JPH09111240A

JPH09111240A - 光学異方性材料及び液晶表示素子

Info

Publication number: JPH09111240A
Application number: JP7249212A
Authority: JP
Inventors: Masaki Okazaki; 正樹岡崎
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1995-08-10
Filing date: 1995-09-27
Publication date: 1997-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】耐熱性のよい光学異方性材料を提供する。【解決手段】負の複屈折性を発現し得る液晶組成物を
用いて形成される光学異方性材料において、該液晶組成
物の構成要素として、下記（Ａ）の官能基を含む化合物
と下記（Ｂ）の官能基を含む化合物を少なくともそれぞ
れ１種有するか、又は、下記（Ａ）と（Ｂ）の官能基を
含む化合物を少なくとも１種有するものであって、該化
合物は液晶性化合物であっても、液晶性化合物でなくて
もよい光学異方性材料。（Ａ）イソシアナート基、イソチオシアナート基、オキ
シラニル基、アジリジニル基、チイラニル基、酸無水物
から成る群から選ばれる官能基（Ｂ）求核性を有する官能基

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶組成物を用いて
成る耐熱性のよい光学異方性材料及び液晶表示素子に関
する。

【０００２】

【従来の技術】棒状液晶が正の固有複屈折性を有してい
るのに対し、ディスコティック液晶が負の固有複屈折性
を有することがトリフェニレン誘導体において、Ｂ．Ｍ
ｏｕｒｅｙらの研究報告〔Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉ
ｑ．Ｃｒｙｓｔ．，８４巻，１９３頁（１９８２年）〕
で明かにされている。液晶には、ホメオトロピック、ホ
モジニアス、ティルト、ハイブリッド、ツイスト、プレ
ーナ、フォーカルコニックなどの種々の分子配列が知ら
れている（松本正一、角田市良共著液晶の基礎と応用
第５章９６ページ工業調査会１９９２年刊）。従っ
て、負の固有複屈折性を有するディスコティック液晶組
成物を用いることにより、該液晶分子の配列の形態に従
って棒状液晶では得られなかった種々の新規な光学異方
性を有する材料が得られることが期待される。

【０００３】近年、日本語ワードプロセッサやデスクト
ップパソコン等のＯＡ機器の表示装置の主流であるＣＲ
Ｔは、薄型軽量、低消費電力という大きな利点をもった
液晶表示素子に変換されてきている。現在普及している
液晶表示素子（以下ＬＣＤと称す）の多くは、ねじれネ
マティック液晶を用いている。このような液晶を用いた
表示方法としては、複屈折モードと旋光モードの２つの
方式に大別できる。

【０００４】複屈折モードを用いたＬＣＤは、液晶分子
配列のねじれ角が９０°より大きくねじれたもので、急
峻な電気光学特性を持つ為、能動素子（薄膜トランジス
タやダイオード）が無くても単純なマトリックス状の電
極構造で時分割挙動により大容量の表示が得られる。し
かし、応答速度が遅く（数百ミリ秒）、階調表示が困難
という欠点を持ち、能動素子を用いた液晶表示素子（Ｔ
ＦＴ−ＬＣＤやＭＩＭ−ＬＣＤなど）の表示性能を越え
るまでには到らない。

【０００５】ＴＦＴ−ＬＣＤやＭＩＭ−ＬＣＤには、液
晶分子の配列状態が９０°ねじれた旋光モードの表示方
式（ＴＮ型液晶表示素子）が用いられている。この表示
方式は、応答速度が速く（数十ミリ秒）、容易に白黒表
示が得られ、高い表示コントラストを示すことから他の
方式のＬＣＤと比較して最も有力な方式である。しか
し、ねじれネマティック液晶を用いているため、表示方
式の原理上、見る方向によって表示色や表示コントラス
トが変化するといった視角特性上の問題点があり、ＣＲ
Ｔの表示性能を越えるまでには到らない。

【０００６】特開平４−２２９８２８号、特開平４−２
５８９２３号公報などに見られるように、一対の偏光板
とＴＮ型液晶セルの間に、位相差フィルムを配置するこ
とによって視野角を拡大しようとする方法が提案されて
いる。

【０００７】上記特許公報で提案された位相差フィルム
は、液晶セルに対して、垂直な方向に位相差がほぼゼロ
のものであり、真正面からは何等光学的な作用を及ぼさ
ず、傾けたときに位相差が発現し、液晶セルで発現する
位相差を補償しようというものである。しかし、これら
の方法によってもＬＣＤの視野角はまだ不十分であり、
更なる改良が望まれている。特に、車載用や、ＣＲＴの
代替として考えた場合には、現状の視野角では全く対応
できないのが現状である。また、特開平４−３６６８０
８号、特開平４−３６６８０９号公報では、光学軸が傾
いたカイラルネマティック液晶を含む液晶セルを位相差
フィルムとして用いて視野角を改良しているが、２層液
晶方式となりコストが高く、非常に重いものになってい
る。

