JP4320152B2 - 光学補償シート - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明支持体、配向膜および光学異方性層がこの順に積層されてなる光学補償シートに関する。さらに本発明は、光学補償シートを用いた偏光板および液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学異方性層が透明支持体との距離に伴って傾斜角が変化するように配向（ハイブリッド配向）している光学補償シートは、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード等の液晶表示装置の視野角の拡大に有用である。米国特許第５，５８３，６７９号明細書および同５，６４６，７０３号明細書には、５〜５０度の傾斜角で配向させたディスコティック液晶からなる光学異方性層を有する光学補償シートが開示されている。特開２０００−３４４７３４号公報および特開２００２−２０３６３号公報には、疎水性排除体積効果を有する化合物を添加することによって、ディスコティック液晶性が垂直配向した光学異方性層が開示されている。更に、特開２０００−３４４７３４号公報には、ディスコティック液晶が垂直配向した光学補償シートを用いることによって、ＳＴＮ型液晶表示装置の視野角が改善されることが記載されている。しかし、ディスコティック液晶が垂直配向した光学補償シートでは、棒状液晶性化合物がホメオトロピック配向したＴＮモードやＯＣＢモードの液晶表示装置の視野角を改善することができない。
【０００３】
また、ハイブリッド配向した光学補償シートであっても、偏光板の斜め方向からの光漏れが認められ、視野角が充分に拡大しないものがある。光学補償機能が不充分になる理由として、ディスコティック液晶の傾斜角が小さいということが挙げられ、ディスコティック液晶の傾斜角を増加させることが望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、透明支持体から他方の面に向かって傾斜角が増加しているようにハイブリッド配向している液晶性分子の傾斜角を増加させることを課題とする。さらに本発明は、光学補償機能に優れた新規な光学補償シート、特にＴＮモードやＯＣＢモードの液晶表示装置の視野角の改善に寄与する光学補償シートを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記（１）〜（７）の光学補償シート下記（８）の液晶表示装置により達成された。
（１） 透明支持体および光学異方性層を有する光学補償シートであって、前記光学異方性層において、ディスコティック液晶が前記透明支持体から他方の面に向かって傾斜角が増加するようにハイブリッド配向しており、かつ前記光学異方性層が下記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物の少なくとも一種を含む光学補償シート。
【０００６】
一般式（Ｉａ）
【化３】
【０００７】
式中、Ｈｂはアルキル基を表し、Ｂｕは２個以上の環状構造を含む置換基を表し、Ｌは（ｍ＋ｎ）価の連結基を表し、ｍおよびｎは各々独立に１〜１２のいずれかの整数を表す。
【０００８】
一般式（Ｉｂ）
【化４】
【０００９】
式中、Ｈｃはアルキル基を表し、Ｂｕ1は２個以上の環状構造を含む置換基を表し、Ｌ1は（ｐ）価の連結基を表し、Ｌ2は単結合または２価の連結基を表し、ｐは２〜１２の整数を表す。
【００１０】
（２） 前記光学異方性層が、配向膜上に形成されており、該配向膜が前記ディスコティック液晶の配向膜側の傾斜角を２０度以下に制御する機能を有する前記（１）に記載の光学補償シート。
（３） 前記配向膜が、アルキル変性ポリビニルアルコールおよびその誘導体からなる前記（２）に記載の光学補償シート。
（４） 前記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物において、ＬおよびＬ1が１，３，５−トリアジン環またはベンゼン環である前記（１）〜（３）のいずれかに記載の光学補償シート。
（５） 前記一般式（Ｉａ）で表される化合物が下記一般式（Ｉｃ）で表される化合物である前記（１）〜（３）のいずれかに記載の光学補償シート。
【００１１】
一般式（Ｉｃ）
【化５】
【００１２】
［式中、Ｈｂはアルキル基を表し、Ｂｕは２個以上の環状構造を含む置換基を表す。］
【００１３】
（６）前記Ｂｕが下記式で表される前記（１）〜（５）のいずれかに記載の光学補償シート。
【００１４】
【化６】
【００１５】
（７）前記一般式（Ｉｂ）で表される化合物が下記一般式（Ｉｄ）または（Ｉｅ）で表される化合物である前記（１）〜（３）のいずれかに記載の光学補償シート。
【００１６】
一般式（Ｉｄ）
【化７】
【００１７】
［式中、Ｘは、−ＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＮＨＳＯ2−、−ＣＯ2−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−または−Ｓ−を表し、Ｂｕ1は２個以上の環状構造を含む置換基を表し、Ｌ2は単結合または二価の連結基を表し、Ｈｃはアルキル基を表す。］
【００１８】
一般式（Ｉｅ）
【化８】
【００１９】
［式中、Ｘは、−ＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＮＨＳＯ2−、−ＣＯ2−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、または−Ｓ−を表し、Ｂｕ1は２個以上の環状構造を含む置換基を表し、Ｌ2は単結合または二価の連結基を表し、Ｈｃはアルキル基を表す。］
【００２０】
（８）前記（１）〜（７）のいずれかに記載の光学補償シートを有するＴＮまたはＯＣＢモードの液晶表示装置。
【００２１】
なお、本発明における「ハイブリッド配向」は、液晶分子の長軸方向（例えば、ディスコティック液晶分子の場合はコアの円盤面）と液晶層の水平面（例えば液晶層が透明支持体上に形成されている場合は透明支持体の表面）とのなす角度（以下、「傾斜角」という）が、透明支持体から他方の面（空気界面を含む）に向かって増加する配向をいう。本明細書では、傾斜角の増加の態様には、連続的増加および間欠的増加のいずれも含まれるものとする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
［光学補償シート］
本発明の光学補償シートは、透明支持体と、その上方に液晶性化合物が透明支持体から他方の面に向かって傾斜角が増加するようにハイブリッド配向してなる光学異方性層とを有し、前記光学異方性層が下記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物を含有することを特徴とする。本発明では、液晶性化合物を、下記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物の存在化でハイブリッド配向させることにより、液晶性化合物の傾斜角を増加させ、光学補償機能を格段に改良している。
【００２３】
本発明の好ましい実施形態は、前記光学異方性層において、ディスコティック液晶性化合物が透明支持体から他方の面に向かって傾斜角が増加するようにハイブリッド配向してなる光学補償シートである。前記ディスコティック液晶の好ましい例は、特開平８−５０２０６号公報に記載と同様である。また、ディスコティック液晶の重合については、特開平８−２７２８４公報に記載の方法および材料などを参考にできる。
【００２４】
ディスコティック液晶を重合により固定するためには、ディスコティック液晶の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。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傾向にある。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入することが好ましく、重合性基を有する好ましいディスコティック液晶は、下記式（II）で表わされる。
【００２５】
一般式（II）
【化９】
【００２６】
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、そして、ｎは２〜１２のいずれかの整数である。ディスコティック液晶についてもＷＯ０１／８８５７４Ａ１の５８頁６行〜６５頁８行に記載されている。
【００２７】
本実施形態では、前記ディスコティック液晶は、円盤状構造単位の面が、透明支持体表面に対して傾き、且つ円盤状構造単位の面と透明支持体表面とのなす角度が、光学異方性層の深さ方向に増加している。
円盤状構造単位の面の角度（傾斜角）は、一般に、光学異方性層の深さ方向でかつ光学異方性層の底面からの距離の増加と共に増加している。傾斜角は、距離の増加と共に増加することが好ましい。さらに、傾斜角の変化としては、連続的増加および間欠的増加を挙げることができる。間欠的変化は、厚さ方向の途中で傾斜角が変化しない領域を含んでいる。傾斜角は、傾斜角が変化しない領域を含んでいても、全体として増加していることが好ましい。特に連続的に増加していることが好ましい。
【００２８】
本実施の形態において、前記ディスコティック液晶の円盤面と透明支持体表面とのなすプレチルト角度が０度以上２０度以下であることが好ましく、５度以上２０度以下であることがより好ましく、１０度以上２０度以下であることが特に好ましい。また、空気界面表面とのなすプレチルト角度は５０度以上９０度以下であることが好ましく、６０度以上９０度以下であることがより好ましく、６０度以上８０度以下であることが特に好ましい。
【００２９】
支持体側の円盤状単位の傾斜角は、一般にディスコティック液晶あるいは配向膜の材料を選択することにより、またはラビング処理方法の選択することにより、調整することができる。また、表面側（空気側）の円盤状単位の傾斜角は、一般にディスコティック液晶あるいはディスコティック液晶とともに使用する他の化合物（例えば、本発明の一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物）を選択することにより調整することができる。ディスコティック液晶とともに使用する化合物の例としては、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマーおよびポリマーなどを挙げることができる。更に、傾斜角の変化の程度も、上記と同様の選択により調整できる。
【００３０】
なお、光学異方性層に用いる液晶性化合物として、ディスコティック液晶性化合物の例を示したが、他の種類の液晶性化合物を用いてもよい。また、液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶性化合物）は、高分子液晶でも低分子液晶でもよく、さらに、低分子液晶が架橋され液晶性を示さなくなったものも含まれる。
【００３１】
本発明においては、光学異方性層は、液晶性化合物とともに下記一般式（Ｉａ）、または（Ｉｂ）で表される化合物を含有する。下記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物は、液晶性化合物を安定的に、傾斜角の大きなハイブリッド配向状態とするのに寄与する。また、下記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物を用いることによって、液晶層（光学異方性層）と支持体との濡れ性が改善される（ハジキが防止できる）などの効果も得られる。
【００３２】
一般式（Ｉａ）
【化１０】
【００３３】
式中、Ｈｂはアルキル基を表し、Ｂｕは２個以上の環状構造を含む置換基を表し、Ｌは（ｍ＋ｎ）価の連結基を表し、ｍおよびｎは各々独立に１〜１２の整数を表す。
【００３４】
前記一般式（Ｉａ）中、Ｈｂで表されるアルキル基は環状構造もしくは分岐構造を有していてもよく、炭素数６〜６０のアルキル基が好ましく、炭素数７〜５０のアルキル基がより好ましく、炭素数８〜４０のアルキル基がさらに好ましく、炭素数９〜３０のアルキル基が特に好ましく、炭素数１０〜２０のアルキル基が最も好ましい。Ｈｂで表されるアルキル基は、可能であれば後述の置換基群Ｄとして例示された基によって置換されていてもよい。置換基としてはハロゲン原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。以下に、Ｈｂの例を示す。
【００３５】
【化１１】
【００３６】
前記一般式（Ｉａ）中、Ｂｕは２個以上の環状構造を含む置換基を表す。２個以上含まれる環状構造は同一であっても異なっていてもよい。前記環状構造には、脂肪族環、芳香族環および複素環が含まれる。環状構造の環は、５員環、６員環または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましく、６員環であることが最も好ましい。２つの環状構造の関係には、縮合環形成、スピロ結合、単結合および二価の連結基を介する結合の態様のいずれも含まれ、縮合環形成、単結合および二価の連結基を介する結合の態様が好ましい。２個以上の環状構造が縮合環を形成する場合は、二環式縮合環、三環式縮合環または四環式縮合環であることが好ましい。
以下に置換基Ｂｕの例を示す。
【００３７】
【化１２】
【００３８】
Ｂｕが、二価の連結基を介して２個以上の環状構造を結合した置換基を表す場合、前記二価の連結基の例には、−Ｏ−、−ＣＯ−、−アルキレン−、ビニレン（−ＣＨ＝ＣＨ−）、エチニレン（−Ｃ三Ｃ−）およびこれらの組合せが含まれる。前記二価の連結基は、ビニレン結合またはエチニレン結合であることが好ましく、エチニレン結合であることがさらに好ましい。
【００３９】
前記Ｂｕに含まれる環は、後述の置換基群Ｄとして例示された基によって置換されていてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル、シアノ、ニトロ、アルキル基（好ましくは、炭素原子数が１〜５のアルキル基）、置換アルキル基（例えば、カルボキシアルキル基、アルコキシアルキル基）、アルコキシ基、置換アルコキシ基（例えば、オリゴアルコキシ基）、アルケニルオキシ基（例、ビニルオキシ）、アシル基（例、アクリロイル、メタクリロイル）、アシルオキシ基（例、アクリロイルオキシ、ベンゾイルオキシ）およびエポキシ基（例、エポキシエチル）が好ましく、
【００４０】
【化１３】
【００４１】
の群から選ばれる置換基であることがより好ましい。
【００４２】
前記一般式（Ｉａ）中、Ｌは（ｍ＋ｎ）価の連結基を表す。前記一般式（Ｉａ）において、ｍおよびｎはそれぞれ独立に１〜１２のいずれかの整数を表す。ｍは２〜８であることが好ましく、４〜６であることがより好ましい。ｎは１〜８であることが好ましく、１〜６であることがより好ましく、１〜４であることがさらに好ましく、１〜３であることが最も好ましい。前記一般式（Ｉａ）において、ｍおよびｎがそれぞれ１である場合、Ｌは−アリール基−、−アルキレン基−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ−、−ＳＯ2−およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒは、水素原子またはアルキル基を表す。
【００４３】
Ｌは、極性基（−アリール基−およびアルキレン基−以外の基）を少なくとも一つ含むことが好ましい。上記アリール基の炭素原子数は、６〜３０であることが好ましく、６〜２０であることが特に好ましく、６〜１２であることが最も好ましい。上記アルキレン基の炭素原子数は、１〜４０であることが好ましく、１〜３０であることがより好ましく、１〜２０であることがさらに好ましく、１〜１５であることがさらにまた好ましく、１〜１２であることが最も好ましい。上記アルキル基の炭素原子数は、１〜４０であることが好ましく、１〜３０であることがより好ましく、１〜２０であることがさらに好ましく、１〜１５であることがさらにまた好ましく、１〜１２であることが最も好ましい。
【００４４】
ｍが２以上の場合、複数のＨｂは異なっていてもよい。ｎが２以上の場合、複数のＢｕは、異なっていてもよい。ｍまたはｎが２以上の場合、連結基（Ｌ）は鎖状構造または環状構造を形成できる。連結基（Ｌ）が鎖状構造の場合、複数のＨｂまたは複数のＢｕは、主鎖である連結基（Ｌ）に側鎖として結合できる。連結基（Ｌ）が環状構造の場合、複数のＨｂまたは複数のＢｕは、環状構造の連結基（Ｌ）に置換基として結合できる。ｍまたはｎの少なくとも一つが、２〜１２の整数である場合、Ｌは環状構造を含む連結基であることが好ましい。以下に、連結基（Ｌ）の例を示す。二価の連結基である（Ｌ−１）〜（Ｌ−１３）では、左側がＨｂに結合し、右側がＢｕに結合する。多価の連結基である（Ｌ−１４）〜（Ｌ−１９）には、ＨｂとＢｕを表示する。
【００４５】
（Ｌ−１）：−ＳＯ2−Ｎ（ｎ−Ｃ3Ｈ7）−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−
（Ｌ−２）：−ＳＯ2−Ｎ（ｎ−Ｃ3Ｈ7）−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−
（Ｌ−３）：−ＳＯ2−Ｎ（ｎ−Ｃ3Ｈ7）−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ2−
（Ｌ−４）：−ＳＯ2−ＮＨ−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−
（Ｌ−５）：−ＳＯ2−ＮＨ−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−
（Ｌ−６）：−ＣＯ−ＮＨ−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−
（Ｌ−７）：−ＣＯ−ＮＨ−
（Ｌ−８）：−ＮＨ−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−
（Ｌ−９）：−ＣＯ−ＮＨ−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−
（Ｌ−１０）：−ＳＯ2−Ｎ（ｎ−Ｃ3Ｈ7）−Ｃ6Ｈ12−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−
（Ｌ−１１）：−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−
（Ｌ−１２）：−ＳＯ2−Ｎ（ｎ−Ｃ3Ｈ7）−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−
（Ｌ−１３）：−ＣＯ−Ｎ（ｎ−Ｃ3Ｈ7）−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−
【００４６】
【化１４】
【００４７】
