JP3579914B2

JP3579914B2 - 光学異方性を有する基板

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Publication number: JP3579914B2
Application number: JP08469794A
Authority: JP
Inventors: 浩史長谷部; 晴義高津
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1994-04-22
Filing date: 1994-04-22
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: JPH07294735A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光学異方性を有する基板に関し、更に詳しくは光制御機能を有し、光エレクトロニクス、液晶表示装置等の分野で好適に用いられる、高度に配向した状態が固定化された光学異方性を有する基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶ディスプレイ素子の表示品位の向上と軽量化の両立に対する要求から、補償板として内部の分子の配向構造が制御された高分子フィルムが求められている。これに応える技術として液晶性高分子を用いて補償板を得る方法が既に知られている。これは配向処理された基板上にサーモトロピック液晶性を示す高分子化合物溶液を塗布した後、高分子液晶が液晶相を呈する温度で熱処理することにより所望の配向を得るもので、配向させた後は高分子化合物をガラス状態に保つことにより所望の配向を固定化している。ホモジニアス配向構造を有する補償板がＳＴＮ型液晶ディスプレイの色補償板として有用であること（特開平４−３０２２号公報）、ホメオトロピック配向構造を有する補償板がＴＮ型及びＳＴＮ型液晶ディスプレイの視角依存性の補償板として有用であること（特開平５−２７２３５号公報）、コレステリック配向構造を有する補償板がＴＮ型液晶ディスプレイの視角依存性の補償板として有用であること（特開平５−６１０３９号公報）がそれぞれ示されている。しかしながら、これらの補償板は液晶性高分子の配向構造をガラス状態で固定化しており、液晶性高分子のガラス転移点を越える温度では配向構造が破壊されてしまうため、使用温度がガラス転移点によって制限されるという欠点があった。また高分子液晶の粘度が高いことから、所望の均一な配向状態を得るためには時間がかかり、生産性が落ちるという欠点もあり、これは大面積の補償板を得ようとするほど、また液晶性高分子のガラス転移点を高く設計するほど、この欠点は顕在化してしまっていた。
【０００３】
更に液晶性高分子を配向処理を施した基板に塗布する際には、溶剤に溶かして塗布するために一部のプラスチック等の耐溶剤性の乏しい基板には、この技術を適用できず基板も溶剤によって制限されるという欠点もあった。以上のようなガラス転移点以上での配向状態の破壊、高い粘度に起因する生産性の低下という問題を解決する手段として、低分子の２官能液晶性アクリレート化合物を用いた補償板を得る技術が記載されている。（特開平３−１４０２９号公報）
この技術は低分子の２官能液晶性アクリレート化合物又は組成物をねじれネマチック配向させた後、光重合を行って光学異方体ネットワークを形成し、配向状態を固定化するものである。しかしながら、この技術では所望の均一な配向状態を得るためには時間がかからないものの、液晶相を呈する温度が高いために作業性が悪く、また意図しない熱重合が誘起され不均一な配向状態が固定化されてしまうという欠点があった。
【０００４】
以上のように、内部の配向構造を制御した高分子フィルムを用いた補償板において、生産性が良く、且つ均一性及び耐熱性に優れるものは、これまで知られていなかった。また光論理素子等の光エレクトロニクス分野でも、内部の配向構造を制御した高分子フィルムを用い、均一性、耐熱性に優れた光学素子は装置の軽量化、大面積化を容易にすることから、早急な開発が望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決するために、特に光学異方体を形成する重合性液晶組成物に着目して鋭意研究を重ねた結果、本発明を提供するに到った。
【０００６】
即ち、本発明は、配向手段を有する基板上に光学異方体を有する光学異方性基板において、該光学異方体が少なくとも２つの６員環を有する液晶性骨格を部分構造として有する環状アルコール、フェノール又は芳香族ヒドロキシ化合物のアクリル酸又はメタクリル酸である単官能アクリレート又は単官能メタクリレートを含有する重合性液晶組成物の重合体であることを特徴とする光学異方性基板を提供する。
【０００７】
本発明で使用する重合性液晶組成物は、従来の重合性液晶組成物と異なり、室温で液晶相を示すという特徴を有し、これにより液晶状態での光重合の際に、意図しない熱重合を誘起することがなく、均一な配向状態を固定することができるため、均一性に優れた光学異方体付き基板を提供できる。また、本発明の光学異方性基板は、配向状態の固定化を重合により達成するため、液晶性高分子を用いてガラス状態に保つことによる配向状態の固定化と異なり、耐熱性に優れるという特徴がある。更に光学異方体の屈折率の異方性等の光学的な特性は、重合性液晶組成物の光学的な特性が反映されるため、重合性液晶組成物の特性を制御することにより容易に制御することが可能という特徴も有する。
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用する重合性液晶組成物に用いる前記単官能アクリレート又は単官能メタクリレート（以下、本発明に係わる重合性化合物とする。）は、詳しくは一般式（Ｉ）
【０００９】
【化１３】

