KR101154913B1

KR101154913B1 - 위상차판

Info

Publication number: KR101154913B1
Application number: KR1020050088178A
Authority: KR
Inventors: 시게키 우에히라; 히데유키 니시카와
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2004-09-22
Filing date: 2005-09-22
Publication date: 2012-06-13
Also published as: JP2006091246A; JP4546196B2; KR20060051530A

Abstract

(과제) 파장 분산 특성이 우수한 액정 재료를 제공한다. 또한, 본 발명은 액정 표시 장치에 사용한 경우에, 표시 화상의 색 변화가 적고, 또한 시야각의 확대에 기여하는 위상차판을 제공한다.

(해결 수단) 적어도 1 종의 원반형상 화합물의 클로로포름 용액 중에서의 최대 흡수 파장이 270nm 이하인 것을 특징으로 하는 원반형상 화합물로 형성된 광학 이방성층을 갖는 위상차판이다.

위상차판

Description

위상차판 {RETARDATION PLATE}

도 1 은 실시예 1 에서 합성한 예시 화합물 (Z4)-(Y1-3) 의 클로로포름 용액의 흡수 스펙트럼.

도 2 는 실시예에서 합성한 각 예시 화합물에 대하여, 최대 흡수 파장과 파장 분산의 값을 플롯한 그래프.

[비특허문헌 1] Molecular Crystals and Liquid Crystals, 84권, 193페이지 (1982년)

[비특허문헌 2] Physical properties of liquid crystalline materials (1980 by Gordon and Breach, Science Publishers)

[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 평8-50206호

[특허문헌 2] 일본 공개특허공보 평7-306317호

[특허문헌 3] 일본 공개특허공보 평9-104866호

[특허문헌 4] 일본 공개특허공보 2001-166147호

본 발명은 원반형상 화합물로부터 형성된 광학 이방성층을 갖는 위상차판에 관한 것이다.

광학 이방성층은 원반형상 액정성 분자 (디스코틱 액정성 분자) 를 배향시켜, 그 배향 상태를 고정시킴으로써 형성한다. 원반형상 액정성 분자는 일반적으로 큰 복굴절률을 갖는다. 그리고, 원반형상 액정성 분자에는다양한 배향 형태가 있다. 원반형상 액정성 분자를 사용함으로써, 종래의 연신 복굴절 필름에서는 얻을 수 없는 광학적 성질을 갖는 광학 보상 시트를 제조하는 것이 가능하게 된다. 비특허문헌 1 에는 부 (負) 의 복굴절을 갖는 트리페닐렌계 원반형상 액정성 분자가 개시되어 있다. 이 액정성 분자를 광학 보상 시트에 이용하기 위해서는 광학 이방성층을 구성하는 분자 전체를 균일하게 배향시킬 필요가 있다. 즉, 원반형상 액정성 분자는 모노 도메인 배향시키는 것이 바람직하다. 그러나, 종래의 원반형상 액정성 분자는 듀얼 도메인 배향하기 때문에, 도메인의 경계에 배향 결함이 생긴다. 그 때문에, 종래의 원반형상 액정성 분자에서는 광학 보상 시트에 이용할 수 있을 정도의 광학적 성질이 얻어지지 않는 경우가 많았다. 광학적 성질은 원반형상 액정성 분자의 화학 구조에 의존하고 있다. 그래서, 필요로 하는 광학적 성질을 얻기 위해서, 많은 종류의 원반형상 액정성 분자가 연구, 개발되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에서는 투명 지지체 상에 원반형상 액정성 분자를 함유하는 광학 이방성층을 갖는 광학 보상 시트를 사용하는 것이 제안되어 있다.

또한, 특허문헌 2 및 특허문헌 3 의 각 공보에는 광학 보상 시트의 광학 이 방성층의 형성에 적합한 원반형상 액정성 분자로서, 2,3,6,7,10,11-헥사{4-(6-아크릴로일옥시헥실옥시)벤조일옥시}트리페닐렌이 개시되어 있다. 그런데, 광학 보상 시트를 액정 표시 장치에 사용한 경우의 컬러 표시에서의 색 변화는 광학 보상 시트의 리타데이션값의 파장 분산에 의해 크게 변화한다. 이 광학적 성질인 파장 분산은 원반형상 액정 화합물의 분자 구조에 의존하고 있고, 예를 들어, 특허문헌 4 에는 큰 굴절률 이방성을 갖는 원반형상 액정이 개시되어 있지만, 파장 분산 특성이 악화되어 있고, 즉 파장 분산성이 커져, 성능 개량은 불충분하였다.

또한, 원반형상 액정상은 원반형상 분자의 중심 코어가 분자간력으로 주상 (柱狀) 으로 겹쳐 쌓인 주상상 (columnar phase) 과, 원반형상 분자가 난잡하게 응집된 원반형상 네마틱상 (ND 상) 과, 카이랄 원반형상 네마틱상으로 대별할 수 있는 것이 알려져 있다. 그러나, 비특허문헌 2 에 기재되어 있는 바와 같이, 주상 네마틱상은 자주 발견되지만, 원반형상 네마틱상은 드물게밖에 발견되지 않는다.

본 발명은 파장 분산 특성이 우수한 위상차판을 제공하는 것을 과제로 한다. 또한, 본 발명은 액정 표시 장치에 사용한 경우에, 표시 화상의 색 변화가 적고, 또한 시야각의 확대에 기여하는 위상차판을 제공하는 것을 과제로 한다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

상기 과제를 해결하기 위한 수단은 이하와 같다.

(1) 원반형상 화합물로부터 형성된 광학 이방성층을 갖는 위상차판으로서, 그 원반형상 화합물의 적어도 1 종은 클로로포름 용액 중에서 270nm 이하로 최대 흡수 파장을 갖는 원반형상 화합물인 위상차판.

(2) 상기 원반형상 화합물이, 액정성을 나타내는 (1) 의 위상차판.

(3) 상기 원반형상 화합물이, 디스코틱네마틱상을 발현하는 (1) 또는 (2) 의 위상차판.

(4) 상기 원반형상 화합물을, 디스코틱네마틱상을 나타내는 배향 상태로 고정하여 이루어지는 광학 이방성층을 갖는 (1)～(3) 중 어느 하나의 위상차판.

