JP2006259212A - Retardation plate, its manufacturing method, polarizing plate and image display apparatus using the same - Google Patents

Retardation plate, its manufacturing method, polarizing plate and image display apparatus using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a retardation plate which contributes to improvement of a visual field angle characteristic of a liquid crystal display. <P>SOLUTION: On a supporting body, the retardation plate has an alignment film comprising a polymer having at least one kind of constitutional units expressed by a general formula (A) and an optical anisotropic layer comprising a bar-shaped smectic A crystalline compound alignment of which is controlled by the alignment film. In the formula, Mp denotes a linking group of (2+n) value combining with L at (n) positions, L denotes a linking group of (1+n) value, (n) denotes 1 or 2 and X denotes a hydrogen-combining group. However formula weight of the constitutional unit expressed by the general formula (A) is 110 or more. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、特定の配向膜により配向制御された棒状スメクチックA液晶性化合物から形成された光学異方性層に関し、特に、特定の配向膜を用いることによって、棒状スメクチックA液晶性化合物を、その長軸がラビング方向に対して実質的に直交になるように配向させて作製した光学異方性層及びその作製方法に関する。また、本発明は、この光学異方性層を用いた偏光板及び液晶表示装置に関し、特に視野角特性の優れた垂直配向ネマチック型液晶表示装置に関する。   The present invention relates to an optically anisotropic layer formed from a rod-like smectic A liquid crystal compound whose orientation is controlled by a specific alignment film, and in particular, by using a specific alignment film, the rod-like smectic A liquid crystal compound The present invention relates to an optically anisotropic layer manufactured by aligning the major axis so as to be substantially perpendicular to the rubbing direction and a method for manufacturing the same. The present invention also relates to a polarizing plate and a liquid crystal display device using the optically anisotropic layer, and more particularly to a vertical alignment nematic liquid crystal display device having excellent viewing angle characteristics.

液晶表示装置は、通常、液晶セル、偏光素子及び光学異方性層を有する。透過型液晶表示装置では、二枚の偏光素子を液晶セルの両側に取り付け、一枚又は二枚の光学異方性層を液晶セルと偏光素子との間に配置する。反射型液晶表示装置では、反射板、液晶セル、一枚の光学異方性層、そして一枚の偏光素子の順に配置する。液晶セルは、棒状液晶性分子層、それを封入するための二枚の基板、棒状液晶性分子に電圧を加えるための電極層、及び棒状液晶性分子の配向を制御する配向膜層からなる。液晶セルは、棒状液晶性分子の配向状態の違いで、透過型については、TN(Twisted Nematic)、IPS(In−Plane Switching)、FLC(Ferroelectric LiquidCrystal)、OCB(Optically Compensatory Bend)、STN(Supper TwistedNematic)、VA(Vertically Aligned)、ECB(Electrically ControlledBirefringence )、反射型については、TN、HAN(Hybrid Aligned Nematic)、GH(Guest−Host)のような様々な表示モードが提案されている。   A liquid crystal display device usually has a liquid crystal cell, a polarizing element, and an optically anisotropic layer. In a transmissive liquid crystal display device, two polarizing elements are attached to both sides of a liquid crystal cell, and one or two optically anisotropic layers are disposed between the liquid crystal cell and the polarizing element. In a reflective liquid crystal display device, a reflector, a liquid crystal cell, a single optically anisotropic layer, and a single polarizing element are arranged in this order. The liquid crystal cell includes a rod-like liquid crystalline molecule layer, two substrates for enclosing it, an electrode layer for applying a voltage to the rod-like liquid crystalline molecule, and an alignment film layer for controlling the orientation of the rod-like liquid crystalline molecule. The liquid crystal cell is different in the alignment state of rod-like liquid crystal molecules. As for the transmissive type, TN (Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), FLC (Ferroelectric Liquid Crystals), OCB (Optically Compensatory B) Twisted Nematic), VA (Vertically Aligned), ECB (Electrically Controlled Birefringence), and reflection type are TN, HAN (Hybrid Aligned Nematic), and GH (Guest).

光学異方性層は、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。光学異方性層としては、延伸複屈折ポリマーフィルムが従来から使用されていた。延伸複屈折フィルムからなる光学異方性層に代えて、透明支持体上に液晶性分子から形成された光学的異方性層を有する光学異方性層を使用することが提案されている。液晶性分子には多様な配向形態があるため、液晶性化合物を材料に用いることで、従来の延伸複屈折ポリマー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。   The optically anisotropic layer is used in various liquid crystal display devices in order to eliminate image coloring and expand the viewing angle. As the optically anisotropic layer, a stretched birefringent polymer film has been conventionally used. It has been proposed to use an optically anisotropic layer having an optically anisotropic layer formed of liquid crystalline molecules on a transparent support instead of the optically anisotropic layer made of a stretched birefringent film. Since liquid crystal molecules have various alignment forms, it has become possible to realize optical properties that cannot be obtained with conventional stretched birefringent polymer films by using liquid crystal compounds as materials.

光学異方性層の光学的性質は、液晶セルの光学的性質、具体的には上記のような表示モードの違いに応じて決定する。液晶性分子を用いると、液晶セルの様々な表示モードに対応する様々な光学的性質を有する光学異方性層を製造することができる。液晶性分子としては、一般に、棒状液晶性分子又はディスコティック液晶性分子が用いられている。液晶性分子を用いた光学異方性層では、様々な表示モードに対応するものが既に提案されている。例えば、TNモードの液晶セル用光学異方性層は、特許文献1〜4の各明細書に記載がある。また、IPSモード又はFLCモードの液晶セル用光学異方性層は、特許文献5及び6に記載がある。さらに、OCBモード又はHANモードの液晶セル用光学異方性層は、特許文献7及び8の各明細書に記載がある。さらにまた、STNモードの液晶セル用光学異方性層は、特許文献9に記載がある。そして、VAモードの液晶セル用光学異方性層は、特許文献10に記載がある。   The optical properties of the optically anisotropic layer are determined according to the optical properties of the liquid crystal cell, specifically, the difference in display mode as described above. When liquid crystalline molecules are used, optically anisotropic layers having various optical properties corresponding to various display modes of the liquid crystal cell can be produced. In general, rod-like liquid crystal molecules or discotic liquid crystal molecules are used as the liquid crystal molecules. As an optically anisotropic layer using liquid crystal molecules, those corresponding to various display modes have already been proposed. For example, optically anisotropic layers for liquid crystal cells in TN mode are described in each specification of Patent Documents 1 to 4. Patent Documents 5 and 6 describe optically anisotropic layers for liquid crystal cells in IPS mode or FLC mode. Furthermore, OCB mode or HAN mode liquid crystal cell optical anisotropic layers are described in Patent Documents 7 and 8. Furthermore, Patent Document 9 describes an optically anisotropic layer for an STN mode liquid crystal cell. Patent Document 10 describes an optically anisotropic layer for a VA mode liquid crystal cell.

これら多種多様の表示モードに対応するためには、ディスコティック液晶性分子及び棒状液晶性分子を所望の配向角度に制御する配向膜が必須である。しかし、配向角度によっては従来の配向膜を用いたのでは、安定的な配向状態が形成できない場合もある。例えば、VAモード等の液晶セルを光学補償するための光学異方性層の一例として、図1に模式的に示した様に、棒状液晶性化合物の分子04が、その長軸を配向膜02の表面に施されたラビングの方向と実質的に直交させて配向し、且つその配向状態に固定されてなる光学異方性層が挙げられる。このように棒状液晶性分子を、その長軸がラビング方向と直交するように配向させる方法としては、例えば、特許文献11〜13に記載の様に、カルバゾール環等をポリマー主鎖に置換させた配向膜を用いる方法、及びポリスチレン等を用いる方法が知られている。しかし、これらの配向膜を用いた場合にも、棒状液晶性分子の一部は、長軸をラビング方向と平行にして配向してしまうものがあり、均一にムラなく直交に配向させる配向膜が望まれていた。   In order to cope with these various display modes, an alignment film that controls the discotic liquid crystal molecules and rod-like liquid crystal molecules to a desired alignment angle is essential. However, there are cases where a stable alignment state cannot be formed by using a conventional alignment film depending on the alignment angle. For example, as an example of an optically anisotropic layer for optically compensating a liquid crystal cell of VA mode or the like, as schematically shown in FIG. An optically anisotropic layer that is oriented substantially perpendicular to the direction of rubbing applied to the surface of the film and fixed in the oriented state. As a method for aligning the rod-like liquid crystalline molecules so that the major axis thereof is orthogonal to the rubbing direction, for example, as described in Patent Documents 11 to 13, a carbazole ring or the like is substituted with a polymer main chain. A method using an alignment film and a method using polystyrene or the like are known. However, even when these alignment films are used, some of the rod-like liquid crystalline molecules may be aligned with the major axis parallel to the rubbing direction, and there is an alignment film that aligns perpendicularly without any unevenness. It was desired.

また、前記の棒状液晶性化合物を配向させる従来既知の方法は、ネマチック液晶性を示す温度範囲で配向、および、固定化させる例が殆どであり、ネマチック液晶性よりも高秩序度なスメクチックA液晶性の範囲で配向させる方法は、従来知られていなかった。スメクチックA液晶相を示す温度領域で配向させる事ができれば、光学異方性層中における棒状液晶性化合物の配向均一性も向上し、位相差板として使用した際の、ヘイズの低減、コントラスト低下の抑制等が期待される事から、棒状スメクチックA液晶性化合物を均一に配向させる配向膜、および、配向方法が強く望まれており、特に、ラビング方向に対して直交方向に均一配向させる方法が強く望まれていた。
特開平6−214116号公報 米国特許5583679号 米国特許5646703号 ドイツ特許公報3911620A1号 特開平9−292522号公報 特開平10−54982号公報 米国特許5805253号 国際特許出願WO96/37804号 特開平9−26572号公報 特許番号第2866372号公報 特開2002−62427号公報 特開2002−90545号公報 特開2002−98836号公報
In addition, the conventional known methods for aligning the rod-like liquid crystalline compounds are mostly examples of orientation and fixation in a temperature range exhibiting nematic liquid crystallinity, and smectic A liquid crystals having a higher degree of order than nematic liquid crystallinity. A method for aligning in the range of the properties has not been known. If it can be aligned in the temperature range showing the smectic A liquid crystal phase, the alignment uniformity of the rod-like liquid crystalline compound in the optically anisotropic layer is also improved, and when used as a retardation plate, haze is reduced and contrast is reduced. Since suppression is expected, there is a strong demand for alignment films and alignment methods for uniformly aligning rod-like smectic A liquid crystalline compounds, and in particular, a method for uniformly aligning in a direction orthogonal to the rubbing direction is strongly desired. It was desired.
JP-A-6-214116 US Pat. No. 5,583,679 US Pat. No. 5,646,703 German Patent Publication 3911620A1 Japanese Patent Laid-Open No. 9-292522 Japanese Patent Laid-Open No. 10-54982 US Pat. No. 5,805,253 International patent application WO 96/37804 JP-A-9-26572 Japanese Patent No. 2866372 JP 2002-62427 A JP 2002-90545 A JP 2002-98836 A

本発明が解決しようとする課題は、棒状スメクチックA液晶性分子を、その長軸をラビング方向に対してムラなく実質的に直交にして配向させる方法、それによって作製された光学異方性層を提供することである。更に、この光学異方性層を用いることによって、視野角特性、コントラストの優れた液晶表示装置、特に垂直配向ネマチック型液晶表示装置、及び液晶表示装置、特に垂直配向ネマチック型液晶表示装置の視野角特性及びコントラストの改善に寄与する位相差板を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is that a rod-like smectic A liquid crystal molecule is oriented with its major axis substantially perpendicular to the rubbing direction without unevenness, and an optically anisotropic layer produced thereby is prepared. Is to provide. Furthermore, by using this optically anisotropic layer, a liquid crystal display device having excellent viewing angle characteristics and contrast, particularly a vertical alignment nematic liquid crystal display device, and a liquid crystal display device, particularly a vertical alignment nematic liquid crystal display device. It is an object to provide a retardation plate that contributes to improvement of characteristics and contrast.

上記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
[1] 支持体上に、下記一般式(A)で表される少なくとも1種の構成単位を有する重合体を含有する配向膜と、該配向膜によって配向制御され、且つその配向状態に固定された棒状スメクチックA液晶性化合物を含有する光学異方性層とを有する位相差板。
Means for solving the above problems are as follows.
[1] An orientation film containing a polymer having at least one type of structural unit represented by the following general formula (A) on the support, and orientation controlled by the orientation film and fixed in the orientation state. An optically anisotropic layer containing a rod-like smectic A liquid crystalline compound.

Figure 2006259212
(式中、MpはLとn個の部位で結合している(2+n)価の連結基を表し、Lは(1+n)価の連結基を表し、nは1又は2を表し、Xは水素結合性基を表す。但し、一般式(A)で表される構成単位の式量は110以上である。)
Figure 2006259212
(In the formula, Mp represents a (2 + n) -valent linking group bonded to L at n sites, L represents a (1 + n) -valent linking group, n represents 1 or 2, and X represents hydrogen. Represents a bonding group, provided that the formula weight of the structural unit represented by formula (A) is 110 or more.)

[2] 前記一般式(A)で表される構成単位が、下記一般式(I)、一般式(II)及び一般式(III)のいずれかで表される[1]に記載の位相差板。 [2] The phase difference according to [1], wherein the structural unit represented by the general formula (A) is represented by any one of the following general formula (I), general formula (II), and general formula (III). Board.

Figure 2006259212
(式中、R1は水素原子、メチル基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、P1は酸素原子、−CO−又は−NR12−を表し、R12は水素原子、炭素原子数1〜6の置換もしくは無置換のアルキル基、又は炭素原子数6以上の置換もしくは無置換のアリール基を表し、L1は置換もしくは無置換の、アルキレン基、2価の環状脂肪族基、2価の芳香族基、2価のへテロ環基及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、X1は水素結合性基を表し、n1は1以上の整数を表す。)
Figure 2006259212
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, a halogen atom or a cyano group, P 1 represents an oxygen atom, —CO— or —NR 12 —, and R 12 represents a hydrogen atom and has 1 to 6 carbon atoms. Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more carbon atoms, and L 1 represents a substituted or unsubstituted alkylene group, divalent cycloaliphatic group, divalent aromatic A divalent linking group selected from the group consisting of a group, a divalent heterocyclic group and a combination thereof, X 1 represents a hydrogen bonding group, and n1 represents an integer of 1 or more.)

Figure 2006259212
(式中、R2は水素原子、メチル基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、L21は置換もしくは無置換の、2価の芳香族基又は2価のヘテロ環基を表し、P21は単結合、−O−、−NR21−、−CO−、−S−、−SO−、−SO2−及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれる2価の連結基を表し、R21は水素原子又は炭素原子数1〜6の置換もしくは無置換のアルキル基を表し、L22は置換もしくは無置換の、アルキレン基、2価の環状脂肪族基、2価の芳香族基、2価のヘテロ環基及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、X2は水素結合性基を表し、n2は0以上の整数である。)
Figure 2006259212
(In the formula, R 2 represents a hydrogen atom, a methyl group, a halogen atom or a cyano group, L 21 represents a substituted or unsubstituted divalent aromatic group or divalent heterocyclic group, and P 21 represents a single atom. Represents a divalent linking group selected from the group consisting of a bond, —O—, —NR 21 —, —CO—, —S—, —SO—, —SO 2 — and combinations thereof, and R 21 represents a hydrogen atom. Or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, wherein L 22 is a substituted or unsubstituted alkylene group, divalent cycloaliphatic group, divalent aromatic group, divalent heterocycle. And a divalent linking group selected from the group consisting of a group and a combination thereof, X 2 represents a hydrogen bonding group, and n2 is an integer of 0 or more.)

Figure 2006259212
(式中、L31は置換もしくは無置換の、2価の芳香族基又は2価のヘテロ環基を表し、P31は単結合、−O−、−NR31−、−CO−、−S−、−SO−、−SO2−及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、R31は水素原子又は炭素原子数1〜6の置換もしくは無置換のアルキル基を表し、L32は置換もしくは無置換の、アルキレン基、2価の環状脂肪族基、2価の芳香族基、2価のヘテロ環基及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、X3は水素結合性基を表し、n3は0以上の整数である。)
Figure 2006259212
(Wherein L 31 represents a substituted or unsubstituted divalent aromatic group or divalent heterocyclic group, and P 31 represents a single bond, —O—, —NR 31 —, —CO—, —S Represents a divalent linking group selected from the group consisting of —, —SO—, —SO 2 — and combinations thereof, and R 31 represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. , L 32 represents a divalent linking group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted alkylene group, divalent cycloaliphatic group, divalent aromatic group, divalent heterocyclic group, and combinations thereof. X 3 represents a hydrogen bonding group, and n3 is an integer of 0 or more.)

[3] 前記一般式(A)で表される構成単位が、前記一般式(I)で表され、且つ式中R1が水素原子又はメチル基を表し、P1が−NR12−を表し、R12が水素原子又は水素結合性基が置換した炭素原子数1〜6のアルキル基を表し、L1が置換もしくは無置換の、2価の芳香族基、2価のへテロ環基及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれる2価の連結基を表し、X1が水素結合性基を表し、n1が1〜4の整数である[2]に記載の位相差板。
[4] 前記一般式(A)で表される構成単位が、前記一般式(I)で表され、且つ式中R1が水素原子又はメチル基を表し、P1が−NH−を表し、L1が置換もしくは無置換の2価の芳香族基及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、X1が水素結合性基を表し、n1が1〜3の整数である[2]に記載の位相差板。
[5] 前記一般式(A)で表される構成単位が、前記一般式(II)で表され、且つ式中R2が水素原子又はメチル基を表し、L21が置換もしくは無置換の、2価の芳香族基又は2価のヘテロ環基を表し、P21が−O−、−NR21−、−CO−、−SO2−及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれる2価の連結基を表し、R21が水素原子又は炭素原子数1〜6の置換もしくは無置換のアルキル基を表し、L22が置換もしくは無置換の、2価の芳香族基、2価のヘテロ環基及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、X2が水素結合性基を表し、n2が0〜3の整数である[2]に記載の位相差板。
[6] 前記一般式(A)で表される構成単位が、前記一般式(III)で表され、且つ式中L31が置換もしくは無置換の、2価の芳香族基又は2価のヘテロ環基を表し、P31が−O−、−NR31−、−CO−、−SO2−及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、R31が水素原子又は炭素原子数が1〜6の置換もしくは無置換のアルキル基を表し、L32が置換もしくは無置換の、2価の芳香族基、2価のヘテロ環基及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、X3が水素結合性基を表し、n3が0〜3の整数である[2]に記載の位相差板。
[7] X、X1、X2及びX3がそれぞれ、−CO2H、−SO2NH2及び−CONH2から選ばれるいずれかの水素結合性基である[1]〜[6]のいずれかの位相差板。
[8] 前記棒状スメクチックA液晶性化合物の分子がその長軸を、前記配向膜のラビング方向と実質的に直交して配向している[1]〜[7]のいずれか1項に記載の位相差板。
[9] 前記支持体が長手方向を有し、前記配向膜のラビング方向が前記支持体の長手方向と平行であり、且つ前記棒状スメクチックA液晶性化合物の分子がその長軸を、前記支持体の長手方向と実質的に直交させて配向している[1]〜[7]のいずれかの位相差板。
[3] The structural unit represented by the general formula (A) is represented by the general formula (I), and in the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and P 1 represents —NR 12 —. R 12 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms substituted by a hydrogen bonding group, and L 1 is a substituted or unsubstituted divalent aromatic group, divalent heterocyclic group, and The retardation plate according to [2], which represents a divalent linking group selected from the group consisting of these combinations, X 1 represents a hydrogen bonding group, and n1 is an integer of 1 to 4.
[4] The structural unit represented by the general formula (A) is represented by the general formula (I), in which R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, P 1 represents —NH—, L 1 represents a divalent linking group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted divalent aromatic group and combinations thereof, X 1 represents a hydrogen bonding group, and n1 is an integer of 1 to 3. The retardation plate according to [2].
[5] The structural unit represented by the general formula (A) is represented by the general formula (II), in which R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and L 21 is substituted or unsubstituted. Represents a divalent aromatic group or a divalent heterocyclic group, and P 21 is a divalent linkage selected from the group consisting of —O—, —NR 21 —, —CO—, —SO 2 — and combinations thereof. R 21 represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, L 22 represents a substituted or unsubstituted divalent aromatic group, divalent heterocyclic group, and The retardation plate according to [2], which represents a divalent linking group selected from the group consisting of those combinations, X 2 represents a hydrogen bonding group, and n2 is an integer of 0 to 3.
[6] The structural unit represented by the general formula (A) is represented by the general formula (III), and in the formula, L 31 is a substituted or unsubstituted divalent aromatic group or divalent hetero group. Represents a cyclic group, P 31 represents a divalent linking group selected from the group consisting of —O—, —NR 31 —, —CO—, —SO 2 — and combinations thereof, and R 31 represents a hydrogen atom or carbon. 2 represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 atoms, and L 32 is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted divalent aromatic group, a divalent heterocyclic group, and combinations thereof. The retardation plate according to [2], which represents a valent linking group, X 3 represents a hydrogen bonding group, and n3 is an integer of 0 to 3.
[7] Of [1] to [6], X, X 1 , X 2 and X 3 are each a hydrogen bonding group selected from —CO 2 H, —SO 2 NH 2 and —CONH 2 . One of the phase difference plates.
[8] The molecule according to any one of [1] to [7], wherein the molecules of the rod-like smectic A liquid crystalline compound have their major axes aligned substantially perpendicular to the rubbing direction of the alignment film. Phase difference plate.
[9] The support has a longitudinal direction, the rubbing direction of the alignment film is parallel to the longitudinal direction of the support, and the molecules of the rod-like smectic A liquid crystalline compound have the long axis. The phase difference plate according to any one of [1] to [7], which is oriented so as to be substantially orthogonal to the longitudinal direction.

