JP2004317542A - 光学補償シートおよび光学異方性層の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】シュリーレン欠陥などの欠陥の少ないハイブリッド配向の光学異方性層を、迅速に製造可能な光学異方性層の製造方法及びその光学異方性層を有する光学補償シートを提供する。
【解決手段】下記一般式（１）（Ａは、一般式（２）で表される繰り返し単位、Ｂはエチレン性不飽和モノマーより誘導される繰り返し単位を表し、ａは１〜１００モル％、ｂは０〜９９モル％（共重合比）である。式（２）中、Ｒ１〜Ｒ３は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子または−Ｌ−Ｑで表される基を、Ｌは２価の連結基を、Ｑは水素結合性を有する極性基を表す）で表されるポリマーおよび水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物の存在下で液晶性化合物を水平配向させる工程と、その後、前記液晶性化合物をハイブリッド配向させる工程とを含む光学異方性層の製造方法である。
【選択図】 なし
【解決手段】下記一般式（１）（Ａは、一般式（２）で表される繰り返し単位、Ｂはエチレン性不飽和モノマーより誘導される繰り返し単位を表し、ａは１〜１００モル％、ｂは０〜９９モル％（共重合比）である。式（２）中、Ｒ１〜Ｒ３は水素原子、アルキル基、ハロゲン原子または−Ｌ−Ｑで表される基を、Ｌは２価の連結基を、Ｑは水素結合性を有する極性基を表す）で表されるポリマーおよび水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物の存在下で液晶性化合物を水平配向させる工程と、その後、前記液晶性化合物をハイブリッド配向させる工程とを含む光学異方性層の製造方法である。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な光学補償シート、および光学補償シートの製造に適用可能な光学異方性層の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学補償シートは、画像着色を解消したり、視野角を拡大するために、様々な液晶表示装置で用いられている。従来、光学補償シートとしては、延伸複屈折フィルムが使用されている。また、近年、延伸複屈折フィルムに代えて、透明支持体上にディスコティック液晶性化合物からなる光学異方性層を有する光学補償シートを使用することが提案されている。この光学異方性層は、通常、ディスコティック液晶性化合物を含むディスコティック液晶組成物を配向膜の上に塗布し、配向温度よりも高い温度で加熱してディスコティック液晶性化合物を配向させ、その配向状態を固定することにより形成される。一般に、ディスコティック液晶性化合物は、大きな複屈折率を有するとともに、多様な配向形態がある。ディスコティック液晶性化合物を用いることで、従来の延伸複屈折フィルムでは得ることができない光学的性質を実現することが可能になった。
【０００３】
一方、ディスコティック液晶性化合物は、多様な配向形態があるため、所望の光学特性を発現させるためには、光学異方性層におけるディスコティック液晶性化合物の配向を制御する必要がある。特に光学補償性能の発現には、ディスコティック液晶分子の傾斜角を支持体面からの距離に伴って変化するように配向させる、いわゆる「ハイブリッド配向」の状態を実現することが重要であり、光学補償シートの性能、すなわち、視野角拡大、視角変化によるコントラスト低下、階調反転、黒白反転、および色相変化等を決める最も重要な因子となる。このハイブリッド配向は、ディスコティック液晶分子の配向の方位角を規制する目的で支持体上に設けられる配向膜表面のプレチルト角と光学補償シートの最外面である空気側界面のプレチルト角との差を利用して実現されている。ディスコティック液晶分子を用いて光学補償シートを塗設・乾燥した後、ディスコティック液晶分子は、空気界面と配向膜界面の両方でそれぞれ安定なプレチルト角でモノドメイン配向する。その結果、膜の厚み方向に連続的に傾斜角が変化した配向状態が形成される。ディスコティック液晶性分子は、空気界面では５０°以上の高いプレチルト角を持つ性質がある。そのため、ハイブリッド配向を実現するには、配向膜界面のプレチルト角は、空気界面のプレチルト角よりも大幅に小さくしなくてはならない。ポリビニルアルコールを用いた配向膜は、そのプレチルト角が０°に近いために目的のハイブリッド配向の実現に好適に用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方で所望の光学補償能を得るためには、空気界面側のプレチルト角を増大させる必要がある。通常の空気界面で得られるプレチルト角である５０°を凌ぐ角度を得る方法としてセルロース部分エステル化物を添加する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。また、フッ素置換アルキル基と親水基（スルホ基が連結基を介してベンゼン環に結合した）を有する化合物を光学異方性層に添加し、ディスコティック液晶性化合物の傾斜角を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。さらに、疎水性排除体積効果化合物を光学異方性層に併用して、液晶性化合物の配向を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００５】
しかしながらこれらの方法では、空気界面でディスコティック液晶分子を方位角方向で規制することができないため、方位角方向の異なる領域が生じ、その結果配向欠陥（シュリーレン欠陥）が生じ易い状態を形成する。光学異方性層にシュリーレン欠陥が生じると光散乱が起こり、光学特性を損なうという問題がある。シュリーレン欠陥は、温度コントロールにより液晶状態を保持して充分な配向熟成時間を与えれば、ディスコティック液晶分子が欠陥を打ち消し合う様に配向の方位角方向を変動させて、時間とともに消失し、最終的にはモノドメイン化して無欠陥のハイブリッド配向が達成される。そのため、製造の効率化のために熟成時間を短縮すると、シュリーレン欠陥の発生が顕著になり易いと言う問題があり、モノドメイン化時間の短縮を実現させる技術の開発が必要であった。
特に所望の光学性能を得るために、前記の化合物を添加して空気界面側のプレチルト角を大きくした場合には、欠陥消失速度が著しく遅延化して製造の極端な非効率化を招いてしまう。そのため、液晶性化合物のハイブリッド配向を効果的に促進するとともに空気界面側のプレチルト角を制御しうる技術の開発が強く望まれていた。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−５０２０６号公報
【特許文献２】
特開平８−９５０３０号公報
【特許文献３】
特開２００１−３３０７２５号公報（第７−１０頁）
【特許文献４】
特開２００２−２０３６３号公報（第３−２１頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記諸問題に鑑みなされたものであって、シュリーレン欠陥などの欠陥の少ないハイブリッド配向の光学異方性層を、迅速に製造可能な光学異方性層の製造方法を提供することを課題とする。また、本発明は、画像表示装置に適用した場合に、広い視野角拡大性能を有するとともに、簡易に作製可能な新規な光学補償シートを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段は、以下のとおりである。
［１］ 透明支持体上に光学異方性層を有する光学補償シートであって、該光学異方性層が、液晶性化合物と、下記一般式（１）で表されるポリマーの少なくとも一種と、水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物とから形成される層を含む光学補償シート。
【０００９】
一般式（１）
【化５】
【００１０】
（式（１）中、Ａは、下記一般式（２）で表される繰り返し単位、Ｂはエチレン性不飽和モノマーより誘導される繰り返し単位を表し、ａおよびｂは共重合比を表す質量百分率で、ａは１〜１００モル％、ｂは０〜９９モル％の数値を表す。）
【００１１】
一般式（２）
【化６】
【００１２】
（式（２）中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子または−Ｌ−Ｑで表される基を表す。Ｌは２価の連結基を表し、Ｑは水素結合性を有する極性基を表す。）
【００１３】
［２］ 前記液晶性化合物が、ディスコティック液晶性化合物である［１］に記載の光学補償シート。
［３］ 前記光学異方性層が、ハイブリッド配向した液晶性化合物から形成される層であり、かつハイブリッド配向が固定された［１］または［２］に記載の光学補償シート。
［４］ 前記水素結合性基を有する化合物の一種が、１，３，５−トリアジン環を有する化合物であり、他の一種がスルホ基またはカルボキシル基を有する化合物である［１］〜［３］のいずれかに記載の光学補償シート。
［５］ 上記一般式（２）において、Ｌが下記の連結基群から選ばれる任意の基、またはそれらの２つ以上を組合わせて形成される２価の連結基を表す［１］〜［４］のいずれかに記載の光学補償シート。
（連結基群）
単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ４−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ５）−、アルキレン基、アリーレン基（Ｒ４は水素原子、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表し、Ｒ５はアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す）。
【００１４】
［６］ 前記液晶性化合物が、ディスコティック液晶性化合物である［１］〜［５］のいずれかの光学補償シート。
［７］ 上記一般式（２）中のＱで表される水素結合性を有する極性基が、水酸基（−ＯＨ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）またはその塩、スルホ基（―ＳＯ３Ｈ）またはその塩、ホスホリル基（−ＯＰＯ３Ｈ）またはその塩のいずれかである［１］〜［６］のいずれかの光学補償シート。
［８］ 上記一般式（１）で表されるポリマーが、上記一般式［２］で表される水素結合性を有する極性基として水酸基（−ＯＨ）およびカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を同時に有する［１］〜［７］のいずれかの光学補償シート。
［９］ 上記一般式（１）で表されるポリマーが０．２〜１０ｍｍｏｌ／ｇの極性基を含有する［１］〜［８］のいずれかの光学補償シート。
［１０］ 上記一般式（１）で表されるポリマーのガラス転移温度が−２０℃〜８０℃である上記［１］〜［９］のいずれかの光学補償シート。
［１１］ 上記一般式（１）で表されるポリマーの質量平均分子量が、１０万以下である［１］〜［１０］のいずれかの光学補償シート。
【００１５】
［１２］ ハイブリッド配向した液晶性化合物からなる光学異方性層の製造方法であって、前記一般式（１）で表されるポリマーおよび水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物の存在下で液晶性化合物を水平配向させる工程と、その後、前記液晶性化合物をハイブリッド配向させる工程とを含む光学異方性層の製造方法。
［１３］ 前記液晶性化合物をハイブリッド配向させる工程の後に、さらにハイブリッド配向状態にある前記液晶性化合物を固定する工程を含む［１２］の光学異方性層の製造方法。
［１４］ 前記水素結合性基を有する化合物の一種が、１，３，５−トリアジン環を有する化合物であり、他の一種がスルホ基またはカルボキシル基を有する化合物である［１２］または［１３］の光学異方性層の製造方法。
［１５］ 上記一般式（２）において、Ｌが下記の連結基群から選ばれる任意の基、またはそれらの２つ以上を組合わせて形成される２価の連結基を表す［１２］〜［１４］のいずれかの光学異方性層の製造方法。
（連結基群）
単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ４−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ５）−、アルキレン基、アリーレン基（Ｒ４は水素原子、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表し、Ｒ５はアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す）。
【００１６】
［１６］ 前記液晶性化合物が、ディスコティック液晶性化合物である［１２］〜［１５］のいずれかの光学異方性層の製造方法。
［１７］ 前記水素結合性基を有する化合物の一種が、１，３，５−トリアジン環を有する化合物であり、他の一種がスルホ基またはカルボキシル基を有する化合物である［１２］〜［１６］のいずれかの光学異方性層の製造方法。
［１８］ 上記一般式（２）中のＱで表される水素結合性を有する極性基が、水酸基（−ＯＨ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）またはその塩、スルホ基（―ＳＯ３Ｈ）またはその塩、ホスホリル基（−ＯＰＯ３Ｈ）またはその塩のいずれかである［１２］〜［１７］のいずれかの光学異方性層の製造方法。
［１９］ 上記一般式（１）で表されるポリマーが、上記一般式（２）で表される水素結合性を有する極性基として水酸基（−ＯＨ）およびカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を同時に有する［１２］〜［１８］のいずれかの光学異方性層の製造方法。
［２０］ 上記一般式（１）で表されるポリマーが０．２〜１０ｍｍｏｌ／ｇの極性基を含有する［１２］〜［１９］のいずれかの光学異方性層の製造方法。
［２１］ 上記一般式（１）で表されるポリマーのガラス転移温度が−２０℃〜８０℃である［１２］〜［２０］のいずれかの光学異方性層の製造方法。
［２２］ 上記一般式（１）で表されるポリマーの質量平均分子量が１０万以下である［１２］〜［２１］のいずれかの光学異方性層の製造方法。
［２３］ ［１２］〜［２２］のいずれかに記載の製造方法によって製造される光学異方性層を有する光学補償シート。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。まず、本発明の光学異方性層の製造方法に用いられる一般式（１）で表されるポリマーについて説明する。該ポリマーは、液晶性化合物の傾斜角制御剤として機能する。
【００１８】
［傾斜角制御剤］
一般式（１）
【化７】
【００１９】
式（１）中、Ａは下記一般式（２）で表される水素結合性を有する極性基を含有するモノマーより誘導される繰り返し単位、Ｂはエチレン性不飽和モノマーより誘導される繰り返し単位を表す。ａおよびｂは共重合比を表す質量百分率で、ａは１〜１００モル％、ｂは０〜９９モル％の数値を表す。
【００２０】
一般式（２）
【化８】
【００２１】
上記一般式（２）において、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子または−Ｌ−Ｑで表される基を表す。Ｌは２価の連結基を表し、Ｑは水素結合性を有する極性基を表す。
【００２２】
Ｌは下記の連結基群から選ばれる任意の基、またはそれらの２つ以上を組み合わせて形成される２価の連結基が好ましい。
（連結基群）
単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ４−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ５）−、アルキレン基またはアリーレン基（Ｒ４は水素原子、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す。Ｒ５はアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す）。
【００２３】
更に詳細に説明すると、上記一般式（１）においてＡは上記一般式（２）で表される水素結合性極性基を含有するモノマー（以下「モノマーＡ」とも言う）より誘導される繰り返し単位（以下「繰り返し単位Ａ」とも言う）を表す。
一般式（２）中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等）、または後述する−Ｌ−Ｑで表される基であり、好ましくは水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、塩素原子、−Ｌ−Ｑで表される基であり、より好ましくは水素原子、炭素数１〜４のアルキル基であり、特に好ましいのは水素原子、炭素数１〜２のアルキル基である。該アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基等が挙げられる。該アルキル基は、適当な置換基を有していても良い。該置換基としては、ハロゲン原子、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アシル基、ヒドロキシル基、アシルオキシ基、アミノ基、アルコキシカルボニル基、アシルアミノ基、オキシカルボニル基、カルバモイル基、スルホニル基、スルファモイル基、スルホンアミド基、スルホリル基、カルボキシル基などが挙げられる。
なお、アルキル基の炭素数は、置換基の炭素原子を含まない。以下、他の基の炭素数についても同様である。
【００２４】
Ｌは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ４−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＰＯ（ＯＲ５）−、アルキレン基、アリーレン基またはこれらを組み合わせて形成される２価の連結基が好ましい。ここでＲ４は、水素原子、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を表す。Ｒ５はアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を表す。Ｒ４およびＲ５がそれぞれ表すアルキル基は、炭素原子数が１〜１０であるのが好ましく、アリール基は炭素原子数が６〜２４であるのが好ましく、アラルキル基は７〜３４であるのが好ましい。
Ｒ４およびＲ５として挙げられた基は、適当な置換基を有していてもよい。このような置換基としては先にＲ１〜Ｒ３における置換基として挙げた置換基と同様なものを挙げることができる。
Ｌとしては、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ４−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、アルキレン基、アリーレン基を含むことがさらに好ましく、−ＣＯ−、−Ｏ−、−ＮＲ４−、アルキレン基、又はアリーレン基を含んでいることが特に好ましい。
Ｌが、アルキレン基を含む場合、アルキレン基の炭素数は、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜８、特に好ましくは１〜６である。特に好ましいアルキレン基の具体例として、メチレン、エチレン、トリメチレン、テトラブチレン、ヘキサメチレン基等が挙げられる。
Ｌが、アリーレン基を含む場合、アリーレン基の炭素数は、好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８、特に好ましくは６〜１２である。特に好ましいアリーレン基の具体例として、フェニレン、ナフタレン基等が挙げられる。
Ｌが、アルキレン基とアリーレン基を組み合わせて得られる２価の連結基（即ちアラルキレン基）を含む場合、アラルキレン基の炭素数は、好ましくは７〜３４、より好ましくは７〜２６、特に好ましくは７〜１６である。特に好ましいアラルキレン基の具体例として、フェニレンメチレン基、フェニレンエチレン基、メチレンフェニレン基等が挙げられる。
Ｌとして挙げられた基は、適当な置換基を有していてもよい。このような置換基としては先にＲ１〜Ｒ３における置換基として挙げた置換基と同様なものを挙げることができる。
以下にＬの具体的構造を例示するが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
【００２５】
【化９】
【００２６】
【化１０】
【００２７】
Ｑは水素結合性を有する極性基であれば得に制限はない。好ましくは水酸基、カルボキシル基、カルボキシル基の塩（例えばリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩（例えばアンモニウム、テトラメチルアンモニウム、トリメチル−２−ヒドロキシエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、トリメチルベンジルアンモニウム、ジメチルフェニルアンモニウムなど）、ピリジニウム塩など）、カルボン酸のアミド（Ｎ無置換体またはＮ−モノ低級アルキル置換体、例えば−ＣＯＮＨ２、−ＣＯＮＨＣＨ３など）スルホ基、スルホ基の塩（塩を形成するカチオンの例は上記カルボキシル基に記載のものと同じ）、スルホンアミド基（Ｎ無置換体またはＮ−モノ低級アルキル置換体、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＳＯ２ＮＨＣＨ３など）、ホスホ基、ホスホ基の塩（塩を形成するカチオンの例は上記カルボキシル基に記載のものと同じ）、ホスホンアミド（Ｎ無置換体またはＮ−モノ低級アルキル置換体、例えば−ＯＰ（＝Ｏ）（ＮＨ２）２、−ＯＰ（＝Ｏ）（ＮＨＣＨ３）２など）、ウレイド基（−ＮＨＣＯＮＨ２）、Ｎ位が無置換またはモノ置換されたアミノ基（−ＮＨ２、−ＮＨＣＨ３）などである（ここで低級アルキル基はメチル基またはエチル基を表す）。
より好ましくは水酸基、カルボキシル基、スルホ基、ホスホ基であり、特に好ましいのは水酸基またはカルボキシル基である。
【００２８】
ポリマー中に含まれる上記繰り返し単位Ａは、１種単独でも構わないし、２種以上の繰り返し単位Ａが同時に存在していてもよい。２種以上の繰り返し単位Ａを有する場合は水酸基とカルボキシル基が同時に存在していることが特に好ましい。
【００２９】
上記一般式（１）のＢは、少なくとも１種のエチレン性不飽和モノマー（以下「モノマーＢ」とも言う）より誘導される繰り返し単位（以下「繰り返し単位Ｂ」とも言う）であり、下記に例示したモノマー群から独立かつ自由に組み合わせた共重合体として選択することが可能である。使用可能なモノマーには特に制限はなく、通常のラジカル重合反応が可能なものであれば、好適に用いることができる。
【００３０】
モノマー群
（１）アルケン類
エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ヘキセン、１−ドデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、ヘキサフルオロプロペン、フッ化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレン、３，３，３−トリフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデンなど
（２）ジエン類
１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、２−エチル−１，３−ブタジエン、２−ｎ−プロピル−１，３−ブタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、１−フェニル−１，３−ブタジエン、１−α−ナフチル−１，３−ブタジエン、１−β−ナフチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエン、１−ブロモ−１，３−ブタジエン、１−クロロブタジエン、２−フルオロ−１，３−ブタジエン、２，３−ジクロロ−１，３−ブタジエン、１，１，２−トリクロロ−１，３−ブタジエン及び２−シアノ−１，３−ブタジエン、１，４−ジビニルシクロヘキサンなど
【００３１】
（３）α，β−不飽和カルボン酸の誘導体
（３ａ）アルキルアクリレート類
メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、アミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２−エチルへキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｔｅｒｔ−オクチルアクリレート、ドデシルアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、２−クロロエチルアクリレート、２−ブロモエチルアクリレート、４−クロロブチルアクリレート、２−シアノエチルアクリレート、２−アセトキシエチルアクリレート、メトキシベンジルアクリレート、２−クロロシクロヘキシルアクリレート、フルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、ω−メトキシポリエチレングリコールアクリレート（ポリオキシエチレンの付加モル数：ｎ＝２ないし１００のもの）、３−メトキシブチルアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、２−ブトキシエチルアクリレート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアクリレート、１−ブロモ−２−メトキシエチルアクリレート、１，１−ジクロロ−２−エトキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレートなど）
【００３２】
（３ｂ）アルキルメタクリレート類
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、アリルメタクリレート、フルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、クレジルメタクリレート、ナフチルメタクリレート、２−メトキシエチルメタクリレート、３−メトキシブチルメタクリレート、ω−メトキシポリエチレングリコールメタクリレート（ポリオキシエチレンの付加モル数：ｎ＝２ないし１００のもの）、２−アセトキシエチルメタクリレート、２−エトキシエチルメタクリレート、２−ブトキシエチルメタクリレート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、３−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート、アリルメタクリレート、２−イソシアナトエチルメタクリレートなど
【００３３】
（３ｃ）不飽和多価カルボン酸のジエステル類
マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジブチル、イタコン酸ジメチル、タコン酸ジブチル、クロトン酸ジブチル、クロトン酸ジヘキシル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジメチルなど
【００３４】
（３ｄ）α、β−不飽和カルボン酸のアミド類
Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−ｔｅｒｔブチルアクリルアミド、Ｎ−ｔｅｒｔオクチルメタクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド、Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−（２−アセトアセトキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−ベンジルアクリルアミド、Ｎ−アクリロイルモルフォリン、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−メチルマレイミドなど
【００３５】
（４）不飽和ニトリル類
アクリロニトリル、メタクリロニトリルなど
（５）スチレンおよびその誘導体
スチレン、ビニルトルエン、エチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔブチルスチレン、ｐ−ビニル安息香酸メチル、α−メチルスチレン、ｐ−クロロメチルスチレン、ビニルナフタレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−ヒドロキシメチルスチレン、ｐ−アセトキシスチレンなど
（６）ビニルエステル類
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、安息香酸ビニル、サリチル酸ビニル、クロロ酢酸ビニル、メトキシ酢酸ビニル、フェニル酢酸ビニルなど
【００３６】
（７）ビニルエーテル類
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル、ｎ−ペンチルビニルエーテル、ｎ−ヘキシルビニルエーテル、ｎ−オクチルビニルエーテル、ｎ−ドデシルビニルエーテル、ｎ−エイコシルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、フルオロブチルビニルエーテル、フルオロブトキシエチルビニルエーテルなど
（８）その他の重合性単量体
Ｎ−ビニルピロリドン、メチルビニルケトン、フェニルビニルケトン、メトキシエチルビニルケトン、２−ビニルオキサゾリン、２−イソプロペニルオキサゾリンなど
【００３７】
上記モノマーＢは、１種を単独で使用することもできるし２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００３８】
ａは１〜１００モル％、ｂは０〜９９モル％の数値であるが、好ましくはａが５〜１００モル％、ｂが０〜９５モル％であり、より好ましくはａが１０〜１００モル％、ｂが０〜９０モル％で、特に好ましくはａが８０〜１００モル％、ｂが０〜２０モル％の場合である。
上記の質量百分率は使用するモノマーの分子量により好ましい範囲の数値が変動し易いため、ポリマーの単位質量当たりの官能基モル数で表す方が繰り返し単位Ａの含有量を正確に規定できる。該表記を用いた場合、本発明のポリマー中に含有される水素結合性極性基の好ましい量は、０．１ｍｍｏｌ／ｇ〜１０ｍｍｏｌ／ｇであり、特に好ましくは０．２ｍｍｏｌ／ｇ〜８ｍｍｏｌ／ｇである。
【００３９】
本発明の一般式（１）で表されるポリマーの重合方法は、特に限定されるものではないが、例えば、ビニル基を利用したカチオン重合やラジカル重合、あるいは、アニオン重合等の重合方法を採ることができ、これらの中ではラジカル重合が汎用に利用できる点で特に好ましい。
【００４０】
ラジカル重合の重合開始剤としては、ラジカル熱重合開始剤や、ラジカル光重合開始剤等の公知の化合物を使用することができるが、特に、ラジカル熱重合開始剤を使用することが好ましい。ここで、ラジカル熱重合開始剤は、分解温度以上に加熱することにより、ラジカルを発生させる化合物である。このようなラジカル熱重合開始剤としては、例えば、ジアシルパーオキサイド（アセチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等）、ケトンパーオキサイド（メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等）、ハイドロパーオキサイド（過酸化水素、ｔｅｒｔ−ブチルハイドパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等）、ジアルキルパーオキサイド（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド等）、パーオキシエステル類（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート等）、アゾ系化合物（アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル等）、過硫酸塩類（過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等）が挙げられる。このようなラジカル熱重合開始剤は、１種を単独で使用することもできるし、あるいは２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００４１】