(발명의 실시 형태)

이하에 있어서, 본 발명의 내용에 관해서 상세히 설명한다. 또, 본원 명세서에 있어서 「～」 는 그 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 의미로 사용된다.

본 발명의 위상차판는 원반형상 화합물로부터 형성된 광학 이방성층을 갖고, 그 원반형상 화합물의 적어도 1 종이 클로로포름 용액 중에서 270nm 이하로 최대 흡수 파장을 갖는 것을 특징으로 한다. 이러한 특성의 원반형상 화합물을 사용함으로써, 파장 분산 특성이 우수한 (즉, 리타데이션 등의 광학 특성이 파장에 의존하여 변화하기 어려운) 광학 이방성층을 형성할 수 있다.

또, 용매로서 클로로포름을 사용한 것은 용질인 원반형상 화합물의 용해성이 높고, 극성이 낮은 용매이고, 또한 원반형상 화합물의 상기 흡수 피크의 근방에 흡수 피크를 갖지 않기 때문이다.

또, 본 명세서에 있어서 「270nm 이하로 최대 흡수 파장을 갖는다」 란, 240nm 이상으로 나타나는 흡수 피크 중, 가장 흡광도가 큰 흡수 피크가 파장 270nm 이하로 나타나는 것을 의미한다. 그 흡수 피크의 흡광도는 240nm 이하의 파장 범위에 나타나는 흡수 피크와의 관계에서는 최대일 필요는 없지만, 240nm 이상의 파장 범위에 나타나는 흡수 피크와의 관계에서는 최대일 필요가 있다.

클로로포름 용액 중에서의 최대 흡수 파장이 270nm 이하인 원반형상 화합물의 예로는 하기 일반식 (A) 로 표시되는 화합물을 들 수 있다.

식 중, Z 는 원반형상 코어이고, Y 는 치환기이고, n 은 2～12 의 정수이다. 복수 존재하는 Y 는 각각 동일해도 되고 상이해도 되며, 가능하다면 환을 형성하고 있어도 된다.

상기 식 중, Z 로 표시되는 원반형상 코어는 그 원반형상 화합물의 중심에 위치하고, 그 원반면을 구성한다. 원반형상 코어는 원반형상 액정성 분자의 분자 구조에 있어서, 잘 알려져 있는 개념이다. 원반형상 액정 (Discotic Liquid Crystal) 은 여러 문헌 (C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., vol.71, page 111 (1981); 일본 화학회편, 계간 화학 총설, No.22, 액정의 화학, 제5장, 제10장 제2절 (1994); B. Kohne et al, Angew, Chem. Soc. Chem. Comm., page 1794 (1985); J. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc., vol.116, page 2655 (1994)) 등에 기재되어 있다.

이하에, 원반형상 코어 (Z) 의 예를 도시한다. 각 화합물 중의 Y 는 상기 일반식 (A) 내의 Y 와 동일한 치환기를 의미한다.

원반형상 코어 (Z) 는 Y 이외의 치환기를 갖고 있어도 된다. 원반형상 코어가 갖고 있어도 되는 치환기의 예는 할로겐 원자 (불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자), 시아노기, 히드록실기, 아미노기, 카르바모일기, 술파모일기, 메르캅토기, 우레이도기, 알킬기, 치환 알킬기, 알케닐기, 치환 알케닐기, 알키닐기, 치환 알키닐기, 아릴기, 치환 아릴기, 복소환기, 알콕시기, 치환 알콕시기, 아릴옥시기, 치환 아릴옥시기, 아실기, 아실옥시기, 알콕시카르보닐기, 치환 알콕시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 치환 아릴옥시카르보닐기, 치환 아미노기, 아미 드기, 이미드기, 알콕시카르보닐아미노기, 치환 알콕시카르보닐아미노기, 아릴옥시카르보닐아미노기, 치환 아릴옥시카르보닐아미노기, 치환 카르바모일기, 술폰아미드기, 치환 술파모일기, 알킬티오기, 치환 알킬티오기, 아릴티오기, 치환 아릴티오기, 알킬술포닐기, 치환 알킬술포닐기, 아릴술포닐기, 치환 아릴술포닐기, 알킬술피닐기, 치환 알킬술피닐기, 아릴술피닐기, 치환 아릴술피닐기, 치환 우레이도기, 인산아미드기, 치환 실릴기, 알콕시카르보닐옥시기, 치환 알콕시카르보닐옥시기, 아릴옥시카르보닐옥시기 그리고 치환 아릴옥시카르보닐옥시기를 포함한다.

알킬기는 환상 구조 또는 분기 구조를 갖고 있어도 된다. 알킬기의 탄소 원자수는 1～30 인 것이 바람직하다. 치환 알킬기의 알킬 부분은 알킬기와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다. 치환 알킬기의 치환기의 예는 알킬기, 치환 알킬기, 알케닐기, 치환 알케닐기, 알키닐기 및 치환 알키닐기가 제외되는 것 이외에는 원반형상 코어의 치환기의 예와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다.

알케닐기는 환상 구조 또는 분기 구조를 갖고 있어도 된다. 알케닐기의 탄소 원자수는 2～30 인 것이 바람직하다. 치환 알케닐기의 알케닐 부분은 알케닐기와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다. 치환 알케닐기의 치환기의 예는 치환 알킬기의 치환기의 예와 동일하다. 알키닐기는 환상 구조 또는 분기 구조를 갖고 있어도 된다. 알키닐기의 탄소 원자수는 2～30 인 것이 바람직하다. 치환 알키닐기의 알키닐 부분은 알키닐기과 동일하다. 치환 알키닐기의 치환기의 예는 치환 알킬기의 치환기의 예와 동일한 의미이고, 바 람직한 범위도 동일한 의미이다.

아릴기의 탄소 원자수는 6～30 인 것이 바람직하다. 치환 아릴기의 아릴 부분은 아릴기와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다. 치환 아릴기의 치환기의 예는 원반형상 코어의 치환기의 예와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다.

복소환기는 5원 또는 6원의 복소환을 갖는 것이 바람직하다. 복소환에, 다른 복소환, 지방족환 또는 방향족환이 축합되어 있어도 된다. 복소환의 복소 원자는 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자인 것이 바람직하다. 복소환기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 복소환기의 치환기의 예는 원반형상 코어의 치환기의 예와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다.