[10] 長手方向を有する支持体の表面に、前記一般式(A)で表される構成単位を含む重合体を含有する組成物を適用して、層を形成し、該層の表面を前記長手方向と平行にラビングして配向膜を形成する工程と、前記配向膜のラビング処理面に、棒状スメクチックA液晶性化合物を含有する組成物を適用して、棒状スメクチックA液晶性化合物の分子を、その長軸をラビング方向に対して実質的に直交にして配向させ、その配向状態に固定することで光学異方性層を形成する工程とを含む位相差板の作製方法。
[11] 上記[1]〜[9]のいずれかの位相差板と、偏光膜とを有する偏光板。
[12] 前記光学異方性層の遅相軸と、偏光膜の吸収軸とが実質的に直交している[11]に記載の偏光板。
[13] 互いの吸収軸が直交している二枚の偏光膜と、前記二枚の偏光膜の間に、一対の基板及び該基板間に挟持される液晶性分子からなる液晶層を有するとともに、外部電界が印加されていない非駆動状態において、前記液晶性分子が前記基板に対して実質的に垂直な方向に配向する液晶セルと、光学的に正の屈折率異方性を持ち、Reが40〜150nmである第1の光学異方性層の少なくとも一層と、光学的に負の屈折率異方性を持ち、Reが0〜10nmで、且つRthが60〜250nmである第2の光学異方性層の少なくとも一層とを有する液晶表示装置であって、前記第1の光学異方性層が[1]〜[9]のいずれか1項中の光学異方性層である液晶表示装置。
[14] 前記第1の光学異方性層中、棒状スメクチックA液晶性分子が、その長軸を前記二枚の偏光膜の吸収軸の一方に対して実質的に直交させて水平配向している[13]に記載の液晶表示装置。
[15] 前記第2の光学異方性層が、実質的に水平配向しているディスコティック液晶性分子から形成された層である[13]又は[14]に記載の液晶表示装置。
[10] A composition containing a polymer containing a structural unit represented by the general formula (A) is applied to the surface of a support having a longitudinal direction to form a layer, and the surface of the layer is A step of forming an alignment film by rubbing in parallel with the longitudinal direction, and a composition containing a rod-like smectic A liquid crystal compound is applied to the rubbing-treated surface of the alignment film so that molecules of the rod-like smectic A liquid crystal compound are And a step of forming an optically anisotropic layer by aligning the major axis substantially perpendicular to the rubbing direction and fixing the alignment in the aligned state.
[11] A polarizing plate having the retardation plate of any one of [1] to [9] and a polarizing film.
[12] The polarizing plate according to [11], wherein the slow axis of the optically anisotropic layer and the absorption axis of the polarizing film are substantially perpendicular to each other.
[13] Two polarizing films whose absorption axes are orthogonal to each other, and a liquid crystal layer composed of a pair of substrates and liquid crystal molecules sandwiched between the two polarizing films between the two polarizing films A liquid crystal cell in which the liquid crystalline molecules are aligned in a direction substantially perpendicular to the substrate in a non-driving state in which no external electric field is applied; and optically positive refractive index anisotropy; A second optically anisotropic layer having an optically negative refractive index anisotropy, Re of 0 to 10 nm, and Rth of 60 to 250 nm. A liquid crystal display device having at least one optically anisotropic layer, wherein the first optically anisotropic layer is the optically anisotropic layer according to any one of [1] to [9] Display device.
[14] In the first optically anisotropic layer, rod-like smectic A liquid crystalline molecules are horizontally aligned with their major axis substantially orthogonal to one of the absorption axes of the two polarizing films. The liquid crystal display device according to [13].
[15] The liquid crystal display device according to [13] or [14], wherein the second optically anisotropic layer is a layer formed of discotic liquid crystal molecules that are substantially horizontally aligned.

本明細書において、角度について「実質的に」とは、厳密な角度±10°以下の範囲内であることを意味する。厳密な角度との誤差は、5゜以下であることが好ましく、3゜以下であることがより好ましい。すなわち、2つの軸が実質的に平行とは、一方の軸に対して他方の軸がなす角度が0°以上10°以下であることを意味し、5゜以下であることが好ましく、3゜以下であることがより好ましい。2つの軸が実質的に直交とは、一方の軸に対して他方の軸がなす角度が80°以上100°以下であることを意味し、85゜以上95°以下であることが好ましく、87゜以上93°以下であることがより好ましい。また、「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。さらに屈折率の測定波長は特別な記述がない限り、可視光域のλ=550nmでの値である。また、本明細書において、「可視光」とは、400nm〜700nmのことをいい、さらに屈折率の測定波長は特別な記述がない限り、可視光域のλ=550nmでの値である。また、本明細書では、「偏光膜」及び「偏光板」を区別して用いるが、「偏光板」は「偏光膜」の少なくとも片面に該偏光膜を保護する透明保護膜を有する積層体のことを意味するものとする。なお、本明細書において、「(数値1)〜(数値2)」という記載は「(数値1)以上(数値2)以下」の意味を表す。   In the present specification, “substantially” for the angle means that the angle is within a range of a strict angle ± 10 ° or less. The error from the exact angle is preferably 5 ° or less, and more preferably 3 ° or less. That is, two axes being substantially parallel means that the angle formed by the other axis with respect to one axis is 0 ° or more and 10 ° or less, and preferably 5 ° or less. The following is more preferable. “Two axes are substantially perpendicular” means that the angle formed by the other axis with respect to one axis is 80 ° or more and 100 ° or less, preferably 85 ° or more and 95 ° or less, and 87 It is more preferable that the angle is not less than ° and not more than 93 °. Further, the “slow axis” means a direction in which the refractive index is maximized. Further, the measurement wavelength of the refractive index is a value at λ = 550 nm in the visible light region unless otherwise specified. In this specification, “visible light” means 400 nm to 700 nm, and the measurement wavelength of the refractive index is a value at λ = 550 nm in the visible light region unless otherwise specified. In this specification, “polarizing film” and “polarizing plate” are distinguished from each other, and “polarizing plate” is a laminate having a transparent protective film for protecting the polarizing film on at least one side of the “polarizing film”. Means. In the present specification, the description “(numerical value 1) to (numerical value 2)” means “(numerical value 1) or more and (numerical value 2) or less”.

また、本明細書において、Re、Rthは各々、波長550nmにおける面内のリターデーションおよび厚さ方向のリターデーションを表す。Re(λ)はKOBRA 21ADH(王子計測機器(株)製)において波長550nmの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。Rthは前記Re、面内の遅相軸(KOBRA 21ADHにより判断される)を傾斜軸(回転軸)としてフィルム法線方向に対して+40°傾斜した方向から波長550nm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550nm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)、各種光学フィ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。主な光学フィ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)である。
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。この算出されたnx、ny、nzよりNz=(nx−nz)/(nx−ny)が更に算出される。
In the present specification, Re and Rth respectively represent in-plane retardation and retardation in the thickness direction at a wavelength of 550 nm. Re (λ) is measured by making light having a wavelength of 550 nm incident in the normal direction of the film in KOBRA 21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments). Rth was measured by making light having a wavelength of 550 nm incident from the direction inclined by + 40 ° with respect to the normal direction of the film with the slow axis in the plane (determined by KOBRA 21ADH) as the tilt axis (rotation axis). The retardation value and the retardation value measured by injecting light having a wavelength of 550 nm from a direction inclined by −40 ° with respect to the film normal direction with the in-plane slow axis as the tilt axis (rotation axis). KOBRA 21ADH is calculated based on the retardation value measured in the direction. Here, as the assumed value of the average refractive index, values in the polymer handbook (John Wiley & Sons, Inc.) and catalogs of various optical films can be used. Those whose average refractive index is not known can be measured with an Abbe refractometer. Examples of the average refractive index values of main optical films are given below:
Cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethyl methacrylate (1.49), and polystyrene (1.59).
The KOBRA 21ADH calculates nx, ny, and nz by inputting the assumed value of the average refractive index and the film thickness. Nz = (nx−nz) / (nx−ny) is further calculated from the calculated nx, ny, and nz.

本発明によれば、棒状スメクチックA液晶性化合物を、そのスメクチックA液晶相を示す温度範囲内において、その長軸をラビング方向に対してムラなく実質的に直交にして配向させることができ、それによって作製された光学異方性層を用いることによって、液晶表示装置、特に垂直配向ネマチック型液晶表示装置の視野角特性の改善に寄与することができる。   According to the present invention, a rod-like smectic A liquid crystal compound can be aligned with its major axis substantially perpendicular to the rubbing direction without unevenness within the temperature range showing the smectic A liquid crystal phase. By using the optically anisotropic layer produced by the above, it is possible to contribute to the improvement of viewing angle characteristics of a liquid crystal display device, particularly a vertically aligned nematic liquid crystal display device.

発明の実施の形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

1.位相差板
本発明の位相差板は、支持体上に前記配向膜用ポリマーを含有する配向膜と、該配向膜によってスメクチックA液晶相を示す温度範囲内で配向制御され、且つその配向状態に固定された棒状スメクチックA液晶性化合物を含有する光学異方性層を有することを特徴とする。図2は、本発明の位相差板の一実施形態を模式的に示した側面図(a)(長手方向に垂直な方向から見た側面図)及び上面図(b)(光学異方性層03側から見た上面図)である。図2に示す位相差板05は、透明支持体01上に、配向膜02及び光学異方性層03を有する。配向膜02は、プラスチックフィルム等の透明支持体01の表面に、塗布又は蒸着等によって形成することができる。配向膜02の表面をラビングした後、棒状スメクチックA液晶性化合物を含有する組成物(塗布液)をラビング処理面に塗布すると、棒状スメクチックA液晶性化合物の分子04はラビング方向によって配向制御され、所望の配向角度に配向する。その後、その配向状態に液晶性分子を固定して、光学異方性層03を形成し、位相差板05が得られる。本発明では、配向膜02の材料として、後述する一般式(A)で表される構成単位を有する重合体を用いることによって、上面図(b)に示す様に、棒状スメクチックA液晶性分子04を、その長軸がラビング方向に対して実質的に直交するように、ムラなく安定的に配向させることができる。その結果、VAモードをはじめとする種々のモードに対応可能な光学補償能を有し、液晶表示装置の視野角の改善に寄与する位相差板を提供することができる。
1. Retardation plate The retardation plate of the present invention is an alignment film containing the alignment film polymer on a support, and the alignment is controlled within the temperature range in which the smectic A liquid crystal phase is exhibited by the alignment film. It has an optically anisotropic layer containing a fixed rod-like smectic A liquid crystalline compound. FIG. 2 is a side view (a) schematically showing an embodiment of the retardation plate of the present invention (a side view seen from a direction perpendicular to the longitudinal direction) and a top view (b) (an optically anisotropic layer). 3 is a top view as seen from the 03 side). A retardation plate 05 shown in FIG. 2 has an alignment film 02 and an optically anisotropic layer 03 on a transparent support 01. The alignment film 02 can be formed on the surface of the transparent support 01 such as a plastic film by coating or vapor deposition. After rubbing the surface of the alignment film 02, when a composition (coating liquid) containing a rod-like smectic A liquid crystal compound is applied to the rubbing treatment surface, the molecules 04 of the rod-like smectic A liquid crystal compound are orientation-controlled by the rubbing direction, Orient to a desired orientation angle. Thereafter, liquid crystal molecules are fixed in the alignment state to form the optically anisotropic layer 03, and the retardation film 05 is obtained. In the present invention, by using a polymer having a structural unit represented by the general formula (A) described later as the material of the alignment film 02, as shown in the top view (b), the rod-like smectic A liquid crystalline molecule 04 is obtained. Can be stably oriented without unevenness so that the major axis thereof is substantially perpendicular to the rubbing direction. As a result, it is possible to provide a retardation plate that has an optical compensation capability that can support various modes including the VA mode and contributes to an improvement in the viewing angle of the liquid crystal display device.

以下に、本発明の位相差板に用いられる配向膜及び光学異方性層について詳細に説明する。
(1) 配向膜
本発明では、配向膜は、下記一般式(A)で表される少なくとも一種の構成単位を有する重合体(以下、「配向膜用ポリマー」という場合がある)を含有する。
Hereinafter, the alignment film and the optically anisotropic layer used in the retardation plate of the present invention will be described in detail.
(1) Alignment Film In the present invention, the alignment film contains a polymer having at least one structural unit represented by the following general formula (A) (hereinafter sometimes referred to as “polymer for alignment film”).

Figure 2006259212
Figure 2006259212

式中、MpはLとn個の部位で結合している(2+n)価の連結基を表し、Lは(1+n)価の連結基を表し、nは1又は2を表し、Xは水素結合性基を表す。但し、一般式(A)で表される構成単位の式量は110以上である。   In the formula, Mp represents a (2 + n) -valent linking group bonded to L at n sites, L represents a (1 + n) -valent linking group, n represents 1 or 2, and X represents a hydrogen bond Represents a sex group. However, the formula weight of the structural unit represented by the general formula (A) is 110 or more.

以下に、Mp、L及びXについて詳細に説明する。
一般式(I)中のMpは、配向膜を形成するポリマーの主鎖である連結基であり、水素結合性基Xとの連結基であるLとn個の部位で結合する(2+n)価の連結基である。式中、Mpのポリマーの主鎖である連結基としては、炭素−炭素結合のみからなる連結基(例えば、置換もしくは無置換のエチレン連結基、ブチレン連結基、ビニレン連結基、環状アルキレン連結基、フェニレン連結基等)、酸素原子を含む連結基(例えば、エーテル連結基、アセタール連結基、エステル連結基、カルボネート連結基等)、窒素原子を含む連結基(例えば、アミノ連結基、イミノ連結基、アミド連結基、ウレタン連結基、ウレイド連結基、イミド連結基、イミダゾール連結基、オキサゾール連結基、ピロール連結基、アニリド連結基、マレインイミド連結基等)、硫黄原子を含む連結基(例えば、スルフィド連結基、スルホン連結基、チオフェン連結基等)、リン原子を含む連結基(例えば、ホスフィン連結基、リン酸エステル連結基など)、珪素原子を含む連結基(例えば、シロキサン連結基等)等の連結基、及びこれらを二種以上連結して形成される連結基が挙げられる。
なお、式中のMpは、n個の部位でLと結合可能な様に、これらの2価の連結基から誘導された(2+n)価の連結基である。
Hereinafter, Mp, L, and X will be described in detail.
Mp in the general formula (I) is a linking group that is the main chain of the polymer that forms the alignment film, and (2 + n) valence that binds to L that is the linking group with the hydrogen bonding group X at n sites. The linking group of In the formula, as the linking group which is the main chain of the polymer of Mp, a linking group consisting of only a carbon-carbon bond (for example, a substituted or unsubstituted ethylene linking group, butylene linking group, vinylene linking group, cyclic alkylene linking group, Phenylene linking groups, etc.), linking groups containing oxygen atoms (eg ether linking groups, acetal linking groups, ester linking groups, carbonate linking groups etc.), linking groups containing nitrogen atoms (eg amino linking groups, imino linking groups, Amide linking group, urethane linking group, ureido linking group, imide linking group, imidazole linking group, oxazole linking group, pyrrole linking group, anilide linking group, maleinimide linking group, etc.), linking group containing sulfur atom (for example, sulfide linking group) Groups, sulfone linking groups, thiophene linking groups, etc.), linking groups containing phosphorus atoms (eg phosphine linking groups, phosphates Such as Le linking group), a linking group (e.g. containing a silicon atom, a linking group such as a siloxane linking group), and a linking group formed by linking two or more of these and the like.
In addition, Mp in the formula is a (2 + n) -valent linking group derived from these divalent linking groups so that it can bind to L at n sites.

以下にMpの好ましい具体例を示すが、本発明は以下の具体例によってなんら制限されるものではない。また、以下の具体例中、*で表される部位はLと連結する部位を表す。   Although the preferable specific example of Mp is shown below, this invention is not restrict | limited at all by the following specific example. Moreover, in the following specific examples, a site represented by * represents a site linked to L.

Figure 2006259212
Figure 2006259212

(2+n)価の連結基Mpとしては、好ましくは炭素−炭素結合のみからなる連結基、又は窒素原子を含む連結基から誘導される基であり、より好ましくは、置換もしくは無置換の、エチレン連結基(例えば、P−1、P−2等)、イミド連結基(例えばP−13)、アミド連結基(例えばP−14)又はマレインイミド連結基(例えばP−19)から誘導される基であり、最も好ましくは、置換もしくは無置換のエチレン連結基であるP−1、P−2又はP−19である。   The (2 + n) -valent linking group Mp is preferably a linking group consisting of only a carbon-carbon bond or a group derived from a linking group containing a nitrogen atom, and more preferably a substituted or unsubstituted ethylene linkage. A group derived from a group (eg, P-1, P-2, etc.), an imide linking group (eg, P-13), an amide linking group (eg, P-14) or a maleimide linking group (eg, P-19). And most preferably P-1, P-2 or P-19 which is a substituted or unsubstituted ethylene linking group.

一般式(A)中のMpと、水素結合性基Xとを連結する(1+n)価の連結基Lとしては、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキレン基(例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、イソプロピレン基など)、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルケニレン基(例えば、ビニレン基、ブテン基等)、置換もしくは無置換のアリーレン基(例えば、o−フェニレン基、m−フェニレン基、p−フェニレン基、1,4−ナフチレン基等)、−O−、−NR1−、−S−、−PR2−、−Si(R3)(R4)−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−C(=O)NR5−、−OC(=O)O−、−OC(=O)NR6−、−NR7C(=O)NR8−、(−O)2CH−等が挙げられる。尚、上記R1〜R8は水素原子又は置換基を表し、例えば、水素原子、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等のシクロアルキル基を含む)、置換もしくは無置換のアルケニル基(シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基等の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、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、アルキル及び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、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及び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、アリール及びヘテロ環アゾ基、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、シリル基が例として挙げられる。また、これらの連結基を二つ以上連結させて形成される、以下に示す(1+n)価の連結基群Iから選ばれるいずれかの基であってもよい。 The (1 + n) -valent linking group L that links Mp in the general formula (A) and the hydrogen bonding group X is a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 20 carbon atoms (for example, methylene group, ethylene Group, propylene group, butylene group, isopropylene group, etc.), substituted or unsubstituted C2-C20 alkenylene group (for example, vinylene group, butene group, etc.), substituted or unsubstituted arylene group (for example, o- Phenylene group, m-phenylene group, p-phenylene group, 1,4-naphthylene group, etc.), —O—, —NR 1 —, —S—, —PR 2 —, —Si (R 3 ) (R 4 ) -, - C (= O) -, - C (= O) O -, - C (= O) NR 5 -, - OC (= O) O -, - OC (= O) NR 6 -, - NR 7 C (═O) NR 8 —, (—O) 2 CH— and the like. R 1 to R 8 represent a hydrogen atom or a substituent, for example, a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group (including a cycloalkyl group such as a cycloalkyl group or a bicycloalkyl group), a substituted or unsubstituted alkenyl. Groups (including cycloalkenyl groups such as cycloalkenyl groups and bicycloalkenyl groups), alkynyl groups, aryl groups, heterocyclic groups, cyano groups, hydroxyl groups, nitro groups, carboxyl groups, alkoxy groups, aryloxy groups, silyloxy groups, Heterocyclicoxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, alkoxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy, amino group (including anilino group), acylamino group, aminocarbonylamino group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, Sulfamoy Amino group, alkyl and arylsulfonylamino group, mercapto group, alkylthio group, arylthio group, heterocyclic thio group, sulfamoyl group, sulfo group, alkyl and arylsulfinyl group, alkyl and arylsulfonyl group, acyl group, aryloxycarbonyl group, Examples include alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, aryl and heterocyclic azo group, imide group, phosphino group, phosphinyl group, phosphinyloxy group, phosphinylamino group and silyl group. Further, it may be any group selected from the following (1 + n) -valent linking group group I formed by linking two or more of these linking groups.

Figure 2006259212
Figure 2006259212

前記一般式(A)中、Lは、炭素数1〜3のアルキレン基、フェニレン基、−O−、−C(=O)−、−C(=O)O−、−C(=O)NH−、(−O)2CH−、−OC(=O)NH−、上記連結基群から選ばれるL−1又はL−2であるのが好ましく、フェニレン基、L−1又はL−2であるのがより好ましい。 In the general formula (A), L represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, a phenylene group, —O—, —C (═O) —, —C (═O) O—, —C (═O). NH—, (—O) 2 CH—, —OC (═O) NH—, L-1 or L-2 selected from the above linking group group is preferable, and a phenylene group, L-1 or L-2 is preferred. It is more preferable that

また、前記一般式(A)中のMpとLの好ましい組合せとしては、MpがP−1又はP−2を表す場合には、Lはフェニレン基、−O−、−C(=O)O−、−C(=O)NH−、L−1又はL−2が好ましく、PがP−19を表す場合にはLはフェニレン基が好ましい。   In addition, as a preferable combination of Mp and L in the general formula (A), when Mp represents P-1 or P-2, L is a phenylene group, -O-, -C (= O) O. -, -C (= O) NH-, L-1 or L-2 are preferred, and when P represents P-19, L is preferably a phenylene group.

一般式(A)中の水素結合性基Xとしては、少なくとも一つの−OH基又は−NH基を含有する基であるのが好ましく、例えば、ヒドロキシル基(−OH)、カルボキシル基(−COOH)、カルバモイル基(−CONHR)、スルファモイル基(−SONHR)、ウレイド基(−NHCONHR)、アミノ基(−NHR)、ウレタン基(−NHCOOR)、アミド基(−NHCOR)がより好ましい。ただし、Rは水素原子、ヒドロキシ基、アミノ基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜15のアリール基又はヘテロ環基を表すが、好ましくは、水素原子を表す。一般式(A)中の水素結合性基Xとして更に好ましくは、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルバモイル基、スルファモイル基又はウレイド基であり、最も好ましくはカルボキシル基である。   The hydrogen bonding group X in the general formula (A) is preferably a group containing at least one —OH group or —NH group, for example, a hydroxyl group (—OH), a carboxyl group (—COOH). Carbamoyl group (—CONHR), sulfamoyl group (—SONHR), ureido group (—NHCONHR), amino group (—NHR), urethane group (—NHCOOR), and amide group (—NHCOR) are more preferred. However, R represents a hydrogen atom, a hydroxy group, an amino group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, or a heterocyclic group, and preferably represents a hydrogen atom. The hydrogen bonding group X in the general formula (A) is more preferably a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbamoyl group, a sulfamoyl group or a ureido group, and most preferably a carboxyl group.

また、前記一般式(A)中の水素結合性基Xに含まれる水素原子は、解離させて他のカチオンに置換してもよく、好ましい置換基としては、例えば、アルキル金属(Li、Na、Kなど)、アルキル土類金属(Ca、Mgなど)、置換もしくは無置換のアンモニウム(例えば、テトラメチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、ジイソプロピルエチルアンモニウム、無置換アンモニウム等)等が挙げられる。   In addition, the hydrogen atom contained in the hydrogen bonding group X in the general formula (A) may be dissociated and substituted with another cation. Preferred substituents include, for example, alkyl metals (Li, Na, K), alkyl earth metals (Ca, Mg, etc.), substituted or unsubstituted ammonium (eg, tetramethylammonium, triethylammonium, diisopropylethylammonium, unsubstituted ammonium, etc.).

なお、前記一般式(A)で表される構成単位の式量は110以上である。式量は、160〜1000であるのが好ましく、190〜700であるのがより好ましい。式量が110未満であると、棒状スメクチックA液晶性分子をラビング方向に対して直交方向に配向させる規制力が弱くなり、ラビング方向に対して平行方向に配向してしまう傾向があるので好ましくない。   In addition, the formula weight of the structural unit represented by the general formula (A) is 110 or more. The formula weight is preferably 160 to 1000, and more preferably 190 to 700. If the formula weight is less than 110, the regulating force for aligning the rod-like smectic A liquid crystal molecules in the direction perpendicular to the rubbing direction becomes weak, and this tends to align in the direction parallel to the rubbing direction. .

本発明において、配向膜用ポリマーは、以下の一般式(I)、一般式(II)及び一般式(III)のいずれかで表される構成単位を含有するのが好ましい。   In this invention, it is preferable that the polymer for alignment films contains the structural unit represented by either the following general formula (I), general formula (II), and general formula (III).

