JP2006085099A - 配向膜の配向処理方法、配向膜の形成方法および光学補償板の製造方法 - Google Patents
配向膜の配向処理方法、配向膜の形成方法および光学補償板の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006085099A JP2006085099A JP2004272530A JP2004272530A JP2006085099A JP 2006085099 A JP2006085099 A JP 2006085099A JP 2004272530 A JP2004272530 A JP 2004272530A JP 2004272530 A JP2004272530 A JP 2004272530A JP 2006085099 A JP2006085099 A JP 2006085099A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alignment
- alignment film
- liquid crystal
- support
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
Abstract
【課題】 非偏光を斜めに照射する配向膜の配向処理方法において、基板の大型化、広幅化に適した配向処理方法を提供する。
【解決手段】 支持体上に塗布した配向膜の配向処理において、複数の半導体レーザーからそれぞれ出射された複数のレーザービームを合波したレーザービームを、マルチモード光ファイバーを介して単一方向から照射する。
【選択図】 図１
【解決手段】 支持体上に塗布した配向膜の配向処理において、複数の半導体レーザーからそれぞれ出射された複数のレーザービームを合波したレーザービームを、マルチモード光ファイバーを介して単一方向から照射する。
【選択図】 図１
Description
本発明は、光による配向膜の配向処理方法、配向膜の形成方法および液晶の重合体よりなる光学補償板の製造方法に関する。
液晶は光学的に異方性を示すので、その複屈折性や二色性、さらには旋光性を用いることによって表示あるいは記録などの素子、さらには偏光や光干渉などの光学特性に基づくさまざまな光学素子に利用可能である。液晶の光学素子として利用に関し、その光学特性を最適とするためには、液晶を均一方向に配列、配向させることが不可欠である。
液晶を配向させる方法としては、支持体表面を化学的あるいは物理的に処理する方法が知られている。その中で、支持体表面に平行、かつ、一方向に均一に配向した液晶のホモジニアス配向を得るために、ポリイミドなどの高分子樹脂膜を配向膜として支持体表面に被覆し、これを一方向に布などで擦るラビング処理する方法が知られている。この方法は、液晶セルを構築するうえで不可欠な液晶用配向膜の製造に広く一般的に用いられている。しかしながら、本方法はラビング処理に伴う静電気や塵の発生、定量的な配向制御の困難性が問題とされている。
ラビング処理に伴う前記の諸問題を解決する方法として、光による配向処理が注目されている。この方法として、一般に光異性化反応を利用する配向制御法が知られている。これは、支持体表面に光の作用で異性化反応を起こす分子を含む分子層あるいは高分子層を配向膜として設け、その層に直線偏光の光を照射させることにより配向制御を行うものである。上記の分子層あるいは高分子層に直線偏光の光を照射することによって、その分子構造あるいは分子配向の変化が喚起されて液晶の配向が変化し、かつ、直線偏光の偏光軸によって規定される方向に液晶を配向させることができ、容易にホモジニアス配向制御が実現される（例えば、非特許文献１参照）。また、光二量化反応を起す桂皮酸誘導体やクマリン誘導体を側鎖に有する高分子膜に直線偏光の光を照射することからなる液晶配向処理法が提案されている（例えば、非特許文献２、３参照）。さらに、ポリイミド膜に直線偏光紫外線を照射して液晶用配向膜とするものや高分子膜表面にエキシマレーザーを照射して周期的な縞状模様を表面に形成させる方法も報告されている（例えば、非特許文献４、特許文献１参照）。
配向膜の処理方法としては、配向膜上において液晶を支持体に対してある角度（チルト角）で配列させることも重要である。光配向でチルト角を与える方法として、桂皮酸誘導体やクマリン誘導体を側鎖に持つ高分子膜に直線偏光を斜めから照射する方法（例えば、非特許文献３、５参照）やポリイミド膜に斜めから偏光レーザー光を照射する（例えば、非特許文献４参照）ことが知られているが、これらはいずれも直線偏光の光を支持体に対して斜め方向から照射するものである。これらの光照射法はホモジニアス配向を与えることが良く知られている。
さらなる光による配向処理方法として、光異性化反応性の分子、あるいは高分子膜からなる配向膜に非偏光の光を斜め方向から照射することにより、偏光素子の使用を必要とせず、すなわち光ロスが少なく、しかも与えるチルト角を制御できる配向処理方法が開示されている（特許文献２、４参照）。
液晶配向膜に非偏光を斜めに照射する装置としては、例えば光照射部（ランプハウス）自体をワークに対して斜めに傾ける方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。このような装置は光を照射する面積が比較的狭ければ、光照射部が小さくてすむので、光照射部を傾ける機構も大掛かりなものにならない。しかしながら、近年、液晶表示素子の基板は大型化が進んでおり、大型化に対応して光照射が必要となる分照射面積が広くなるため、従来の非偏光を斜めに照射する装置では装置全体が非常に大型化するという問題があった。
次に、光学補償フイルムは、様々な液晶表示装置においてその画像着色解消や視野角拡大のために用いられている。従来から光学補償板としては延伸複屈折フイルムが使用されていたが、近年、延伸複屈折フイルムに代えて、透明支持体上に液晶性化合物からなる光学異方性層を有する光学補償板を使用することが提案されている。光学補償フイルムに関しても、前述の液晶表示素子の基板の大型化に伴い、その広幅化が避けられない。したがって、液晶性化合物からなる光学異方性層を有する光学補償板の製造において光配向の適用を試みる場合、光照射が必要となる分、照射面積または照射幅が広くなるため、従来の非偏光を斜めに照射する装置ではやはり装置全体が非常に大型化する。さらに、非偏光斜め光照射では平行光が必要となるため、大面積化、広幅化への適用は困難となる。
Polym.Mater.Sci.Eng.誌, 第66巻, 263頁(1992年)
Jpn.J.Appl.Phys. 誌,第74巻,2071頁(1992年）
Nature誌,第381巻,212頁(1996年)
J.Photopolym.Sci.Technol.誌, 第2巻, 241頁(1995年）
J.Photopolym.Sci.Technol.誌, 第8巻, 257頁(1995年)
特開平２−１９６２１９号公報
特開平１１−９５２２３号公報
特開平１０−１５４６５８号公報
特開平１０−２７８１２３号公報
本発明の課題は、非偏光を斜めに照射する配向膜の配向処理方法において、基板の大型化、広幅化に適した配向処理方法を提供することである。また、別なる課題は、基板の大型化、広幅化に適した光学補償板の製造方法を提供することである。
本発明の課題は、以下の（１）〜（１０）によって達成された。
（１）支持体上に塗布した配向膜の配向処理において、複数の半導体レーザーからそれぞれ出射された複数のレーザービームを合波したレーザービームを、マルチモード光ファイバーを介して単一方向から照射することを特徴とする配向膜の配向処理方法。
（２）支持体上に塗布した配向膜の配向処理において、複数の半導体レーザーからそれぞれ出射され、それぞれの半導体レーザー毎に設けられたコリメーターレンズで平行光化された複数のレーザービームをレンズにより合波したレーザービームを、マルチモード光ファイバーを介して配向膜を塗布した支持体に対して単一の斜め方向から照射することを特徴とする配向膜の配向処理方法。
（３）前記、複数の半導体レーザーおよび合波光学系が組み合わされたマルチモード光ファイバーが複数、少なくとも出射端部において１次元アレイ状に配設され、配向膜を塗布した支持体に対して単一の斜め方向からレーザービームを照射することを特徴とする（２）に記載の配向膜の配向処理方法。
（４）半導体レーザーの出射光の波長が３５０ｎｍから４５０ｎｍである（１）乃至（３）のいずれか一つに記載の配向膜の配向処理方法。
（１）支持体上に塗布した配向膜の配向処理において、複数の半導体レーザーからそれぞれ出射された複数のレーザービームを合波したレーザービームを、マルチモード光ファイバーを介して単一方向から照射することを特徴とする配向膜の配向処理方法。
（２）支持体上に塗布した配向膜の配向処理において、複数の半導体レーザーからそれぞれ出射され、それぞれの半導体レーザー毎に設けられたコリメーターレンズで平行光化された複数のレーザービームをレンズにより合波したレーザービームを、マルチモード光ファイバーを介して配向膜を塗布した支持体に対して単一の斜め方向から照射することを特徴とする配向膜の配向処理方法。
（３）前記、複数の半導体レーザーおよび合波光学系が組み合わされたマルチモード光ファイバーが複数、少なくとも出射端部において１次元アレイ状に配設され、配向膜を塗布した支持体に対して単一の斜め方向からレーザービームを照射することを特徴とする（２）に記載の配向膜の配向処理方法。
（４）半導体レーザーの出射光の波長が３５０ｎｍから４５０ｎｍである（１）乃至（３）のいずれか一つに記載の配向膜の配向処理方法。
（５）支持体上に感光性配向膜を設ける工程、そして、感光性配向膜に非偏光レーザーを単一の斜め方向から照射して、配向膜に配向方向を付与する工程からなる配向膜の形成方法。
（６）非偏光レーザーが複数の半導体レーザーからそれぞれ出射された複数のレーザービームを合波したレーザービームである（５）に記載の配向膜の形成方法。
（６）非偏光レーザーが複数の半導体レーザーからそれぞれ出射された複数のレーザービームを合波したレーザービームである（５）に記載の配向膜の形成方法。
（７）支持体上に光学異方性層を有する光学補償板の製造方法において、支持体上に配向膜を塗布する工程、支持体上に塗布した配向膜の配向処理において、複数の半導体レーザーからそれぞれ出射された複数のレーザービームを合波したレーザービームを単一方向から照射する工程、少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子を含む液晶組成物を配向膜上に塗布する工程、そして重合性基を有する液晶分子を重合させて配向を固定化する工程をこの順序で実施することを特徴とする光学補償板の製造方法。
（８）支持体上に光学異方性層を有する光学補償板の製造方法において、支持体上に配向膜を塗布する工程、複数の半導体レーザーからそれぞれ出射され、それぞれの半導体レーザー毎に設けられたコリメーターレンズで平行光化された複数のレーザービームをレンズにより合波した光をマルチモード光ファイバーを介して支持体に対して単一の斜め方向から配向膜に照射する工程、少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子を含む液晶組成物を配向膜上に塗布する工程、そして重合性基を有する液晶分子を重合させて配向を固定化する工程をこの順序で実施することを特徴とする光学補償板の製造方法。