【００１０】
（式中、Ｘは水素原子又はメチル基を表わし、６員環Ａ、Ｂ及びＣはそれぞれ独立的に、
【００１１】
【化１４】

【００１２】
を表わし、ｎは０又は１の整数を表わし、ｍは１から４の整数を表わし、Ｙ^１及びＹ^２はそれぞれ独立的に、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２−又は−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ−を表わし、Ｙ^３は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜２０のアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基又はアルケニルオキシ基を表わす。）で表わされる化合物である。
【００１３】
本発明に係わる重合性化合物の特徴は、重合性官能基を１つ有する単官能の化合物であって、しかも液晶性の発現に寄与する液晶特有の剛直な液晶性骨格を有する点にある。
【００１４】
この液晶特有の剛直な液晶性骨格とは、例えば、前述の一般式（Ｉ）における６員環Ａ、Ｂ及びＣと連結基Ｙ^１及びＹ^２からなる骨格を挙げることができる。このような特徴から、本発明に係わる重合性化合物は２官能の化合物と比較して低い温度で液晶相を示す。
【００１５】
本発明に係わる重合性化合物の代表的なものの例と、その相転移温度を示すが、本発明で使用することができる重合性化合物は、これらの化合物に限定されるものではない。
【００１６】
【化１５】

【００１７】
【化１６】

【００１８】
（上記中、シクロヘキサン環はトランスシクロヘキサン環を表わし、また相転移スキームのＣは結晶相、Ｎはネマチック相、Ｓはスメクチック相、Ｉは等方性液体相を表わし、数字は相転移温度を表わす。）
また、本発明に係わる重合性化合物は、単独で用いても、２種以上の化合物を混合して用いてもよいが、重合性液晶組成物中の総量が５０〜１００重量％の範囲になるように使用することが好ましい。
【００１９】
また、本発明で使用する重合性液晶組成物には、本発明外の重合性官能基を有する液晶化合物を、５０重量％を越えない範囲で添加してもよい。このような化合物としては、例えばＤｉｒｋＪ．Ｂｒｏｅｒ等が報告（Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．１９９１年１９２巻５９〜７４頁）したジアクリレート化合物を挙げることができる。
【００２０】
また、本発明で用いる重合性液晶組成物には、重合性官能基を有していない液晶化合物を、重合性液晶組成物中の総量が１０重量％を超えない範囲で添加してもよい。重合性官能基を有していない液晶化合物としては、ネマチック液晶化合物、スメクチック液晶化合物、コレステリック液晶化合物等の通常この技術分野で液晶と認識されるものであれば特に制限なく用いることができる。しかしながら、その添加量が増えるに従い、得られる光学異方体の機械的強度が低下する傾向にあるので、添加量を適宜調整する必要がある。
【００２１】
また、重合性官能基を有しておらず、且つ液晶性も示さない化合物も添加することができる。このような化合物としては、通常この技術分野で高分子形成性モノマーあるいは高分子形成性オリゴマーとして認識されるものであればよいが、アクリレート化合物が特に好ましい。
【００２２】
これらの液晶化合物又は重合性化合物は適宜選択して組み合わせて添加してもよいが、少なくとも得られる重合性液晶組成物の液晶性が失われないように、各成分の添加量を調整することが必要である。
【００２３】