Figure 2006259212
Figure 2006259212

式中、R1は水素原子、メチル基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、P1は酸素原子、−CO−又は−NR12−を表し、R12は水素原子、炭素原子数1〜6の置換もしくは無置換のアルキル基、又は炭素原子数6以上の置換もしくは無置換のアリール基を表し、L1は置換もしくは無置換の、アルキレン基、2価の環状脂肪族基、2価の芳香族基、2価のへテロ環基及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、X1は水素結合性基を表し、n1は1以上の整数を表す。 In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, a halogen atom or a cyano group, P 1 represents an oxygen atom, —CO— or —NR 12 —, and R 12 represents a hydrogen atom, which has 1 to 6 carbon atoms. Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more carbon atoms, and L 1 is a substituted or unsubstituted alkylene group, divalent cycloaliphatic group, divalent aromatic Represents a divalent linking group selected from the group consisting of a group, a divalent heterocyclic group and a combination thereof, X 1 represents a hydrogen bonding group, and n1 represents an integer of 1 or more.

Figure 2006259212
Figure 2006259212

式中、R2は水素原子、メチル基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、L21は置換もしくは無置換の、2価の芳香族基又は2価のヘテロ環基を表し、P21は単結合、−O−、−NR21−、−CO−、−S−、−SO−、−SO2−及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれる2価の連結基を表し、R21は水素原子又は炭素原子数1〜6の置換もしくは無置換のアルキル基を表し、L22は置換もしくは無置換の、アルキレン基、2価の環状脂肪族基、2価の芳香族基、2価のヘテロ環基及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、X2は水素結合性基を表し、n2は0以上の整数である。 In the formula, R 2 represents a hydrogen atom, a methyl group, a halogen atom or a cyano group, L 21 represents a substituted or unsubstituted divalent aromatic group or a divalent heterocyclic group, and P 21 represents a single bond. , -O -, - NR 21 - , - CO -, - S -, - SO -, - SO 2 - and represents a divalent linking group selected from the group consisting of, R 21 is a hydrogen atom or Represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and L 22 represents a substituted or unsubstituted alkylene group, divalent cycloaliphatic group, divalent aromatic group, divalent heterocyclic group. And a divalent linking group selected from the group consisting of these, X 2 represents a hydrogen bonding group, and n2 is an integer of 0 or more.

Figure 2006259212
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式中、L31は置換もしくは無置換の、2価の芳香族基又は2価のヘテロ環基を表し、P31は単結合、−O−、−NR31−、−CO−、−S−、−SO−、−SO2−及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、R31は水素原子又は炭素原子数1〜6の置換もしくは無置換のアルキル基を表し、L32は置換もしくは無置換の、アルキレン基、2価の環状脂肪族基、2価の芳香族基、2価のヘテロ環基及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、X3は水素結合性基を表し、n3は0以上の整数である。 In the formula, L 31 represents a substituted or unsubstituted divalent aromatic group or divalent heterocyclic group, and P 31 represents a single bond, —O—, —NR 31 —, —CO—, —S—. , —SO—, —SO 2 — and a divalent linking group selected from the group consisting of these, R 31 represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, L 32 represents a substituted or unsubstituted divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group, a divalent cycloaliphatic group, a divalent aromatic group, a divalent heterocyclic group, and combinations thereof. , X 3 represents a hydrogen bonding group, and n3 is an integer of 0 or more.

以下に、前記一般式(I)、一般式(II)及び一般式(III)について詳細に説明する。まず、一般式(I)について説明する前記一般式(I)中、R1は水素原子、メチル基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、好ましくは水素原子、メチル基又はハロゲン原子であり、より好ましくは水素原子又はメチル基である。P1は酸素原子、−CO−又は−NR12−を表す。R12は水素原子、炭素原子数1〜6の置換もしくは無置換のアルキル基又は炭素原子数6以上の置換もしくは無置換のアリール基を表し、好ましくは水素原子又は炭素原子数が1〜4のアルキル基であり、より好ましくは水素原子、メチル基又はエチル基である。 Hereinafter, the general formula (I), the general formula (II), and the general formula (III) will be described in detail. First, in the general formula (I) for explaining the general formula (I), R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, a halogen atom or a cyano group, preferably a hydrogen atom, a methyl group or a halogen atom, more preferably. Is a hydrogen atom or a methyl group. P 1 represents an oxygen atom, —CO— or —NR 12 —. R 12 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more carbon atoms, preferably a hydrogen atom or 1 to 4 carbon atoms. An alkyl group, more preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.

1は置換もしくは無置換の、アルキレン基、2価の環状脂肪族基、2価の芳香族基、2価のへテロ環基及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれる2価の連結基を表す。アルキレン基としては炭素原子数が1〜10のアルキレン基が好ましく、炭素原子数が1〜6のアルキレン基がより好ましい。例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基などが挙げられる。2価の環状脂肪族基としては、シクロヘキサン−1,2−ジイル、1,4−シクロヘキサン−1,4−ジイル、シクロブタン−1,3−ジイルが好ましく、より好ましくは1,4−シクロヘキサン−1,4−ジイル、シクロブタン−1,3−ジイルである。2価の芳香族基に含まれる芳香族環の例には、ベンゼン環、インデン環、ナフタレン環、フルオレン環、フェナントレン環又はアントラセン環が含まれるが、ベンゼン環又はナフタレン環が好ましい。2価の芳香族基としては、1,4−フェニレン、1,3−フェニレン、1,2−フェニレン、1、2−ナフチレン、1,3−ナフチレン、1,4−ナフチレン、1,5−ナフチレン、1、8−ナフチレン、2,6−ナフチレンが好ましく、より好ましくは1,4−フェニレン、1,3−フェニレン、1,4−ナフチレン、1,5−ナフチレン、2,6−ナフチレンである。2価のへテロ環基に含まれるヘテロ環としては、5員、6員又は7員のヘテロ環が好ましく、5員環又は6員環がさらに好ましい。
ヘテロ環を構成するヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選ばれる1種以上であるのが好ましい。ヘテロ環の例としては、フラン環、チオフェン環、ピロール環、ピロリジン環、オキサジアゾール環、イソオキサジアゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、イミダゾリン環、イミダゾリジン環、ピラゾール環、ピラゾリン環、ピラゾリジン環、トリアゾール環、フラザン環、ピラン環、チイン環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、ピリジン環、ピペリジン環、オキサジン環、モルホリン環、チアジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペラジン環及びトリアジン環が含まれる、2価のへテロ基としては、ピリジン−2,5−ジイル、ピリジン−2,4−ジイル、ピリミジン−2,5−ジイル、ピリミジン−2,4−ジイル、1,3,5−トリアジン−2,4−ジイルが好ましい。更に、上記アルキレン基、2価の環状脂肪族基、2価の芳香族基、2価のヘテロ環基は置換基を有していてもよく、置換基の例には、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、メトキシエトキシ)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ)アリールアゾ基(例えばフェニルアゾ)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ)、アルキルアミノ基(例えば、メチルアミノ、プロピルアミノ)、アリールアミノ基(例えば、フェニルアミノ)、アシル基(例えば、ホルミル、アセチル、プロパノイル、オクタノイル、ベンゾイル)、アシルオキシ基(例えば、アセトキシ、ピバロイルオキシ、ベンゾイルオキシ)、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、カルボキシル基、スルホ基、カルバモイル基、スルファモイル基、ウレイド基が含まれる。
L 1 represents a divalent linking group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted alkylene group, divalent cycloaliphatic group, divalent aromatic group, divalent heterocyclic group, and combinations thereof. To express. As the alkylene group, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable. For example, a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, etc. are mentioned. As the divalent cycloaliphatic group, cyclohexane-1,2-diyl, 1,4-cyclohexane-1,4-diyl, and cyclobutane-1,3-diyl are preferable, and 1,4-cyclohexane-1 is more preferable. , 4-diyl, cyclobutane-1,3-diyl. Examples of the aromatic ring contained in the divalent aromatic group include a benzene ring, an indene ring, a naphthalene ring, a fluorene ring, a phenanthrene ring or an anthracene ring, and a benzene ring or a naphthalene ring is preferable. Examples of the divalent aromatic group include 1,4-phenylene, 1,3-phenylene, 1,2-phenylene, 1,2-naphthylene, 1,3-naphthylene, 1,4-naphthylene, and 1,5-naphthylene. 1,8-naphthylene and 2,6-naphthylene are preferable, and 1,4-phenylene, 1,3-phenylene, 1,4-naphthylene, 1,5-naphthylene and 2,6-naphthylene are more preferable. The heterocycle contained in the divalent heterocyclic group is preferably a 5-membered, 6-membered or 7-membered heterocycle, and more preferably a 5-membered or 6-membered ring.
The hetero atom constituting the hetero ring is preferably at least one selected from a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom. Examples of heterocycles include furan ring, thiophene ring, pyrrole ring, pyrrolidine ring, oxadiazole ring, isoxadiazole ring, thiazole ring, isothiazole ring, imidazole ring, imidazoline ring, imidazolidine ring, pyrazole ring, Pyrazoline ring, pyrazolidine ring, triazole ring, furazane ring, pyran ring, thiyne ring, oxadiazole ring, thiadiazole ring, pyridine ring, piperidine ring, oxazine ring, morpholine ring, thiazine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, Examples of the divalent hetero group containing a piperazine ring and a triazine ring include pyridine-2,5-diyl, pyridine-2,4-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, pyrimidine-2,4-diyl, 1,3,5-triazine-2,4-diyl is preferred. Furthermore, the alkylene group, divalent cycloaliphatic group, divalent aromatic group, and divalent heterocyclic group may have a substituent. Examples of the substituent include an aliphatic group, aromatic Group, heterocyclic group, halogen atom, alkoxy group (eg methoxy, ethoxy, methoxyethoxy), aryloxy group (eg phenoxy) arylazo group (eg phenylazo), alkylthio group (eg methylthio, ethylthio, propylthio), Alkylamino groups (eg methylamino, propylamino), arylamino groups (eg phenylamino), acyl groups (eg formyl, acetyl, propanoyl, octanoyl, benzoyl), acyloxy groups (eg acetoxy, pivaloyloxy, benzoyloxy) ), Hydroxy group, mercapto group, amino group, cal Hexyl group, a sulfo group, a carbamoyl group, a sulfamoyl group, include ureido group.

前記一般式(I)中、X1は前記一般式(A)中のXで表される水素結合性基と同義であり、好ましい範囲も同様である。n1は1以上の整数を表すが、1〜3の整数が好ましい。 In the general formula (I), X 1 has the same meaning as the hydrogen bonding group represented by X in the general formula (A), and the preferred range is also the same. n1 represents an integer of 1 or more, but an integer of 1 to 3 is preferable.

次に一般式(II)について説明する。
前記一般式(II)中、R2は前記一般式(I)中のR1と同義であり、好ましい範囲も同様である。L21は置換もしくは無置換の、2価の芳香族基又は2価のヘテロ環基を表し、前記一般式(I)のL1が表す2価の芳香族基又は2価のヘテロ環基と同義であり、好ましい範囲も同様である。P21は単結合、−O−、−NR21−、−CO−、−S−、−SO−、−SO2−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、R21は一般式(I)のR12と同義であり、好ましい範囲も同様である。L22は置換もしくは無置換の、アルキレン基、2価の環状脂肪族基、2価の芳香族基、2価のヘテロ環基及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表す。L22が表す各基については、前記一般式(I)のL1が表すそれぞれの基と同義であり、好ましい範囲も同様である。X2は水素結合性基を表し、一般式(A)のXと同義であり、好ましい範囲も同様である。n2は0以上の整数を表すが、0〜3の整数であるのが好ましい。
Next, general formula (II) will be described.
In the general formula (II), R 2 has the same meaning as R 1 in the general formula (I), and the preferred range is also the same. L 21 represents a substituted or unsubstituted divalent aromatic group or divalent heterocyclic group, and the divalent aromatic group or divalent heterocyclic group represented by L 1 in the general formula (I) It is synonymous and the preferable range is also the same. P 21 represents a divalent linking group selected from the group consisting of a single bond, —O—, —NR 21 —, —CO—, —S—, —SO—, —SO 2 —, and combinations thereof; 21 has the same meaning as R 12 in formula (I), and the preferred range is also the same. L 22 represents a substituted or unsubstituted divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group, a divalent cycloaliphatic group, a divalent aromatic group, a divalent heterocyclic group, and combinations thereof. . For each group L 22 represents the same meaning as each of the groups L 1 represents a Formula (I), and preferred ranges are also the same. X 2 represents a hydrogen bonding group and has the same meaning as X in formula (A), and the preferred range is also the same. n2 represents an integer of 0 or more, but is preferably an integer of 0 to 3.

次に一般式(III)について説明する。
前記一般式(III)中、L31は置換もしくは無置換の、2価のアリール基又は2価のヘテロ環基を表し、前記一般式(I)中のL1が表す2価のアリール基又は2価のヘテロ環基と同義であり、好ましい範囲も同様である。P31は単結合、−O−、−NR31−、−CO−、−S−、−SO−、−SO2−及びそれらの組み合わせからなる群から選ばれる2価の連結基を表し、R31は前記一般式(I)中のR12と同義であり、好ましい範囲も同様である。L32は置換もしくは無置換の、アルキレン基、2価の環状脂肪族基、2環の芳香族基、2価のヘテロ環基及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、L32はが表す各基は、前記一般式(I)中のL1が表すそれぞれの基と同義であり、好ましい範囲も同様である。X3は水素結合性基を表し、前記一般式(A)中のXと同義であり、好ましい範囲も同様である。n3は0以上の整数を表すが、0〜3の整数であるのが好ましい。
Next, general formula (III) will be described.
In the general formula (III), L 31 represents a substituted or unsubstituted divalent aryl group or divalent heterocyclic group, and the divalent aryl group represented by L 1 in the general formula (I) or It is synonymous with a bivalent heterocyclic group, and its preferable range is also the same. P 31 represents a divalent linking group selected from the group consisting of a single bond, —O—, —NR 31 —, —CO—, —S—, —SO—, —SO 2 —, and combinations thereof; 31 has the same meaning as R 12 in formula (I), and the preferred range is also the same. L 32 represents a substituted or unsubstituted divalent linking group selected from the group consisting of an alkylene group, a divalent cycloaliphatic group, a bicyclic aromatic group, a divalent heterocyclic group, and combinations thereof. , L 32 is the same as each group represented by L 1 in the general formula (I), and the preferred range is also the same. X 3 represents a hydrogen bonding group and has the same meaning as X in the general formula (A), and the preferred range is also the same. n3 represents an integer of 0 or more, and is preferably an integer of 0 to 3.

以下に、一般式(A)の好ましい態様である一般式(I)、一般式(II)又は一般式(III)で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明は以下の具体例によってなんら限定されるものではない。   Specific examples of the repeating unit represented by the general formula (I), the general formula (II) or the general formula (III), which are preferred embodiments of the general formula (A), are shown below. It is not limited at all.

Figure 2006259212
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本発明では、配向膜用ポリマーとして、一般式(A)、一般式(I)、(II)及び(III)のいずれかで表される構成単位の一種のみからなるホモポリマーを用いてもよいし、一般式(A)、一般式(I)、(II)及び(III)のいずれかで表される2種以上の構成単位の組み合わせからなるポリマーを用いてもよいし、又は一般式(A)、一般式(I)、(II)及び(III)のいずれかで表される1種以上の構成単位と、それ以外の1種以上の構成単位との組み合わせからなるポリマーを用いてもよい。一般式(A)、一般式(I)、(II)又は(III)で表される構成単位以外の構成単位としては、共重合可能のものであれば特に制限はないが、好ましい共重合構成単位としては、例えば、ビニル系モノマー(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリル酸アミド類、メタクリル酸アミド類、ビニルアルコール、アシルオキシビニル類、スチレン類、マレイン酸、マレイン酸エステル類、マレインアミド類、アクリロニトリル、及び、ビニルアルキルケトン類等)を逐次重合して得られる構成単位、及び下記一般式(IV−A)又は一般式(IV−B)で表される構成単位が挙げられる。   In the present invention, as the alignment film polymer, a homopolymer consisting of only one of the structural units represented by any one of the general formula (A), general formula (I), (II) and (III) may be used. In addition, a polymer comprising a combination of two or more structural units represented by any one of the general formula (A), general formula (I), (II) and (III) may be used, or the general formula ( A) A polymer composed of a combination of one or more structural units represented by any one of the general formulas (I), (II) and (III) and one or more other structural units may be used. Good. The structural unit other than the structural unit represented by general formula (A), general formula (I), (II) or (III) is not particularly limited as long as it is copolymerizable, but is preferably a copolymerization structure. Units include, for example, vinyl monomers (for example, acrylic acid, methacrylic acid, acrylic esters, methacrylic esters, acrylic amides, methacrylic amides, vinyl alcohol, acyloxyvinyls, styrenes, maleic acid , Maleic esters, maleamides, acrylonitrile, vinyl alkyl ketones, etc.) and the structural units obtained by sequential polymerization, and represented by the following general formula (IV-A) or general formula (IV-B) Structural units.

Figure 2006259212
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前記一般式(IV−A)中、R41は、前記一般式(I)中のR1と同義であり、その好ましい範囲も同様である。L41は、単結合、−COO−、−OCO−又は−CONHR42−を表し、R42は水素原子、炭素原子数1〜10の炭化水素基又は炭素原子数4〜10のヘテロ環基を表す。炭化水素基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニルなどが好ましい基として挙げられる。ヘテロ環基としては前記一般式(I)のL1で表されるヘテロ環基として示された基が好ましい基として挙げられる。これらの基は置換基を有していてもよい。一般式(IV−A)及び(IV−B)中のZは、水素原子、ハロゲン原子(例えば、クロロ原子等)、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基など)、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)、−OR1'、−NR2'3'、−SR4'、−PR5'6'、−SiR7'8'9'、−C(=O)R10'、−C(=O)OR11'、−C(=O)NR12'13'、−OC(=O)OR14'、−OC(=O)NR15'16'、−NR17'C(=O)NR18'R19'−、(−O)2CHR20'、−N+R21'22'23'等を表す。尚、上記R1'〜R23'は、前記R42で表される基と同義である。 In the general formula (IV-A), R 41 has the same meaning as R 1 in Formula (I), and also the same preferred ranges thereof. L 41 represents a single bond, —COO—, —OCO— or —CONHR 42 —, wherein R 42 represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a heterocyclic group having 4 to 10 carbon atoms. To express. Preferred examples of the hydrocarbon group include methyl, ethyl, propyl, butyl, phenyl and the like. Preferred examples of the heterocyclic group include groups shown as the heterocyclic group represented by L 1 in the general formula (I). These groups may have a substituent. Z in the general formulas (IV-A) and (IV-B) represents a hydrogen atom, a halogen atom (for example, chloro atom), an alkyl group (for example, methyl group, ethyl group, etc.), an aryl group (for example, phenyl). Group, naphthyl group, etc.), —OR 1 ′ , —NR 2 ′ R 3 ′ , —SR 4 ′ , —PR 5 ′ R 6 ′ , —SiR 7 ′ R 8 ′ R 9 ′ , —C (═O) R 10 ′ , —C (═O) OR 11 ′ , —C (═O) NR 12 ′ R 13 ′ , —OC (═O) OR 14 ′ , —OC (═O) NR 15 ′ R 16 ′ , -NR 17 'C (= O) NR 18' R 19 '-, (- O) 2 CHR 20', represents the -N + R 21 'R 22' R 23 ' or the like. R 1 ′ to R 23 ′ have the same meaning as the group represented by R 42 .

本発明において、配向膜用ポリマーは、水溶性基(例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホ基、四級アンモニウム基、アミノ基、ホスホ基等)を有しているのが好ましく、特に、ヒドロキシル基又はカルボキシル基を有しているのが好ましい。これらの水溶性置換基は、前記一般式(A)、一般式(I)、(II)又は(III)で表される構成単位の置換基であってもよいし、それ以外の構成単位の置換基であってもよい。   In the present invention, the alignment film polymer preferably has a water-soluble group (for example, hydroxyl group, carboxyl group, sulfo group, quaternary ammonium group, amino group, phospho group, etc.). Alternatively, it preferably has a carboxyl group. These water-soluble substituents may be substituents of the structural unit represented by the general formula (A), general formula (I), (II) or (III), or other structural units. It may be a substituent.

以下に、前記一般式(IV−A)又は一般式(IV−B)で表される構成単位の具体例を示すが、本発明は以下の具体例によってなんら制限されるものではない。   Specific examples of the structural unit represented by the general formula (IV-A) or the general formula (IV-B) are shown below, but the present invention is not limited to the following specific examples.

Figure 2006259212
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本発明において、前記配向膜用ポリマーにおける、前記一般式(A)、一般式(I)、(II)又は(III)で表される構成単位の合計の含率は、1質量%以上100質量%以下であるのが好ましく、10質量%〜100質量%であるのがより好ましく、20質量%〜100質量%であるのがさらに好ましい。   In the present invention, the total content of the structural units represented by the general formula (A), general formula (I), (II) or (III) in the alignment film polymer is 1% by mass or more and 100% by mass. % Is preferably 10% by mass to 100% by mass, and more preferably 20% by mass to 100% by mass.

本発明において、前記配向膜用ポリマーは、更に架橋性基を有する構成単位を含んでいるのが好ましい。前記配向膜用ポリマーが重合性基を含むと、例えば重合性基を有する液晶性化合物を本発明の配向膜上で配向させ、該配向膜上で重合により配向状態に固定する際に、配向膜層と固定された液晶性化合物からなる光学異方性層との密着性が改善される場合が多く好ましい。前記架橋性基は、付加、縮合、置換反応性基などいずれであってもよく、特に制限はない。一方で、液晶性化合物としては、アクリロイル基、メタクリロイル基などエチレン性不飽和基を有する材料を用いて、光ラジカル重合開始剤の存在下で紫外線照射により固定するのが好ましく、従って、前記配向膜用ポリマーも紫外線照射により、架橋反応し得る架橋性基を有することが好ましい。紫外線照射により架橋し得る反応の好ましい例として、紫外線照射によりカチオンを発生する化合物を併用したエポキシ環、オキセタン環などのヘテロ環状化合物の開環重合反応と紫外線照射によりラジカルを発生する化合物を併用したエチレン性不飽和基を有する化合物のラジカル重合反応が挙げられる。これらのうち前記配向膜用ポリマー中に含まれる最も好ましい架橋性基は、エチレン性不飽和基(例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、スチリル基等)である。また、前記配向膜用ポリマー中への架橋性基導入方法としては特に制限はない。   In the present invention, the alignment film polymer preferably further includes a structural unit having a crosslinkable group. When the alignment film polymer contains a polymerizable group, for example, when the liquid crystalline compound having a polymerizable group is aligned on the alignment film of the present invention and is fixed to the alignment state by polymerization on the alignment film, the alignment film It is often preferable that the adhesion between the layer and the optically anisotropic layer made of a fixed liquid crystal compound is improved. The crosslinkable group may be any of addition, condensation, substitution reactive group and the like, and is not particularly limited. On the other hand, as the liquid crystalline compound, a material having an ethylenically unsaturated group such as an acryloyl group or a methacryloyl group is preferably fixed by ultraviolet irradiation in the presence of a radical photopolymerization initiator. It is preferable that the polymer for use also has a crosslinkable group capable of undergoing a crosslinking reaction upon irradiation with ultraviolet rays. As a preferred example of a reaction that can be crosslinked by ultraviolet irradiation, a ring-opening polymerization reaction of a heterocyclic compound such as an epoxy ring or an oxetane ring that is combined with a compound that generates a cation by ultraviolet irradiation and a compound that generates a radical by ultraviolet irradiation are used in combination. The radical polymerization reaction of the compound which has an ethylenically unsaturated group is mentioned. Among these, the most preferable crosslinkable group contained in the polymer for alignment film is an ethylenically unsaturated group (for example, acryloyl group, methacryloyl group, styryl group, etc.). Moreover, there is no restriction | limiting in particular as a crosslinkable group introduction | transduction method in the polymer for said alignment films.