（９）少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子が少なくとも一つの重合性基を有する棒状液晶分子である（７）または（８）に記載の光学補償板の製造方法。
（１０）少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子が少なくとも一つの重合性基を有するディスコティック液晶分子である（７）または（８）に記載の光学補償板の製造方法。
（８）支持体上に光学異方性層を有する光学補償板の製造方法において、支持体上に配向膜を塗布する工程、複数の半導体レーザーからそれぞれ出射され、それぞれの半導体レーザー毎に設けられたコリメーターレンズで平行光化された複数のレーザービームをレンズにより合波した光をマルチモード光ファイバーを介して支持体に対して単一の斜め方向から配向膜に照射する工程、少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子を含む液晶組成物を配向膜上に塗布する工程、そして重合性基を有する液晶分子を重合させて配向を固定化する工程をこの順序で実施することを特徴とする光学補償板の製造方法。
（９）少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子が少なくとも一つの重合性基を有する棒状液晶分子である（７）または（８）に記載の光学補償板の製造方法。
（１０）少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子が少なくとも一つの重合性基を有するディスコティック液晶分子である（７）または（８）に記載の光学補償板の製造方法。
本発明の配向膜の処理方法を用いることにより、液晶表示装置、および光学補償板の製造において、従来のラビング法と比較して静電気の発生や塵の発生が無く、生産における歩留まり向上の効果がある。また、非接触処理により、基板大型化に伴う傷やムラの発生を抑えるという効果が期待される。さらに、光照射の走査、あるいは光源の一次アレイ化により、大面積、および広幅の配向処理が可能であり、液晶表示装置の基板の大型化に適合した製造が可能となる。
他方、本発明の光学補償板の利用により、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、表示ムラのない高品位の画像を表示し得る液晶表示装置を提供することができる。
他方、本発明の光学補償板の利用により、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、表示ムラのない高品位の画像を表示し得る液晶表示装置を提供することができる。
［支持体］
支持体としては、これらの配向膜が塗布されるものであればよく、透明、不透明を問わないが、透明であることが好ましく、光透過率が８０％以上であるのが好ましい。透明な支持体としては、シリカガラス、硬質ガラス、石英、各種ポリマーフイルムあるいはそれらの表面に、酸化珪素、酸化スズ、酸化インジウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化クロム、酸化亜鉛などの金属酸化物や、窒化珪素、炭化珪素などを被覆したものが用いられる。不透明な基板としては、金属あるいはガラスやプラスチック板などの表面に金属層や金属酸化物層を付着させたものが用いられる。
支持体としては、これらの配向膜が塗布されるものであればよく、透明、不透明を問わないが、透明であることが好ましく、光透過率が８０％以上であるのが好ましい。透明な支持体としては、シリカガラス、硬質ガラス、石英、各種ポリマーフイルムあるいはそれらの表面に、酸化珪素、酸化スズ、酸化インジウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化クロム、酸化亜鉛などの金属酸化物や、窒化珪素、炭化珪素などを被覆したものが用いられる。不透明な基板としては、金属あるいはガラスやプラスチック板などの表面に金属層や金属酸化物層を付着させたものが用いられる。
ポリマーフイルムを構成するポリマーとしては、セルロースエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ノルボルネン樹脂が用いられる。支持体とその上に設けられる層（接着層、配向膜あるいは光学異方性層）との接着を改善するため、透明支持体に表面処理（例、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、火炎処理、アルカリ処理、酸処理）を実施してもよい。透明支持体の上に、接着層（下塗り層）を設けてもよい。
［配向膜］
配向膜は、感光性を有する（感光性配向膜である）ことが好ましい。
感光性配向膜は、感光性化合物または感光性ポリマーを用いて形成することができる。
感光性化合物は、フォトクロミック化合物であることが好ましい。フォトクロミック化合物は、光の作用で化学構造に変化が生じ、それにより光に対する挙動（例えば色調）も変化する化合物である。一般に、それらの変化は可逆的である。
感光性配向膜について従来提案された感光性化合物には、アゾベンゼン（K. Ichimura et al., Langmuir, vol. 4, page 1214 (1988)；K. Aoki et al., Langmuir, vol. 8, page 1007 (1992)；Y. Suzuki et al., Langmuir, vol. 8, page 2601 (1992)；K. Ichimura et al., Appl. Phys. Lett., vol. 63, No. 4, page 449 (1993)；N. Ishizuki, Langmuir, vol. 9, page 3298 (1993) ；N. Ishizuki, Langmuir, vol. 9, page 857 (1993)）、アゾナフタレン、アゾピリジン、ヒドラゾノ−β−ケトエステル（S. Yamamura et al., Liquid Crystals, vol. 13, No. 2, page 189 (1993)）、スチルベン（市村國宏他、高分子論文集、第４７巻、１０号、７７１頁(1990)）、スチルバゾール、スチルバゾリウム、カルコン、桂皮酸、シンナミリデン酢酸およびスピロピラン化合物（K. Ichimura et al., Chemistry Letters, page 1063 (1992) ；K. Ichimura et al., Thin Solid Films, vol. 235, page 101 (1993) ）が含まれる。
配向膜は、感光性を有する（感光性配向膜である）ことが好ましい。
感光性配向膜は、感光性化合物または感光性ポリマーを用いて形成することができる。
感光性化合物は、フォトクロミック化合物であることが好ましい。フォトクロミック化合物は、光の作用で化学構造に変化が生じ、それにより光に対する挙動（例えば色調）も変化する化合物である。一般に、それらの変化は可逆的である。
感光性配向膜について従来提案された感光性化合物には、アゾベンゼン（K. Ichimura et al., Langmuir, vol. 4, page 1214 (1988)；K. Aoki et al., Langmuir, vol. 8, page 1007 (1992)；Y. Suzuki et al., Langmuir, vol. 8, page 2601 (1992)；K. Ichimura et al., Appl. Phys. Lett., vol. 63, No. 4, page 449 (1993)；N. Ishizuki, Langmuir, vol. 9, page 3298 (1993) ；N. Ishizuki, Langmuir, vol. 9, page 857 (1993)）、アゾナフタレン、アゾピリジン、ヒドラゾノ−β−ケトエステル（S. Yamamura et al., Liquid Crystals, vol. 13, No. 2, page 189 (1993)）、スチルベン（市村國宏他、高分子論文集、第４７巻、１０号、７７１頁(1990)）、スチルバゾール、スチルバゾリウム、カルコン、桂皮酸、シンナミリデン酢酸およびスピロピラン化合物（K. Ichimura et al., Chemistry Letters, page 1063 (1992) ；K. Ichimura et al., Thin Solid Films, vol. 235, page 101 (1993) ）が含まれる。
Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝ＮまたはＮ＝Ｎからなる二重結合構造を含む感光性化合物が、特に好ましい。二重結合構造を有する感光性化合物は、下記（１）および（２）の必須要素と、下記（３）〜（５）の任意要素からなる。
（１）Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝ＮまたはＮ＝Ｎからなる二重結合構造
（２）上記（１）の結合の両側に（直結しなくてもよく）存在する環状構造
（３）任意の（１）と（２）との間の連結基
（４）任意の（１）の炭素原子の置換基
（５）任意の（２）の環状構造の置換基
上記（１）の二重結合構造は、シス型よりもトランス型が好ましい。二重結合構造は、分子内に二つ以上存在していてもよい。複数の二重結合構造は、共役の関係にあることが好ましい。また、二つの二重結合構造の間に一つの環状構造が存在してもよい。言い換えると、環状構造−二重結合構造−環状構造−二重結合構造−環状構造の構成になっていてもよい。
上記（２）の環状構造の例には、ベンゼン環、ナフタレン環および含窒素複素環（例、ピリジニウム環、ベンゾピリジニウム環）が含まれる。含窒素複素環の場合、環を構成する（窒素原子ではなく）炭素原子が（１）の二重結合構造の炭素原子または窒素原子と結合することが好ましい。ベンゼン環が特に好ましい。
（１）Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝ＮまたはＮ＝Ｎからなる二重結合構造
（２）上記（１）の結合の両側に（直結しなくてもよく）存在する環状構造
（３）任意の（１）と（２）との間の連結基
（４）任意の（１）の炭素原子の置換基
（５）任意の（２）の環状構造の置換基
上記（１）の二重結合構造は、シス型よりもトランス型が好ましい。二重結合構造は、分子内に二つ以上存在していてもよい。複数の二重結合構造は、共役の関係にあることが好ましい。また、二つの二重結合構造の間に一つの環状構造が存在してもよい。言い換えると、環状構造−二重結合構造−環状構造−二重結合構造−環状構造の構成になっていてもよい。
上記（２）の環状構造の例には、ベンゼン環、ナフタレン環および含窒素複素環（例、ピリジニウム環、ベンゾピリジニウム環）が含まれる。含窒素複素環の場合、環を構成する（窒素原子ではなく）炭素原子が（１）の二重結合構造の炭素原子または窒素原子と結合することが好ましい。ベンゼン環が特に好ましい。
上記（３）の連結基の例には、−ＮＨ−および−ＣＯ−が含まれる。ただし、（３）の連結基がなく、（１）と（２）とが直結していることが好ましい。
上記（４）の置換基の例には、アリール基（例、フェニル）およびシアノが含まれる。ただし、（４）の置換基がなく、二重結合構造に含まれる炭素原子が、（２）との結合以外は無置換（−ＣＨ＝ＣＨ−または−ＣＨ＝Ｎ−）であることが好ましい。