更に、本発明で使用する重合性液晶組成物には、その重合反応性を向上させることを目的として、光重合開始剤や増感剤を添加してもよい。ここで、使用することができる光重合開始剤としては、例えば、公知のベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類、ベンジルケタール類等を挙げることができる。その添加量は、重合性液晶組成物に対して１０重量％以下が好ましく、５重量％以下が特に好ましい。
【００２４】
本発明で使用する重合性液晶組成物には、その保存安定性を向上させるために、安定剤を添加してもよい。ここで使用することができる安定剤としては公知のヒドロキノン、ヒドロキノンモノアルキルエーテル類、第三ブチルカテコール等を挙げることができる。その安定剤の添加量は０．０５重量％以下が好ましい。
【００２５】
本発明で用いる重合性液晶組成物には、光学異方体中にねじれネマチック配向、又はコレステリック配向の螺旋構造を導入する目的で、光学活性化合物を添加してもよい。ここで使用することができる光学活性化合物は、それ自体が液晶性を示す必要はなく、また重合性官能基を有していても、有していなくてもよい。またそのねじれの向きは使用する目的によって適宜選択することができる。そのような光学活性化合物としては、例えば、光学活性基としてコレステリル基を有するペラルゴン酸コレステロール、ステアリン酸コレステロール、光学活性基として２−メチルブチル基を有する「ＣＢ−１５」、「Ｃ−１５」（以上、ＢＤＨ社製）、「Ｓ１０８２」（メルク社製）、「ＣＭ−１９」、「ＣＭ−２０」、「ＣＭ」（以上、チッソ社製）、光学活性基として１−メチルヘプチル基を有する「Ｓ−８１１」（メルク社製）、「ＣＭ−２１」、「ＣＭ−２２」（以上、チッソ社製）等を挙げることができる。この光学活性化合物の好ましい添加量は、光学異方性基板の用途による。カイラルネマチック配向又はコレステリック配向の螺旋構造を導入し、例えば液晶表示素子の視角補償板として用いる場合には、コレステリック構造に由来する選択反射光の波長が可視光領域からはずれるように、螺旋構造のピッチ（Ｐ）を０．２５ミクロン以下もしくは０．５ミクロン以上になるように調整するのが好ましく、例えば特定波長の反射板として用いる場合には、選択反射光の波長が可視光領域にあるように螺旋構造のピッチ（Ｐ）を０．２５〜０．５ミクロンになるように調整するのが好ましい。
【００２６】
ここで、本発明の光学異方性基板は、少なくとも一方が配向手段を有する２枚の基板間に、上記のような重合性液晶組成物を介在させ、重合性液晶組成物が配向手段によって配向した状態のまま、紫外線等のエネルギー線を照射して光重合させた後、一方の基板を剥離することにより、本発明の光学異方性基板を得ることができる。
【００２７】
重合性液晶組成物の配向方法としては、該重合性液晶組成物が低分子液晶化合物から構成されるため、従来の液晶ディスプレイの技術分野で確立された低分子液晶の配向方法（例えば、培風館刊行、液晶・応用編、第２章に記載）を、特に制限なく、そのまま適用することができる。
【００２８】
例えば、重合性液晶組成物を基板に対して水平に配向させる方法としては、ポリビニルアルコールやポリイミド等の有機薄膜を基板上に形成する方法がある。またこのような有機薄膜を形成しなくても、液晶組成物を水平配向させる基板は、知られており、この場合は有機薄膜を基板上に形成しなくてもよい。
【００２９】
更に、重合性液晶組成物を基板に対して水平に一軸配向させる方法としては、基板をそのままラビングする方法、又は基板上に形成したポリビニルアルコールやポリイミド等の有機薄膜をラビングする方法が挙げられる。またＳｉＯ_２を基板上に斜方蒸着する方法も適用することができる。