ラジカル重合方法は、特に制限されるものでなく、乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法、溶液重合法等を採ることが可能である。典型的なラジカル重合方法である溶液重合についてさらに具体的に説明する。他の重合方法についても概要は同等であり、その詳細は例えば「高分子科学実験法」高分子学会編（東京化学同人、１９８１年）等に記載されている。
【００４２】
溶液重合を行うためには有機溶媒を使用する。これらの有機溶媒は本発明の目的、効果を損なわない範囲で任意に選択可能である。これらの有機溶媒は通常、大気圧下での沸点が５０〜２００℃の範囲内の値を有する有機化合物であり、各構成成分を均一に溶解させる有機化合物が好ましい。好ましい有機溶媒の例を示すと、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類、ジブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、γ−ブチロラクトン等のエステル類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類が挙げられる。なお、これらの有機溶媒は、１種単独または２種以上を組み合わせて用いることが可能である。さらに、モノマーや生成するポリマーの溶解性の観点から上記有機溶媒に水を併用した水混合有機溶媒も適用可能である。
【００４３】
また、溶液重合条件も特に制限されるものではないが、例えば、５０〜２００℃の温度範囲内で、１０分〜３０時間加熱することが好ましい。さらに、発生したラジカルが失活しないように、溶液重合中はもちろんのこと、溶液重合開始前にも、不活性ガスパージを行うことが好ましい。不活性ガスとしては通常窒素ガスが好適に用いられる。
【００４４】
本発明のポリマーを好ましい分子量範囲で得るためには、連鎖移動剤を用いたラジカル重合法が特に有効である。
連鎖移動剤としてはメルカプタン類（例えば、オクチルメルカプタン、デシルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン、オクタデシルメルカプタン、チオフェノール、ｐ−ノニルチオフェノール等）、ポリハロゲン化アルキル（例えば、四塩化炭素、クロロホルム、１，１，１−トリクロロエタン、１，１，１−トリブロモオクタンなど）、低活性モノマー類（α−メチルスチレン、α−メチルスチレンダイマー等）のいずれも用いることができるが、好ましくは炭素数４ないし１６のメルカプタン類である。これらの連鎖移動剤の使用量は、連鎖移動剤の活性やモノマーの組み合わせ、重合条件などにより著しく影響され精密な制御が必要であるが、通常は使用するモノマーの全モル数に対して０．０１モル％から５０モル％程度であり、好ましくは０．０５モル％から３０モル％、特に好ましくは０．０８モル％から２５モル％である。これらの連鎖移動剤は、重合過程において重合度を制御するべき対象のモノマーと同時に系内に存在させれば良く、その添加方法については特に問わない。モノマーに溶解して添加しても良いし、モノマーと別途に添加することも可能である。
【００４５】
本発明の一般式（１）で表されるポリマーの質量平均分子量は１，０００，０００以下であることが好ましい。更に好ましくは質量平均分子量が５００，０００以下であり、特に好ましくは質量平均分子量が１００，０００以下のものである。
質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用いて、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）換算の値として測定可能である。
【００４６】
以下に本発明で好ましく用いることのできる一般式（１）で表されるポリマーの具体例を示すが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。ここで式中の数値はそれぞれ各モノマーの組成比を示す質量百分率を表し、ＭｗはＧＰＣにより測定されたＰＥＯ換算の質量平均分子量を表す。
【００４７】
【化１１】
【００４８】
【化１２】
【００４９】
【化１３】
【００５０】
【化１４】
【００５１】
【化１５】
【００５２】
【化１６】
【００５３】
本発明において、前記一般式（１）で表されるポリマーの添加量としては、液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶性化合物）の量の０．０１〜２０質量％が好ましく、０．０５〜１０質量％がより好ましく、０．１〜５質量％がさらに好ましい。
【００５４】
［光学異方性層の製造方法］
本発明の光学異方性層の製造方法は、液晶性化合物をハイブリッド配向状態に固定してなる光学異方性層の製造方法であって、液晶性化合物を水平配向させる第一の配向工程と、水平配向した液晶性化合物をハイブリッド配向させる第二の配向工程と、ハイブリッド配向した液晶性化合物をその配向状態に固定する固定化工程とを含む。本発明の製造方法では、液晶性化合物を一旦水平配向させた後、ハイブリッド配向に転移させることにより、シュリーレン欠陥などの欠陥の少ないハイブリッド配向の光学異方性層を迅速に製造している。
【００５５】
なお、「ハイブリッド配向」とは、実態でないが、イメージで表すと、液晶性化合物の長軸方向（例えば、ディスコティック液晶性化合物の場合はコアの円盤面）と液晶層の水平面（例えば液晶層が支持体上に形成されている場合は支持体の表面）とのなす角度（以下、「傾斜角」という）が、液晶層の厚さ方向に連続的に変化する配向をいう。また、「水平配向」とは、液晶層の水平面（例えば液晶層が支持体上に形成されている場合は支持体の表面）に対して液晶性化合物の長軸方向（例えば、ディスコティック液晶性化合物の場合、コアの円盤面）が平行であることをいうが、厳密に平行であることを要求するものではなく、本明細書では、液晶性化合物の長軸方向と水平面とのなす傾斜角が１０度未満の配向を意味するものとする。前記第一の配向工程において、液晶性化合物が水平配向した際の傾斜角は５度以下が好ましく、３度以下がより好ましく、２度以下がさらに好ましく、１度以下が最も好ましい。前記傾斜角は０度であってもよい。
【００５６】
前記第一および／または第二の配向工程において、液晶性化合物に電場、磁場、放射線および熱のいずれか少なくとも一種を供与することによって、液晶性化合物を水平配向および／またはハイブリッド配向させることができる。例えば、第一と第二の配向工程において、外部から供与するエネルギーの大きさを変化させる（例えば、加熱により配向させる場合は、加熱温度を変化させる）ことによって、または供与するエネルギーの種類を替えることによって、液晶性化合物の配向状態を調整することができる。製造適性の観点から、前記第一および第二の配向工程において、液晶性化合物の加熱温度を変化させることによって、水平配向からハイブリッド配向に転移させるのが好ましい。
【００５７】
本発明では、前述した様に、外部からのエネルギーの供与によって、液晶性化合物を所望の配向状態に配向させることができるが、光学異方性層を配向膜上に形成することによって、または液晶性化合物の配向状態を制御し得る化合物（水平配向化剤等）を光学異方性層に添加することによっても、所望の配向状態を達成することができる。特に、後述する水素結合性基を有する化合物をはじめとする、水平配向を促進する添加剤を用いると、より迅速に、欠陥の少ないハイブリッド配向の光学異方性層を製造できるので好ましい。
【００５８】
本発明の光学異方性層の製造方法の好ましい態様としては、以下の方法を挙げることができる。
前記一般式（１）で表されるポリマーおよび水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物（水平配向化剤）の存在下で、液晶性化合物を温度Ｔ１℃で水平配向させる第一の配向工程と、前記第一の配向工程の後、液晶性化合物を温度Ｔ２℃（但し、Ｔ１＜Ｔ２）でハイブリッド配向させる第二の配向工程と、ハイブリッド配向した液晶性化合物をその配向状態に固定する固定化工程を含む光学異方性層の製造方法である。
【００５９】
前記第一の配向工程では、例えば、ディスコティック液晶、前記一般式（１）で表されるポリマー、水素結合性基を有する異なる二種の化合物（水平配向化剤）、および適宜光学異方性層の形成に必要な化合物を溶剤に溶解した溶液を配向膜上に塗布したのち乾燥する。次いで、ディスコティックネマチック相形成温度まで加熱し、さらに液晶相状態において水平配向状態をとる温度（Ｔ１℃）まで昇温する（第一の配向工程）。温度Ｔ１℃において、前記ディスコティック液晶は水平配向状態になる。その後、該液晶相状態を呈する温度範囲の高温度領域（Ｔ２℃）までさらに昇温して、ハイブリッド配向状態に転移させる（第二の配向工程）。最後に、ＵＶ光の照射等により重合し配向状態を固定化する（固定化工程）。この製造方法によれば、ディスコティック液晶がハイブリッド配向してなる光学異方性層をシュリーレン欠陥の発生を抑制しつつ、迅速に製造できる。
【００６０】
前記製造方法では、液晶性化合物の配向過程における温度制御が重要である。水平配向状態を呈する温度（Ｔ１℃）としては、５０〜２００℃が好ましく、７０〜２００℃がより好ましく、７０〜１２０℃が特に好ましい。
【００６１】
水平配向状態を呈する温度（Ｔ１℃）は、ハイブリッド配向状態を呈する温度（Ｔ２℃）よりも低温である。その温度差（Ｔ２−Ｔ１）は１０℃以上であるのが好ましく、２０℃以上であるのがより好ましい。
なお、Ｔ１およびＴ２℃は、光学異方性層の膜面温度として測定される温度である。
【００６２】
液晶性化合物が水平配向化状態を呈する温度は、液晶性化合物および後述する添加剤の種類や添加量によって任意に制御することができ、それに応じて、Ｔ１℃およびＴ２℃を設定することができる。また、Ｔ１℃およびＴ２℃の各温度に維持する時間、ならびにＴ１℃からＴ２℃に変化させる時間については、液晶性化合物の種類等に応じて、適宜設定することができる。
【００６３】
次に、本発明の製造方法に用いられる水素結合性基を有する化合物について詳細に説明する。
本発明の製造方法では、液晶性化合物を、前記一般式（１）で表されるポリマー化合物および水素結合性基を有する化合物を少なくとも二種類の存在下で配向させる。水素結合性基を有する化合物は、液晶性化合物の水平配向化剤として作用する。水素結合は、電気的に陰性な原子（例えば、Ｏ，Ｎ，Ｆ，Ｃｌ）と、同じように電気的に陰性な原子に共有結合した水素原子間に存在する。水素結合の理論的な解釈としては、例えば、Ｈ．Ｕｎｅｙａｍａ ａｎｄ Ｋ．Ｍｏｒｏｋｕｍａ、Ｊｏｕｎａｌ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ ＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ、第９９巻、第１３１６〜１３３２頁、１９７７年に報告がある。具体的な水素結合の様式としては、例えば、Ｊ．Ｎ．イスラエスアチヴィリ著、近藤保、大島広行訳、分子間力と表面力、マグロウヒル社、１９９１年の第９８頁、図１７に記載の様式が挙げられる。具体的な水素結合の例としては、例えば、Ｇ．Ｒ．Ｄｅｓｉｒａｊｕ、ＡｎｇｅｗａｎｔｅＣｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｄｉｔｉｏｎ Ｅｎｇｌｉｓｈ、第３４巻、第２３１１頁、１９９５年に記載のものが挙げられる。水素結合性基を有する二種の化合物は、前記第一の配向工程において水素結合またはイオン結合等の分子間力で錯体構造を形成することによって、液晶性化合物の水平配向を促進する機能を有するとともに、前記第二の配向工程において加熱の際に与えられる熱エネルギーで水素結合またはイオン結合を開裂することによって、液晶性化合物の配向状態を水平配向状態からハイブリッド配向状態に転移させる機能を有するものと推測される。また、これらの水素結合性基を有する化合物を添加することによって、液晶層と支持体の濡れ性が改善される（ハジキが防止できる）などの効果も得られる。
【００６４】
従って、前記水素結合性基を有する二種類の化合物は、構造が異なる二種の化合物であることが好ましく、この二種で水素結合またはイオン結合して錯体構造を形成し、前記機能を発現するものが好ましい。好ましい水素結合性基としては、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、メルカプト基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、酸アミド基、ウレイド基、アシル基、カルバモイル基、カルボキシル基、スルホ基、含窒素複素環基（例えば、イミダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、１，３，５−トリアジル基、ピリミジル基、ピリダジル基、キノリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、コハクイミド基、フタルイミド基、マレイミド基、ウラシル基、チオウラシル基、バルビツール酸基、ヒダントイン基、マレイン酸ヒドラジド基、イサチン基、ウラミル基などが挙げられる）を挙げることができる。更に好ましい水素結合性基としては、アミノ基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、酸アミド基、ウレイド基、アシル基、カルバモイル基、カルボキシル基、スルホ基、ピリジル基、１，３，５−トリアジル基、ピリミジル基、フタルイミド基、マレイミド基、ウラシル基、バルビツール酸基を挙げることができる。
【００６５】
本発明において、前記水素結合性基を有する化合物としては、下記一般式（３）〜（１９）で表される化合物が特に好ましい。
【００６６】
【化１７】
【００６７】
一般式（３）〜（１９）中、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９は各々独立して、水素原子または置換基を表し、Ｌは水素原子またはｍ１価の基を表し、Ｘ１、Ｘ２およびＸ３は単結合または二価の連結基を表し、ｍ１は１〜６の整数を表し、ｎ１は０〜６の整数を表す。ｍ１またはｎ１が２以上の場合、複数の−ＮＨＲ６、−ＣＯＮＨＲ６、−ＣＯＮＨＣＯＲ６、−ＮＨＣＯＮＨＲ６、−ＮＨＣＯＲ６、Ｒ６およびＲ７は同一であっても異なっていてもよい。
【００６８】
Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９で各々表される置換基としては、アルキル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基などが挙げられる）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、３−ペンチニル基などが挙げられる）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリール基であり、例えば、フェニル基、ｐ−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる）、置換もしくは無置換のアミノ基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１０、特に好ましくは炭素数０〜６のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基などが挙げられる）、
【００６９】
アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリールオキシ基であり、例えば、フェニルオキシ基、２−ナフチルオキシ基などが挙げられる）、アシル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２アシル基であり、例えば、アセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基などが挙げられる）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１０のアリールオキシカルボニル基であり、例えば、フェニルオキシカルボニル基などが挙げられる）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１０のアシルオキシ基であり、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる）、
【００７０】
アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１０のアシルアミノ基であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２のアルコキシカルボニルアミノ基であり、例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１２のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニルアミノ基であり、例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１６、特に好ましくは炭素数０〜１２のスルファモイル基であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のカルバモイル基であり、例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる）、
【００７１】
アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ基などが挙げられる）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニル基であり、例えば、メシル基、トシル基などが挙げられる）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルフィニル基であり、例えば、メタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のウレイド基であり、例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のリン酸アミド基であり、例えば、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは１〜１２のヘテロ環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、１，３，５−トリアジル基などが挙げられる）、シリル基（好ましくは、炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは、炭素数３〜２４のシリル基であり、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる）が含まれる。これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基が二つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
【００７２】
Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９で各々表される置換基としては、好ましくはアルキル基、アリール基、置換もしくは無置換のアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルホニル基、ウレイド基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、ヘテロ環基であり、特に好ましくはアルキル基、アリール基、置換もしくは無置換のアミノ基、アルコキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、カルバモイル基、アルキルチオ基、ウレイド基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基である。
【００７３】
Ｌは水素原子またはｍ１価の基である。ｍ１価の基としては、好ましくはｍ１価のアルキル基、ｍ１価のアルケニル基、ｍ１価のアルキニル基、ｍ１価のアリール基、ｍ１価のヘテロ環基である。Ｌは特に好ましくは、ｍ１価のアルキル基、ｍ１価のアリール基である。上記アリール基の炭素原子数は、６〜３０であることが好ましく、６〜２０であることが特に好ましく、６〜１２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、１〜４０であることが好ましく、１〜３０であることがより好ましく、１〜２０であることがさらに好ましく、１〜１５であることがさらにまた好ましく、１〜１２であることが最も好ましい。上記アルケニル基およびアルキニル基の炭素原子数は、２〜４０であることが好ましく、２〜３０であることがより好ましく、２〜２０であることがさらに好ましく、２〜１５であることがさらにまた好ましく、２〜１２であることが最も好ましい。
【００７４】
ｍ１は１〜６の整数を表し、１〜４であることが好ましく、１〜２であることが好ましく、１であることが最も好ましい。
【００７５】
Ｘ１、Ｘ２およびＸ３で表される二価の連結基は、アルキレン基、アルケニレン基、二価の芳香族基、二価のヘテロ環残基、−ＣＯ−、―ＮＲａ−（Ｒａは炭素原子数が１〜５のアルキル基または水素原子）、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−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。二価の連結基は、アルキレン基、アルケニレン基、−ＣＯ−、−ＮＲａ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−およびそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせ基であることがより好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１〜１２であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、２〜１２であることが好ましい。アリーレン基の炭素原子数は、６〜１０であることが好好ましい。アルキレン基、アルケニレン基およびアリーレン基は、可能であれば後述のＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の置換基として例示された基（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）によって置換されていてもよい。
【００７６】
前記一般式（３）〜（１９）で表される化合物の中でも、一般式（３）、（４）、（７）、（９）、（１１）、（１２）、（１３）、（１６）、（１８）および（１９）で表される化合物が好ましく、一般式（４）、（９）、（１１）、（１２）、（１３）、（１８）および（１９）で表される化合物がより好ましく、一般式（４）、（１１）および（１９）で表される化合物が特に好ましい。
【００７７】
本発明において、水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物を含む水平配向化剤は、一般式（３）〜（１９）で表される化合物から少なくとも二種を選択してもよいし、一般式（３）〜（１９）で表される化合物と一般式（２０）〜（２２）で表される化合物から各々少なくとも一種を選択してもよい。
【００７８】
本発明に使用可能な水素結合性基を有する化合物としては、下記一般式（２０）、（２１）または（２２）で表される化合物が好ましい。
【００７９】
一般式（２０）
【化１８】
【００８０】
一般式（２０）において、Ｌ１、Ｌ２およびＬ３は単結合または二価の連結基を表し、それぞれ同じでも異なっていても良い。Ａ１、Ａ２およびＡ３はアルキレン基を表し、それぞれ同一でも異なっていてもよい。ｍ２、ｍ３およびｍ４は０以上の整数を表す。Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２は有機基であり、それぞれ同一でも異なっていてもよい。ｍ２が０の時、Ｒ１０はアルキル基であり、ｍ３が０の時、Ｒ１１はアルキル基であり、ｍ４が０の時、Ｒ１２はアルキル基である。
【００８１】
一般式（２１）
【化１９】
【００８２】
一般式（２１）において、Ｘ４、Ｙ４はＮＲａ（Ｒａは水素原子またはアルキル基を表す）、Ｏ、Ｓのいずれかをあらわし、同一でも異なっていてもよい。Ｚ４は二価の連結基をあらわす。Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６は置換基をあらわし、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
【００８３】
一般式（２２）
Ａｒ（−Ｌ４−Ｙ５）ｍ５
一般式（２２）においてＡｒは芳香族炭化水素環または芳香族ヘテロ環を表し、Ｙ５はスルホ基またはカルボキシル基を表し、Ｌ４は単結合または２価の連結基を表し、ｍ５は１〜１０の整数を表す。
【００８４】
まず、前記一般式（２０）で表される化合物について詳細に説明する。
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３で各々表される二価の連結基の例としては、例えば−ＣＯ−、―ＮＲａ−（Ｒａはアルキル基または水素原子）、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−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。より好ましくは、−ＣＯ−、−ＮＲａ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−およびそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせ基である。さらに好ましくは−ＣＯ−、−ＮＲａ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−およびそれらの群より選ばれる二価の連結基を二または三つ組み合わせた基である。もっとも好ましくは−ＮＲａ−、−Ｏ−、−Ｓ−およびそれらの群より選ばれる二価の連結基を二または三つ組み合わせた基である。
【００８５】
Ａ１、Ａ２およびＡ３はアルキレン基（直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルキレン基で、好ましくは炭素数１〜３０のアルキレン基であり、例えば−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）２−、−（ＣＨ２）４−）である。好ましくは−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、−（ＣＨ２）４−である。
【００８６】
ｍ２、ｍ３およびｍ４は０以上の整数を表わし、好ましくは１以上１０以下で、より好ましくは１以上５以下である。
【００８７】
Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２で各々表される有機基としては、アルキル基（直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルキル基で、好ましくは炭素数１〜３０のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ドデシル、エイコシル、２−クロロエチル、２−シアノエチル、２−エチルヘキシル、２‐へキシルデシル、２−オクチルドデシル、３−（２、４−ジ−ｔ−アミルフェノキシ）プロピル）、シクロアルキル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換または無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチル、４−ｎ−ドデシルシクロヘキシルが挙げられ、多シクロアルキル基、例えば、ビシクロアルキル基（好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基で、例えば、ビシクロ［１，２，２］ヘプタン−２−イル、ビシクロ［２，２，２］オクタン−３−イル）やトリシクロアルキル基等の多環構造の基が挙げられる。好ましくは単環のシクロアルキル基、ビシクロアルキル基であり、単環のシクロアルキル基が得に好ましい。）、
【００８８】
アルケニル基（直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルケニル基で、好ましくは炭素数２〜３０のアルケニル基であり、例えば、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル）、シクロアルケニル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のシクロアルケニル基で、例えば、２−シクロペンテン−１−イル、２−シクロヘキセン−１−イル、多シクロアルケニル基、好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基で、例えば、ビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エン−１−イル、ビシクロ［２，２，２］オクト−２−エン−４−イルまたはトリシクロアルケニル基であり、単環のシクロアルケニル基が特に好ましい。）、アルキニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換または無置換のアルキニル基、例えば、エチニル、プロパルギル、トリメチルシリルエチニル基）、
【００８９】
アリール基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基で、例えばフェニル、ｐ−トリル、ナフチル、ｍ−クロロフェニル、ｏ−ヘキサデカノイルアミノフェニル、ｏ−２−（パーフルオロヘキシル）エトキシフェニル、ｏ−３−（パーフルオロヘキシル）プロピルオキシフェニル、ｏ−２−（６Ｈ−ドデカフルオロヘキシル）エトキシフェニル、ｏ−（８Ｈ−ヘキサデカフルオロオクチル）メトキシフェニル）、ヘテロ環基（好ましくは５〜７員の置換もしくは無置換、飽和もしくは不飽和、芳香族もしくは非芳香族、単環もしくは縮環のヘテロ環基であり、より好ましくは、環構成原子が炭素原子、窒素原子および硫黄原子から選択され、かつ窒素原子、酸素原子および硫黄原子のいずれかのヘテロ原子を少なくとも一個有するヘテロ環基であり、更に好ましくは、炭素数３〜３０の５もしくは６員の芳香族のヘテロ環基である。例えば、２−フリル、２−チエニル、２−ピリジル、４−ピリジル、２−ピリミジニル、２−ベンゾチアゾリル）、等が挙げられる。
【００９０】
Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２で各々表される有機基は置換基を有してもよく、置換基としては前記一般式（３）〜（１９）においてＲ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９で表される置換基と同義であり、その好ましい範囲も同一である。Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２で各々表される有機基の置換基は、特に好ましくは、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基である。
【００９１】
特に好ましくは、前記一般式（２０）は下記一般式（２３）である。
【００９２】
一般式（２３）
【化２０】
【００９３】
一般式（２３）において、Ａ１、Ａ２およびＡ３はアルキレン基を表し、それぞれ同一でも異なっていても良い。ｍ２、ｍ３およびｍ４は０以上の整数を表す。Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２は有機基であり、それぞれ同一でも異なっていても良い。ｍ２が０の時、Ｒ１０はアルキル基であり、ｍ３が０の時、Ｒ１１はアルキル基であり、ｍ４が０の時、Ｒ１２はアルキル基である。
【００９４】
一般式（２３）においてＡ１、Ａ２およびＡ３、ｍ２、ｍ３およびｍ４、Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２は一般式（２０）で示したものと同義であり、好ましい範囲も同一である。
【００９５】
次に、前記一般式（２１）で表される化合物について詳細に説明する。