【０００８】さらに、特開平６−２６５７２８号公報に
光異性化物質を用いて光軸が傾斜している位相差フィル
ムを用いる方法が記載されている。この方法によれば、
広い視野角特性を有し、軽量で、かつ低コストの液晶表
示素子が実現できる。しかし、この方法の欠点として該
位相差フィルムの熱・光に対する安定性が十分でないと
いう問題点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は視野角が広く、かつ耐熱性のよい液晶組成物を用いた
光学異方性材料を提供することにあり、さらにそれを用
いた液晶表示素子を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、下記により本発明の目的が達成できるこ
とを見いだした。（１）負の複屈折性を発現し得る液晶組成物を用いて
形成される光学異方性材料において、該液晶組成物の構
成要素として、下記（Ａ）の官能基を含む化合物と下記
（Ｂ）の官能基を含む化合物を少なくともそれぞれ１種
有するか、又は、下記（Ａ）と（Ｂ）の官能基を含む化
合物を少なくとも１種有するものであって、該化合物は
液晶性化合物であっても、液晶性化合物でなくてもよい
ことを特徴とする光学異方性材料。（Ａ）イソシアナート基、イソチオシアナート基、オキ
シラニル基、アジリジニル基、チイラニル基、酸無水
物、活性エステルから成る群から選ばれる官能基（Ｂ）求核性を有する官能基（２）ディスコティック液晶組成物を用いて形成され
る光学異方性材料において、該液晶組成物の構成要素と
して、下記（Ａ）の官能基を含む化合物と下記（Ｂ）の
官能基を含む化合物を少なくともそれぞれ１種有する
か、又は、下記（Ａ）と（Ｂ）の官能基を含む化合物を
少なくとも１種有するものであって、該化合物はディス
コティック液晶であっても、ディスコティック液晶でな
くてもよいことを特徴とする光学異方性材料。（Ａ）イソシアナート基、イソチオシアナート基、オキ
シラニル基、アジリジニル基、チイラニル基、酸無水
物、活性エステルから成る群から選ばれる官能基（Ｂ）求核性を有する官能基（３）（Ｂ）求核性を有する官能基が、アミノ基、ヒ
ドロキシ基、メルカプト基、カルボキシ基、オキシドア
ニオン、スルフィドアニオンおよびカルボキシラートア
ニオンのうちの少なくとも１種であることを特徴とする
前記（１）乃至（２）項記載の光学異方性材料。（４）支持体上に該液晶組成物を形成したものである
ことを特徴とする前記（１）乃至（３）項記載の光学異
方性材料。（５）ディスコティック液晶相を形成後、（Ａ）の官
能基と（Ｂ）の官能基とを反応せしめることを特徴とす
る前記（１）乃至（４）項記載の光学異方性材料。（６）少なくとも片方の界面が気相と接した状態で形
成されることを特徴とする前記（１）乃至（５）項記載
の光学異方性材料。（７）前記（１）乃至（６）項記載の光学異方性材
料、偏光素子及び液晶セルを用いた液晶表示素子。な
お、本発明に用いられる化合物は、化合物の中の水素原
子が重水素原子であっても何ら差支えない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明についてより詳細に
説明する。本発明のディスコティック液晶組成物とは、
ディスコティック液晶相を示し得る液晶組成物である。
ディスコティック液晶相は、円盤状分子の中心コアが分
子間力で柱状に積み重なった柱状相（ｃｏｌｕｍｎａｒ
ｐｈａｓｅ）と、円板状分子が乱雑に凝集したディス
コティックネマティック相と、カイラルディスコティッ
クネマティック相に大別できることが知られている。し
かし、Ｗ．Ｈ．ｄｅｊｅｕ著のＰｈｙｓｉｃａｌｐｒ
ｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌ
ｌｉｎｅｍａｔｅｒｉａｌｓ（１９８０ｂｙＧｏ
ｒｄｏｎａｎｄＢｒｅａｃｈ，ＳｃｉｅｎｃｅＰｕ
ｂｌｉｓｈｅｒｓ）に記載されているように、柱状相は
しばしば見出されるが、ディスコティックネマティック
相は稀にしか見出されていない。

【００１２】円盤状の分子の母核部分（コア部）を成す
円盤状の形態的特徴は例えば、その原形化合物である水
素置換体について、以下のように表現され得る。まず、
分子の大きさを以下のようにして求める。１）該分子につき、できる限り平面に近い、好ましくは
平面分子構造を構築する。この場合、結合距離、結合角
としては、軌道の混成に応じた標準値を用いる事が好ま
しく、例えば日本化学会編、化学便覧改訂４版基礎編、
第ＩＩ冊１５章（１９９３年刊丸善）を参照すること
ができる。２）前記１）で得られた構造を初期値として、分子軌道
法や分子力場法にて構造最適化する。方法としては例え
ば、Ｇａｕｓｓｉａｎ９２、ＭＯＰＡＣ９３、ＣＨＡＲ
Ｍｍ／ＱＵＡＮＴＡ、ＭＭ３が挙げられ、好ましくはＧ
ａｕｓｓｉａｎ９２である。３）構造最適化された各原子にファンデルワールス半径
で定義される球を付与し、これによって分子の形状を記
述する。４）前記３）で形状の得られた該分子部分が入り得る最
少の直方体の３個の稜をａ、ｂ、ｃとする。任意性をよ
り少なくするためには、上記３）以降を以下のように行
うことが好ましい３’）構造最適化によって得られた構造の重心を原点に
移動させ、座標軸を慣性主軸（慣性テンソル楕円体の主
軸）にとる。４’）各原子にファンデルワールス半径で定義される球
を付与し、これによって分子の形状を記述する。５’）ファンデルワールス表面上で各座標軸方向の長さ
を計測し、それらそれぞれをａ、ｂ、ｃとする。以上の
手順により求められたａ、ｂ、ｃをもちいて円盤状の形
態を定義すると、ａ≧ｂ＞ｃかつａ≧ｂ≧ａ／２、好ま
しくはａ≧ｂ＞ｃかつａ≧ｂ≧０．７ａと表すことがで
きる。また、ｂ／２＞ｃであることが好ましい。また具
体的化合物として挙げると、例えば前述の文献や、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２節（１９９４年学会出版センター
刊）、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃ
ｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１
９８１年）、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告、Ａｎｇｅ
ｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年）、Ｊ．
Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃ
ｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年）、
Ｊ．Ｚｈａｎｇ、Ｊ．Ｓ．Ｍｏｏｒｅらの研究報告、
Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１６巻、２６５５頁
（１９９４年）に記載の母核化合物の誘導体が挙げられ
る。例えば、ベンゼン誘導体、トリフェニレン誘導
体、トルキセン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフ
ィリン誘導体、アントラセン誘導体、アザクラウン誘導
体、シクロヘキサン誘導体、β−ジケトン系金属錯体誘
導体、ヘキサエチニルベンゼン誘導体、ジベンゾピレン
誘導体、コロネン誘導体およびフェニルアセチレンマク
ロサイクルであり、さらに、日本化学会編、“化学総説
Ｎｏ．１５新しい芳香族の化学”（１９７７年東京
大学出版会刊）に記載の環状化合物およびそれらの複素
原子置換等電子構造体を挙げることができる。これらの
他、水素結合や配位結合により円盤状化合物が形成され
得るものでもよい。これらを分子の中心の母核とし、直
鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ
基等がその側鎖として放射状に置換された構造によりデ
ィスコティック液晶化合物が形成される。母核化合物と
して好ましくは、ディスコティックネマティック
（Ｎ_D）相を形成するものであり、特に好ましくはトリ
フェニレンおよびトルキセンが挙げられる。側鎖として
は、例えばアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ
基、アシルオキシ基が挙げられ、側鎖中にアリール基、
複素環基を含んでいても良い。また、Ｃ．Ｈａｎｓｃ
ｈ、Ａ．Ｌｅｏ、Ｒ．Ｗ．Ｔａｆｔ著、ケミカルレビュ
ー誌（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．）１９９１年、９１巻、１６
５−１９５ページ（アメリカ化学会）に記載されている
置換基で置換されていてもよく、代表例としてアルコキ
シ基、アルキル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン
原子が挙げられる。更に側鎖中に、例えばエーテル基、
エステル基、カルボニル基、チオエーテル基、スルホキ
シド基、スルホニル基、アミド基のような官能基を有し
ていても良い。以下、側鎖について詳細に説明する。