前記一般式（Ｉａ）または後に詳細に説明する一般式（Ｉｂ）中の各基は、可能な場合は、さらに１以上の置換基によって置換されていてもよい。該置換基は、以下の置換基からなる置換基群Ｄから選択することができる。置換基群Ｄとしては、アルキル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基などが挙げられる）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、３−ペンチニル基などが挙げられる）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリール基であり、例えば、フェニル基、ｐ−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる）、置換もしくは無置換のアミノ基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１０、特に好ましくは炭素数０〜６のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基などが挙げられる）、
【００４８】
アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリールオキシ基であり、例えば、フェニルオキシ基、２−ナフチルオキシ基などが挙げられる）、アシル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２アシル基であり、例えば、アセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基などが挙げられる）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１０のアリールオキシカルボニル基であり、例えば、フェニルオキシカルボニル基などが挙げられる）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１０のアシルオキシ基であり、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる）、
【００４９】
アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１０のアシルアミノ基であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２のアルコキシカルボニルアミノ基であり、例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１２のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニルアミノ基であり、例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１６、特に好ましくは炭素数０〜１２のスルファモイル基であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のカルバモイル基であり、例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる）、
【００５０】
アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ基などが挙げられる）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニル基であり、例えば、メシル基、トシル基などが挙げられる）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルフィニル基であり、例えば、メタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のウレイド基であり、例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のリン酸アミド基であり、例えば、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは１〜１２の複素環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有する複素環基であり、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基などが挙げられる）、シリル基（好ましくは、炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは、炭素数３〜２４のシリル基であり、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる）が挙げられる。これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基を２つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
【００５１】
本発明の前記一般式（Ｉａ）で表される化合物は、以上述べたアルキル基（Ｈｂ）、置換基（Ｂｕ）および連結基（Ｌ）を組み合わせた化合物である。これらの組み合わせについて、特に制限はない。また、前記一般式（Ｉａ）で表される化合物は、配向状態を固定化するために置換基として重合性基を有していてもよい。
以下に、前記一般式（Ｉａ）で表される化合物の具体例を示す。各例におけるＨｂ、ＢｕおよびＬは、前述した例示の番号である。例えば、以下に、化合物Ｉａ−１の例を挙げて説明する。化合物（Ｉａ−１）〔アルキル基（Ｈｂ−５）／連結基（Ｌ−１）／置換基（Ｂｕ−１）〕で示される化合物例は、下記構造式で表される。
【００５２】
Ｉａ−１：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−１）−（Ｂｕ−１）
【化１５】
【００５３】
なお、化合物（Ｉａ−２）以降の化合物例についても同様な意味である。
【００５４】
Ｉａ−２：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−２）−（Ｂｕ−２）
Ｉａ−３：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−１）−（Ｂｕ−３）
Ｉａ−４：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−１）−（Ｂｕ−４）
Ｉａ−５：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−３）−（Ｂｕ−５）
Ｉａ−６：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−１）−（Ｂｕ−７）
Ｉａ−７：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−１）−（Ｂｕ−９）
Ｉａ−８：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−３）−（Ｂｕ−１）
Ｉａ−９：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−４）−（Ｂｕ−２）
Ｉａ−１０：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−５）−（Ｂｕ−１０）
Ｉａ−１１：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−２）−（Ｂｕ−１１）
Ｉａ−１２：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−５）−（Ｂｕ−１２）
Ｉａ−１３：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−６）−（Ｂｕ−１３）
【００５５】
Ｉａ−１４：（Ｈｂ−６）−（Ｌ−７）−（Ｂｕ−９）
Ｉａ−１５：（Ｈｂ−７）−（Ｌ−８）−（Ｂｕ−１）
Ｉａ−１６：（Ｈｂ−８）−（Ｌ−９）−（Ｂｕ−２）
Ｉａ−１７：（Ｈｂ−９）−（Ｌ−６）−（Ｂｕ−１０）
Ｉａ−１８：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−１０）−（Ｂｕ−１１）
Ｉａ−１９：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−５）−（Ｂｕ−１４）
Ｉａ−２０：（Ｈｂ−６）−（Ｌ−１１）−（Ｂｕ−１４）
Ｉａ−２１：（Ｈｂ−１）−（Ｌ−７）−（Ｂｕ−９）
【００５６】
Ｉａ−２２：（Ｈｂ−１）4−（Ｌ−１４）−（Ｂｕ−１）
Ｉａ−２３：（Ｈｂ−５）2−（Ｌ−１５）−（Ｂｕ−１）
Ｉａ−２４：（Ｈｂ−９）−（Ｌ−７）−（Ｂｕ−２）
【００５７】
次に、下記一般式（Ｉｂ）で表される化合物について詳しく説明する。
【００５８】
一般式（Ｉｂ）
【化１６】
【００５９】
式中、Ｈｃはアルキル基を表し、Ｂｕ1は２以上の環状構造を含む置換基を表し、Ｌ1は（ｐ）価の連結基を表し、Ｌ2は単結合または２価の連結基を表し、ｐは２〜１２の整数を表す。
【００６０】
前記一般式（Ｉｂ）中、Ｈｃで表されるアルキル基は、前記一般式（Ｉａ）におけるＨｂと同義であり、その好ましい範囲も同一である。以下に、Ｈｃの例を示す。
【００６１】
【化１７】
【００６２】
前記一般式（Ｉｂ）中、Ｌ1は（ｐ）価の連結基を表す。前記一般式（Ｉｂ）において、ｐは２〜１２のいずれかの整数を表す。ｐは２〜８であることが好ましく、２〜６であることがより好ましく、２〜４であることがさらに好ましく、３であることが最も好ましい。前記一般式（Ｉｂ）において、ｐが２である場合、Ｌ1は−アリール基−、−アルキレン基−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ−、−ＳＯ2−およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒは、水素原子またはアルキル基である。Ｌ1は、極性基（−アリール基−およびアルキレン基−以外の基）を少なくとも一つ含むことが好ましい。上記アリール基の炭素原子数は、６〜３０であることが好ましく、６〜２０であることが特に好ましく、６〜１２であることが最も好ましい。上記アルキレン基の炭素原子数は、１〜４０であることが好ましく、１〜３０であることがより好ましく、１〜２０であることがさらに好ましく、１〜１５であることがさらにまた好ましく、１〜１２であることが最も好ましい。上記アルキル基の炭素原子数は、１〜４０であることが好ましく、１〜３０であることがより好ましく、１〜２０であることがさらに好ましく、１〜１５であることがさらにまた好ましく、１〜１２であることが最も好ましい。
【００６３】
ｐが３以上の場合、連結基（Ｌ1）は鎖状構造または環状構造を形成できる。ｐが３以上の場合、Ｌ1は環状構造を含む（ｐ）価の連結基であることが好ましい。Ｌ1は、芳香族環または複素環を含む連結基であることのが特に好ましい。前記芳香族環の例には、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、アントラセン環およびピレン環が含まれる。ベンゼン環およびナフタレン環が好ましく、ベンゼン環が特に好ましい。前記芳香族環は前述の置換基群Ｄとして例示された基によって置換されていてもよい。置換基の例には、脂肪族基、芳香族基、複素環基、ハロゲン原子、アルコキシ基（例、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、、フェノキシ）、アリールアゾ基（例、フェニルアゾ）、アルキルチオ基（例、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、メチルアミノ、プロピルアミノ）、アリールアミノ基（例、フェニルアミノ）、アシル基（例、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、アセトキシ、ピバロイルオキシ、ベンゾイルオキシ）、ヒドロキシル、メルカプト、アミノ、カルボキシル、スルホ、カルバモイル、スルファモイルおよびウレイドを挙げることができる。
【００６４】
前記複素環としては、５員、６員または７員の複素環を有することが好ましい。５員環または６員環がさらに好ましく、６員環が最も好ましい。複素環を構成する複素原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子が好ましい。複素環は、芳香族性複素環であることが好ましい。芳香族性複素環は、一般に不飽和複素環である。最多二重結合を有する不飽和複素環がさらに好ましい。前記複素環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、ピロリン環、ピロリジン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、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、テトラゾール環、ピラン環、チイン環、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、ピペラジン環およびトリアジン環が含まれる。中でも、トリアジン環が好ましく、１，３，５−トリアジン環が特に好ましい。複素環に他の複素環、脂肪族環または芳香族環が縮合していてもよいが、単環式複素環が好ましい。
以下に、Ｌ1の例を示す。
【００６５】
【化１８】
【００６６】
【化１９】
【００６７】
前記一般式（Ｉｂ）において、Ｌ2は単結合または二価の連結基を表す。二価の連結基としては、アルキレン基−、−フッ素置換アルキレン基−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＮＲ−、−ＳＯ2−およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基が好ましい。Ｒは水素原子または炭素原子数が１〜２０のアルキル基である。Ｌ2は−アルキレン基−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＮＲ−、−ＳＯ2−およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。Ｒは、水素原子または炭素原子数が１〜２０のアルキル基であることが好ましく、水素原子または炭素原子数が１〜１５のアルキル基であることがさらに好ましく、水素原子または炭素原子数が１〜１２のアルキル基であることが最も好ましい。
上記アルキレン基またはフッ素置換アルキレン基の炭素原子数は、１〜４０であることが好ましく、１〜３０であることがより好ましく、１〜２０であることがさらに好ましく、１〜１５であることがさらにまた好ましく、１〜１２であることが最も好ましい。
以下に、Ｌ2の例を示す。左側がＢｕ1に結合し、右側がＨｃに結合するものとする。
【００６８】
Ｌ2−１：単結合
Ｌ2−２：−Ｏ−
Ｌ2−３：−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ2−４：−Ｏ−Ｃ4Ｈ8−ＣＯ−
Ｌ2−５：−Ｏ−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−
Ｌ2−６：−Ｓ−
Ｌ2−７：−Ｎ（ｎ−Ｃ12Ｈ25）−
Ｌ2−８：−Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2−Ｎ（ｎ−Ｃ3Ｈ7）−ＳＯ2−
【００６９】
前記一般式（Ｉｂ）中、Ｂｕ1で表される２個以上の環状構造を含む置換基については、一般式（Ｉａ）におけるＢｕと同義であり、その好ましい範囲も同一である。以下に、Ｂｕ1の例を示す。
【００７０】
【化２０】
【００７１】
本発明の一般式（Ｉｂ）で表される化合物は、以上述べたアルキル基（Ｈｃ）、置換基（Ｂｕ1）および連結基（Ｌ1、Ｌ2）を組み合わせた化合物である。これらの組み合わせについては、特に制限はない。また、前記一般式（Ｉｂ）で表される化合物は、配向状態を固定化するために置換基として重合性基を有していてもよい。
以下に、前記一般式（Ｉｂ）で表される化合物の具体例を示す。各例におけるＨｃ、Ｂｕ1、Ｌ1およびＬ2は、前述した例示の番号である。例えば、以下に、化合物（Ｉｂ−１）の例を挙げて説明する。化合物（Ｉｂ−１）〔連結基（Ｌ1−１）／置換基（Ｂｕ1−１）／連結基（Ｌ2−８）／アルキル基（Ｈｃ−５）〕で示される化合物例は、下記構造式で示される。
【００７２】
Ｉｂ−１：（Ｌ1−１）｛（Ｂｕ1−１）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−５）｝3
【化２１】
【００７３】
なお、化合物（Ｉｂ−２）以降の化合物例についても同様な意味である。
【００７４】
Ｉｂ−２：（Ｌ1−３）｛（Ｂｕ1−８）−（Ｌ2−２）−（Ｈｃ−４）｝3
Ｉｂ−３：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ1−１）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−５）｝3
Ｉｂ−４：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ1−１）−（Ｌ2−２）−（Ｈｃ−４）｝3
Ｉｂ−５：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ1−４）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−５）｝3
Ｉｂ−６：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ１−５）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−５）｝3
Ｉｂ−７：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ1−６）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−５）｝3
Ｉｂ−８：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ1−８）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−５）｝3
Ｉｂ−９：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ1−８）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−４）｝3
Ｉｂ−１０：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ1−８）−（Ｌ2−２）−（Ｈｃ−１０）｝3
Ｉｂ−１１：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ1−８）−（Ｌ2−２）−（Ｈｃ−１）｝3
Ｉｂ−１２：（Ｌ1−１０）｛（Ｂｕ1−１）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−５）｝2
Ｉｂ−１３：（Ｌ1−１１）｛（Ｂｕ1−１）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−５）｝2
Ｉｂ−１４：（Ｌ1−１１）｛（Ｂｕ1−１）−（Ｌ2−２）−（Ｈｃ−１）｝2
Ｉｂ−１５：（Ｌ1−１１）｛（Ｂｕ1−８）−（Ｌ2−２）−（Ｈｃ−４）｝2
【００７５】