【００３０】
また、重合性液晶組成物を基板に対して垂直に配向させる方法としては、オクタデシルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤、レシチン、クロム錯体等の垂直配向剤層を基板上に形成する方法が挙げられる。
【００３１】
カイラルネマチック配向又はコレステリック配向は、例えば水平配向が得られる２枚の基板を一定の間隔をもって対向させ、この間に螺旋ピッチ（Ｐ）を調整した重合性液晶組成物を挟持させることによって得ることができる。また水平配向が得られる１枚の基板上に螺旋ピッチ（Ｐ）を調整した重合性液晶組成物を一定の厚さで担持させることによっても得ることができる。
【００３２】
ホメオトロピック配向は、例えば垂直配向が得られる２枚の基板を一定の間隔をもって対向させ、この間に重合性液晶組成物を挟持させることによって得ることができる。
【００３３】
ホモジニアス配向は、例えばラビング処理された２枚の基板を、それぞれのラビング方向が０又は１８０度の角度をなすように一定の間隔をもって対向させて配置し、この間に重合性液晶組成物を挟持させることによって得ることができる。
【００３４】
重合性液晶組成物層の厚さ方向に垂直配向から水平配向まで連続的に変化するハイブリッド配向は、例えばラビング処理された基板と垂直配向が得られる基板を一定の間隔をもって対向させ、この間に重合性液晶組成物を挟持させることによって得ることができる。
【００３５】
基板は、有機材料、無機材料を問わずに用いることができる。具体的な例を挙げると有機材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリアリレート、ポリスルホン、セルロース、ポリエーテルエーテルケトン等、また無機材料としてはシリコン、ガラス等を挙げることができる。このなかでも、透明性を有する材料が好ましく、更には光学的に等方性な材料が特に好ましい。また基板として偏光フィルムを用いると、軽量な楕円偏光板を得ることができる。
【００３６】
重合は紫外線又は電子線等のエネルギー線を前述の基板に照射することによって、光重合させる方法が好ましい。また重合性液晶組成物を２枚の基板間に担持させた状態で光重合を行う場合は、少なくとも照射面側の基板は適当な透明性が与えられていなければならない。重合の際の温度は、重合性液晶組成物の液晶状態が保持される温度でなければならないが、意図しない熱重合の誘起を避ける意味からも、できるだけ室温に近い温度で重合させることが好ましい。
【００３７】
このようにして作製される光学異方体の膜厚は０．１〜１００ミクロンの範囲が好ましく、特に０．５〜５０ミクロンまでの範囲が好ましい。
また重合性液晶組成物を２枚の基板間に担持させた状態で重合を行った場合は、一方の基板を剥離してもよい。
【００３８】
また、光学異方体が一枚の基板のみで担持される場合は、基板と接していない光学異方体の表面を保護する目的で、熱硬化性もしくは光硬化性の樹脂を用いて光学異方体の表面に保護層を形成してもよい。
【００３９】
以上のような本発明の光学異方性基板は、高度に配向した状態が固定化され、且つ均一性及び耐熱性に優れている。よって液晶表示素子の補償板や光論理素子に用いられる光学素子としての用途に極めて有用である。
【００４０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示し、本発明を更に具体的に説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
式（ａ）
【００４１】
【化１７】