上記（５）の置換基の例には、ヒドロキシル、カルボキシル、スルホ、アルコキシ基（例、メトキシ、ヘキシルオキシ）、シアノ、アルキル基（例、ブチル、ヘキシル）およびアルキルアミノ基（例、ジメチルアミノ）を挙げることができる。カルボキシルおよびスルホは、プロトンが解離していても、対イオン（例、アルカリ金属イオン）と共に塩の状態になっていてもよい。（２）の環状構造がベンゼン環の場合、パラ位に置換基が結合することが好ましい。なお、後述するように、感光性化合物をポリマーに化学的結合させて使用する場合は、ポリマーに化学的結合させるための官能基を、（５）の置換基として感光性化合物に導入する。
上記（４）の置換基の例には、アリール基（例、フェニル）およびシアノが含まれる。ただし、（４）の置換基がなく、二重結合構造に含まれる炭素原子が、（２）との結合以外は無置換（−ＣＨ＝ＣＨ−または−ＣＨ＝Ｎ−）であることが好ましい。
上記（５）の置換基の例には、ヒドロキシル、カルボキシル、スルホ、アルコキシ基（例、メトキシ、ヘキシルオキシ）、シアノ、アルキル基（例、ブチル、ヘキシル）およびアルキルアミノ基（例、ジメチルアミノ）を挙げることができる。カルボキシルおよびスルホは、プロトンが解離していても、対イオン（例、アルカリ金属イオン）と共に塩の状態になっていてもよい。（２）の環状構造がベンゼン環の場合、パラ位に置換基が結合することが好ましい。なお、後述するように、感光性化合物をポリマーに化学的結合させて使用する場合は、ポリマーに化学的結合させるための官能基を、（５）の置換基として感光性化合物に導入する。
感光性配向膜の形成において、感光性化合物は、何らかの手段を用いて支持体表面に対して固定して使用する必要がある。感光性化合物の固定手段としては、（ａ）ポリマーと感光性化合物の混合物塗布による固定、（ｂ）感光性化合物のポリマーへの化学的結合、（ｃ）感光性化合物の支持体表面への吸着および（ｄ）感光性化合物の支持体表面への化学的結合がある。
支持体がガラス板である場合は、（ｃ）または（ｄ）の手段を用いて、感光性化合物をガラス板に吸着または結合させることができる。一方、ポリマーフイルムを支持体として用いる場合は、（ａ）または（ｂ）の手段を用いることが好ましい。支持体は、ガラス板よりもポリマーフイルムが好ましいため、（ｃ）または（ｄ）の手段よりも、（ａ）または（ｂ）の手段の方が好ましい。感光性化合物を安定に固定するため、（ｂ）の手段を用いることが特に好ましい。
支持体がガラス板である場合は、（ｃ）または（ｄ）の手段を用いて、感光性化合物をガラス板に吸着または結合させることができる。一方、ポリマーフイルムを支持体として用いる場合は、（ａ）または（ｂ）の手段を用いることが好ましい。支持体は、ガラス板よりもポリマーフイルムが好ましいため、（ｃ）または（ｄ）の手段よりも、（ａ）または（ｂ）の手段の方が好ましい。感光性化合物を安定に固定するため、（ｂ）の手段を用いることが特に好ましい。
（ａ）または（ｂ）の手段に使用するポリマーは、親水性ポリマー（例、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸）であることが好ましい。ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸およびポリメタクリル酸が特に好ましく用いられる。
（ｂ）の手段における、感光性化合物とポリマーとの反応は、ポリマーの種類（特に官能基の種類）に応じて決定する。ポリビニルアルコールのような水酸基を有するポリマーの場合は、酸ハライドと水酸基との反応を利用して、感光性化合物をポリマーと結合させることができる。具体的には、ハロゲン化アシル基（−ＣＯＸ、Ｘはハロゲン）を、感光性化合物に置換基として導入し、ハロゲン化アシル基とポリマーの水酸基との反応（Ｐｈ−ＣＯＸ＋ＨＯ−Ｐｌ→Ｐｈ−ＣＯ−Ｏ−Ｐｌ＋ＨＸ、Ｐｈは感光性化合物、Ｐｌはポリマーの主鎖）により化学的に結合させる。
（ｂ）の手段における、感光性化合物とポリマーとの反応は、ポリマーの種類（特に官能基の種類）に応じて決定する。ポリビニルアルコールのような水酸基を有するポリマーの場合は、酸ハライドと水酸基との反応を利用して、感光性化合物をポリマーと結合させることができる。具体的には、ハロゲン化アシル基（−ＣＯＸ、Ｘはハロゲン）を、感光性化合物に置換基として導入し、ハロゲン化アシル基とポリマーの水酸基との反応（Ｐｈ−ＣＯＸ＋ＨＯ−Ｐｌ→Ｐｈ−ＣＯ−Ｏ−Ｐｌ＋ＨＸ、Ｐｈは感光性化合物、Ｐｌはポリマーの主鎖）により化学的に結合させる。
感光性ポリマーは、光異性化ポリマー、光二量化ポリマーおよび光分解ポリマーに分類できる。光異性化ポリマーとしては、上記のように感光性化合物を結合させたポリマーが代表的（実質的には同義）である。光二量化ポリマーの例には、ポリビニルシンナメートが含まれる。光分解ポリマーの例には、ポリイミドが含まれる。光分解型ポリイミドについては、特開平５−３４６９９号、同６−２８９３９９号、同８−１２２７９２号の各公報および第２２回液晶討論会講演予稿集、１６７２頁Ａ１７(1996)に記載がある。
感光性配向膜は、光異性化ポリマー（感光性化合物を結合させたポリマー）または光二量化ポリマーから形成することが特に好ましい。
感光性配向膜は、光異性化ポリマー（感光性化合物を結合させたポリマー）または光二量化ポリマーから形成することが特に好ましい。
［配向膜の塗布］
感光性化合物または感光性ポリマーを含む膜は、適当な溶媒を用いた溶液または分散液の塗布により、透明支持体上に形成することができる。
塗布液は、公知の方法（例、スピンコート法、ワイヤー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）により支持体上に塗布した後、乾燥する。
配向膜の厚さは、０．０１乃至２μｍが好ましく、０．０１乃至０．１μｍがさらに好ましい。
感光性化合物または感光性ポリマーを含む膜は、適当な溶媒を用いた溶液または分散液の塗布により、透明支持体上に形成することができる。
塗布液は、公知の方法（例、スピンコート法、ワイヤー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）により支持体上に塗布した後、乾燥する。
配向膜の厚さは、０．０１乃至２μｍが好ましく、０．０１乃至０．１μｍがさらに好ましい。
［レーザー照射］
配向膜にレーザーを単一方向から照射することで、配向膜に配向方向を付与する。
レーザーは、非偏光であることが好ましい。非偏光レーザーは、複数の半導体レーザーからそれぞれ出射された複数のレーザービームを合波したレーザービームであることが好ましい。レーザーは斜めに照射することが好ましい。
単一方向とは、膜平面（光の方向を膜平面に投影した向き）において単一の方向であることを意味する。
配向膜にレーザーを単一方向から照射することで、配向膜に配向方向を付与する。
レーザーは、非偏光であることが好ましい。非偏光レーザーは、複数の半導体レーザーからそれぞれ出射された複数のレーザービームを合波したレーザービームであることが好ましい。レーザーは斜めに照射することが好ましい。
単一方向とは、膜平面（光の方向を膜平面に投影した向き）において単一の方向であることを意味する。
図１は、レーザーによる非偏光斜め照射の方法の例を示す。図示されるように、放熱ブロック（１０）上に配列固定された複数の半導体レーザー（ＬＤ１〜ＬＤ７）からそれぞれ出射されたレーザービームは、それぞれの半導体レーザー毎に設けられたコリメーターレンズ（１１から１７）で平行光化され、一つの合波レンズ（２０）により合波されてマルチモード光ファイバー（３０）のコア（３０ａ）の入射端面で収束される。そして、光ファイバ（３０）の出射端部より配向膜を塗布した支持体に対して斜め方向から照射することにより実施される。ここで、半導体レーザーとして、チップ状態のシングルキャビティ窒化物系化合物半導体レーザーが好適であり、特にＧａＮ系半導体レーザーが好ましい例として挙げられる。前記半導体レーザーの射出光の波長としてはとしては、３５０ｎｍから８００ｎｍが好ましく、３５０ｎｍから４５０ｎｍが特に好ましい。
なお上述の光学系の構成においては、複数の半導体レーザーが、各々の活性層と平行な方向に発光点が１列に並ぶように配設され、合波光学系が、前記発光点の並び方向の開口径が該方向に直角な方向の開口径よりも小さく形成されて、各半導体レーザー毎に設けられた複数のコリメーターレンズ、およびこれらのコリメーターレンズで平行光化された複数のレーザービームをそれぞれ合波して前記マルチモード光ファイバーの端面で収束させる合波レンズから構成されていることが望ましい。また、上記複数のコリメーターレンズは互いに一体化されて、レンズアレイとして構成されることが望ましい。他方、上記複数の半導体レーザーを実装するブロックは、複数に分割され、互いに張り合わせて一体化されていることが望ましい。また複数の半導体レーザーは、一列に並べて配置する場合には３〜１０個、さらに好ましくは６または７個設けられることが望ましい。またこの半導体レーザーとしては、発光幅が１．５〜５μｍ、さらに好ましくは２〜３μｍのものが用いられるのが望ましい。
上記マルチモード光ファイバーとしては、コア径が５０μｍ以下で、ＮＡ（開口数）が０．３以下のものが用いられることが望ましい。
上述したマルチモード光ファイバーを１本だけ用いて構成されてもよいが、好ましくは、該マルチモード光ファイバーを複数用いて、それらのマルチモード光ファイバーの各々に複数の半導体レーザーおよび合波光学系を組み合わせ、各マルチモード光ファイバーから高出力のレーザービームを発するように構成することもできる。
光源の具体的な構成の例としては、特開２００４−４７６５０号公報、特開２００４−４７６５１号公報、特開２００４−９６０８８号公報等のレーザー装置を参照することができる。
レーザービームの斜め照射に関しては、マルチモード光ファイバーの出射端部からの光を配向膜に、配向膜塗布した支持体に対する垂線からある角度をなす方向から入射させる。垂線と入射方向のなす角度は５度から７５度、より好ましくは１０度から６０度である。単位面積当たりの照射エネルギー量は樹脂の特性、照射波長などに大きく依存するが、５ｍＪ／ｃｍ２から３０Ｊ／ｃｍ２程度、より好ましくは５０ｍＪ／ｃｍ２から１０Ｊ／ｃｍ２の範囲である。
レーザービームの照射に関しては、出射端部を走査すること等により任意の大きさの照射が可能となる。また、複数のマルチモード光ファイバーを出射端部において１次元アレイ状に配設することもできる。さらに、マルチモード光ファイバーの出射端部の先には必要に応じて円筒レンズ等を配置してもよい。
[光学補償板の製造方法］
支持体上に光学異方性層を有する光学補償板は、上記のように１）支持体上に配向膜を塗布し、２）複数の半導体レーザーからそれぞれ出射され、それぞれの半導体レーザー毎に設けられたコリメーターレンズで平行光化された複数のレーザービームをレンズにより合波した光を、マルチモード光ファイバーを介して支持体に対して斜め方向から配向膜に照射する工程を経て、３）少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子を含む液晶組成物の塗布液を配向膜上に塗布する工程、そして４）重合性基を有する液晶分子を重合させて配向を固定化する工程をこの順序で実施することにより製造できる。