前記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物は、特開２０００−３４４７３４号または特開２００２−２０３６３号等の各公報に記載の方法に基づいて、容易に合成することができる。
【００７６】
前記光学異方性層において、液晶性化合物の含有量は１〜５０質量％が好ましく、１０〜５０質量％がより好ましく、２０〜４０質量％がさらに好ましい。また、前記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物の含有量は、液晶性化合物の含有量に対して、０．０１〜２０質量％が好ましく、０．０５〜１０質量％が特に好ましく、０．１〜５質量％が最も好ましい。
なお、液晶性化合物および前記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物を、各々単独で用いてもよいし、二種類以上を併用してもよい。
【００７７】
また、前記光学異方性層の厚さは、０．１〜２０μｍであることが好ましく、０．５〜１５μｍであることがさらに好ましく、１〜１０μｍであることが最も好ましい。
【００７８】
光学異方性層中には、前述した様に、さらに傾斜角を拡大すること等を目的として、前記液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶性化合物）および前記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物とともに、可塑剤、界面活性剤および重合性モノマー等の他の成分を含有させることができる。使用可能な可塑剤、界面活性剤および重合性モノマーとしては、液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶）と相溶性を有し、液晶に傾斜角の変化を与えられるか、あるいは配向を阻害しない限り、どのような化合物も使用することができる。これらの中で、重合性モノマー（例、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基およびメタクリロイル基を有する化合物）が好ましい。上記化合物の添加量は、ディスコティック液晶に対して一般に１〜５０質量％の範囲にあり、５〜３０質量％の範囲にあることが好ましい。また反応性官能基数が２個以上のモノマーを混合して用いることで配向膜と光学異方性層間の密着性を高めることができる。
【００７９】
本発明において、光学異方性層に添加可能なポリマーとしては、液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶）と相溶性を有し、液晶性化合物に傾斜角の変化を与えられる限り、どのようなポリマーでも使用することができる。ポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロースおよびセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。
上記ポリマーの添加量は、液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶）に対して、一般的には０．１〜１０質量％であるのが好ましく、０．１〜８質量％であるのがより好ましく、０．１〜５質量％であるのがさらに好ましい。
【００８０】
前記光学異方性層の作製方法の好ましい態様は以下の通りである。
液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶性化合物）、前記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物、および適宜光学異方性層の形成に必要な化合物を塗布溶剤に溶解し、光学異方性層形成用塗布液を調製する塗布液調製工程と、前記塗布液を透明支持体の上に形成された配向膜上に塗布した後、乾燥して塗布層を形成する塗布層形成工程と、前記塗布層を、ネマテイック配向状態（好ましくはディスコティックネマチック配向状態）をとる温度範囲まで昇温し、液晶性化合物がハイブリッド配向状態になるまで加熱する配向工程と、液晶性化合物をハイブリッド配向状態に固定する｛好ましくは、ＵＶ光の照射等により前記塗布液中の重合性成分（例えば、その他の成分として添加される重合性モノマー、重合性基を有するディスコティック液晶性化合物等）を重合し、固定する｝固定化工程とを含む作製方法である。この作製方法によれば、ディスコティック液晶性化合物は配向膜の界面では配向膜の傾斜角で配向し、空気との界面では空気界面の傾斜角で配向する。従って、本発明の一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物を併用すれば、塗布後、ディスコティック液晶を均一配向させることで、配向膜界面から空気界面に向けて、ディスコティック液晶の傾斜角が連続的に増加するようにハイブリッド配向してなる光学異方性層を作製できる。
【００８１】
前記塗布液調製工程において、塗布液の調製に用いる溶媒としては、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）、複素環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロエタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【００８２】
前記塗布液調製工程において調製する塗布液は、光学異方性層を構成することになるので、塗布液中のディスコティック液晶性化合物および前記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物の含有量は、形成される光学異方性層中の最終的な各成分の含有量と同一とする。即ち、前記塗布液中のディスコティック液晶性化合物の含有量は、１〜５０質量％が好ましく、１０〜５０質量％がより好ましく、２０〜４０質量％がさらに好ましい。また、塗布液中の前記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物の含有量は、液晶性化合物の含有量に対して、０．０１〜２０質量％が好ましく、０．０５〜１０質量％が特に好ましく、０．１〜５質量％が最も好ましい。
【００８３】
塗布液の塗布は、公知の方法（例、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法）により実施できる。
【００８４】
前記配向工程において、ディスコティック液晶をハイブリッド配向させるために加熱する際の温度としては、５０〜２００℃が好ましく、７０〜２００℃が特に好ましく、９０〜１５０℃が最も好ましい。
【００８５】
前記固定化工程において、ハイブリッド配向させたディスコティック液晶を、配向状態を維持して固定する。固定化は、重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれるが、光重合反応が好ましい。
光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許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）、アクリジンおよ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）およびオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。
【００８６】
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％の範囲にあることが好ましく、０．５〜５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。液晶性化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2の範囲にあることが好ましく、２０〜５０００ｍＪ／ｃｍ2の範囲にあることがより好ましく、１００〜８００ｍＪ／ｃｍ2の範囲にあることがさらに好ましい。また、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。
【００８７】
本発明において、前記光学異方性層は、配向膜上に形成するのが好ましい。配向膜は本発明で用いる液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶）を塗布時に一定の方向に配向させる働きをする。従って、配向膜は本発明の好ましい態様を実現する上では必須である。しかし、液晶性化合物を配向させた後に、その配向状態を固定してしまえば、本発明の構成要素としては必ずしも必須のものではない。すなわち、配向状態が固定された配向膜上の光学異方性層のみを偏光膜などに転写して本発明の光学補償シートを作製することも可能である。
【００８８】
前記配向膜は、液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶性化合物）の配向方向を規定する機能を有する。配向膜は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
【００８９】
配向膜は、ポリマーのラビング処理により形成することが好ましい。ポリビニルアルコールが好ましく、疎水性基が結合している変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。なお、本明細書においては、変性とは重合性基が連結している形態を意味する。配向膜についてはＷＯ０１／８８５７４Ａ１号４３頁２４行〜４９頁８行の記載を参照することができる。
【００９０】
本発明において、透明支持体としては、光透過率が８０％以上である支持体を用いるのが好ましく、ポリマーフィルムを用いるのがさらに好ましい。フィルムを構成するポリマーの例には、セルロースエステル（例、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート）、ノルボルネン系ポリマー、ポリメチルメタクリレートが含まれる。市販のポリマー（ノルボルネン系ポリマーでは、アートン、ゼオネックス）を用いてもよい。このうちセルロースエステルが好ましく、セルロースの低級脂肪酸エステルがさらに好ましい。低級脂肪酸とは、炭素原子数が６以下の脂肪酸を意味する。脂肪酸の炭素原子数は、２（セルロースアセテート）、３（セルロースプロピオネート）または４（セルロースブチレート）であることが好ましい。セルローストリアセテートが特に好ましい。セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いてもよい。また、従来公知のポリカーボネートやポリスルホンのような複屈折の発現しやすいポリマー、およびＷＯ００／２６７０５号明細書に記載の分子を修飾することで該発現性を低下させたものを用いることもできる。
【００９１】
前記ポリマーフィルムとしては、酢化度が５５．０〜６２．５％であるセルロースアセテートを使用することが好ましい。特に酢化度が５７．０〜６２．０％であることが好ましい。酢化度とは、セルロース単位質量当たりの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ＡＳＴＭ：Ｄ−８１７−９１（セルロースアセテート等の試験法）におけるアセチル化度の測定および計算に従う。セルロースエステルの粘度平均重合度（ＤＰ）は、２５０以上であることが好ましく、２９０以上であることがさらに好ましい。また、本発明に使用するセルロースエステルは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるＭｗ／Ｍｎ（Ｍｗは質量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量）の分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なＭｗ／Ｍｎの値としては、１．０〜１．７であることが好ましく、１．３〜１．６５であることがさらに好ましく、１．４〜１．６であることが最も好ましい。
【００９２】
セルロースエステルでは、セルロースの２位、３位、６位の水酸基が全体の置換度の１／３ずつに均等に分配されるわけではなく、６位水酸基の置換度が小さくなる傾向がある。本発明ではセルロースの６位水酸基の置換度が、２位、３位に比べて多いほうが好ましい。全体の置換度に対して６位の水酸基が３０％以上４０％以下の範囲でアシル基によって置換されていることが好ましく、更には３１％以上、特に３２％以上であることが好ましい。６位の置換度は、０．８８以上であることが好ましい。６位水酸基は、アセチル基以外に炭素数３以上のアシル基（例、プロピオニル、ブチリル、バレロイル、ベンゾイル、アクリロイル）で置換されていてもよい。各位置の置換度の測定は、ＮＭＲによって求めることができる。６位水酸基の置換度が高いセルロースエステルは、特開平１１−５８５１号公報の段落番号００４３〜００４４に記載の合成例１、段落番号００４８〜００４９に記載の合成例２、そして段落番号００５１〜００５２に記載の合成例３の方法を参照して合成することができる。
【００９３】
セルロースエステルフィルムの厚み方向のレターデーション値は、厚み方向の複屈折率にフィルムの厚みを乗じた値である。具体的には、測定光の入射方向をフィルム膜面に対して鉛直方向として、遅相軸を基準とする面内レターデーションの測定結果と、入射方向をフィルム膜面に対する鉛直方向に対して傾斜させた測定結果から外挿して求めることができる。測定は、エリプソメーター（例えば、Ｍ−１５０：日本分光（株）製）を用いて実施できる。厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）と面内レターデーション値（Ｒｅ）とは、それぞれ下記式（１）および（２）に従って算出することができる。
式（１）
厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
式（２）
面内レターデーション値（Ｒｅ）＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
式中、ｎｘはフィルム平面内のｘ方向の屈折率であり、ｎｙはフィルム平面内のｙ方向の屈折率であり、ｎｚはフィルム面に垂直な方向の屈折率であり、そしてｄはフィルムの厚み（ｎｍ）である。
【００９４】
透明支持体に用いるポリマー基材は、Ｒｅレターデーション値が２０〜７０ｎｍ、Ｒｔｈレターデーション値が７０〜４００ｎｍの範囲であるのが好ましい。
液晶表示装置に二枚の光学的異方性層を使用する場合、基材のＲｔｈレターデーション値は７０〜２５０ｎｍであるのが好ましい。
液晶表示装置に一枚の光学的異方性層を使用する場合、基材のＲｔｈレターデーション値は１５０〜４００ｎｍであるのが好ましい。
なお、基材フィルムの複屈折率（Δｎ：ｎｘ−ｎｙ）は、０．０００２８〜０．０２０の範囲にあることが好ましい。また、厚み方向の複屈折率｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝は、０．００１〜０．０４の範囲にあることが好ましい。
【００９５】
本発明において、透明支持体として用いるポリマーフィルム、特にセルロースアセテートフィルムのレターデーションを調整するために、２個以上の芳香族環（芳香族炭化水素環および芳香族性複素環）を有する芳香族化合物をレターデーション上昇剤として使用することが好ましい。前記芳香族化合物は、セルロースアセテート１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部の範囲で使用するのが好ましい。前記芳香族化合物は、セルロースアセテート１００質量部に対して、０．０５〜１５質量部の範囲で使用することが好ましく、０．１〜１０質量部の範囲で使用することがさらに好ましい。二種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。
【００９６】
芳香族炭化水素環は、６員環（すなわち、ベンゼン環）であることが特に好ましい。
芳香族性複素環は一般に、不飽和複素環である。芳香族性複素環は、５員環、６員環または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましい。芳香族性複素環は一般に、最多の二重結合を有する。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子が好ましく、窒素原子が特に好ましい。芳香族性複素環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラザン環、トリアゾール環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環および１，３，５−トリアジン環が含まれる。
【００９７】
前記芳香族化合物としては、ベンゼン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環および１，３，５−トリアジン環から選ばれる芳香族環を含んでいるのが好ましく、ベンゼン環および１，３，５−トリアジン環を含んでいるのがさらに好ましい。
前記芳香族化合物は、少なくとも一つの１，３，５−トリアジン環を有することが特に好ましい。
【００９８】
前記芳香族化合物が有する芳香族環の数は、２〜２０であることが好ましく、２〜１２であることがより好ましく、２〜８であることがさらに好ましく、２〜６であることが最も好ましい。
２つの芳香族環の結合関係は、（ａ）縮合環を形成する場合、（ｂ）単結合で直結する場合および（ｃ）連結基を介して結合する場合に分類できる（芳香族環のため、スピロ結合は形成できない）。結合関係は、（ａ）〜（ｃ）のいずれでもよい。この様なレターデーション上昇剤については、ＷＯ０１／８８５７４Ａ１、ＷＯ００／２６１９Ａ１、特開２０００−１１１９１４号、同２０００−２７５４３４号各公報、特願２００２−７０００９号明細書等に記載されている。
【００９９】
透明支持体として使用可能なセルロースアセテートフィルムは、調製されたセルロースアセテート溶液（ドープ）を用いて、ソルベントキャスト法により製造することが好ましい。ドープには、前記芳香族化合物であるレターデーション上昇剤を添加することが好ましい。
ドープをドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成することができる。流延前のドープは、固形分量が１８〜３５％となるように濃度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベントキャスト法における流延および乾燥方法については、米国特許２３３６３１０号、同２３６７６０３号、同２４９２０７８号、同２４９２９７７号、同２４９２９７８号、同２６０７７０４号、同２７３９０６９号、同２７３９０７０号、英国特許６４０７３１号、同７３６８９２号の各明細書、特公昭４５−４５５４号、同４９−５６１４号、特開昭６０−１７６８３４号、同６０−２０３４３０号、同６２−１１５０３５号の各公報に記載がある。