【００４２】
の化合物５０重量部及び式（ｄ）
【００４３】
【化１８】

【００４４】
の化合物５０重量部からなる重合性液晶組成物（Ａ）を調製した。得られた組成物は室温でネマチック相を示し、ネマチック相から等方性液体相への転移温度は４７℃であった。また２５℃におけるｎ_ｅ（異常光屈折率）は１．６５であり、ｎ_ｏ（常光屈折率）は１．５２であった。重合性液晶組成物（Ａ）９５．６重量部に光重合開始剤「ＩＲＧ−６５１」（チバガイギー社製）１重量部及び右巻きの螺旋構造を誘起する光学活性化合物「Ｒ−８１１」（メルク社製）４．４重量部からなり、螺旋ピッチが１．６ミクロンの重合性液晶組成物（Ｂ）を得た。次にポリイミド配向剤「ＡＬ−１２５４」（日本合成ゴム社製）をガラス基板に塗布後、１２０℃で１時間乾燥させてポリイミド配向膜を形成し、これにレーヨン布でラビング処理を施した。このラビング処理したポリイミド配向膜を有する２枚のガラス基板を、ラビング方向が右回りに９０度の角度をなすように１０ミクロンの間隔をもって対向させ、この間に重合性液晶組成物（Ｂ）を挟持させた。この２枚のガラス基板に挟持された重合性液晶組成物を偏光顕微鏡を用いて観察したところ、不均一な欠陥もなく、均一なコレステリック配向していることを確認した。このガラス基板間に挟持された重合性液晶組成物に、室温において紫外線ランプ（メタルハライドランプ、８０Ｗ）を用いて、３５０ｍＪ／ｃｍ^２の光量の紫外線を照射して、重合性液晶組成物を光重合させて硬化させた。得られた重合体から一方のガラス基板を剥離して光学異方性基板を得た。この光学異方体性基板を偏光顕微鏡を用いて観察したところ、均一で欠陥がなかった。また光学異方性基板をコノスコープ観察したところ、明瞭なアイソジャイヤーが視野の中心に見られ、且つ鋭敏色板を挿入したときのリタデーションの変化から、この光学異方性基板は、光軸が厚さ方向に向いた負の一軸性結晶とみなせることを確認できた。またこの光学異方性基板を１２０℃の温度に保っても、コレステリック配向は維持されており耐熱性も何ら問題がなかった。
【００４５】
（実施例２）
実施例１で得た重合性液晶組成物（Ａ）１００重量部と光重合開始剤「ＩＲＧ−６５１」（チバガイギー社製）１重量部からなる重合性液晶組成物（Ｃ）を得た。次に卵黄レシチンの０．１重量％エタノール溶液をガラス基板に塗布して、垂直配向膜を形成した。この垂直配向膜を形成した２枚のガラス基板を２０ミクロンの間隔をもって対向させ、この間に重合性液晶組成物（Ｃ）を挟持させた。この２枚のガラス基板に挟持された重合性液晶組成物を偏光顕微鏡を用いて観察したところ、欠陥は観察されなかった。またコノスコープ観察したところ、明瞭なアイソジャイヤーが視野の中心に見られ、ホメオトロピック配向していることを確認できた。このガラス基板間に挟持された重合性液晶組成物に、室温において紫外線ランプ（ＵＶＰ社製、ＵＶＧＬ−２５）を用いて、１６０ｍＪ／ｃｍ^２の光量の紫外線を照射して、重合性液晶組成物を光重合させて硬化させた。得られた重合体から一方のガラス基板を剥離して、光学異方性基板を得た。この光学異方性基板をコノスコープ観察したところ、重合前のホメオトロピック配向がそのまま固定化されていた。また光学異方性基板を２枚の直交する偏光板の間に置いて観察したところ、均一に暗視野となっており、均一なホメオトロピック配向が得られていることを確認した。Ｈｅ−Ｎｅレーザーを用いて、この光学異方性基板のリタデーションの入射角依存性を測定した結果を第１図に示した。