알콕시기 및 치환 알콕시기의 알킬 부분은 알킬기와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다. 치환 알콕시기의 치환기의 예는 치환 알킬기의 치환기의 예와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다. 아릴옥시기 및 치환 아릴옥시기의 아릴 부분은 아릴기와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다. 치환 아릴옥시기의 치환기의 예는 원반형상 코어의 치환기의 예와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다.

아실기는 포르밀 또는 -CO-R 로 표시되고, R 은 알킬기, 치환 알킬기, 알케닐기, 치환 알케닐기, 알키닐기, 치환 알키닐기, 아릴기 또는 치환 아릴기이다.

아실옥시기는 포르밀옥시 또는 -O-CO-R 로 표시되고, R 은 알킬기, 치환 알킬기, 알케닐기, 치환 알케닐기, 알키닐기, 치환 알키닐기, 아릴기 또는 치환 아릴 기이다.

알콕시카르보닐기 및 치환 알콕시카르보닐기의 알킬 부분은 알킬기와 동일한 의미이다. 치환 알콕시카르보닐기의 치환기의 예는 치환 알킬기의 치환기의 예와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다.

아릴옥시카르보닐기 및 치환 아릴옥시카르보닐기의 아릴 부분은 아릴기와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다. 치환 아릴옥시카르보닐기의 치환기의 예는 원반형상 코어의 치환기의 예와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다.

치환 아미노기는 -NH-R 또는 -N(-R)₂ 로 표시되고, R 은 알킬기, 치환 알킬기, 알케닐기, 치환 알케닐기, 알키닐기, 치환 알키닐기, 아릴기 또는 치환 아릴기이다.

아미드기는 -NH-CO-R 로 표시되고, R 은 알킬기, 치환 알킬기, 알케닐기, 치환 알케닐기, 알키닐기, 치환 알키닐기, 아릴기 또는 치환 아릴기이다.

이미드기는 -N(-CO-R)₂ 로 표시되고, R 은 알킬기, 치환 알킬기, 알케닐기, 치환 알케닐기, 알키닐기, 치환 알키닐기, 아릴기 또는 치환 아릴기이다.

알콕시카르보닐아미노기 및 치환 알콕시카르보닐아미노기의 알킬 부분은 알킬기와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다. 치환 알콕시카르보닐아미노기의 치환기의 예는 치환 알킬기의 치환기의 예와 동일하다.

아릴옥시카르보닐아미노기 및 치환 아릴옥시카르보닐아미노기의 아릴 부분은 아릴기와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다. 치환 아릴옥시카르보닐아미노기의 치환기의 예는 원반형상 코어의 치환기의 예와 동일하다.

치환 카르바모일기는 -CO-NH-R 또는 -CO-N(-R)₂ 로 표시되고, R 은 알킬기, 치환 알킬기, 알케닐기, 치환 알케닐기, 알키닐기, 치환 알키닐기, 아릴기 또는 치환 아릴기이다.

술폰아미드기는 -NH-SO₂-R 로 표시되고, R 은 알킬기, 치환 알킬기, 알케닐기, 치환 알케닐기, 알키닐기, 치환 알키닐기, 아릴기 또는 치환 아릴기이다. 치환 술파모일기는 -SO₂-NH-R 또는 -SO₂-N(-R)₂ 로 표시되고, R 은 알킬기, 치환 알킬기, 알케닐기, 치환 알케닐기, 알키닐기, 치환 알키닐기, 아릴기 또는 치환 아릴기이다.

알킬티오기 및 치환 알킬티오기의 알킬 부분은 알킬기와 동일하다. 치환 알킬티오기의 치환기의 예는 치환 알킬기의 치환기의 예와 동일하다.

아릴티오기 및 치환 아릴티오기의 아릴 부분은 아릴기와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다. 치환 아릴티오기의 치환기의 예는 원반형상 코어의 치환기의 예와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다.

알킬술포닐기 및 치환 알킬술포닐기의 알킬 부분은 알킬기와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다. 치환 알킬술포닐기의 치환기의 예는 치환 알킬기의 치환기의 예와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다.

아릴술포닐기 및 치환 아릴술포닐기의 아릴 부분은 아릴기와 동일한 의미이 고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다. 치환 아릴술포닐기의 치환기의 예는 원반형상 코어의 치환기의 예와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다.

알킬술피닐기 및 치환 알킬술피닐기의 알킬 부분은 알킬기와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다. 치환 알킬술피닐기의 치환기의 예는 치환 알킬기의 치환기의 예와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다.

알킬술피닐기 및 치환 알킬술피닐기의 아릴 부분은 아릴기와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다. 치환 알킬술피닐기의 치환기의 예는 원반형상 코어의 치환기의 예와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다.

치환 우레이도기는 -NH-CO-NH-R 또는 -NH-CO-N(-R)₂ 로 표시되고, R 은 알킬기, 치환 알킬기, 알케닐기, 치환 알케닐기, 알키닐기, 치환 알키닐기, 아릴기 또는 치환 아릴기이다.

인산아미드기는 -NH-O-P(=O)(-OH)-O-R 또는 -NH-O-P(=O)(-O-R)₂ 로 표시되고, R 은 알킬기, 치환 알킬기, 알케닐기, 치환 알케닐기, 알키닐기, 치환 알키닐기, 아릴기 또는 치환 아릴기이다.

치환 실릴기는 -SiH₂-R, -SiH(-R)₂ 또는 -Si(-R)₃ 으로 표시되고, R 은 알킬기, 치환 알킬기, 알케닐기, 치환 알케닐기, 알키닐기, 치환 알키닐기, 아릴기 또는 치환 아릴기이다.

알콕시카르보닐옥시기 및 치환 알콕시카르보닐옥시기의 알킬 부분은 알킬기와 동일하다. 치환 알콕시카르보닐옥시기의 치환기의 예는 치환 알킬기의 치환 기의 예와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다.

아릴옥시카르보닐옥시기 및 치환 아릴옥시카르보닐옥시기의 아릴 부분은 아릴기와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다. 치환 아릴옥시카르보닐옥시기의 치환기의 예는 원반형상 코어의 치환기의 예와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일한 의미이다.