支持体上に光学異方性層を有する光学補償板は、上記のように１）支持体上に配向膜を塗布し、２）複数の半導体レーザーからそれぞれ出射され、それぞれの半導体レーザー毎に設けられたコリメーターレンズで平行光化された複数のレーザービームをレンズにより合波した光を、マルチモード光ファイバーを介して支持体に対して斜め方向から配向膜に照射する工程を経て、３）少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子を含む液晶組成物の塗布液を配向膜上に塗布する工程、そして４）重合性基を有する液晶分子を重合させて配向を固定化する工程をこの順序で実施することにより製造できる。
[光学異方性層形成のための液晶組成物］
本発明で用いる光学異方性層形成のための液晶組成物としては、少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子は、求める光学補償板の特性に応じて棒状液晶分子、およびディスコティック液晶分子のいずれを選択してもよい。また、該液晶組成物は二種以上の少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子の混合物でもよい。また、非重合性液晶化合物との混合物でもよい。
本発明で用いる光学異方性層形成のための液晶組成物としては、少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子は、求める光学補償板の特性に応じて棒状液晶分子、およびディスコティック液晶分子のいずれを選択してもよい。また、該液晶組成物は二種以上の少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子の混合物でもよい。また、非重合性液晶化合物との混合物でもよい。
少なくとも一つの重合性基を有する棒状液晶分子としては公知のものを採用できる。少なくとも一つの重合性基を有する棒状液晶分子としては、メソゲン（＝液晶剛直部位）として環構造を二つ乃至三つ有する棒状液晶が特に好ましい。特に好ましいメソゲンの例としては、ビフェニル類、フェニルシクロヘキサン類、フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、安息香酸フェニルエステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、フェノキシカルボニルフェニル類、トラン類、フェニルシクロヘキシルフェニル類、フェニルジオサシクロヘキシルフェニル類、フェノキシメチルフェニルメチルオキシフェニル類、テレフタル酸ビスフェニルエステル類、シクロヘキシルジカルボン酸ビスフェニルエステル類、安息香酸（フェニルカルボニルオキシ）フェニルエステル類、フェニルカルボニルオキシ安息香酸フェニルエステル類、ビストラン類等が挙げられる。
本発明に用いられる棒状液晶性分子は少なくとも一つの重合性基を有するが、得られた光学補償板の安定性の観点より複数の重合性基を有することが好ましい。重合性基は、不飽和重合性基、エポキシ基、アジリジニル基、イソシアネート基、またはチオイソシアネート基であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基であることが最も好ましい。具体的には、アクリロイル基、メタアクリロイル基などが特に好ましい例として挙げられる。
より具体的には下記に一般式（Ｉ）で表される棒状液晶分子が好適である。
一般式（Ｉ）：Ｑ１−Ｌ１−Ａ１−Ｌ３−Ｍ−Ｌ４−Ａ２−Ｌ２−Ｑ２
式中、Ｑ１およびＱ２はそれぞれ独立に、重合性基であり、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４はそれぞれ独立に、単結合または二価の連結基を表すが、Ｌ２およびＬ３の少なくとも一方は、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−を表す。Ａ１およびＡ２はそれぞれ独立に、炭素原子数２〜２０のスペーサー基を表す。Ｍはメソゲン基を表す。
式中、Ｑ１およびＱ２はそれぞれ独立に、重合性基であり、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４はそれぞれ独立に、単結合または二価の連結基を表すが、Ｌ２およびＬ３の少なくとも一方は、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−を表す。Ａ１およびＡ２はそれぞれ独立に、炭素原子数２〜２０のスペーサー基を表す。Ｍはメソゲン基を表す。
以下に、上記一般式（Ｉ）で表される重合性基を有する棒状液晶性化合物についてさらに詳細に説明する。式中、Ｑ１およびＱ２は、それぞれ独立に、重合性基である。重合性基の重合反応は、付加重合（開環重合を含む）または縮合重合であることが好ましい。換言すれば、重合性基は付加重合反応または縮合重合反応が可能な重合性基であることが好ましい。以下に重合性基の例を示す。
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４で表される二価の連結基としては、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＮＲ２−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ２−、−ＮＲ２−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ２−、−ＮＲ２−ＣＯ−Ｏ−、およびＮＲ２−ＣＯ−ＮＲ２−からなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒ２は炭素原子数が１〜７のアルキル基または水素原子である。この場合、Ｌ３およびＬ４の少なくとも一方は、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−（カーボネート基）である。前記式（Ｉ）中、Ｑ１−Ｌ１およびＱ２−Ｌ２−は、ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−ＣＯ−Ｏ−およびＣＨ２＝Ｃ（Ｃｌ）−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−が好ましく、ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−が最も好ましい。
Ａ１およびＡ２は、炭素原子数２〜２０を有するスペーサー基を表す。炭素原子数２〜１２の脂肪族基が好ましく、特にアルキレン基が好ましい。スペーサー基は鎖状であることが好ましく、隣接していない酸素原子または硫黄原子を含んでいてもよい。また、前記スペーサー基は、置換基を有していてもよく、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素）、シアノ基、メチル基、エチル基が置換していてもよい。
Ｍで表されるメソゲン基としては、すべての公知のメソゲン基が挙げられる。特に下記
一般式（II）で表される基が好ましい。
一般式（II）：−（−Ｗ１−Ｌ５）ｎ−Ｗ２−
式中、Ｗ１およびＷ２は各々独立して、二価の環状脂肪族基、二価の芳香族基または二価のヘテロ環基を表し、Ｌ５は単結合または連結基を表し、連結基の具体例としては、前記式（Ｉ）中、Ｌ１〜Ｌ４で表される基の具体例、−ＣＨ２−Ｏ−、および−Ｏ−ＣＨ２−が挙げられる。ｎは１、２または３を表す。
一般式（II）で表される基が好ましい。
一般式（II）：−（−Ｗ１−Ｌ５）ｎ−Ｗ２−
式中、Ｗ１およびＷ２は各々独立して、二価の環状脂肪族基、二価の芳香族基または二価のヘテロ環基を表し、Ｌ５は単結合または連結基を表し、連結基の具体例としては、前記式（Ｉ）中、Ｌ１〜Ｌ４で表される基の具体例、−ＣＨ２−Ｏ−、および−Ｏ−ＣＨ２−が挙げられる。ｎは１、２または３を表す。
Ｗ１およびＷ２としては、１，４−シクロヘキサンジイル、１，４−フェニレン、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５ジイル、１，３，４−チアジアゾール−２，５−ジイル、１，３，４−オキサジアゾール−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、チオフェン−２，５−ジイル、ピリダジン−３，６−ジイルが挙げられる。１，４−シクロヘキサンジイルの場合、トランス体およびシス体の構造異性体があるが、どちらの異性体であってもよく、任意の割合の混合物でもよい。トランス体であることがより好ましい。Ｗ１およびＷ２は、それぞれ置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、シアノ基、炭素原子数１〜１０のアルキル基（メチル基、エチル基、プロピル基など）、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基など）、炭素原子数１〜１０のアシル基（ホルミル基、アセチル基など）、炭素原子数１〜１０のアルコキシカルボニル基（メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基など）、炭素原子数１〜１０のアシルオキシ基（アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基など）、ニトロ基、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基などが挙げられる。
前記一般式（II）で表されるメソゲン基の基本骨格で好ましいものを、以下に例示する。これらに上記置換基が置換していてもよい。
以下に、前記一般式（Ｉ）で表される化合物の例を示すが、本発明はこれらに限定され
るものではない。なお、一般式（Ｉ）で表される化合物は、特表平１１−５１３０１９号
公報に記載の方法で合成することができる。
るものではない。なお、一般式（Ｉ）で表される化合物は、特表平１１−５１３０１９号
公報に記載の方法で合成することができる。
液晶相としてネマティック相、あるいはスメクティックＡ相を呈するものが好ましく、ネマティック相、あるいはスメクティックＡ相を呈する温度としては、室温から２００℃の範囲が好ましく、５０から１３０℃の範囲がさらに好ましい。
少なくとも一つの重合性基を有するディスコティック液晶分子としては公知のものを採用できるが、ディスコティック−ネマティック相を呈するものが好ましく、特に好ましい例としてトニフェニレン母核を有するものが挙げられる。また、ディスコティック−ネマティック相を呈する温度としては、室温から２００℃の範囲が好ましく、５０から１３０℃の範囲がさらに好ましい。
本発明に用いられるディスコティック液晶性分子は少なくとも一つの重合性基を有するが、いずれも複数の重合性基を有することが好ましい。重合性基は、不飽和重合性基、エポキシ基、アジリジニル基、イソシアネート基、またはチオイソシアネート基であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基であることが最も好ましい。具体的には、アクリロイル基、メタアクリロイル基などが特に好ましい例として挙げられる。
より具体的には、下記一般式（III)で表わされる化合物が好適である。
一般式（III)： Ｄ（−Ｌ−Ｐ）ｎ
式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｐは重合性基であり、ｎは４〜１２の整数である。