【００１３】側鎖部分としては、例えばアルカノイルオ
キシ基（例えば、ヘキサノイルオキシ、ヘプタノイルオ
キシ、オクタノイルオキシ、ノナノイルオキシ、デカノ
イルオキシ、ウンデカノイルオキシ）、アルキルスルホ
ニル基（例えば、ヘキシルスルホニル、ヘプチルスルホ
ニル、オクチルスルホニル、ノニルスルホニル、デシル
スルホニル、ウンデシルスルホニル）、アルキルチオ基
（例えば、ヘキシルチオ、ヘプチルチオ、ドデシルチ
オ）、アルコキシ基（例えば、ブトキシ、ペンチルオキ
シ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキ
シ、ノニルオキシ、デシルオキシ、ウンデシルオキ
シ）、２ー（４ーアルキルフェニル）エチニル基（例え
ば、アルキル基としてメチル、エチル、プロピル、ブチ
ル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニ
ル）、末端ビニルアルコキシ基（例えば、４ービニルブ
トキシ、５ービニルペンチルオキシ、６ービニルヘキシ
ルオキシ、７ービニルヘプチルオキシ、８ービニルオク
チルオキシ、９ービニルノニルオキシ）、４ーアルコキ
シフェニル基（例えばアルコキシ基として、前述のアル
コキシ基で挙げたもの）、アルコキシメチル基（例えば
アルコキシ基として、前述のアルコキシ基で挙げたも
の）、アルキルチオメチル基（例えばアルキルチオ基と
して、前述のアルキルチオ基で挙げたもの）、２ーアル
キルチオメチル（例えばアルキルチオ基として、前述の
アルキルチオ基で挙げたもの）、２ーアルキルチオエト
キシメチル（例えばアルキルチオ基として、前述のアル
キルチオ基で挙げたもの）、２ーアルコキシエトキシメ
チル基（例えばアルコキシ基として、前述のアルコキシ
基で挙げたもの）、２ーアルコキシカルボニルエチル基
（例えばアルコキシ基として、前述のアルコキシ基で挙
げたもの）、コレステリルオキシカルボニル、βーシト
ステリルオキシカルボニル、４ーアルコキシフェノキシ
カルボニル基（例えばアルコキシ基として、前述のアル
コキシ基で挙げたもの）、４ーアルコキシベンゾイルオ
キシ基（例えばアルコキシ基として、前述のアルコキシ
基で挙げたもの）、４ーアルキルベンゾイルオキシ基
（例えばアルキル基として、前述の２ー（４ーアルキル
フェニル）エチニル基挙げたもの）、４ーアルコキシベ
ンゾイル基（例えばアルコキシ基として、前述のアルコ
キシ基で挙げたもの）が挙げられる。

【００１４】また、前述のもののうち、フェニル基は他
のアリール基（例えば、ナフチル基、フェナンスリル
基、アントラセニル基）でもよいし、また前述の置換基
に加えて更に置換されてもよい。また、該フェニル基は
複素芳香環（例えば、ピリジル基、ピリミジル基、トリ
アジニル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、ピラ
ゾリル基、イミダゾリル基、トリアゾリル基、チアゾリ
ル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアジアゾリ
ル基、オキサジアゾリル基、キノリル基、イソキノリル
基）であってもよい。上述のコア部と側鎖部の構造およ
び数との適当な組み合わせにより、および／またはコア
部と側鎖部の構造および数との適当な組み合わせによっ
て得られた類似化合物の混合によりディスコティック液
晶性を示す化合物が形成される。これをディスコティッ
ク液晶化合物と呼ぶ。ディスコティック液晶化合物が本
発明における、複素多重結合であるイソシアナート基、
イソチオシアナート基、複素小員環であるオキシラニル
基、アジリジニル基、チイラニル基、および活性化され
た酸誘導体である酸無水物、活性エステル、ならびに求
核性を有する官能基を有する場合には、上述の側鎖部に
水素原子と置き替わって有されており、末端にあること
が好ましい。

【００１５】本発明のディスコティック液晶組成物は、
複数種の前述の様なディスコティック液晶化合物によっ
て形成されるのみならず、１種または複数種のディスコ
ティック液晶化合物と一種または複数種の液晶性および
／または非液晶性のディスコティック液晶化合物ではな
い分子とによって形成されることも可能である。

【００１６】本発明における、イソシアナート基、イソ
チオシアナート基、オキシラニル基、アジリジニル基、
チイラニル基、酸無水物、活性エステルから成る群から
選ばれる官能基および求核性を有する官能基はそれぞ
れ、本発明のディスコティック液晶組成物を構成するい
ずれの分子に含まれていてもよい。但し、２種のグルー
プの官能基はそれぞれ等当量ずつ含まれていることが好
ましい。

【００１７】該官能基は、本発明の組成物を形成する少
なくとも１種のディスコティック液晶化合物に含まれて
いることが好ましい。さらには、全てのディスコティッ
ク液晶化合物に含まれていることが好ましく、加えて、
少なくとも１種のディスコティック液晶化合物ではない
分子にも含まれていることがより好ましい。最も好まし
くは、全ての構成分子が該官能基を含んでいる場合であ
る。

【００１８】本発明における、イソシアナート基、イソ
チオシアナート基、オキシラニル基、アジリジニル基、
チイラニル基、酸無水物、活性エステルから成る群から
選ばれる官能基および求核性を有する官能基をいずれの
分子が有しているかについては、特に制限はなく種々の
組み合わせが考えられる。例えば、液晶化合物としてデ
ィスコティック液晶化合物を用いる場合、両者ともをデ
ィスコティック液晶化合物が有する場合、前者をディス
コティック液晶化合物が有し後者をディスコティック液
晶化合物ではない分子が有する場合、その逆の場合、両
者ともをディスコティック液晶化合物ではない分子が有
する場合、いずれの分子ともに両者を有する場合が挙げ
られる。１分子の含む官能基の数は、２個以上である場
合が好ましい。