상기 일반식 (A) 내의 Y 는 치환기를 나타낸다. 복수의 Y 가 존재할 때, 각각 동일해도 되고 상이해도 된다. Y 의 예로는 원반형상 코어 (Z) 가 갖어도 되는 치환기의 예를 들 수 있다.

이하에, 바람직한 Y 의 예를 도시하지만, 본 발명에 사용되는 화합물은 이들에 한정되는 것은 아니다.

상기 식 중, R¹, R², R³, R⁴ 및 R⁵ 는 각각, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 서로 결합하여 환을 형성해도 된다. R⁶ 은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. R⁷ 및 R⁸ 는 각각, 수소 원자 또는 치환기 (다만, 아릴기는 제외한다) 를 나타낸다. R⁶ 과 R⁷, 또는 R⁶ 과 R⁸ 이 연결되어 환을 형성해도 되는데, 벤젠환을 형성하는 일은 없다. R⁹ 는 치환기를 나타낸다. R¹⁰, R¹¹ 및 R¹² 는 각각, 수소 원자 또는 치환기 (다만, 아릴기를 제외한다) 를 나타내고, R¹⁰, R¹¹ 및 R¹² 의 각각의 해멧 (σm) 값, (σp) 값의 합계가 -0.10 이상, 1.50 이하이다. m 은 1～5 중 어느 하나의 정수이다. R¹³ 은 치환기를 나타내고, 복수 존재하는 경우는 동일해도 되고 상이해도 되지만, 다만, 적어도 1 개의 R¹³ 의 해멧 (σp) 값은 0 이상이다.

σm 값, σp 값은 해멧의 치환기 상수를 나타내고, 그 상세한 것은 화학의 영역 증간 122호, 약물의 구조 활성 상관 (1979년, 난코도) 의 95페이지에 기재되어 있는 바와 같다.

R¹～R¹³ 의 치환기의 예로는 상기 기술한 원반형상 코어가 갖어도 되는 치환기의 예를 들 수 있다.

이하에, 바람직한 Y 의 구체예를 도시하지만, 본 발명에 사용되는 화합물은 이들에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서는 상기 원반형상 코어 (Z) 와 치환기 (Y) 를 독립적으로 조합한 원반형상 화합물인 것이 바람직하지만, 클로로포름 용액 중에서의 최대 흡수 파장이 270nm 이하인 원반형상 화합물이면 특별히 제한되지 않는다.

상기 원반형상 화합물의 보다 바람직한 예로는 상기 원반형상 코어 (D) 와 치환기 (Y) 와의 조합이, 원반형상 코어 (Z4) 와, (Y1-1)～(Y1-78), (Y2-1)～(Y2-53), (Y3-1)～(Y3-30) 및 (Y4-1)～(Y4-16) 에서 선택되는 치환기를 조합한 화합물, 및 원반형상 코어 (Z16) 와, (Y5-1)～(Y5-227) 에서 선택되는 치환기를 조합한 화합물이다.

또한 바람직한 원반형상 화합물의 예로는 Y 이외의 치환기를 갖지 않는 원반형상 코어 (Z4) 와, 그 코어의 2,3,6,7,10,11 위의 Y 가 모두 동일한 치환기로서, 그 치환기가 (Y1-1～Y1-78), (Y2-1)～(Y2-53), (Y3-1)～(Y3-30), (Y4-1)～(Y4-16) 에서 선택되는 화합물, 및 Y 이외의 치환기를 갖지 않는 원반형상 코어 (Z16) 와, 그 코어의 1, 3, 5 위의 Y 가 모두 동일한 치환기로서, 그 치환기가 (Y5-1)～(Y5-227) 에서 선택되는 화합물이다. 또, 여기서 나타낸, 더욱 바람직한 원반형상 화합물의 예시 화합물은 이하의 예에 나타내는 바와 같이, 원반형상 코어 (D) 와 치환기 (Y) 의 조합에서 (Z)-(Y) 로 나타내고, 예시 화합물 ((Z)-(Y)) 로 나타낸다.

본 발명에서는 클로로포름 용액 중에서의 최대 흡수 파장이 270nm 이하인 원반형상 화합물의 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 다른 원반형상 화합물과 혼합하여 사용해도 된다. 또한, 그 원반형상 화합물은 액정성 화합물일 필요는 없지만, 액정성을 나타내는 화합물인 것이 바람직하다. 또한, 액정성은 단독의 화합물로 나타내는 것이 바람직하지만, 다른 화합물과 혼합함으로써 액정성을 나타내어도 된다.

본 발명에서 개시하는 화합물을 다른 원반형상 화합물과 혼합하여 사용할 경우, 본 발명에 따르는 원반형상 화합물의 분자 전체에 대한 비율은 1～100질량% 가 바람직하고, 10～98질량% 가 더욱 바람직하고, 30～95질량% 가 가장 바람직하다.

[광학 이방성층]

본 발명에서 개시하는 클로로포름 용액 중에서의 최대 흡수 파장이 270nm 이하인 원반형상 화합물은 단독 또는 다른 원반형상 화합물과 혼합하여 액정성을 나 타낼 때, 그 원반형상 화합물을 배향시킨 광학 이방성 재료는 위상차판 (또는 광학 보상 시트) 의 광학 이방성층으로서 사용할 수 있다. 광학 이방성층은 원반형상 화합물의 배향에 기초하는 광학 이방성을 나타낸다.

광학 이방성층은 본 발명의 원반형상 화합물과 함께, 그 배향을 제어하는 데 기여하는 재료, 배향 상태를 고정하는 데 기여하는 재료 등, 다른 재료를 함유하는 조성물로부터 형성해도 된다. 본 발명에 따르는 원반형상 화합물은 한번 액정상 형성 온도까지 가열하고, 다음으로 그 배향 상태를 유지한 채로 냉각함으로써 그 액정 상태에서의 배향 형태를 손상시키지 않고 고정화할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르는 원반형상 화합물은 중합 개시제를 첨가한 조성물을 액정상 형성 온도까지 가열한 후, 중합시켜 냉각함으로써도 고정화할 수 있다. 본 발명에서 배향 상태가 고정화된 상태란, 그 배향이 유지된 상태가 가장 전형적이고, 또한 바람직한 태양이기는 하지만, 그 만큼은 한정되지 않고, 구체적으로는 통상 0℃～50℃, 보다 가혹한 조건 하에서는 -30℃～70℃ 의 온도 범위에 있어서, 그 층에 유동성이 없고, 또한 외장이나 외력에 의해서 배향 형태에 변화를 생기게 하는 일없이, 고정화된 배향 형태를 안정적으로 계속 유지할 수 있는 상태를 가리키는 것이다.