一般式（III)： Ｄ（−Ｌ−Ｐ）ｎ
式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｐは重合性基であり、ｎは４〜１２の整数である。
前記式（III)中、円盤状コア（Ｄ）、二価の連結基（Ｌ）および重合性基（Ｐ）の好ましい具体例は、それぞれ、特開２００１−４８３７号公報に記載の（Ｄ１）〜（Ｄ１５）、（Ｌ１）〜（Ｌ２５）、（Ｐ１）〜（Ｐ１８）が挙げられ、同公報に記載される円盤状コア（Ｄ）、二価の連結基（Ｌ）および重合性基（Ｐ）に関する内容をここに好ましく適用することができる。
［光学異方性層形成のための液晶組成物への添加剤］
該液晶組成物に関しては、前述の少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子以外に、必要に応じて適切な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、水平配向剤、風ムラ防止剤、ハジキ防止剤、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。加える添加剤の量は組成物の液晶性を損なわない範囲なら特に限定されないが、その総量が構成成分の３０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下であることがさらに好ましい。以下、各添加剤について説明する。
該液晶組成物に関しては、前述の少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子以外に、必要に応じて適切な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、水平配向剤、風ムラ防止剤、ハジキ防止剤、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。加える添加剤の量は組成物の液晶性を損なわない範囲なら特に限定されないが、その総量が構成成分の３０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下であることがさらに好ましい。以下、各添加剤について説明する。
［水平配向剤］
水平配向剤とは、光学異方性層を構成する液晶が棒状液晶の場合、該棒状液晶の分子長軸と支持体の水平面を平行、あるいはほぼ平行にする添加剤を指し、光学異方性層を構成する液晶がディスコティック液晶の場合、該ディスコティック液晶化合物のメソゲンコアとなる円盤面と支持体の水平面を平行、あるいはほぼ平行にする添加剤を指す。本明細書では、水平配向とは水平面とのなす角が１０度未満であることを指し、その角は０度から５度が好ましく、０度から３度がより好ましい。トリアジンやトリフェニレン骨格を有する円盤状化合物が具体的な好ましい例として挙げられる。
水平配向剤とは、光学異方性層を構成する液晶が棒状液晶の場合、該棒状液晶の分子長軸と支持体の水平面を平行、あるいはほぼ平行にする添加剤を指し、光学異方性層を構成する液晶がディスコティック液晶の場合、該ディスコティック液晶化合物のメソゲンコアとなる円盤面と支持体の水平面を平行、あるいはほぼ平行にする添加剤を指す。本明細書では、水平配向とは水平面とのなす角が１０度未満であることを指し、その角は０度から５度が好ましく、０度から３度がより好ましい。トリアジンやトリフェニレン骨格を有する円盤状化合物が具体的な好ましい例として挙げられる。
［風ムラ防止剤］
ディスコティック液晶性化合物とともに使用して、塗布時の風ムラを防止するための材料としては、一般にフッ素系ポリマーを好適に用いることができる。使用するフッ素系ポリマーとしては、液晶性化合物のチルト角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。風ムラ防止剤として使用可能なフッ素ポリマーの例としては、特開２００４−１９８５１１号公報（段落番号［００４９］〜［００５７］｛［化２０］〜［化２８］｝に記載の化合物）、特願２００３−１２９３５４号明細書、特願２００３−３９４９９８号明細書、特願２００４−１２１３９号明細書に記載がある。ディスコティック液晶性化合物とフッ素系ポリマーとを併用することによって、ムラを生じることなく表示品位の高い画像を表示することができる。さらに、ハジキなどの塗布性も改善される。液晶性化合物の配向を阻害しないように、風ムラ防止目的で使用されるフッ素系ポリマーの添加量は、液晶性化合物に対して一般に０．１〜２質量％の範囲であるのが好ましく、０．１〜１質量％の範囲にあるのがより好ましく、０．４〜１質量％の範囲にあるのがさらに好ましい。
ディスコティック液晶性化合物とともに使用して、塗布時の風ムラを防止するための材料としては、一般にフッ素系ポリマーを好適に用いることができる。使用するフッ素系ポリマーとしては、液晶性化合物のチルト角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。風ムラ防止剤として使用可能なフッ素ポリマーの例としては、特開２００４−１９８５１１号公報（段落番号［００４９］〜［００５７］｛［化２０］〜［化２８］｝に記載の化合物）、特願２００３−１２９３５４号明細書、特願２００３−３９４９９８号明細書、特願２００４−１２１３９号明細書に記載がある。ディスコティック液晶性化合物とフッ素系ポリマーとを併用することによって、ムラを生じることなく表示品位の高い画像を表示することができる。さらに、ハジキなどの塗布性も改善される。液晶性化合物の配向を阻害しないように、風ムラ防止目的で使用されるフッ素系ポリマーの添加量は、液晶性化合物に対して一般に０．１〜２質量％の範囲であるのが好ましく、０．１〜１質量％の範囲にあるのがより好ましく、０．４〜１質量％の範囲にあるのがさらに好ましい。
［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、液晶性化合物と相溶性を有し、液晶性化合物のチルト角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。ハジキ防止剤として使用可能な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。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、液晶性化合物に対して一般に０．１〜１０質量％の範囲であるのが好ましく、０．１〜８質量％の範囲にあるのがより好ましく、０．１〜５質量％の範囲にあるのがさらに好ましい。
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、液晶性化合物と相溶性を有し、液晶性化合物のチルト角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。ハジキ防止剤として使用可能な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。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、液晶性化合物に対して一般に０．１〜１０質量％の範囲であるのが好ましく、０．１〜８質量％の範囲にあるのがより好ましく、０．１〜５質量％の範囲にあるのがさらに好ましい。
［重合開始剤］
重合開始剤には、熱重合開始剤と光重合開始剤等が含まれるが、光重合開始剤が好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号明細書、米国特許第２３６７６７０号明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号明細書、米国特許第２９５１７５８号明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１乃至２０質量％であることが好ましく、０．５乃至５質量％であることがさらに好ましい。
重合開始剤には、熱重合開始剤と光重合開始剤等が含まれるが、光重合開始剤が好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号明細書、米国特許第２３６７６７０号明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号明細書、米国特許第２９５１７５８号明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１乃至２０質量％であることが好ましく、０．５乃至５質量％であることがさらに好ましい。
［重合性モノマー］
液晶性化合物とともに重合性モノマーを使用してもよい。本発明に使用可能な重合性モノマーとしては、液晶性化合物と相溶性を有し、液晶性化合物のチルト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。
液晶性化合物とともに重合性モノマーを使用してもよい。本発明に使用可能な重合性モノマーとしては、液晶性化合物と相溶性を有し、液晶性化合物のチルト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。
［塗布溶剤］
本発明の組成物は、塗布液として調製してもよい。塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましい。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。
本発明の組成物は、塗布液として調製してもよい。塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましい。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
［塗布方式］
塗布液の配向膜表面への塗布は、公知の方法（例えば、スピンコート法、ワイヤー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。
塗布液の配向膜表面への塗布は、公知の方法（例えば、スピンコート法、ワイヤー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。
［光学異方性層を形成するための液晶組成物の重合工程］
液晶組成物が液晶を呈する温度付近において重合を施し、液晶組成物の配向を固定化することにより安定な光学異方性層を構築して光学補償板を製造することができる。液晶性分子の重合には、熱あるいは電磁波による公知の種々の架橋法が採用できるが、紫外光による光重合開始剤を用いるラジカル重合が特に好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ2 乃至５０Ｊ／ｃｍ2 であることが好ましく、１００乃至８００ｍＪ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。光学異方性層の厚さは、０．１乃至２０μｍであることが好ましく、０．５乃至１５μｍであることがさらに好ましく、１乃至１０μｍであることが最も好ましい。