【００１９】以下、これらの分子につきより具体的に説
明する。本発明に於ける好ましいディスコティック液晶
化合物は一般式（１）により表される。一般式（１）

【００２０】

【化１】

【００２１】式中、Ｄ⁰¹は分子の中心にあり、合計ｎ個
の置換基を放射状に配する基を表す。Ｐ⁰¹はイソシアナ
ート基、イソチオシアナート基、オキシラニル基、アジ
リジニル基、チイラニル基、酸無水物、活性エステルか
ら成る群から選ばれる官能基および求核性を有する官能
基を表す。Ｚ⁰¹は置換もしくは無置換の芳香族環もしく
は複素芳香族環を表す。Ｌ⁰¹およびＸ⁰¹は連結基あるい
は化学結合を表す。ｎ個のＲ⁰¹は各々独立であり、（ｎ
−ｋ）個のＲ⁰¹’は各々独立にイソシアナート基、イソ
チオシアナート基、オキシラニル基、アジリジニル基、
チイラニル基、酸無水物、活性エステルから成る群から
選ばれる官能基および求核性を有する官能基を含まない
置換基を表す。ｓ⁰¹は０または１を表し、ｎ、ｋ、ｔ⁰¹
は１以上の整数を表す。

【００２２】置換基を放射状に配する基Ｄ⁰¹は、前述の
円盤状について述べた部分に記載の環が挙げられ、例え
ばベンゼン環、シクロヘキサン環、トリフェニレン環、
トルキセン環、フタロシアニン環、アザクラウン環、ア
セチレンマクロサイクロ環が挙げられる。Ｄ⁰¹として好
ましくはＮ_D相を形成し得るものが挙げられ、より好ま
しくはトリフェニレン環、およびトルキセン環が挙げら
れる。

【００２３】Ｚ⁰¹は置換または無置換のベンゼン環ある
いは複素芳香族環（例えば、ピリジル基、ピリミジル
基、トリアジニル基、チエニル基、フリル基、ピロリル
基、ピラゾリル基、イミダゾリル基、トリアゾリル基、
チアゾリル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チア
ジアゾリル基、オキサジアゾリル基、キノリル基、イソ
キノリル基）を表す。

【００２４】Ｌ⁰¹は連結基あるいは化学結合を表し、例
えばアルキレン基（例えばエチレン、プロピレン、ブチ
レン、ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレ
ン、ノニレン）、アルキレンオキシ基（例えば、エチレ
ンオキシ、プロピレンオキシ、ブチレンオキシ、ペンチ
レンオキシ、ヘキシレンオキシ、ヘプチレンオキシ、オ
クチレンオキシ、ノニレンオキシ）、０または２５個ま
での炭素原子を有する２価の基〔例えば、−Ｏ−、−Ｓ
−、−Ｃ（Ｏ）−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｃ＝Ｓ）
−、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ（Ｏ）
−、−Ｃ（Ｏ）ＮＲ⁰−、−ＮＲ⁰−、−ＮＲ⁰Ｃ
（Ｏ）ＮＲ⁰−（Ｒ⁰は水素原子または低級アルキル基
である）が挙げられる〕である。

【００２５】Ｘ⁰¹はＺ⁰¹とＰ⁰¹を連結する基あるいは化
学結合を表し、例えば、アルキレン基（例えばエチレ
ン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、
ヘプチレン、オクチレン、ノニレン）、アルキレンオキ
シ基（例えば、エチレンオキシ、プロピレンオキシ、ブ
チレンオキシ、ペンチレンオキシ、ヘキシレンオキシ、
ヘプチレンオキシ、オクチレンオキシ、ノニレンオキ
シ）。Ｒ⁰¹’は各々独立に置換基を表す。一般的には、
アルキル基、アルコキシ基、オリゴオキシエチレン基、
アシル基，アシルオキシ基、ベンゾイルオキシ基が好ま
しく用いられる。しかし、隣接するＲ⁰¹’が互いに連結
して環を形成し、放射状に１ないし２本の側鎖が置換し
た構造でもよい。好ましくは、ｎ、ｋ（ｎ≧ｋ）は１か
ら１２の整数表し、ｔ⁰¹は１から５の整数を表す。

【００２６】求核性を有する官能基としては、非共有電
子対を有するものおよび陰イオン性のものが挙げられ、
例えば窒素原子およびその同族列の原子を含む置換基、
酸素原子およびその同族列の原子を含む置換基、フッ素
原子およびその同族列の原子、およびそれらに由来する
アニオンが挙げられる。好ましくは、アミノ基、ヒドロ
キシ基、メルカプト基、カルボキシ基、オキシドアニオ
ン、スルフィドアニオンおよびカルボキシラートアニオ
ンが挙げられる。本発明に用いられる化合物の具体例と
しは下記一般式（２）、一般式（３）、一般式（４）、
一般式（５）が挙げられる。一般式（２）

【００２７】

【化２】

【００２８】式中、Ｒ¹¹、Ｒ¹²は各々独立に水素原子、
ハロゲン原子またはメチル基を表し、水素原子またはメ
チルが好ましい。Ｒ¹³は上記置換基Ｐ１を含むアルコキ
シ基を表す。置換基Ｐ１のＱ¹は酸素原子または硫黄原
子を表す。その末端置換基Ｐ１が置換して成るアルコキ
シ残基は、アルキレンオキシ基（例えばエチレンオキ
シ、プロピレンオキシ、ブチレンオキシ、ペンチレンオ
キシ、ヘキシレンオキシ、ヘプチレンオキシなどのアル
キレンオキシ基、また２−エチレンオキシエトキシなど
のエーテル結合を含む置換アルキレンオキシ基）を表
す。但し、末端置換基Ｐ１が直接芳香環に結合してもよ
い。一般式（３）

【００２９】

【化３】

【００３０】式中、Ｒ²¹、Ｒ²²は各々独立に水素原子、
ハロゲン原子またはメチル基を表し、好ましくは、水素
原子またはメチルである。Ｒ²³は上記置換基Ｐ２を含む
アルコキシ基を表す。置換基Ｐ２のＲ²⁴、Ｒ²⁵、Ｒ²⁶は
各々独立に水素原子またはアルキル基を表す。置換基Ｐ
２のＱ²は酸素原子、硫黄原子またはＮＨを表す。置換
基Ｐ２の置換基Ｒ²⁴、Ｒ²⁵は、各々独立に水素原子、ア
ルキル基（例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ
プロピル、ｎ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチ
ル、オクチル、ノニルが挙げられ、メチル、エチルなど
の低級アルキル基が好ましく、さらにメチルが好まし
い。）を表し、Ｒ²⁴がメチルでＲ²⁵が水素原子、または
Ｒ²⁴、Ｒ²⁵が共に水素原子の組み合わせが好ましい。

【００３１】置換基Ｒ²⁶は水素原子、置換または無置換
のアルキル基（例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、
イソプロピル、ｎ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプ
チル、オクチル、ノニル、２−クロロエチル、２−メト
キシエチル、２−（２−メトキシエトキシ）エチルが挙
げられ、メチル、エチルなどの低級アルキル基が好まし
く、さらにメチルが好ましい。）を表し、水素原子が好
ましい。