ドープは、表面温度が１０℃以下のドラムまたはバンド上に流延することが好ましい。流延してから２秒以上風に当てて乾燥することが好ましい。得られたフィルムをドラムまたはバンドから剥ぎ取り、さらに１００〜１６０℃まで逐次温度を変えた高温風で乾燥して、残留溶剤を蒸発させることもできる。以上の方法は、特公平５−１７８４４号公報に記載がある。この方法によると、流延から剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。この方法を実施するためには、流延時のドラムまたはバンドの表面温度において、ドープがゲル化することが必要である。
【０１００】
調製したセルロースアセテート溶液（ドープ）を用いて、ドープを２層以上流延することによりフィルム化することもできる。２層以上とする場合も、ドープをドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成することができる。流延前のドープは、固形分量が１０〜４０％となるように濃度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。
複数のセルロースアセテート溶液を流延する場合、支持体の進行方向に間隔をおいて設けた複数の流延口から、セルロースアセテートを含む溶液をそれぞれ流延させて、それらを積層させながらフィルムを作製してもよい。例えば、特開昭６１−１５８４１４号、特開平１−１２２４１９号、および特開平１１−１９８２８５号の各公報に記載の方法を用いることができる。また、２つの流延口からセルロースアセテート溶液を流延することによりフィルム化してもよい。例えば、特公昭６０−２７５６２号、特開昭６１−９４７２４号、特開昭６１−９４７２４５号、特開昭６１−１０４８１３号、特開昭６１−１５８４１３号、および特開平６−１３４９３３号の各公報に記載の方法を用いることができる。また、特開昭５６−１６２６１７号公報に記載の、高粘度セルロースアセテート溶液の流れを低粘度のセルロースアセテート溶液で包み込み、高粘度および低粘度のセルロースアセテート溶液を同時に押出すセルロースアセテートフィルムの流延方法を用いてもよい。
【０１０１】
セルロースアセテートフィルムは、さらに延伸処理によりレターデーションを調整することができる。延伸倍率は、３〜１００％の範囲にあることが好ましい。セルロースアセテートフィルムを延伸する場合には、テンター延伸によるのが好ましく、遅相軸を高精度に制御するために、テンター延伸時に、左右のテンタークリップ速度および離脱タイミング等の差を、できる限り小さくすることが好ましい。
【０１０２】
本発明において、透明支持体として使用するセルロースエステルフィルムには、機械的物性を改良するため、または乾燥速度を向上するために、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、リン酸エステルまたはカルボン酸エステルが用いられる。リン酸エステルの例には、トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）およびトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）が含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート（ＤＭＰ）、ジエチルフタレート（ＤＥＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジフェニルフタレート（ＤＰＰ）およびジエチルヘキシルフタレート（ＤＥＨＰ）が含まれる。クエン酸エステルの例には、Ｏ−アセチルクエン酸トリエチル（ＯＡＣＴＥ）およびＯ−アセチルクエン酸トリブチル（ＯＡＣＴＢ）が含まれる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。フタル酸エステル系可塑剤（ＤＭＰ、ＤＥＰ、ＤＢＰ、ＤＯＰ、ＤＰＰ、ＤＥＨＰ）が好ましく用いられる。ＤＥＰおよびＤＰＰが特に好ましい。可塑剤の添加量は、セルロースエステルの量の０．１〜２５質量％であることが好ましく、１〜２０質量％であることがさらに好ましく、３〜１５質量％であることが最も好ましい。
【０１０３】
透明支持体として用いるセルロースエステルフィルムには、劣化防止剤（例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン）や紫外線防止剤を添加してもよい。劣化防止剤については、特開平３−１９９２０１号、同５−１９０７０７３号、同５−１９４７８９号、同５−２７１４７１号、同６−１０７８５４号の各公報に記載がある。劣化防止剤の添加量は、調製する溶液（ドープ）の０．０１〜１質量％であることが好ましく、０．０１〜０．２質量％であることがさらに好ましい。添加量が０．０１質量％未満であると、劣化防止剤の効果がほとんど認められない。添加量が１質量％を越えると、フィルム表面への劣化防止剤のブリードアウト（滲み出し）が認められる場合がある。
特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を挙げることができる。紫外線防止剤については、特開平７−１１０５６号公報に記載がある。
【０１０４】
透明支持体として用いるセルロースアセテートフィルムには、表面処理を施すことが好ましい。具体的方法としては、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、酸処理、アルカリ処理または紫外線照射処理が挙げられる。また、特開平７−３３３４３３号公報に記載のように、下塗り層を設けることも好ましく利用される。
フィルムの平面性を保持する観点から、これら処理においてセルロースアセテートフィルムの温度をＴｇ（ガラス転移温度）以下、具体的には１５０℃以下とすることが好ましい。
【０１０５】
セルロースアセテートフィルムの表面処理は、偏光膜との接着性の観点から、酸処理またはアルカリ処理、すなわちセルロースアセテートに対するケン化処理を実施することが特に好ましい。
表面エネルギーは５５ｍＮ／ｍ以上であることが好ましく、６０〜７５ｍＮ／ｍの範囲にあることが更に好ましい。以下、アルカリ鹸化処理を例に、具体的に説明する。
アルカリ鹸化処理は、フィルム表面をアルカリ溶液に浸漬した後、酸性溶液で中和し、水洗して乾燥するサイクルで行われることが好ましい。
アルカリ溶液としては、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶液が挙げられる。水酸化イオンの規定濃度は、０．１〜３．０ｍｏｌ／Ｌの範囲にあることが好ましく、０．５〜２．０ｍｏｌ／Ｌの範囲にあることがさらに好ましい。アルカリ溶液温度は、室温〜９０℃の範囲にあることが好ましく、４０〜７０℃の範囲にあることがさらに好ましい。
【０１０６】
固体の表面エネルギーは、「ぬれの基礎と応用」（リアライズ社、１９８９．１２．１０発行）に記載のように接触角法、湿潤熱法、および吸着法により求めることができる。本発明のセルロースアセテートフィルムの場合、接触角法を用いることが好ましい。
具体的には、表面エネルギーが既知である２種の溶液をセルロースアセテートフィルムに滴下し、液滴の表面とフィルム表面との交点において、液滴に引いた接線とフィルム表面のなす角で、液滴を含む方の角を接触角と定義し、計算によりフィルムの表面エネルギーを算出できる。
【０１０７】
透明支持体として用いるセルロースアセテートフィルムの厚さは、使用目的によって異なるが、通常５〜５００μｍの範囲であり、さらに２０〜２５０μｍの範囲が好ましく、特に３０〜１８０μｍの範囲が最も好ましい。なお、光学用途としては３０〜１１０μｍの範囲が特に好ましい。
【０１０８】
本発明の光学補償シートでは、光学異方性層の上に保護層を設けてもよい。またマット層（バック層）を透明支持体の光学異方性層とは反対の面に設けてもよい。
【０１０９】
本発明の光学補償シートは、偏光膜と組み合わせて楕円偏光板の用途に供することができる。さらに、透過型液晶表示装置に、偏光膜と組み合わせて適用することにより、視野角の拡大に寄与する。
以下に、本発明の光学補償シートを利用した楕円偏光板および液晶表示装置について説明する。
【０１１０】
［楕円偏光板］
本発明の光学補償シートと偏光膜とを積層することによって楕円偏光板を作製することができる。本発明の光学補償シートを利用することにより、液晶表示装置の視野角を拡大し得る楕円偏光板を提供することができる。
本発明に使用可能な偏光膜としては、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜およびポリエン系偏光膜が挙げられる。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造することができる。偏光膜の偏光軸は、フィルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。
【０１１１】
偏光膜は前記光学補償シートの光学異方性層側に積層する。偏光膜の光学補償シートを積層した側と反対側の面に透明保護膜を形成することが好ましい。透明保護膜は、光透過率が８０％以上であるのが好ましい。透明保護膜としては、一般にセルロースエステルフィルム、好ましくはトリアセチルセルロースフィルムが用いられる。セルロースエステルフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明保護膜の厚さは、２０〜５００μｍであることが好ましく、５０〜２００μｍであることがさらに好ましい。
【０１１２】
［液晶表示装置］
本発明の光学補償シートを利用することにより、視野角が拡大された液晶表示装置を提供することができる。
本発明の光学補償シートは、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）およびＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードなど、種々のモードで駆動される液晶セルと組み合わせて、液晶表示装置に適用することができる。本発明の光学補償シートは、ＴＮまたはＯＣＢモードの液晶表示装置において特に効果がある。
【０１１３】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、操作などは本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではない。
［実施例１］
（光学補償シートの作製）
厚さ１００μｍ、サイズ２７０ｍｍ×１００ｍｍのトリアセチルセルロースフィルム（フジタック、富士写真フイルム（株）製）を透明支持体として用いた。透明支持体上にアルキル変性ポリビニルアルコール（ＭＰ−２０３、クラレ（株）製）を０．５μｍの厚さに塗布、乾燥し、その表面をラビング処理して、配向膜を形成した。配向膜の上に、以下の組成の塗布液をバーコーターを用いて塗布した。
【０１１４】
光学異方性層塗布液
例示化合物（Ｉａ−２２） １．５質量部
下記のディスコティック液晶性化合物（１） １００質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製） ９．９質量部
光重合開始剤
（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製） ３．３質量部
メチルエチルケトン ３００質量部
【０１１５】
ディスコティック液晶性化合物（１）
【化２２】
【０１１６】
以下に本発明の配向方法を示す。
まず、上記塗布層を約２０秒間で１２０℃まで加熱した。同温度にて更に１００秒間加熱した後、８０℃まで冷却し、４００ｍＪの紫外線を照射して光学異方性層の配向状態を固定した。形成した光学異方性層の厚さは１．７５μｍであった。以上の如く光学異方性層を形成し、光学補償シートを作製した。
【０１１７】
（光学補償シートの評価）
光学異方性層の配向膜近傍における液晶分子の傾斜角、空気界面近傍の傾斜角および平均傾斜角は、エリプソメーター（ＡＰＥ−１００、島津製作所（株）製）を用いて観察角度を変えてレターデーションを測定し、屈折率楕円体モデルと仮想し、Designing Concepts of the Discotic Negative Birefringence Compensation Films SID98 DIGEST に記載されている手法にて算出した。測定波長は６３２．８ｎｍであり、結果を第１表に示す。
【０１１８】
［実施例３〜６、参考例２、比較例１］
実施例１で用いた例示化合物（Ｉａ−２２）を、第１表の如く変更した以外は、実施例１と同様にして光学補償シートを作製し、同様に傾斜角を測定した。
結果を第１表に示す。
【０１１９】
第１表
【表１】
【０１２０】
上記第１表に示した実施例１、３〜６、参考例２、および比較例１の結果からわかる様に、本発明に係る前記一般式（Ｉｃ）、（Ｉｄ）または（Ｉｅ）で表される化合物を含有する光学異方性層は、液晶分子の傾斜角、特に空気界面側の傾斜角が大きいハイブリッド配向を実現している。
【０１２１】
次に、液晶表示装置としての応用例を示す。
［実施例７］
（透明支持体の作製）
下記の成分をミキシングタンクに投入し、加熱攪拌して、セルロースアセテート溶液（ドープ）を調製した。
【０１２２】
セルロースアセテート溶液組成
酢化度６０．９％のセルロースアセテート １００質量部
トリフェニルホスフェート ６．５質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート ５．２質量部
下記のレターデーション上昇剤（１） ０．１質量部
下記のレターデーション上昇剤（２） ０．２質量部
メチレンクロライド ３１０．２５質量部
メタノール ５４．７５質量部
１−ブタノール １０．９５質量部
【０１２３】
レターデーション上昇剤（１）
【化２３】
【０１２４】
レターデーション上昇剤（２）
【化２４】
【０１２５】
得られたドープを、流延口から０℃に冷却したドラム上に流延した。溶媒含有率７０質量％の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をピンテンターで固定し、溶媒含有率が３〜５質量％の領域で、幅方向（機械方向に垂直な方向）の延伸率が３％となる間隔を保ちつつ、乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、１２０℃を越える領域で機械方向の延伸率が実質０％、（剥ぎ取り時に機械方向に４％延伸することを考慮して）幅方向の延伸率と機械方向の延伸率との比が０．７５となるように調整して、厚さ１００μｍのセルロースアセテートフィルムを作製した。作製したフィルムのレターデーションを波長６３２．８ｎｍで測定したところ、厚み方向のレターデーションが４０ｎｍ、面内のレターデーションが４ｎｍであった。作製したセルロースアセテートフィルムを透明支持体として用いた。
【０１２６】
（第１下塗り層の形成）
透明支持体の上に、下記の組成の塗布液を２８ｍＬ／ｍ2塗布し、乾燥し、第１下塗り層を形成した。
【０１２７】
第１下塗り層塗布液組成
ゼラチン ５．４２質量部
ホルムアルデヒド １．３６質量部
サ １．６０質量部
アセトン ３９１質量部
メタノール １５８質量部
メチレンクロライド ４０６質量部
水 １２質量部
【０１２８】
（第２下塗り層の形成）
第１下塗り層の上に、下記の組成の塗布液を７ｍＬ／ｍ2塗布し、乾燥して、第２下塗り層を形成した。
【０１２９】
第２下塗り層塗布液組成
下記のアニオン性ポリマー ０．７９質量部
クエン酸モノエチルエステル １０．１質量部
アセトン ２００質量部
メタノール ８７７質量部
水 ４０．５質量部
【０１３０】
アニオン性ポリマー
【化２５】
【０１３１】
（バック層の形成）
透明支持体の反対側の面に、下記の組成の塗布液を２５ｍＬ／ｍ2塗布し、乾燥して、バック層を形成した。
【０１３２】
バック層塗布液組成
酢化度５５％のセルロースジアセテート ６．５６質量部
シリカ系マット剤（平均粒径：１μｍ） ０．６５質量部
アセトン ６７９質量部
メタノール １０４質量部
【０１３３】
（配向膜の形成）
第２下塗り層の上に、長鎖アルキル変性ポリビニルアルコール（ＭＰ−２０３；クラレ（株）製）の水溶液を塗布し、６０℃の温風で９０秒間乾燥した後、ラビング処理を行い、配向膜を形成した。配向膜のラビング方向は、透明支持体の流延方向と平行であった。
【０１３４】
（光学異方性層の形成）
配向膜の上に、前記実施例１にて示した光学異方性層塗布液を、＃４のワイヤーバーを用いて塗布した。形成した光学異方性層の厚さは１．７４μｍであった。
【０１３５】
塗布層を１３０℃の恒温槽中で３０秒間かけて膜面温度１２０℃まで加熱した。さらに同温度にて１００秒間加熱した後、８０℃まで冷却し、１２０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯を用いて、１分間紫外線照射し、ハイブリッド配向したディスコティック液晶を重合させ、配向状態を固定した。室温まで放冷して、光学補償シートを作製した。作製した光学補償シートについて、実施例１の方法と同様にして、光学補償シート全体の平均傾斜角（β）を測定した。
結果は第２表に示す。
【０１３６】
（液晶表示装置の作製）
ＩＴＯ透明電極が設けられたガラス基板上に、ポリイミド配向膜を設け、ラビング処理を行った。５μｍのスペーサーを介して、二枚の基板を配向膜が向き合うように重ねた。二枚の基板を、配向膜のラビング方向が直交するように配置した。基板の間隙に、棒状液晶性分子（ＺＬ４７９２、メルク社製）を注入し、棒状液晶層を形成した。棒状液晶性分子のΔｎは０．０９６９であった。以上の様にして作製したＴＮ液晶セルの両側に、作製した光学補償シート二枚を光学異方性層が液晶セルの基板と対面するように貼り付けた。さらに、それらの外側に、偏光板二枚を貼り付けて液晶表示装置を作製した。光学補償シートの配向膜のラビング方向と、それに隣接する液晶セルの配向膜のラビング方向とは、反平行になるように配置した。また、偏光板の吸収軸と液晶セルのラビング方向とが、平行になるように配置した。液晶表示装置の液晶セルに電圧を印加し、白表示２Ｖ、黒表示５Ｖにおける白表示と黒表示との透過率をコントラスト比として、上下左右でコントラスト比１０、かつ階調反転のない領域を視野角として測定した。
結果を第２表に示す。
【０１３７】
［実施例７及び１０〜１２、参考例８及び９、ならびに比較例２］
実施例で用いた例示化合物（Ｉａ−２２）を第２表の如く変更した以外は、実施例７と同様にして、光学補償シートを作製した。
結果を第２表に示す。
【０１３８】
第２表
【表２】
【０１３９】
表２に示した実施例７及び１０〜１２、参考例８及び９、ならびに比較例２の結果からわかる様に、本発明に係る前記一般式（Ｉｃ）、（Ｉｄ）または（Ｉｅ）で表される化合物を含有する光学異方性層を有する光学補償シートは、液晶表示装置の視野角の拡大に大きく寄与する。これは、実施例の光学補償シートでは、光学異方性層において、液晶分子の平均傾斜角が増加しているためと考えられる。