以下に架橋性基を含む構成単位の好ましい具体例を示すが、本発明は以下の具体例によってなんら制限されるものではない。   Although the preferable specific example of the structural unit containing a crosslinkable group is shown below, this invention is not restrict | limited at all by the following specific examples.

Figure 2006259212
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本発明において、前記配向膜用ポリマーは、付加、縮合、置換反応など種々の方法により製造することができる。前記一般式(A)、(I)、(II)及び(III)のいずれかで表される構成単位となるエチレン性不飽和化合物のラジカル重合反応により製造するのが最も簡便で好ましい。一方、前記配向膜用ポリマーが、架橋性基を有する構成単位を含む場合、該ポリマーは、(a)対応するモノマー(即ち、架橋性基となる置換基を有するモノマー)を重合して、直接エチレン性不飽和基を導入する手法;又は(b)任意の官能基を有するモノマーを重合して得られたポリマーに、高分子反応によりエチレン性不飽和基を導入する手法;により合成することができる。(b)の方法が好ましい。前記高分子反応は、I)例えば2−クロロエチル基から塩酸を脱離させるようなエチレン性不飽和基をプレカーサー化した官能基を含むポリマーを生成させた後に、官能基変換(脱離反応、酸化反応、還元反応、脱保護反応など)によりエチレン性不飽和基に誘導する方法;及びII)任意の官能基を含むポリマーを生成させた後に、該ポリマー中の官能基と結合生成反応が進行し、共有結合を生成し得る官能基とエチレン性不飽和基の両方を有する化合物(以降、「反応性モノマー」と称する。)を反応させる方法が挙げられる。また前記I)及びII)の方法を組み合わせて、前記ポリマーを合成してもよい。ここで言う結合形成反応とは、一般に有機合成分野で用いられる結合生成反応のなかで共有結合を形成する反応であれば特に制限なく使用できる。一方で、ポリマーに含まれるエチレン性不飽和基が反応中に熱重合し、ゲル化してしまう場合があるので、できるだけ低温(好ましくは60℃以下、特に好ましくは室温以下)で反応が進行するものが好ましい。また反応の進行を促進させる目的で触媒を用いてもよく、ゲル化を抑制する目的で重合禁止剤を用いてもよい。   In the present invention, the polymer for alignment film can be produced by various methods such as addition, condensation, and substitution reaction. It is most convenient and preferable to produce by a radical polymerization reaction of an ethylenically unsaturated compound which is a structural unit represented by any one of the general formulas (A), (I), (II) and (III). On the other hand, when the alignment film polymer includes a structural unit having a crosslinkable group, the polymer directly polymerizes a corresponding monomer (that is, a monomer having a substituent that becomes a crosslinkable group), Synthesized by a method of introducing an ethylenically unsaturated group; or (b) a method of introducing an ethylenically unsaturated group into a polymer obtained by polymerizing a monomer having an arbitrary functional group by a polymer reaction. it can. The method (b) is preferred. The polymer reaction is performed by, for example, I) generating a polymer containing a functional group obtained by precuring an ethylenically unsaturated group that can remove hydrochloric acid from, for example, a 2-chloroethyl group, and then converting the functional group (elimination reaction, oxidation). A method of inducing an ethylenically unsaturated group by reaction, reduction reaction, deprotection reaction, etc.); and II) after forming a polymer containing any functional group, a bond formation reaction proceeds with the functional group in the polymer. And a method of reacting a compound having both a functional group capable of forming a covalent bond and an ethylenically unsaturated group (hereinafter referred to as “reactive monomer”). Further, the polymer may be synthesized by combining the methods I) and II). The bond formation reaction referred to here can be used without particular limitation as long as it is a reaction that forms a covalent bond in the bond formation reaction generally used in the field of organic synthesis. On the other hand, the ethylenically unsaturated group contained in the polymer may be thermally polymerized and gelled during the reaction, so that the reaction proceeds at the lowest possible temperature (preferably 60 ° C. or less, particularly preferably room temperature or less). Is preferred. A catalyst may be used for the purpose of promoting the progress of the reaction, and a polymerization inhibitor may be used for the purpose of suppressing gelation.

前記配向膜用ポリマーが、架橋性基が置換した繰り返し単位を含む場合、その好ましい割合は、0.1質量%以上60質量%以下であり、より好ましくは0.3質量%以上50質量%以下であり、特に好ましくは0.5質量%以上40質量%以下である。   When the alignment film polymer contains a repeating unit substituted with a crosslinkable group, the preferred ratio is 0.1 mass% or more and 60 mass% or less, more preferably 0.3 mass% or more and 50 mass% or less. Especially preferably, it is 0.5 mass% or more and 40 mass% or less.

本発明に用いられる配向膜用ポリマーの好ましい分子量範囲は、重量平均分子量で1000以上100万以下であり、さらに好ましくは2000以上20万以下である。最も好ましくは3000以上10万以下である。   The preferred molecular weight range of the alignment film polymer used in the present invention is 1,000 to 1,000,000, more preferably 2,000 to 200,000 in terms of weight average molecular weight. Most preferably, it is 3000 or more and 100,000 or less.

以下に本発明に用いられる配向膜用ポリマーの好ましい例を表1に示すが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、前記具体例を挙げた一般式(A)、一般式(I)、(II)又は(III)で表される構成単位、及び、架橋性置換基を含む構成単位は前記で挙げた具体例の番号で表し、共重合組成比を質量%で付記した。   Although the preferable example of the polymer for alignment films used for this invention below is shown in Table 1, this invention is not limited to this. In addition, the structural unit represented by the general formula (A), the general formula (I), (II) or (III), and the structural unit containing a crosslinkable substituent are the specific examples given above. It represents with the number of the example, and added the copolymerization composition ratio in the mass%.

Figure 2006259212
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前記配向膜用ポリマーは、既知の方法により容易に合成することができる。以下に、前記配向膜用ポリマーの具体的合成例を記すが、合成例はこれに限定されるものではない。   The alignment film polymer can be easily synthesized by a known method. Specific examples of synthesis of the alignment film polymer will be described below, but the synthesis examples are not limited thereto.

(AL−1)の合成例
500mLの三口フラスコにN,N−ジメチルアセトアミド(300ml)を添加し、4−アミノ安息香酸(40.3g、0.294mol)を溶解し、0℃に冷却したところへ、アクリル酸クロリド(30.0g、0.331mol)をゆっくりと滴下した。滴下終了後、反応液を40℃まで加温し、更に2時間過熱攪拌後、反応液を水3Lに添加し、析出した固体を減圧濾過で濾別し、送風乾燥して(中間体A)を定量的に得た。100mLの三口フラスコにN,N−ジメチルホルムアミド(10ml)を入れ、窒素を35ml/分の流量で流しながら65℃に加熱したところへ、開始剤(和光純薬(株)製V−65、7.5mg)のN,N−ジメチルホルムアミド(4ml)溶液を添加した。10分後に、中間体A(7.5g:0.039mol)及び開始剤((和光純薬(株)製V−65、18.5mg)のN,N−ジメチルホルムアミド(20ml)溶液を3時間掛けて滴下した。滴下終了後、開始剤((和光純薬(株)製V−65、3.8mg)のN,N−ジメチルホルムアミド(2ml)溶液を添加し、そのままの温度で3時間反応させた。その後、反応系を室温に戻した後、攪拌された水(800mL)中にゆっくりと注加し、析出したポリマーを吸引ろ過によって取り出し、更に乾燥した。得られたポリマーの残渣は8.9gであった。このポリマーを乾燥する事によって、本発明に用いられる配向膜(AL−1)を6.9g得た。得られた固体がポリマーであることは1H−NMRより確認した。
Synthesis example of (AL-1) N, N-dimethylacetamide (300 ml) was added to a 500 mL three-necked flask to dissolve 4-aminobenzoic acid (40.3 g, 0.294 mol) and cooled to 0 ° C. Acrylic acid chloride (30.0 g, 0.331 mol) was slowly added dropwise. After completion of the dropwise addition, the reaction solution was heated to 40 ° C., and further heated and stirred for 2 hours. Then, the reaction solution was added to 3 L of water, and the precipitated solid was separated by filtration under reduced pressure and dried by blowing (intermediate A). Was obtained quantitatively. N, N-dimethylformamide (10 ml) was placed in a 100 mL three-necked flask, heated to 65 ° C. while flowing nitrogen at a flow rate of 35 ml / min, and an initiator (V-65, 7 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used. 0.5 mg) of N, N-dimethylformamide (4 ml) was added. After 10 minutes, an intermediate A (7.5 g: 0.039 mol) and an initiator (V-65, Wako Pure Chemical Industries, Ltd. V-65, 18.5 mg) in N, N-dimethylformamide (20 ml) were added for 3 hours. After completion of the addition, an N, N-dimethylformamide (2 ml) solution of an initiator ((Wako Pure Chemical Industries, Ltd., V-65, 3.8 mg)) was added and reacted at that temperature for 3 hours. Thereafter, the reaction system was returned to room temperature, and then slowly poured into stirred water (800 mL), and the precipitated polymer was taken out by suction filtration and further dried. The polymer was dried to obtain 6.9 g of an alignment film (AL-1) used in the present invention, and it was confirmed by 1 H-NMR that the obtained solid was a polymer. .

本発明において、配向膜は、前記配向膜用ポリマーを溶媒に溶解して調製した塗布液を、支持体表面に塗布し、25℃〜140℃で塗布液中に含まれる溶媒を乾燥除去することで作製することができる。また、可能であれば蒸着によって形成することもできるが、塗布による形成がより好ましい。このようにして形成された配向膜の厚さは、0.01〜5μmであることが好ましく、0.05〜2μmであることがさらに好ましい。   In the present invention, the alignment film is formed by applying a coating solution prepared by dissolving the polymer for alignment film in a solvent to the support surface, and drying and removing the solvent contained in the coating solution at 25 ° C to 140 ° C. Can be produced. Moreover, although it can also form by vapor deposition if possible, formation by application | coating is more preferable. The thickness of the alignment film thus formed is preferably 0.01 to 5 μm, and more preferably 0.05 to 2 μm.

前記配向膜形成用塗布液の調製に用いられる溶媒としては、例えば、水、アルコール類(例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等)、アミド類(例えば、N,N−ジメチルホルムアミド等)、アセトニトリル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル等が挙げられるが、好ましくは、水、アルコール類及びこれらの混合溶媒である。前記塗布液中の配向膜用ポリマーの濃度は、0.1質量%〜40質量%であるのが好ましく、0.5質量%〜20質量%であるのがより好ましく、2質量%〜10質量%であるのがさらに好ましい。前記塗布液の粘度は、0.1cp〜100cpであるのが好ましく、0.5cp〜50cpであるのがより好ましい。   Examples of the solvent used for the preparation of the alignment film forming coating solution include water, alcohols (eg, methanol, ethanol, isopropanol, etc.), amides (eg, N, N-dimethylformamide, etc.), acetonitrile, acetone. , Methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, and the like, preferably water, alcohols, and mixed solvents thereof. The concentration of the alignment film polymer in the coating solution is preferably 0.1% by mass to 40% by mass, more preferably 0.5% by mass to 20% by mass, and 2% by mass to 10% by mass. % Is more preferable. The viscosity of the coating solution is preferably 0.1 cp to 100 cp, and more preferably 0.5 cp to 50 cp.

前記塗布液中には、前記配向膜用ポリマー以外にも、適宜添加剤を添加してもよい。例えば、前記配向膜用ポリマーが水溶性の溶媒に溶解し難い場合は、塩基性化合物(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、トリエチルアミンなど)や、酸性化合物(例えば、塩酸、酢酸、コハク酸等)を添加して溶解を促進してもよい。   In addition to the alignment film polymer, an additive may be appropriately added to the coating solution. For example, when the alignment film polymer is difficult to dissolve in a water-soluble solvent, a basic compound (for example, sodium hydroxide, lithium hydroxide, triethylamine) or an acidic compound (for example, hydrochloric acid, acetic acid, succinic acid, etc.) ) May be added to promote dissolution.

上記方法によって形成された配向膜は、その表面がラビング処理され、液晶配向性が付与されているのが好ましい。ラビング処理としてはポリマー塗布層の表面を、紙や布で一定方向(通常は長手方向)に、数回こす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。長尺フィルムのラビングの方法については、特開平9−166784号公報の段落番号[0017]〜[0027]に記載の方法も好ましい。ラビング以外の方法としては、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により液晶配向性を付与する事も出来る。液晶配向性を付与する方法としては、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。   The alignment film formed by the above method is preferably given a liquid crystal alignment by rubbing the surface. The rubbing treatment can be carried out by rubbing the surface of the polymer coating layer with paper or cloth in a certain direction (usually the longitudinal direction) several times. In particular, in the present invention, “Liquid Crystal Handbook” (Maruzen Co., Ltd.) It is preferable to carry out by the method described in)). Regarding the rubbing method for the long film, the method described in paragraphs [0017] to [0027] of JP-A-9-166784 is also preferable. As a method other than rubbing, liquid crystal alignment can be imparted by applying an electric field, applying a magnetic field, or irradiating light. As a method for imparting liquid crystal alignment, an alignment film formed by a rubbing treatment of a polymer is particularly preferable.

この様にして作製した配向膜は、棒状スメクチックA液晶性化合物を配向させるのに適している。図2(b)に模式的に示した様に、配向膜02のラビング処理面上に棒状スメクチックA液晶性化合物を含有する組成物を適用すると、棒状スメクチックA液晶性化合物の分子04を、その長軸を、配向膜02の表面に施されたラビングの方向と実質的に直交にして安定的に配向させることができる。その結果、かかる配向状態によって発現される光学異方性を示す光学異方性層をムラなく安定的に作製することができ、例えば、VAモードの液晶セルを光学補償するための光学異方性層を安定的に作製することができる。   The alignment film thus prepared is suitable for aligning a rod-like smectic A liquid crystalline compound. As schematically shown in FIG. 2 (b), when a composition containing a rod-like smectic A liquid crystal compound is applied on the rubbing-treated surface of the alignment film 02, the molecules 04 of the rod-like smectic A liquid crystal compound are converted into its molecules 04. The major axis can be stably oriented substantially perpendicular to the rubbing direction applied to the surface of the alignment film 02. As a result, an optically anisotropic layer exhibiting optical anisotropy expressed by such an orientation state can be stably produced without unevenness, for example, optical anisotropy for optically compensating a VA mode liquid crystal cell. A layer can be produced stably.

(2)光学異方性層
前記光学異方性層は、スメクチックA液晶相の配向状態に固定された棒状スメクチックA液晶性化合物を含有する。前記光学異方性層は、棒状スメクチックA液晶性化合物及び所望により重合性開始剤や他の添加剤を含む塗布液を、例えば支持体上に形成された前記配向膜の表面に塗布し、棒状スメクチックA液晶性化合物を配向、固定することで形成することができる。液晶性化合物を配向及び固定化した後は、支持体を剥離してもよい。
(2) Optically anisotropic layer The optically anisotropic layer contains a rod-like smectic A liquid crystalline compound fixed in the orientation state of the smectic A liquid crystal phase. The optically anisotropic layer is formed by applying a coating liquid containing a rod-like smectic A liquid crystalline compound and, optionally, a polymerizable initiator and other additives onto the surface of the alignment film formed on a support, for example, It can be formed by aligning and fixing a smectic A liquid crystalline compound. After aligning and fixing the liquid crystalline compound, the support may be peeled off.

(2)−a 形成方法
前記光学異方性層は、棒状スメクチックA液晶性化合物を可溶できる溶媒に溶解して調製した塗布液を、上記の様に支持体上に形成され、且つ、配向性が付与された本発明の配向膜上に塗布することによって作製することができる。また、可能であれば蒸着による形成でも良いが、塗布による形成が好適に用いられる。塗布方法としてはカーテンコーティング、ディップコーティング、スピンコーティング、印刷コーティング、スプレーコーティング、スロットコーティング、ロールコーティング、スライドコーテティング、ブレードコーティング、グラビアコーティング、ワイヤーバー法等の公知の塗布方法が挙げられる。次いで、25℃〜130℃において用いた溶媒を乾燥すると同時に、液晶性化合物を配向させ、更に、紫外線照射等によって固定化することによって、液晶性化合物による光学異方性層が形成される。重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、20mJ/cm2〜50J/cm2であることが好ましく、100〜800mJ/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。このようにして形成された光学異方性層の厚さは、光学補償等の用途によって、最適なレターデーションの値によって異なるが、0.1〜10μmであることが好ましく、0.5〜5μmであることがさらに好ましい。
(2) -a Forming Method The optically anisotropic layer is formed on the support as described above, with the coating liquid prepared by dissolving the rod-like smectic A liquid crystalline compound in a solvent capable of being dissolved, and oriented. It can produce by apply | coating on the oriented film of this invention to which the property was provided. Further, if possible, formation by vapor deposition may be used, but formation by coating is preferably used. Examples of the coating method include known coating methods such as curtain coating, dip coating, spin coating, printing coating, spray coating, slot coating, roll coating, slide coating, blade coating, gravure coating, and wire bar method. Next, the solvent used at 25 ° C. to 130 ° C. is dried, and at the same time, the liquid crystalline compound is oriented and further fixed by ultraviolet irradiation or the like, thereby forming an optically anisotropic layer of the liquid crystalline compound. It is preferable to use ultraviolet rays for light irradiation for polymerization. The irradiation energy is preferably 20mJ / cm 2 ~50J / cm 2 , further preferably 100 to 800 mJ / cm 2. In order to accelerate the photopolymerization reaction, light irradiation may be performed under heating conditions. The thickness of the optically anisotropic layer thus formed varies depending on the optimum retardation value depending on the application such as optical compensation, but is preferably 0.1 to 10 μm, preferably 0.5 to 5 μm. More preferably.

(2)−b 光学異方性層の形成に用いられる材料
前記光学異方性層の形成には、棒状スメクチックA液晶性化合物が用いられる。
本明細書において、スメクチック相とは、一方向に揃った分子が層構造を有している状態をいう。また、各層が同一方向を向いているという観点から、上記のとおり、スメクチックA相を有する液晶性化合物が好ましい。
(2) -b Material used for forming optically anisotropic layer A rod-like smectic A liquid crystalline compound is used for forming the optically anisotropic layer.
In this specification, the smectic phase refers to a state in which molecules aligned in one direction have a layer structure. In addition, from the viewpoint that each layer faces the same direction, a liquid crystalline compound having a smectic A phase is preferable as described above.

ここで、棒状スメクチックA液晶性化合物とは、スメクチックA液晶相を示す温度範囲を有する棒状液晶性化合物であり、スメクチックを構成する各層の方向性が所望の範囲であれば、スメクチックA液晶相以外の液晶相(例えば、スメクチックB相、スメクチックC相等も併せて示す化合物であっても良い。)   Here, the rod-like smectic A liquid crystal compound is a rod-like liquid crystal compound having a temperature range showing a smectic A liquid crystal phase, and other than the smectic A liquid crystal phase if the directionality of each layer constituting the smectic is in a desired range. Liquid crystal phase (for example, it may be a compound that also shows a smectic B phase, a smectic C phase, etc.).

一般的に棒状液晶性化合物は、芳香環等の環が二環以上連結した剛直性に富むユニット(通常、メソゲン基という)と、その両端に置換した炭化水素鎖からなるが、その側鎖部の炭化水素鎖の微妙な相違により、液晶相の種類や相転移温度が極めて敏感に変化する。
同一のメソゲン基を有する場合には、その炭化水素鎖が長いものほどスメクチック相を示すことが一般的である。
In general, a rod-like liquid crystalline compound is composed of a rigid unit (usually called a mesogenic group) in which two or more rings such as an aromatic ring are connected, and hydrocarbon chains substituted at both ends, but the side chain portion. Due to subtle differences in the hydrocarbon chain, the type of liquid crystal phase and the phase transition temperature change very sensitively.
In the case of having the same mesogenic group, the longer the hydrocarbon chain, the more generally it shows a smectic phase.

棒状スメクチックA液晶性化合物のメソゲン基としては、アゾメチン類、アゾキシベンゼン基、ビフェニル基、フェニルエステル基、安息香酸エステル基、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル基、フェニルシクロヘキサン基、フェニルピリミジン基、フェニルジオキサン基、等が好ましく用いられる。   The mesogenic group of the rod-like smectic A liquid crystal compound includes azomethines, azoxybenzene groups, biphenyl groups, phenyl ester groups, benzoic acid ester groups, cyclohexanecarboxylic acid phenyl ester groups, phenylcyclohexane groups, phenylpyrimidine groups, and phenyldioxane groups. , Etc. are preferably used.

スメクチックA相を示す好ましいメソゲン基としては、ビフェニル基、安息香酸エステル基、フェニルピリミジン基などが挙げられ、より好ましいメソゲン基としては、特開平11−322678などに記載の三環以上のフェニル基を有する安息香酸エステル基である。   Preferred mesogenic groups exhibiting a smectic A phase include biphenyl groups, benzoic acid ester groups, and phenylpyrimidine groups. More preferred mesogenic groups include tricyclic or more phenyl groups described in JP-A-11-322678. It is a benzoic acid ester group having.

また、スメクチックA相を発現するために必要な上記メソゲン基の両端に置換する炭化水素基としては、炭素数3〜20の炭化水素基である事が好ましく、より好ましくは、炭素数6〜14の炭化水素基である。好ましくは、下記一般式(I)にて表される化合物である。   Moreover, as a hydrocarbon group substituted on both ends of the said mesogenic group required in order to express a smectic A phase, it is preferable that it is a C3-C20 hydrocarbon group, More preferably, it is C6-C14. It is a hydrocarbon group. Preferably, it is a compound represented by the following general formula (I).

(V) Q1−L1−Cy1−L2−(Cy2−L3n−Cy3−L4−Q2
式中、Q1及びQ2はそれぞれ独立に重合性基であり、L1及びL4はそれぞれ独立に二価の連結基であり、L2及びL3はそれぞれ独立に単結合又は二価の連結基であり、Cy1、Cy2及びCy3はそれぞれ二価の環状基であり、nは0、1又は2である。
(V) Q 1 -L 1 -Cy 1 -L 2 - (Cy 2 -L 3) n -Cy 3 -L 4 -Q 2
In the formula, Q 1 and Q 2 are each independently a polymerizable group, L 1 and L 4 are each independently a divalent linking group, and L 2 and L 3 are each independently a single bond or a divalent group. It is a linking group, Cy 1 , Cy 2 and Cy 3 are each a divalent cyclic group, and n is 0, 1 or 2.