또, 배향 상태가 최종적으로 고정화되었을 때에, 액정 조성물은 벌써 액정성을 나타낼 필요는 없다. 예를 들어, 액정 화합물로서 중합성 화합물을 사용한 경우, 결과적으로 열, 광 등에서의 반응에 의해 중합 또는 가교 반응이 진행되고, 고분자량화되어 액정성을 잃어도 된다.

[위상차판]

본 발명의 위상차판은 상기 원반형상 화합물로부터 형성된 광학 이방성층을 갖는다. 즉, 상기 원반형상 화합물이, 광학 이방성층의 원료로 사용되는 것을 의미한다. 예를 들어, 중합성기를 갖는 상기 원반형상 화합물을 사용하여 광학 이방성층을 제작하는 경우는 제작 과정에서, 그 화합물이 단독으로 또는 다른 화합물과 중합하여, 최종적으로는 본 발명의 화합물을 중합 단위로 하는 고분자를 함유하는 광학 이방성층이 제작되지만, 이러한 광학 이방성층도 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명의 위상차판의 일 태양은 투명 지지체와, 상기 원반형상 화합물로부터 형성된 광학 이방성층을 갖는다. 여기서, 광학 이방성층은 상기 원반형상 화합물과, 필요에 따라 다른 첨가제를 함유하는 조성물을 배향막 상에 도포한 후, 상기한 바와 같이 액정 상태의 배향 상태로 고정화함으로써 제작할 수 있다. 또, 배향막 상에서 액정성 분자를 배향 상태로 고정한 후에는 다른 지지체 상에 전사가능하다. 배향 상태로 고정화된 액정 화합물은 배향막이 없어도 배향 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 위상차판은 배향막을 갖고 있지 않아도 된다. 상기 광학 이방성층의 두께는 0.1～20㎛ 인 것이 바람직하고, 0.2～15㎛ 인 것이 더욱 바람직하고, 0.5～10㎛ 인 것이 가장 바람직하다.

[광학 이방성층의 첨가제]

광학 이방성층의 형성에 있어서 원반형상 화합물에 부가할 수 있는 첨가제의 예로는 공기 계면 배향 제어제, 튐 방지제, 중합 개시제, 중합성 모노머 등을 들 수 있다.

[공기 계면 배향 제어제]

액정 화합물은 공기 계면에서는 공기 계면의 프리틸트각으로 배향한다. 이 프리틸트각은 원반형상 액정과 공기 계면이 이루는 각을 말한다. 이 프리틸트각은 화합물의 종류에 따라 그 정도가 다르기 때문에, 목적에 따라, 공기 계면의 프리틸트각을 임의로 제어할 필요가 있다.

이 프리틸트각의 제어에는 예를 들어, 전장이나 자장과 같은 외장을 사용하는 것이나 첨가제를 사용할 수 있지만, 첨가제를 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 첨가제로는 탄소 원자수가 6～40 의 치환 또는 무치환 지방족기 또는 탄소 원자수가 6～40 의 치환 또는 무치환 지방족 치환 올리고실록사녹시기를, 분자 내에 1 개 이상 갖는 화합물이 바람직하고, 분자 내에 2 개 이상 갖는 화합물이 더욱 바람직하다. 예를 들어, 공기 계면 배향 제어제로는 일본 공개특허공보 2002-20363호에 기재된 소수성 배제 부피 효과 화합물을 사용할 수 있다.

공기 계면측의 배향 제어용 첨가제의 첨가량으로는 원반형상 화합물에 대하여, 0.001질량%～20질량% 가 바람직하고, 0.01질량%～10질량% 가 더욱 바람직하고, 0.1질량%～5질량% 가 가장 바람직하다.

[튐 방지제]

원반형상 화합물에 첨가하여, 그 조성물의 도포 시의 튐을 방지하기 위한 재료로는 일반적으로 고분자 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다. 사용하는 폴리머로는 원반형상 화합물의 경사각 변화나 배향을 현저히 저해하지 않는 한, 특별히 제한은 없다.

폴리머의 예로는 일본 공개특허공보 평8-95030호에 기재가 있고, 특히 바람직한 구체적 폴리머예로는 셀룰로오스에스테르류를 들 수 있다. 셀룰로오스에스테르의 예로는 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 히드록시프로필셀룰로오스 및 셀룰로오스아세테이트부틸레이트를 들 수 있다. 원반형상 화합물의 배향을 저해하지 않도록, 튐 방지 목적으로 사용되는 폴리머의 첨가량은 원반형상 화합물에 대하여 일반적으로 0.1～10질량% 의 범위에 있고, 0.1～8질량% 의 범위에 있는 것이 보다 바람직하고, 0.1～5질량% 의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다.

[중합 개시제]