【０１４０】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、液晶性化合物と特定の構造の化合物とを併用することによって、液晶性化合物が傾斜角、特に空気界面側の傾斜角が大きいハイブリッド配向状態にある光学異方性層を有する光学補償シートを作製することができる。その結果、光学補償機能に優れた光学補償シートを提供することができる。また、本発明によれば、画像表示装置に適用した場合に、光学異方性層の視野角を拡大し得る新規な光学補償シートを提供することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明支持体、配向膜および光学異方性層がこの順に積層されてなる光学補償シートに関する。さらに本発明は、光学補償シートを用いた偏光板および液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学異方性層が透明支持体との距離に伴って傾斜角が変化するように配向（ハイブリッド配向）している光学補償シートは、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード等の液晶表示装置の視野角の拡大に有用である。米国特許第５，５８３，６７９号明細書および同５，６４６，７０３号明細書には、５〜５０度の傾斜角で配向させたディスコティック液晶からなる光学異方性層を有する光学補償シートが開示されている。特開２０００−３４４７３４号公報および特開２００２−２０３６３号公報には、疎水性排除体積効果を有する化合物を添加することによって、ディスコティック液晶性が垂直配向した光学異方性層が開示されている。更に、特開２０００−３４４７３４号公報には、ディスコティック液晶が垂直配向した光学補償シートを用いることによって、ＳＴＮ型液晶表示装置の視野角が改善されることが記載されている。しかし、ディスコティック液晶が垂直配向した光学補償シートでは、棒状液晶性化合物がホメオトロピック配向したＴＮモードやＯＣＢモードの液晶表示装置の視野角を改善することができない。
【０００３】
また、ハイブリッド配向した光学補償シートであっても、偏光板の斜め方向からの光漏れが認められ、視野角が充分に拡大しないものがある。光学補償機能が不充分になる理由として、ディスコティック液晶の傾斜角が小さいということが挙げられ、ディスコティック液晶の傾斜角を増加させることが望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、透明支持体から他方の面に向かって傾斜角が増加しているようにハイブリッド配向している液晶性分子の傾斜角を増加させることを課題とする。さらに本発明は、光学補償機能に優れた新規な光学補償シート、特にＴＮモードやＯＣＢモードの液晶表示装置の視野角の改善に寄与する光学補償シートを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記（１）〜（７）の光学補償シート下記（８）の液晶表示装置により達成された。
（１） 透明支持体および光学異方性層を有する光学補償シートであって、前記光学異方性層において、ディスコティック液晶が前記透明支持体から他方の面に向かって傾斜角が増加するようにハイブリッド配向しており、かつ前記光学異方性層が下記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物の少なくとも一種を含む光学補償シート。
【０００６】
一般式（Ｉａ）
【化３】
式中、Ｈｂはアルキル基を表し、Ｂｕは２個以上の環状構造を含む置換基を表し、Ｌは（ｍ＋ｎ）価の連結基を表し、ｍおよびｎは各々独立に１〜１２のいずれかの整数を表す。
【０００８】
一般式（Ｉｂ）
【化４】
式中、Ｈｃはアルキル基を表し、Ｂｕ1は２個以上の環状構造を含む置換基を表し、Ｌ1は（ｐ）価の連結基を表し、Ｌ2は単結合または２価の連結基を表し、ｐは２〜１２の整数を表す。
【００１０】
（２） 前記光学異方性層が、配向膜上に形成されており、該配向膜が前記ディスコティック液晶の配向膜側の傾斜角を２０度以下に制御する機能を有する前記（１）に記載の光学補償シート。
（３） 前記配向膜が、アルキル変性ポリビニルアルコールおよびその誘導体からなる前記（２）に記載の光学補償シート。
（４） 前記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物において、ＬおよびＬ1が１，３，５−トリアジン環またはベンゼン環である前記（１）〜（３）のいずれかに記載の光学補償シート。
（５） 前記一般式（Ｉａ）で表される化合物が下記一般式（Ｉｃ）で表される化合物である前記（１）〜（３）のいずれかに記載の光学補償シート。
【００１１】
一般式（Ｉｃ）
【化５】
［式中、Ｈｂはアルキル基を表し、Ｂｕは２個以上の環状構造を含む置換基を表す。］
【００１３】
（６）前記Ｂｕが下記式で表される前記（１）〜（５）のいずれかに記載の光学補償シート。
【００１４】
【化６】
（７）前記一般式（Ｉｂ）で表される化合物が下記一般式（Ｉｄ）または（Ｉｅ）で表される化合物である前記（１）〜（３）のいずれかに記載の光学補償シート。
【００１６】
一般式（Ｉｄ）
【化７】
［式中、Ｘは、−ＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＮＨＳＯ2−、−ＣＯ2−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−または−Ｓ−を表し、Ｂｕ1は２個以上の環状構造を含む置換基を表し、Ｌ2は単結合または二価の連結基を表し、Ｈｃはアルキル基を表す。］
【００１８】
一般式（Ｉｅ）
【化８】
［式中、Ｘは、−ＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＮＨＳＯ2−、−ＣＯ2−、−ＯＣＯ−、−Ｏ−、または−Ｓ−を表し、Ｂｕ1は２個以上の環状構造を含む置換基を表し、Ｌ2は単結合または二価の連結基を表し、Ｈｃはアルキル基を表す。］
【００２０】
（８）前記（１）〜（７）のいずれかに記載の光学補償シートを有するＴＮまたはＯＣＢモードの液晶表示装置。
【００２１】
なお、本発明における「ハイブリッド配向」は、液晶分子の長軸方向（例えば、ディスコティック液晶分子の場合はコアの円盤面）と液晶層の水平面（例えば液晶層が透明支持体上に形成されている場合は透明支持体の表面）とのなす角度（以下、「傾斜角」という）が、透明支持体から他方の面（空気界面を含む）に向かって増加する配向をいう。本明細書では、傾斜角の増加の態様には、連続的増加および間欠的増加のいずれも含まれるものとする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
［光学補償シート］
本発明の光学補償シートは、透明支持体と、その上方に液晶性化合物が透明支持体から他方の面に向かって傾斜角が増加するようにハイブリッド配向してなる光学異方性層とを有し、前記光学異方性層が下記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物を含有することを特徴とする。本発明では、液晶性化合物を、下記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物の存在化でハイブリッド配向させることにより、液晶性化合物の傾斜角を増加させ、光学補償機能を格段に改良している。
【００２３】
本発明の好ましい実施形態は、前記光学異方性層において、ディスコティック液晶性化合物が透明支持体から他方の面に向かって傾斜角が増加するようにハイブリッド配向してなる光学補償シートである。前記ディスコティック液晶の好ましい例は、特開平８−５０２０６号公報に記載と同様である。また、ディスコティック液晶の重合については、特開平８−２７２８４公報に記載の方法および材料などを参考にできる。
【００２４】
ディスコティック液晶を重合により固定するためには、ディスコティック液晶の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。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傾向にある。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入することが好ましく、重合性基を有する好ましいディスコティック液晶は、下記式（II）で表わされる。
【００２５】
一般式（II）
【化９】
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、そして、ｎは２〜１２のいずれかの整数である。ディスコティック液晶についてもＷＯ０１／８８５７４Ａ１の５８頁６行〜６５頁８行に記載されている。
【００２７】
本実施形態では、前記ディスコティック液晶は、円盤状構造単位の面が、透明支持体表面に対して傾き、且つ円盤状構造単位の面と透明支持体表面とのなす角度が、光学異方性層の深さ方向に増加している。
円盤状構造単位の面の角度（傾斜角）は、一般に、光学異方性層の深さ方向でかつ光学異方性層の底面からの距離の増加と共に増加している。傾斜角は、距離の増加と共に増加することが好ましい。さらに、傾斜角の変化としては、連続的増加および間欠的増加を挙げることができる。間欠的変化は、厚さ方向の途中で傾斜角が変化しない領域を含んでいる。傾斜角は、傾斜角が変化しない領域を含んでいても、全体として増加していることが好ましい。特に連続的に増加していることが好ましい。
【００２８】
本実施の形態において、前記ディスコティック液晶の円盤面と透明支持体表面とのなすプレチルト角度が０度以上２０度以下であることが好ましく、５度以上２０度以下であることがより好ましく、１０度以上２０度以下であることが特に好ましい。また、空気界面表面とのなすプレチルト角度は５０度以上９０度以下であることが好ましく、６０度以上９０度以下であることがより好ましく、６０度以上８０度以下であることが特に好ましい。
【００２９】
支持体側の円盤状単位の傾斜角は、一般にディスコティック液晶あるいは配向膜の材料を選択することにより、またはラビング処理方法の選択することにより、調整することができる。また、表面側（空気側）の円盤状単位の傾斜角は、一般にディスコティック液晶あるいはディスコティック液晶とともに使用する他の化合物（例えば、本発明の一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物）を選択することにより調整することができる。ディスコティック液晶とともに使用する化合物の例としては、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマーおよびポリマーなどを挙げることができる。更に、傾斜角の変化の程度も、上記と同様の選択により調整できる。
【００３０】
なお、光学異方性層に用いる液晶性化合物として、ディスコティック液晶性化合物の例を示したが、他の種類の液晶性化合物を用いてもよい。また、液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶性化合物）は、高分子液晶でも低分子液晶でもよく、さらに、低分子液晶が架橋され液晶性を示さなくなったものも含まれる。
【００３１】
本発明においては、光学異方性層は、液晶性化合物とともに下記一般式（Ｉａ）、または（Ｉｂ）で表される化合物を含有する。下記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物は、液晶性化合物を安定的に、傾斜角の大きなハイブリッド配向状態とするのに寄与する。また、下記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物を用いることによって、液晶層（光学異方性層）と支持体との濡れ性が改善される（ハジキが防止できる）などの効果も得られる。
【００３２】
一般式（Ｉａ）
【化１０】
式中、Ｈｂはアルキル基を表し、Ｂｕは２個以上の環状構造を含む置換基を表し、Ｌは（ｍ＋ｎ）価の連結基を表し、ｍおよびｎは各々独立に１〜１２の整数を表す。
【００３４】
前記一般式（Ｉａ）中、Ｈｂで表されるアルキル基は環状構造もしくは分岐構造を有していてもよく、炭素数６〜６０のアルキル基が好ましく、炭素数７〜５０のアルキル基がより好ましく、炭素数８〜４０のアルキル基がさらに好ましく、炭素数９〜３０のアルキル基が特に好ましく、炭素数１０〜２０のアルキル基が最も好ましい。Ｈｂで表されるアルキル基は、可能であれば後述の置換基群Ｄとして例示された基によって置換されていてもよい。置換基としてはハロゲン原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。以下に、Ｈｂの例を示す。
【００３５】
【化１１】
前記一般式（Ｉａ）中、Ｂｕは２個以上の環状構造を含む置換基を表す。２個以上含まれる環状構造は同一であっても異なっていてもよい。前記環状構造には、脂肪族環、芳香族環および複素環が含まれる。環状構造の環は、５員環、６員環または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましく、６員環であることが最も好ましい。２つの環状構造の関係には、縮合環形成、スピロ結合、単結合および二価の連結基を介する結合の態様のいずれも含まれ、縮合環形成、単結合および二価の連結基を介する結合の態様が好ましい。２個以上の環状構造が縮合環を形成する場合は、二環式縮合環、三環式縮合環または四環式縮合環であることが好ましい。
以下に置換基Ｂｕの例を示す。
【００３７】
【化１２】
Ｂｕが、二価の連結基を介して２個以上の環状構造を結合した置換基を表す場合、前記二価の連結基の例には、−Ｏ−、−ＣＯ−、−アルキレン−、ビニレン（−ＣＨ＝ＣＨ−）、エチニレン（−Ｃ三Ｃ−）およびこれらの組合せが含まれる。前記二価の連結基は、ビニレン結合またはエチニレン結合であることが好ましく、エチニレン結合であることがさらに好ましい。
【００３９】
前記Ｂｕに含まれる環は、後述の置換基群Ｄとして例示された基によって置換されていてもよい。置換基の例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル、シアノ、ニトロ、アルキル基（好ましくは、炭素原子数が１〜５のアルキル基）、置換アルキル基（例えば、カルボキシアルキル基、アルコキシアルキル基）、アルコキシ基、置換アルコキシ基（例えば、オリゴアルコキシ基）、アルケニルオキシ基（例、ビニルオキシ）、アシル基（例、アクリロイル、メタクリロイル）、アシルオキシ基（例、アクリロイルオキシ、ベンゾイルオキシ）およびエポキシ基（例、エポキシエチル）が好ましく、
【００４０】
【化１３】
の群から選ばれる置換基であることがより好ましい。
【００４２】
前記一般式（Ｉａ）中、Ｌは（ｍ＋ｎ）価の連結基を表す。前記一般式（Ｉａ）において、ｍおよびｎはそれぞれ独立に１〜１２のいずれかの整数を表す。ｍは２〜８であることが好ましく、４〜６であることがより好ましい。ｎは１〜８であることが好ましく、１〜６であることがより好ましく、１〜４であることがさらに好ましく、１〜３であることが最も好ましい。前記一般式（Ｉａ）において、ｍおよびｎがそれぞれ１である場合、Ｌは−アリール基−、−アルキレン基−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ−、−ＳＯ2−およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒは、水素原子またはアルキル基を表す。
【００４３】
Ｌは、極性基（−アリール基−およびアルキレン基−以外の基）を少なくとも一つ含むことが好ましい。上記アリール基の炭素原子数は、６〜３０であることが好ましく、６〜２０であることが特に好ましく、６〜１２であることが最も好ましい。上記アルキレン基の炭素原子数は、１〜４０であることが好ましく、１〜３０であることがより好ましく、１〜２０であることがさらに好ましく、１〜１５であることがさらにまた好ましく、１〜１２であることが最も好ましい。上記アルキル基の炭素原子数は、１〜４０であることが好ましく、１〜３０であることがより好ましく、１〜２０であることがさらに好ましく、１〜１５であることがさらにまた好ましく、１〜１２であることが最も好ましい。
【００４４】
ｍが２以上の場合、複数のＨｂは異なっていてもよい。ｎが２以上の場合、複数のＢｕは、異なっていてもよい。ｍまたはｎが２以上の場合、連結基（Ｌ）は鎖状構造または環状構造を形成できる。連結基（Ｌ）が鎖状構造の場合、複数のＨｂまたは複数のＢｕは、主鎖である連結基（Ｌ）に側鎖として結合できる。連結基（Ｌ）が環状構造の場合、複数のＨｂまたは複数のＢｕは、環状構造の連結基（Ｌ）に置換基として結合できる。ｍまたはｎの少なくとも一つが、２〜１２の整数である場合、Ｌは環状構造を含む連結基であることが好ましい。以下に、連結基（Ｌ）の例を示す。二価の連結基である（Ｌ−１）〜（Ｌ−１３）では、左側がＨｂに結合し、右側がＢｕに結合する。多価の連結基である（Ｌ−１４）〜（Ｌ−１９）には、ＨｂとＢｕを表示する。
【００４５】
（Ｌ−１）：−ＳＯ2−Ｎ（ｎ−Ｃ3Ｈ7）−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−
（Ｌ−２）：−ＳＯ2−Ｎ（ｎ−Ｃ3Ｈ7）−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−
（Ｌ−３）：−ＳＯ2−Ｎ（ｎ−Ｃ3Ｈ7）−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ2−
（Ｌ−４）：−ＳＯ2−ＮＨ−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−
（Ｌ−５）：−ＳＯ2−ＮＨ−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−
（Ｌ−６）：−ＣＯ−ＮＨ−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−
（Ｌ−７）：−ＣＯ−ＮＨ−
（Ｌ−８）：−ＮＨ−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−
（Ｌ−９）：−ＣＯ−ＮＨ−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−
（Ｌ−１０）：−ＳＯ2−Ｎ（ｎ−Ｃ3Ｈ7）−Ｃ6Ｈ12−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−
（Ｌ−１１）：−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−
（Ｌ−１２）：−ＳＯ2−Ｎ（ｎ−Ｃ3Ｈ7）−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−
（Ｌ−１３）：−ＣＯ−Ｎ（ｎ−Ｃ3Ｈ7）−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−
【００４６】
【化１４】
前記一般式（Ｉａ）または後に詳細に説明する一般式（Ｉｂ）中の各基は、可能な場合は、さらに１以上の置換基によって置換されていてもよい。該置換基は、以下の置換基からなる置換基群Ｄから選択することができる。置換基群Ｄとしては、アルキル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基などが挙げられる）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、３−ペンチニル基などが挙げられる）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリール基であり、例えば、フェニル基、ｐ−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる）、置換もしくは無置換のアミノ基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１０、特に好ましくは炭素数０〜６のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基などが挙げられる）、
