JPH07294735A

JPH07294735A - 光学異方性を有する基板

Info

Publication number: JPH07294735A
Application number: JP6084697A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hasebe; 浩史長谷部; Haruyoshi Takatsu; 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: 1995-11-10
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: JP3579914B2

Abstract

(57)【要約】【構成】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。【効果】この光学異方性基板は、光学異方体の内部
の配向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、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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、Ｙ¹及びＹ²はそれぞれ独
立的に、単結合、−ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−Ｏ
ＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ
Ｈ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＨ
₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ₂＝
ＣＨＣＨ₂ＣＨ₂−又は−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ−を表わ
し、Ｙ³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Ｙ¹及びＹ²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Dirk J. Broer等が報告（Mak
romol. 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「Ｃ
Ｂ−１５」、「Ｃ−１５」（以上、ＢＤＨ社製）、「Ｓ
１０８２」（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ＳｉＯ₂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−１２５
４」（日本合成ゴム社製）をガラス基板に塗布後、１２
０℃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、３５
０ｍＪ／ｃｍ²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−６５
１」（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、Ｕ
ＶＧＬ−２５）を用いて、１６０ｍＪ／ｃｍ²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−１
２５４」（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／ｃｍ²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−１２
５４」（日本合成ゴム社製）をガラス基板に塗布後、１
２０℃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、１６０
ｍＪ／ｃｍ²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、８０
Ｗ）を用いて３５０ｍＪ／ｃｍ²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「ＬＬＣ２−８
１−１２Ｓ」（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／ｃｍ²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

【特許請求の範囲】

【請求項１】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。
【請求項２】単官能アクリレート又は単官能メタクリ
レートが、一般式（Ｉ）【化１】（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、【化２】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、Ｙ¹及びＹ²はそれぞれ独立的に、単結
合、−ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−Ｃ
ＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−
ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ
−、−ＯＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ₂＝ＣＨＣＨ₂ＣＨ₂
−又は−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ−を表わし、Ｙ³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こと
を特徴とする請求項１記載の光学異方性基板。
【請求項３】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、【化３】を表わし、ｍは１又は２の整数を表わし、Ｙ¹及びＹ²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。
【請求項４】一般式（Ｉ）において、ｎは０を表わ
し、Ｙ³はハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜２
０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。
【請求項５】一般式（Ｉ）において、６員環Ａは【化４】を表わし、６員環Ｂは【化５】を表わし、Ｙ³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。
【請求項６】一般式（Ｉ）において、６員環Ａ及びＢ
が共に【化６】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。
【請求項７】一般式（Ｉ）において、Ｙ¹は単結合を
表わし、Ｙ³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。
【請求項８】一般式（Ｉ）において、Ｙ¹は−Ｃ≡Ｃ
−を表わし、Ｙ³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。
【請求項９】一般式（Ｉ）において、６員環Ａは【化７】を表わし、６員環Ｂは【化８】を表わし、Ｙ¹は単結合を表わし、Ｙ³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。
【請求項１０】一般式（Ｉ）において、ｎは１を表わ
し、Ｙ¹及びＹ²は共に単結合を表わし、Ｙ³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。
【請求項１１】一般式（Ｉ）において、６員環Ａは【化９】を表わし、６員環Ｂ及びＣは共に【化１０】を表わし、Ｙ³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。
【請求項１２】一般式（Ｉ）において、６員環Ａ及び
Ｂは共に【化１１】を表わし、６員環Ｃは【化１２】を表わし、Ｙ³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。
【請求項１３】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。
【請求項１４】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。
【請求項１５】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。
【請求項１６】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。
【請求項１７】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。
【請求項１８】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。
【請求項１９】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。
【請求項２０】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。
【請求項２１】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。
【請求項２２】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。