본 발명에서는 액정성 화합물은 모노 도메인 배향, 요컨대 실질적으로 균일하게 배향되어 있는 상태로 고정되어 있는 것이 바람직하고, 그 때문에 중합성 원반형상 화합물을 사용하고 있는 경우에는 중합 반응에 의해 원반형상 화합물을 고정하는 것이 바람직하다. 중합 반응에는 열중합 개시제를 사용하는 열중합 반응과 광중합 개시제를 사용하는 광중합 반응과 전자선 조사에 의한 중합 반응이 포함되지만, 열에 의해 지지체 등이 변형, 변질하는 것을 방지하기 위해서도, 광중합 반응과 전자선 조사에 의한 중합 반응이 바람직하다. 광중합 개시제의 예에는 α-카르보닐 화합물 (미국특허 2367661호, 동 2367670호의 각 명세서 기재), 아실로인에테르 (미국특허 2448828호 명세서 기재), α-탄화수소 치환 방향족 아실로인 화합물 (미국특허 2722512호 명세서 기재), 다핵 퀴논 화합물 (미국특허 3046127호, 동 2951758호의 각 명세서 기재), 트리아릴이미다졸 이량체와 p-아미노페닐케 톤과의 조합 (미국특허 3549367호 명세서 기재), 아크리딘 및 페나진 화합물 (일본 공개특허공보 소60-105667호, 미국특허 4239850호 명세서 기재) 및 옥사디아졸 화합물 (미국특허 4212970호 명세서 기재) 등을 들 수 있다. 광중합 개시제의 사용량은 도포액의 고형분의 0.01～20질량% 인 것이 바람직하고, 0.5～5질량% 인 것이 더욱 바람직하다. 원반형상 화합물의 중합을 위한 광조사는 자외선을 사용하는 것이 바람직하다. 조사 에너지는 10mJ～50J/㎠ 인 것이 바람직하고, 50mJ～800mJ/㎠ 인 것이 더욱 바람직하다. 광중합 반응을 촉진하기 위해서, 가열 조건 하에서 광조사를 실시해도 된다. 또한, 분위기의 산소 농도는 중합도에 관여하기 때문에, 공기 중에서 원하는 중합도에 도달하지 않는 경우에는 질소 치환 등의 방법에 의해 산소 농도를 저하시키는 것이 바람직하다. 바람직한 산소 농도로는 10% 이하가 바람직하고, 7% 이하가 더욱 바람직하고, 3% 이하가 가장 바람직하다.

[중합성 모노머]

광학 이방성층을 형성하기 위해서 사용되는 액정 조성물에는 중합성 모노머를 첨가해도 된다. 액정성 화합물과 함께 사용하는 중합성 모노머로는 액정성 화합물과 상용성을 갖고, 액정성 화합물의 경사각 변화나 배향 저해를 현저히 야기시키지 않는 한, 특별히 한정되지 않는다. 이들 중에서는 중합 활성인 에틸렌성 불포화기, 예를 들어 비닐기, 비닐옥시기, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기 등을 갖는 화합물이 바람직하게 사용된다. 상기 중합성 모노머의 첨가량은 액정성 화합물에 대하여 일반적으로 0.5～50질량% 의 범위에 있고, 1～30질량% 의 범위 에 있는 것이 바람직하다. 또한 반응성 관능기 수가 2 이상인 모노머를 사용하면, 배향막과 광학 이방성층간의 밀착성을 높이는 효과를 기대할 수 있기 때문에, 특히 바람직하다.

[도포용제]

액정 조성물의 조제로 사용하는 용매로는 유기 용매가 바람직하게 사용된다. 유기 용매의 예에는 아미드 (예, N,N-디메틸포름아미드), 술폭시드 (예, 디메틸술폭시드), 헤테로환 화합물 (예, 피리딘), 탄화수소 (예, 톨루엔, 헥산), 알킬할라이드 (예, 클로로포름, 디클로로메탄), 에스테르 (예, 아세트산메틸, 아세트산부틸), 케톤 (예, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논), 에테르 (예, 테트라히드로푸란, 1,2-디메톡시에탄) 이 포함된다. 알킬할라이드, 에스테르 및 케톤이 바람직하다. 2 종류 이상의 유기 용매를 병용해도 된다.

[도포 방식]

광학 이방성층은 상기 용매를 사용하여 액정 조성물의 도포액을 조제하여 배향막 상에 도포하여, 원반형상 화합물을 배향 처리함으로써 형성한다. 도포액의 도포는 공지된 방법 (예를 들어, 와이어바코팅법, 압출코팅법, 다이렉트그라비아코팅법, 리버스그라비아코팅법, 다이코팅법) 에 의해 실시할 수 있다.

[배향막]

배향막은 유기 화합물 (바람직하게는 폴리머) 의 러빙 처리, 무기 화합물의 사방 증착, 마이크로 그룹을 갖는 층의 형성, 또는 랑뮤어ㆍ블로젯법 (LB 막) 에 의한 유기 화합물 (예, ω-트리코산산, 스테아릴산메틸) 의 누적과 같은 수단으로 형성할 수 있다. 또한, 전장의 부여, 자장의 부여 또는 광조사에 의해, 배향 기능이 생기는 배향막도 알려져 있다.

배향막 상에 형성되는 광학 이방성층의 원반형상 화합물에 원하는 배향을 부여할 수 있는 것이면, 배향막으로는 어떠한 층이라도 되지만, 본 발명에 있어서는 러빙 처리 또는 광조사에 의해 형성되는 배향막이 바람직하다. 특히 폴리머의 러빙 처리에 의해 형성하는 배향막이 특히 바람직하다. 러빙 처리는 일반적으로는 폴리머층의 표면을, 종이나 천으로 일정 방향으로 수회 문지름으로써 실시할 수 있는데, 특히 본 발명에서는 액정 편람 (마루젠(주)) 에 기재되어 있는 방법에 의해 실시하는 것이 바람직하다. 배향막의 두께는 0.01～10㎛ 인 것이 바람직하고, 0.05～3㎛ 인 것이 더욱 바람직하다.

또, 배향막을 사용하여 봉상 액정성 화합물을 배향시키고 나서, 그 배향 상태대로 봉상 액정성 화합물을 고정하여 광학 이방성층을 형성하고, 광학 이방성층만을 폴리머 필름 (또는 투명 지지체) 상에 전사해도 된다. 배향 상태의 고정된 봉상 액정성 화합물은 배향막이 없어도 배향 상태를 유지할 수 있다. 그 때문에, 위상차판에서는 배향막은 (위상차판의 제조에 있어서 필수적이지만) 필수적이지 않다.

원반형상 화합물을 배향시키기 위해서는 배향막의 표면 에너지를 조절하는 폴리머 (통상의 배향용 폴리머) 를 사용한다. 구체적인 폴리머의 종류에 관해서는 액정셀 또는 광학 보상 시트에 관해서 여러 문헌에 기재가 있다. 어느 배향막에서도, 원반형상 화합물과 투명 지지체의 밀착성을 개선할 목적으로, 중합성 기를 갖는 것이 바람직하다. 중합성기는 측쇄에 중합성기를 갖는 반복 단위를 도입하지만, 또는 환상기의 치환기로서 도입할 수 있다. 계면에서 액정성 화합물과 화학 결합을 형성하는 배향막을 사용하는 것이 바람직하고, 이러한 배향막으로는 일본 공개특허공보 평9-152509호에 기재되어 있다.