液晶組成物が液晶を呈する温度付近において重合を施し、液晶組成物の配向を固定化することにより安定な光学異方性層を構築して光学補償板を製造することができる。液晶性分子の重合には、熱あるいは電磁波による公知の種々の架橋法が採用できるが、紫外光による光重合開始剤を用いるラジカル重合が特に好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ2 乃至５０Ｊ／ｃｍ2 であることが好ましく、１００乃至８００ｍＪ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。光学異方性層の厚さは、０．１乃至２０μｍであることが好ましく、０．５乃至１５μｍであることがさらに好ましく、１乃至１０μｍであることが最も好ましい。
［光学補償板の用途］
本発明の光学補償板は、偏光膜と組合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、本発明の光学補償板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。
本発明の光学補償板は、偏光膜と組合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、本発明の光学補償板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。
［楕円偏光板］
本発明の光学補償板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。本発明の光学補償板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イルムを用いて製造する。偏光膜の偏光軸は、フイルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。
本発明の光学補償板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。本発明の光学補償板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イルムを用いて製造する。偏光膜の偏光軸は、フイルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。
偏光膜は前記光学補償板の光学異方性層側に積層する。偏光膜の光学補償板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イルムが用いられる。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。
以下の実施例において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は、各々、波長λにおける面内のレターデーションおよび厚さ方向のレターデーションを表す。波長λには、通常４５０〜７５０ｎｍの範囲の値が用いられる。以下の実施例においては、５８９ｎｍの値を用いている。
Ｒｅ（λ）は、ＫＯＢＲＡ・２１ＡＤＨ（王子計測機器（株）製）において、波長λｎｍの光をフイルム法線方向に入射させて測定する。Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ・２１ＡＤＨにより判断される）を傾斜軸（回転軸）としてフイルム法線方向に対して＋４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値、および面内の遅相軸を傾斜角（回転軸）としてフイルム法線方向に対して−４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値の計３つの方向で測定したレターデーション値を基にＫＯＢＲＡ・２１ＡＤＨが算出する。ここで平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック（John Wiley & Sons, Inc)、各種光学フイルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フイルムの平均屈折率の値を以下に例示する。
セルロースアシレート： １．４８
シクロオレフィンポリマー：１．５２
ポリカーボネート： １．５９
ポリメチルメタクリレート：１．４９
ポリスチレン： １．５９
これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ・２１ＡＤＨはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。
Ｒｅ（λ）は、ＫＯＢＲＡ・２１ＡＤＨ（王子計測機器（株）製）において、波長λｎｍの光をフイルム法線方向に入射させて測定する。Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ・２１ＡＤＨにより判断される）を傾斜軸（回転軸）としてフイルム法線方向に対して＋４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値、および面内の遅相軸を傾斜角（回転軸）としてフイルム法線方向に対して−４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値の計３つの方向で測定したレターデーション値を基にＫＯＢＲＡ・２１ＡＤＨが算出する。ここで平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック（John Wiley & Sons, Inc)、各種光学フイルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フイルムの平均屈折率の値を以下に例示する。
セルロースアシレート： １．４８
シクロオレフィンポリマー：１．５２
ポリカーボネート： １．５９
ポリメチルメタクリレート：１．４９
ポリスチレン： １．５９
これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ・２１ＡＤＨはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。
［実施例１］
化合物１（特開２００４−８３８１０号公報に記載の方法により合成した）の１％ジメチルホルムアミド溶液を配向膜塗布液として、２０ｍｍ×２５ｍｍの透明電極（ＩＴＯ）付ガラス支持体上にスピンコート（５０００ｒｐｍにて２０秒間）により配向膜を形成して試料を作成した。得られた試料をその配向層側を上にしてステージ上に設置した。図１に示すように、放熱ブロック（１０）上に配列固定された７つのＧａＮ系半導体レーザー（ＬＤ１〜ＬＤ７）からそれぞれ出射されたレーザービーム（レーザービーム波長；４０６ｎｍ）を、それぞれの半導体レーザー毎に設けられたコリメーターレンズ（１１から１７）で平行光化し、一つの合波レンズ（２０）によりマルチモード光ファイバー（３０）に収束させ、出射端部に配置した円筒レンズへと導き、配向膜を塗布した支持体に対して垂直方向から４５度の角度をなす方向から照射した。このとき、単位面積あたりの照射エネルギーが均一に５Ｊ／ｃｍ２になるようにステージを走査し、光照射を行った。
化合物１（特開２００４−８３８１０号公報に記載の方法により合成した）の１％ジメチルホルムアミド溶液を配向膜塗布液として、２０ｍｍ×２５ｍｍの透明電極（ＩＴＯ）付ガラス支持体上にスピンコート（５０００ｒｐｍにて２０秒間）により配向膜を形成して試料を作成した。得られた試料をその配向層側を上にしてステージ上に設置した。図１に示すように、放熱ブロック（１０）上に配列固定された７つのＧａＮ系半導体レーザー（ＬＤ１〜ＬＤ７）からそれぞれ出射されたレーザービーム（レーザービーム波長；４０６ｎｍ）を、それぞれの半導体レーザー毎に設けられたコリメーターレンズ（１１から１７）で平行光化し、一つの合波レンズ（２０）によりマルチモード光ファイバー（３０）に収束させ、出射端部に配置した円筒レンズへと導き、配向膜を塗布した支持体に対して垂直方向から４５度の角度をなす方向から照射した。このとき、単位面積あたりの照射エネルギーが均一に５Ｊ／ｃｍ２になるようにステージを走査し、光照射を行った。
上記のようにして得た２枚の配向膜付き基板を用いてネマティック液晶セル（ギャップ；５μｍ、アンチパラレルセル）を作成し、棒状液晶Ｅ７（メルク社製）をセル内に封入して偏光顕微鏡観察により一軸配向していることを確認した。さらに、クリスタルローテーション法によってチルト角を求めた。その結果、チルト角は１７度であった。
また、上記において、支持体に対して垂直方向から３０度の角度をなす方向にレーザービームの入射角度を変えて、同様にしてネマティック液晶セルを作成し、チルト角を求めた。その結果、チルト角は２８度に変化し、傾斜角度により液晶のプレチルト角を変化させることができることを確認した。
また、上記において、支持体に対して垂直方向から３０度の角度をなす方向にレーザービームの入射角度を変えて、同様にしてネマティック液晶セルを作成し、チルト角を求めた。その結果、チルト角は２８度に変化し、傾斜角度により液晶のプレチルト角を変化させることができることを確認した。
［実施例２］
化合物２（アゾビスイソブチロニトリルを重合開始剤として４−シアノ−４’−メタクリロイルオキシアゾベンゼンを重合反応させて得た）の１％シクロヘキサノン溶液を配向膜塗布液とし、配向膜を塗布した支持体に対して垂直方向から４５度の角度をなす方向からレーザービームを照射し、あとは実施例１と同様にして得た２枚の配向膜付き基板を用いてネマティック液晶セルを作成し、そのチルト角を測定したところ、５２度であった。
化合物２（アゾビスイソブチロニトリルを重合開始剤として４−シアノ−４’−メタクリロイルオキシアゾベンゼンを重合反応させて得た）の１％シクロヘキサノン溶液を配向膜塗布液とし、配向膜を塗布した支持体に対して垂直方向から４５度の角度をなす方向からレーザービームを照射し、あとは実施例１と同様にして得た２枚の配向膜付き基板を用いてネマティック液晶セルを作成し、そのチルト角を測定したところ、５２度であった。
［実施例３］
化合物３（特開２０００−２２６４４８号公報、及びLiquid Crystals誌、第３１巻、２３３頁（１９７５年）に記載の方法に準じて合成した）の１％シクロヘキサノン溶液を配向膜塗布液とし、配向膜を塗布した支持体に対して垂直方向から４５度の角度をなす方向からレーザービームを照射し、あとは実施例１と同様にして得た２枚の配向膜付き基板を用いてネマチック液晶セルを作成し、そのチルト角を測定したところ、５７度であった。
化合物３（特開２０００−２２６４４８号公報、及びLiquid Crystals誌、第３１巻、２３３頁（１９７５年）に記載の方法に準じて合成した）の１％シクロヘキサノン溶液を配向膜塗布液とし、配向膜を塗布した支持体に対して垂直方向から４５度の角度をなす方向からレーザービームを照射し、あとは実施例１と同様にして得た２枚の配向膜付き基板を用いてネマチック液晶セルを作成し、そのチルト角を測定したところ、５７度であった。
［実施例４］
上記実施例１で示した化合物１の１％ジメチルホルムアミド溶液を配向膜塗布液として、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス支持体上にスピンコート（５０００ｒｐｍにて２０秒間）により配向膜を形成した試料を作成した。上記で得られた試料をその配向層側を上にしてステージ上に設置し、後は実施例１と同様な方法により配向処理を施した。