以下、さらに前記一般式(V)で表される重合性棒状スメクチックA液晶性化合物について説明する。式中、Q1及び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)又は縮合重合であることが好ましい。言い換えると、重合性基は、付加重合反応又は縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例を示す。 Hereinafter, the polymerizable rod-like smectic A liquid crystalline compound represented by the general formula (V) will be described. In the formula, Q 1 and Q 2 are each independently a polymerizable group. The polymerization reaction of the polymerizable group is preferably addition polymerization (including ring-opening polymerization) or condensation polymerization. In other words, the polymerizable group is preferably a functional group capable of addition polymerization reaction or condensation polymerization reaction. Examples of polymerizable groups are shown below.

Figure 2006259212
Figure 2006259212

1及びL4はそれぞれ独立に二価の連結基である。L1及びL4はそれぞれ独立に、−O−、−S−、−CO−、−NR2−、二価の鎖状基、二価の環状基及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記R2は炭素原子数が1〜7のアルキル基又は水素原子である。R2は、炭素原子数1〜4のアルキル基又は水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基又は水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることがもっとも好ましい。組み合わせからなる二価の連結基の例を以下に示す。ここで、左側がQ(Q1又はQ2)に、右側がCy(Cy1又はCy3)に結合する。 L 1 and L 4 are each independently a divalent linking group. L 1 and L 4 are each independently two selected from the group consisting of —O—, —S—, —CO—, —NR 2 —, a divalent chain group, a divalent cyclic group, and combinations thereof. A valent linking group is preferred. R 2 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom. R 2 is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom, more preferably a methyl group, an ethyl group or a hydrogen atom, and most preferably a hydrogen atom. The example of the bivalent coupling group which consists of a combination is shown below. Here, the left side is coupled to Q (Q 1 or Q 2 ), and the right side is coupled to Cy (Cy 1 or Cy 3 ).

L−1:−CO−O−二価の鎖状基−O−
L−2:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−
L−3:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−
L−4:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−
L−5:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−CO−O−
L−6:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−O−CO−
L−7:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−二価の鎖状基−
L−8:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−二価の鎖状基−CO−O−
L−9:−CO−O−二価の鎖状基−O−二価の環状基−二価の鎖状基−O−CO−
L−10:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−
L−11:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−CO−O−
L−12:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−O−CO−
L−13:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−二価の鎖状基−
L−14:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−二価の鎖状基−CO−O−
L−15:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−二価の環状基−二価の鎖状基−O−CO−
L−16:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−
L−17:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−CO−O−
L−18:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−O−CO−
L−19:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基−
L−20:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基−CO−O−
L−21:−CO−O−二価の鎖状基−O−CO−O−二価の環状基−二価の鎖状基−O−CO−
L-1: —CO—O—divalent chain group —O—
L-2: -CO-O-divalent chain group -O-CO-
L-3: —CO—O—divalent chain group —O—CO—O—
L-4: -CO-O-divalent chain group -O-divalent cyclic group-
L-5: -CO-O-divalent chain group -O-divalent cyclic group -CO-O-
L-6: -CO-O-divalent chain group -O-divalent cyclic group -O-CO-
L-7: -CO-O-divalent chain group-O-divalent cyclic group-divalent chain group-
L-8: -CO-O-divalent chain group -O-divalent cyclic group -divalent chain group -CO-O-
L-9: -CO-O-divalent chain group -O-divalent cyclic group -divalent chain group -O-CO-
L-10: —CO—O—divalent chain group—O—CO—divalent cyclic group—
L-11: -CO-O-divalent chain group -O-CO-divalent cyclic group -CO-O-
L-12: -CO-O-divalent chain group -O-CO-divalent cyclic group -O-CO-
L-13: —CO—O—Divalent chain group—O—CO—Divalent cyclic group—Divalent chain group—
L-14: -CO-O-divalent chain group -O-CO-divalent cyclic group -divalent chain group -CO-O-
L-15: -CO-O-divalent chain group-O-CO-divalent cyclic group-divalent chain group-O-CO-
L-16: —CO—O—divalent chain group—O—CO—O—divalent cyclic group—
L-17: -CO-O-divalent chain group -O-CO-O-divalent cyclic group -CO-O-
L-18: -CO-O-divalent chain group -O-CO-O-divalent cyclic group -O-CO-
L-19: —CO—O—Divalent chain group—O—CO—O—Divalent cyclic group—Divalent chain group—
L-20: -CO-O-divalent chain group -O-CO-O-divalent cyclic group -divalent chain group -CO-O-
L-21: -CO-O-divalent chain group -O-CO-O-divalent cyclic group -divalent chain group -O-CO-

二価の鎖状基は、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、置換アルキニレン基を意味する。アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基が好ましく、アルキレン基及びアルケニレン基がさらに好ましい。
アルキレン基は、分岐を有していてもよい。アルキレン基の炭素数は1〜12であることが好ましく、2〜10であることがさらに好ましく、2〜8であることがもっとも好ましい。置換アルキレン基のアルキレン部分は、上記アルキレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。
アルケニレン基は、分岐を有していてもよい。アルケニレン基の炭素数は2〜12であることが好ましく、2〜10であることがさらに好ましく、2〜8であることがもっとも好ましい。置換アルケニレン基のアルケニレン部分は、上記アルケニレン基と同様である。
置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。
アルキニレン基は、分岐を有していてもよい。アルキニレン基の炭素数は2〜12であることが好ましく、2〜10であることがさらに好ましく、2〜8であることがもっとも好ましい。置換アルキニレン基のアルキニレン部分は、上記アルキニレン基と同様である。
置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。
二価の鎖状基の具体例としては、エチレン、トリメチレン、プロピレン、テトラメチレン、2−メチル−テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレン、2−ブテニレン、2−ブチニレンなどが挙げられる。
The divalent chain group means an alkylene group, a substituted alkylene group, an alkenylene group, a substituted alkenylene group, an alkynylene group, or a substituted alkynylene group. An alkylene group, a substituted alkylene group, an alkenylene group and a substituted alkenylene group are preferred, and an alkylene group and an alkenylene group are more preferred.
The alkylene group may have a branch. The alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, and most preferably 2 to 8 carbon atoms. The alkylene part of the substituted alkylene group is the same as the above alkylene group. Examples of the substituent include a halogen atom.
The alkenylene group may have a branch. The alkenylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, and most preferably 2 to 8 carbon atoms. The alkenylene part of the substituted alkenylene group is the same as the above alkenylene group.
Examples of the substituent include a halogen atom.
The alkynylene group may have a branch. The alkynylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, and most preferably 2 to 8 carbon atoms. The alkynylene part of the substituted alkynylene group is the same as the above alkynylene group.
Examples of the substituent include a halogen atom.
Specific examples of the divalent chain group include ethylene, trimethylene, propylene, tetramethylene, 2-methyl-tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, octamethylene, 2-butenylene, 2-butynylene and the like.

二価の環状基の定義及び例は、後述するCy1、Cy2及びCy3の定義及び例と同様である。 The definition and examples of the divalent cyclic group are the same as those of Cy 1 , Cy 2 and Cy 3 described later.

2及びL3はそれぞれ独立に、単結合又は二価の連結基である。L2及びL3はそれぞれ独立に、−O−、−S−、−CO−、−NR2−、二価の鎖状基、二価の環状基及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又は単結合であることが好ましい。
上記R2は炭素原子数が1から7のアルキル基又は水素原子であり、炭素原子数1から4のアルキル基又は水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基又は水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることがもっとも好ましい。二価の鎖状基、及び二価の環状基についてはL1及びL4の定義と同義である。
L 2 and L 3 are each independently a single bond or a divalent linking group. L 2 and L 3 are each independently two selected from the group consisting of —O—, —S—, —CO—, —NR 2 —, a divalent chain group, a divalent cyclic group, and combinations thereof. A valent linking group or a single bond is preferred.
R 2 is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a hydrogen atom, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a hydrogen atom, and preferably a methyl group, an ethyl group, or a hydrogen atom. More preferably, it is a hydrogen atom. The divalent chain group and the divalent cyclic group have the same definitions as L 1 and L 4 .

式(V)において、nは0、1又は2である。nが2の場合、二つのL3は同じであっても異なっていてもよく、二つのCy2も同じであっても異なっていてもよい。nは1又は2であることが好ましく、1であることがさらに好ましい。 In the formula (V), n is 0, 1 or 2. When n is 2, two L 3 may be the same or different, and two Cy 2 may be the same or different. n is preferably 1 or 2, and more preferably 1.

式(V)において、Cy1、Cy2及びCy3はそれぞれ独立に、二価の環状基である。
環状基に含まれる環は、5員環、6員環又は7員環であることが好ましく、5員環又は6員環であることがさらに好ましく、6員環であることが最も好ましい。環状基に含まれる環は、縮合環であってよい。但し、縮合環よりも単環であることがより好ましい。環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、及び複素環のいずれでもよい。芳香族環の例には、ベンゼン環及びナフタレン環が含まれる。脂肪族環の例には、シクロヘキサン環が含まれる。複素環の例には、ピリジン環及びピリミジン環が含まれる。ベンゼン環を有する環状基としては、1,4−フェニレンが好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−1,5−ジイル及びナフタレン−2,6−ジイルが好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては1,4−シクロへキシレンであることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−2,5−ジイルが好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−2,5−ジイルが好ましい。環状基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数が1〜5のアルキル基、炭素原子数が1〜5のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が1〜5のアルコキシ基、炭素原子数が1〜5のアルキルチオ基、炭素原子数が2〜6のアシルオキシ基、炭素原子数が2〜6のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数が2〜6のアルキル置換カルバモイル基及び炭素原子数が2〜6のアシルアミノ基が含まれる。
In the formula (V), Cy 1 , Cy 2 and Cy 3 are each independently a divalent cyclic group.
The ring contained in the cyclic group is preferably a 5-membered ring, a 6-membered ring or a 7-membered ring, more preferably a 5-membered ring or a 6-membered ring, and most preferably a 6-membered ring. The ring contained in the cyclic group may be a condensed ring. However, it is more preferably a monocycle than a condensed ring. The ring contained in the cyclic group may be any of an aromatic ring, an aliphatic ring, and a heterocyclic ring. Examples of the aromatic ring include a benzene ring and a naphthalene ring. Examples of the aliphatic ring include a cyclohexane ring. Examples of the heterocyclic ring include a pyridine ring and a pyrimidine ring. As the cyclic group having a benzene ring, 1,4-phenylene is preferable. As the cyclic group having a naphthalene ring, naphthalene-1,5-diyl and naphthalene-2,6-diyl are preferable. The cyclic group having a cyclohexane ring is preferably 1,4-cyclohexylene. As the cyclic group having a pyridine ring, pyridine-2,5-diyl is preferable. The cyclic group having a pyrimidine ring is preferably pyrimidine-2,5-diyl. The cyclic group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen-substituted alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. , An alkylthio group having 1 to 5 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 6 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 6 carbon atoms, a carbamoyl group, and an alkyl-substituted carbamoyl group having 2 to 6 carbon atoms And an acylamino group having 2 to 6 carbon atoms.

以下に、式(V)で表される重合性基を有する棒状スメクチックA液晶性化合物の例を示す。本発明はこれらに限定されるものではない。   Below, the example of the rod-shaped smectic A liquid crystalline compound which has a polymeric group represented by Formula (V) is shown. The present invention is not limited to these.

Figure 2006259212
Figure 2006259212

棒状スメクチックA液晶性分子は、配向状態を維持して固定することが好ましく、固定化は、液晶性分子に導入した重合性基(例えば、式(V)中のQ1及びQ2)の重合反応により実施することが好ましい。そのためには、前記塗布液中には、重合開始剤を含有させるのが好ましい。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、及び電子線を用いるEB硬化が含まれる。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、光重合反応が好ましい。光の作用によりラジカルを発生させる重合開始剤の例としては、α−カルボニル化合物(米国特許2367661号、同2367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル(米国特許2448828号明細書記載)、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許2722512号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許3046127号、同2951758号の各明細書記載)、トリアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許3549367号明細書記載)、アクリジン及びフェナジン化合物(特開昭60−105667号公報、米国特許4239850号明細書記載)及びオキサジアゾール化合物(米国特許4212970号明細書記載)、アセトフェノン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ベンジル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物等が好ましい。アセトフェノン系化合物としては、例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシメチル−1−フェニルプロパン−1−オン、4'−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノン、p−ジメチルアミノアセトン、p−tert−ブチルジクロロアセトフェノン、p−tert−ブチルトリクロロアセトフェノン、p−アジドベンザルアセトフェノン等が挙げられる。ベンジル系化合物としては、例えば、ベンジル、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が挙げられる。ベンゾインエーテル系化合物としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾイン−n−プロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−n−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等が挙げられる。ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、ミヒラーズケトン、4,4'−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、4,4'−ジクロロベンゾフェノン等が挙げられる。チオキサントン系化合物としては、例えば、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン等が挙げられる。このような芳香族ケトン類からなる感光性ラジカル重合開始剤の中でも、アセトフェノン系化合物及びベンジル系化合物が、硬化特性、保存安定性、臭気等の面で特に好ましい。これらの芳香族ケトン類からなる感光性ラジカル重合開始剤は、1種あるいは2種以上のものを所望の性能に応じて配合して使用することができる。また、感度を高める目的で重合開始剤に加えて、増感剤を用いてもよい。増感剤の例には、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン、及びチオキサントン等が含まれる。 The rod-like smectic A liquid crystal molecule is preferably fixed while maintaining the alignment state. The fixation is polymerization of a polymerizable group (for example, Q 1 and Q 2 in the formula (V)) introduced into the liquid crystal molecule. It is preferable to carry out the reaction. For that purpose, it is preferable to contain a polymerization initiator in the coating solution. The polymerization reaction includes a thermal polymerization reaction using a thermal polymerization initiator, a photopolymerization reaction using a photopolymerization initiator, and EB curing using an electron beam. The polymerization reaction includes a thermal polymerization reaction using a thermal polymerization initiator and a photopolymerization reaction using a photopolymerization initiator, and a photopolymerization reaction is preferred. Examples of polymerization initiators that generate radicals by the action of light include α-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), α -Combination of hydrocarbon-substituted aromatic acyloin compound (described in US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compound (described in US Pat. Nos. 3,046,127 and 2,951,758), triarylimidazole dimer and p-aminophenyl ketone (Described in US Pat. No. 3,549,367), acridine and phenazine compounds (JP-A-60-105667, US Pat. No. 4,239,850) and oxadiazole compounds (described in US Pat. No. 4,212,970), acetophenone compounds , Benzoy Preferred are ether ether compounds, benzyl compounds, benzophenone compounds, thioxanthone compounds and the like. Examples of the acetophenone compound include 2,2-diethoxyacetophenone, 2-hydroxymethyl-1-phenylpropan-1-one, 4′-isopropyl-2-hydroxy-2-methyl-propiophenone, 2-hydroxy -2-methyl-propiophenone, p-dimethylaminoacetone, p-tert-butyldichloroacetophenone, p-tert-butyltrichloroacetophenone, p-azidobenzalacetophenone and the like. Examples of the benzyl compound include benzyl, benzyl dimethyl ketal, benzyl-β-methoxyethyl acetal, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and the like. Examples of the benzoin ether compounds include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin-n-propyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin-n-butyl ether, and benzoin isobutyl ether. Examples of the benzophenone compounds include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, Michler's ketone, 4,4′-bisdiethylaminobenzophenone, 4,4′-dichlorobenzophenone, and the like. Examples of the thioxanthone compound include thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, and the like. Among such photosensitive radical polymerization initiators composed of aromatic ketones, acetophenone compounds and benzyl compounds are particularly preferable in terms of curing characteristics, storage stability, odor, and the like. The photosensitive radical polymerization initiators composed of these aromatic ketones can be used alone or in combination of two or more according to the desired performance. In addition to a polymerization initiator, a sensitizer may be used for the purpose of increasing sensitivity. Examples of the sensitizer include n-butylamine, triethylamine, tri-n-butylphosphine, thioxanthone and the like.

光重合開始剤は複数種を組み合わせても良く、使用量は、塗布液の固形分の0.01〜20質量%であることが好ましく、0.5〜5質量%であることがさらに好ましい。   Multiple photopolymerization initiators may be combined, and the amount used is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.5 to 5% by mass, based on the solid content of the coating solution.

前記光学異方性層を形成するための塗布液中には、上記棒状スメクチックA液晶性化合物、光重合開始剤等の添加剤以外にも、適宜他の添加剤を添加してもよい。例えば、可塑剤、モノマー、界面活性剤、セルロースエステル、及び、配向制御剤、カイラル剤等が挙げられる。配向制御剤の添加量は、該制御剤の添加する液晶組成物中の液晶性化合物に対し0.05質量%〜10質量%添加することが好ましい。より好ましくは0.1質量%〜5質量%である。   In the coating liquid for forming the optically anisotropic layer, other additives such as the rod-like smectic A liquid crystalline compound and the photopolymerization initiator may be appropriately added. For example, a plasticizer, a monomer, a surfactant, a cellulose ester, an alignment controller, a chiral agent, and the like can be given. The addition amount of the alignment control agent is preferably 0.05% by mass to 10% by mass with respect to the liquid crystal compound in the liquid crystal composition to which the control agent is added. More preferably, it is 0.1 mass%-5 mass%.

特に、垂直(ホメオトロピック)配向しやすい棒状スメクチックA液晶性化合物を水平(ホモジニアス)配向するためには、空気界面側で水平配向を誘起させる配向制御剤を併用する事が好ましい。
水平配向を誘起させる配向制御剤として好ましくは、特開2004−279625号公報の段落番号[0015]〜[0041]記載のトリアジン系化合物、ベンゼン環の1,3,5位に少なくとも一つのフッ素原子を有する置換基をもった化合物などが挙げられる。
In particular, in order to horizontally (homogeneously) align the rod-like smectic A liquid crystalline compound that is easily oriented in the vertical (homeotropic) orientation, it is preferable to use an alignment controller that induces the horizontal orientation on the air interface side.
Preferably, the alignment control agent for inducing horizontal alignment is preferably a triazine compound described in paragraphs [0015] to [0041] of JP-A No. 2004-279625, at least one fluorine atom at positions 1, 3, and 5 of the benzene ring. And a compound having a substituent having.

光学異方性層形成用の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、トルエン、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、2−ブタノン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン)、エーテル(例、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン)などが含まれる。この中でアルキルハライド、ケトンが好ましい。2種類以上の有機溶剤を併用してもよい。   As the solvent used for preparing the coating liquid for forming the optically anisotropic layer, an organic solvent is preferable. Examples of organic solvents include amides (eg, N, N-dimethylformamide), sulfoxides (eg, dimethyl sulfoxide), heterocyclic compounds (eg, pyridine), hydrocarbons (eg, toluene, hexane) alkyl halides (eg, Chloroform, dichloromethane), esters (eg, methyl acetate, butyl acetate), ketones (eg, acetone, 2-butanone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone), ethers (eg, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane) and the like . Of these, alkyl halides and ketones are preferred. Two or more organic solvents may be used in combination.

塗布液中の棒状スメクチックA液晶性化合物及びその他の添加剤の固形分濃度としては、0.1質量%〜60質量%が好ましく、0.5質量%〜50質量%がより好ましく、2質量%〜40質量%がさらに好ましい。また、塗布液の粘度は、0.01cp〜100cpが好ましく、0.1cp〜50cpがより好ましい。   The solid concentration of the rod-like smectic A liquid crystalline compound and other additives in the coating solution is preferably 0.1% by mass to 60% by mass, more preferably 0.5% by mass to 50% by mass, and 2% by mass. -40 mass% is further more preferable. The viscosity of the coating solution is preferably 0.01 cp to 100 cp, and more preferably 0.1 cp to 50 cp.

(3)支持体
本発明の位相差板は支持体を有する。支持体は、作製時に用いられる支持体と必ずしも同一でなくてもよく、前記光学異方性層を作製した後、作製時に用いた仮支持体から他の支持体に転写してもよい。本発明の位相差板に用いられる支持体は、透明で光学異方性が小さく、波長分散が小さいポリマーフィルムを用いることが好ましい。ここで支持体が透明であるとは、光透過率が80%以上であることを意味する。波長分散が小さいとは、具体的には、Re400/Re700の比が1.2未満であることが好ましい。光学異方性が小さいとは、具体的には、面内レターデーション(Re)が20nm以下であることが好ましく、10nm以下であることがさらに好ましい。透明支持体は、ロール状又は長方形のシート状の形状を有することが好ましく、ロール状の透明支持体を用いて、光学異方性層を積層してから、必要な大きさに切断することが好ましい。ポリマーの例には、セルロースアシレート、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート及びポリメタクリレートが含まれる。セルロースアシレートが好ましく、セルロースアセテートがさらに好ましく、トリアセチルセルロースが最も好ましい。セルロースアシレートフィルムを非塩素系溶媒を用いて製造することについて、発明協会公開技報2001−1745号に詳しく記載されており、そこに記載されたセルロースアシレートフィルムも本発明に好ましく用いることができる。
(3) Support body The phase difference plate of this invention has a support body. The support is not necessarily the same as the support used at the time of production, and after the optically anisotropic layer is produced, it may be transferred from the temporary support used at the production to another support. The support used in the retardation plate of the present invention is preferably a polymer film that is transparent, has a small optical anisotropy, and a small wavelength dispersion. Here, that the support is transparent means that the light transmittance is 80% or more. Specifically, the small chromatic dispersion means that the ratio of Re400 / Re700 is preferably less than 1.2. Specifically, the small optical anisotropy means that in-plane retardation (Re) is preferably 20 nm or less, and more preferably 10 nm or less. The transparent support preferably has a roll-like or rectangular sheet-like shape, and the optically anisotropic layer can be laminated using the roll-like transparent support and then cut into a required size. preferable. Examples of the polymer include cellulose acylate, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, polyacrylate and polymethacrylate. Cellulose acylate is preferred, cellulose acetate is more preferred, and triacetyl cellulose is most preferred. About manufacturing a cellulose acylate film using a non-chlorinated solvent, it is described in detail in JIII Journal of Technical Disclosure No. 2001-1745, and the cellulose acylate film described therein is also preferably used in the present invention. it can.

支持体用のポリマーフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明支持体の厚さは、20〜500μmであることが好ましく、30〜200μmであることがさらに好ましい。透明支持体とその上に設けられる層(接着層、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、ケン化処理)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。   The polymer film for the support is preferably formed by a solvent cast method. The thickness of the transparent support is preferably 20 to 500 μm, and more preferably 30 to 200 μm. In order to improve the adhesion between the transparent support and the layer (adhesive layer, alignment film or optically anisotropic layer) provided on the transparent support, surface treatment (eg, glow discharge treatment, corona discharge treatment, ultraviolet light ( UV) treatment, flame treatment, saponification treatment). An adhesive layer (undercoat layer) may be provided on the transparent support.

本発明の位相差板は、種々の用途に利用される。液晶表示装置の光学補償シートや、直線偏光膜や透明保護膜と積層して偏光板として利用され得る。   The retardation plate of the present invention is used for various applications. It can be used as a polarizing plate by being laminated with an optical compensation sheet of a liquid crystal display device, a linearly polarizing film or a transparent protective film.