[배향막의 러빙 밀도]

배향막의 러빙 밀도와 배향막 계면에서의 원반형상 화합물의 프리틸트각과의 사이에는 러빙 밀도를 높게 하면 프리틸트각은 작아지고, 러빙 밀도를 낮게 하면 프리틸트각은 커지는 관계가 있으므로, 배향막의 러빙 밀도를 바꿈으로써, 프리틸트각을 조정할 수 있다. 배향막의 러빙 밀도를 바꾸는 방법으로는 「액정 편람」액정 편람 편집 위원회편 (마루젠(주), 2000년) 에 기재되어 있는 방법을 사용할 수 있다. 러빙 밀도 (L) 는 식 (A) 로 정량화되어 있다.

식 (A) L=Nl{1+(2πrn/60v)}

식 (A) 중, N 은 러빙 회수, l 은 러빙 롤러의 접촉길이, r 은 롤러의 반경, n 은 롤러의 회전수 (rpm), v 는 스테이지 이동 속도 (초속) 이다. 러빙 밀도를 높게 하기 위해서는 러빙 회수를 늘리는 러빙 롤러의 접촉길이를 길게, 롤러의 반경을 크게, 롤러의 회전수를 크게, 스테이지 이동 속도를 느리게 하면 되고, 한편, 러빙 밀도를 낮게 하기 위해서는 이 반대로 하면 된다.

[투명 지지체]

위상차판은 지지체를 갖고 있어도 되고, 이 지지체는 투명 지지체인 것이 바람직하다. 상기 지지체는 주로 광학적 등방성으로, 광투과율이 80% 이상이면, 특별히 재료의 제한은 없지만, 폴리머 필름이 바람직하다. 폴리머의 구체예로서, 셀룰로오스에스테르류 (예, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리아세테이트), 노르보르넨계 폴리머, 폴리(메트)아크릴레이트에스테르류의 필름 등을 들 수 있고, 대부분의 시판되는 폴리머를 바람직하게 사용하는 것이 가능하다. 이 중, 광학 성능의 관점에서 셀룰로오스에스테르류가 바람직하고, 셀룰로오스의 저급 지방산에스테르가 더욱 바람직하다. 저급 지방산이란, 탄소 원자수가 6 이하 지방산으로, 탄소 원자수는 2, 3, 4 인 것이 바람직하다. 구체적으로는 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스프로피오네이트 또는 셀룰로오스부틸레이트를 들 수 있다. 이 중에서도, 셀룰로오스트리아세테이트가 특히 바람직하다. 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트나 셀룰로오스아세테이트부틸레이트와 같은 혼합 지방산 에스테르를 사용해도 된다. 또, 종래 알려져 있는 폴리카보네이트나 폴리술폰과 같은 복굴절이 발현되기 쉬운 폴리머라도 국제공개 WO00/26705호 팜플렛에 기재된 분자를 수식함으로써 그 발현성을 저하시킨 것을 사용할 수도 있다.

이하, 투명 지지체로서 바람직하게 사용되는 셀룰로오스에스테르에 관해서 상세히 기술한다.

셀룰로오스에스테르로는 아세틸화도가 55.0～62.5% 인 셀룰로오스아세테이트를 사용하는 것이 바람직하다. 특히 아세틸화도가 57.0～62.0% 인 것이 바람직하다. 아세틸화도란, 셀룰로오스 단위 질량당의 결합 아세트산량을 의미한다. 아세틸화도는 ASTM:D-817-91 (셀룰로오스아세테이트 등의 시험법) 에서의 아세틸화도의 측정 및 계산에 따른다. 셀룰로오스에스테르의 점도 평균 중합도 (DP) 는 250 이상인 것이 바람직하고, 290 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또, 본 발명에 사용하는 셀룰로오스에스테르는 겔 퍼미에이션 크로마토그래피에 의한 Mw/Mn (Mw 는 질량 평균 분자량, Mn 은 수평균 분자량) 의 분자량 분포가 좁은 것이 바람직하다. 구체적인 Mw/Mn 의 값으로는 1.0～1.7 인 것이 바람직하고, 1.3～1.65 인 것이 더욱 바람직하고, 1.4～1.6 인 것이 가장 바람직하다.

셀룰로오스에스테르에서는 셀룰로오스의 2 위, 3 위, 6 위의 수산기가 전체 치환도의 1/3 씩으로 균등하게 분배되는 것은 아니고, 6 위 수산기의 치환도가 작아지는 경향이 있다. 셀룰로오스의 6 위 수산기의 치환도가, 2 위, 3 위와 비교하여 많은 쪽이 바람직하다. 전체의 치환도에 대하여 6 위의 수산기가 30%～40% 로 아실기로 치환되어 있는 것이 바람직하고, 또한 31% 이상, 특히 32% 이상인 것이 바람직하다. 6 위의 치환도는 0.88 이상인 것이 바람직하다. 6 위 수산기는 아세틸기 이외에 탄소수 3 이상인 아실기 (예, 프로피오닐, 부티릴, 발레로일, 벤조일, 아크릴로일) 로 치환되어 있어도 된다. 각 위치의 치환도의 측정은 NMR 에 의해서 구할 수 있다. 6 위 수산기의 치환도가 높은 셀룰로오스에스테르는 일본 공개특허공보 평11-5851호의 단락번호 0043～0044 에 기재된 합성예 1, 단락번호 0048～0049 에 기재된 합성예 2, 단락번호 0051～0052 에 기재된 합성예 3 의 방법을 참조하여 합성할 수 있다.

투명 지지체로서 사용하는 폴리머 필름, 특히 셀룰로오스아세테이트 필름은 리타데이션값을 조정하기 위해서, 적어도 2 개의 방향족환을 갖는 방향족 화합물을 리타데이션 상승제로서 사용하는 것도 가능하다. 이러한 리타데이션 상승제를 사용하는 경우, 리타데이션 상승제는 셀룰로오스아세테이트 100 질량부에 대하여, 0.01～20질량부의 범위로 사용한다. 리타데이션 상승제는 셀룰로오스아세테이트 100 질량부에 대하여, 0.05～15질량부의 범위로 사용하는 것이 바람직하고, 0.1～10질량부의 범위로 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 2 이상의 방향족 화합물을 병용해도 된다. 방향족 화합물의 방향족환에는 방향족 탄화수소환에 첨가하여, 방향족성 헤테로환을 포함한다.