Ｚ４で表される二価の連結基は、アルキレン基、アルケニレン基、二価の芳香族基、二価のヘテロ環残基、−ＣＯ−、−ＳＯ−、−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。
【００９６】
Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５およびＲ１６で各々表される置換基としては、アルキル基（直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルキル基で、好ましくは炭素数１〜３０のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ドデシル、エイコシル、２−クロロエチル、２−シアノエチル、２−エチルヘキシル、２‐へキシルデシル、２−オクチルドデシル、３−（２、４−ジ−ｔ−アミルフェノキシ）プロピル）、シクロアルキル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換または無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチル、４−ｎ−ドデシルシクロヘキシルが挙げられ、多シクロアルキル基、例えば、ビシクロアルキル基（好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基で、例えば、ビシクロ［１，２，２］ヘプタン−２−イル、ビシクロ［２，２，２］オクタン−３−イル）やトリシクロアルキル基等の多環構造の基が挙げられる。好ましくは単環のシクロアルキル基、ビシクロアルキル基であり、単環のシクロアルキル基が得に好ましい。）、
【００９７】
アルケニル基（直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルケニル基で、好ましくは炭素数２〜３０のアルケニル基であり、例えば、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル）、シクロアルケニル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のシクロアルケニル基で、例えば、２−シクロペンテン−１−イル、２−シクロヘキセン−１−イルが挙げられ、多シクロアルケニル基、例えば、ビシクロアルケニル基（好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基で、例えば、ビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エン−１−イル、ビシクロ［２，２，２］オクト−２−エン−４−イル）、やトリシクロアルケニル基であり、単環のシクロアルケニル基が得に好ましい。）、アルキニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換または無置換のアルキニル基、例えば、エチニル、プロパルギル、トリメチルシリルエチニル基）、
【００９８】
アリール基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基で、例えばフェニル、ｐ−トリル、ナフチル、ｍ−クロロフェニル、ｏ−ヘキサデカノイルアミノフェニル、ｏ−２−（パーフルオロヘキシル）エトキシフェニル、ｏ−３−（パーフルオロヘキシル）プロピルオキシフェニル、ｏ−２−（６Ｈ−ドデカフルオロヘキシル）エトキシフェニル、ｏ−（８Ｈ−ヘキサデカフルオロオクチル）メトキシフェニル）、ヘテロ環基（好ましくは５〜７員の置換もしくは無置換、飽和もしくは不飽和、芳香族もしくは非芳香族、単環もしくは縮環のヘテロ環基であり、より好ましくは、環構成原子が炭素原子、窒素原子および硫黄原子から選択され、かつ窒素原子、酸素原子および硫黄原子のいずれかのヘテロ原子を少なくとも一個有するヘテロ環基であり、更に好ましくは、炭素数３〜３０の５もしくは６員の芳香族のヘテロ環基である。例えば、２−フリル、２−チエニル、２−ピリジル、４−ピリジル、２−ピリミジニル、２−ベンゾチアゾリル）、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、
【００９９】
アルコキシ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルコキシ基で、例えば、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−オクチルオキシ、２−メトキシエトキシ、１Ｈ、１Ｈ、９Ｈ−ヘキサデカフルオロノナノキシ、２−パーフルオロヘキシルエトキシ）、アリールオキシ基（好ましくは、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシ基で、例えば、フェノキシ、２−メチルフェノキシ、２，４−ジ−ｔ−アミルフェノキシ、４−ｔ−ブチルフェノキシ、３−ニトロフェノキシ、２−テトラデカノイルアミノフェノキシ、ｏ−２−（パーフルオロヘキシル）エトキシフェノキシ、ｏ−３−（パーフルオロヘキシル）プロピルオキシフェノキシ、ｏ−２−（６Ｈ−ドデカフルオロヘキシル）エトキシフェノキシ、ｏ−（８Ｈ−ヘキサデカフルオロオクチル）メトキシフェノキシ）、シリルオキシ基（好ましくは、炭素数３〜２０のシリルオキシ基で、例えば、トリメチルシリルオキシ、ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のヘテロ環オキシ基で、ヘテロ環部は前述のヘテロ環基で説明されたヘテロ環部が好ましく、例えば、１−フェニルテトラゾール−５−オキシ、２−テトラヒドロピラニルオキシ）、
【０１００】
アシルオキシ基（好ましくはホルミルオキシ基、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニルオキシ基であり、例えば、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、ピバロイルオキシ、ステアロイルオキシ、ベンゾイルオキシ、ｐ−メトキシフェニルカルボニルオキシ）、カルバモイルオキシ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のカルバモイルオキシ基で、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイルオキシ、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバモイルオキシ、モルホリノカルボニルオキシ、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルアミノカルボニルオキシ、Ｎ−ｎ−オクチルカルバモイルオキシ）、アルコキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルオキシ基で、例えばメトキシカルボニルオキシ、エトキシカルボニルオキシ、ｔ−ブトキシカルボニルオキシ、ｎ−オクチルカルボニルオキシ）、アリールオキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基で、例えば、フェノキシカルボニルオキシ、ｐ−メトキシフェノキシカルボニルオキシ、ｐ−ｎ−ヘキサデシルオキシフェノキシカルボニルオキシ）、
【０１０１】
アミノ基（好ましくは、アミノ基、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールアミノ基、炭素数０〜３０のヘテロ環アミノ基であり、例えば、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、３−パーフルオロヘキシルプロピルアミノ、３−（２、４−ジ−ｔ−アミルフェノキシ）プロピルアミノ、３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピルアミノ、３−（２−ヘキシルデカノオキシ）プロピルアミノ、３−ドデシルオキシプロピルアミノ、３−（３−パーフルオロヘキシルプロピルオキシ）プロピルアミノ、３−（３−（６Ｈ−パーフルオロヘキシル）プロピルオキシ）プロピルアミノ、アニリノ、Ｎ−メチル−アニリノ、ジフェニルアミノ、２−メチルオキシアニリノ、２−（３−パーフルオロヘキシルプロピルオキシ）アニリノ、２−（２−パーフルオロブチルエチルオキシ）アニリノ、２、４−ジ（２−パーフルオロヘキシルエチルオキシ）アニリノ、２−（６Ｈ−パーフルオロヘキシルメチルオキシ）アニリノ、３，４−ジ（３−パーフルオロヘキシルプロピルオキシ）アニリノ、Ｎ−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ）、アシルアミノ基（好ましくは、ホルミルアミノ基、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニルアミノ基であり、例えば、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、ピバロイルアミノ、ラウロイルアミノ、ベンゾイルアミノ、３，４，５−トリ−ｎ−オクチルオキシフェニルカルボニルアミノ）、アミノカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアミノカルボニルアミノ基、例えば、カルバモイルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノカルボニルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノカルボニルアミノ、モルホリノカルボニルアミノ）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルアミノ基で、例えば、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、ｔ−ブトキシカルボニルアミノ、ｎ−オクタデシルオキシカルボニルアミノ、Ｎ−メチルーメトキシカルボニルアミノ）、
【０１０２】
アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基で、例えば、フェノキシカルボニルアミノ、ｐ−クロロフェノキシカルボニルアミノ、ｍ−ｎ−オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノ）、スルファモイルアミノ基（好ましくは、炭素数０〜３０の置換もしくは無置換のスルファモイルアミノ基で、例えば、スルファモイルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスルホニルアミノ、Ｎ−ｎ−オクチルアミノスルホニルアミノ）、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルスルホニルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールスルホニルアミノ基であり、例えば、メチルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミノ、フェニルスルホニルアミノ、２，３，５−トリクロロフェニルスルホニルアミノ、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノ）、メルカプト基、
【０１０３】
アルキルチオ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルチオ基で、例えばメチルチオ、エチルチオ、ｎ−ヘキサデシルチオ）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールチオ基で、例えば、フェニルチオ、ｐ−クロロフェニルチオ、ｍ−メトキシフェニルチオ）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数２〜３０の置換または無置換のヘテロ環チオ基で、ヘテロ環部は前述のヘテロ環基で説明されたヘテロ環部が好ましく、例えば、２−ベンゾチアゾリルチオ、１−フェニルテトラゾール−５−イルチオ）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０の置換もしくは無置換のスルファモイル基で、例えば、Ｎ−エチルスルファモイル、Ｎ−（３−ドデシルオキシプロピル）スルファモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファモイル、Ｎ−アセチルスルファモイル、Ｎ−ベンゾイルスルファモイル、Ｎ−（Ｎ’−フェニルカルバモイル）スルファモイル）、スルホ基、
【０１０４】
アルキル及びアリールスルフィニル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換または無置換のアルキルスルフィニル基、６〜３０の置換または無置換のアリールスルフィニル基であり、例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、フェニルスルフィニル、ｐ−メチルフェニルスルフィニル）、アルキル及びアリールスルホニル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換または無置換のアルキルスルホニル基、６〜３０の置換または無置換のアリールスルホニル基であり、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、フェニルスルホニル、ｐ−メチルフェニルスルホニル）、アシル基（好ましくはホルミル基、炭素数２〜３０の置換または無置換のアルキルカルボニル基、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニル基であり、例えば、アセチル、ピバロイル、２−クロロアセチル、ステアロイル、ベンゾイル、ｐ−ｎ−オクチルオキシフェニルカルボニル）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニル基で、例えば、フェノキシカルボニル、ｏ−クロロフェノキシカルボニル、ｍ−ニトロフェノキシカルボニル、ｐ−ｔ−ブチルフェノキシカルボニル）、ハロゲン原子（例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、
【０１０５】
アルコキシカルボニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニル基で、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ｔ−ブトキシカルボニル、ｎ−オクタデシルオキシカルボニル）、カルバモイル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のカルバモイル、例えば、カルバモイル、Ｎ−メチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルカルバモイル、Ｎ−（メチルスルホニル）カルバモイル）、アリール及びヘテロ環アゾ基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールアゾ基、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のヘテロ環アゾ基（ヘテロ環部は前述のヘテロ環基で説明されたヘテロ環部が好ましい）、例えば、フェニルアゾ、ｐ−クロロフェニルアゾ、５−エチルチオ−１，３，４−チアジアゾール−２−イルアゾ）、イミド基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のイミド基で、例えばＮ−スクシンイミド、Ｎ−フタルイミド）、ホスフィノ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ、ジフェニルホスフィノ、メチルフェノキシホスフィノ）、ホスフィニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニル基で、例えば、ホスフィニル、ジオクチルオキシホスフィニル、ジエトキシホスフィニル）、
【０１０６】
ホスフィニルオキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニルオキシ基で、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ、ジオクチルオキシホスフィニルオキシ）、ホスフィニルアミノ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニルアミノ基で、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ、ジメチルアミノホスフィニルアミノ）、シリル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のシリル基で、例えば、トリメチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、フェニルジメチルシリル）が挙げられる。
【０１０７】
上記の官能基の中で、水素原子を有するものは、これを取り去り更に上記の基で置換されていてもよい。そのような官能基の例としては、アルキルカルボニルアミノスルホニル基、アリールカルボニルアミノスルホニル基、アルキルスルホニルアミノカルボニル基、アリールスルホニルアミノカルボニル基が挙げられ、具体的には、メチルスルホニルアミノカルボニル、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノカルボニル、アセチルアミノスルホニル、ベンゾイルアミノスルホニル基が挙げられる。
【０１０８】
これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基が二つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
【０１０９】
好ましくはＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５およびＲ１６は、置換基を有してもよいアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ヘテロ環アミノ基であり、さらに好ましくは置換基を有してもよいアルキルアミノ基［例えばメチルアミノ、ジメチルアミノ、３−パーフルオロヘキシルプロピルアミノ、３−（２、４−ジ−ｔ−アミルフェノキシ）プロピルアミノ、３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピルアミノ、３−（２−ヘキシルデカノオキシ）プロピルアミノ、３−ドデシルオキシプロピルアミノ、３−（３−パーフルオロヘキシルプロピルオキシ）プロピルアミノ、３−（３−（６Ｈ−パーフルオロヘキシル）プロピルオキシ）プロピルアミノ］、アリールアミノ基［例えばアニリノ、Ｎ−メチル−アニリノ、ジフェニルアミノ、２−メチルオキシアニリノ、２−（３−パーフルオロヘキシルプロピルオキシ）アニリノ、２−（２−パーフルオロブチルエチルオキシ）アニリノ、２、４−ジ（２−パーフルオロヘキシルエチルオキシ）アニリノ、２−（６Ｈ−パーフルオロヘキシルメチルオキシ）アニリノ、３，４−ジ（３−パーフルオロヘキシルプロピルオキシ）アニリノ］である。有してもよい置換基としては前述のＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５およびＲ１６の置換基として挙げた例が挙げられる。
【０１１０】
特に好ましくは前記一般式（２１）は、下記一般式（２４）である。
【０１１１】
一般式（２４）
【化２１】
【０１１２】
一般式（２４）において、Ｚ５はポリ（アルキレンオキシ）基を表し、Ｒａは水素原子またはアルキル基を表し、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９及びＲ２０は置換基を表し、それぞれ同一でも異なっていてもよい。ｊ１、ｊ２、ｊ３及びｊ４は独立に０から５の整数をあらわし、ｊ１、ｊ２、ｊ３及びｊ４が２以上のとき複数の、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９及びＲ２０はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。
【０１１３】
ｊ１、ｊ２、ｊ３及びｊ４は独立に０から５の整数をあらわす。好ましくは１、２または３である。
【０１１４】
Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９及びＲ２０で各々表される置換基の例としては、前記一般式（２１）におけるＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５およびＲ１６として挙げた基が挙げられる。好ましくは置換基を有してもよいアルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基である。さらに好ましくは置換基を有してもよいアルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−オクチルオキシ、２−メトキシエトキシ、１Ｈ、１Ｈ、９Ｈ−ヘキサデカフルオロノナノキシ、２−パーフルオロヘキシルエトキシ、３−パーフルオロヘキシルプロピルオキシ、２−パーフルオロブチルエチルオキシ、６Ｈ−パーフルオロヘキシルメチルオキシ）である。
【０１１５】
最後に、一般式（２２）で表される化合物について詳細に説明する。
Ａｒで表される芳香族炭化水素環は、好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２の芳香族炭化水素環であり、ベンゼン環またはナフタレン環が最も好ましい。Ａｒで表される芳香族へテロ環は、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは１〜１２の芳香族ヘテロ環であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、ピリジン環、ピリミジン環または１，３，５−トリアジン環が最も好ましい。Ａｒは、芳香族炭化水素環が好ましい。
【０１１６】
Ａｒで表される芳香族炭化水素環または芳香族へテロ環は置換基を有していてもよく、置換基としては、前記一般式（３）〜（１９）中、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９で表される置換基と同義でありその好ましい範囲も同一である。置換基としては、好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、アルキルチオ基であり、特に好ましくはアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基である。
【０１１７】
Ｌ４で表される２価の連結基は、前記一般式（３）〜（１９）中、Ｘ１、Ｘ２およびＸ３で表される２価の連結基と同義でありその好ましい範囲も同一である。Ｌ４は、好ましくは単結合またはアルケニレン基である。
【０１１８】
ｍ５は１が好ましい。
【０１１９】
前記一般式（２２）で表される化合物の中でも、下記一般式（２５）または（２６）で表される化合物が特に好ましい。
【０１２０】
一般式（２５）
（Ｒ１１１−Ｘ１１１）ｍ１１１−（Ａｒ１１１）−ＣＯＯＨ
一般式（２５）において、Ａｒ１１１はベンゼン環またはナフタレン環を表し、Ｘ１１１は−Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−（ｎは１〜４の整数）、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−を表し、Ｒ１１１は炭素数８〜２０の無置換のアルキル基または末端にＣＨＦ２基またはＣＦ３基を有し水素原子の６０％以上がフッ素原子で置換されている炭素数４〜１２のアルキル基を表し、ｍ１１１は１〜３の整数を表す。
【０１２１】
一般式（２６）
（Ｒ２２２−Ｘ２２２）ｍ２２２−（Ａｒ２２２）−ＳＯ３Ｈ
一般式（２６）において、Ａｒ２２２、Ｘ２２２、Ｒ２２２、ｍ２２２は、前記一般式（２５）中Ａｒ１１１、Ｘ１１１、Ｒ１１１、ｍ１１１と同義でありその好ましい範囲も同一である。
【０１２２】
なお、本発明の水素結合性基を有する化合物は、液晶化合物の配向状態を固定化するために置換基として重合性基を有するものも好ましい。
【０１２３】
本発明に使用可能な水素結合性基を有する化合物の具体例を以下に示すが、本発明に用いられる化合物はこれらに限定されるものではない。下記の具体例中、Ｎｏ．Ｈ−１〜３は一般式（１１）、Ｎｏ．Ｈ−４〜１１は一般式（２３）、Ｎｏ．Ｈ−１２〜１４は一般式（２１）、Ｎｏ．Ｈ−１５〜１９は一般式（２５）、Ｎｏ．Ｈ−２０〜２２は一般式（９）、Ｎｏ．Ｈ−２３〜２５は一般式（１０）、Ｎｏ．Ｈ−２６、２７は一般式（１２）、Ｎｏ．Ｈ−２８〜３１は一般式（１３）、Ｎｏ．Ｈ−３２〜５６は一般式（２６）で表される化合物の例である。
【０１２４】
【化２２】
【０１２５】
【化２３】
【０１２６】
【化２４】
【０１２７】
【化２５】
【０１２８】
【化２６】
【０１２９】
【化２７】
【０１３０】
【化２８】
【０１３１】
本発明では、前述したように、水素結合により錯体を形成可能な組合わせで、前記水素結合性基を有する二種の化合物を選択するのが好ましい。以下に、本発明の水素結合性基を有する二種の化合物の、好ましい組合わせを示す。
一般式（３）−（４）
一般式（４）−（４）
一般式（４）−（９）
一般式（４）−（１１）
一般式（４）−（１７）
一般式（７）−（１１）
一般式（９）−（１４）
一般式（１０）−（１２）
一般式（１１）−（１２）
一般式（１１）−（１３）
一般式（１１）−（１６）
一般式（１１）−（１８）
一般式（１１）−（１９）
一般式（１２）−（１２）
一般式（１３）−（１３）
【０１３２】
さらに好ましい組合わせとしては、一般式（４）−（１１）、一般式（１１）−（１２）、一般式（１１）−（１５）、一般式（１１）−（１８）および一般式（１１）−（１９）の組合わせを挙げることができ、より好ましい組合わせとしては、一般式（４）−（１１）、一般式（１１）−（１８）および一般式（１１）−（１９）の組合わせを挙げることができ、特に好ましい組合わせとしては、一般式（２０）−（２２）、一般式（２１）−（２２）の組合わせを挙げることができ、最も好ましい組合わせとして、一般式（２３）−（２５）、一般式（２３）−（２６）、一般式（２４）−（２５）および一般式（２４）−（２６）の組合わせを挙げることができる。
【０１３３】
本発明において、各々の水素結合性基を有する化合物の添加量としては、液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶性化合物）の量の０．０１〜２０質量％が好ましく、０．０５〜１０質量％がより好ましく、０．１〜５質量％がさらに好ましい。
【０１３４】
［光学異方性層］
次に、本発明の光学異方性層に用いられる、その他の材料について詳細に説明する。
［液晶性化合物］
本発明において、光学異方性層に用いる液晶性化合物は、棒状液晶性化合物およびディスコティック液晶性化合物のいずれでもよく、また、高分子液晶および低分子液晶のいずれでもよい。さらに光学異方性層中で、低分子液晶が架橋され液晶性を示さなくなったものも含まれる。本発明に用いる液晶性化合物としては、ディスコティック液晶性化合物が好ましい。
【０１３５】
棒状液晶性化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。なお、棒状液晶性化合物には、金属錯体の液晶性化合物も含まれる。また、棒状液晶性化合物を繰り返し単位中に含む液晶ポリマーも、棒状液晶性化合物として用いることができる。言い換えると、棒状液晶性化合物は、（液晶）ポリマーと結合していてもよい。棒状液晶性化合物については、季刊化学総説第２２巻液晶の化学（１９９４）日本化学会編の第４章、第７章および第１１章、および液晶デバイスハンドブック日本学術振興会第１４２委員会編の第３章に記載がある。棒状液晶性化合物の複屈折率は、０．００１〜０．７の範囲にあることが好ましい。棒状液晶性化合物は、その配向状態を固定するために、重合性基を有することが好ましい。棒状液晶性化合物についてはＷＯ０１／８８５７４Ａ１号５０頁７行〜５７頁末行に記載されている。
【０１３６】
ディスコティック液晶性化合物の例としては、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）に記載されているベンゼン誘導体、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓ ｌｅｔｔ，Ａ，７８巻、８２頁（１９９０）に記載されているトルキセン誘導体、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年）に記載されたシクロヘキサン誘導体およびＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年）に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルなどを挙げることができる。さらに、ディスコティック液晶性化合物としては、一般的にこれらを分子中心の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基等がその直鎖として放射線状に置換された構造のものも含まれ、液晶性を示す。ディスコティック液晶性化合物の好ましい例は、特開平８−５０２０６号公報に記載されている。
【０１３７】
本発明に用いる液晶性化合物としては、トリフェニレン液晶が特に好ましい。本発明に用いられるトリフェニレン液晶の例としては、前記Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）、またはＢ．Ｍｏｕｒｅｙらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．８４巻、１９３頁（１９８２年）に記載されているトリフェニレン誘導体などを挙げることができる。特に好ましいトリフェニレン液晶としては、特開平７−３０６３１７号公報記載の一般式（１）〜（３）にて表されるトリフェニレン誘導体、特開平７−３０９８１３号公報記載の一般式（Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体、および特開２００１−１０００２８号公報記載の一般式（Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体を挙げることが出来る。
【０１３８】
また、光学異方性層が最終的に形成された際に、液晶性化合物はもはや液晶性化合物である必要はない。例えば、低分子のディスコティック液晶性化合物が熱、光等で反応する基を有しており、結果的に熱、光等で反応により重合または架橋し、高分子量化して、液晶性を失ってもよい。ディスコティック液晶性化合物の重合については、特開平８−２７２８４号公報に記載があり、本発明にも適用することができる。
【０１３９】
ディスコティック液晶性化合物を重合により固定する方法の一例として、ディスコティック液晶性化合物として、ディスコティックコアに置換基として重合性基が結合した液晶性化合物を用い、ハイブリッド配向させた後、前記液晶性化合物を重合させて固定する方法がある。但し、ディスコティック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傾向にある。そこで、ディスコティックコアと重合性基との間に、連結基を導入することが好ましい。重合性基を有する好ましいディスコティック液晶性化合物としては、下記式（２７）で表わされる化合物が挙げられる。
【０１４０】
一般式（２７）
Ｄ（−Ｌ−Ｐ）ｎ
式中、Ｄはディスコティックコアを表し、Ｌは二価の連結基を表し、Ｐは重合性基を表し、ｎは２〜１２のいずれかの整数を表す。前記ディスコティック液晶性化合物の具体例としては、ＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の５８頁６行〜６５頁８行に記載されている。
【０１４１】
本発明で用いられる最も好ましい液晶性化合物としては、特開平７−３０６３１７号公報記載の一般式（１）〜（３）にて表されるトリフェニレン誘導体、特開平７−３０９８１３号公報記載の一般式（Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体、および特開２００１−１０００２８号公報記載の一般式（Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体の中でも、トリフェニレンコアと重合性基との間に連結基を有する化合物を挙げることができる。