2.偏光板
本発明の位相差板に、直線偏光膜又は透明保護膜を貼り合せ、偏光板とした後に、実際の液晶表示素子に用いる際に好ましい。図3に、本発明の偏光板の一実施形態の断面模式図を示す。図3に示す偏光板08は、図2に示した位相差板05の透明支持体01の裏面に、直線偏光膜07を積層し、さらに透明保護膜06を積層して、透明支持体01及び透明保護膜06で直線偏光膜07を挟み込んで貼り合せた構成である。本発明では、図3(b)の上面図に示した様に、直線偏光膜07の透過軸を、透明支持体01の長手方向、即ち、配向膜02のラビング方向に対して直交させて積層するのが好ましく、また、棒状スメクチックA液晶性分子04は、その長軸を配向膜02のラビング方向と直交させて配向しているので、直線偏光膜07を、その透過軸を、棒状スメクチックA液晶性分子04の長軸方向と平行方向にして貼り合せるのが好ましい。また、光学異方性層03の遅相軸は、液晶性分子04の長軸方向と一致するので、直線偏光膜07の透過軸が、光学異方性層03の遅相軸と一致する様に積層するのが好ましい。
2. Polarizing plate It is preferable when a linear polarizing film or a transparent protective film is bonded to the retardation plate of the present invention to form a polarizing plate, and then used for an actual liquid crystal display element. In FIG. 3, the cross-sectional schematic diagram of one Embodiment of the polarizing plate of this invention is shown. A polarizing plate 08 shown in FIG. 3 has a linear polarizing film 07 laminated on the back surface of the transparent support 01 of the retardation plate 05 shown in FIG. In this configuration, the linear polarizing film 07 is sandwiched between the transparent protective films 06 and bonded together. In the present invention, as shown in the top view of FIG. 3B, the linear polarizing film 07 is laminated so that the transmission axis of the linear polarizing film 07 is orthogonal to the longitudinal direction of the transparent support 01, that is, the rubbing direction of the alignment film 02. Further, since the long axis of the rod-like smectic A liquid crystalline molecule 04 is oriented perpendicular to the rubbing direction of the alignment film 02, the linearly polarizing film 07 has its transmission axis as the rod-like smectic A. The liquid crystal molecules 04 are preferably bonded in a direction parallel to the major axis direction. Further, since the slow axis of the optically anisotropic layer 03 coincides with the long axis direction of the liquid crystalline molecules 04, the transmission axis of the linearly polarizing film 07 coincides with the slow axis of the optically anisotropic layer 03. It is preferable to laminate.

以下に、本発明に使用される直線偏光膜及び透明保護膜について説明する。
(1)直線偏光膜
直線偏光膜には、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。ヨウ素系偏光膜及び染料系偏光膜は、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。偏光膜の透過軸は、フィルムの延伸方向に直交する方向に相当する。偏光膜の透過軸は、棒状スメクチックA液晶性分子の長軸方向(遅相軸)と、実質的に平行になるように配置する。通常は、光学異方性層の支持体側に張り合わせるのが好ましいが、必要によっては液晶性分子層側と張り合わせても良い。
Below, the linearly polarizing film and transparent protective film used for this invention are demonstrated.
(1) Linearly polarizing film Examples of linearly polarizing films include iodine-based polarizing films, dye-based polarizing films using dichroic dyes, and polyene-based polarizing films. The iodine polarizing film and the dye polarizing film are generally produced using a polyvinyl alcohol film. The transmission axis of the polarizing film corresponds to a direction orthogonal to the film stretching direction. The transmission axis of the polarizing film is arranged so as to be substantially parallel to the long axis direction (slow axis) of the rod-like smectic A liquid crystal molecule. Usually, it is preferably laminated to the support side of the optically anisotropic layer, but may be laminated to the liquid crystalline molecular layer side if necessary.

(2)透明保護膜
本発明の位相差板の光学異方性層側に透明保護膜を貼り合せてもよい。透明なポリマーフィルムを用いるのが好ましい。保護膜が透明であるとは、光透過率が80%以上であることを意味する。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。
(2) Transparent protective film A transparent protective film may be bonded to the optically anisotropic layer side of the retardation plate of the present invention. It is preferable to use a transparent polymer film. That the protective film is transparent means that the light transmittance is 80% or more. As the transparent protective film, generally a cellulose ester film, preferably a triacetyl cellulose film is used. The cellulose ester film is preferably formed by a solvent cast method. The thickness of the transparent protective film is preferably 20 to 500 μm, and more preferably 50 to 200 μm.

3.液晶表示装置
本発明の液晶表示装置は、少なくとも、一対の偏光板と、該一対の偏光板の間に、液晶セルと、前記配向膜用ポリマーを含む配向膜上で配向制御され、且つその配向状態に固定された棒状スメクチックA液晶性化合物を含有する光学異方性層の少なくとも一層とを有する。本発明の液晶表示装置には、可能な限り様々な表示モードの液晶セルを用いることができる。前述したように、液晶性分子の配向によって発現された光学異方性を示す光学補償シートは、透過型については、TN(Twisted Nematic)、IPS(In−Plane Switching)、FLC(Ferroelectric LiquidCrystal)、OCB(Optically Compensatory Bend)、STN(Supper TwistedNematic)、VA(Vertically Aligned)、ECB(Electrically ControlledBirefringence )、反射型については、TN、HAN(Hybrid Aligned Nematic)、GH(Guest−Host)等の液晶セルに対応するものが既に提案されている。しかしながら、本発明の位相差板及び偏光板は、以下に詳細を示すVAモードの液晶セルに好適に適用できる。
3. Liquid crystal display device The liquid crystal display device of the present invention includes at least a pair of polarizing plates, and a liquid crystal cell and an alignment film including the alignment film polymer between the pair of polarizing plates, and the alignment state is maintained. And at least one optically anisotropic layer containing a fixed rod-like smectic A liquid crystalline compound. In the liquid crystal display device of the present invention, liquid crystal cells having various display modes can be used as much as possible. As described above, the optical compensation sheet exhibiting the optical anisotropy expressed by the orientation of the liquid crystalline molecules is TN (Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), FLC (Ferroelectric Liquid Crystal), OCB (Optically Compensatory Bend), STN (Super Twisted Nematic), VA (Vertically Aligned), ECB (Electrically Controlled Bi), Nb (Electron Controlled Bend), ECB (Electrically Controlled Bi) A corresponding one has already been proposed. However, the retardation plate and polarizing plate of the present invention can be suitably applied to a VA mode liquid crystal cell which will be described in detail below.

(1)VAモード液晶セル
本発明において、液晶セルはVAモードであるのが好ましい。即ち、本発明に用いる液晶セルは、外部電界が印加されていない非駆動状態において、前記液晶性分子が前記基板に対して実質的に垂直な方向に配向する液晶セルであるのが好ましい。VAモードの液晶セルは、対向面がラビング処理された上下基板の間に誘電異方性が負の液晶性分子を封入してなる。例えば、Δn=0.0813、及びΔε=−4.6程度の液晶分子を用い、液晶分子の配向方向を示すダイレクタ、いわゆるチルト角が約89°の液晶セルを作製することができる。この時、液晶層の厚さdは3.5μm程度にすることができる。液晶層の厚さdと、屈折率異方性Δnとの積Δndの大きさにより白表示時の明るさが変化する。
最大の明るさを得るためには、液晶層の厚さdは0.2〜0.5μmの範囲であるのが好ましい。
(1) VA mode liquid crystal cell In this invention, it is preferable that a liquid crystal cell is VA mode. That is, the liquid crystal cell used in the present invention is preferably a liquid crystal cell in which the liquid crystalline molecules are aligned in a direction substantially perpendicular to the substrate in a non-driven state where no external electric field is applied. The VA mode liquid crystal cell is formed by sealing liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy between upper and lower substrates whose opposite surfaces are rubbed. For example, by using liquid crystal molecules having Δn = 0.0813 and Δε = −4.6, a director indicating the alignment direction of the liquid crystal molecules, that is, a liquid crystal cell having a so-called tilt angle of about 89 ° can be manufactured. At this time, the thickness d of the liquid crystal layer can be about 3.5 μm. The brightness at the time of white display changes according to the magnitude of the product Δnd of the thickness d of the liquid crystal layer and the refractive index anisotropy Δn.
In order to obtain the maximum brightness, the thickness d of the liquid crystal layer is preferably in the range of 0.2 to 0.5 μm.

液晶セルを挟む上下基板上の配向膜の内側には、透明電極が形成されるが、電極に駆動電圧を印加しない非駆動状態では、液晶層中の液晶分子は、基板面に対して概略垂直に配向し、その結果液晶パネルを通過する光の偏光状態はほとんど変化しない。上記した様に、液晶セルの上側偏光板の吸収軸と下側偏光板の吸収軸とは概略直交になっているので、光は偏光板を通過せず、非駆動状態において理想的な黒表示を実現する。これに対し、駆動状態では、液晶分子は基板面に平行な方向に傾斜し、液晶パネルを通過する光はかかる傾斜した液晶分子により偏光状態を変化させ、偏光板を通過する。換言すると、駆動状態において白表示が得られる。   A transparent electrode is formed inside the alignment film on the upper and lower substrates sandwiching the liquid crystal cell, but in a non-driving state where no driving voltage is applied to the electrodes, the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are substantially perpendicular to the substrate surface. As a result, the polarization state of the light passing through the liquid crystal panel hardly changes. As described above, since the absorption axis of the upper polarizing plate of the liquid crystal cell and the absorption axis of the lower polarizing plate are substantially orthogonal, light does not pass through the polarizing plate, and an ideal black display in the non-driven state. Is realized. On the other hand, in the driving state, the liquid crystal molecules are inclined in a direction parallel to the substrate surface, and the light passing through the liquid crystal panel changes the polarization state by the inclined liquid crystal molecules and passes through the polarizing plate. In other words, white display is obtained in the driving state.

ここでは上下基板間に電界が印加されるため、電界方向に垂直に液晶分子が応答するような、誘電率異方性が負の液晶材料を使用した例を示した。また電極を一方の基板に配置し、電界が基板面に平行の横方向に印加される場合は、液晶材料は正の誘電率異方性を有するものを使用することができる。なお、VAモードの液晶表示装置では、TNモードの液晶表示装置で一般的に使われているカイラル材の添加は、動的応答特性の劣化させるため用いることは少ないが、配向不良を低減するために添加されることもある。   Here, since an electric field is applied between the upper and lower substrates, an example using a liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy in which liquid crystal molecules respond perpendicularly to the electric field direction is shown. In the case where an electrode is disposed on one substrate and an electric field is applied in a lateral direction parallel to the substrate surface, a liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy can be used. In addition, in the VA mode liquid crystal display device, the addition of a chiral material generally used in the TN mode liquid crystal display device is rarely used to degrade the dynamic response characteristics, but in order to reduce alignment defects. May be added.

VAモードの特徴は、高速応答であることと、コントラストが高いことである。しかし、コントラストは正面では高いが、斜め方向では低下するという課題がある。黒表示時に液晶性分子は基板面に垂直に配向している。正面から観察すると、液晶分子の複屈折はほとんどないため透過率は低く、高コントラストが得られる。しかし、斜めから観察した場合は液晶性分子に複屈折が生じる。さらに上下の偏光板吸収軸の交差角が、正面では90°の直交であるが、斜めから見た場合は90°より大きくなる。この2つの要因のために斜め方向では漏れ光が生じ、コントラストが低下する。本発明では、これを解決するために、第1及び第2の光学異方性層を少なくとも一層ずつ配置する。   The features of the VA mode are high-speed response and high contrast. However, there is a problem that the contrast is high in the front but decreases in the oblique direction. During black display, the liquid crystal molecules are aligned perpendicular to the substrate surface. When observed from the front, the liquid crystal molecules have almost no birefringence, so the transmittance is low and a high contrast can be obtained. However, when observed obliquely, birefringence occurs in the liquid crystalline molecules. Further, the crossing angle of the upper and lower polarizing plate absorption axes is 90 ° perpendicular to the front, but is larger than 90 ° when viewed from an oblique direction. Because of these two factors, leakage light occurs in the oblique direction, and the contrast is lowered. In the present invention, in order to solve this problem, at least one first and second optically anisotropic layers are disposed.

VAモードでは、白表示時には液晶性分子が傾斜しているが、傾斜方向とその逆方向では、斜めから観察した時の液晶性分子の複屈折の大きさが異なり、輝度や色調に差が生じる。これを解決するためには、液晶セルをマルチドメインにするのが好ましい。マルチドメインとは、一つの画素中に、配向状態の異なる複数の領域を形成した構造をいう。例えば、マルチドメイン方式のVAモードの液晶セルでは、一つの画素中に、電界印加時の液晶性分子の傾斜角が互いに異なる複数の領域が存在する。マルチドメイン方式のVAモード液晶セルでは、電界印加による液晶性分子の傾斜角を画素ごとに平均化することができ、そのことによって、視角特性を平均化することができる。一画素内で配向を分割するには、電極にスリットを設けたり、突起を設け、電界方向を変えたり電界密度に偏りを持たせる。全方向に均等な視野角を得るには、この分割数を多くすればよいが、4分割もしくは8分割以上することでほぼ均等な視野角が得られる。特に8分割時は偏光板吸収軸を任意の角度に設定できるので好ましい。   In the VA mode, liquid crystal molecules are tilted during white display, but the birefringence of the liquid crystal molecules when viewed from an oblique direction is different between the tilt direction and the opposite direction, resulting in differences in luminance and color tone. . In order to solve this, the liquid crystal cell is preferably multi-domain. Multi-domain refers to a structure in which a plurality of regions having different alignment states are formed in one pixel. For example, in a multi-domain VA mode liquid crystal cell, a plurality of regions in which tilt angles of liquid crystal molecules are different from each other when an electric field is applied exist in one pixel. In a multi-domain VA mode liquid crystal cell, the tilt angle of liquid crystal molecules due to application of an electric field can be averaged for each pixel, whereby the viewing angle characteristics can be averaged. In order to divide the orientation within one pixel, the electrode is provided with slits or protrusions, and the electric field direction is changed or the electric field density is biased. In order to obtain a uniform viewing angle in all directions, the number of divisions may be increased, but a substantially uniform viewing angle can be obtained by dividing into four or eight or more. In particular, it is preferable that the polarizing plate absorption axis can be set at an arbitrary angle when dividing into eight.

また配向分割の領域境界では、液晶分子が応答しづらい。そのためノーマリーブラック表示では黒表示が維持されるため、輝度低下が問題となる。液晶材料にカイラル剤を添加することは、境界領域を小さくするのに寄与する。   Also, the liquid crystal molecules are difficult to respond at the alignment division region boundary. For this reason, in normally black display, since black display is maintained, a reduction in luminance becomes a problem. Adding a chiral agent to the liquid crystal material contributes to reducing the boundary region.

(2)液晶表示装置の構成
図4に、本発明の液晶表示装置の一実施形態の概略模式図を示す。液晶表示装置17は、液晶セル16、及び液晶セル16の両側に配置された一対の上側偏光板08と下側偏光板15を有する。上側偏光板08は、図3に示した偏光板であって、図2に示した本発明の位相差板05に、直線偏光膜07及び透明保護膜06を積層した構成である。本発明の位相差板05は、第1の光学異方性層として機能する配向状態に固定された棒状スメクチックA液晶性化合物を含有する光学異方性層03を含み、光学異方性層03は、液晶セル16を光学的に補償する。一方、下側偏光板15は、透明支持体11と、その表面に形成した配向膜12と、該配向膜によって配向制御され、且つその配向状態に固定されたディスコティック液晶性化合物を含有する光学異方性層13とを有する位相差板14と、透明支持体11の裏面に、偏光膜10と透明保護膜09とを積層した構成である。第2の光学異方性層13は所定の光学的特性を示し、第1の光学異方性層03とともに、液晶セル16を光学的に補償する。液晶セル16は、上側電極基板と下側電極基板と、これらに挟持される液晶分子とからなる。液晶性分子は、電極基板及びの対向面に施されたラビング処理の方向によって、外部電界が印加されていない非駆動状態において、前記基板に対して略垂直な方向に配向するように制御されている。また、上側偏光板08と下側偏光板15は、その吸収軸が概略直交するように積層されている。
(2) Configuration of Liquid Crystal Display Device FIG. 4 shows a schematic diagram of one embodiment of the liquid crystal display device of the present invention. The liquid crystal display device 17 includes a liquid crystal cell 16 and a pair of an upper polarizing plate 08 and a lower polarizing plate 15 disposed on both sides of the liquid crystal cell 16. The upper polarizing plate 08 is the polarizing plate shown in FIG. 3, and has a configuration in which the linear polarizing film 07 and the transparent protective film 06 are laminated on the retardation film 05 of the present invention shown in FIG. The retardation film 05 of the present invention includes an optically anisotropic layer 03 containing a rod-like smectic A liquid crystalline compound fixed in an alignment state functioning as a first optically anisotropic layer. Compensates the liquid crystal cell 16 optically. On the other hand, the lower polarizing plate 15 is an optical material containing a transparent support 11, an alignment film 12 formed on the surface thereof, and a discotic liquid crystal compound in which the alignment is controlled by the alignment film and fixed in the alignment state. In this configuration, a retardation film 14 having an anisotropic layer 13 and a polarizing film 10 and a transparent protective film 09 are laminated on the back surface of the transparent support 11. The second optical anisotropic layer 13 exhibits predetermined optical characteristics, and optically compensates the liquid crystal cell 16 together with the first optical anisotropic layer 03. The liquid crystal cell 16 includes an upper electrode substrate, a lower electrode substrate, and liquid crystal molecules sandwiched between them. The liquid crystalline molecules are controlled to be aligned in a direction substantially perpendicular to the substrate in a non-driven state where no external electric field is applied, depending on the direction of rubbing treatment applied to the opposite surface of the electrode substrate. Yes. Further, the upper polarizing plate 08 and the lower polarizing plate 15 are laminated so that their absorption axes are substantially orthogonal.

第1の光学異方性層03は、光学的に正の屈折率異方性を持ち、可視光に対してレターデーション(Re)が40〜150nmを示す。一方、第2の光学異方性層13は、光学的に負の屈折率異方性を持ち、可視光に対してReが0〜10nm以下で、且つRthが60〜250nmである。図4では、第2の光学異方性層13が、ディスコティック液晶性化合物を含有する組成物から形成した例を示したが、第2の光学異方性層13を構成している材料については特に制限はなく、液晶性化合物を用いて形成しても、ポリマーフィルムから形成してもよく、また構成層の数についても特に制限されない。ディスコティック液晶性化合物を用いて形成された層であるのが好ましく、ディスコティック液晶性化合物の分子の配向によって発現された光学異方性を示すのが好ましい。第1の光学異方性層03及び第2の光学異方性層13は、液晶セルの画像着色を解消し、及び視野角の拡大に寄与する。   The first optically anisotropic layer 03 has an optically positive refractive index anisotropy and has a retardation (Re) of 40 to 150 nm with respect to visible light. On the other hand, the second optically anisotropic layer 13 has an optically negative refractive index anisotropy, Re is 0 to 10 nm or less, and Rth is 60 to 250 nm with respect to visible light. FIG. 4 shows an example in which the second optically anisotropic layer 13 is formed from a composition containing a discotic liquid crystalline compound. Regarding the material constituting the second optically anisotropic layer 13 Is not particularly limited, and may be formed using a liquid crystalline compound or a polymer film, and the number of constituent layers is not particularly limited. The layer is preferably formed using a discotic liquid crystalline compound, and preferably exhibits optical anisotropy expressed by molecular orientation of the discotic liquid crystalline compound. The first optical anisotropic layer 03 and the second optical anisotropic layer 13 eliminate the image coloring of the liquid crystal cell and contribute to the expansion of the viewing angle.

図4中、上側を観察者側とすると、図4には、第1の光学異方性層03は、観察者側の偏光膜07と観察者側液晶セル16用基板との間に、第2の光学異方性層13は、背面側の偏光膜10と背面側液晶セル16用基板との間に配置した構成を示したが、第1の光学異方性層と第2の光学異方性層が入れ替わった構成であってもよいし、また、第1及び第2の光学異方性層の双方が、観察者側の偏光膜と観察者側液晶セル用基板との間に配置されていてもよいし、又は背面側の偏光膜と背面側液晶セル用基板との間に配置されていてもよい。かかる態様では、第2の光学異方性層が、第1の光学異方性層の構成部材である支持体を兼ねていてもよい。   In FIG. 4, when the upper side is the observer side, in FIG. 4, the first optical anisotropic layer 03 is formed between the observer-side polarizing film 07 and the observer-side liquid crystal cell 16 substrate. 2 shows a configuration in which the optically anisotropic layer 13 is disposed between the polarizing film 10 on the back side and the substrate for the back side liquid crystal cell 16, but the first optically anisotropic layer and the second optically anisotropic layer 13 are shown. Alternatively, the first and second optically anisotropic layers may be disposed between the viewer-side polarizing film and the viewer-side liquid crystal cell substrate. Or may be disposed between the polarizing film on the back side and the substrate for the back side liquid crystal cell. In such an embodiment, the second optical anisotropic layer may also serve as a support that is a constituent member of the first optical anisotropic layer.

本発明の液晶表示装置は、上記構成に限定されず、他の部材を含んでいてもよい。例えば、液晶セルと偏光膜との間にカラーフィルターを配置してもよい。また、透過型液晶表示装置の態様では、冷あるいは熱陰極蛍光管、発光ダイオード、エレクトロルミネッセント素子を光源とするバックライトを背面に配置することができる。一方、反射型液晶表示装置の態様では、偏光板は観察側に1枚配置したのみでよく、液晶セル背面あるいは液晶セルの下側基板の内面に反射膜を設置する。もちろん前記光源を用いたフロントライトを液晶セル観察側に設けることも可能である。さらに、表示装置の1画素内に、透過部と反射部を設けた半透過型も可能である。   The liquid crystal display device of the present invention is not limited to the above configuration, and may include other members. For example, a color filter may be disposed between the liquid crystal cell and the polarizing film. In the transmissive liquid crystal display device, a backlight using a cold or hot cathode fluorescent tube, a light emitting diode, or an electroluminescent element as a light source can be disposed on the back surface. On the other hand, in the aspect of the reflective liquid crystal display device, only one polarizing plate is required on the observation side, and a reflective film is provided on the back surface of the liquid crystal cell or the inner surface of the lower substrate of the liquid crystal cell. Of course, it is also possible to provide a front light using the light source on the liquid crystal cell observation side. Further, a transflective type in which a transmissive portion and a reflective portion are provided in one pixel of the display device is also possible.

本発明の液晶表示装置の種類については特に限定されず、画像直視型、画像投影型及び光変調型のいずれの液晶表示装置も含まれる。TFTやMIMのような3端子又は2端子半導体素子を用いたアクティブマトリクス液晶表示装置が本発明は有効である。もちろん時分割駆動と呼ばれるSTN型に代表されるパッシブマトリクス液晶表示装置でも有効である。   The type of the liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited, and includes any of image direct view type, image projection type, and light modulation type liquid crystal display devices. The present invention is effective for an active matrix liquid crystal display device using a three-terminal or two-terminal semiconductor element such as TFT or MIM. Of course, it is also effective in a passive matrix liquid crystal display device represented by STN type called time-division driving.