【００４８】
アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリールオキシ基であり、例えば、フェニルオキシ基、２−ナフチルオキシ基などが挙げられる）、アシル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２アシル基であり、例えば、アセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基などが挙げられる）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１０のアリールオキシカルボニル基であり、例えば、フェニルオキシカルボニル基などが挙げられる）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１０のアシルオキシ基であり、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる）、
【００４９】
アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１０のアシルアミノ基であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２のアルコキシカルボニルアミノ基であり、例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１２のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニルアミノ基であり、例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１６、特に好ましくは炭素数０〜１２のスルファモイル基であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のカルバモイル基であり、例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる）、
【００５０】
アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ基などが挙げられる）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニル基であり、例えば、メシル基、トシル基などが挙げられる）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルフィニル基であり、例えば、メタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のウレイド基であり、例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のリン酸アミド基であり、例えば、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、複素環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは１〜１２の複素環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有する複素環基であり、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基などが挙げられる）、シリル基（好ましくは、炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは、炭素数３〜２４のシリル基であり、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる）が挙げられる。これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基を２つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
【００５１】
本発明の前記一般式（Ｉａ）で表される化合物は、以上述べたアルキル基（Ｈｂ）、置換基（Ｂｕ）および連結基（Ｌ）を組み合わせた化合物である。これらの組み合わせについて、特に制限はない。また、前記一般式（Ｉａ）で表される化合物は、配向状態を固定化するために置換基として重合性基を有していてもよい。
以下に、前記一般式（Ｉａ）で表される化合物の具体例を示す。各例におけるＨｂ、ＢｕおよびＬは、前述した例示の番号である。例えば、以下に、化合物Ｉａ−１の例を挙げて説明する。化合物（Ｉａ−１）〔アルキル基（Ｈｂ−５）／連結基（Ｌ−１）／置換基（Ｂｕ−１）〕で示される化合物例は、下記構造式で表される。
【００５２】
Ｉａ−１：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−１）−（Ｂｕ−１）
【化１５】
なお、化合物（Ｉａ−２）以降の化合物例についても同様な意味である。
【００５４】
Ｉａ−２：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−２）−（Ｂｕ−２）
Ｉａ−３：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−１）−（Ｂｕ−３）
Ｉａ−４：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−１）−（Ｂｕ−４）
Ｉａ−５：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−３）−（Ｂｕ−５）
Ｉａ−６：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−１）−（Ｂｕ−７）
Ｉａ−７：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−１）−（Ｂｕ−９）
Ｉａ−８：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−３）−（Ｂｕ−１）
Ｉａ−９：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−４）−（Ｂｕ−２）
Ｉａ−１０：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−５）−（Ｂｕ−１０）
Ｉａ−１１：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−２）−（Ｂｕ−１１）
Ｉａ−１２：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−５）−（Ｂｕ−１２）
Ｉａ−１３：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−６）−（Ｂｕ−１３）
【００５５】
Ｉａ−１４：（Ｈｂ−６）−（Ｌ−７）−（Ｂｕ−９）
Ｉａ−１５：（Ｈｂ−７）−（Ｌ−８）−（Ｂｕ−１）
Ｉａ−１６：（Ｈｂ−８）−（Ｌ−９）−（Ｂｕ−２）
Ｉａ−１７：（Ｈｂ−９）−（Ｌ−６）−（Ｂｕ−１０）
Ｉａ−１８：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−１０）−（Ｂｕ−１１）
Ｉａ−１９：（Ｈｂ−５）−（Ｌ−５）−（Ｂｕ−１４）
Ｉａ−２０：（Ｈｂ−６）−（Ｌ−１１）−（Ｂｕ−１４）
Ｉａ−２１：（Ｈｂ−１）−（Ｌ−７）−（Ｂｕ−９）
【００５６】
Ｉａ−２２：（Ｈｂ−１）4−（Ｌ−１４）−（Ｂｕ−１）
Ｉａ−２３：（Ｈｂ−５）2−（Ｌ−１５）−（Ｂｕ−１）
Ｉａ−２４：（Ｈｂ−９）−（Ｌ−７）−（Ｂｕ−２）
【００５７】
次に、下記一般式（Ｉｂ）で表される化合物について詳しく説明する。
【００５８】
一般式（Ｉｂ）
【化１６】
式中、Ｈｃはアルキル基を表し、Ｂｕ1は２以上の環状構造を含む置換基を表し、Ｌ1は（ｐ）価の連結基を表し、Ｌ2は単結合または２価の連結基を表し、ｐは２〜１２の整数を表す。
【００６０】
前記一般式（Ｉｂ）中、Ｈｃで表されるアルキル基は、前記一般式（Ｉａ）におけるＨｂと同義であり、その好ましい範囲も同一である。以下に、Ｈｃの例を示す。
【００６１】
【化１７】
前記一般式（Ｉｂ）中、Ｌ1は（ｐ）価の連結基を表す。前記一般式（Ｉｂ）において、ｐは２〜１２のいずれかの整数を表す。ｐは２〜８であることが好ましく、２〜６であることがより好ましく、２〜４であることがさらに好ましく、３であることが最も好ましい。前記一般式（Ｉｂ）において、ｐが２である場合、Ｌ1は−アリール基−、−アルキレン基−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ−、−ＳＯ2−およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒは、水素原子またはアルキル基である。Ｌ1は、極性基（−アリール基−およびアルキレン基−以外の基）を少なくとも一つ含むことが好ましい。上記アリール基の炭素原子数は、６〜３０であることが好ましく、６〜２０であることが特に好ましく、６〜１２であることが最も好ましい。上記アルキレン基の炭素原子数は、１〜４０であることが好ましく、１〜３０であることがより好ましく、１〜２０であることがさらに好ましく、１〜１５であることがさらにまた好ましく、１〜１２であることが最も好ましい。上記アルキル基の炭素原子数は、１〜４０であることが好ましく、１〜３０であることがより好ましく、１〜２０であることがさらに好ましく、１〜１５であることがさらにまた好ましく、１〜１２であることが最も好ましい。
【００６３】
ｐが３以上の場合、連結基（Ｌ1）は鎖状構造または環状構造を形成できる。ｐが３以上の場合、Ｌ1は環状構造を含む（ｐ）価の連結基であることが好ましい。Ｌ1は、芳香族環または複素環を含む連結基であることのが特に好ましい。前記芳香族環の例には、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、アントラセン環およびピレン環が含まれる。ベンゼン環およびナフタレン環が好ましく、ベンゼン環が特に好ましい。前記芳香族環は前述の置換基群Ｄとして例示された基によって置換されていてもよい。置換基の例には、脂肪族基、芳香族基、複素環基、ハロゲン原子、アルコキシ基（例、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、、フェノキシ）、アリールアゾ基（例、フェニルアゾ）、アルキルチオ基（例、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、メチルアミノ、プロピルアミノ）、アリールアミノ基（例、フェニルアミノ）、アシル基（例、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、アセトキシ、ピバロイルオキシ、ベンゾイルオキシ）、ヒドロキシル、メルカプト、アミノ、カルボキシル、スルホ、カルバモイル、スルファモイルおよびウレイドを挙げることができる。
【００６４】
前記複素環としては、５員、６員または７員の複素環を有することが好ましい。５員環または６員環がさらに好ましく、６員環が最も好ましい。複素環を構成する複素原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子が好ましい。複素環は、芳香族性複素環であることが好ましい。芳香族性複素環は、一般に不飽和複素環である。最多二重結合を有する不飽和複素環がさらに好ましい。前記複素環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、ピロリン環、ピロリジン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、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、テトラゾール環、ピラン環、チイン環、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、ピペラジン環およびトリアジン環が含まれる。中でも、トリアジン環が好ましく、１，３，５−トリアジン環が特に好ましい。複素環に他の複素環、脂肪族環または芳香族環が縮合していてもよいが、単環式複素環が好ましい。
以下に、Ｌ1の例を示す。
【００６５】
【化１８】
【化１９】
前記一般式（Ｉｂ）において、Ｌ2は単結合または二価の連結基を表す。二価の連結基としては、アルキレン基−、−フッ素置換アルキレン基−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＮＲ−、−ＳＯ2−およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基が好ましい。Ｒは水素原子または炭素原子数が１〜２０のアルキル基である。Ｌ2は−アルキレン基−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＮＲ−、−ＳＯ2−およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。Ｒは、水素原子または炭素原子数が１〜２０のアルキル基であることが好ましく、水素原子または炭素原子数が１〜１５のアルキル基であることがさらに好ましく、水素原子または炭素原子数が１〜１２のアルキル基であることが最も好ましい。
上記アルキレン基またはフッ素置換アルキレン基の炭素原子数は、１〜４０であることが好ましく、１〜３０であることがより好ましく、１〜２０であることがさらに好ましく、１〜１５であることがさらにまた好ましく、１〜１２であることが最も好ましい。
以下に、Ｌ2の例を示す。左側がＢｕ1に結合し、右側がＨｃに結合するものとする。
【００６８】
Ｌ2−１：単結合
Ｌ2−２：−Ｏ−
Ｌ2−３：−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ2−４：−Ｏ−Ｃ4Ｈ8−ＣＯ−
Ｌ2−５：−Ｏ−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−Ｃ2Ｈ4−Ｏ−
Ｌ2−６：−Ｓ−
Ｌ2−７：−Ｎ（ｎ−Ｃ12Ｈ25）−
Ｌ2−８：−Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2−Ｎ（ｎ−Ｃ3Ｈ7）−ＳＯ2−
【００６９】
前記一般式（Ｉｂ）中、Ｂｕ1で表される２個以上の環状構造を含む置換基については、一般式（Ｉａ）におけるＢｕと同義であり、その好ましい範囲も同一である。以下に、Ｂｕ1の例を示す。
【００７０】
【化２０】
本発明の一般式（Ｉｂ）で表される化合物は、以上述べたアルキル基（Ｈｃ）、置換基（Ｂｕ1）および連結基（Ｌ1、Ｌ2）を組み合わせた化合物である。これらの組み合わせについては、特に制限はない。また、前記一般式（Ｉｂ）で表される化合物は、配向状態を固定化するために置換基として重合性基を有していてもよい。
以下に、前記一般式（Ｉｂ）で表される化合物の具体例を示す。各例におけるＨｃ、Ｂｕ1、Ｌ1およびＬ2は、前述した例示の番号である。例えば、以下に、化合物（Ｉｂ−１）の例を挙げて説明する。化合物（Ｉｂ−１）〔連結基（Ｌ1−１）／置換基（Ｂｕ1−１）／連結基（Ｌ2−８）／アルキル基（Ｈｃ−５）〕で示される化合物例は、下記構造式で示される。
【００７２】
Ｉｂ−１：（Ｌ1−１）｛（Ｂｕ1−１）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−５）｝3
【化２１】
なお、化合物（Ｉｂ−２）以降の化合物例についても同様な意味である。
【００７４】
Ｉｂ−２：（Ｌ1−３）｛（Ｂｕ1−８）−（Ｌ2−２）−（Ｈｃ−４）｝3
Ｉｂ−３：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ1−１）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−５）｝3
Ｉｂ−４：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ1−１）−（Ｌ2−２）−（Ｈｃ−４）｝3
Ｉｂ−５：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ1−４）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−５）｝3
Ｉｂ−６：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ１−５）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−５）｝3
Ｉｂ−７：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ1−６）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−５）｝3
Ｉｂ−８：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ1−８）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−５）｝3
Ｉｂ−９：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ1−８）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−４）｝3
Ｉｂ−１０：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ1−８）−（Ｌ2−２）−（Ｈｃ−１０）｝3
Ｉｂ−１１：（Ｌ1−７）｛（Ｂｕ1−８）−（Ｌ2−２）−（Ｈｃ−１）｝3
Ｉｂ−１２：（Ｌ1−１０）｛（Ｂｕ1−１）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−５）｝2
Ｉｂ−１３：（Ｌ1−１１）｛（Ｂｕ1−１）−（Ｌ2−８）−（Ｈｃ−５）｝2
Ｉｂ−１４：（Ｌ1−１１）｛（Ｂｕ1−１）−（Ｌ2−２）−（Ｈｃ−１）｝2
Ｉｂ−１５：（Ｌ1−１１）｛（Ｂｕ1−８）−（Ｌ2−２）−（Ｈｃ−４）｝2
【００７５】
前記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物は、特開２０００−３４４７３４号または特開２００２−２０３６３号等の各公報に記載の方法に基づいて、容易に合成することができる。
【００７６】
前記光学異方性層において、液晶性化合物の含有量は１〜５０質量％が好ましく、１０〜５０質量％がより好ましく、２０〜４０質量％がさらに好ましい。また、前記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物の含有量は、液晶性化合物の含有量に対して、０．０１〜２０質量％が好ましく、０．０５〜１０質量％が特に好ましく、０．１〜５質量％が最も好ましい。