【０１４２】
本発明では、２種類以上の液晶性化合物を併用して用いてもよい。また、例えば、上記の重合性ディスコティック液晶性化合物と非重合性ディスコティック液晶性化合物とを併用することも可能である。非重合性ディスコティック液晶性化合物は、前述した重合性ディスコティック液晶性化合物の重合性基（Ｐ）を、水素原子またはアルキル基に変更した化合物であることが好ましい。すなわち、非重合性ディスコティック液晶性化合物は、下記式（２８）で表される化合物であることが好ましい。
【０１４３】
一般式（２８）
Ｄ（−Ｌ−Ｒ）ｎ
【０１４４】
式中、Ｄは円盤状コアを、Ｌは二価の連結基を、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、ｎは４〜１２の整数である。
【０１４５】
［光学異方性層の添加剤］
本発明の光学異方性層には、前記液晶性化合物、前記一般式（１）で表されるポリマーおよび前記水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物より形成される水平配向化剤の他に、任意の添加剤を併用することができる。添加剤の例としては、ハジキ防止剤、配向膜のプレチルト角（光学異方性層／配向膜界面での液晶性化合物の傾斜角）を制御するための添加剤、重合開始剤、配向温度を低下させる添加剤（可塑剤）、重合性モノマー等である。
【０１４６】
［ハジキ防止剤］
ディスコティック液晶性化合物とともに使用して、塗布時のハジキを防止するための材料としては、一般に高分子化合物を好適に用いることができる。
使用するポリマーとしては、ディスコティック液晶性化合物と相溶性を有し、ディスコティック液晶性化合物の傾斜角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。
ポリマーの例としては、特開平８−９５０３０号公報に記載があり、特に好ましい具体的ポリマー例としてはセルロースエステル類を挙げることができる。セルロースエステルの例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロースおよびセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。ディスコティック液晶性化合物の配向を阻害しないように、ハジキ防止目的で使用されるポリマーの添加量は、ディスコティック液晶性化合物に対して一般に０．１〜１０質量％の範囲にあり、０．１〜８質量％の範囲にあることがより好ましく、０．１〜５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。
【０１４７】
［配向膜プレチルト角制御剤］
配向膜のプレチルト角を制御する添加剤として、分子内に極性基と非極性基の両方を有する化合物を添加することができる。
極性基としては、Ｒ−ＯＨ、Ｒ−ＣＯＯＨ、Ｒ−Ｏ−Ｒ、Ｒ−ＮＨ２、Ｒ−ＮＨ−Ｒ、Ｒ−ＳＨ、Ｒ−Ｓ−Ｒ、Ｒ−ＣＯ−Ｒ、Ｒ−ＣＯＯ−Ｒ、Ｒ−ＣＯＮＨ−Ｒ、Ｒ−ＣＯＮＨＣＯ−Ｒ、Ｒ−ＳＯ３Ｈ、Ｒ−ＳＯ３−Ｒ、Ｒ−ＳＯ２ＮＨ−Ｒ、Ｒ−ＳＯ２ＮＨＳＯ２−Ｒ、Ｒ−Ｃ＝Ｎ−Ｒ、ＨＯ−Ｐ（−Ｒ）２、（ＨＯ−）２Ｐ−Ｒ、Ｐ（−Ｒ）３、ＨＯ−ＰＯ（−Ｒ）２、（ＨＯ−）２ＰＯ−Ｒ、ＰＯ（−Ｒ）３、Ｒ−ＮＯ２、Ｒ−ＣＮ、等が例として挙げられる。また、有機塩（例えば、アンモニウム塩、ピリジニウム塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩、リン酸塩）でもかまわない。
極性基で好ましい基は、Ｒ−ＯＨ、Ｒ−ＣＯＯＨ、Ｒ−Ｏ−Ｒ、Ｒ−ＮＨ２、Ｒ−ＳＯ３Ｈ、ＨＯ−ＰＯ（−Ｒ）２、（ＨＯ−）２ＰＯ−Ｒ、ＰＯ（−Ｒ）３もしくは有機塩である。
ここで、上記各Ｒとしては下記の非極性基が挙げられる。
【０１４８】
非極性基としては、アルキル基（好ましくは炭素数１から３０の直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルキル基）、アルケニル基（好ましくは炭素数１から３０の直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基）、アルキニル基（好ましくは炭素数１から３０の直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基）、アリール基（好ましくは、炭素数６から３０の置換もしくは無置換のアリール基）、シリル基（好ましくは、炭素数３から３０の置換もしくは無置換のシリル基）が例として挙げられる。
この非極性基はさらに置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基（シクロアルキル基、ビシクロアルキル基を含む）、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基（アニリノ基を含む）、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルスルホニルアミノ基、アリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールアゾ基、ヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基等が例として挙げられる。
【０１４９】
配向膜プレチルト制御剤を加えることで配向膜のプレチルト角は変えることができるが、その時の変化量はラビング密度に関係がある。ラビング密度が高い配向膜とラビング密度の低い配向膜を比較すれば、ラビング密度の低い配向膜の方が、同じ添加量であっても、プレチルト角は変わりやすい。
したがって、配向膜プレチルト制御剤の添加量は、配向膜のラビング密度および所望のプレチルト角の大きさ等によって変わるが、ディスコティック液晶性化合物に対して、０．０００１質量％〜３０質量％が好ましく、０．００１質量％〜２０質量％が好ましく、更に０．００５質量％〜１０質量％が最も好ましい。
配向膜プレチルト制御剤の具体例を以下に示すが、本発明に用いられる化合物はこれらに限定されるものではない。
【０１５０】
【化２９】
【０１５１】
【化３０】
【０１５２】
【化３１】
【０１５３】
［重合開始剤］
本発明では、液晶性化合物をハイブリッド配向の状態で固定されていることが好ましく、そのため重合反応により液晶性化合物を固定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が、熱により支持体等が変形、変質するのを防ぐためにも、光重合反応が好ましい。
光重合開始剤の例、光重合開始財の使用量、および重合のための光照射エネルギーの値の各々は特開２００１−９１７４１号公報の段落［００５０］〜［００５１］の記載が本発明に適用できる。
【０１５４】
［重合性モノマー］
液晶性化合物とともに使用する重合性モノマーとしては、液晶性化合物と相溶性を有し、液晶性化合物の傾斜角変化や配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に限定はない。これらの中では重合活性なエチレン性不飽和基、例えばビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基およびメタクリロイル基などを有する化合物が好ましく用いられる。上記重合性モノマーの添加量は、液晶性化合物に対して一般に１〜５０質量％の範囲にあり、５〜３０質量％の範囲にあることが好ましい。また反応性官能基数が２以上のモノマーを用いると、配向膜と光学異方性層間の密着性を高める効果が期待できるため、特に好ましい。
【０１５５】
［塗布溶剤］
液晶性組成物の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【０１５６】
［塗布方式］
光学異方性層は、上記溶媒を用いて液晶性組成物の塗布液を調製し配向膜上に塗布し、液晶性化合物を配向処理することで形成する。塗布液の塗布は、公知の方法（例えば、ワイヤバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法）により実施できる。また、塗布液における液晶性化合物の含有量は１〜５０質量％が好ましく、１０〜５０質量％がより好ましく、２０〜４０質量％がさらに好ましい。
【０１５７】
［光学異方性層の特性］
光学的異方性層の厚さは、０．１〜２０μｍであることが好ましく、０．５〜１５μｍであることがさらに好ましく、１〜１０μｍであることが最も好ましい。
【０１５８】
本発明の液晶性組成物は配向膜上に塗布されるので、液晶性化合物は配向膜との界面では配向膜のプレチルト角で配向し、空気との界面では空気界面のプレチルト角で配向することとなる。したがって、塗布後、液晶性化合物を均一配向（モノドメイン配向）させることで、実態ではないが、イメージで表すと空気界面から配向膜界面に向けて、つまり光学異方性層の深さ方向に液晶性化合物の傾斜角（ディスコティック液晶性化合物の円盤面の法線と透明支持体の配向膜を設ける面の法線とがなす角）が連続的に変化するハイブリッド配向を実現することができる。ハイブリッド配向させた光学補償シートにより、視野角を拡大させ、並びに視角変化に対するコントラスト低下、階調または黒白反転、および色相変化等を防止することができる。
【０１５９】
本発明において、光学補償シートとして好ましい性能を発揮できる状態のハイブリッド配向を実現するためには、空気界面のプレチルト角は５０°以上であり、配向膜のプレチルト角を３°〜３０°とするのが好ましい。この配向膜のプレチルト角は前記した方法（配向膜のラビング密度、配向膜プレチルト角制御剤等）により制御することで、また、表面（空気界面）近傍のディスコティック液晶性化合物の傾斜角は、一般に液晶性化合物または液晶性化合物とともに使用する他の化合物（例えば、前記水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物より形成される水平配向化剤など）を選択することにより調整することができ、本発明の光学補償シートを適用する液晶表示装置の表示モードに応じて、好ましいハイブリッド配向状態を実現することができる。
【０１６０】
［プレチルト角］
プレチルト角とは、液晶性化合物の長軸方向と界面（配向膜界面あるいは空気界面）の法線がなす角度を指し、本発明では、配向膜のプレチルト角は３°〜３０°、空気界面側のプレチルト角は４０〜８０°であるのが好ましい。
プレチルト角は小さすぎると、ディスコティック液晶性化合物のモノドメイン配向に要する時間が長くなるため大きい方が好ましいが、プレチルト角が大きくなりすぎると、光学補償シートとして好ましい光学性能が得られなくなるため逆に好ましくない。したがって、モノドメイン化時間の短縮と光学補償シートとしての好ましい光学性能の両立の観点から、好ましい配向膜のプレチルト角は５°〜３０°、更に好ましくは７〜２０°、特に好ましいのは９〜２０°である。また、好ましい空気界面側のプレチルト角は４０〜８０°、更に好ましくは５０〜８０°、特に好ましいのは５０〜７０°である。
配向膜側のプレチルト角は、後述する配向膜のラビング密度を変える方法、あるいは前述の配向膜プレチルト角制御剤の添加などにより、数度〜数十度の範囲で制御可能である。
【０１６１】
［配向膜］
配向膜は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
配向膜上に設けられる光学異方性層の液晶性化合物に所望の配向を付与できるのであれば、配向膜としてはどのような層でもよいが、本発明においては、配向膜のプレチルト角の制御し易さの点から、特にポリマーのラビング処理により形成する配向膜が特に好ましい。ラビング処理は、一般にはポリマー層の表面を、紙や布で一定方向に数回擦ることにより実施することができるが、特に本発明では「液晶便覧」（丸善（株））に記載されている方法により行うことが好ましい。
配向膜の厚さは、０．０１〜１０μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであることがさらに好ましい。
配向膜に用いられるポリマーは、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。本発明の光学補償フィルム用の配向膜ではポリビニルアルコールおよびその誘導体が好ましく用いられる。特に好ましくは、疎水性基が結合している変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。配向膜についてはＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の４３頁２４行〜４９頁８行の記載を参照することができる。
【０１６２】
［配向膜のラビング密度］
配向膜のラビング密度を変える方法としては、「液晶便覧」（丸善（株））に記載されている方法を用いることができる。ラビング密度（Ｌ）は式（Ａ）で定量化されている。
式（Ａ） Ｌ＝Ｎｌ（１＋２πｒｎ／６０ｖ）
式（Ａ）中、Ｎはラビング回数、ｌはラビングローラーの接触長、ｒはローラーの半径、ｎはローラーの回転数（ｒｐｍ）、ｖはステージ移動速度（秒速）である。
ラビング密度を高くするためには、ラビング回数を増やす、ラビングローラーの接触長を長く、ローラーの半径を大きく、ローラーの回転数を大きく、ステージ移動速度を遅くすればよく、一方、ラビング密度を低くするためには、この逆にすればよい。
ラビング密度と配向膜のプレチルト角との間には、ラビング密度を高くするとプレチルト角は小さくなり、ラビング密度を低くするとプレチルト角は大きくなる関係がある。
【０１６３】
［透明支持体］
光学補償シートの透明支持体として、主に光学的等方性のポリマーフィルムが用いられる。本発明では、支持体の光透過率が８０％以上であることが好ましい。ポリマーの具体例および好ましい態様は、特開２００２−２２９４２号公報の段落番号［００１３］の記載を適用できる。また、従来知られているポリカーボネートやポリスルホンのような複屈折の発現しやすいポリマーであってもＷＯ００／２６７０５号明細書に記載の分子を修飾することで該発現性を低下させたものを用いることもできる。
【０１６４】
ポリマーフィルムとしては、酢化率が５５．０〜６２．５％であるセルロースアセテートを使用することが好ましい。特に酢化率が５７．０〜６２．０％であることが好ましい。酢化率、およびその範囲、並びにセルロースアセテートの化学構造は、特開２００２−１９６１４６号公報の段落番号［００２１］の記載を適用できる。
【０１６５】
透明支持体として用いるセルロースエステルフィルムの厚み方向のレターデーション値、および複屈折率の範囲は、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００１８］〜［００１９］の記載を適用できる。
【０１６６】
透明支持体として用いるポリマーフィルム、特にセルロースアセテートフィルムのレターデーションを調整するために、少なくとも二つの芳香族環を有する芳香族化合物をレターデーション上昇剤として使用することが好ましい。芳香族化合物の好ましい範囲、および使用量は、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００２１］〜［００２３］の記載を適用できる。このようなレターデーション上昇剤についてはＷＯ０１／８８５７４Ａ１、ＷＯ００／２６１９Ａ１、特開２０００−１１１９１４号公報、同２０００−２７５４３４号公報、特願２００２−７０００９号明細書等に記載されている。
【０１６７】
セルロースアセテートフィルムは、調製されたセルロースアセテート溶液（ドープ）から、ソルベントキャスト法によりを製造することが好ましい。ドープには、前記のレターデーション上昇剤を添加することが好ましい。調製したセルロースアセテート溶液（ドープ）を用いて、ドープの２層以上流延によるフィルム化もできる。フィルムの形成は、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００３８］〜［００４０］の記載を適用できる。
【０１６８】
セルロースアセテートフィルムは、さらに延伸処理によりレターデーションを調整することができる。延伸倍率は、３〜１００％の範囲にあることが好ましい。本発明のセルロースアセテートフィルムを延伸する場合には、テンター延伸が好ましく使用され、遅相軸を高精度に制御するために、左右のテンタークリップ速度、離脱タイミング等の差をできる限り小さくすることが好ましい。
【０１６９】
セルロースエステルフィルムには、機械的物性を改良するため、または乾燥速度を向上するために、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００４３］の態様、および好ましい範囲が本発明に適用できる。
【０１７０】
セルロースエステルフィルムには、劣化防止剤（例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン）や紫外線防止剤を添加してもよい。劣化防止剤については、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００４４］の記載を適用できる。特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を挙げることができる。紫外線防止剤については、特開平７−１１０５６号公報に記載がある。
【０１７１】
セルロースアセテートフィルムの表面処理、および固体の表面エネルギーについては、特開２００２−１９６１４６号公報の段落番号［００５１］〜［００５２］の記載を適用できる。
【０１７２】
セルロースアセテートフィルムの厚さは、使用目的によって異なるが、通常５〜５００μｍの範囲であり、さらに２０〜２５０μｍの範囲が好ましく、特に３０〜１８０μｍの範囲が最も好ましい。なお、光学用途としては３０〜１１０μｍの範囲が特に好ましい。
【０１７３】
［光学補償シート］
本発明の光学補償シートは、透明支持体上に光学異方性層を有する光学補償シートであって、該光学異方性層が、液晶性化合物と、上記一般式（１）で表されるポリマーの少なくとも一種と、水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物とから形成される層を含むことを特徴とする。本発明の光学補償シートは、透明支持体上に配向膜と光学異方性層とを有していることが好ましい。本発明の光学補償シートは、本発明の製造方法によって製造された光学異方性層を少なくとも一層有する。
本発明の光学補償シートは、偏光膜と組合わせて楕円偏光板の用途に供することができる。さらに、透過型液晶表示装置に、偏光膜と組合わせて適用することにより、視野角の拡大に寄与する。
以下に、本発明の光学補償シートを利用した楕円偏光板および液晶表示装置について説明する。
【０１７４】
［楕円偏光板］
本発明の光学補償シートと偏光膜を積層することによって楕円偏光板を作製することができる。本発明の光学補償シートを利用することにより、液晶表示装置の視野角を拡大しうる楕円偏光板を提供することができる。
前記偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。偏光膜の偏光軸は、フィルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。
【０１７５】
偏光膜は前記光学補償シートの光学異方性層側に積層する。偏光膜の光学補償シートを積層した側と反対側の面に透明保護膜を形成することが好ましい。透明保護膜は、光透過率が８０％以上であるのが好ましい。透明保護膜としては、一般にセルロースエステルフィルム、好ましくはトリアセチルセルロースフィルムが用いられる。セルロースエステルフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明保護膜の厚さは、２０〜５００μｍであることが好ましく、５０〜２００μｍであることがさらに好ましい。
【０１７６】
［液晶表示装置］
本発明の光学補償シートの利用により、視野角が拡大された液晶表示装置を提供することができる。ＴＮモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平６−２１４１１６号公報、米国特許５５８３６７９号、同５６４６７０３号、ドイツ特許公報３９１１６２０Ａ１号の各明細書に記載がある。また、ＩＰＳモードまたはＦＬＣモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平１０−５４９８２号公報に記載がある。さらに、ＯＣＢモードまたはＨＡＮモードの液晶セル用光学補償シートは、米国特許５８０５２５３号明細書および国際公開ＷＯ９６／３７８０４号公報に記載がある。さらにまた、ＳＴＮモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平９−２６５７２号公報に記載がある。そして、ＶＡモードの液晶セル用光学補償シートは、特許番号第２８６６３７２号公報に記載がある。
【０１７７】
本発明において、前記記載の公報を参考にして各種のモードの液晶セル用光学補償シートを作製することができる。本発明の光学補償シートは、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）およびＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードなど、種々のモードで駆動される液晶セルと組合わせて液晶表示装置に適用できる。本発明の光学補償シートは、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードまたはＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）モードの液晶表示装置において特に効果がある。
【０１７８】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、操作などは本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではない。
［実施例１］
（光学補償シートの作製）
厚さ１００μｍ、サイズ２７０ｍｍ×１００ｍｍのトリアセチルセルスローフィルム（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。透明支持体上にアルキル変性ポリビニルアルコール（ＭＰ−２０３、クラレ（株）製）を１．０μｍの厚さに塗布、乾燥し、その表面をラビング処理して、配向膜を形成した。配向膜の上に、以下の組成の塗布液をバーコーターを用いて塗布した。
【０１７９】
光学異方性層塗布液
本発明のポリマーＮｏ．Ｐ−７ １．５質量部
水素結合性基化合物Ｎｏ．Ｈ−２ ０．４質量部
水素結合性基化合物Ｎｏ．Ｈ−１８ ０．６質量部
下記のトリフェニレン液晶（１） １００質量部
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＃３６０、大阪有機化学（株）製） ９．９質量部
光重合開始剤
（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製） ３．３質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １．１質量部
メチルエチルケトン ２２０質量部
【０１８０】
トリフェニレン液晶（１）：特開平７−３０６３１７号公報記載の例示化合物（ＴＰ−５３）
【化３２】
【０１８１】
次に、上記塗布層を約１０秒間で７０℃まで加熱した。次いで約１０秒間で１２５℃まで加熱し、同温度にてさらに約１０秒間熟成したのち１００℃まで降温し、０．４Ｊの紫外線を照射して光学異方性層の配向状態を固定した。形成した光学異方性層の厚さは１．８μｍであった。以上の如く光学異方性層を形成し光学補償シートを作製した。
【０１８２】
（光学補償シートの評価）
作製した光学補償シートの光学異方性層における配向膜近傍の傾斜角および空気界面近傍の傾斜角を、エリプソメーター（ＡＰＥ−１００、島津製作所（株）製）を用いて観察角度を変えてレターデーションを測定し、屈折率楕円体モデルと仮想し、Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ Ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｄｉｓｃｏｔｉｃ Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ Ｆｉｌｍｓ ＳＩＤ９８ ＤＩＧＥＳＴ に記載されている手法で算出した。測定波長は６３２．８ｎｍであり、結果を第１表に示す。
【０１８３】
［比較例１］
加熱熟成方法を第１表の如く変更した以外は、実施例１と同様にして光学補償シートを作製し、同一の方法で傾斜角の算出をおこなった。結果を第１表に示す。
【０１８４】
（光学補償シートの評価）
【表１】
【０１８５】
上記第１表における実施例１と比較例１の結果から判るように、本発明に係るポリマーおよび水素結合性基を有する化合物の二種を光学異方性層に含有する光学補償シートでは、低温度領域（７０℃）で初期配向が水平配向になったのち、高温度領域（１２５℃）への昇温過程においてハイブリッドへ配向転移している。
【０１８６】
［実施例２〜３、比較例２〜１０］
実施例１で用いたポリマーおよび水素結合性基化合物を第２表の如く変更した以外は、実施例１と同様にして光学補償シートを作製し、傾斜角算出をおこなった。結果を第２表に示す。
【０１８７】
【表２】
【０１８８】
上記第２表における実施例１〜３の結果から判るように、本発明に係るポリマーおよび水素結合性基を有する化合物の二種を光学異方性層に含有する光学補償シートでは傾斜角、特に空気界面近傍の傾斜角の高いハイブリッド配向が実現できる。一方、比較例２〜９の結果から判るように、本発明の水素結合性基を有する化合物を一種または全く含有しない光学補償シートでは、配向速度が遅いため多数のシュリーレン欠陥が存在し測定不可になってしまう。従って、本発明の水素結合性基を有する化合物を二種併用することによって初めて、シュリーレン欠陥なく迅速に傾斜角の高いハイブリッド配向が実現できる。さらに、比較例１０〜１２の結果から判るように、本発明のポリマーを含有しない光学補償シートでは、水平配向になるか（比較例１１）、傾斜角の低いハイブリッド配向（比較例１０および１２）になってしまう。
【０１８９】
次に、液晶表示装置としての応用例を示す。
［実施例４］
（透明支持体の作製）
下記の成分をミキシングタンクに投入し、加熱攪拌して、セルロースアセテート溶液（ドープ）を調製した。
【０１９０】
（セルロースアセテート溶液組成）
酢化率６０．９％のセルロースアセテート １００質量部
トリフェニルフォスフェート ６．５質量部
ビフェニルジフェニルフォスフェート ５．２質量部
下記のレターデーション上昇剤（１） ０．１質量部
下記のレターデーション上昇剤（２） ０．２質量部
メチレンクロライド ３１０．２５質量部
メタノール ５４．７５質量部
１−ブタノール １０．９５質量部
【０１９１】
レターデーション上昇剤（１）
【化３３】
【０１９２】
レターデーション上昇剤（２）
【化３４】
【０１９３】
得られたドープを流延口から０℃に冷却したドラム上に流延した。溶媒含有率７０質量％の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をピンテンターで固定し、溶媒含有率が３乃至５質量％の領域で、幅方向（機械方向に垂直な方向）の延伸率が３％となる間隔を保ちつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、１２０℃を越える領域で機械方向の延伸率が実質０％、（剥ぎ取り時に機械方向に４％延伸することを考慮して）幅方向の延伸率と機械方向の延伸率との比が０．７５となるように調整して、厚さ１００μｍのセルロースアセテートフィルムを作製した。作製したフィルムのレターデーションを波長６３２．８ｎｍで測定したところ、厚み方向のレターデーションが４０ｎｍ、面内のレターデーションが４ｎｍであった。作製したセルロースアセテートフィルムを透明支持体として用いた。
【０１９４】
（第１下塗り層の形成）
上記の透明支持体の上に、下記の組成の塗布液を２８ｍｌ／ｍ２塗布し、乾燥して、第１下塗り層を形成した。
【０１９５】
（第１下塗り層塗布液組成）
ゼラチン ５．４２質量部
ホルムアルデヒド １．３６質量部
サリチル酸 １．６０質量部
アセトン ３９１質量部
メタノール １５８質量部
メチレンクロライド ４０６質量部
水 １２質量部
【０１９６】
（第２下塗り層の形成）
第１下塗り層の上に、下記の組成の塗布液を７ｍｌ／ｍ２塗布し、乾燥して、第２下塗り層を形成した。
【０１９７】
（第２下塗り層塗布液組成）
下記のアニオン性ポリマー ０．７９質量部
クエン酸モノエチルエステル １０．１質量部
アセトン ２００質量部
メタノール ８７７質量部
水 ４０．５質量部
【０１９８】
アニオン性ポリマー
【化３５】
【０１９９】
（バック層の形成）
透明支持体の反対側の面に、下記の組成の塗布液を２５ｍｌ／ｍ２塗布し、乾燥して、バック層を形成した。
【０２００】
（バック層塗布液組成）
酢化率５５％のセルロースジアセテート ６．５６質量部
シリカ系マット剤（平均粒径：１μｍ） ０．６５質量部
アセトン ６７９質量部
メタノール １０４質量部
【０２０１】
（配向膜の形成）
第２下塗り層の上に、実施例１に示したアルキル変性ポリビニルアルコール（ＭＰ−２０３、クラレ（株）製）の水溶液を塗布し、６０℃の温風で９０秒間乾燥した後、ラビング処理を行い配向膜を形成した。得られた配向膜層の膜厚は１．０μｍであった。配向膜のラビング方向は、透明支持体の流延方向と平行とした。
【０２０２】
（光学異方性層の形成）
配向膜の上に、前記実施例１にて示した光学異方性層塗布液を、＃４のワイヤバーを用いて塗布した。形成した光学異方性層の厚さは１．７４μｍであった。
【０２０３】
上記の光学異方性層を塗布したフィルムを１３０℃の恒温槽中に入れ、約２０秒間かけて膜面温度１２０℃まで加熱した。さらに同温度にて３０秒間加熱した後、８０℃まで冷却しディスコティック液晶性化合物を配向させた。同温度を保持したまま０．４Ｊの紫外線を照射して光学異方性層の配向状態を固定した。室温まで放冷して、光学補償シートを作製した。
【０２０４】
（液晶表示装置の作製）
ＩＴＯ透明電極が設けられたガラス基板の上に、ポリミド配向膜を設け、ラビング処理を行った。５μｍのスペーサーを介して、二枚の基板を配向膜が向き合うように重ねた。二枚の基板は、配向膜のラビング方向が直交するように配置した。基板の間隙に、棒状液晶性化合物（ＺＬ４７９２、メルク社製）を注入し、棒状液晶層を形成した。棒状液晶性化合物のΔｎは０．０９６９であった。以上のように作製したＴＮ液晶セルの両側に、作製した光学補償シート二枚を光学異方性層が液晶セルの基板と対面するように貼り付けた。さらにそれらの外側に、偏光板二枚を貼り付けて液晶表示装置を作製した。光学補償シートの配向膜のラビング方向と、それに隣接する液晶セルの配向膜のラビング方向とは、反平行になるように配置した。また、偏光板の吸収軸と、液晶セルのラビング方向とは平行になるように配置した。液晶表示装置の液晶セルに電圧を印加し、白表示２Ｖ、黒表示５Ｖにおける白表示と黒表示との透過率をコントラスト比として、上下左右でコントラスト比１０、かつ階調反転のない領域を視野角として測定した。結果を第３表に示す。
【０２０５】
［比較例１３〜１６］
ポリマーおよび水素結合性基を有する化合物を第３表の如く変更した以外は、実施例４と同様にして液晶表示装置を作製した。結果を第３表に示す。
【０２０６】
【表３】
【０２０７】
上記第３表における実施例４と比較例１３、１４および１６の結果からわかるように、本発明に係る水素結合性基を有する化合物を一種または全く含有しない液晶表示装置では、液晶性化合物の配向速度が遅く多数のシュリーレン欠陥が存在するため視野角を測定することが出来ない。また、比較例１５の結果からわかるように、本発明に係るポリマーを含有しない液晶表示装置では、配向速度は速くとも傾斜角の低い水平配向となるため視野角拡大効果が小さい。従って、本発明に係るポリマーおよび水素結合性基を有する化合物を二種含有することによって初めて、迅速に広い視野角を実現した液晶表示装置を提供できる。
【０２０８】
【発明の効果】