(3)液晶表示装置の構成液晶表示装置に用いられる光学異方性層
本発明において、第1及び第2の光学異方性層は、液晶表示装置の画像着色を解消し、及び視野角の拡大に寄与する。また、光学異方性層の支持体が偏光板の保護膜を兼ねることによって、又は光学異方性層が偏光板の保護膜を兼ねることによって、液晶表示装置の構成部材を減少させることができるので、かかる態様では、液晶表示装置の薄型化にも寄与する。
(3) Configuration of liquid crystal display device Optically anisotropic layer used in liquid crystal display device In the present invention, the first and second optically anisotropic layers eliminate image coloring of the liquid crystal display device and have a viewing angle of Contributes to expansion. In addition, when the support of the optically anisotropic layer also serves as a protective film for the polarizing plate, or the optically anisotropic layer also serves as the protective film for the polarizing plate, the number of constituent members of the liquid crystal display device can be reduced. Therefore, in this aspect, it contributes also to thickness reduction of a liquid crystal display device.

本発明において、第1の光学異方性層の可視光に対する面内レターデーション(Re)は40〜150nmであり、好ましくは50〜120nmである。第2の光学異方性層の可視光に対するReは0〜10nm以下、Rthが60〜250nm以下であり、好ましくはReは0〜5nmであり、Rthは80〜230nmである。第1及び第2の光学異方性層は、その組み合わせによって全体として光学補償機能を奏するので、組み合わせた全体のレターデーションとして調整することがより好ましい。第1及び第2の光学異方性層は、組み合わされることによって、全体として、Reが30〜200nmであり、Rthが60〜500nmであるのが好ましい。   In the present invention, the in-plane retardation (Re) of the first optically anisotropic layer with respect to visible light is 40 to 150 nm, preferably 50 to 120 nm. Re of the second optically anisotropic layer with respect to visible light is 0 to 10 nm or less, Rth is 60 to 250 nm or less, preferably Re is 0 to 5 nm, and Rth is 80 to 230 nm. Since the first and second optically anisotropic layers exhibit an optical compensation function as a whole by their combination, it is more preferable to adjust the overall retardation as a combination. When the first and second optically anisotropic layers are combined, it is preferable that Re as a whole is 30 to 200 nm and Rth is 60 to 500 nm.

本発明では、第1の光学異方性層は、前記配向膜用ポリマーを含む配向膜上に、棒状スメクチックA液晶性化合物を含有する組成物を適用して、棒状スメクチックA液晶性分子を配向させることによって形成した光学異方性層である。図4に示した様に、支持体及び配向膜を含む本発明の位相差板とさらに偏光膜を有する一体型偏光板として液晶表示装置内に組み込むこともできるし、位相差板の形態で組み込むこともできる。また、仮支持体上に第1の光学異方性層を形成した後、光学異方性層のみ又は光学異方性層を配向膜とともに転写して、液晶表示装置内に組み込むこともできる。本発明の学異方性層において、棒状スメクチックA液晶性分子は、水平に配向しているのが好ましい。好ましい棒状スメクチックA液晶性化合物等は、前記の通りである。重合性基を有する棒状スメクチックA液晶性化合物の場合は、実質的に水平(ホモジニアス)配向に固定化することが好ましい。実質的に水平とは、棒状スメクチックA液晶性化合物の長軸方向と光学異方性層の面との平均角度(平均傾斜角)が0°〜10°の範囲内であることを意味する。棒状スメクチックA液晶性化合物を斜め配向させてもよい。斜め配向の場合は、平均傾斜角は0°〜20°であることが好ましい。   In the present invention, the first optically anisotropic layer aligns rod-like smectic A liquid crystal molecules by applying a composition containing a rod-like smectic A liquid crystal compound on the alignment film containing the polymer for the alignment film. It is an optically anisotropic layer formed. As shown in FIG. 4, it can be incorporated into the liquid crystal display device as an integrated polarizing plate having a retardation film of the present invention including a support and an alignment film and a polarizing film, or incorporated in the form of a retardation film. You can also. Alternatively, after forming the first optically anisotropic layer on the temporary support, only the optically anisotropic layer or the optically anisotropic layer may be transferred together with the alignment film and incorporated in the liquid crystal display device. In the scholarly anisotropic layer of the present invention, the rod-like smectic A liquid crystal molecules are preferably aligned horizontally. Preferred rod-like smectic A liquid crystal compounds are as described above. In the case of a rod-like smectic A liquid crystal compound having a polymerizable group, it is preferably fixed in a substantially horizontal (homogeneous) orientation. Substantially horizontal means that the average angle (average inclination angle) between the major axis direction of the rod-like smectic A liquid crystal compound and the surface of the optically anisotropic layer is in the range of 0 ° to 10 °. The rod-like smectic A liquid crystal compound may be obliquely aligned. In the case of oblique orientation, the average inclination angle is preferably 0 ° to 20 °.

一方、第2の光学異方性層については、前述した様に、構成している材料、構成層の数については特に制限されない。液晶性化合物の分子の配向によって発現された光学異方性を示す光学異方性層によれば、従来の延伸複屈折ポリマー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できる。特に棒状スメクチックA液晶性化合物の分子の配向によって発現した光学異方性を示す第1の光学異方性層と、円盤状化合物の分子の配向によって発現した光学異方性を示す第2の光学異方性層との組合せにより、液晶表示装置の光学特性を格段に向上させることができる。   On the other hand, as for the second optically anisotropic layer, as described above, the material and the number of constituent layers are not particularly limited. According to the optically anisotropic layer exhibiting optical anisotropy expressed by the orientation of the molecules of the liquid crystalline compound, it is possible to realize optical properties that cannot be obtained with a conventional stretched birefringent polymer film. In particular, a first optical anisotropy layer exhibiting optical anisotropy expressed by the molecular orientation of the rod-like smectic A liquid crystalline compound, and a second optical exhibiting optical anisotropy expressed by the molecular orientation of the discotic compound. By combining with the anisotropic layer, the optical characteristics of the liquid crystal display device can be remarkably improved.

本発明において、第2の光学異方性層の形成には、ディスコティック液晶性化合物又は高分子ポリマーフィルムを用いるのが好ましい。ディスコティック液晶性化合物は、層平面に対して実質的に水平(0〜10度の範囲の平均傾斜角)に配向させることが好ましい。ディスコティック液晶性化合物は、様々な文献(C.Destrade et al.,Mol.Crysr.Liq.Cryst.,vol.71,page 111(1981);日本化学会編、季刊化学総説、No.22、液晶の化学、第5章、第10章第2節(1994);B.Kohne et al.,Angew.Chem.Soc.Chem.Comm.,page 1794(1985);J.Zhang et al.,J.Am.Chem.Soc.,vol.116,page 2655(1994))に記載されている。ディスコティック液晶性化合物の重合については、特開平8−27284号公報に記載がある。   In the present invention, it is preferable to use a discotic liquid crystalline compound or a polymer film for forming the second optically anisotropic layer. The discotic liquid crystalline compound is preferably aligned substantially horizontally (average tilt angle in the range of 0 to 10 degrees) with respect to the layer plane. Discotic liquid crystalline compounds are disclosed in various documents (C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., Vol. 71, page 111 (1981); edited by The Chemical Society of Japan, Quarterly Chemical Review, No. 22, Liquid Crystal Chemistry, Chapter 5, Chapter 10 Section 2 (1994); B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. Chem. Comm., Page 1794 (1985); J. Zhang et al., J Am.Chem.Soc., Vol.116, page 2655 (1994)). The polymerization of discotic liquid crystalline compounds is described in JP-A-8-27284.

ディスコティック液晶性化合物は、重合により固定可能なように、重合性基を有するのが好ましい。例えば、ディスコティック液晶性化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させた構造が考えられるが、但し、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に連結基を有する構造が好ましい。即ち、重合性基を有するディスコティック液晶性化合物は、下記一般式(VI)で表わされる化合物であることが好ましい。
一般式(VI) 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。
The discotic liquid crystalline compound preferably has a polymerizable group so that it can be fixed by polymerization. For example, a structure in which a polymerizable group is bonded as a substituent to a discotic core of a discotic liquid crystalline compound can be considered. However, when a polymerizable group is directly connected to the discotic core, the alignment state is maintained in the polymerization reaction. It becomes difficult. Therefore, a structure having a linking group between the discotic core and the polymerizable group is preferable. That is, the discotic liquid crystalline compound having a polymerizable group is preferably a compound represented by the following general formula (VI).
Formula (VI) D (-LP) n
In the formula, D is a discotic core, L is a divalent linking group, P is a polymerizable group, and n is an integer of 4 to 12.

前記式(III)中の円盤状コア(D)、二価の連結基(L)及び重合性基(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)であり、同公報に記載の内容を好ましく用いることができる。   Preferred specific examples of the discotic core (D), the divalent linking group (L), and the polymerizable group (P) in the formula (III) are (D1) described in JP-A-2001-4837, respectively. To (D15), (L1) to (L25), and (P1) to (P18), and the contents described in the publication can be preferably used.

重合性基を有するディスコティック液晶性化合物の場合も、実質的に水平配向させることが好ましい。実質的に水平とは、ディスコティック液晶性化合物分子の円盤面と光学異方性層の面との平均角度(平均傾斜角)が0°〜10°の範囲内であることを意味する。
ディスコティック液晶性化合物を斜め配向させてもよい。斜め配向の場合は、平均傾斜角は0°〜20°であることが好ましい。
Also in the case of a discotic liquid crystalline compound having a polymerizable group, it is preferable to substantially align horizontally. Substantially horizontal means that the average angle (average inclination angle) between the disc surface of the discotic liquid crystal compound molecule and the surface of the optically anisotropic layer is in the range of 0 ° to 10 °.
The discotic liquid crystalline compound may be obliquely aligned. In the case of oblique orientation, the average inclination angle is preferably 0 ° to 20 °.

第2の光学異方性層に好ましく用いられる高分子ポリマーとしては、光学的に負の屈折率異方性を持つものであればいずれでもよいが、可視光に対してReが0〜10nmという観点から、セルローストリアセテート、ゼオネックス、ゼオノア(共に日本ゼオン(株)製)、ARTON(JSR(株)製)のようなポリオレフィン類が好ましく用いられる。その他、例えば特開平8−110402号公報又は特開平11−293116号公報に記載されているような非複屈折性光学樹脂材料が挙げられる。   The high molecular polymer preferably used for the second optically anisotropic layer may be any polymer having an optically negative refractive index anisotropy, but Re is 0 to 10 nm with respect to visible light. From the viewpoint, polyolefins such as cellulose triacetate, ZEONEX, ZEONOR (both manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), and ARTON (manufactured by JSR Co., Ltd.) are preferably used. Other examples include non-birefringent optical resin materials as described in JP-A-8-110402 or JP-A-11-293116.

また、本発明には、水平配向剤を用いることができる。本発明に好適に用いられる水平配向剤は、下記一般式(VI)に示されたトリアジン化合物である。 In the present invention, a horizontal alignment agent can be used. The horizontal alignment agent suitably used in the present invention is a triazine compound represented by the following general formula (VI).

Figure 2006259212
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一般式(VI)中、Rで表される置換基は、炭素数3〜50の置換もしくは無置換の直鎖または分岐のアルキル基、もしくは、炭素数6〜50の置換もしくは無置換のアリール基を表す。Rで表される置換基として好ましくは、炭素数10〜30の置換フェニル基であり、置換基として少なくとも一つのフッ素原子が置換している事が好ましい。
一般式(VI)で表される具体的化合物を以下に示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
In general formula (VI), the substituent represented by R is a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 3 to 50 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 carbon atoms. Represents. The substituent represented by R is preferably a substituted phenyl group having 10 to 30 carbon atoms, and it is preferable that at least one fluorine atom is substituted as the substituent.
Specific compounds represented by the general formula (VI) are shown below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2006259212
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以下、本発明の位相差板、偏光板及びそれらを用いた液晶表示装置の実施例を挙げて、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]
1.光学異方性層の作製
(1)配向膜層の形成
厚さ100μm、幅150mm、長さ200mの光学的に等方性のトリアセチルセルロースフィルムを透明支持体として用いた。本発明の配向膜用ポリマー(AL−1)を水/メタノール混合液に溶解し、4質量%になるように希釈し、中和剤としてトリエチルアミンを添加し、配向膜形成用の塗布液を調液した。この塗布液を透明支持体の片面に連続塗布し、塗布層を120℃で2分間加熱して、乾燥し、厚さ1μmの膜を形成した。次いで、透明支持体の長手方向(搬送方向)に連続的にラビング処理を実施し、配向膜E−101を形成した。
Hereinafter, the invention will be described in more detail with reference to examples of the retardation plate, the polarizing plate, and the liquid crystal display device using them. The materials, reagents, ratios, operations and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below.
[Example 1]
1. Production of Optically Anisotropic Layer (1) Formation of Alignment Film Layer An optically isotropic triacetylcellulose film having a thickness of 100 μm, a width of 150 mm, and a length of 200 m was used as a transparent support. The alignment film polymer (AL-1) of the present invention is dissolved in a water / methanol mixture, diluted to 4% by mass, triethylamine is added as a neutralizing agent, and a coating liquid for forming an alignment film is prepared. Liquid. This coating solution was continuously applied to one side of the transparent support, and the coating layer was heated at 120 ° C. for 2 minutes and dried to form a film having a thickness of 1 μm. Subsequently, the rubbing process was continuously implemented in the longitudinal direction (conveyance direction) of the transparent support to form an alignment film E-101.

(2)液晶性化合物層の形成
ラビング処理を行った配向膜の上に、下記の組成の塗布液をバーコーターを用いて連続的に塗布した。塗布層を100℃で1分間加熱して、棒状スメクチックA液晶性分子を配向させた。その温度で4秒間、600mJ/cm2の紫外線を照射して棒状スメクチックA液晶性分子を重合させ、配向状態を固定した。このようにして光学的異方性層を形成し、光学異方性層R−101を作製した。この光学異方性層は、透明支持体の長手方向(ラビング方向)と直交する方向に遅相軸を有し、上記方法で測定した550nmにおけるRe値は72nmであった。また、光学的に正の屈折率異方性を持ち、可視光全域におけるRe値は76±8nmであった。
────────────────────────────────────
光学的異方性層(A)塗布液組成
────────────────────────────────────
下記の棒状スメクチックA液晶性分子 V−1 38.5質量比
下記の増感剤 0.35質量比
下記の光重合開始剤 1.15質量比
下記の配向制御剤 D−1 0.20質量比
メチルエチルケトン 59.8質量比
────────────────────────────────────
(2) Formation of liquid crystalline compound layer A coating liquid having the following composition was continuously applied onto the alignment film subjected to the rubbing treatment using a bar coater. The coating layer was heated at 100 ° C. for 1 minute to align rod-like smectic A liquid crystal molecules. The rod-shaped smectic A liquid crystal molecules were polymerized by irradiating with 600 mJ / cm 2 ultraviolet rays at that temperature for 4 seconds to fix the alignment state. Thus, an optically anisotropic layer was formed, and an optically anisotropic layer R-101 was produced. This optically anisotropic layer had a slow axis in a direction orthogonal to the longitudinal direction (rubbing direction) of the transparent support, and the Re value at 550 nm measured by the above method was 72 nm. Further, it had an optically positive refractive index anisotropy, and the Re value in the entire visible light range was 76 ± 8 nm.
────────────────────────────────────
Optically anisotropic layer (A) coating solution composition ─────────────────────────────────────
The following rod-like smectic A liquid crystal molecules V-1 38.5 mass ratio The following sensitizer 0.35 mass ratio The following photopolymerization initiator 1.15 mass ratio The following alignment controller D-1 0.20 mass ratio Methyl ethyl ketone 59.8 mass ratio ────────────────────────────────────

Figure 2006259212
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Figure 2006259212
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Figure 2006259212
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Figure 2006259212
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(3)光学異方性層の配向欠陥の評価
作製した光学異方性層を偏光顕微鏡下で観察し、配向欠陥の評価を行った。配向欠陥は、点欠陥の個数(1.0mm2範囲の平均値)を評価した結果、1.0mm2範囲で10個以下であった。
(3) Evaluation of orientation defect of optically anisotropic layer The produced optically anisotropic layer was observed under a polarizing microscope, and the orientation defect was evaluated. As a result of evaluating the number of point defects (average value in the 1.0 mm 2 range), the number of alignment defects was 10 or less in the 1.0 mm 2 range.

(4)密着性の評価
光学異方性層作製後、その表面を金具で引っ掻き、透明支持体から光学異方性層の剥がれやすさを評価した。評価基準としては、A:全く剥がれない、B:少し剥がれる、C:剥がれやすい、の3段階で評価した結果、光学異方性層R−101はAのレベルであった。
(4) Evaluation of adhesion After preparing the optically anisotropic layer, the surface was scratched with a metal fitting, and the ease of peeling of the optically anisotropic layer from the transparent support was evaluated. As an evaluation standard, the optically anisotropic layer R-101 was at the A level as a result of evaluation in three stages: A: not peeled off at all, B: peeled off a little, and C: easy to peel off.

2.偏光板の作製
厚さ80μmのロール状ポリビニルアルコールフィルムを、ヨウ素水溶液中で連続して5倍に延伸し、乾燥して偏光膜を得た。偏光膜の一方の面に、ケン化処理したロール状セルローストリアセテートフィルム(フジタックTD80UF、富士写真フイルム(株)製)を、他方の面にケン化処理したロール状光学異方性層(R−101)の透明支持体を、連続して貼り合わせ、偏光板H−101を作製した。
2. Production of Polarizing Plate A roll-shaped polyvinyl alcohol film having a thickness of 80 μm was continuously stretched 5 times in an iodine aqueous solution and dried to obtain a polarizing film. A roll-shaped optically anisotropic layer (R-101) having a saponified roll-shaped cellulose triacetate film (Fujitac TD80UF, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) on one surface of the polarizing film and a saponified surface on the other surface. The transparent support of () was continuously bonded to produce polarizing plate H-101.

3.液晶表示装置の作製
図4に示す構成の液晶表示装置を作製した。即ち、観察方向(上層)から第1の光学異方性層03を有する上側偏光板08、液晶セル16、第2の光学異方性層13を有する下側偏光板15を積層し、さらにバックライト光源(不図示)を配置した。第1の光学異方性層03を有する上側偏光板08として、上記で作製した、本発明の配向膜を用いて形成した光学異方性層R−101を有する偏光板H−101を用いた。以下にそれ以外の部材である液晶セル及び第2の光学異方性層を有する下側偏光板作製について説明する。
3. Production of Liquid Crystal Display Device A liquid crystal display device having the structure shown in FIG. 4 was produced. That is, the upper polarizing plate 08 having the first optical anisotropic layer 03, the liquid crystal cell 16, and the lower polarizing plate 15 having the second optical anisotropic layer 13 are stacked from the observation direction (upper layer), and the back A light source (not shown) was placed. As the upper polarizing plate 08 having the first optically anisotropic layer 03, the polarizing plate H-101 having the optically anisotropic layer R-101 formed using the alignment film of the present invention prepared above was used. . Hereinafter, the production of the lower polarizing plate having the liquid crystal cell and the second optically anisotropic layer as other members will be described.

(1)液晶セルの作製
VAモードの液晶セルを以下の手順で作製した。基板表面に配向膜(例えばJSR社製のJALS204R)を塗布後、ラビング処理により液晶性分子の配向方向を示すダイレクタ、いわゆる基板面に対するチルト角を約89°とした。上下基板間のセルギャップは3.5μmとし、その間に誘電異方性が負で、Δn=0.0813、Δε=−4.6程度の液晶(メルク社製のMLC−6608)を滴下注入して封入した。
(1) Production of Liquid Crystal Cell A VA mode liquid crystal cell was produced by the following procedure. After applying an alignment film (for example, JALS204R manufactured by JSR Corporation) to the substrate surface, the tilt angle with respect to the so-called substrate surface, which is a director indicating the alignment direction of liquid crystalline molecules, was set to about 89 ° by rubbing treatment. The cell gap between the upper and lower substrates is 3.5 μm, and a liquid crystal (MLC-6608 made by Merck) with a negative dielectric anisotropy and Δn = 0.0813 and Δε = −4.6 is dropped between them. And enclosed.

(2)第2の光学異方性層の作製
(配向膜層の作製)
上記透明支持体と同様にケン化処理を行ったフジタックTD80UF(Re=3nm、Rth=50nm)上に、下記の組成の塗布液を#16のワイヤーバーコーターで28ml/m2塗布した。
配向膜塗布液組成
下記の変性ポリビニルアルコール 20質量部
水 361質量部
メタノール 119質量部
グルタルアルデヒド(架橋剤) 0.5質量部
(2) Production of second optically anisotropic layer (production of alignment film layer)
On the Fujitac TD80UF (Re = 3 nm, Rth = 50 nm) subjected to saponification treatment in the same manner as the transparent support, a coating solution having the following composition was applied at 28 ml / m 2 with a # 16 wire bar coater.
Alignment film coating solution composition Modified polyvinyl alcohol 20 parts by weight Water 361 parts by weight Methanol 119 parts by weight Glutaraldehyde (crosslinking agent) 0.5 parts by weight

Figure 2006259212
Figure 2006259212

25℃で60秒間、60℃の温風で60秒間、さらに90℃の温風で150秒間乾燥した。乾燥後の配向膜厚みは1.1μmであった。該配向膜の上にフジタックTD−80UFの遅相軸と同じ方向にラビング処理した。   Drying was performed at 25 ° C. for 60 seconds, 60 ° C. warm air for 60 seconds, and 90 ° C. warm air for 150 seconds. The alignment film thickness after drying was 1.1 μm. The alignment film was rubbed in the same direction as the slow axis of Fujitac TD-80UF.

(第2の光学異方性層の形成)
ラビング処理した配向膜上に、下記の組成のディスコティック液晶を含む塗布液を塗布した。
ディスコティック液晶層の塗布液組成
下記のディスコティック液晶性化合物 32.6質量%
下記の配向制御剤D−2 0.4質量%
エチレンオキサイド変成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) 3.5質量%
増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製) 0.4質量%
光重合開始剤(イルガキュアー907、チバガイギー社製)1.1質量%
メチルエチルケトン 62.0質量%
(Formation of second optically anisotropic layer)
A coating liquid containing a discotic liquid crystal having the following composition was applied on the alignment film subjected to the rubbing treatment.
Composition of coating liquid for discotic liquid crystal layer 32.6% by mass of the following discotic liquid crystal compound
Following orientation control agent D-2 0.4 mass%
Ethylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 3.5% by mass
Sensitizer (Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.4% by mass
Photopolymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Geigy) 1.1% by mass
Methyl ethyl ketone 62.0% by mass

Figure 2006259212
Figure 2006259212

Figure 2006259212
Figure 2006259212

その後、130℃の乾燥ゾーンで2分間加熱乾燥し、円盤状化合物を配向させた。次に、130℃で120W/cm高圧水銀灯を用いて、4秒間UV照射し円盤状化合物を重合させた。その後、室温まで放冷して、厚さ1.4μm、光学的に負の屈折率異方性を示し、上記方法で測定した可視光に対するReが0nm、Rthが138nmの第2の光学異方性層R−201を形成した。第2の光学異方性層のディスコティック液晶性化合物は±2°の範囲で水平配向していた。   Then, it dried by heating for 2 minutes in a 130 degreeC drying zone, and orientated the discotic compound. Next, using a 120 W / cm high pressure mercury lamp at 130 ° C., UV irradiation was performed for 4 seconds to polymerize the discotic compound. Then, it was allowed to cool to room temperature, a thickness of 1.4 μm, an optically negative refractive index anisotropy, a second optical anisotropy with Re of 0 nm and Rth of 138 nm measured by the above method. The conductive layer R-201 was formed. The discotic liquid crystalline compound of the second optically anisotropic layer was horizontally aligned within a range of ± 2 °.