【００３２】その末端置換基Ｐ２が置換して成るアルコ
キシ残基は、アルキレンオキシ基（例えばエチレンオキ
シ、プロピレンオキシ、ブチレンオキシ、ペンチレンオ
キシ、ヘキシレンオキシ、ヘプチレンオキシなどのアル
キレンオキシ基、また２−エチレンオキシエトキシなど
のエーテル結合を含む置換アルキレンオキシ基）を表
す。一般式（４）

【００３３】

【化４】

【００３４】式中、Ｒ³¹、Ｒ³²は各々独立に水素原子、
ハロゲン原子またはメチルを表し、好ましくは水素原子
またはメチルである。Ｒ³³は上記置換基Ｐ３を含むアル
コキシ基を表わす。Ｑ³は酸無水物または活性エステル
を表わす。その末端置換基Ｐ３が置換して成るアルコキ
シ残基は、アルキレンオキシ基（例えば、エチレンオキ
シ、プロピレンオキシ、ブチレンオキシ、ペンチレンオ
キシ、ヘキシレンオキシ、ヘプチレンオキシ）、アルキ
レンオキシ置換アルコキシ基（例えば、２−エチレンオ
キシエトキシ）を表わす。Ｑ³で表される酸無水物は対
称型酸無水物の他に混合酸無水物が挙げられ、混合酸無
水物の場合、例えばカルボン酸の場合の組み合わせの相
手として、メタンスルホニルオキシ、トリフルオロアセ
チルオキシ、エチルオキシカルボニルオキシが挙げられ
る。活性エステルの場合には、例えば、４−ニトロフェ
ノール、Ｎ−ヒドロキシコハク酸イミドとのエステルが
挙げられる。この他、例えば泉屋信夫他著「ペプチド合
成（丸善、１９７５年刊）第５章の記載を参考にするこ
とができる。一般式（５）

【００３５】

【化５】

【００３６】式中、Ｒ⁴¹、Ｒ⁴²は各々独立に水素原子、
ハロゲン原子またはメチルを表し、好ましくは水素原子
またはメチルである。Ｒ⁴³は上記置換基Ｐ４を含むアル
コキシ基を表す。Ｎｕは求核性基を表す。その末端置換
基Ｐ４が置換して成るアルコキシ残基は、アルキレンオ
キシ基（例えばエチレンオキシ、プロピレンオキシ、ブ
チレンオキシ、ペンチレンオキシ、ヘキシレンオキシ、
ヘプチレンオキシ）、アルキレンオキシ置換アルコキシ
基（例えば２−エチレンオキシエトキシ）を表す。Ｎｕ
で表される求核性基は、前述の通りであるが好ましく
は、アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、カルボキ
シ基、オキシドアニオン、スルフィドアニオンおよびカ
ルボキシラートアニオンが挙げられる。本発明に於け
る、好ましいディスコティック液晶性ではない化合物は
一般式（５）により表される。一般式（６）

【００３７】

【化６】

【００３８】式中、Ｐ⁰⁴はイソシアナート基、イソチオ
シアナート基、オキシラニル基、アジリジニル基、チイ
ラニル基、酸無水物、活性エステルから成る群から選ば
れる官能基および求核性を有する官能基を表す。Ｘ⁰⁴は
連結基あるいは化学結合を表す。Ａ⁰⁴はｑ⁰⁴個の置換基
を配する基を表す。ｑ⁰⁴は１から８の整数を表す。より
好ましくは、ｑ⁰⁴は２ないし４の整数を表す。好ましく
は、Ａ⁰⁴は鎖状および環状の脂肪族基または複素環を含
んでもよい芳香族基を表すが、縮合環を含め単一の環状
とみなせる場合には、ｑ⁰⁴は１または２であることが好
ましい。

【００３９】Ａ⁰⁴で表される鎖状および環状の脂肪族基
または複素環を含んでもよい芳香族基として好ましく
は、置換または無置換のいずれでもよい炭素数１ないし
２４、好ましくは炭素数３ないし１２の直鎖または分岐
鎖の１価ないし８価の脂肪族基、置換または無置換のい
ずれでもよい炭素数３ないし２４、好ましくは炭素数５
ないし１８の１価ないし８価の脂環式基、置換または無
置換のいずれでもよい炭素数３ないし２４、好ましくは
炭素数３ないし１２の１価ないし８価の複素環を含んで
もよい芳香族基であり、いずれも２価ないし４価がより
好ましい。置換基としては前述のものが挙げられる。Ａ
⁰⁴で表されるものの代表例を以下に示す。

【００４０】

【化７】

【００４１】

【化８】

【００４２】以下に、本発明の化合物の具体例を示す
が、本発明の範囲はこれらのみに限定されるものではな
い。ディスコティック液晶化合物

【００４３】

【化９】

【００４４】

【化１０】

【００４５】

【化１１】

【００４６】

【化１２】

【００４７】

【化１３】

【００４８】

【化１４】

【００４９】

【化１５】

【００５０】

【化１６】

【００５１】

【化１７】

【００５２】

【化１８】

【００５３】

【化１９】

【００５４】

【化２０】

【００５５】

【化２１】

【００５６】

【化２２】

【００５７】ディスコティック液晶性ではない化合物

【００５８】

【化２３】

【００５９】

【化２４】

【００６０】

【化２５】

【００６１】

【化２６】

【００６２】本発明における液晶組成物における混合比
は、好ましくはディスコティック液晶化合物の含有量と
して重量当り５０％以上、１００％以下であり、さらに
好ましくは６０％以上、１００％以下である。

【００６３】混合物の作製方法としては例えば、該混合
物を形成する化合物を乳鉢、ボールミル、ペイントシェ
ーカー等を用いて混合する。あるいは該化合物を加熱溶
融した液体状態で撹はんし混合する。更には該化合物を
溶媒を用いて溶液とした後混合する方法が挙げられる。
溶液法に於いて用いることの可能な溶媒は例えば、Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホ
キシド（ＤＭＳＯ）などの極性溶媒から、ベンゼンやヘ
キサンなどの非極性溶媒までの範囲から選ぶことができ
る。ベンゼンやヘキサンなどの非極性溶媒、ジクロロメ
タン、クロロホルムなどのハロゲン化溶媒、酢酸メチ
ル、酢酸ブチルなどのエステル類、アセトン、メチルエ
チルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、１，
２−ジメトキシエタンなどのエーテル類が好ましく、混
合溶媒を用いることもできる。中でもハロゲン化溶媒お
よびケトン類が好ましい。