なお、液晶性化合物および前記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物を、各々単独で用いてもよいし、二種類以上を併用してもよい。
【００７７】
また、前記光学異方性層の厚さは、０．１〜２０μｍであることが好ましく、０．５〜１５μｍであることがさらに好ましく、１〜１０μｍであることが最も好ましい。
【００７８】
光学異方性層中には、前述した様に、さらに傾斜角を拡大すること等を目的として、前記液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶性化合物）および前記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物とともに、可塑剤、界面活性剤および重合性モノマー等の他の成分を含有させることができる。使用可能な可塑剤、界面活性剤および重合性モノマーとしては、液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶）と相溶性を有し、液晶に傾斜角の変化を与えられるか、あるいは配向を阻害しない限り、どのような化合物も使用することができる。これらの中で、重合性モノマー（例、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基およびメタクリロイル基を有する化合物）が好ましい。上記化合物の添加量は、ディスコティック液晶に対して一般に１〜５０質量％の範囲にあり、５〜３０質量％の範囲にあることが好ましい。また反応性官能基数が２個以上のモノマーを混合して用いることで配向膜と光学異方性層間の密着性を高めることができる。
【００７９】
本発明において、光学異方性層に添加可能なポリマーとしては、液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶）と相溶性を有し、液晶性化合物に傾斜角の変化を与えられる限り、どのようなポリマーでも使用することができる。ポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロースおよびセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。
上記ポリマーの添加量は、液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶）に対して、一般的には０．１〜１０質量％であるのが好ましく、０．１〜８質量％であるのがより好ましく、０．１〜５質量％であるのがさらに好ましい。
【００８０】
前記光学異方性層の作製方法の好ましい態様は以下の通りである。
液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶性化合物）、前記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物、および適宜光学異方性層の形成に必要な化合物を塗布溶剤に溶解し、光学異方性層形成用塗布液を調製する塗布液調製工程と、前記塗布液を透明支持体の上に形成された配向膜上に塗布した後、乾燥して塗布層を形成する塗布層形成工程と、前記塗布層を、ネマテイック配向状態（好ましくはディスコティックネマチック配向状態）をとる温度範囲まで昇温し、液晶性化合物がハイブリッド配向状態になるまで加熱する配向工程と、液晶性化合物をハイブリッド配向状態に固定する｛好ましくは、ＵＶ光の照射等により前記塗布液中の重合性成分（例えば、その他の成分として添加される重合性モノマー、重合性基を有するディスコティック液晶性化合物等）を重合し、固定する｝固定化工程とを含む作製方法である。この作製方法によれば、ディスコティック液晶性化合物は配向膜の界面では配向膜の傾斜角で配向し、空気との界面では空気界面の傾斜角で配向する。従って、本発明の一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物を併用すれば、塗布後、ディスコティック液晶を均一配向させることで、配向膜界面から空気界面に向けて、ディスコティック液晶の傾斜角が連続的に増加するようにハイブリッド配向してなる光学異方性層を作製できる。
【００８１】
前記塗布液調製工程において、塗布液の調製に用いる溶媒としては、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）、複素環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロエタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【００８２】
前記塗布液調製工程において調製する塗布液は、光学異方性層を構成することになるので、塗布液中のディスコティック液晶性化合物および前記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物の含有量は、形成される光学異方性層中の最終的な各成分の含有量と同一とする。即ち、前記塗布液中のディスコティック液晶性化合物の含有量は、１〜５０質量％が好ましく、１０〜５０質量％がより好ましく、２０〜４０質量％がさらに好ましい。また、塗布液中の前記一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）で表される化合物の含有量は、液晶性化合物の含有量に対して、０．０１〜２０質量％が好ましく、０．０５〜１０質量％が特に好ましく、０．１〜５質量％が最も好ましい。
【００８３】
塗布液の塗布は、公知の方法（例、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法）により実施できる。
【００８４】
前記配向工程において、ディスコティック液晶をハイブリッド配向させるために加熱する際の温度としては、５０〜２００℃が好ましく、７０〜２００℃が特に好ましく、９０〜１５０℃が最も好ましい。
【００８５】
前記固定化工程において、ハイブリッド配向させたディスコティック液晶を、配向状態を維持して固定する。固定化は、重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれるが、光重合反応が好ましい。
光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許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）、アクリジンおよ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）およびオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。
【００８６】
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％の範囲にあることが好ましく、０．５〜５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。液晶性化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2の範囲にあることが好ましく、２０〜５０００ｍＪ／ｃｍ2の範囲にあることがより好ましく、１００〜８００ｍＪ／ｃｍ2の範囲にあることがさらに好ましい。また、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。
【００８７】
本発明において、前記光学異方性層は、配向膜上に形成するのが好ましい。配向膜は本発明で用いる液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶）を塗布時に一定の方向に配向させる働きをする。従って、配向膜は本発明の好ましい態様を実現する上では必須である。しかし、液晶性化合物を配向させた後に、その配向状態を固定してしまえば、本発明の構成要素としては必ずしも必須のものではない。すなわち、配向状態が固定された配向膜上の光学異方性層のみを偏光膜などに転写して本発明の光学補償シートを作製することも可能である。
【００８８】
前記配向膜は、液晶性化合物（好ましくはディスコティック液晶性化合物）の配向方向を規定する機能を有する。配向膜は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
【００８９】
配向膜は、ポリマーのラビング処理により形成することが好ましい。ポリビニルアルコールが好ましく、疎水性基が結合している変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。なお、本明細書においては、変性とは重合性基が連結している形態を意味する。配向膜についてはＷＯ０１／８８５７４Ａ１号４３頁２４行〜４９頁８行の記載を参照することができる。
【００９０】
本発明において、透明支持体としては、光透過率が８０％以上である支持体を用いるのが好ましく、ポリマーフィルムを用いるのがさらに好ましい。フィルムを構成するポリマーの例には、セルロースエステル（例、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート）、ノルボルネン系ポリマー、ポリメチルメタクリレートが含まれる。市販のポリマー（ノルボルネン系ポリマーでは、アートン、ゼオネックス）を用いてもよい。このうちセルロースエステルが好ましく、セルロースの低級脂肪酸エステルがさらに好ましい。低級脂肪酸とは、炭素原子数が６以下の脂肪酸を意味する。脂肪酸の炭素原子数は、２（セルロースアセテート）、３（セルロースプロピオネート）または４（セルロースブチレート）であることが好ましい。セルローストリアセテートが特に好ましい。セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いてもよい。また、従来公知のポリカーボネートやポリスルホンのような複屈折の発現しやすいポリマー、およびＷＯ００／２６７０５号明細書に記載の分子を修飾することで該発現性を低下させたものを用いることもできる。
【００９１】
前記ポリマーフィルムとしては、酢化度が５５．０〜６２．５％であるセルロースアセテートを使用することが好ましい。特に酢化度が５７．０〜６２．０％であることが好ましい。酢化度とは、セルロース単位質量当たりの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ＡＳＴＭ：Ｄ−８１７−９１（セルロースアセテート等の試験法）におけるアセチル化度の測定および計算に従う。セルロースエステルの粘度平均重合度（ＤＰ）は、２５０以上であることが好ましく、２９０以上であることがさらに好ましい。また、本発明に使用するセルロースエステルは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるＭｗ／Ｍｎ（Ｍｗは質量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量）の分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なＭｗ／Ｍｎの値としては、１．０〜１．７であることが好ましく、１．３〜１．６５であることがさらに好ましく、１．４〜１．６であることが最も好ましい。
【００９２】
セルロースエステルでは、セルロースの２位、３位、６位の水酸基が全体の置換度の１／３ずつに均等に分配されるわけではなく、６位水酸基の置換度が小さくなる傾向がある。本発明ではセルロースの６位水酸基の置換度が、２位、３位に比べて多いほうが好ましい。全体の置換度に対して６位の水酸基が３０％以上４０％以下の範囲でアシル基によって置換されていることが好ましく、更には３１％以上、特に３２％以上であることが好ましい。６位の置換度は、０．８８以上であることが好ましい。６位水酸基は、アセチル基以外に炭素数３以上のアシル基（例、プロピオニル、ブチリル、バレロイル、ベンゾイル、アクリロイル）で置換されていてもよい。各位置の置換度の測定は、ＮＭＲによって求めることができる。６位水酸基の置換度が高いセルロースエステルは、特開平１１−５８５１号公報の段落番号００４３〜００４４に記載の合成例１、段落番号００４８〜００４９に記載の合成例２、そして段落番号００５１〜００５２に記載の合成例３の方法を参照して合成することができる。
【００９３】
セルロースエステルフィルムの厚み方向のレターデーション値は、厚み方向の複屈折率にフィルムの厚みを乗じた値である。具体的には、測定光の入射方向をフィルム膜面に対して鉛直方向として、遅相軸を基準とする面内レターデーションの測定結果と、入射方向をフィルム膜面に対する鉛直方向に対して傾斜させた測定結果から外挿して求めることができる。測定は、エリプソメーター（例えば、Ｍ−１５０：日本分光（株）製）を用いて実施できる。厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）と面内レターデーション値（Ｒｅ）とは、それぞれ下記式（１）および（２）に従って算出することができる。
式（１）
厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
式（２）
面内レターデーション値（Ｒｅ）＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
式中、ｎｘはフィルム平面内のｘ方向の屈折率であり、ｎｙはフィルム平面内のｙ方向の屈折率であり、ｎｚはフィルム面に垂直な方向の屈折率であり、そしてｄはフィルムの厚み（ｎｍ）である。
【００９４】
透明支持体に用いるポリマー基材は、Ｒｅレターデーション値が２０〜７０ｎｍ、Ｒｔｈレターデーション値が７０〜４００ｎｍの範囲であるのが好ましい。
液晶表示装置に二枚の光学的異方性層を使用する場合、基材のＲｔｈレターデーション値は７０〜２５０ｎｍであるのが好ましい。
液晶表示装置に一枚の光学的異方性層を使用する場合、基材のＲｔｈレターデーション値は１５０〜４００ｎｍであるのが好ましい。
なお、基材フィルムの複屈折率（Δｎ：ｎｘ−ｎｙ）は、０．０００２８〜０．０２０の範囲にあることが好ましい。また、厚み方向の複屈折率｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝は、０．００１〜０．０４の範囲にあることが好ましい。
【００９５】
本発明において、透明支持体として用いるポリマーフィルム、特にセルロースアセテートフィルムのレターデーションを調整するために、２個以上の芳香族環（芳香族炭化水素環および芳香族性複素環）を有する芳香族化合物をレターデーション上昇剤として使用することが好ましい。前記芳香族化合物は、セルロースアセテート１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部の範囲で使用するのが好ましい。前記芳香族化合物は、セルロースアセテート１００質量部に対して、０．０５〜１５質量部の範囲で使用することが好ましく、０．１〜１０質量部の範囲で使用することがさらに好ましい。二種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。
【００９６】
芳香族炭化水素環は、６員環（すなわち、ベンゼン環）であることが特に好ましい。
芳香族性複素環は一般に、不飽和複素環である。芳香族性複素環は、５員環、６員環または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましい。芳香族性複素環は一般に、最多の二重結合を有する。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子が好ましく、窒素原子が特に好ましい。芳香族性複素環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラザン環、トリアゾール環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環および１，３，５−トリアジン環が含まれる。
【００９７】
前記芳香族化合物としては、ベンゼン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環および１，３，５−トリアジン環から選ばれる芳香族環を含んでいるのが好ましく、ベンゼン環および１，３，５−トリアジン環を含んでいるのがさらに好ましい。
前記芳香族化合物は、少なくとも一つの１，３，５−トリアジン環を有することが特に好ましい。
【００９８】
前記芳香族化合物が有する芳香族環の数は、２〜２０であることが好ましく、２〜１２であることがより好ましく、２〜８であることがさらに好ましく、２〜６であることが最も好ましい。
２つの芳香族環の結合関係は、（ａ）縮合環を形成する場合、（ｂ）単結合で直結する場合および（ｃ）連結基を介して結合する場合に分類できる（芳香族環のため、スピロ結合は形成できない）。結合関係は、（ａ）〜（ｃ）のいずれでもよい。この様なレターデーション上昇剤については、ＷＯ０１／８８５７４Ａ１、ＷＯ００／２６１９Ａ１、特開２０００−１１１９１４号、同２０００−２７５４３４号各公報、特願２００２−７０００９号明細書等に記載されている。
【００９９】
透明支持体として使用可能なセルロースアセテートフィルムは、調製されたセルロースアセテート溶液（ドープ）を用いて、ソルベントキャスト法により製造することが好ましい。ドープには、前記芳香族化合物であるレターデーション上昇剤を添加することが好ましい。
ドープをドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成することができる。流延前のドープは、固形分量が１８〜３５％となるように濃度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベントキャスト法における流延および乾燥方法については、米国特許２３３６３１０号、同２３６７６０３号、同２４９２０７８号、同２４９２９７７号、同２４９２９７８号、同２６０７７０４号、同２７３９０６９号、同２７３９０７０号、英国特許６４０７３１号、同７３６８９２号の各明細書、特公昭４５−４５５４号、同４９−５６１４号、特開昭６０−１７６８３４号、同６０−２０３４３０号、同６２−１１５０３５号の各公報に記載がある。
ドープは、表面温度が１０℃以下のドラムまたはバンド上に流延することが好ましい。流延してから２秒以上風に当てて乾燥することが好ましい。得られたフィルムをドラムまたはバンドから剥ぎ取り、さらに１００〜１６０℃まで逐次温度を変えた高温風で乾燥して、残留溶剤を蒸発させることもできる。以上の方法は、特公平５−１７８４４号公報に記載がある。この方法によると、流延から剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。この方法を実施するためには、流延時のドラムまたはバンドの表面温度において、ドープがゲル化することが必要である。
【０１００】
調製したセルロースアセテート溶液（ドープ）を用いて、ドープを２層以上流延することによりフィルム化することもできる。２層以上とする場合も、ドープをドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成することができる。流延前のドープは、固形分量が１０〜４０％となるように濃度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。