【００４６】
このとき、入射角度は基板に対する法線からの角度を表わしている。第１図から、この光学異方体中にホメオトロピック配向が固定化されていることが理解できる。また、この光学異方性基板を１２０℃の温度に保っても、ホメオトロピック配向は維持されており耐熱性も何ら問題がなかった。
【００４７】
（実施例３）
ポリイミド配向剤「ＡＬ−１２５４」（日本合成ゴム社製）をガラス基板に塗布後、１２０℃で１時間乾燥させてポリイミド配向膜を形成し、これにレーヨン布でラビング処理を施した。このラビング処理したポリイミド配向膜を有する２枚のガラス基板を、ラビング方向が１８０度の角度をなすように４ミクロンの間隔をもって対向させ、この基板間に実施例２と同様に重合性液晶組成物（Ｃ）を挟持させた。この２枚のガラス基板に挟持された重合性液晶組成物を偏光顕微鏡を用いて観察したところ、欠陥もなく、均一にホモジニアス配向していることを確認した。このガラス基板間に挟持された重合性液晶組成物に、室温において紫外線ランプ（ＵＶＰ社製、ＵＶＧＬ−２５）を用いて、１６０ｍＪ／ｃｍ^２の光量の紫外線を照射して、重合性液晶組成物を光重合させて硬化させた。得られた重合体から一方のガラス基板を剥離して光学異方性基板を得た。偏光顕微鏡を用いて光学異方性基板を観察したところ、欠陥もなく、光重合させる前の均一なホモジニアス配向がそのまま固定化されていた。Ｈｅ−Ｎｅレーザーを用いて、この光学異方性基板のリタデーションの入射角依存性を測定した結果を第２図に示した。
【００４８】
このとき、入射角度は、ラビング方向と基板に対する法線がつくる面内にあり、基板に対する法線からの角度を表わしている。第２図から、光学異方体中にホモジニアス配向が固定化されていることが理解できる。またこの光学異方性基板を１２０℃の温度に保っても、ホモジニアス配向は維持されており耐熱性も何ら問題がなかった。
【００４９】
（実施例４）
卵黄レシチンの０．１重量％エタノール溶液をガラス基板に塗布して、垂直配向膜を形成したガラス基板と、ポリイミド配向剤「ＡＬ−１２５４」（日本合成ゴム社製）をガラス基板に塗布後、１２０℃で１時間乾燥させてポリイミド配向膜を形成し、これにレーヨン布でラビング処理を施したガラス基板を作製した。この垂直配向膜を形成したガラス基板とラビング処理を施したガラス基板を９ミクロンの間隔をもって対向させ、この基板間に実施例２と同様に重合性液晶組成物（Ｃ）を挟持させた。この２枚のガラス基板に挟持された重合性組成物を２枚の直交する偏光板の間において観察したところ、欠陥もなく、均一なハイブリッド配向していることが確かめられた。このガラス基板間に挟持された重合性液晶組成物に、室温において紫外線ランプ（ＵＶＰ社製、ＵＶＧＬ−２５）を用いて、１６０ｍＪ／ｃｍ^２の光量の紫外線を照射して、重合性液晶組成物を光重合させて硬化させた。得られた重合体から垂直配向膜を形成した方のガラス基板を剥離して光学異方性基板を得た。光学異方性基板を２枚の直交する偏光板の間において観察したところ、光重合させる前の均一なハイブリッド配向がそのまま固定化されていた。Ｈｅ−Ｎｅレーザーを用いて、この光学異方性基板のリタデーションの入射角依存性を測定した結果を第３図に示した。