【００６４】本発明の該ディスコティック液晶組成物を
原素材として用いて構成される光学異方性材料は、原素
材としてのディスコティック液晶組成物のみで構成され
ていても良いが、一般的には、支持体上に所望の光学異
方性を発現した液晶層に由来する光学異方性層が少なく
とも一層設けられたもので、用途に応じて該異方性層の
上下もしくは該異方性層間に保護膜もしくは支持体が存
在してよい。

【００６５】支持体素材は透過率が良好であることに加
えて、光学的等方性に近いことが望ましい。従って、ガ
ラスやゼオネックス（日本ゼオン）、ＡＲＴＯＮ（日本
合成ゴム）、フジタック（富士フイルム）などの商品名
で売られている固有複屈折値が小さい素材から形成され
た支持体が好ましい。しかし、ポリカーボネート、ポリ
アクリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン等
の固有複屈折値が大きな素材であっても、製膜時に分子
配向を制御することによって光学的に等方的な支持体を
形成することも可能であり、それらも好適に利用され
る。

【００６６】保護膜用素材としては、例えば、ポリメチ
ルメタアクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合
体、スチレン・無水マレイミド共重合体、ポリビニルア
ルコール、Ｎ−メチロールアクリルアミド、スチレン・
ビニルトルエン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレ
ン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオ
レフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩
化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高
分子物質；及びシランカップリング剤などの有機物質を
挙げることができる。また、ω−トリコサン酸、ジオク
タデシルジメチルアンモニウムクロライド及びステアリ
ン酸メチルなどのラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ
法）により形成される累積膜も用いることができる。

【００６７】また、予め支持体上に設けられた保護膜
が、配向膜として液晶層形成時の分子配向にしばしば大
きな影響を与えることは、棒状液晶の場合にはよく知ら
れた事実であり、無機または有機の配向膜がほとんど必
ず用いられている。これは、本発明でも好ましく用いら
れる技術の一つであり、金属斜方蒸着膜としてはＳｉＯ
斜方蒸着膜が、また有機配向膜としてはラビングされた
ポリイミド膜が代表的なものであるが、その他ラビング
した変性ポバールやラビングしたシリル化剤で処理した
ガラス基板またはラビングしたゼラチン膜などが用いら
れる。しかし、ラビングする代わりにポリビニルアルコ
ールの薄膜を４〜５倍に延伸したり特別に上記の保護膜
を設けないで直接ガラス基板等の支持体をラビングする
などの方法も用いることができる。

【００６８】基板上に塗設されたディスコティック液晶
を斜めに配向させる上記以外の方法として、磁場配向や
電場配向がある。この方法においてはディスコティック
液晶を基板に塗設後、所望の角度に磁場あるいは電場を
かけるゾーンが必要であるが、そのゾーン自体をディス
コティックネマティック相が形成される温度に調整して
おく必要がある。

【００６９】本発明の光学異方性材料を構成する該液晶
層は、蒸着法やスピンコート、ディップコート、エクス
トルージョンコートなどの塗布法により支持体上に薄膜
として形成できる。特に、本発明の該液晶では、塗布の
段階で、塗布の方向に光学軸が揃う傾向がしばしば観察
される。

【００７０】従って、少なくとも片方の界面が気相と接
した状態即ち一般的な塗布法により適当な支持体上に該
液晶薄膜を形成し、乾燥後、液晶相形成温度範囲内の温
度で、ディスコティックネマティック相または一軸性の
柱状相を形成させつつ一定時間熱処理し、そのまま続い
て２種の官能基グループ間に新たな結合を形成せしめる
操作を行った後、冷却することによって所望の光学特性
をもち、かつ熱的耐久性の高い光学異方性材料を得るこ
とができる。支持体上に形成された光学異方性層のみを
剥離して用いることも可能である。

【００７１】本発明で用いられる反応の過程は、一般
に、液晶が好ましい光学異方性を示す、すなわち配向膜
上で加熱によりモノドメインの配向状態になってから行
われる。反応を促進するための物質を添加することも可
能である。例えば塩基、例えば水酸化物（例えば、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウムが
挙げられる）、アルコキシド（例えば、ナトリウムメト
キシド、ナトリウムエトキシド、カリウム−ｔ−ブトキ
シドが挙げられる）、水素化金属（例えば、水素化ナト
リウム、水素化カルシウムが挙げられる）、アミン（例
えば、ピリジン、トリエチルアミン、ピペリジン、１，
８−ジアザビシクロ〔５，４，０〕−７−ウンデセン
（ＤＢＵ）、テトラメチルブタンジアミン（ＴＭＢＤ
Ａ）、１，４−ジアザ〔２，２，２〕ビシクロオクタン
（ＤＡＢＣＯ）が挙げられる）、炭酸塩（例えば、炭酸
ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウムが挙げ
られる）、酢酸塩（例えば、酢酸ナトリウム、酢酸カリ
ウムが挙げられる）が挙げられる。

【００７２】金属化合物（例えば、ジラウリン酸ジ−ｎ
−ブチルスズ、オクタン酸スズ、亜鉛アセチルアセトナ
ートが挙げられる）が挙げられる。酸、例えば鉱酸（例
えば、硫酸、塩酸が挙げられる）、カルボン酸（例え
ば、クロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、サリチル酸および
その誘導体が挙げられる）、スルホン酸（例えば、メタ
ンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスル
ホン酸が挙げられる）が挙げられる。

【００７３】以下、図面を用いてＴＮ型液晶表示素子を
例にとり本発明の光学異方性材料すなわち液晶表示素子
用位相差膜の作用を説明する。図１、図２は、液晶セル
にしきい値電圧以上の十分な電圧を印加した場合の液晶
セル中を伝搬する光の偏光状態を示したものである。コ
ントラストの視野角特性には、特に電圧印加時の光の透
過率特性が大きく寄与するため、電圧印加時を例にとり
説明する。図１は、液晶セルに光が垂直に入射した場合
の偏光状態を示した図である。自然光Ｌ０が偏光軸ＰＡ
をもつ偏光板Ａに垂直に入射したとき、偏光板ＰＡを透
過した光は、直線偏光Ｌ１となる。

【００７４】ＴＮ型液晶セルに十分な電圧を印加した時
の液晶分子の配列状態を、概略的に一つの液晶分子でモ
デル的に示すと、概略図中ＬＣのようになる。液晶セル
ＴＮＣ中の液晶分子ＬＣの分子長軸が光の進路と平行な
場合、入射面（光の進路に垂直な面内）での屈折率の差
が生じないので、液晶セル中を伝搬する常光と異常光の
位相差は生じずＬＣセルを通過した直線偏光は液晶セル
を透過しても直線偏光のまま伝搬する。偏光板Ｂの偏光
軸ＰＢを偏光板Ａの偏光軸ＰＡと垂直に設定すると、液
晶セルを透過した直線偏光Ｌ２は偏光板Ｂを透過するこ
とができず、暗状態となる。