本発明によれば、液晶性化合物、特定構造のポリマー、水素結合性基を有する化合物の二種を含有させることにより、従来の製造方法と比較して、配向熟成時間をより短かくできるため製造効率がよくなり、更にシュリーレン欠陥の発生が少なく傾斜角の高い光学補償シートを提供できる。即ち、本発明によれば、シュリーレン欠陥などの欠陥の少ないハイブリッド配向の光学異方性層を、迅速に製造可能な光学異方性層の製造方法を提供することができる。また、画像表示装置に適用した場合に、広い視野角拡大性能を有するとともに、簡易に作製可能な新規な光学補償シートを提供することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な光学補償シート、および光学補償シートの製造に適用可能な光学異方性層の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学補償シートは、画像着色を解消したり、視野角を拡大するために、様々な液晶表示装置で用いられている。従来、光学補償シートとしては、延伸複屈折フィルムが使用されている。また、近年、延伸複屈折フィルムに代えて、透明支持体上にディスコティック液晶性化合物からなる光学異方性層を有する光学補償シートを使用することが提案されている。この光学異方性層は、通常、ディスコティック液晶性化合物を含むディスコティック液晶組成物を配向膜の上に塗布し、配向温度よりも高い温度で加熱してディスコティック液晶性化合物を配向させ、その配向状態を固定することにより形成される。一般に、ディスコティック液晶性化合物は、大きな複屈折率を有するとともに、多様な配向形態がある。ディスコティック液晶性化合物を用いることで、従来の延伸複屈折フィルムでは得ることができない光学的性質を実現することが可能になった。
【０００３】
一方、ディスコティック液晶性化合物は、多様な配向形態があるため、所望の光学特性を発現させるためには、光学異方性層におけるディスコティック液晶性化合物の配向を制御する必要がある。特に光学補償性能の発現には、ディスコティック液晶分子の傾斜角を支持体面からの距離に伴って変化するように配向させる、いわゆる「ハイブリッド配向」の状態を実現することが重要であり、光学補償シートの性能、すなわち、視野角拡大、視角変化によるコントラスト低下、階調反転、黒白反転、および色相変化等を決める最も重要な因子となる。このハイブリッド配向は、ディスコティック液晶分子の配向の方位角を規制する目的で支持体上に設けられる配向膜表面のプレチルト角と光学補償シートの最外面である空気側界面のプレチルト角との差を利用して実現されている。ディスコティック液晶分子を用いて光学補償シートを塗設・乾燥した後、ディスコティック液晶分子は、空気界面と配向膜界面の両方でそれぞれ安定なプレチルト角でモノドメイン配向する。その結果、膜の厚み方向に連続的に傾斜角が変化した配向状態が形成される。ディスコティック液晶性分子は、空気界面では５０°以上の高いプレチルト角を持つ性質がある。そのため、ハイブリッド配向を実現するには、配向膜界面のプレチルト角は、空気界面のプレチルト角よりも大幅に小さくしなくてはならない。ポリビニルアルコールを用いた配向膜は、そのプレチルト角が０°に近いために目的のハイブリッド配向の実現に好適に用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方で所望の光学補償能を得るためには、空気界面側のプレチルト角を増大させる必要がある。通常の空気界面で得られるプレチルト角である５０°を凌ぐ角度を得る方法としてセルロース部分エステル化物を添加する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。また、フッ素置換アルキル基と親水基（スルホ基が連結基を介してベンゼン環に結合した）を有する化合物を光学異方性層に添加し、ディスコティック液晶性化合物の傾斜角を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。さらに、疎水性排除体積効果化合物を光学異方性層に併用して、液晶性化合物の配向を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００５】
しかしながらこれらの方法では、空気界面でディスコティック液晶分子を方位角方向で規制することができないため、方位角方向の異なる領域が生じ、その結果配向欠陥（シュリーレン欠陥）が生じ易い状態を形成する。光学異方性層にシュリーレン欠陥が生じると光散乱が起こり、光学特性を損なうという問題がある。シュリーレン欠陥は、温度コントロールにより液晶状態を保持して充分な配向熟成時間を与えれば、ディスコティック液晶分子が欠陥を打ち消し合う様に配向の方位角方向を変動させて、時間とともに消失し、最終的にはモノドメイン化して無欠陥のハイブリッド配向が達成される。そのため、製造の効率化のために熟成時間を短縮すると、シュリーレン欠陥の発生が顕著になり易いと言う問題があり、モノドメイン化時間の短縮を実現させる技術の開発が必要であった。
特に所望の光学性能を得るために、前記の化合物を添加して空気界面側のプレチルト角を大きくした場合には、欠陥消失速度が著しく遅延化して製造の極端な非効率化を招いてしまう。そのため、液晶性化合物のハイブリッド配向を効果的に促進するとともに空気界面側のプレチルト角を制御しうる技術の開発が強く望まれていた。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−５０２０６号公報
【特許文献２】
特開平８−９５０３０号公報
【特許文献３】
特開２００１−３３０７２５号公報（第７−１０頁）
【特許文献４】
特開２００２−２０３６３号公報（第３−２１頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記諸問題に鑑みなされたものであって、シュリーレン欠陥などの欠陥の少ないハイブリッド配向の光学異方性層を、迅速に製造可能な光学異方性層の製造方法を提供することを課題とする。また、本発明は、画像表示装置に適用した場合に、広い視野角拡大性能を有するとともに、簡易に作製可能な新規な光学補償シートを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段は、以下のとおりである。
［１］ 透明支持体上に光学異方性層を有する光学補償シートであって、該光学異方性層が、液晶性化合物と、下記一般式（１）で表されるポリマーの少なくとも一種と、水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物とから形成される層を含む光学補償シート。
【０００９】
一般式（１）
【化５】
（式（１）中、Ａは、下記一般式（２）で表される繰り返し単位、Ｂはエチレン性不飽和モノマーより誘導される繰り返し単位を表し、ａおよびｂは共重合比を表す質量百分率で、ａは１〜１００モル％、ｂは０〜９９モル％の数値を表す。）
【００１１】
一般式（２）
【化６】
（式（２）中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子または−Ｌ−Ｑで表される基を表す。Ｌは２価の連結基を表し、Ｑは水素結合性を有する極性基を表す。）
【００１３】
［２］ 前記液晶性化合物が、ディスコティック液晶性化合物である［１］に記載の光学補償シート。
［３］ 前記光学異方性層が、ハイブリッド配向した液晶性化合物から形成される層であり、かつハイブリッド配向が固定された［１］または［２］に記載の光学補償シート。
［４］ 前記水素結合性基を有する化合物の一種が、１，３，５−トリアジン環を有する化合物であり、他の一種がスルホ基またはカルボキシル基を有する化合物である［１］〜［３］のいずれかに記載の光学補償シート。
［５］ 上記一般式（２）において、Ｌが下記の連結基群から選ばれる任意の基、またはそれらの２つ以上を組合わせて形成される２価の連結基を表す［１］〜［４］のいずれかに記載の光学補償シート。
（連結基群）
単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ４−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ５）−、アルキレン基、アリーレン基（Ｒ４は水素原子、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表し、Ｒ５はアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す）。
【００１４】
［６］ 前記液晶性化合物が、ディスコティック液晶性化合物である［１］〜［５］のいずれかの光学補償シート。
［７］ 上記一般式（２）中のＱで表される水素結合性を有する極性基が、水酸基（−ＯＨ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）またはその塩、スルホ基（―ＳＯ３Ｈ）またはその塩、ホスホリル基（−ＯＰＯ３Ｈ）またはその塩のいずれかである［１］〜［６］のいずれかの光学補償シート。
［８］ 上記一般式（１）で表されるポリマーが、上記一般式［２］で表される水素結合性を有する極性基として水酸基（−ＯＨ）およびカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を同時に有する［１］〜［７］のいずれかの光学補償シート。
［９］ 上記一般式（１）で表されるポリマーが０．２〜１０ｍｍｏｌ／ｇの極性基を含有する［１］〜［８］のいずれかの光学補償シート。
［１０］ 上記一般式（１）で表されるポリマーのガラス転移温度が−２０℃〜８０℃である上記［１］〜［９］のいずれかの光学補償シート。
［１１］ 上記一般式（１）で表されるポリマーの質量平均分子量が、１０万以下である［１］〜［１０］のいずれかの光学補償シート。
【００１５】
［１２］ ハイブリッド配向した液晶性化合物からなる光学異方性層の製造方法であって、前記一般式（１）で表されるポリマーおよび水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物の存在下で液晶性化合物を水平配向させる工程と、その後、前記液晶性化合物をハイブリッド配向させる工程とを含む光学異方性層の製造方法。
［１３］ 前記液晶性化合物をハイブリッド配向させる工程の後に、さらにハイブリッド配向状態にある前記液晶性化合物を固定する工程を含む［１２］の光学異方性層の製造方法。
［１４］ 前記水素結合性基を有する化合物の一種が、１，３，５−トリアジン環を有する化合物であり、他の一種がスルホ基またはカルボキシル基を有する化合物である［１２］または［１３］の光学異方性層の製造方法。
［１５］ 上記一般式（２）において、Ｌが下記の連結基群から選ばれる任意の基、またはそれらの２つ以上を組合わせて形成される２価の連結基を表す［１２］〜［１４］のいずれかの光学異方性層の製造方法。
（連結基群）
単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ４−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ５）−、アルキレン基、アリーレン基（Ｒ４は水素原子、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表し、Ｒ５はアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す）。
【００１６】
［１６］ 前記液晶性化合物が、ディスコティック液晶性化合物である［１２］〜［１５］のいずれかの光学異方性層の製造方法。
［１７］ 前記水素結合性基を有する化合物の一種が、１，３，５−トリアジン環を有する化合物であり、他の一種がスルホ基またはカルボキシル基を有する化合物である［１２］〜［１６］のいずれかの光学異方性層の製造方法。
［１８］ 上記一般式（２）中のＱで表される水素結合性を有する極性基が、水酸基（−ＯＨ）、カルボキシル基（−ＣＯＯＨ）またはその塩、スルホ基（―ＳＯ３Ｈ）またはその塩、ホスホリル基（−ＯＰＯ３Ｈ）またはその塩のいずれかである［１２］〜［１７］のいずれかの光学異方性層の製造方法。
［１９］ 上記一般式（１）で表されるポリマーが、上記一般式（２）で表される水素結合性を有する極性基として水酸基（−ＯＨ）およびカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を同時に有する［１２］〜［１８］のいずれかの光学異方性層の製造方法。
［２０］ 上記一般式（１）で表されるポリマーが０．２〜１０ｍｍｏｌ／ｇの極性基を含有する［１２］〜［１９］のいずれかの光学異方性層の製造方法。
［２１］ 上記一般式（１）で表されるポリマーのガラス転移温度が−２０℃〜８０℃である［１２］〜［２０］のいずれかの光学異方性層の製造方法。
［２２］ 上記一般式（１）で表されるポリマーの質量平均分子量が１０万以下である［１２］〜［２１］のいずれかの光学異方性層の製造方法。
［２３］ ［１２］〜［２２］のいずれかに記載の製造方法によって製造される光学異方性層を有する光学補償シート。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。まず、本発明の光学異方性層の製造方法に用いられる一般式（１）で表されるポリマーについて説明する。該ポリマーは、液晶性化合物の傾斜角制御剤として機能する。
【００１８】
［傾斜角制御剤］
一般式（１）
【化７】
式（１）中、Ａは下記一般式（２）で表される水素結合性を有する極性基を含有するモノマーより誘導される繰り返し単位、Ｂはエチレン性不飽和モノマーより誘導される繰り返し単位を表す。ａおよびｂは共重合比を表す質量百分率で、ａは１〜１００モル％、ｂは０〜９９モル％の数値を表す。
【００２０】
一般式（２）
【化８】
上記一般式（２）において、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子または−Ｌ−Ｑで表される基を表す。Ｌは２価の連結基を表し、Ｑは水素結合性を有する極性基を表す。
【００２２】
Ｌは下記の連結基群から選ばれる任意の基、またはそれらの２つ以上を組み合わせて形成される２価の連結基が好ましい。
（連結基群）
単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ４−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ５）−、アルキレン基またはアリーレン基（Ｒ４は水素原子、アルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す。Ｒ５はアルキル基、アリール基、またはアラルキル基を表す）。
【００２３】
更に詳細に説明すると、上記一般式（１）においてＡは上記一般式（２）で表される水素結合性極性基を含有するモノマー（以下「モノマーＡ」とも言う）より誘導される繰り返し単位（以下「繰り返し単位Ａ」とも言う）を表す。
一般式（２）中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等）、または後述する−Ｌ−Ｑで表される基であり、好ましくは水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、塩素原子、−Ｌ−Ｑで表される基であり、より好ましくは水素原子、炭素数１〜４のアルキル基であり、特に好ましいのは水素原子、炭素数１〜２のアルキル基である。該アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基等が挙げられる。該アルキル基は、適当な置換基を有していても良い。該置換基としては、ハロゲン原子、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アシル基、ヒドロキシル基、アシルオキシ基、アミノ基、アルコキシカルボニル基、アシルアミノ基、オキシカルボニル基、カルバモイル基、スルホニル基、スルファモイル基、スルホンアミド基、スルホリル基、カルボキシル基などが挙げられる。
なお、アルキル基の炭素数は、置換基の炭素原子を含まない。以下、他の基の炭素数についても同様である。
【００２４】
Ｌは、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ４−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−ＰＯ（ＯＲ５）−、アルキレン基、アリーレン基またはこれらを組み合わせて形成される２価の連結基が好ましい。ここでＲ４は、水素原子、アルキル基、アリール基、又はアラルキル基を表す。Ｒ５はアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を表す。Ｒ４およびＲ５がそれぞれ表すアルキル基は、炭素原子数が１〜１０であるのが好ましく、アリール基は炭素原子数が６〜２４であるのが好ましく、アラルキル基は７〜３４であるのが好ましい。
Ｒ４およびＲ５として挙げられた基は、適当な置換基を有していてもよい。このような置換基としては先にＲ１〜Ｒ３における置換基として挙げた置換基と同様なものを挙げることができる。
Ｌとしては、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ４−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、アルキレン基、アリーレン基を含むことがさらに好ましく、−ＣＯ−、−Ｏ−、−ＮＲ４−、アルキレン基、又はアリーレン基を含んでいることが特に好ましい。
Ｌが、アルキレン基を含む場合、アルキレン基の炭素数は、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜８、特に好ましくは１〜６である。特に好ましいアルキレン基の具体例として、メチレン、エチレン、トリメチレン、テトラブチレン、ヘキサメチレン基等が挙げられる。
Ｌが、アリーレン基を含む場合、アリーレン基の炭素数は、好ましくは６〜２４、より好ましくは６〜１８、特に好ましくは６〜１２である。特に好ましいアリーレン基の具体例として、フェニレン、ナフタレン基等が挙げられる。
Ｌが、アルキレン基とアリーレン基を組み合わせて得られる２価の連結基（即ちアラルキレン基）を含む場合、アラルキレン基の炭素数は、好ましくは７〜３４、より好ましくは７〜２６、特に好ましくは７〜１６である。特に好ましいアラルキレン基の具体例として、フェニレンメチレン基、フェニレンエチレン基、メチレンフェニレン基等が挙げられる。
Ｌとして挙げられた基は、適当な置換基を有していてもよい。このような置換基としては先にＲ１〜Ｒ３における置換基として挙げた置換基と同様なものを挙げることができる。
以下にＬの具体的構造を例示するが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
【００２５】
【化９】
【化１０】
Ｑは水素結合性を有する極性基であれば得に制限はない。好ましくは水酸基、カルボキシル基、カルボキシル基の塩（例えばリチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩（例えばアンモニウム、テトラメチルアンモニウム、トリメチル−２−ヒドロキシエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、トリメチルベンジルアンモニウム、ジメチルフェニルアンモニウムなど）、ピリジニウム塩など）、カルボン酸のアミド（Ｎ無置換体またはＮ−モノ低級アルキル置換体、例えば−ＣＯＮＨ２、−ＣＯＮＨＣＨ３など）スルホ基、スルホ基の塩（塩を形成するカチオンの例は上記カルボキシル基に記載のものと同じ）、スルホンアミド基（Ｎ無置換体またはＮ−モノ低級アルキル置換体、−ＳＯ２ＮＨ２、−ＳＯ２ＮＨＣＨ３など）、ホスホ基、ホスホ基の塩（塩を形成するカチオンの例は上記カルボキシル基に記載のものと同じ）、ホスホンアミド（Ｎ無置換体またはＮ−モノ低級アルキル置換体、例えば−ＯＰ（＝Ｏ）（ＮＨ２）２、−ＯＰ（＝Ｏ）（ＮＨＣＨ３）２など）、ウレイド基（−ＮＨＣＯＮＨ２）、Ｎ位が無置換またはモノ置換されたアミノ基（−ＮＨ２、−ＮＨＣＨ３）などである（ここで低級アルキル基はメチル基またはエチル基を表す）。
より好ましくは水酸基、カルボキシル基、スルホ基、ホスホ基であり、特に好ましいのは水酸基またはカルボキシル基である。
【００２８】
ポリマー中に含まれる上記繰り返し単位Ａは、１種単独でも構わないし、２種以上の繰り返し単位Ａが同時に存在していてもよい。２種以上の繰り返し単位Ａを有する場合は水酸基とカルボキシル基が同時に存在していることが特に好ましい。
【００２９】
上記一般式（１）のＢは、少なくとも１種のエチレン性不飽和モノマー（以下「モノマーＢ」とも言う）より誘導される繰り返し単位（以下「繰り返し単位Ｂ」とも言う）であり、下記に例示したモノマー群から独立かつ自由に組み合わせた共重合体として選択することが可能である。使用可能なモノマーには特に制限はなく、通常のラジカル重合反応が可能なものであれば、好適に用いることができる。
【００３０】
モノマー群
（１）アルケン類
エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ヘキセン、１−ドデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、ヘキサフルオロプロペン、フッ化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレン、３，３，３−トリフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデンなど
（２）ジエン類
１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、２−エチル−１，３−ブタジエン、２−ｎ−プロピル−１，３−ブタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、１−フェニル−１，３−ブタジエン、１−α−ナフチル−１，３−ブタジエン、１−β−ナフチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエン、１−ブロモ−１，３−ブタジエン、１−クロロブタジエン、２−フルオロ−１，３−ブタジエン、２，３−ジクロロ−１，３−ブタジエン、１，１，２−トリクロロ−１，３−ブタジエン及び２−シアノ−１，３−ブタジエン、１，４−ジビニルシクロヘキサンなど
【００３１】
（３）α，β−不飽和カルボン酸の誘導体
（３ａ）アルキルアクリレート類
メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、アミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２−エチルへキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｔｅｒｔ−オクチルアクリレート、ドデシルアクリレート、フェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、２−クロロエチルアクリレート、２−ブロモエチルアクリレート、４−クロロブチルアクリレート、２−シアノエチルアクリレート、２−アセトキシエチルアクリレート、メトキシベンジルアクリレート、２−クロロシクロヘキシルアクリレート、フルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、２−メトキシエチルアクリレート、ω−メトキシポリエチレングリコールアクリレート（ポリオキシエチレンの付加モル数：ｎ＝２ないし１００のもの）、３−メトキシブチルアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、２−ブトキシエチルアクリレート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアクリレート、１−ブロモ−２−メトキシエチルアクリレート、１，１−ジクロロ−２−エトキシエチルアクリレート、グリシジルアクリレートなど）
【００３２】
（３ｂ）アルキルメタクリレート類
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、アリルメタクリレート、フルフリルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、クレジルメタクリレート、ナフチルメタクリレート、２−メトキシエチルメタクリレート、３−メトキシブチルメタクリレート、ω−メトキシポリエチレングリコールメタクリレート（ポリオキシエチレンの付加モル数：ｎ＝２ないし１００のもの）、２−アセトキシエチルメタクリレート、２−エトキシエチルメタクリレート、２−ブトキシエチルメタクリレート、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、３−トリメトキシシリルプロピルメタクリレート、アリルメタクリレート、２−イソシアナトエチルメタクリレートなど
【００３３】
（３ｃ）不飽和多価カルボン酸のジエステル類
マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジブチル、イタコン酸ジメチル、タコン酸ジブチル、クロトン酸ジブチル、クロトン酸ジヘキシル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジメチルなど
【００３４】
（３ｄ）α、β−不飽和カルボン酸のアミド類
Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ−ｔｅｒｔブチルアクリルアミド、Ｎ−ｔｅｒｔオクチルメタクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド、Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−（２−アセトアセトキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−ベンジルアクリルアミド、Ｎ−アクリロイルモルフォリン、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−メチルマレイミドなど
【００３５】
（４）不飽和ニトリル類
アクリロニトリル、メタクリロニトリルなど
（５）スチレンおよびその誘導体
スチレン、ビニルトルエン、エチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔブチルスチレン、ｐ−ビニル安息香酸メチル、α−メチルスチレン、ｐ−クロロメチルスチレン、ビニルナフタレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−ヒドロキシメチルスチレン、ｐ−アセトキシスチレンなど
（６）ビニルエステル類
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、安息香酸ビニル、サリチル酸ビニル、クロロ酢酸ビニル、メトキシ酢酸ビニル、フェニル酢酸ビニルなど
【００３６】
（７）ビニルエーテル類
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルビニルエーテル、ｎ−ペンチルビニルエーテル、ｎ−ヘキシルビニルエーテル、ｎ−オクチルビニルエーテル、ｎ−ドデシルビニルエーテル、ｎ−エイコシルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、フルオロブチルビニルエーテル、フルオロブトキシエチルビニルエーテルなど
（８）その他の重合性単量体
Ｎ−ビニルピロリドン、メチルビニルケトン、フェニルビニルケトン、メトキシエチルビニルケトン、２−ビニルオキサゾリン、２−イソプロペニルオキサゾリンなど
【００３７】
上記モノマーＢは、１種を単独で使用することもできるし２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００３８】
ａは１〜１００モル％、ｂは０〜９９モル％の数値であるが、好ましくはａが５〜１００モル％、ｂが０〜９５モル％であり、より好ましくはａが１０〜１００モル％、ｂが０〜９０モル％で、特に好ましくはａが８０〜１００モル％、ｂが０〜２０モル％の場合である。
上記の質量百分率は使用するモノマーの分子量により好ましい範囲の数値が変動し易いため、ポリマーの単位質量当たりの官能基モル数で表す方が繰り返し単位Ａの含有量を正確に規定できる。該表記を用いた場合、本発明のポリマー中に含有される水素結合性極性基の好ましい量は、０．１ｍｍｏｌ／ｇ〜１０ｍｍｏｌ／ｇであり、特に好ましくは０．２ｍｍｏｌ／ｇ〜８ｍｍｏｌ／ｇである。
【００３９】
本発明の一般式（１）で表されるポリマーの重合方法は、特に限定されるものではないが、例えば、ビニル基を利用したカチオン重合やラジカル重合、あるいは、アニオン重合等の重合方法を採ることができ、これらの中ではラジカル重合が汎用に利用できる点で特に好ましい。
【００４０】
ラジカル重合の重合開始剤としては、ラジカル熱重合開始剤や、ラジカル光重合開始剤等の公知の化合物を使用することができるが、特に、ラジカル熱重合開始剤を使用することが好ましい。ここで、ラジカル熱重合開始剤は、分解温度以上に加熱することにより、ラジカルを発生させる化合物である。このようなラジカル熱重合開始剤としては、例えば、ジアシルパーオキサイド（アセチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等）、ケトンパーオキサイド（メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド等）、ハイドロパーオキサイド（過酸化水素、ｔｅｒｔ−ブチルハイドパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等）、ジアルキルパーオキサイド（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド等）、パーオキシエステル類（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート等）、アゾ系化合物（アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル等）、過硫酸塩類（過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等）が挙げられる。このようなラジカル熱重合開始剤は、１種を単独で使用することもできるし、あるいは２種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００４１】
ラジカル重合方法は、特に制限されるものでなく、乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法、溶液重合法等を採ることが可能である。典型的なラジカル重合方法である溶液重合についてさらに具体的に説明する。他の重合方法についても概要は同等であり、その詳細は例えば「高分子科学実験法」高分子学会編（東京化学同人、１９８１年）等に記載されている。
【００４２】
溶液重合を行うためには有機溶媒を使用する。これらの有機溶媒は本発明の目的、効果を損なわない範囲で任意に選択可能である。これらの有機溶媒は通常、大気圧下での沸点が５０〜２００℃の範囲内の値を有する有機化合物であり、各構成成分を均一に溶解させる有機化合物が好ましい。好ましい有機溶媒の例を示すと、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類、ジブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、γ−ブチロラクトン等のエステル類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類が挙げられる。なお、これらの有機溶媒は、１種単独または２種以上を組み合わせて用いることが可能である。さらに、モノマーや生成するポリマーの溶解性の観点から上記有機溶媒に水を併用した水混合有機溶媒も適用可能である。
【００４３】
また、溶液重合条件も特に制限されるものではないが、例えば、５０〜２００℃の温度範囲内で、１０分〜３０時間加熱することが好ましい。さらに、発生したラジカルが失活しないように、溶液重合中はもちろんのこと、溶液重合開始前にも、不活性ガスパージを行うことが好ましい。不活性ガスとしては通常窒素ガスが好適に用いられる。
【００４４】
本発明のポリマーを好ましい分子量範囲で得るためには、連鎖移動剤を用いたラジカル重合法が特に有効である。