複数のセルロースアセテート溶液を流延する場合、支持体の進行方向に間隔をおいて設けた複数の流延口から、セルロースアセテートを含む溶液をそれぞれ流延させて、それらを積層させながらフィルムを作製してもよい。例えば、特開昭６１−１５８４１４号、特開平１−１２２４１９号、および特開平１１−１９８２８５号の各公報に記載の方法を用いることができる。また、２つの流延口からセルロースアセテート溶液を流延することによりフィルム化してもよい。例えば、特公昭６０−２７５６２号、特開昭６１−９４７２４号、特開昭６１−９４７２４５号、特開昭６１−１０４８１３号、特開昭６１−１５８４１３号、および特開平６−１３４９３３号の各公報に記載の方法を用いることができる。また、特開昭５６−１６２６１７号公報に記載の、高粘度セルロースアセテート溶液の流れを低粘度のセルロースアセテート溶液で包み込み、高粘度および低粘度のセルロースアセテート溶液を同時に押出すセルロースアセテートフィルムの流延方法を用いてもよい。
【０１０１】
セルロースアセテートフィルムは、さらに延伸処理によりレターデーションを調整することができる。延伸倍率は、３〜１００％の範囲にあることが好ましい。セルロースアセテートフィルムを延伸する場合には、テンター延伸によるのが好ましく、遅相軸を高精度に制御するために、テンター延伸時に、左右のテンタークリップ速度および離脱タイミング等の差を、できる限り小さくすることが好ましい。
【０１０２】
本発明において、透明支持体として使用するセルロースエステルフィルムには、機械的物性を改良するため、または乾燥速度を向上するために、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、リン酸エステルまたはカルボン酸エステルが用いられる。リン酸エステルの例には、トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）およびトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）が含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート（ＤＭＰ）、ジエチルフタレート（ＤＥＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジフェニルフタレート（ＤＰＰ）およびジエチルヘキシルフタレート（ＤＥＨＰ）が含まれる。クエン酸エステルの例には、Ｏ−アセチルクエン酸トリエチル（ＯＡＣＴＥ）およびＯ−アセチルクエン酸トリブチル（ＯＡＣＴＢ）が含まれる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。フタル酸エステル系可塑剤（ＤＭＰ、ＤＥＰ、ＤＢＰ、ＤＯＰ、ＤＰＰ、ＤＥＨＰ）が好ましく用いられる。ＤＥＰおよびＤＰＰが特に好ましい。可塑剤の添加量は、セルロースエステルの量の０．１〜２５質量％であることが好ましく、１〜２０質量％であることがさらに好ましく、３〜１５質量％であることが最も好ましい。
【０１０３】
透明支持体として用いるセルロースエステルフィルムには、劣化防止剤（例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン）や紫外線防止剤を添加してもよい。劣化防止剤については、特開平３−１９９２０１号、同５−１９０７０７３号、同５−１９４７８９号、同５−２７１４７１号、同６−１０７８５４号の各公報に記載がある。劣化防止剤の添加量は、調製する溶液（ドープ）の０．０１〜１質量％であることが好ましく、０．０１〜０．２質量％であることがさらに好ましい。添加量が０．０１質量％未満であると、劣化防止剤の効果がほとんど認められない。添加量が１質量％を越えると、フィルム表面への劣化防止剤のブリードアウト（滲み出し）が認められる場合がある。
特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を挙げることができる。紫外線防止剤については、特開平７−１１０５６号公報に記載がある。
【０１０４】
透明支持体として用いるセルロースアセテートフィルムには、表面処理を施すことが好ましい。具体的方法としては、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、酸処理、アルカリ処理または紫外線照射処理が挙げられる。また、特開平７−３３３４３３号公報に記載のように、下塗り層を設けることも好ましく利用される。
フィルムの平面性を保持する観点から、これら処理においてセルロースアセテートフィルムの温度をＴｇ（ガラス転移温度）以下、具体的には１５０℃以下とすることが好ましい。
【０１０５】
セルロースアセテートフィルムの表面処理は、偏光膜との接着性の観点から、酸処理またはアルカリ処理、すなわちセルロースアセテートに対するケン化処理を実施することが特に好ましい。
表面エネルギーは５５ｍＮ／ｍ以上であることが好ましく、６０〜７５ｍＮ／ｍの範囲にあることが更に好ましい。以下、アルカリ鹸化処理を例に、具体的に説明する。
アルカリ鹸化処理は、フィルム表面をアルカリ溶液に浸漬した後、酸性溶液で中和し、水洗して乾燥するサイクルで行われることが好ましい。
アルカリ溶液としては、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶液が挙げられる。水酸化イオンの規定濃度は、０．１〜３．０ｍｏｌ／Ｌの範囲にあることが好ましく、０．５〜２．０ｍｏｌ／Ｌの範囲にあることがさらに好ましい。アルカリ溶液温度は、室温〜９０℃の範囲にあることが好ましく、４０〜７０℃の範囲にあることがさらに好ましい。
【０１０６】
固体の表面エネルギーは、「ぬれの基礎と応用」（リアライズ社、１９８９．１２．１０発行）に記載のように接触角法、湿潤熱法、および吸着法により求めることができる。本発明のセルロースアセテートフィルムの場合、接触角法を用いることが好ましい。
具体的には、表面エネルギーが既知である２種の溶液をセルロースアセテートフィルムに滴下し、液滴の表面とフィルム表面との交点において、液滴に引いた接線とフィルム表面のなす角で、液滴を含む方の角を接触角と定義し、計算によりフィルムの表面エネルギーを算出できる。
【０１０７】
透明支持体として用いるセルロースアセテートフィルムの厚さは、使用目的によって異なるが、通常５〜５００μｍの範囲であり、さらに２０〜２５０μｍの範囲が好ましく、特に３０〜１８０μｍの範囲が最も好ましい。なお、光学用途としては３０〜１１０μｍの範囲が特に好ましい。
【０１０８】
本発明の光学補償シートでは、光学異方性層の上に保護層を設けてもよい。またマット層（バック層）を透明支持体の光学異方性層とは反対の面に設けてもよい。
【０１０９】
本発明の光学補償シートは、偏光膜と組み合わせて楕円偏光板の用途に供することができる。さらに、透過型液晶表示装置に、偏光膜と組み合わせて適用することにより、視野角の拡大に寄与する。
以下に、本発明の光学補償シートを利用した楕円偏光板および液晶表示装置について説明する。
【０１１０】
［楕円偏光板］
本発明の光学補償シートと偏光膜とを積層することによって楕円偏光板を作製することができる。本発明の光学補償シートを利用することにより、液晶表示装置の視野角を拡大し得る楕円偏光板を提供することができる。
本発明に使用可能な偏光膜としては、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜およびポリエン系偏光膜が挙げられる。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造することができる。偏光膜の偏光軸は、フィルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。
【０１１１】
偏光膜は前記光学補償シートの光学異方性層側に積層する。偏光膜の光学補償シートを積層した側と反対側の面に透明保護膜を形成することが好ましい。透明保護膜は、光透過率が８０％以上であるのが好ましい。透明保護膜としては、一般にセルロースエステルフィルム、好ましくはトリアセチルセルロースフィルムが用いられる。セルロースエステルフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明保護膜の厚さは、２０〜５００μｍであることが好ましく、５０〜２００μｍであることがさらに好ましい。
【０１１２】
［液晶表示装置］
本発明の光学補償シートを利用することにより、視野角が拡大された液晶表示装置を提供することができる。
本発明の光学補償シートは、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）およびＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードなど、種々のモードで駆動される液晶セルと組み合わせて、液晶表示装置に適用することができる。本発明の光学補償シートは、ＴＮまたはＯＣＢモードの液晶表示装置において特に効果がある。
【０１１３】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、操作などは本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではない。
［実施例１］
（光学補償シートの作製）
厚さ１００μｍ、サイズ２７０ｍｍ×１００ｍｍのトリアセチルセルロースフィルム（フジタック、富士写真フイルム（株）製）を透明支持体として用いた。透明支持体上にアルキル変性ポリビニルアルコール（ＭＰ−２０３、クラレ（株）製）を０．５μｍの厚さに塗布、乾燥し、その表面をラビング処理して、配向膜を形成した。配向膜の上に、以下の組成の塗布液をバーコーターを用いて塗布した。
【０１１４】
光学異方性層塗布液
例示化合物（Ｉａ−２２） １．５質量部
下記のディスコティック液晶性化合物（１） １００質量部
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製） ９．９質量部
光重合開始剤
（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製） ３．３質量部
メチルエチルケトン ３００質量部
【０１１５】
ディスコティック液晶性化合物（１）
【化２２】
以下に本発明の配向方法を示す。
まず、上記塗布層を約２０秒間で１２０℃まで加熱した。同温度にて更に１００秒間加熱した後、８０℃まで冷却し、４００ｍＪの紫外線を照射して光学異方性層の配向状態を固定した。形成した光学異方性層の厚さは１．７５μｍであった。以上の如く光学異方性層を形成し、光学補償シートを作製した。
【０１１７】
（光学補償シートの評価）
光学異方性層の配向膜近傍における液晶分子の傾斜角、空気界面近傍の傾斜角および平均傾斜角は、エリプソメーター（ＡＰＥ−１００、島津製作所（株）製）を用いて観察角度を変えてレターデーションを測定し、屈折率楕円体モデルと仮想し、Designing Concepts of the Discotic Negative Birefringence Compensation Films SID98 DIGEST に記載されている手法にて算出した。測定波長は６３２．８ｎｍであり、結果を第１表に示す。
【０１１８】
［実施例３〜６、参考例２、比較例１］
実施例１で用いた例示化合物（Ｉａ−２２）を、第１表の如く変更した以外は、実施例１と同様にして光学補償シートを作製し、同様に傾斜角を測定した。
結果を第１表に示す。
【０１１９】
第１表
【表１】
上記第１表に示した実施例１、３〜６、参考例２、および比較例１の結果からわかる様に、本発明に係る前記一般式（Ｉｃ）、（Ｉｄ）または（Ｉｅ）で表される化合物を含有する光学異方性層は、液晶分子の傾斜角、特に空気界面側の傾斜角が大きいハイブリッド配向を実現している。
【０１２１】
次に、液晶表示装置としての応用例を示す。
［実施例７］
（透明支持体の作製）
下記の成分をミキシングタンクに投入し、加熱攪拌して、セルロースアセテート溶液（ドープ）を調製した。
【０１２２】
セルロースアセテート溶液組成
酢化度６０．９％のセルロースアセテート １００質量部
トリフェニルホスフェート ６．５質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート ５．２質量部
下記のレターデーション上昇剤（１） ０．１質量部
下記のレターデーション上昇剤（２） ０．２質量部
メチレンクロライド ３１０．２５質量部
メタノール ５４．７５質量部
１−ブタノール １０．９５質量部
【０１２３】
レターデーション上昇剤（１）
【化２３】
レターデーション上昇剤（２）
【化２４】
得られたドープを、流延口から０℃に冷却したドラム上に流延した。溶媒含有率７０質量％の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をピンテンターで固定し、溶媒含有率が３〜５質量％の領域で、幅方向（機械方向に垂直な方向）の延伸率が３％となる間隔を保ちつつ、乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、１２０℃を越える領域で機械方向の延伸率が実質０％、（剥ぎ取り時に機械方向に４％延伸することを考慮して）幅方向の延伸率と機械方向の延伸率との比が０．７５となるように調整して、厚さ１００μｍのセルロースアセテートフィルムを作製した。作製したフィルムのレターデーションを波長６３２．８ｎｍで測定したところ、厚み方向のレターデーションが４０ｎｍ、面内のレターデーションが４ｎｍであった。作製したセルロースアセテートフィルムを透明支持体として用いた。
【０１２６】
（第１下塗り層の形成）
透明支持体の上に、下記の組成の塗布液を２８ｍＬ／ｍ2塗布し、乾燥し、第１下塗り層を形成した。
【０１２７】
第１下塗り層塗布液組成
ゼラチン ５．４２質量部
ホルムアルデヒド １．３６質量部
サ １．６０質量部
アセトン ３９１質量部
メタノール １５８質量部
メチレンクロライド ４０６質量部
水 １２質量部
【０１２８】
（第２下塗り層の形成）
第１下塗り層の上に、下記の組成の塗布液を７ｍＬ／ｍ2塗布し、乾燥して、第２下塗り層を形成した。
【０１２９】
第２下塗り層塗布液組成
下記のアニオン性ポリマー ０．７９質量部
クエン酸モノエチルエステル １０．１質量部
アセトン ２００質量部
メタノール ８７７質量部
水 ４０．５質量部
【０１３０】
アニオン性ポリマー
【化２５】
（バック層の形成）
透明支持体の反対側の面に、下記の組成の塗布液を２５ｍＬ／ｍ2塗布し、乾燥して、バック層を形成した。
【０１３２】
バック層塗布液組成
酢化度５５％のセルロースジアセテート ６．５６質量部
シリカ系マット剤（平均粒径：１μｍ） ０．６５質量部
アセトン ６７９質量部
メタノール １０４質量部
【０１３３】
（配向膜の形成）
第２下塗り層の上に、長鎖アルキル変性ポリビニルアルコール（ＭＰ−２０３；クラレ（株）製）の水溶液を塗布し、６０℃の温風で９０秒間乾燥した後、ラビング処理を行い、配向膜を形成した。配向膜のラビング方向は、透明支持体の流延方向と平行であった。
【０１３４】
（光学異方性層の形成）
配向膜の上に、前記実施例１にて示した光学異方性層塗布液を、＃４のワイヤーバーを用いて塗布した。形成した光学異方性層の厚さは１．７４μｍであった。
【０１３５】
塗布層を１３０℃の恒温槽中で３０秒間かけて膜面温度１２０℃まで加熱した。さらに同温度にて１００秒間加熱した後、８０℃まで冷却し、１２０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯を用いて、１分間紫外線照射し、ハイブリッド配向したディスコティック液晶を重合させ、配向状態を固定した。室温まで放冷して、光学補償シートを作製した。作製した光学補償シートについて、実施例１の方法と同様にして、光学補償シート全体の平均傾斜角（β）を測定した。
結果は第２表に示す。
【０１３６】
（液晶表示装置の作製）
ＩＴＯ透明電極が設けられたガラス基板上に、ポリイミド配向膜を設け、ラビング処理を行った。５μｍのスペーサーを介して、二枚の基板を配向膜が向き合うように重ねた。二枚の基板を、配向膜のラビング方向が直交するように配置した。基板の間隙に、棒状液晶性分子（ＺＬ４７９２、メルク社製）を注入し、棒状液晶層を形成した。棒状液晶性分子のΔｎは０．０９６９であった。以上の様にして作製したＴＮ液晶セルの両側に、作製した光学補償シート二枚を光学異方性層が液晶セルの基板と対面するように貼り付けた。さらに、それらの外側に、偏光板二枚を貼り付けて液晶表示装置を作製した。光学補償シートの配向膜のラビング方向と、それに隣接する液晶セルの配向膜のラビング方向とは、反平行になるように配置した。また、偏光板の吸収軸と液晶セルのラビング方向とが、平行になるように配置した。液晶表示装置の液晶セルに電圧を印加し、白表示２Ｖ、黒表示５Ｖにおける白表示と黒表示との透過率をコントラスト比として、上下左右でコントラスト比１０、かつ階調反転のない領域を視野角として測定した。
結果を第２表に示す。
【０１３７】
［実施例７及び１０〜１２、参考例８及び９、ならびに比較例２］
実施例で用いた例示化合物（Ｉａ−２２）を第２表の如く変更した以外は、実施例７と同様にして、光学補償シートを作製した。
結果を第２表に示す。
【０１３８】
第２表
【表２】
表２に示した実施例７及び１０〜１２、参考例８及び９、ならびに比較例２の結果からわかる様に、本発明に係る前記一般式（Ｉｃ）、（Ｉｄ）または（Ｉｅ）で表される化合物を含有する光学異方性層を有する光学補償シートは、液晶表示装置の視野角の拡大に大きく寄与する。これは、実施例の光学補償シートでは、光学異方性層において、液晶分子の平均傾斜角が増加しているためと考えられる。
【０１４０】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、液晶性化合物と特定の構造の化合物とを併用することによって、液晶性化合物が傾斜角、特に空気界面側の傾斜角が大きいハイブリッド配向状態にある光学異方性層を有する光学補償シートを作製することができる。その結果、光学補償機能に優れた光学補償シートを提供することができる。また、本発明によれば、画像表示装置に適用した場合に、光学異方性層の視野角を拡大し得る新規な光学補償シートを提供することができる。
Claims (1)
- 透明支持体および光学異方性層を有する光学補償シートであって、前記光学異方性層において、ディスコティック液晶が前記透明支持体から他方の面に向かって傾斜角が増加するようにハイブリッド配向しており、かつ前記光学異方性層が下記一般式（Ｉｃ）、（Ｉｄ）または（Ｉｅ）で表される化合物の少なくとも一種を含み、前記光学異方性層が、アルキル変性ポリビニルアルコールを含む配向膜上に配置され、前記光学異方性層中のディスコティック液晶の配向膜界面でのプレチルト角（ディスコティック液晶の円盤面と膜面とのなす角）が１０〜２０度で、且つ他方の界面でのプレチルト角が６０〜８０度である光学補償シート。
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