【００５０】
このとき、入射角度は、ラビング方向と基板に対する法線がつくる面内にあり、基板に対する法線からの角度を表わしている。第３図から、光学異方体中にハイブリッド配向が固定化されていることが理解できる。またこの光学異方性基板を１２０℃の温度に保っても、ハイブリッド配向は維持されており耐熱性も何ら問題がなかった。
【００５１】
（実施例５）
レーヨン布でラビング処理を施したポリカーボネート基板と、ポリテトラフルオロエチレン基板を、ラビング方向が１８０度の角度をなすように８ミクロンの間隔をもって対向させ、この基板間に実施例２と同様に重合性液晶組成物（Ｃ）を挟持させた。このポリカーボネート基板と、ポリテトラフルオロエチレン基板の間に挟持された重合性液晶組成物に、室温において紫外線ランプ（メタルハライドランプ、８０Ｗ）を用いて３５０ｍＪ／ｃｍ^２の光量の紫外線をポリカーボネート基板側から照射して、重合性液晶組成物を光重合させて硬化させた。得られた重合体からポリテトラフルオロエチレン基板を剥離して光学異方性基板を得た。光学異方性基板を偏光顕微鏡を用いて重合体を観察したところ、欠陥もなく、均一なホモジニアス配向が固定化されていた。またこの光学異方性基板を１２０℃の温度に保っても、ホモジニアス配向は維持されており耐熱性も何ら問題がなかった。
【００５２】
（実施例６）
偏光フィルム「ＬＬＣ２−８１−１２Ｓ」（パナック社製）にポリビニルアルコールを塗布した後、偏光フィルム基板の透過軸と４５度の角度をなす方向にラビング処理を施した。この偏光フィルム基板とラビング処理をおこなったポリカーボネート基板を、ラビング方向が１８０度の角度をなすように８ミクロンの間隔をもって対向させ、この基板間に実施例２と同様に重合性液晶組成物（Ｃ）を挟持させた。この偏光フィルムと、ポリカーボネート基板の間に挟持された重合性液晶組成物に、室温において紫外線ランプ（メタルハライド、８０Ｗ）を用いて３５０ｍＪ／ｃｍ^２の光量の紫外線をポリカーボネート基板側から照射して、重合性液晶組成物を光重合させて硬化させた。得られた重合体からポリテトラフルオロエチレン基板を剥離して、光学異方性基板を得た。この光学異方性基板は、均一性に優れた楕円偏光板であった。またこの光学異方性基板を８０℃の温度に保っても、楕円偏光板としての特性は変化せず耐熱性も何ら問題がなかった。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の光学異方性を有する基板は、構成要素の高分子フィルムの内部の構造を高度に制御したもので、均一性、耐熱性に優れる。従って、本発明の光学異方性を有する基板は、光学素子、特に液晶表示素子の補償板として非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる光学異方性基板のリタデーションの入射角依存性を示した図表である。
【図２】本発明に係わる光学異方性基板のリタデーションの入射角依存性を示した図表である。
【図３】本発明に係わる光学異方性基板のリタデーションの入射角依存性を示した図表である。