連鎖移動剤としてはメルカプタン類（例えば、オクチルメルカプタン、デシルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン、オクタデシルメルカプタン、チオフェノール、ｐ−ノニルチオフェノール等）、ポリハロゲン化アルキル（例えば、四塩化炭素、クロロホルム、１，１，１−トリクロロエタン、１，１，１−トリブロモオクタンなど）、低活性モノマー類（α−メチルスチレン、α−メチルスチレンダイマー等）のいずれも用いることができるが、好ましくは炭素数４ないし１６のメルカプタン類である。これらの連鎖移動剤の使用量は、連鎖移動剤の活性やモノマーの組み合わせ、重合条件などにより著しく影響され精密な制御が必要であるが、通常は使用するモノマーの全モル数に対して０．０１モル％から５０モル％程度であり、好ましくは０．０５モル％から３０モル％、特に好ましくは０．０８モル％から２５モル％である。これらの連鎖移動剤は、重合過程において重合度を制御するべき対象のモノマーと同時に系内に存在させれば良く、その添加方法については特に問わない。モノマーに溶解して添加しても良いし、モノマーと別途に添加することも可能である。
【００４５】
本発明の一般式（１）で表されるポリマーの質量平均分子量は１，０００，０００以下であることが好ましい。更に好ましくは質量平均分子量が５００，０００以下であり、特に好ましくは質量平均分子量が１００，０００以下のものである。
質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）を用いて、ポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）換算の値として測定可能である。
【００４６】
以下に本発明で好ましく用いることのできる一般式（１）で表されるポリマーの具体例を示すが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。ここで式中の数値はそれぞれ各モノマーの組成比を示す質量百分率を表し、ＭｗはＧＰＣにより測定されたＰＥＯ換算の質量平均分子量を表す。
【００４７】
【化１１】
【化１２】
【化１３】
【化１４】
【化１５】
【化１６】
本発明において、前記一般式（１）で表されるポリマーの添加量としては、液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶性化合物）の量の０．０１〜２０質量％が好ましく、０．０５〜１０質量％がより好ましく、０．１〜５質量％がさらに好ましい。
【００５４】
［光学異方性層の製造方法］
本発明の光学異方性層の製造方法は、液晶性化合物をハイブリッド配向状態に固定してなる光学異方性層の製造方法であって、液晶性化合物を水平配向させる第一の配向工程と、水平配向した液晶性化合物をハイブリッド配向させる第二の配向工程と、ハイブリッド配向した液晶性化合物をその配向状態に固定する固定化工程とを含む。本発明の製造方法では、液晶性化合物を一旦水平配向させた後、ハイブリッド配向に転移させることにより、シュリーレン欠陥などの欠陥の少ないハイブリッド配向の光学異方性層を迅速に製造している。
【００５５】
なお、「ハイブリッド配向」とは、実態でないが、イメージで表すと、液晶性化合物の長軸方向（例えば、ディスコティック液晶性化合物の場合はコアの円盤面）と液晶層の水平面（例えば液晶層が支持体上に形成されている場合は支持体の表面）とのなす角度（以下、「傾斜角」という）が、液晶層の厚さ方向に連続的に変化する配向をいう。また、「水平配向」とは、液晶層の水平面（例えば液晶層が支持体上に形成されている場合は支持体の表面）に対して液晶性化合物の長軸方向（例えば、ディスコティック液晶性化合物の場合、コアの円盤面）が平行であることをいうが、厳密に平行であることを要求するものではなく、本明細書では、液晶性化合物の長軸方向と水平面とのなす傾斜角が１０度未満の配向を意味するものとする。前記第一の配向工程において、液晶性化合物が水平配向した際の傾斜角は５度以下が好ましく、３度以下がより好ましく、２度以下がさらに好ましく、１度以下が最も好ましい。前記傾斜角は０度であってもよい。
【００５６】
前記第一および／または第二の配向工程において、液晶性化合物に電場、磁場、放射線および熱のいずれか少なくとも一種を供与することによって、液晶性化合物を水平配向および／またはハイブリッド配向させることができる。例えば、第一と第二の配向工程において、外部から供与するエネルギーの大きさを変化させる（例えば、加熱により配向させる場合は、加熱温度を変化させる）ことによって、または供与するエネルギーの種類を替えることによって、液晶性化合物の配向状態を調整することができる。製造適性の観点から、前記第一および第二の配向工程において、液晶性化合物の加熱温度を変化させることによって、水平配向からハイブリッド配向に転移させるのが好ましい。
【００５７】
本発明では、前述した様に、外部からのエネルギーの供与によって、液晶性化合物を所望の配向状態に配向させることができるが、光学異方性層を配向膜上に形成することによって、または液晶性化合物の配向状態を制御し得る化合物（水平配向化剤等）を光学異方性層に添加することによっても、所望の配向状態を達成することができる。特に、後述する水素結合性基を有する化合物をはじめとする、水平配向を促進する添加剤を用いると、より迅速に、欠陥の少ないハイブリッド配向の光学異方性層を製造できるので好ましい。
【００５８】
本発明の光学異方性層の製造方法の好ましい態様としては、以下の方法を挙げることができる。
前記一般式（１）で表されるポリマーおよび水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物（水平配向化剤）の存在下で、液晶性化合物を温度Ｔ１℃で水平配向させる第一の配向工程と、前記第一の配向工程の後、液晶性化合物を温度Ｔ２℃（但し、Ｔ１＜Ｔ２）でハイブリッド配向させる第二の配向工程と、ハイブリッド配向した液晶性化合物をその配向状態に固定する固定化工程を含む光学異方性層の製造方法である。
【００５９】
前記第一の配向工程では、例えば、ディスコティック液晶、前記一般式（１）で表されるポリマー、水素結合性基を有する異なる二種の化合物（水平配向化剤）、および適宜光学異方性層の形成に必要な化合物を溶剤に溶解した溶液を配向膜上に塗布したのち乾燥する。次いで、ディスコティックネマチック相形成温度まで加熱し、さらに液晶相状態において水平配向状態をとる温度（Ｔ１℃）まで昇温する（第一の配向工程）。温度Ｔ１℃において、前記ディスコティック液晶は水平配向状態になる。その後、該液晶相状態を呈する温度範囲の高温度領域（Ｔ２℃）までさらに昇温して、ハイブリッド配向状態に転移させる（第二の配向工程）。最後に、ＵＶ光の照射等により重合し配向状態を固定化する（固定化工程）。この製造方法によれば、ディスコティック液晶がハイブリッド配向してなる光学異方性層をシュリーレン欠陥の発生を抑制しつつ、迅速に製造できる。
【００６０】
前記製造方法では、液晶性化合物の配向過程における温度制御が重要である。水平配向状態を呈する温度（Ｔ１℃）としては、５０〜２００℃が好ましく、７０〜２００℃がより好ましく、７０〜１２０℃が特に好ましい。
【００６１】
水平配向状態を呈する温度（Ｔ１℃）は、ハイブリッド配向状態を呈する温度（Ｔ２℃）よりも低温である。その温度差（Ｔ２−Ｔ１）は１０℃以上であるのが好ましく、２０℃以上であるのがより好ましい。
なお、Ｔ１およびＴ２℃は、光学異方性層の膜面温度として測定される温度である。
【００６２】
液晶性化合物が水平配向化状態を呈する温度は、液晶性化合物および後述する添加剤の種類や添加量によって任意に制御することができ、それに応じて、Ｔ１℃およびＴ２℃を設定することができる。また、Ｔ１℃およびＴ２℃の各温度に維持する時間、ならびにＴ１℃からＴ２℃に変化させる時間については、液晶性化合物の種類等に応じて、適宜設定することができる。
【００６３】
次に、本発明の製造方法に用いられる水素結合性基を有する化合物について詳細に説明する。
本発明の製造方法では、液晶性化合物を、前記一般式（１）で表されるポリマー化合物および水素結合性基を有する化合物を少なくとも二種類の存在下で配向させる。水素結合性基を有する化合物は、液晶性化合物の水平配向化剤として作用する。水素結合は、電気的に陰性な原子（例えば、Ｏ，Ｎ，Ｆ，Ｃｌ）と、同じように電気的に陰性な原子に共有結合した水素原子間に存在する。水素結合の理論的な解釈としては、例えば、Ｈ．Ｕｎｅｙａｍａ ａｎｄ Ｋ．Ｍｏｒｏｋｕｍａ、Ｊｏｕｎａｌ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ ＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ、第９９巻、第１３１６〜１３３２頁、１９７７年に報告がある。具体的な水素結合の様式としては、例えば、Ｊ．Ｎ．イスラエスアチヴィリ著、近藤保、大島広行訳、分子間力と表面力、マグロウヒル社、１９９１年の第９８頁、図１７に記載の様式が挙げられる。具体的な水素結合の例としては、例えば、Ｇ．Ｒ．Ｄｅｓｉｒａｊｕ、ＡｎｇｅｗａｎｔｅＣｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｄｉｔｉｏｎ Ｅｎｇｌｉｓｈ、第３４巻、第２３１１頁、１９９５年に記載のものが挙げられる。水素結合性基を有する二種の化合物は、前記第一の配向工程において水素結合またはイオン結合等の分子間力で錯体構造を形成することによって、液晶性化合物の水平配向を促進する機能を有するとともに、前記第二の配向工程において加熱の際に与えられる熱エネルギーで水素結合またはイオン結合を開裂することによって、液晶性化合物の配向状態を水平配向状態からハイブリッド配向状態に転移させる機能を有するものと推測される。また、これらの水素結合性基を有する化合物を添加することによって、液晶層と支持体の濡れ性が改善される（ハジキが防止できる）などの効果も得られる。
【００６４】
従って、前記水素結合性基を有する二種類の化合物は、構造が異なる二種の化合物であることが好ましく、この二種で水素結合またはイオン結合して錯体構造を形成し、前記機能を発現するものが好ましい。好ましい水素結合性基としては、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、メルカプト基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、酸アミド基、ウレイド基、アシル基、カルバモイル基、カルボキシル基、スルホ基、含窒素複素環基（例えば、イミダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、１，３，５−トリアジル基、ピリミジル基、ピリダジル基、キノリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、コハクイミド基、フタルイミド基、マレイミド基、ウラシル基、チオウラシル基、バルビツール酸基、ヒダントイン基、マレイン酸ヒドラジド基、イサチン基、ウラミル基などが挙げられる）を挙げることができる。更に好ましい水素結合性基としては、アミノ基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、酸アミド基、ウレイド基、アシル基、カルバモイル基、カルボキシル基、スルホ基、ピリジル基、１，３，５−トリアジル基、ピリミジル基、フタルイミド基、マレイミド基、ウラシル基、バルビツール酸基を挙げることができる。
【００６５】
本発明において、前記水素結合性基を有する化合物としては、下記一般式（３）〜（１９）で表される化合物が特に好ましい。
【００６６】
【化１７】
一般式（３）〜（１９）中、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９は各々独立して、水素原子または置換基を表し、Ｌは水素原子またはｍ１価の基を表し、Ｘ１、Ｘ２およびＸ３は単結合または二価の連結基を表し、ｍ１は１〜６の整数を表し、ｎ１は０〜６の整数を表す。ｍ１またはｎ１が２以上の場合、複数の−ＮＨＲ６、−ＣＯＮＨＲ６、−ＣＯＮＨＣＯＲ６、−ＮＨＣＯＮＨＲ６、−ＮＨＣＯＲ６、Ｒ６およびＲ７は同一であっても異なっていてもよい。
【００６８】
Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９で各々表される置換基としては、アルキル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基などが挙げられる）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、３−ペンチニル基などが挙げられる）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリール基であり、例えば、フェニル基、ｐ−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる）、置換もしくは無置換のアミノ基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１０、特に好ましくは炭素数０〜６のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基などが挙げられる）、
【００６９】
アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリールオキシ基であり、例えば、フェニルオキシ基、２−ナフチルオキシ基などが挙げられる）、アシル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２アシル基であり、例えば、アセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基などが挙げられる）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１０のアリールオキシカルボニル基であり、例えば、フェニルオキシカルボニル基などが挙げられる）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１０のアシルオキシ基であり、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる）、
【００７０】
アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１０のアシルアミノ基であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２のアルコキシカルボニルアミノ基であり、例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１２のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニルアミノ基であり、例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１６、特に好ましくは炭素数０〜１２のスルファモイル基であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のカルバモイル基であり、例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる）、
【００７１】
アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ基などが挙げられる）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニル基であり、例えば、メシル基、トシル基などが挙げられる）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルフィニル基であり、例えば、メタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のウレイド基であり、例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のリン酸アミド基であり、例えば、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは１〜１２のヘテロ環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、１，３，５−トリアジル基などが挙げられる）、シリル基（好ましくは、炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは、炭素数３〜２４のシリル基であり、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる）が含まれる。これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基が二つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
【００７２】
Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９で各々表される置換基としては、好ましくはアルキル基、アリール基、置換もしくは無置換のアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルホニル基、ウレイド基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、ヘテロ環基であり、特に好ましくはアルキル基、アリール基、置換もしくは無置換のアミノ基、アルコキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、カルバモイル基、アルキルチオ基、ウレイド基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基である。
【００７３】
Ｌは水素原子またはｍ１価の基である。ｍ１価の基としては、好ましくはｍ１価のアルキル基、ｍ１価のアルケニル基、ｍ１価のアルキニル基、ｍ１価のアリール基、ｍ１価のヘテロ環基である。Ｌは特に好ましくは、ｍ１価のアルキル基、ｍ１価のアリール基である。上記アリール基の炭素原子数は、６〜３０であることが好ましく、６〜２０であることが特に好ましく、６〜１２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、１〜４０であることが好ましく、１〜３０であることがより好ましく、１〜２０であることがさらに好ましく、１〜１５であることがさらにまた好ましく、１〜１２であることが最も好ましい。上記アルケニル基およびアルキニル基の炭素原子数は、２〜４０であることが好ましく、２〜３０であることがより好ましく、２〜２０であることがさらに好ましく、２〜１５であることがさらにまた好ましく、２〜１２であることが最も好ましい。
【００７４】
ｍ１は１〜６の整数を表し、１〜４であることが好ましく、１〜２であることが好ましく、１であることが最も好ましい。
【００７５】
Ｘ１、Ｘ２およびＸ３で表される二価の連結基は、アルキレン基、アルケニレン基、二価の芳香族基、二価のヘテロ環残基、−ＣＯ−、―ＮＲａ−（Ｒａは炭素原子数が１〜５のアルキル基または水素原子）、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−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。二価の連結基は、アルキレン基、アルケニレン基、−ＣＯ−、−ＮＲａ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−およびそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせ基であることがより好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１〜１２であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、２〜１２であることが好ましい。アリーレン基の炭素原子数は、６〜１０であることが好好ましい。アルキレン基、アルケニレン基およびアリーレン基は、可能であれば後述のＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の置換基として例示された基（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）によって置換されていてもよい。
【００７６】
前記一般式（３）〜（１９）で表される化合物の中でも、一般式（３）、（４）、（７）、（９）、（１１）、（１２）、（１３）、（１６）、（１８）および（１９）で表される化合物が好ましく、一般式（４）、（９）、（１１）、（１２）、（１３）、（１８）および（１９）で表される化合物がより好ましく、一般式（４）、（１１）および（１９）で表される化合物が特に好ましい。
【００７７】
本発明において、水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物を含む水平配向化剤は、一般式（３）〜（１９）で表される化合物から少なくとも二種を選択してもよいし、一般式（３）〜（１９）で表される化合物と一般式（２０）〜（２２）で表される化合物から各々少なくとも一種を選択してもよい。
【００７８】
本発明に使用可能な水素結合性基を有する化合物としては、下記一般式（２０）、（２１）または（２２）で表される化合物が好ましい。
【００７９】
一般式（２０）
【化１８】
一般式（２０）において、Ｌ１、Ｌ２およびＬ３は単結合または二価の連結基を表し、それぞれ同じでも異なっていても良い。Ａ１、Ａ２およびＡ３はアルキレン基を表し、それぞれ同一でも異なっていてもよい。ｍ２、ｍ３およびｍ４は０以上の整数を表す。Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２は有機基であり、それぞれ同一でも異なっていてもよい。ｍ２が０の時、Ｒ１０はアルキル基であり、ｍ３が０の時、Ｒ１１はアルキル基であり、ｍ４が０の時、Ｒ１２はアルキル基である。
【００８１】
一般式（２１）
【化１９】
一般式（２１）において、Ｘ４、Ｙ４はＮＲａ（Ｒａは水素原子またはアルキル基を表す）、Ｏ、Ｓのいずれかをあらわし、同一でも異なっていてもよい。Ｚ４は二価の連結基をあらわす。Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５及びＲ１６は置換基をあらわし、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
【００８３】
一般式（２２）
Ａｒ（−Ｌ４−Ｙ５）ｍ５
一般式（２２）においてＡｒは芳香族炭化水素環または芳香族ヘテロ環を表し、Ｙ５はスルホ基またはカルボキシル基を表し、Ｌ４は単結合または２価の連結基を表し、ｍ５は１〜１０の整数を表す。
【００８４】
まず、前記一般式（２０）で表される化合物について詳細に説明する。
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３で各々表される二価の連結基の例としては、例えば−ＣＯ−、―ＮＲａ−（Ｒａはアルキル基または水素原子）、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−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。より好ましくは、−ＣＯ−、−ＮＲａ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−およびそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせ基である。さらに好ましくは−ＣＯ−、−ＮＲａ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−およびそれらの群より選ばれる二価の連結基を二または三つ組み合わせた基である。もっとも好ましくは−ＮＲａ−、−Ｏ−、−Ｓ−およびそれらの群より選ばれる二価の連結基を二または三つ組み合わせた基である。
【００８５】
Ａ１、Ａ２およびＡ３はアルキレン基（直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルキレン基で、好ましくは炭素数１〜３０のアルキレン基であり、例えば−ＣＨ２−、−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）２−、−（ＣＨ２）４−）である。好ましくは−（ＣＨ２）２−、−ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−、−（ＣＨ２）４−である。
【００８６】
ｍ２、ｍ３およびｍ４は０以上の整数を表わし、好ましくは１以上１０以下で、より好ましくは１以上５以下である。
【００８７】
Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２で各々表される有機基としては、アルキル基（直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルキル基で、好ましくは炭素数１〜３０のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ドデシル、エイコシル、２−クロロエチル、２−シアノエチル、２−エチルヘキシル、２‐へキシルデシル、２−オクチルドデシル、３−（２、４−ジ−ｔ−アミルフェノキシ）プロピル）、シクロアルキル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換または無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチル、４−ｎ−ドデシルシクロヘキシルが挙げられ、多シクロアルキル基、例えば、ビシクロアルキル基（好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基で、例えば、ビシクロ［１，２，２］ヘプタン−２−イル、ビシクロ［２，２，２］オクタン−３−イル）やトリシクロアルキル基等の多環構造の基が挙げられる。好ましくは単環のシクロアルキル基、ビシクロアルキル基であり、単環のシクロアルキル基が得に好ましい。）、
【００８８】
アルケニル基（直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルケニル基で、好ましくは炭素数２〜３０のアルケニル基であり、例えば、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル）、シクロアルケニル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のシクロアルケニル基で、例えば、２−シクロペンテン−１−イル、２−シクロヘキセン−１−イル、多シクロアルケニル基、好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基で、例えば、ビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エン−１−イル、ビシクロ［２，２，２］オクト−２−エン−４−イルまたはトリシクロアルケニル基であり、単環のシクロアルケニル基が特に好ましい。）、アルキニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換または無置換のアルキニル基、例えば、エチニル、プロパルギル、トリメチルシリルエチニル基）、
【００８９】
アリール基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基で、例えばフェニル、ｐ−トリル、ナフチル、ｍ−クロロフェニル、ｏ−ヘキサデカノイルアミノフェニル、ｏ−２−（パーフルオロヘキシル）エトキシフェニル、ｏ−３−（パーフルオロヘキシル）プロピルオキシフェニル、ｏ−２−（６Ｈ−ドデカフルオロヘキシル）エトキシフェニル、ｏ−（８Ｈ−ヘキサデカフルオロオクチル）メトキシフェニル）、ヘテロ環基（好ましくは５〜７員の置換もしくは無置換、飽和もしくは不飽和、芳香族もしくは非芳香族、単環もしくは縮環のヘテロ環基であり、より好ましくは、環構成原子が炭素原子、窒素原子および硫黄原子から選択され、かつ窒素原子、酸素原子および硫黄原子のいずれかのヘテロ原子を少なくとも一個有するヘテロ環基であり、更に好ましくは、炭素数３〜３０の５もしくは６員の芳香族のヘテロ環基である。例えば、２−フリル、２−チエニル、２−ピリジル、４−ピリジル、２−ピリミジニル、２−ベンゾチアゾリル）、等が挙げられる。
【００９０】
Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２で各々表される有機基は置換基を有してもよく、置換基としては前記一般式（３）〜（１９）においてＲ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９で表される置換基と同義であり、その好ましい範囲も同一である。Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２で各々表される有機基の置換基は、特に好ましくは、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基である。
【００９１】
特に好ましくは、前記一般式（２０）は下記一般式（２３）である。
【００９２】
一般式（２３）
【化２０】
一般式（２３）において、Ａ１、Ａ２およびＡ３はアルキレン基を表し、それぞれ同一でも異なっていても良い。ｍ２、ｍ３およびｍ４は０以上の整数を表す。Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２は有機基であり、それぞれ同一でも異なっていても良い。ｍ２が０の時、Ｒ１０はアルキル基であり、ｍ３が０の時、Ｒ１１はアルキル基であり、ｍ４が０の時、Ｒ１２はアルキル基である。
【００９４】
一般式（２３）においてＡ１、Ａ２およびＡ３、ｍ２、ｍ３およびｍ４、Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２は一般式（２０）で示したものと同義であり、好ましい範囲も同一である。
【００９５】
次に、前記一般式（２１）で表される化合物について詳細に説明する。
Ｚ４で表される二価の連結基は、アルキレン基、アルケニレン基、二価の芳香族基、二価のヘテロ環残基、−ＣＯ−、−ＳＯ−、−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。
【００９６】
Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５およびＲ１６で各々表される置換基としては、アルキル基（直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルキル基で、好ましくは炭素数１〜３０のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ドデシル、エイコシル、２−クロロエチル、２−シアノエチル、２−エチルヘキシル、２‐へキシルデシル、２−オクチルドデシル、３−（２、４−ジ−ｔ−アミルフェノキシ）プロピル）、シクロアルキル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換または無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチル、４−ｎ−ドデシルシクロヘキシルが挙げられ、多シクロアルキル基、例えば、ビシクロアルキル基（好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基で、例えば、ビシクロ［１，２，２］ヘプタン−２−イル、ビシクロ［２，２，２］オクタン−３−イル）やトリシクロアルキル基等の多環構造の基が挙げられる。好ましくは単環のシクロアルキル基、ビシクロアルキル基であり、単環のシクロアルキル基が得に好ましい。）、
【００９７】
アルケニル基（直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルケニル基で、好ましくは炭素数２〜３０のアルケニル基であり、例えば、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル）、シクロアルケニル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のシクロアルケニル基で、例えば、２−シクロペンテン−１−イル、２−シクロヘキセン−１−イルが挙げられ、多シクロアルケニル基、例えば、ビシクロアルケニル基（好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基で、例えば、ビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エン−１−イル、ビシクロ［２，２，２］オクト−２−エン−４−イル）、やトリシクロアルケニル基であり、単環のシクロアルケニル基が得に好ましい。）、アルキニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換または無置換のアルキニル基、例えば、エチニル、プロパルギル、トリメチルシリルエチニル基）、