次に、下記に示す組成の光学異方性層塗布液を、ワイヤーバーコーターを用いて塗布し、上記塗布層を膜面温度１２０℃で加熱熟成した後、約２０秒間で８０℃まで冷却した。次いで、同温度を保持したまま０．４Ｊ／ｃｍ２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１．５μｍであった。以上の如く光学異方性層を形成し光学補償板を作製した。その光学特性をＫＯＢＲＡ・２１ＡＤＨ（王子計測機器製）により測定した結果、正面レターデーションであるＲｅ（５８９ｎｍ）が６４ｎｍ、厚み方向のレターデーションであるＲｔｈ（５８９ｎｍ）が１１１ｎｍであった。
上記実施例１で示した化合物１の１％ジメチルホルムアミド溶液を配向膜塗布液として、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス支持体上にスピンコート（５０００ｒｐｍにて２０秒間）により配向膜を形成した試料を作成した。上記で得られた試料をその配向層側を上にしてステージ上に設置し、後は実施例１と同様な方法により配向処理を施した。
次に、下記に示す組成の光学異方性層塗布液を、ワイヤーバーコーターを用いて塗布し、上記塗布層を膜面温度１２０℃で加熱熟成した後、約２０秒間で８０℃まで冷却した。次いで、同温度を保持したまま０．４Ｊ／ｃｍ２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１．５μｍであった。以上の如く光学異方性層を形成し光学補償板を作製した。その光学特性をＫＯＢＲＡ・２１ＡＤＨ（王子計測機器製）により測定した結果、正面レターデーションであるＲｅ（５８９ｎｍ）が６４ｎｍ、厚み方向のレターデーションであるＲｔｈ（５８９ｎｍ）が１１１ｎｍであった。
────────────────────────────────────────
光学異方性層塗布液
────────────────────────────────────────
下記のディスコティック液晶性化合物（４） 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、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）
３．３質量部
増感剤（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １．１質量部
メチルエチルケトン ３００質量部
────────────────────────────────────────
光学異方性層塗布液
────────────────────────────────────────
下記のディスコティック液晶性化合物（４） 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、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）
３．３質量部
増感剤（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １．１質量部
メチルエチルケトン ３００質量部
────────────────────────────────────────
なお、ディスコティック液晶性化合物（４）は、Polym. Adv. Technol.、第１１巻、３９８頁（２０００）に記載の方法により合成した。
［実施例５］
上記実施例１で示した化合物２の１％シクロヘキサノン溶液を配向膜塗布液とし、１００ｍｍ×１００ｍｍのトリアセチルセルロース支持体上にワイヤーバーコーターを用いて配向膜を形成した以外は実施例４と同様にして光学補償板を作成した。その光学特性をＫＯＢＲＡ・２１ＡＤＨ（王子計測機器製）により測定した結果、正面レターデーションであるＲｅ（５８９ｎｍ）が２９ｎｍ、厚み方向のレターデーションであるＲｔｈ（５８９ｎｍ）が１３２ｎｍであった。
上記実施例１で示した化合物２の１％シクロヘキサノン溶液を配向膜塗布液とし、１００ｍｍ×１００ｍｍのトリアセチルセルロース支持体上にワイヤーバーコーターを用いて配向膜を形成した以外は実施例４と同様にして光学補償板を作成した。その光学特性をＫＯＢＲＡ・２１ＡＤＨ（王子計測機器製）により測定した結果、正面レターデーションであるＲｅ（５８９ｎｍ）が２９ｎｍ、厚み方向のレターデーションであるＲｔｈ（５８９ｎｍ）が１３２ｎｍであった。
［実施例６］
化合物２の１％シクロヘキサノン溶液を配向膜塗布液とし、１００ｍｍ×１００ｍｍのノルボルネン系支持体上にワイヤーバーコーターを用いて配向膜を形成した以外は実施例４と同様にして光学補償板を作成した。その光学特性をＫＯＢＲＡ・２１ＡＤＨ（王子計測機器製）により測定した結果、正面レターデーションであるＲｅ（５８９ｎｍ）が２７ｎｍ、厚み方向のレターデーションであるＲｔｈ（５８９ｎｍ）が１５１ｎｍであった。
化合物２の１％シクロヘキサノン溶液を配向膜塗布液とし、１００ｍｍ×１００ｍｍのノルボルネン系支持体上にワイヤーバーコーターを用いて配向膜を形成した以外は実施例４と同様にして光学補償板を作成した。その光学特性をＫＯＢＲＡ・２１ＡＤＨ（王子計測機器製）により測定した結果、正面レターデーションであるＲｅ（５８９ｎｍ）が２７ｎｍ、厚み方向のレターデーションであるＲｔｈ（５８９ｎｍ）が１５１ｎｍであった。
［実施例７］
上記実施例１で示した化合物１の１％ジメチルホルムアミド溶液を配向膜塗布液として、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス支持体上にスピンコート（５０００ｒｐｍにて２０秒間）により配向膜を形成した試料を作成した。上記で得られた試料をその配向層側を上にしてステージ上に設置し、後は実施例１と同様な方法により配向処理を施した。
次に、下記に示す組成の光学異方性層塗布液をワイヤーバーコーターを用いて塗布し、上記塗布層を膜面温度１００℃で加熱熟成した後、約２０秒間で７５℃まで冷却した。次いで、同温度を保持したまま０．４Ｊ／ｃｍ２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。得られた試料の偏光顕微鏡観察により、該試料は一軸配向していることを確認した。
上記実施例１で示した化合物１の１％ジメチルホルムアミド溶液を配向膜塗布液として、１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス支持体上にスピンコート（５０００ｒｐｍにて２０秒間）により配向膜を形成した試料を作成した。上記で得られた試料をその配向層側を上にしてステージ上に設置し、後は実施例１と同様な方法により配向処理を施した。
次に、下記に示す組成の光学異方性層塗布液をワイヤーバーコーターを用いて塗布し、上記塗布層を膜面温度１００℃で加熱熟成した後、約２０秒間で７５℃まで冷却した。次いで、同温度を保持したまま０．４Ｊ／ｃｍ２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。得られた試料の偏光顕微鏡観察により、該試料は一軸配向していることを確認した。
────────────────────────────────────────
光学異方性層塗布液
────────────────────────────────────────
下記の棒状液晶性化合物（５） １００質量部
光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）
３．３質量部
増感剤（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １．１質量部
下記の水平配向剤（６） ０．３質量部
メチルエチルケトン ３００質量部
────────────────────────────────────────
光学異方性層塗布液
────────────────────────────────────────
下記の棒状液晶性化合物（５） １００質量部
光重合開始剤（イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）
３．３質量部
増感剤（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １．１質量部
下記の水平配向剤（６） ０．３質量部
メチルエチルケトン ３００質量部
────────────────────────────────────────
なお、棒状液晶性化合物（５）は、国際公開第９７／００６００号パンフレットに記載の方法に準じて合成した。また、水平配向剤（６）は、特開２００３−３４４６５５号公報に記載の方法に準じて合成した。
本発明の配向膜の配向処理方法は、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の配向処理に用いることができる。その他、位相差板、光学補償板、光スイッチ等の光学素子の作成および各種情報記録用途やセキュリティー用途に用いられる記録媒体の配向処理に利用可能である。
また、本発明の光学補償板は前述の各種モードで駆動される液晶セルと組み合わせて液晶表示装置に適用できる。
また、本発明の光学補償板は前述の各種モードで駆動される液晶セルと組み合わせて液晶表示装置に適用できる。
１ ステージ
２ 支持体
３ 光配向膜
４ 円筒レンズ
９ サブマウント
１０ ヒートブロック
１１〜１７ コリメーターレンズ
２０ 合波レンズ
３０ マルチモード光ファイバー
３０ａ マルチモード光ファイバーのコア
ＬＤ１〜７ ＧａＮ系半導体レーザー
Ｂ１〜７ レーザービーム
Ａ 支持体に対して垂直方向から角度（入射角）
Ｂ 合波されたレーザービーム
２ 支持体
３ 光配向膜
４ 円筒レンズ
９ サブマウント
１０ ヒートブロック
１１〜１７ コリメーターレンズ
２０ 合波レンズ
３０ マルチモード光ファイバー
３０ａ マルチモード光ファイバーのコア
ＬＤ１〜７ ＧａＮ系半導体レーザー
Ｂ１〜７ レーザービーム
Ａ 支持体に対して垂直方向から角度（入射角）
Ｂ 合波されたレーザービーム
Claims (10)
- 支持体上に塗布した配向膜の配向処理において、複数の半導体レーザーからそれぞれ出射された複数のレーザービームを合波したレーザービームを、マルチモード光ファイバーを介して単一方向から照射することを特徴とする配向膜の配向処理方法。
- 支持体上に塗布した配向膜の配向処理において、複数の半導体レーザーからそれぞれ出射され、それぞれの半導体レーザー毎に設けられたコリメーターレンズで平行光化された複数のレーザービームをレンズにより合波したレーザービームを、マルチモード光ファイバーを介して配向膜を塗布した支持体に対して単一の斜め方向から照射することを特徴とする配向膜の配向処理方法。
- 前記、複数の半導体レーザーおよび合波光学系が組み合わされたマルチモード光ファイバーが複数、少なくとも出射端部において１次元アレイ状に配設され、配向膜を塗布した支持体に対して単一の斜め方向からレーザービームを照射することを特徴とする請求項２に記載の配向膜の配向処理方法。
- 半導体レーザーの出射光の波長が３５０ｎｍから４５０ｎｍである請求項１乃至３のいずれか一項に記載の配向膜の配向処理方法。
- 支持体上に感光性配向膜を設ける工程、そして、感光性配向膜に非偏光レーザーを単一の斜め方向から照射して、配向膜に配向方向を付与する工程からなる配向膜の形成方法。