Claims

配向手段を有する基板上に光学異方体を有する光学異方性基板において、該光学異方体が少なくとも２つの６員環を有する液晶性骨格を部分構造として有する環状アルコール又はフェノールのアクリル酸又はメタクリル酸エステルである単官能アクリレート又は単官能メタクリレートを含有し、室温で液晶相を示す重合性液晶組成物の重合体であることを特徴とする光学異方性基板。
配向手段を有する基板上に光学異方体を有する光学異方性基板において、該光学異方体が、一般式（Ｉ）

（式中、Ｘは水素原子又はメチル基を表わし、６員環Ａ、Ｂ及びＣはそれぞれ独立的に、

を表わし、ｎは０又は１の整数を表わし、ｍは１から４の整数を表わし、Ｙ^１及びＹ^２はそれぞれ独立的に、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２−又は−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ−を表わし、Ｙ^３は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜２０のアルキル基、アルコキシ基、アルケニル基又はアルケニルオキシ基を表わす。）で表される単官能アクリレート又は単官能メタクリレートを含有し、室温で液晶相を示す重合性液晶組成物の重合体であることを特徴とする光学異方性基板。
一般式（Ｉ）において、６員環Ａ、Ｂ及びＣはそれぞれ独立的に、

を表わし、ｍは１又は２の整数を表わし、Ｙ^１及びＹ^２はそれぞれ独立的に、単結合又は−Ｃ≡Ｃ−を表わし、Ｙ^３はハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜２０のアルキル基又はアルコキシ基を表わすことを特徴とする請求項２記載の光学異方性基板。
一般式（Ｉ）において、ｎは０を表わし、Ｙ^３はハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜２０のアルキル基又はアルコキシ基を表わすことを特徴とする請求項３記載の光学異方性基板。
一般式（Ｉ）において、６員環Ａは

を表わし、６員環Ｂは

を表わし、Ｙ^３は炭素原子数１〜１０のアルキル基を表わすことを特徴とする請求項４記載の光学異方性基板。
一般式（Ｉ）において、６員環Ａ及びＢが共に

を表わすことを特徴とする請求項４記載の光学異方性基板。
一般式（Ｉ）において、Ｙ^１は単結合を表わし、Ｙ^３は炭素原子数１〜１０のアルキル基、アルコキシ基又はシアノ基を表わすことを特徴とする請求項６記載の光学異方性基板。
一般式（Ｉ）において、Ｙ^１は−Ｃ≡Ｃ−を表わし、Ｙ^３は炭素原子数１〜１０のアルキル基を表わすことを特徴とする請求項６記載の光学異方性基板。
一般式（Ｉ）において、６員環Ａは

を表わし、６員環Ｂは

を表わし、Ｙ^１は単結合を表わし、Ｙ^３はフッ素原子を表わすことを特徴とする請求項４記載の光学異方性基板。
一般式（Ｉ）において、ｎは１を表わし、Ｙ^１及びＹ^２は共に単結合を表わし、Ｙ^３はハロゲン原子又は炭素原子数１〜２０のアルキル基を表わすことを特徴とする請求項３記載の光学異方性基板。
一般式（Ｉ）において、６員環Ａは

を表わし、６員環Ｂ及びＣは共に

を表わし、Ｙ^３は炭素原子数１〜１０のアルキル基を表わすことを特徴とする請求項１０記載の光学異方性基板。
一般式（Ｉ）において、６員環Ａ及びＢは共に

を表わし、６員環Ｃは

を表わし、Ｙ^３はフッ素原子を表わすことを特徴とする請求項１０記載の光学異方性基板。
光学異方体が、カイラルネマチック相又はコレステリック相を示す重合性液晶組成物の重合体であって、該光学異方体中にはその構造が固定され、且つ該光学異方体の厚さが重合性液晶組成物のピッチよりも大きいことを特徴とする請求項１乃至１２記載の光学異方性基板。
光学異方体が、ホメオトロピック配向を示す重合性液晶組成物の重合体であって、且つ該光学異方体中にはその構造が固定されていることを特徴とする請求項１乃至１２記載の光学異方性基板。
光学異方体が、ホモジニアス配向を示す重合性液晶組成物の重合体であって、且つ該光学異方体中にはその構造が固定されていることを特徴とする請求項１乃至１２記載の光学異方性基板。
光学異方体が、厚さ方向に垂直配向から水平配向まで連続的に変化するハイブリッド配向を示す重合性液晶組成物の重合体であって、且つ該光学異方体中にはその構造が固定されていることを特徴とする請求項１乃至１２記載の光学異方性基板。
配向手段を有する基板が透明性を有することを特徴とする請求項１乃至１６記載の光学異方性基板。
配向手段を有する基板がプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項１７記載の光学異方性基板。
配向手段を有する基板がガラス基板であること特徴とする請求項１７記載の光学異方性基板。
配向手段を有する基板が偏光フィルムであることを特徴とする請求項１７記載の光学異方性基板。
配向手段を有する基板が、基板上に配向膜を有する基板であることを特徴とする請求項１７乃至２０記載の光学異方性基板。
配向手段を有する基板が、基板表面をラビング処理されたものであることを特徴とする請求項１７乃至２０記載の光学異方性基板。