【００９８】
アリール基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基で、例えばフェニル、ｐ−トリル、ナフチル、ｍ−クロロフェニル、ｏ−ヘキサデカノイルアミノフェニル、ｏ−２−（パーフルオロヘキシル）エトキシフェニル、ｏ−３−（パーフルオロヘキシル）プロピルオキシフェニル、ｏ−２−（６Ｈ−ドデカフルオロヘキシル）エトキシフェニル、ｏ−（８Ｈ−ヘキサデカフルオロオクチル）メトキシフェニル）、ヘテロ環基（好ましくは５〜７員の置換もしくは無置換、飽和もしくは不飽和、芳香族もしくは非芳香族、単環もしくは縮環のヘテロ環基であり、より好ましくは、環構成原子が炭素原子、窒素原子および硫黄原子から選択され、かつ窒素原子、酸素原子および硫黄原子のいずれかのヘテロ原子を少なくとも一個有するヘテロ環基であり、更に好ましくは、炭素数３〜３０の５もしくは６員の芳香族のヘテロ環基である。例えば、２−フリル、２−チエニル、２−ピリジル、４−ピリジル、２−ピリミジニル、２−ベンゾチアゾリル）、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、
【００９９】
アルコキシ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルコキシ基で、例えば、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−オクチルオキシ、２−メトキシエトキシ、１Ｈ、１Ｈ、９Ｈ−ヘキサデカフルオロノナノキシ、２−パーフルオロヘキシルエトキシ）、アリールオキシ基（好ましくは、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシ基で、例えば、フェノキシ、２−メチルフェノキシ、２，４−ジ−ｔ−アミルフェノキシ、４−ｔ−ブチルフェノキシ、３−ニトロフェノキシ、２−テトラデカノイルアミノフェノキシ、ｏ−２−（パーフルオロヘキシル）エトキシフェノキシ、ｏ−３−（パーフルオロヘキシル）プロピルオキシフェノキシ、ｏ−２−（６Ｈ−ドデカフルオロヘキシル）エトキシフェノキシ、ｏ−（８Ｈ−ヘキサデカフルオロオクチル）メトキシフェノキシ）、シリルオキシ基（好ましくは、炭素数３〜２０のシリルオキシ基で、例えば、トリメチルシリルオキシ、ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のヘテロ環オキシ基で、ヘテロ環部は前述のヘテロ環基で説明されたヘテロ環部が好ましく、例えば、１−フェニルテトラゾール−５−オキシ、２−テトラヒドロピラニルオキシ）、
【０１００】
アシルオキシ基（好ましくはホルミルオキシ基、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニルオキシ基であり、例えば、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、ピバロイルオキシ、ステアロイルオキシ、ベンゾイルオキシ、ｐ−メトキシフェニルカルボニルオキシ）、カルバモイルオキシ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のカルバモイルオキシ基で、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイルオキシ、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバモイルオキシ、モルホリノカルボニルオキシ、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルアミノカルボニルオキシ、Ｎ−ｎ−オクチルカルバモイルオキシ）、アルコキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルオキシ基で、例えばメトキシカルボニルオキシ、エトキシカルボニルオキシ、ｔ−ブトキシカルボニルオキシ、ｎ−オクチルカルボニルオキシ）、アリールオキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基で、例えば、フェノキシカルボニルオキシ、ｐ−メトキシフェノキシカルボニルオキシ、ｐ−ｎ−ヘキサデシルオキシフェノキシカルボニルオキシ）、
【０１０１】
アミノ基（好ましくは、アミノ基、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールアミノ基、炭素数０〜３０のヘテロ環アミノ基であり、例えば、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、３−パーフルオロヘキシルプロピルアミノ、３−（２、４−ジ−ｔ−アミルフェノキシ）プロピルアミノ、３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピルアミノ、３−（２−ヘキシルデカノオキシ）プロピルアミノ、３−ドデシルオキシプロピルアミノ、３−（３−パーフルオロヘキシルプロピルオキシ）プロピルアミノ、３−（３−（６Ｈ−パーフルオロヘキシル）プロピルオキシ）プロピルアミノ、アニリノ、Ｎ−メチル−アニリノ、ジフェニルアミノ、２−メチルオキシアニリノ、２−（３−パーフルオロヘキシルプロピルオキシ）アニリノ、２−（２−パーフルオロブチルエチルオキシ）アニリノ、２、４−ジ（２−パーフルオロヘキシルエチルオキシ）アニリノ、２−（６Ｈ−パーフルオロヘキシルメチルオキシ）アニリノ、３，４−ジ（３−パーフルオロヘキシルプロピルオキシ）アニリノ、Ｎ−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ）、アシルアミノ基（好ましくは、ホルミルアミノ基、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニルアミノ基であり、例えば、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、ピバロイルアミノ、ラウロイルアミノ、ベンゾイルアミノ、３，４，５−トリ−ｎ−オクチルオキシフェニルカルボニルアミノ）、アミノカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアミノカルボニルアミノ基、例えば、カルバモイルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノカルボニルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノカルボニルアミノ、モルホリノカルボニルアミノ）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルアミノ基で、例えば、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、ｔ−ブトキシカルボニルアミノ、ｎ−オクタデシルオキシカルボニルアミノ、Ｎ−メチルーメトキシカルボニルアミノ）、
【０１０２】
アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基で、例えば、フェノキシカルボニルアミノ、ｐ−クロロフェノキシカルボニルアミノ、ｍ−ｎ−オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノ）、スルファモイルアミノ基（好ましくは、炭素数０〜３０の置換もしくは無置換のスルファモイルアミノ基で、例えば、スルファモイルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスルホニルアミノ、Ｎ−ｎ−オクチルアミノスルホニルアミノ）、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルスルホニルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールスルホニルアミノ基であり、例えば、メチルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミノ、フェニルスルホニルアミノ、２，３，５−トリクロロフェニルスルホニルアミノ、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノ）、メルカプト基、
【０１０３】
アルキルチオ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルチオ基で、例えばメチルチオ、エチルチオ、ｎ−ヘキサデシルチオ）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールチオ基で、例えば、フェニルチオ、ｐ−クロロフェニルチオ、ｍ−メトキシフェニルチオ）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数２〜３０の置換または無置換のヘテロ環チオ基で、ヘテロ環部は前述のヘテロ環基で説明されたヘテロ環部が好ましく、例えば、２−ベンゾチアゾリルチオ、１−フェニルテトラゾール−５−イルチオ）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０の置換もしくは無置換のスルファモイル基で、例えば、Ｎ−エチルスルファモイル、Ｎ−（３−ドデシルオキシプロピル）スルファモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファモイル、Ｎ−アセチルスルファモイル、Ｎ−ベンゾイルスルファモイル、Ｎ−（Ｎ’−フェニルカルバモイル）スルファモイル）、スルホ基、
【０１０４】
アルキル及びアリールスルフィニル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換または無置換のアルキルスルフィニル基、６〜３０の置換または無置換のアリールスルフィニル基であり、例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、フェニルスルフィニル、ｐ−メチルフェニルスルフィニル）、アルキル及びアリールスルホニル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換または無置換のアルキルスルホニル基、６〜３０の置換または無置換のアリールスルホニル基であり、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、フェニルスルホニル、ｐ−メチルフェニルスルホニル）、アシル基（好ましくはホルミル基、炭素数２〜３０の置換または無置換のアルキルカルボニル基、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニル基であり、例えば、アセチル、ピバロイル、２−クロロアセチル、ステアロイル、ベンゾイル、ｐ−ｎ−オクチルオキシフェニルカルボニル）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニル基で、例えば、フェノキシカルボニル、ｏ−クロロフェノキシカルボニル、ｍ−ニトロフェノキシカルボニル、ｐ−ｔ−ブチルフェノキシカルボニル）、ハロゲン原子（例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、
【０１０５】
アルコキシカルボニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニル基で、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ｔ−ブトキシカルボニル、ｎ−オクタデシルオキシカルボニル）、カルバモイル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のカルバモイル、例えば、カルバモイル、Ｎ−メチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルカルバモイル、Ｎ−（メチルスルホニル）カルバモイル）、アリール及びヘテロ環アゾ基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールアゾ基、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のヘテロ環アゾ基（ヘテロ環部は前述のヘテロ環基で説明されたヘテロ環部が好ましい）、例えば、フェニルアゾ、ｐ−クロロフェニルアゾ、５−エチルチオ−１，３，４−チアジアゾール−２−イルアゾ）、イミド基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のイミド基で、例えばＮ−スクシンイミド、Ｎ−フタルイミド）、ホスフィノ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ、ジフェニルホスフィノ、メチルフェノキシホスフィノ）、ホスフィニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニル基で、例えば、ホスフィニル、ジオクチルオキシホスフィニル、ジエトキシホスフィニル）、
【０１０６】
ホスフィニルオキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニルオキシ基で、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ、ジオクチルオキシホスフィニルオキシ）、ホスフィニルアミノ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニルアミノ基で、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ、ジメチルアミノホスフィニルアミノ）、シリル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のシリル基で、例えば、トリメチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、フェニルジメチルシリル）が挙げられる。
【０１０７】
上記の官能基の中で、水素原子を有するものは、これを取り去り更に上記の基で置換されていてもよい。そのような官能基の例としては、アルキルカルボニルアミノスルホニル基、アリールカルボニルアミノスルホニル基、アルキルスルホニルアミノカルボニル基、アリールスルホニルアミノカルボニル基が挙げられ、具体的には、メチルスルホニルアミノカルボニル、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノカルボニル、アセチルアミノスルホニル、ベンゾイルアミノスルホニル基が挙げられる。
【０１０８】
これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基が二つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
【０１０９】
好ましくはＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５およびＲ１６は、置換基を有してもよいアミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ヘテロ環アミノ基であり、さらに好ましくは置換基を有してもよいアルキルアミノ基［例えばメチルアミノ、ジメチルアミノ、３−パーフルオロヘキシルプロピルアミノ、３−（２、４−ジ−ｔ−アミルフェノキシ）プロピルアミノ、３−（２−エチルヘキシルオキシ）プロピルアミノ、３−（２−ヘキシルデカノオキシ）プロピルアミノ、３−ドデシルオキシプロピルアミノ、３−（３−パーフルオロヘキシルプロピルオキシ）プロピルアミノ、３−（３−（６Ｈ−パーフルオロヘキシル）プロピルオキシ）プロピルアミノ］、アリールアミノ基［例えばアニリノ、Ｎ−メチル−アニリノ、ジフェニルアミノ、２−メチルオキシアニリノ、２−（３−パーフルオロヘキシルプロピルオキシ）アニリノ、２−（２−パーフルオロブチルエチルオキシ）アニリノ、２、４−ジ（２−パーフルオロヘキシルエチルオキシ）アニリノ、２−（６Ｈ−パーフルオロヘキシルメチルオキシ）アニリノ、３，４−ジ（３−パーフルオロヘキシルプロピルオキシ）アニリノ］である。有してもよい置換基としては前述のＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５およびＲ１６の置換基として挙げた例が挙げられる。
【０１１０】
特に好ましくは前記一般式（２１）は、下記一般式（２４）である。
【０１１１】
一般式（２４）
【化２１】
一般式（２４）において、Ｚ５はポリ（アルキレンオキシ）基を表し、Ｒａは水素原子またはアルキル基を表し、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９及びＲ２０は置換基を表し、それぞれ同一でも異なっていてもよい。ｊ１、ｊ２、ｊ３及びｊ４は独立に０から５の整数をあらわし、ｊ１、ｊ２、ｊ３及びｊ４が２以上のとき複数の、Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９及びＲ２０はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して環を形成してもよい。
【０１１３】
ｊ１、ｊ２、ｊ３及びｊ４は独立に０から５の整数をあらわす。好ましくは１、２または３である。
【０１１４】
Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９及びＲ２０で各々表される置換基の例としては、前記一般式（２１）におけるＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５およびＲ１６として挙げた基が挙げられる。好ましくは置換基を有してもよいアルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基である。さらに好ましくは置換基を有してもよいアルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−オクチルオキシ、２−メトキシエトキシ、１Ｈ、１Ｈ、９Ｈ−ヘキサデカフルオロノナノキシ、２−パーフルオロヘキシルエトキシ、３−パーフルオロヘキシルプロピルオキシ、２−パーフルオロブチルエチルオキシ、６Ｈ−パーフルオロヘキシルメチルオキシ）である。
【０１１５】
最後に、一般式（２２）で表される化合物について詳細に説明する。
Ａｒで表される芳香族炭化水素環は、好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２の芳香族炭化水素環であり、ベンゼン環またはナフタレン環が最も好ましい。Ａｒで表される芳香族へテロ環は、好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは１〜１２の芳香族ヘテロ環であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、ピリジン環、ピリミジン環または１，３，５−トリアジン環が最も好ましい。Ａｒは、芳香族炭化水素環が好ましい。
【０１１６】
Ａｒで表される芳香族炭化水素環または芳香族へテロ環は置換基を有していてもよく、置換基としては、前記一般式（３）〜（１９）中、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８およびＲ９で表される置換基と同義でありその好ましい範囲も同一である。置換基としては、好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、アルキルチオ基であり、特に好ましくはアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基である。
【０１１７】
Ｌ４で表される２価の連結基は、前記一般式（３）〜（１９）中、Ｘ１、Ｘ２およびＸ３で表される２価の連結基と同義でありその好ましい範囲も同一である。Ｌ４は、好ましくは単結合またはアルケニレン基である。
【０１１８】
ｍ５は１が好ましい。
【０１１９】
前記一般式（２２）で表される化合物の中でも、下記一般式（２５）または（２６）で表される化合物が特に好ましい。
【０１２０】
一般式（２５）
（Ｒ１１１−Ｘ１１１）ｍ１１１−（Ａｒ１１１）−ＣＯＯＨ
一般式（２５）において、Ａｒ１１１はベンゼン環またはナフタレン環を表し、Ｘ１１１は−Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−（ｎは１〜４の整数）、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−を表し、Ｒ１１１は炭素数８〜２０の無置換のアルキル基または末端にＣＨＦ２基またはＣＦ３基を有し水素原子の６０％以上がフッ素原子で置換されている炭素数４〜１２のアルキル基を表し、ｍ１１１は１〜３の整数を表す。
【０１２１】
一般式（２６）
（Ｒ２２２−Ｘ２２２）ｍ２２２−（Ａｒ２２２）−ＳＯ３Ｈ
一般式（２６）において、Ａｒ２２２、Ｘ２２２、Ｒ２２２、ｍ２２２は、前記一般式（２５）中Ａｒ１１１、Ｘ１１１、Ｒ１１１、ｍ１１１と同義でありその好ましい範囲も同一である。
【０１２２】
なお、本発明の水素結合性基を有する化合物は、液晶化合物の配向状態を固定化するために置換基として重合性基を有するものも好ましい。
【０１２３】
本発明に使用可能な水素結合性基を有する化合物の具体例を以下に示すが、本発明に用いられる化合物はこれらに限定されるものではない。下記の具体例中、Ｎｏ．Ｈ−１〜３は一般式（１１）、Ｎｏ．Ｈ−４〜１１は一般式（２３）、Ｎｏ．Ｈ−１２〜１４は一般式（２１）、Ｎｏ．Ｈ−１５〜１９は一般式（２５）、Ｎｏ．Ｈ−２０〜２２は一般式（９）、Ｎｏ．Ｈ−２３〜２５は一般式（１０）、Ｎｏ．Ｈ−２６、２７は一般式（１２）、Ｎｏ．Ｈ−２８〜３１は一般式（１３）、Ｎｏ．Ｈ−３２〜５６は一般式（２６）で表される化合物の例である。
【０１２４】
【化２２】
【化２３】
【化２４】
【化２５】
【化２６】
【化２７】
【化２８】
本発明では、前述したように、水素結合により錯体を形成可能な組合わせで、前記水素結合性基を有する二種の化合物を選択するのが好ましい。以下に、本発明の水素結合性基を有する二種の化合物の、好ましい組合わせを示す。
一般式（３）−（４）
一般式（４）−（４）
一般式（４）−（９）
一般式（４）−（１１）
一般式（４）−（１７）
一般式（７）−（１１）
一般式（９）−（１４）
一般式（１０）−（１２）
一般式（１１）−（１２）
一般式（１１）−（１３）
一般式（１１）−（１６）
一般式（１１）−（１８）
一般式（１１）−（１９）
一般式（１２）−（１２）
一般式（１３）−（１３）
【０１３２】
さらに好ましい組合わせとしては、一般式（４）−（１１）、一般式（１１）−（１２）、一般式（１１）−（１５）、一般式（１１）−（１８）および一般式（１１）−（１９）の組合わせを挙げることができ、より好ましい組合わせとしては、一般式（４）−（１１）、一般式（１１）−（１８）および一般式（１１）−（１９）の組合わせを挙げることができ、特に好ましい組合わせとしては、一般式（２０）−（２２）、一般式（２１）−（２２）の組合わせを挙げることができ、最も好ましい組合わせとして、一般式（２３）−（２５）、一般式（２３）−（２６）、一般式（２４）−（２５）および一般式（２４）−（２６）の組合わせを挙げることができる。
【０１３３】
本発明において、各々の水素結合性基を有する化合物の添加量としては、液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶性化合物）の量の０．０１〜２０質量％が好ましく、０．０５〜１０質量％がより好ましく、０．１〜５質量％がさらに好ましい。
【０１３４】
［光学異方性層］
次に、本発明の光学異方性層に用いられる、その他の材料について詳細に説明する。
［液晶性化合物］
本発明において、光学異方性層に用いる液晶性化合物は、棒状液晶性化合物およびディスコティック液晶性化合物のいずれでもよく、また、高分子液晶および低分子液晶のいずれでもよい。さらに光学異方性層中で、低分子液晶が架橋され液晶性を示さなくなったものも含まれる。本発明に用いる液晶性化合物としては、ディスコティック液晶性化合物が好ましい。
【０１３５】
棒状液晶性化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。なお、棒状液晶性化合物には、金属錯体の液晶性化合物も含まれる。また、棒状液晶性化合物を繰り返し単位中に含む液晶ポリマーも、棒状液晶性化合物として用いることができる。言い換えると、棒状液晶性化合物は、（液晶）ポリマーと結合していてもよい。棒状液晶性化合物については、季刊化学総説第２２巻液晶の化学（１９９４）日本化学会編の第４章、第７章および第１１章、および液晶デバイスハンドブック日本学術振興会第１４２委員会編の第３章に記載がある。棒状液晶性化合物の複屈折率は、０．００１〜０．７の範囲にあることが好ましい。棒状液晶性化合物は、その配向状態を固定するために、重合性基を有することが好ましい。棒状液晶性化合物についてはＷＯ０１／８８５７４Ａ１号５０頁７行〜５７頁末行に記載されている。
【０１３６】
ディスコティック液晶性化合物の例としては、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）に記載されているベンゼン誘導体、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓ ｌｅｔｔ，Ａ，７８巻、８２頁（１９９０）に記載されているトルキセン誘導体、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年）に記載されたシクロヘキサン誘導体およびＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年）に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルなどを挙げることができる。さらに、ディスコティック液晶性化合物としては、一般的にこれらを分子中心の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基等がその直鎖として放射線状に置換された構造のものも含まれ、液晶性を示す。ディスコティック液晶性化合物の好ましい例は、特開平８−５０２０６号公報に記載されている。
【０１３７】
本発明に用いる液晶性化合物としては、トリフェニレン液晶が特に好ましい。本発明に用いられるトリフェニレン液晶の例としては、前記Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）、またはＢ．Ｍｏｕｒｅｙらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．８４巻、１９３頁（１９８２年）に記載されているトリフェニレン誘導体などを挙げることができる。特に好ましいトリフェニレン液晶としては、特開平７−３０６３１７号公報記載の一般式（１）〜（３）にて表されるトリフェニレン誘導体、特開平７−３０９８１３号公報記載の一般式（Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体、および特開２００１−１０００２８号公報記載の一般式（Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体を挙げることが出来る。
【０１３８】
また、光学異方性層が最終的に形成された際に、液晶性化合物はもはや液晶性化合物である必要はない。例えば、低分子のディスコティック液晶性化合物が熱、光等で反応する基を有しており、結果的に熱、光等で反応により重合または架橋し、高分子量化して、液晶性を失ってもよい。ディスコティック液晶性化合物の重合については、特開平８−２７２８４号公報に記載があり、本発明にも適用することができる。
【０１３９】
ディスコティック液晶性化合物を重合により固定する方法の一例として、ディスコティック液晶性化合物として、ディスコティックコアに置換基として重合性基が結合した液晶性化合物を用い、ハイブリッド配向させた後、前記液晶性化合物を重合させて固定する方法がある。但し、ディスコティック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傾向にある。そこで、ディスコティックコアと重合性基との間に、連結基を導入することが好ましい。重合性基を有する好ましいディスコティック液晶性化合物としては、下記式（２７）で表わされる化合物が挙げられる。
【０１４０】
一般式（２７）
Ｄ（−Ｌ−Ｐ）ｎ
式中、Ｄはディスコティックコアを表し、Ｌは二価の連結基を表し、Ｐは重合性基を表し、ｎは２〜１２のいずれかの整数を表す。前記ディスコティック液晶性化合物の具体例としては、ＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の５８頁６行〜６５頁８行に記載されている。
【０１４１】
本発明で用いられる最も好ましい液晶性化合物としては、特開平７−３０６３１７号公報記載の一般式（１）〜（３）にて表されるトリフェニレン誘導体、特開平７−３０９８１３号公報記載の一般式（Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体、および特開２００１−１０００２８号公報記載の一般式（Ｉ）で表されるトリフェニレン誘導体の中でも、トリフェニレンコアと重合性基との間に連結基を有する化合物を挙げることができる。
【０１４２】
本発明では、２種類以上の液晶性化合物を併用して用いてもよい。また、例えば、上記の重合性ディスコティック液晶性化合物と非重合性ディスコティック液晶性化合物とを併用することも可能である。非重合性ディスコティック液晶性化合物は、前述した重合性ディスコティック液晶性化合物の重合性基（Ｐ）を、水素原子またはアルキル基に変更した化合物であることが好ましい。すなわち、非重合性ディスコティック液晶性化合物は、下記式（２８）で表される化合物であることが好ましい。
【０１４３】
一般式（２８）
Ｄ（−Ｌ−Ｒ）ｎ
【０１４４】
式中、Ｄは円盤状コアを、Ｌは二価の連結基を、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、ｎは４〜１２の整数である。
【０１４５】
［光学異方性層の添加剤］
本発明の光学異方性層には、前記液晶性化合物、前記一般式（１）で表されるポリマーおよび前記水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物より形成される水平配向化剤の他に、任意の添加剤を併用することができる。添加剤の例としては、ハジキ防止剤、配向膜のプレチルト角（光学異方性層／配向膜界面での液晶性化合物の傾斜角）を制御するための添加剤、重合開始剤、配向温度を低下させる添加剤（可塑剤）、重合性モノマー等である。
【０１４６】
［ハジキ防止剤］
ディスコティック液晶性化合物とともに使用して、塗布時のハジキを防止するための材料としては、一般に高分子化合物を好適に用いることができる。
使用するポリマーとしては、ディスコティック液晶性化合物と相溶性を有し、ディスコティック液晶性化合物の傾斜角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。
ポリマーの例としては、特開平８−９５０３０号公報に記載があり、特に好ましい具体的ポリマー例としてはセルロースエステル類を挙げることができる。セルロースエステルの例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロースおよびセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。ディスコティック液晶性化合物の配向を阻害しないように、ハジキ防止目的で使用されるポリマーの添加量は、ディスコティック液晶性化合物に対して一般に０．１〜１０質量％の範囲にあり、０．１〜８質量％の範囲にあることがより好ましく、０．１〜５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。