【００７５】図２は、液晶セルに光が斜めに入射した場
合の光の偏光状態を示した図である。入射光の自然光Ｌ
０が斜めに入射した場合、偏光板Ａを透過した偏光Ｌ１
はほぼ直線偏光になる（実際の場合、偏光板の特性によ
り楕円偏光になる）。この場合、液晶の屈折率異方性に
より液晶セルの入射面において屈折率の差が生じ、液晶
セルを透過する光Ｌ２は楕円偏光しており偏光板Ｂでは
完全に遮断されない。このように、斜方入射においては
暗状態での光の遮断が不十分となり、コントラストの大
幅な低下を招き、好ましくない。

【００７６】本発明は、この様な斜方入射におけるコン
トラストの低下を防ぎ、視角特性を改善しようとするも
のである。図３に本発明による構成の一例を示した。偏
光板Ｂと液晶セルとの間に、液晶セルの法線方向から傾
いた光学軸をもつ光学異方性材料ＲＦが配置されてい
る。この光学異方性材料ＲＦは光学軸に対して光が入射
する角度が大きくなる程大きく偏光する複屈折体であ
る。この様な構成の液晶表示素子に図２の場合と同様に
光が斜方入射し液晶セルを透過した楕円偏光Ｌ２は、光
学異方性材料ＲＦを透過する時の位相遅延作用によって
楕円偏光がもとの直線偏光に変調され、種々の斜方入射
においても同一な透過率が得られる視角依存性のない良
好な液晶表示素子が実現できた。

【００７７】本発明によって、液晶表示素子の視野角を
大幅に向上できたことについては以下のように推定して
いる。ＴＮ−ＬＣＤの多くは、ノーマリーホワイトモー
ドが採用されている。このモードでは、視野角を大きく
することに伴って、黒表示部からの光の透過率が著しく
増大し、結果としてコントラストの急激な低下を招いて
いることになる。黒表示は電圧印加時の状態であるが、
この時には、ＴＮ型液晶セルは、光学軸が、セルの表面
に対する法線方向から若干傾いた正の一軸性光学異方体
とみなすことができる。また、中間階調の場合には、そ
の光学軸は更にＬＣセルの法線方向から傾いていくもの
と思われる。

【００７８】液晶セルの光学軸が液晶セルの表面に対す
る法線方向から傾いている場合、光学軸が法線方向にあ
る光学異方体では、その補償が不十分であることが予想
される。また、液晶セルが正の一軸性光学異方体と見な
せるのであれば、それを補償するためには負の一軸性光
学異方体が好ましい。このような理由から本発明におけ
る、光学軸が法線方向から傾いた負の一軸性光学異方体
によって大幅な視野角特性が改善されたものと推定す
る。

【００７９】本発明における負の一軸性とは、光学異方
性を有するシートの３軸方向屈折率を、その値が小さい
順にｎα、ｎβ、ｎγとしたとき、ｎα＜ｎβ＝ｎγの
関係を有するものである。従って光学軸方向の屈折率が
最も小さいという特性を有するものである。但しｎβと
ｎγの値は厳密に等しい必要はなく、ほぼ等しければ十
分である。具体的には、｜ｎβ−ｎγ｜／｜ｎβ−ｎα
｜＜０．２であれば実用上問題ない。また、ＴＦＴ、Ｔ
Ｎ型液晶セルの視野角特性を大幅に改善する条件として
は、光学軸はシート面の法線方向から５度〜５０度傾い
ていることが好ましく、１０度〜４０度がより好まし
く、１０度〜３０度が最も好ましい。また、層の厚みに
従ってディスコティック液晶化合物の分子の主平面が層
の面に対して徐々に変化していてもよい。更に、シート
の厚さをＤとした時、１００＜（ｎβ−ｎα）×Ｄ＜４
００ｎｍの条件を満足することが望ましい。

【００８０】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。実施例１ゼラチン薄膜（０．１μｍ）を塗設したトリアセチルセ
ルロースの１００μｍ厚フィルム（富士写真フイルム
（株）製）上に、ポリビニルアルコール誘導体をバーコ
ータにて０．８μm 厚となるように塗設し、９０℃温風
にて乾燥させた。塗布液は以下のとおりである。ＭＰ−２０３（クラレ製）１．０ｇ水１８．０ｇメタノール６．０ｇ本塗膜をラビングロール外径８０mm、フィルム基板搬送
速度１００m/min 、ラビングロール回転数１０００rpm
、フィルム基板搬送張力１kgf/cm基板巾のラビング条
件にてラビング処理を行い、配向膜を形成した。面内の
主屈折率をｎｘ’、ｎｙ’、厚さ方向の屈折率をｎ
ｚ’、厚さをｄ’とした時、トリアセチルセルロースフ
ィルムは、｜ｎｘ’−ｎｙ’｜×ｄ’＝６ｎｍ、｛（ｎ
ｘ’＋ｎｙ’）／２−ｎｚ’｝×ｄ’＝４０ｎｍであ
り、ほぼ負の一軸性であり、光軸がほぼフィルムの法線
方向にあった。

【００８１】この配向膜上に前記ディスコティック液晶
化合物ＴＰ−３０の９．３５ｇ、ＴＰ−５５の４．３０
ｇ、Ｇ−７の１．００ｇを２２．０ｇのメチルエチルケ
トンに溶解した塗布液を、ワイヤーバーで塗布（＃３バ
ー使用）し、金属の枠に貼り付けて１１０℃の恒温槽中
で３分間加熱し、ディスコティック液晶組成物を配向さ
せた後、１２０℃で１時間加熱し、室温まで放冷し本発
明の要素を得た。このシートを偏光顕微鏡観察したとこ
ろ、均一な（モノドメインの）光学異方性、すなわちデ
ィスコティックネマティック相起源の配向が固定された
ものと思われる結果が観察された。２００℃に再加熱し
ても光学異方性の変化は見られなかった。もはや液晶性
を持たないものと思われる。