- 非偏光レーザーが複数の半導体レーザーからそれぞれ出射された複数のレーザービームを合波したレーザービームである請求項５に記載の配向膜の形成方法。
- 支持体上に光学異方性層を有する光学補償板の製造方法において、支持体上に配向膜を塗布する工程、支持体上に塗布した配向膜の配向処理において、複数の半導体レーザーからそれぞれ出射された複数のレーザービームを合波したレーザービームを単一方向から照射する工程、少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子を含む液晶組成物を配向膜上に塗布する工程、そして重合性基を有する液晶分子を重合させて配向を固定化する工程をこの順序で実施することを特徴とする光学補償板の製造方法。
- 支持体上に光学異方性層を有する光学補償板の製造方法において、支持体上に配向膜を塗布する工程、複数の半導体レーザーからそれぞれ出射され、それぞれの半導体レーザー毎に設けられたコリメーターレンズで平行光化された複数のレーザービームをレンズにより合波した光をマルチモード光ファイバーを介して支持体に対して単一の斜め方向から配向膜に照射する工程、少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子を含む液晶組成物を配向膜上に塗布する工程、そして重合性基を有する液晶分子を重合させて配向を固定化する工程をこの順序で実施することを特徴とする光学補償板の製造方法。
- 少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子が少なくとも一つの重合性基を有する棒状液晶分子である請求項７または８に記載の光学補償板の製造方法。
- 少なくとも一つの重合性基を有する液晶分子が少なくとも一つの重合性基を有するディスコティック液晶分子である請求項７または８に記載の光学補償板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004272530A JP2006085099A (ja) | 2004-09-17 | 2004-09-17 | 配向膜の配向処理方法、配向膜の形成方法および光学補償板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004272530A JP2006085099A (ja) | 2004-09-17 | 2004-09-17 | 配向膜の配向処理方法、配向膜の形成方法および光学補償板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006085099A true JP2006085099A (ja) | 2006-03-30 |
Family
ID=36163628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004272530A Pending JP2006085099A (ja) | 2004-09-17 | 2004-09-17 | 配向膜の配向処理方法、配向膜の形成方法および光学補償板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006085099A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006171043A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 配向膜及びその製造技術、並びに液晶装置 |
| KR100899174B1 (ko) | 2007-09-11 | 2009-05-27 | 주식회사 에이디피엔지니어링 | 액정표시장치용 배향막 형성장치 및 이를 이용한 배향막형성방법 |
| WO2017068962A1 (ja) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 光照射装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1195223A (ja) * | 1997-09-16 | 1999-04-09 | Agency Of Ind Science & Technol | 液晶用チルト配向膜、液晶配向処理方法及び液晶セル |
| JP2002202442A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-07-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 合波レーザー光源および露光装置 |
| JP2004083810A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Dainippon Ink & Chem Inc | 垂直配向膜用組成物及び垂直配向膜の製造方法 |
-
2004
- 2004-09-17 JP JP2004272530A patent/JP2006085099A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1195223A (ja) * | 1997-09-16 | 1999-04-09 | Agency Of Ind Science & Technol | 液晶用チルト配向膜、液晶配向処理方法及び液晶セル |
| JP2002202442A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-07-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 合波レーザー光源および露光装置 |
| JP2004083810A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Dainippon Ink & Chem Inc | 垂直配向膜用組成物及び垂直配向膜の製造方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006171043A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 配向膜及びその製造技術、並びに液晶装置 |
| JP4549833B2 (ja) * | 2004-12-13 | 2010-09-22 | 富士フイルム株式会社 | 配向膜及びその製造技術、並びに液晶装置 |
| KR100899174B1 (ko) | 2007-09-11 | 2009-05-27 | 주식회사 에이디피엔지니어링 | 액정표시장치용 배향막 형성장치 및 이를 이용한 배향막형성방법 |
| WO2017068962A1 (ja) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 光照射装置 |
| JP2017083546A (ja) * | 2015-10-23 | 2017-05-18 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 光照射装置 |
| CN108139619A (zh) * | 2015-10-23 | 2018-06-08 | 株式会社 V 技术 | 光照射装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6427340B2 (ja) | 光学異方性層とその製造方法、積層体とその製造方法、偏光板、液晶表示装置及び有機ｅｌ表示装置 | |
| JP6626896B2 (ja) | 重合性液晶組成物、位相差フィルム、偏光板、液晶表示装置および有機電界発光装置 | |
| JP4721747B2 (ja) | 高分子膜、液晶配向膜、位相差板及び液晶表示装置 | |
| JP5302119B2 (ja) | 偏光板、及びそれを用いた液晶表示装置 | |
| JP4199412B2 (ja) | 光学補償シートおよびその製造方法 | |
| KR20160026780A (ko) | 위상차 필름, 위상차 필름의 제조 방법, 적층체, 조성물, 편광판 및 액정 표시 장치 | |
| JP7297970B2 (ja) | 光学素子、光配向パターンの形成方法および光学素子の製造方法 | |
| JP2006284903A (ja) | 光学異方性膜、輝度向上フィルムおよび積層光学フィルムならびにこれらを用いた画像表示装置。 | |
| JP2006215221A (ja) | 偏光素子、液晶パネル、液晶テレビおよび液晶表示装置、ならびに偏光素子の製造方法 | |
| JP4094792B2 (ja) | 光学補償シート、楕円偏光板および液晶表示装置 | |
| JP2009271463A (ja) | 液晶表示装置及び液晶セル | |
| JP2006276697A (ja) | 位相差フィルムおよび液晶表示装置 | |
| JP2007293314A (ja) | フィルムおよびフィルムの製造方法、並びにその利用 | |
| KR20190077028A (ko) | 중합성 액정 조성물, 광학 이방성막, 광학 필름, 편광판, 화상 표시 장치 및 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치 | |
| JP7438321B2 (ja) | 光学積層体、偏光板、画像表示装置 | |
| JP2006285187A (ja) | 光学補償フィルム、偏光板および液晶表示装置 | |
| JP2007114739A (ja) | 光学異方性高分子フィルム、偏光フィルム、それらの製造方法、及びその用途 | |
| JP2001166147A (ja) | 光学補償シートおよび液晶表示装置 | |
| KR20070090946A (ko) | 감광성 화합물을 사용한 광학 보상 시트의 제조 방법 | |
| JP2005062668A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2002268068A (ja) | 液晶配向膜、棒状液晶性分子を配向させる方法、光学補償シートおよび偏光板 | |
| JP4260331B2 (ja) | 光学補償シートおよび偏光板 | |
| JP2006085099A (ja) | 配向膜の配向処理方法、配向膜の形成方法および光学補償板の製造方法 | |
| JP7433435B2 (ja) | 液晶組成物、光学素子および導光素子 | |
| JP2011133549A (ja) | 光学フィルム、偏光板、液晶表示装置及び光学フィルムの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20061206 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070227 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090929 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091204 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100330 |