【０１４７】
［配向膜プレチルト角制御剤］
配向膜のプレチルト角を制御する添加剤として、分子内に極性基と非極性基の両方を有する化合物を添加することができる。
極性基としては、Ｒ−ＯＨ、Ｒ−ＣＯＯＨ、Ｒ−Ｏ−Ｒ、Ｒ−ＮＨ２、Ｒ−ＮＨ−Ｒ、Ｒ−ＳＨ、Ｒ−Ｓ−Ｒ、Ｒ−ＣＯ−Ｒ、Ｒ−ＣＯＯ−Ｒ、Ｒ−ＣＯＮＨ−Ｒ、Ｒ−ＣＯＮＨＣＯ−Ｒ、Ｒ−ＳＯ３Ｈ、Ｒ−ＳＯ３−Ｒ、Ｒ−ＳＯ２ＮＨ−Ｒ、Ｒ−ＳＯ２ＮＨＳＯ２−Ｒ、Ｒ−Ｃ＝Ｎ−Ｒ、ＨＯ−Ｐ（−Ｒ）２、（ＨＯ−）２Ｐ−Ｒ、Ｐ（−Ｒ）３、ＨＯ−ＰＯ（−Ｒ）２、（ＨＯ−）２ＰＯ−Ｒ、ＰＯ（−Ｒ）３、Ｒ−ＮＯ２、Ｒ−ＣＮ、等が例として挙げられる。また、有機塩（例えば、アンモニウム塩、ピリジニウム塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩、リン酸塩）でもかまわない。
極性基で好ましい基は、Ｒ−ＯＨ、Ｒ−ＣＯＯＨ、Ｒ−Ｏ−Ｒ、Ｒ−ＮＨ２、Ｒ−ＳＯ３Ｈ、ＨＯ−ＰＯ（−Ｒ）２、（ＨＯ−）２ＰＯ−Ｒ、ＰＯ（−Ｒ）３もしくは有機塩である。
ここで、上記各Ｒとしては下記の非極性基が挙げられる。
【０１４８】
非極性基としては、アルキル基（好ましくは炭素数１から３０の直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルキル基）、アルケニル基（好ましくは炭素数１から３０の直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基）、アルキニル基（好ましくは炭素数１から３０の直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基）、アリール基（好ましくは、炭素数６から３０の置換もしくは無置換のアリール基）、シリル基（好ましくは、炭素数３から３０の置換もしくは無置換のシリル基）が例として挙げられる。
この非極性基はさらに置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基（シクロアルキル基、ビシクロアルキル基を含む）、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基（アニリノ基を含む）、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルスルホニルアミノ基、アリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールアゾ基、ヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基等が例として挙げられる。
【０１４９】
配向膜プレチルト制御剤を加えることで配向膜のプレチルト角は変えることができるが、その時の変化量はラビング密度に関係がある。ラビング密度が高い配向膜とラビング密度の低い配向膜を比較すれば、ラビング密度の低い配向膜の方が、同じ添加量であっても、プレチルト角は変わりやすい。
したがって、配向膜プレチルト制御剤の添加量は、配向膜のラビング密度および所望のプレチルト角の大きさ等によって変わるが、ディスコティック液晶性化合物に対して、０．０００１質量％〜３０質量％が好ましく、０．００１質量％〜２０質量％が好ましく、更に０．００５質量％〜１０質量％が最も好ましい。
配向膜プレチルト制御剤の具体例を以下に示すが、本発明に用いられる化合物はこれらに限定されるものではない。
【０１５０】
【化２９】
【化３０】
【化３１】
［重合開始剤］
本発明では、液晶性化合物をハイブリッド配向の状態で固定されていることが好ましく、そのため重合反応により液晶性化合物を固定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が、熱により支持体等が変形、変質するのを防ぐためにも、光重合反応が好ましい。
光重合開始剤の例、光重合開始財の使用量、および重合のための光照射エネルギーの値の各々は特開２００１−９１７４１号公報の段落［００５０］〜［００５１］の記載が本発明に適用できる。
【０１５４】
［重合性モノマー］
液晶性化合物とともに使用する重合性モノマーとしては、液晶性化合物と相溶性を有し、液晶性化合物の傾斜角変化や配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に限定はない。これらの中では重合活性なエチレン性不飽和基、例えばビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基およびメタクリロイル基などを有する化合物が好ましく用いられる。上記重合性モノマーの添加量は、液晶性化合物に対して一般に１〜５０質量％の範囲にあり、５〜３０質量％の範囲にあることが好ましい。また反応性官能基数が２以上のモノマーを用いると、配向膜と光学異方性層間の密着性を高める効果が期待できるため、特に好ましい。
【０１５５】
［塗布溶剤］
液晶性組成物の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【０１５６】
［塗布方式］
光学異方性層は、上記溶媒を用いて液晶性組成物の塗布液を調製し配向膜上に塗布し、液晶性化合物を配向処理することで形成する。塗布液の塗布は、公知の方法（例えば、ワイヤバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法）により実施できる。また、塗布液における液晶性化合物の含有量は１〜５０質量％が好ましく、１０〜５０質量％がより好ましく、２０〜４０質量％がさらに好ましい。
【０１５７】
［光学異方性層の特性］
光学的異方性層の厚さは、０．１〜２０μｍであることが好ましく、０．５〜１５μｍであることがさらに好ましく、１〜１０μｍであることが最も好ましい。
【０１５８】
本発明の液晶性組成物は配向膜上に塗布されるので、液晶性化合物は配向膜との界面では配向膜のプレチルト角で配向し、空気との界面では空気界面のプレチルト角で配向することとなる。したがって、塗布後、液晶性化合物を均一配向（モノドメイン配向）させることで、実態ではないが、イメージで表すと空気界面から配向膜界面に向けて、つまり光学異方性層の深さ方向に液晶性化合物の傾斜角（ディスコティック液晶性化合物の円盤面の法線と透明支持体の配向膜を設ける面の法線とがなす角）が連続的に変化するハイブリッド配向を実現することができる。ハイブリッド配向させた光学補償シートにより、視野角を拡大させ、並びに視角変化に対するコントラスト低下、階調または黒白反転、および色相変化等を防止することができる。
【０１５９】
本発明において、光学補償シートとして好ましい性能を発揮できる状態のハイブリッド配向を実現するためには、空気界面のプレチルト角は５０°以上であり、配向膜のプレチルト角を３°〜３０°とするのが好ましい。この配向膜のプレチルト角は前記した方法（配向膜のラビング密度、配向膜プレチルト角制御剤等）により制御することで、また、表面（空気界面）近傍のディスコティック液晶性化合物の傾斜角は、一般に液晶性化合物または液晶性化合物とともに使用する他の化合物（例えば、前記水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物より形成される水平配向化剤など）を選択することにより調整することができ、本発明の光学補償シートを適用する液晶表示装置の表示モードに応じて、好ましいハイブリッド配向状態を実現することができる。
【０１６０】
［プレチルト角］
プレチルト角とは、液晶性化合物の長軸方向と界面（配向膜界面あるいは空気界面）の法線がなす角度を指し、本発明では、配向膜のプレチルト角は３°〜３０°、空気界面側のプレチルト角は４０〜８０°であるのが好ましい。
プレチルト角は小さすぎると、ディスコティック液晶性化合物のモノドメイン配向に要する時間が長くなるため大きい方が好ましいが、プレチルト角が大きくなりすぎると、光学補償シートとして好ましい光学性能が得られなくなるため逆に好ましくない。したがって、モノドメイン化時間の短縮と光学補償シートとしての好ましい光学性能の両立の観点から、好ましい配向膜のプレチルト角は５°〜３０°、更に好ましくは７〜２０°、特に好ましいのは９〜２０°である。また、好ましい空気界面側のプレチルト角は４０〜８０°、更に好ましくは５０〜８０°、特に好ましいのは５０〜７０°である。
配向膜側のプレチルト角は、後述する配向膜のラビング密度を変える方法、あるいは前述の配向膜プレチルト角制御剤の添加などにより、数度〜数十度の範囲で制御可能である。
【０１６１】
［配向膜］
配向膜は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
配向膜上に設けられる光学異方性層の液晶性化合物に所望の配向を付与できるのであれば、配向膜としてはどのような層でもよいが、本発明においては、配向膜のプレチルト角の制御し易さの点から、特にポリマーのラビング処理により形成する配向膜が特に好ましい。ラビング処理は、一般にはポリマー層の表面を、紙や布で一定方向に数回擦ることにより実施することができるが、特に本発明では「液晶便覧」（丸善（株））に記載されている方法により行うことが好ましい。
配向膜の厚さは、０．０１〜１０μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであることがさらに好ましい。
配向膜に用いられるポリマーは、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。本発明の光学補償フィルム用の配向膜ではポリビニルアルコールおよびその誘導体が好ましく用いられる。特に好ましくは、疎水性基が結合している変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。配向膜についてはＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の４３頁２４行〜４９頁８行の記載を参照することができる。
【０１６２】
［配向膜のラビング密度］
配向膜のラビング密度を変える方法としては、「液晶便覧」（丸善（株））に記載されている方法を用いることができる。ラビング密度（Ｌ）は式（Ａ）で定量化されている。
式（Ａ） Ｌ＝Ｎｌ（１＋２πｒｎ／６０ｖ）
式（Ａ）中、Ｎはラビング回数、ｌはラビングローラーの接触長、ｒはローラーの半径、ｎはローラーの回転数（ｒｐｍ）、ｖはステージ移動速度（秒速）である。
ラビング密度を高くするためには、ラビング回数を増やす、ラビングローラーの接触長を長く、ローラーの半径を大きく、ローラーの回転数を大きく、ステージ移動速度を遅くすればよく、一方、ラビング密度を低くするためには、この逆にすればよい。
ラビング密度と配向膜のプレチルト角との間には、ラビング密度を高くするとプレチルト角は小さくなり、ラビング密度を低くするとプレチルト角は大きくなる関係がある。
【０１６３】
［透明支持体］
光学補償シートの透明支持体として、主に光学的等方性のポリマーフィルムが用いられる。本発明では、支持体の光透過率が８０％以上であることが好ましい。ポリマーの具体例および好ましい態様は、特開２００２−２２９４２号公報の段落番号［００１３］の記載を適用できる。また、従来知られているポリカーボネートやポリスルホンのような複屈折の発現しやすいポリマーであってもＷＯ００／２６７０５号明細書に記載の分子を修飾することで該発現性を低下させたものを用いることもできる。
【０１６４】
ポリマーフィルムとしては、酢化率が５５．０〜６２．５％であるセルロースアセテートを使用することが好ましい。特に酢化率が５７．０〜６２．０％であることが好ましい。酢化率、およびその範囲、並びにセルロースアセテートの化学構造は、特開２００２−１９６１４６号公報の段落番号［００２１］の記載を適用できる。
【０１６５】
透明支持体として用いるセルロースエステルフィルムの厚み方向のレターデーション値、および複屈折率の範囲は、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００１８］〜［００１９］の記載を適用できる。
【０１６６】
透明支持体として用いるポリマーフィルム、特にセルロースアセテートフィルムのレターデーションを調整するために、少なくとも二つの芳香族環を有する芳香族化合物をレターデーション上昇剤として使用することが好ましい。芳香族化合物の好ましい範囲、および使用量は、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００２１］〜［００２３］の記載を適用できる。このようなレターデーション上昇剤についてはＷＯ０１／８８５７４Ａ１、ＷＯ００／２６１９Ａ１、特開２０００−１１１９１４号公報、同２０００−２７５４３４号公報、特願２００２−７０００９号明細書等に記載されている。
【０１６７】
セルロースアセテートフィルムは、調製されたセルロースアセテート溶液（ドープ）から、ソルベントキャスト法によりを製造することが好ましい。ドープには、前記のレターデーション上昇剤を添加することが好ましい。調製したセルロースアセテート溶液（ドープ）を用いて、ドープの２層以上流延によるフィルム化もできる。フィルムの形成は、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００３８］〜［００４０］の記載を適用できる。
【０１６８】
セルロースアセテートフィルムは、さらに延伸処理によりレターデーションを調整することができる。延伸倍率は、３〜１００％の範囲にあることが好ましい。本発明のセルロースアセテートフィルムを延伸する場合には、テンター延伸が好ましく使用され、遅相軸を高精度に制御するために、左右のテンタークリップ速度、離脱タイミング等の差をできる限り小さくすることが好ましい。
【０１６９】
セルロースエステルフィルムには、機械的物性を改良するため、または乾燥速度を向上するために、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００４３］の態様、および好ましい範囲が本発明に適用できる。
【０１７０】
セルロースエステルフィルムには、劣化防止剤（例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン）や紫外線防止剤を添加してもよい。劣化防止剤については、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００４４］の記載を適用できる。特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を挙げることができる。紫外線防止剤については、特開平７−１１０５６号公報に記載がある。
【０１７１】
セルロースアセテートフィルムの表面処理、および固体の表面エネルギーについては、特開２００２−１９６１４６号公報の段落番号［００５１］〜［００５２］の記載を適用できる。
【０１７２】
セルロースアセテートフィルムの厚さは、使用目的によって異なるが、通常５〜５００μｍの範囲であり、さらに２０〜２５０μｍの範囲が好ましく、特に３０〜１８０μｍの範囲が最も好ましい。なお、光学用途としては３０〜１１０μｍの範囲が特に好ましい。
【０１７３】
［光学補償シート］
本発明の光学補償シートは、透明支持体上に光学異方性層を有する光学補償シートであって、該光学異方性層が、液晶性化合物と、上記一般式（１）で表されるポリマーの少なくとも一種と、水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物とから形成される層を含むことを特徴とする。本発明の光学補償シートは、透明支持体上に配向膜と光学異方性層とを有していることが好ましい。本発明の光学補償シートは、本発明の製造方法によって製造された光学異方性層を少なくとも一層有する。
本発明の光学補償シートは、偏光膜と組合わせて楕円偏光板の用途に供することができる。さらに、透過型液晶表示装置に、偏光膜と組合わせて適用することにより、視野角の拡大に寄与する。
以下に、本発明の光学補償シートを利用した楕円偏光板および液晶表示装置について説明する。
【０１７４】
［楕円偏光板］
本発明の光学補償シートと偏光膜を積層することによって楕円偏光板を作製することができる。本発明の光学補償シートを利用することにより、液晶表示装置の視野角を拡大しうる楕円偏光板を提供することができる。
前記偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。偏光膜の偏光軸は、フィルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。
【０１７５】
偏光膜は前記光学補償シートの光学異方性層側に積層する。偏光膜の光学補償シートを積層した側と反対側の面に透明保護膜を形成することが好ましい。透明保護膜は、光透過率が８０％以上であるのが好ましい。透明保護膜としては、一般にセルロースエステルフィルム、好ましくはトリアセチルセルロースフィルムが用いられる。セルロースエステルフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明保護膜の厚さは、２０〜５００μｍであることが好ましく、５０〜２００μｍであることがさらに好ましい。
【０１７６】
［液晶表示装置］
本発明の光学補償シートの利用により、視野角が拡大された液晶表示装置を提供することができる。ＴＮモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平６−２１４１１６号公報、米国特許５５８３６７９号、同５６４６７０３号、ドイツ特許公報３９１１６２０Ａ１号の各明細書に記載がある。また、ＩＰＳモードまたはＦＬＣモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平１０−５４９８２号公報に記載がある。さらに、ＯＣＢモードまたはＨＡＮモードの液晶セル用光学補償シートは、米国特許５８０５２５３号明細書および国際公開ＷＯ９６／３７８０４号公報に記載がある。さらにまた、ＳＴＮモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平９−２６５７２号公報に記載がある。そして、ＶＡモードの液晶セル用光学補償シートは、特許番号第２８６６３７２号公報に記載がある。
【０１７７】
本発明において、前記記載の公報を参考にして各種のモードの液晶セル用光学補償シートを作製することができる。本発明の光学補償シートは、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）およびＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードなど、種々のモードで駆動される液晶セルと組合わせて液晶表示装置に適用できる。本発明の光学補償シートは、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードまたはＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）モードの液晶表示装置において特に効果がある。
【０１７８】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、操作などは本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではない。
［実施例１］
（光学補償シートの作製）
厚さ１００μｍ、サイズ２７０ｍｍ×１００ｍｍのトリアセチルセルスローフィルム（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。透明支持体上にアルキル変性ポリビニルアルコール（ＭＰ−２０３、クラレ（株）製）を１．０μｍの厚さに塗布、乾燥し、その表面をラビング処理して、配向膜を形成した。配向膜の上に、以下の組成の塗布液をバーコーターを用いて塗布した。
【０１７９】
光学異方性層塗布液
本発明のポリマーＮｏ．Ｐ−７ １．５質量部
水素結合性基化合物Ｎｏ．Ｈ−２ ０．４質量部
水素結合性基化合物Ｎｏ．Ｈ−１８ ０．６質量部
下記のトリフェニレン液晶（１） １００質量部
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＃３６０、大阪有機化学（株）製） ９．９質量部
光重合開始剤
（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製） ３．３質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １．１質量部
メチルエチルケトン ２２０質量部
【０１８０】
トリフェニレン液晶（１）：特開平７−３０６３１７号公報記載の例示化合物（ＴＰ−５３）
【化３２】
次に、上記塗布層を約１０秒間で７０℃まで加熱した。次いで約１０秒間で１２５℃まで加熱し、同温度にてさらに約１０秒間熟成したのち１００℃まで降温し、０．４Ｊの紫外線を照射して光学異方性層の配向状態を固定した。形成した光学異方性層の厚さは１．８μｍであった。以上の如く光学異方性層を形成し光学補償シートを作製した。
【０１８２】
（光学補償シートの評価）
作製した光学補償シートの光学異方性層における配向膜近傍の傾斜角および空気界面近傍の傾斜角を、エリプソメーター（ＡＰＥ−１００、島津製作所（株）製）を用いて観察角度を変えてレターデーションを測定し、屈折率楕円体モデルと仮想し、Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ Ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｄｉｓｃｏｔｉｃ Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ Ｆｉｌｍｓ ＳＩＤ９８ ＤＩＧＥＳＴ に記載されている手法で算出した。測定波長は６３２．８ｎｍであり、結果を第１表に示す。
【０１８３】
［比較例１］
加熱熟成方法を第１表の如く変更した以外は、実施例１と同様にして光学補償シートを作製し、同一の方法で傾斜角の算出をおこなった。結果を第１表に示す。
【０１８４】
（光学補償シートの評価）
【表１】
上記第１表における実施例１と比較例１の結果から判るように、本発明に係るポリマーおよび水素結合性基を有する化合物の二種を光学異方性層に含有する光学補償シートでは、低温度領域（７０℃）で初期配向が水平配向になったのち、高温度領域（１２５℃）への昇温過程においてハイブリッドへ配向転移している。
【０１８６】
［実施例２〜３、比較例２〜１０］
実施例１で用いたポリマーおよび水素結合性基化合物を第２表の如く変更した以外は、実施例１と同様にして光学補償シートを作製し、傾斜角算出をおこなった。結果を第２表に示す。
【０１８７】
【表２】
上記第２表における実施例１〜３の結果から判るように、本発明に係るポリマーおよび水素結合性基を有する化合物の二種を光学異方性層に含有する光学補償シートでは傾斜角、特に空気界面近傍の傾斜角の高いハイブリッド配向が実現できる。一方、比較例２〜９の結果から判るように、本発明の水素結合性基を有する化合物を一種または全く含有しない光学補償シートでは、配向速度が遅いため多数のシュリーレン欠陥が存在し測定不可になってしまう。従って、本発明の水素結合性基を有する化合物を二種併用することによって初めて、シュリーレン欠陥なく迅速に傾斜角の高いハイブリッド配向が実現できる。さらに、比較例１０〜１２の結果から判るように、本発明のポリマーを含有しない光学補償シートでは、水平配向になるか（比較例１１）、傾斜角の低いハイブリッド配向（比較例１０および１２）になってしまう。
【０１８９】
次に、液晶表示装置としての応用例を示す。
［実施例４］
（透明支持体の作製）
下記の成分をミキシングタンクに投入し、加熱攪拌して、セルロースアセテート溶液（ドープ）を調製した。
【０１９０】
（セルロースアセテート溶液組成）
酢化率６０．９％のセルロースアセテート １００質量部
トリフェニルフォスフェート ６．５質量部
ビフェニルジフェニルフォスフェート ５．２質量部
下記のレターデーション上昇剤（１） ０．１質量部
下記のレターデーション上昇剤（２） ０．２質量部
メチレンクロライド ３１０．２５質量部
メタノール ５４．７５質量部
１−ブタノール １０．９５質量部
【０１９１】
レターデーション上昇剤（１）
【化３３】
レターデーション上昇剤（２）
【化３４】
得られたドープを流延口から０℃に冷却したドラム上に流延した。溶媒含有率７０質量％の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をピンテンターで固定し、溶媒含有率が３乃至５質量％の領域で、幅方向（機械方向に垂直な方向）の延伸率が３％となる間隔を保ちつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、１２０℃を越える領域で機械方向の延伸率が実質０％、（剥ぎ取り時に機械方向に４％延伸することを考慮して）幅方向の延伸率と機械方向の延伸率との比が０．７５となるように調整して、厚さ１００μｍのセルロースアセテートフィルムを作製した。作製したフィルムのレターデーションを波長６３２．８ｎｍで測定したところ、厚み方向のレターデーションが４０ｎｍ、面内のレターデーションが４ｎｍであった。作製したセルロースアセテートフィルムを透明支持体として用いた。
【０１９４】
（第１下塗り層の形成）
上記の透明支持体の上に、下記の組成の塗布液を２８ｍｌ／ｍ２塗布し、乾燥して、第１下塗り層を形成した。
【０１９５】
（第１下塗り層塗布液組成）
ゼラチン ５．４２質量部
ホルムアルデヒド １．３６質量部
サリチル酸 １．６０質量部
アセトン ３９１質量部
メタノール １５８質量部
メチレンクロライド ４０６質量部
水 １２質量部
【０１９６】
（第２下塗り層の形成）
第１下塗り層の上に、下記の組成の塗布液を７ｍｌ／ｍ２塗布し、乾燥して、第２下塗り層を形成した。
【０１９７】
（第２下塗り層塗布液組成）
下記のアニオン性ポリマー ０．７９質量部
クエン酸モノエチルエステル １０．１質量部
アセトン ２００質量部
メタノール ８７７質量部
水 ４０．５質量部
【０１９８】
アニオン性ポリマー
【化３５】
（バック層の形成）
透明支持体の反対側の面に、下記の組成の塗布液を２５ｍｌ／ｍ２塗布し、乾燥して、バック層を形成した。
【０２００】
（バック層塗布液組成）
酢化率５５％のセルロースジアセテート ６．５６質量部
シリカ系マット剤（平均粒径：１μｍ） ０．６５質量部
アセトン ６７９質量部
メタノール １０４質量部
【０２０１】
（配向膜の形成）
第２下塗り層の上に、実施例１に示したアルキル変性ポリビニルアルコール（ＭＰ−２０３、クラレ（株）製）の水溶液を塗布し、６０℃の温風で９０秒間乾燥した後、ラビング処理を行い配向膜を形成した。得られた配向膜層の膜厚は１．０μｍであった。配向膜のラビング方向は、透明支持体の流延方向と平行とした。
【０２０２】
（光学異方性層の形成）
配向膜の上に、前記実施例１にて示した光学異方性層塗布液を、＃４のワイヤバーを用いて塗布した。形成した光学異方性層の厚さは１．７４μｍであった。
【０２０３】
上記の光学異方性層を塗布したフィルムを１３０℃の恒温槽中に入れ、約２０秒間かけて膜面温度１２０℃まで加熱した。さらに同温度にて３０秒間加熱した後、８０℃まで冷却しディスコティック液晶性化合物を配向させた。同温度を保持したまま０．４Ｊの紫外線を照射して光学異方性層の配向状態を固定した。室温まで放冷して、光学補償シートを作製した。
【０２０４】
（液晶表示装置の作製）
ＩＴＯ透明電極が設けられたガラス基板の上に、ポリミド配向膜を設け、ラビング処理を行った。５μｍのスペーサーを介して、二枚の基板を配向膜が向き合うように重ねた。二枚の基板は、配向膜のラビング方向が直交するように配置した。基板の間隙に、棒状液晶性化合物（ＺＬ４７９２、メルク社製）を注入し、棒状液晶層を形成した。棒状液晶性化合物のΔｎは０．０９６９であった。以上のように作製したＴＮ液晶セルの両側に、作製した光学補償シート二枚を光学異方性層が液晶セルの基板と対面するように貼り付けた。さらにそれらの外側に、偏光板二枚を貼り付けて液晶表示装置を作製した。光学補償シートの配向膜のラビング方向と、それに隣接する液晶セルの配向膜のラビング方向とは、反平行になるように配置した。また、偏光板の吸収軸と、液晶セルのラビング方向とは平行になるように配置した。液晶表示装置の液晶セルに電圧を印加し、白表示２Ｖ、黒表示５Ｖにおける白表示と黒表示との透過率をコントラスト比として、上下左右でコントラスト比１０、かつ階調反転のない領域を視野角として測定した。結果を第３表に示す。
【０２０５】
［比較例１３〜１６］
ポリマーおよび水素結合性基を有する化合物を第３表の如く変更した以外は、実施例４と同様にして液晶表示装置を作製した。結果を第３表に示す。
【０２０６】
【表３】
上記第３表における実施例４と比較例１３、１４および１６の結果からわかるように、本発明に係る水素結合性基を有する化合物を一種または全く含有しない液晶表示装置では、液晶性化合物の配向速度が遅く多数のシュリーレン欠陥が存在するため視野角を測定することが出来ない。また、比較例１５の結果からわかるように、本発明に係るポリマーを含有しない液晶表示装置では、配向速度は速くとも傾斜角の低い水平配向となるため視野角拡大効果が小さい。従って、本発明に係るポリマーおよび水素結合性基を有する化合物を二種含有することによって初めて、迅速に広い視野角を実現した液晶表示装置を提供できる。
【０２０８】
【発明の効果】
本発明によれば、液晶性化合物、特定構造のポリマー、水素結合性基を有する化合物の二種を含有させることにより、従来の製造方法と比較して、配向熟成時間をより短かくできるため製造効率がよくなり、更にシュリーレン欠陥の発生が少なく傾斜角の高い光学補償シートを提供できる。即ち、本発明によれば、シュリーレン欠陥などの欠陥の少ないハイブリッド配向の光学異方性層を、迅速に製造可能な光学異方性層の製造方法を提供することができる。また、画像表示装置に適用した場合に、広い視野角拡大性能を有するとともに、簡易に作製可能な新規な光学補償シートを提供することができる。
Claims (8)
- 透明支持体上に光学異方性層を有する光学補償シートであって、該光学異方性層が、液晶性化合物と、下記一般式（１）で表されるポリマーの少なくとも一種と、水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物とから形成される層を含む光学補償シート。
一般式（１）
一般式（２）
- 前記液晶性化合物が、ディスコティック液晶性化合物である請求項１に記載の光学補償シート。
- 前記光学異方性層が、ハイブリッド配向した液晶性化合物から形成される層であり、かつハイブリッド配向が固定された請求項１または２に記載の光学補償シート。
- 前記水素結合性基を有する化合物の一種が、１，３，５−トリアジン環を有する化合物であり、他の一種がスルホ基またはカルボキシル基を有する化合物である請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学補償シート。
- ハイブリッド配向した液晶性化合物からなる光学異方性層の製造方法であって、下記一般式（１）で表されるポリマーおよび水素結合性基を有する少なくとも二種の化合物の存在下で液晶性化合物を水平配向させる工程と、その後、前記液晶性化合物をハイブリッド配向させる工程とを含む光学異方性層の製造方法。
一般式（１）
一般式（２）
- 前記液晶性化合物をハイブリッド配向させる工程の後に、さらにハイブリッド配向状態にある前記液晶性化合物を固定する工程を含む請求項５に記載の光学異方性層の製造方法。
- 前記水素結合性基を有する化合物の一種が、１，３，５−トリアジン環を有する化合物であり、他の一種がスルホ基またはカルボキシル基を有する化合物である請求項５または６のいずれか１項に記載の光学異方性層の製造方法。
- 請求項５〜７のいずれか１項に記載の製造方法によって製造される光学異方性層を有する光学補償シート。
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| CN100374929C (zh) * | 2005-03-24 | 2008-03-12 | 友达光电股份有限公司 | 广视角液晶显示面板 |
-
2003
- 2003-04-11 JP JP2003107354A patent/JP2004317542A/ja active Pending
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