(偏光板の作製)
作製した第2の光学異方性層R−201及びフジタックTD80UFを、偏光膜の両面にポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り付け、一体型偏光板H−201を作製した。
(Preparation of polarizing plate)
The produced second optically anisotropic layer R-201 and Fujitac TD80UF were attached to both surfaces of the polarizing film using a polyvinyl alcohol-based adhesive to produce an integrated polarizing plate H-201.

(3)液晶表示装置の作製
本発明の配向膜を用いて作製した光学異方性層R−101を有する偏光板H−101を、光学異方性層が下側の液晶セル基板に接するように液晶表示装置に組み込んだ。また、上記のように作製した第2の光学異方性層R−201を有する偏光板H−201を、第2の光学異方性層が上側の液晶セル基板に接するように、液晶表示装置に組み込んだ。このようにして、本発明の液晶表示装置U−101を作製した。
(3) Production of Liquid Crystal Display Device A polarizing plate H-101 having an optically anisotropic layer R-101 produced using the alignment film of the present invention is so arranged that the optically anisotropic layer is in contact with the lower liquid crystal cell substrate. Incorporated into the liquid crystal display device. In addition, the polarizing plate H-201 having the second optically anisotropic layer R-201 produced as described above is arranged so that the second optically anisotropic layer is in contact with the upper liquid crystal cell substrate. Incorporated. Thus, the liquid crystal display device U-101 of the present invention was produced.

(4)作製した液晶表示装置の漏れ光の測定及び色むらの評価
この様にして作製した液晶表示装置U−101の透過率の視野角依存性を測定した。仰角は正面から斜め方向へ10°毎に80°まで、方位角は水平右方向(0°)を基準として10°毎に360°まで測定した。黒表示時の輝度は正面方向から仰角が増すにつれ、漏れ光透過率も上昇し、仰角60°近傍で最大値をとることがわかった。また黒表示透過率が増すことで、白表示透過率と黒表示透過率の比であるコントラストが悪化することもわかった。そこで、正面の黒表示透過率と仰角60°の漏れ光透過率の最大値で、視野角特性を評価することにした。
本実施例での正面のコントラスト比は1000対1、仰角60°でのコントラスト比が400対1であった。また、液晶表示装置の色ムラを目視で評価したが、ムラが無く非常に良好であった。
(4) Measurement of leakage light of liquid crystal display device produced and evaluation of color unevenness The viewing angle dependence of the transmittance of the liquid crystal display device U-101 produced in this way was measured. The elevation angle was measured from the front in an oblique direction up to 80 ° every 10 °, and the azimuth was measured up to 360 ° every 10 ° on the basis of the horizontal right direction (0 °). It has been found that the luminance at the time of black display increases as the elevation angle increases from the front direction, and the leakage light transmittance also increases and takes a maximum value near the elevation angle of 60 °. It was also found that the contrast, which is the ratio between the white display transmittance and the black display transmittance, deteriorates as the black display transmittance increases. Therefore, it was decided to evaluate the viewing angle characteristics based on the maximum values of the black display transmittance at the front and the leakage light transmittance at an elevation angle of 60 °.
In this example, the front contrast ratio was 1000: 1, and the contrast ratio at an elevation angle of 60 ° was 400: 1. Further, the color unevenness of the liquid crystal display device was visually evaluated, but it was very good with no unevenness.

[比較例1]
実施例1に示した、光学異方性層の作製方法において、棒状スメクチックA液晶性化合物の代わりに、下記のネマチック液晶性化合物N−1を用いた以外は、全て実施例1と同様にして、光学異方性層R−102を作製した。
[Comparative Example 1]
In the production method of the optically anisotropic layer shown in Example 1, all the same procedures as in Example 1 were conducted except that the following nematic liquid crystalline compound N-1 was used instead of the rod-like smectic A liquid crystalline compound. An optically anisotropic layer R-102 was produced.

Figure 2006259212
Figure 2006259212

また、この光学異方性層R−102の棒状ネマチック液晶性分子の配向は、RL−101と同様に全て透明支持体の長手方向(ラビング方向)と直交する方向に遅相軸を有し、上記方法で測定した550nmにおけるRe値は62nmであった。また、これら光学異方性層の配向欠陥、密着性の評価結果も同様に、1.0mm2範囲で10以下であった。 Further, the orientation of the rod-like nematic liquid crystalline molecules of the optically anisotropic layer R-102 has a slow axis in the direction perpendicular to the longitudinal direction (rubbing direction) of the transparent support, as in RL-101. The Re value at 550 nm measured by the above method was 62 nm. Similarly, the evaluation results of alignment defects and adhesion of these optical anisotropic layers were 10 or less in the 1.0 mm 2 range.

次いでこの光学異方性層R−102を用いて、実施例1と同様に偏光板H−102〜108をそれぞれ作製した。更に、それらの偏光板それぞれと、実施例1で作製した偏光板H−201と同一の偏光板で、実施例1で作製したのと同一のVAモードの液晶セルを挟み込んだ液晶表示装置U−102をそれぞれ作製し、実施例1と同様に漏れ光を測定した結果、正面のコントラスト比は500対1、仰角60°でのコントラスト比は200対1は5であった。また、液晶表示装置の色ムラを目視で評価したが、ムラは無く非常に良好であった。   Next, using this optically anisotropic layer R-102, polarizing plates H-102 to 108 were produced in the same manner as in Example 1. Further, a liquid crystal display device U- in which the same VA mode liquid crystal cell as that produced in Example 1 is sandwiched between each of these polarizing plates and the same polarizing plate as the polarizing plate H-201 produced in Example 1. As a result of measuring leakage light in the same manner as in Example 1, the front contrast ratio was 500: 1, and the contrast ratio at an elevation angle of 60 ° was 200: 1. Further, the color unevenness of the liquid crystal display device was visually evaluated, but it was very good with no unevenness.

以上の結果からわかる様に、本発明の実施例では、特定の配向膜を用いることにより棒状スメクチックA液晶性分子の長軸方向とラビング方向をムラなく実質的に直交に配向させる光学異方性層が得られ、また、これらの光学異方性層を用いた液晶表示装置も、漏れ光が少なく、コントラストが高く、且つムラも無いことから、結果として良好な画像表示性能を与えることができた。棒状スメクチックA液晶性化合物の代わりに、棒状ネマチック液晶性化合物を用いて光学異方性層を作製した場合も、液晶表示装置の漏れ光を軽減でき、且つ高いコントラストのムラのない画像が得られたが、棒状スメクチックA液晶性化合物を用いて形成した光学異方性層を利用したほうが、よりコントラストが高く、且つムラのない画像となった。   As can be seen from the above results, the optical anisotropy in which the major axis direction and the rubbing direction of the rod-like smectic A liquid crystalline molecules are aligned substantially orthogonally without unevenness by using a specific alignment film in the examples of the present invention. In addition, liquid crystal display devices using these optically anisotropic layers can also provide good image display performance as a result of less leakage light, high contrast, and no unevenness. It was. Even when an optically anisotropic layer is produced using a rod-like nematic liquid crystal compound instead of a rod-like smectic A liquid crystal compound, the leakage light of the liquid crystal display device can be reduced, and a high contrast non-uniform image can be obtained. However, when an optically anisotropic layer formed using a rod-like smectic A liquid crystalline compound was used, an image with higher contrast and no unevenness was obtained.

棒状スメクチックA液晶性分子が配向している様子を模式的しめした上面図である。It is the top view which showed typically a mode that rod-shaped smectic A liquid crystal molecule was orientating. 本発明の位相差板の一実施形態を模式的に示す(a)側面図及び(b)上面図である。It is (a) side view and (b) top view which show typically one embodiment of the phase contrast plate of the present invention. 本発明の楕円偏光板の一実施形態を模式的に示す(a)側面図及び(b)上面図である。It is the (a) side view and (b) top view which show typically one Embodiment of the elliptically polarizing plate of this invention. 本発明の液晶表示装置の一実施形態の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of one Embodiment of the liquid crystal display device of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

01 透明支持体
02 配向膜
03 光学異方性層(図4中第1の光学異方性層)
04 棒状スメクチックA液晶性分子
05 本発明の位相差板
06 透明保護膜
07 直線偏光膜
08 上側偏光板
09 透明保護膜
10 直線偏光膜
11 透明支持体
12 配向膜
13 第2の光学異方性層
14 本発明の位相差板
15 下側偏光板
16 液晶セル
17 液晶表示装置
01 transparent support 02 alignment film 03 optically anisotropic layer (first optically anisotropic layer in FIG. 4)
04 Rod Smectic A Liquid Crystal Molecule 05 Retardation Plate of the Present Invention 06 Transparent Protective Film 07 Linear Polarizing Film 08 Upper Polarizing Film 09 Transparent Protective Film 10 Linear Polarizing Film 11 Transparent Support 12 Orientation Film 13 Second Optical Anisotropic Layer 14 Phase difference plate of the present invention 15 Lower polarizing plate 16 Liquid crystal cell 17 Liquid crystal display device

Claims (15)

支持体上に、下記一般式(A)で表される少なくとも1種の構成単位を有する重合体を含有する配向膜と、該配向膜によって配向制御され、且つその配向状態に固定されたスメクチックA液晶相を示す棒状液晶性化合物(以後、「棒状スメクチックA液晶性化合物」と称する。)を含有する光学異方性層とを有する位相差板。
Figure 2006259212
(式中、MpはLとn個の部位で結合している(2+n)価の連結基を表し、Lは(1+n)価の連結基を表し、nは1又は2を表し、Xは水素結合性基を表す。但し、一般式(A)で表される構成単位の式量は110以上である。)
An alignment film containing a polymer having at least one structural unit represented by the following general formula (A) on the support, and smectic A controlled in alignment by the alignment film and fixed in the alignment state A retardation plate having an optically anisotropic layer containing a rod-like liquid crystal compound exhibiting a liquid crystal phase (hereinafter referred to as “rod-like smectic A liquid crystal compound”).
Figure 2006259212
(In the formula, Mp represents a (2 + n) -valent linking group bonded to L at n sites, L represents a (1 + n) -valent linking group, n represents 1 or 2, and X represents hydrogen. Represents a bonding group, provided that the formula weight of the structural unit represented by formula (A) is 110 or more.)
前記一般式(A)で表される構成単位が、下記一般式(I)、一般式(II)及び一般式(III)のいずれかで表される請求項1に記載の位相差板。
Figure 2006259212
(式中、R1は水素原子、メチル基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、P1は酸素原子、−CO−又は−NR12−を表し、R12は水素原子、炭素原子数1〜6の置換もしくは無置換のアルキル基、又は炭素原子数6以上の置換もしくは無置換のアリール基を表し、L1は置換もしくは無置換の、アルキレン基、2価の環状脂肪族基、2価の芳香族基、2価のへテロ環基及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、X1は水素結合性基を表し、n1は1以上の整数を表す。)
Figure 2006259212
(式中、R2は水素原子、メチル基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、L21は置換もしくは無置換の、2価の芳香族基又は2価のヘテロ環基を表し、P21は単結合、−O−、−NR21−、−CO−、−S−、−SO−、−SO2−及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれる2価の連結基を表し、R21は水素原子又は炭素原子数1〜6の置換もしくは無置換のアルキル基を表し、L22は置換もしくは無置換の、アルキレン基、2価の環状脂肪族基、2価の芳香族基、2価のヘテロ環基及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、X2は水素結合性基を表し、n2は0以上の整数である。)
Figure 2006259212
(式中、L31は置換もしくは無置換の、2価の芳香族基又は2価のヘテロ環基を表し、P31は単結合、−O−、−NR31−、−CO−、−S−、−SO−、−SO2−及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、R31は水素原子又は炭素原子数1〜6の置換もしくは無置換のアルキル基を表し、L32は置換もしくは無置換の、アルキレン基、2価の環状脂肪族基、2価の芳香族基、2価のヘテロ環基及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、X3は水素結合性基を表し、n3は0以上の整数である。)
The phase difference plate according to claim 1, wherein the structural unit represented by the general formula (A) is represented by any one of the following general formula (I), general formula (II), and general formula (III).
Figure 2006259212
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom, a methyl group, a halogen atom or a cyano group, P 1 represents an oxygen atom, —CO— or —NR 12 —, and R 12 represents a hydrogen atom and has 1 to 6 carbon atoms. Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 or more carbon atoms, and L 1 represents a substituted or unsubstituted alkylene group, divalent cycloaliphatic group, divalent aromatic A divalent linking group selected from the group consisting of a group, a divalent heterocyclic group and a combination thereof, X 1 represents a hydrogen bonding group, and n1 represents an integer of 1 or more.)
Figure 2006259212
(In the formula, R 2 represents a hydrogen atom, a methyl group, a halogen atom or a cyano group, L 21 represents a substituted or unsubstituted divalent aromatic group or divalent heterocyclic group, and P 21 represents a single atom. Represents a divalent linking group selected from the group consisting of a bond, —O—, —NR 21 —, —CO—, —S—, —SO—, —SO 2 — and combinations thereof, and R 21 represents a hydrogen atom. Or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, wherein L 22 is a substituted or unsubstituted alkylene group, divalent cycloaliphatic group, divalent aromatic group, divalent heterocycle. And a divalent linking group selected from the group consisting of a group and a combination thereof, X 2 represents a hydrogen bonding group, and n2 is an integer of 0 or more.)
Figure 2006259212
(Wherein L 31 represents a substituted or unsubstituted divalent aromatic group or divalent heterocyclic group, and P 31 represents a single bond, —O—, —NR 31 —, —CO—, —S Represents a divalent linking group selected from the group consisting of —, —SO—, —SO 2 — and combinations thereof, and R 31 represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. , L 32 represents a divalent linking group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted alkylene group, divalent cycloaliphatic group, divalent aromatic group, divalent heterocyclic group, and combinations thereof. X 3 represents a hydrogen bonding group, and n3 is an integer of 0 or more.)
前記一般式(A)で表される構成単位が、前記一般式(I)で表され、且つ式中R1が水素原子又はメチル基を表し、P1が−NR12−を表し、R12が水素原子又は水素結合性基が置換した炭素原子数1〜6のアルキル基を表し、L1が置換もしくは無置換の、2価の芳香族基、2価のへテロ環基及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれる2価の連結基を表し、X1が水素結合性基を表し、n1が1〜4の整数である請求項2に記載の位相差板。 The structural unit represented by the general formula (A) is represented by the general formula (I), in which R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, P 1 represents —NR 12 —, R 12 Represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms substituted by a hydrogen bonding group, and L 1 is a substituted or unsubstituted divalent aromatic group, divalent heterocyclic group, and combinations thereof The retardation plate according to claim 2, which represents a divalent linking group selected from the group consisting of: X 1 represents a hydrogen bonding group, and n 1 is an integer of 1 to 4. 前記一般式(A)で表される構成単位が、前記一般式(I)で表され、且つ式中R1が水素原子又はメチル基を表し、P1が−NH−を表し、L1が置換もしくは無置換の2価の芳香族基及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、X1が水素結合性基を表し、n1が1〜3の整数である請求項2に記載の位相差板。 The structural unit represented by the general formula (A) is represented by the general formula (I), in which R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, P 1 represents —NH—, and L 1 represents A divalent linking group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted divalent aromatic group and a combination thereof, X 1 represents a hydrogen bonding group, and n1 is an integer of 1 to 3. The phase difference plate according to 2. 前記一般式(A)で表される構成単位が、前記一般式(II)で表され、且つ式中R2が水素原子又はメチル基を表し、L21が置換もしくは無置換の、2価の芳香族基又は2価のヘテロ環基を表し、P21が−O−、−NR21−、−CO−、−SO2−及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれる2価の連結基を表し、R21が水素原子又は炭素原子数1〜6の置換もしくは無置換のアルキル基を表し、L22が置換もしくは無置換の、2価の芳香族基、2価のヘテロ環基及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、X2が水素結合性基を表し、n2が0〜3の整数である請求項2に記載の位相差板。 The structural unit represented by the general formula (A) is represented by the general formula (II), in which R 2 represents a hydrogen atom or a methyl group, and L 21 represents a substituted or unsubstituted divalent divalent group. Represents an aromatic group or a divalent heterocyclic group, and P 21 represents a divalent linking group selected from the group consisting of —O—, —NR 21 —, —CO—, —SO 2 — and combinations thereof. R 21 represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and L 22 represents a substituted or unsubstituted divalent aromatic group, divalent heterocyclic group, and combinations thereof. The retardation plate according to claim 2, wherein the retardation plate represents a divalent linking group selected from the group consisting of: X 2 represents a hydrogen bonding group, and n2 is an integer of 0 to 3. 前記一般式(A)で表される構成単位が、前記一般式(III)で表され、且つ式中L31が置換もしくは無置換の、2価の芳香族基又は2価のヘテロ環基を表し、P31が−O−、−NR31−、−CO−、−SO2−及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、R31が水素原子又は炭素原子数が1〜6の置換もしくは無置換のアルキル基を表し、L32が置換もしくは無置換の、2価の芳香族基、2価のヘテロ環基及びこれらの組み合わせからなる群より選ばれる2価の連結基を表し、X3が水素結合性基を表し、n3が0〜3の整数である請求項2に記載の位相差板。 The structural unit represented by the general formula (A) is represented by the general formula (III), and L 31 is a substituted or unsubstituted divalent aromatic group or divalent heterocyclic group. represents, P 31 is -O -, - NR 31 -, - CO -, - SO 2 - and represents a divalent linking group selected from the group consisting of, R 31 is a hydrogen atom or a carbon atoms 1 represents a substituted or unsubstituted alkyl group of 1 to 6, and L 32 represents a substituted or unsubstituted divalent aromatic group, a divalent heterocyclic group, and a divalent linkage selected from the combination thereof The retardation plate according to claim 2, wherein X 3 represents a hydrogen bonding group, and n 3 is an integer of 0 to 3. X、X1、X2及びX3がそれぞれ、−CO2H、−SO2NH2及び−CONH2から選ばれるいずれかの水素結合性基である請求項1〜6のいずれか1項に記載の位相差板。 X, X 1 , X 2 and X 3 are each a hydrogen bonding group selected from —CO 2 H, —SO 2 NH 2 and —CONH 2. The retardation plate described. 前記棒状スメクチックA液晶性化合物の分子がその長軸を、前記配向膜のラビング方向と実質的に直交して配向している請求項1〜7のいずれか1項に記載の位相差板。 The phase difference plate according to claim 1, wherein the molecules of the rod-like smectic A liquid crystalline compound have their major axes aligned substantially perpendicular to the rubbing direction of the alignment film. 前記支持体が長手方向を有し、前記配向膜のラビング方向が前記支持体の長手方向と実質的に平行であり、且つ前記棒状スメクチックA液晶性化合物の分子がその長軸を、前記支持体の長手方向と実質的に直交させて配向している請求項1〜7のいずれか1項に記載の位相差板。 The support has a longitudinal direction, the rubbing direction of the alignment film is substantially parallel to the longitudinal direction of the support, and the molecules of the rod-like smectic A liquid crystalline compound have its long axis. The phase difference plate according to claim 1, wherein the phase difference plate is oriented so as to be substantially orthogonal to the longitudinal direction. 長手方向を有する支持体の表面に、請求項1中の一般式(A)で表される構成単位を含む重合体を含有する組成物を適用して、層を形成し、該層の表面を前記長手方向と実質的に平行にラビングして配向膜を形成する工程と、前記配向膜のラビング処理面に、棒状スメクチックA液晶性化合物を含有する組成物を適用して、該棒状スメクチックA液晶性化合物の分子を、その長軸をラビング方向に対して実質的に直交にして配向させ、その配向状態に固定することで光学異方性層を形成する工程とを含む位相差板の作製方法。 A composition containing a polymer containing a structural unit represented by the general formula (A) in claim 1 is applied to the surface of a support having a longitudinal direction to form a layer, and the surface of the layer is Rubbing substantially parallel to the longitudinal direction to form an alignment film; and applying a composition containing a rod-like smectic A liquid crystal compound to the rubbing-treated surface of the alignment film to produce the rod-like smectic A liquid crystal And a step of forming an optically anisotropic layer by orienting the molecules of the active compound so that the major axis thereof is substantially orthogonal to the rubbing direction and fixing in the aligned state. . 上記請求項1〜9のいずれか1項に記載の位相差板と、偏光膜とを有する偏光板。 The polarizing plate which has the phase difference plate of any one of the said Claims 1-9, and a polarizing film. 前記光学異方性層の遅相軸と、偏光膜の吸収軸とが実質的に直交している請求項11に記載の偏光板。 The polarizing plate according to claim 11, wherein the slow axis of the optically anisotropic layer and the absorption axis of the polarizing film are substantially perpendicular to each other. 互いの吸収軸が直交している二枚の偏光膜と、前記二枚の偏光膜の間に、一対の基板及び該基板間に挟持される液晶性分子からなる液晶層を有するとともに、外部電界が印加されていない非駆動状態において、前記液晶性分子が前記基板に対して実質的に垂直な方向に配向する液晶セルと、光学的に正の屈折率異方性を持ち、Reが40〜150nmである第1の光学異方性層の少なくとも一層と、光学的に負の屈折率異方性を持ち、Reが0〜10nmで、且つRthが60〜250nmである第2の光学異方性層の少なくとも一層とを有する液晶表示装置であって、前記第1の光学異方性層が請求項1〜9のいずれか1項中の光学異方性層である液晶表示装置。 Two polarizing films having mutually perpendicular absorption axes, a liquid crystal layer composed of a pair of substrates and a liquid crystalline molecule sandwiched between the two polarizing films, and an external electric field In a non-driving state in which no liquid crystal is applied, the liquid crystal molecules are aligned in a direction substantially perpendicular to the substrate, have an optically positive refractive index anisotropy, and Re is 40 to At least one first optically anisotropic layer having a thickness of 150 nm, a second optically anisotropic material having optically negative refractive index anisotropy, Re of 0 to 10 nm, and Rth of 60 to 250 nm A liquid crystal display device having at least one layer of an organic layer, wherein the first optical anisotropic layer is the optical anisotropic layer according to claim 1. 前記第1の光学異方性層中、棒状スメクチックA液晶性化合物が、その長軸を前記二枚の偏光膜の吸収軸の一方に対して実質的に直交させて水平配向している請求項13に記載の液晶表示装置。 The rod-shaped smectic A liquid crystalline compound in the first optically anisotropic layer is horizontally aligned with its major axis substantially perpendicular to one of the absorption axes of the two polarizing films. 14. A liquid crystal display device according to item 13. 前記第2の光学異方性層が、実質的に水平配向しているディスコティック液晶性分子から形成された層である請求項13又は14に記載の液晶表示装置。 15. The liquid crystal display device according to claim 13, wherein the second optically anisotropic layer is a layer formed of discotic liquid crystal molecules that are substantially horizontally aligned.
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