【００８２】光軸傾斜角度β及びΔｎ・ｄをエリプソメ
トリーで測定した。測定には島津製作所製エリプソメー
ター（ＡＥＰ−１００）を透過モードにしてレタデーシ
ョンの角度依存性を求め、その値から最適な３軸方向屈
折率と光軸の方向を計算によって求めた。ただし、レタ
デーションが極小点においても０にならない場合もあ
り、その場合極小点の角度を見かけのβとした。測定の
結果、みかけの光軸傾斜角度βは３２゜でΔｎ・ｄ＝１
２８ｎｍであった。

【００８３】実施例２ポリエーテルサルフォンの１００μｍ厚フィルム（住友
ベークライト（株）製ＦＳ−１３００、サイズ１００mm
×１００mm）を基板とし、０．１μｍのゼラチン下塗り
層を設け、その上に配向膜としてポリアミック酸（日産
化学（株）製ＳＥ−７２１０）を塗布し、１８０℃に焼
成してポリイミド膜とした。このポリイミド膜をラビン
グ機によりラビングして配向能を付与した。ＴＰ−５の
１．８７ｇ、ＴＰ−５５の０．８６ｇ、Ｇ−１の０．１
３ｇをメチルエチルケトンに溶解し、１０ｗｔ％溶液と
した。この溶液をスピンコーターにより１０００ｒｐｍ
で塗布し、ディスコティック液晶の無配向層を形成させ
た。

【００８４】得られたフィルム状物を表面温度１３０℃
に加熱した金属ローラーにを支持体側から１分間接触さ
せ、その直後、表面温度１４０℃に加熱した金属ローラ
ーに支持体側から１５分間接触させて、室温に冷却し
た。ここで本発明の光学異方性材料を得た。このシート
を偏光顕微鏡観察したところ、均一な（モノドメイン
の）光学異方性、すなわちディスコティックネマティッ
ク相起源の配向が固定されたものと思われる結果が観察
された。さらにエリプソメトリーの測定によって、みか
けの光軸傾斜角度βは３８゜でΔｎ・ｄ＝１２０ｎｍで
あった。２００℃に再加熱しても光学異方性の変化は見
られなかった。もはや液晶性を持たないものと思われ
る。

【００８５】実施例３実施例１で得られたシートを位相差膜として以下の検討
を行った。液晶の異常光と常光の屈折率の差と液晶セル
のギャップサイズの積が４８０ｎｍで、ねじれ角が９０
度のＴＮ型液晶セルに、上記のシートを装着し、液晶セ
ルに対して０−５Ｖの３０Ｈｚ矩形波におけるコントラ
ストの角度依存性を大塚電子製ＬＣＤ−５０００によっ
て測定した。コントラスト１０の位置を視野角と定義
し、上下左右の視野角を求めた。また、正面から見た時
のコントラスト比を測定した。ここで、上記フィルムを
全く装着しないＴＮ型液晶のみの測定値を併記した。結
果を下表１に示す。尚、図４において矢印は位相差膜に
おけるラビング方向、また、液晶セルにおけるラビング
方向を表している。

【００８６】

【表１】

【００８７】上表から明かなように、本発明の光学補償
シートを設けたＬＣＤにおいては、視野角特性の著しい
改善が達成されている。

【００８８】

【発明の効果】本発明の液晶組成物は、湿式塗布・比較
的低温加熱により、容易に一般の液晶配向膜上でモノド
メイン性の配向状態の薄膜を形成する。この薄膜は光学
的に異方性であり、液晶表示素子と共に用いることで位
相差膜としてその視野角を改善することが可能になっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶セルに光が垂直に入射した場合の光の偏光
状態を示した図である。

【図２】液晶セルに光が斜めに入射した場合の光の偏光
状態を示した図である。

【図３】光学異方性材料の液晶表示素子用位相差膜への
使用例を示した図である。

【図４】実施例における視角特性を測定した時の偏光板
の偏光軸、液晶セルのラビング方向、光学異方性シート
配向膜のラビング方向の関係を示した図である。

【符号の説明】

ＴＮＣ：ＴＮ型液晶セルＡ、Ｂ：偏光板ＰＡ、ＰＢ：偏光軸Ｌ０：自然光Ｌ１、Ｌ５：直線偏光Ｌ２：液晶セルを通った後の変調光Ｌ３、Ｌ４：楕円偏光ＬＣ：ＴＮ型液晶セルに十分に電圧を印加した時の液晶
分子の配列状態ＲＦ１、ＲＦ２：液晶表示素子用位相差膜ＢＬ：バックライト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】負の複屈折性を発現し得る液晶組成物を
用いて形成される光学異方性材料において、該液晶組成
物の構成要素として、下記（Ａ）の官能基を含む化合物
と下記（Ｂ）の官能基を含む化合物を少なくともそれぞ
れ１種有するか、又は、下記（Ａ）と（Ｂ）の官能基を
含む化合物を少なくとも１種有するものであって、該化
合物は液晶性化合物であっても、液晶性化合物でなくて
もよいことを特徴とする光学異方性材料。（Ａ）イソシアナート基、イソチオシアナート基、オキ
シラニル基、アジリジニル基、チイラニル基、酸無水
物、活性エステルから成る群から選ばれる官能基（Ｂ）求核性を有する官能基
【請求項２】ディスコティック液晶組成物を用いて形
成される光学異方性材料において、該液晶組成物の構成
要素として、下記（Ａ）の官能基を含む化合物と下記
（Ｂ）の官能基を含む化合物を少なくともそれぞれ１種
有するか、又は、下記（Ａ）と（Ｂ）の官能基を含む化
合物を少なくとも１種有するものであって、該化合物は
ディスコティック液晶であっても、ディスコティック液
晶でなくてもよいことを特徴とする光学異方性材料。（Ａ）イソシアナート基、イソチオシアナート基、オキ
シラニル基、アジリジニル基、チイラニル基、酸無水
物、活性エステルから成る群から選ばれる官能基（Ｂ）求核性を有する官能基
【請求項３】（Ｂ）求核性を有する官能基が、アミノ
基、ヒドロキシ基、メルカプト基、カルボキシ基、オキ
シドアニオン、スルフィドアニオンおよびカルボキシラ
ートアニオンのうちの少なくとも１種であることを特徴
とする請求項１乃至請求項２記載の光学異方性材料。
【請求項４】支持体上に該液晶組成物を形成したもの
であることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の光
学異方性材料。
【請求項５】ディスコティック液晶相を形成後、
（Ａ）の官能基と（Ｂ）の官能基とを反応せしめること
を特徴とする請求項１乃至請求項４記載の光学異方性材
料。
【請求項６】少なくとも片方の界面が気相と接した状
態で形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項５
記載の光学異方性材料。
【請求項７】請求項１乃至請求項６記載の光学異方性
材料、偏光素子及び液晶セルを用いた液晶表示素子。