방향족 탄화수소환은 6 원환 (즉, 벤젠환) 인 것이 특히 바람직하다. 방향족성 헤테로환은 일반적으로, 불포화 헤테로환이다. 방향족성 헤테로환은 5 원환, 6 원환 또는 7 원환인 것이 바람직하고, 5 원환 또는 6 원환인 것이 더욱 바람직하다. 방향족성 헤테로환은 일반적으로, 최다의 2 중 결합을 갖는다. 헤테로 원자로는 질소 원자, 산소 원자 및 황 원자가 바람직하고, 질소 원자가 특히 바람직하다. 방향족성 헤테로환의 예에는 푸란환, 티오펜환, 피롤환, 옥사졸환, 이속사졸환, 티아졸환, 이소티아졸환, 이미다졸환, 피라졸환, 푸라잔환, 트리아졸환, 피란환, 피리딘환, 피리다진환, 피리미딘환, 피라진환 및 1,3,5-트리아진환이 포함된다. 방향족환으로는 벤젠환, 푸란환, 티오펜환, 피롤환, 옥사졸환, 티아졸환, 이미다졸환, 트리아졸환, 피리딘환, 피리미딘환, 피라진환 및 1,3,5-트리아진환이 바람직하고, 벤젠환 및 1,3,5-트리아진환이 더욱 바람직하다. 방향족 화합물은 적어도 하나의 1,3,5-트리아진환을 갖는 것이 특히 바람직하다.

방향족 화합물이 갖는 방향족환의 수는 2～20 인 것이 바람직하고, 2～12인 것이 보다 바람직하고, 2～8 인 것이 더욱 바람직하고, 2～6 인 것이 가장 바람직 하다. 2 개의 방향족환의 결합 관계는 (a) 축합환을 형성하는 경우, (b) 단결합으로 직결하는 경우 및 (c) 연결기를 통해 결합하는 경우로 분류할 수 있다 (방향족환 때문에, 스피로 결합은 형성할 수 없다). 결합 관계는 (a)～(c) 의 어느 것이라도 된다. 이러한 리타데이션 상승제에 관해서는 국제공개 WO01/88574호 팜플렛, 국제공개 WO00/2619호 팜플렛, 일본 공개특허공보 2000-111914호, 동 2000-275434호, 일본 특허출원 2002-70009호 명세서 등에 기재되어 있다.

셀룰로오스아세테이트 필름은 조제된 셀룰로오스아세테이트 용액 (도프) 으로부터, 솔벤트캐스트법에 의해 제조하는 것이 바람직하다. 도프에는 상기 리타데이션 상승제를 첨가해도 된다. 도프는 드럼 또는 밴드 상에 유연하여, 용매를 증발시켜 필름을 형성한다. 유연 전의 도프는 고형분량이 18～35% 가 되도록 농도를 조정하는 것이 바람직하다. 드럼 또는 밴드의 표면은 경면 상태로 마무리해 두는 것이 바람직하다. 솔벤트캐스트법에서의 유연 및 건조 방법에 관해서는 미국특허 2336310호, 동 2367603호, 동 2492078호, 동 2492977호, 동 2492978호, 동 2607704호, 동 2739069호, 동 2739070호, 영국특허 640731호, 동 736892호의 각 명세서, 일본 특허공보 소45-4554호, 동 49-5614호, 일본 공개특허공보 소60-176834호, 동 60-203430호, 동 62-115035호의 각 공보에 기재가 있다. 도프는 표면 온도가 10℃ 이하인 드럼 또는 밴드 상으로 유연하는 것이 바람직하다. 유연하고 나서 2 초 이상 바람으로 건조시키는 것이 바람직하다. 얻어진 필름을 드럼 또는 밴드로부터 박리하고, 또한 100～160℃ 까지 순서대로 온도를 바꾼 고온풍으로 건조시켜 잔류용제를 증발시킬 수도 있다. 이상의 방법은 일 본 특허공보 평5-17844호에 기재가 있다. 이 방법에 의하면, 유연에서 박리까지의 시간을 단축하는 것이 가능하다. 이 방법을 실시하기 위해서는 유연 시의 드럼 또는 밴드의 표면 온도에 있어서 도프가 겔화될 필요가 있다.

도프는 원료 플레이크를 할로겐화 탄화수소류 (디클로로메탄 등), 알코올류 (메탄올, 에탄올, 부탄올 등), 에스테르류 (포름산메틸, 아세트산메틸 등), 에테르류 (디옥산, 디옥소란, 디에틸에테르 등) 등의 용제로써 용해한다. 셀룰로오스아실레이트를 용해하기 위한 용제로는 디클로로메탄이 대표적이다. 그러나, 지구 환경이나 작업 환경의 관점에서는 용제는 디클로로메탄 등의 할로겐화탄화수소를 실질적으로 함유하지 않은 것이 바람직하다. 「실질적으로 함유하지 않는다」 는 유기 용제 중의 할로겐화탄화수소의 비율이 5질량% 미만 (바람직하게는 2질량% 미만) 인 것을 의미한다. 디클로로메탄 등의 할로겐화탄화수소를 실질적으로 함유하지 않은 셀룰로오스아실레이트 필름 및 그 제조법에 관해서는 발명협회 공개기보 (공기번호 2001-1745, 2001년 3월 15일 발행, 이하 공개 기보 2001-1745호라고 약칭한다) 에 기재되어 있다.

조제한 셀룰로오스아세테이트 용액 (도프) 을 사용하여, 도프를 2 층 이상 유연함으로써 필름화할 수도 있다. 도프는 드럼 또는 밴드 상에 유연하여, 용매를 증발시켜 필름을 형성한다. 유연 전의 도프는 고형분량이 10～40% 가 되도록 농도를 조정하는 것이 바람직하다. 드럼 또는 밴드의 표면은 경면 상태로 마무리해 두는 것이 바람직하다. 복수의 셀룰로오스아세테이트 용액을 유연하는 경우, 지지체의 진행 방향으로 간격을 두고 형성한 복수의 유연구로부터 셀룰로 오스아세테이트를 함유하는 용액을 각각 유연시키고, 그들을 적층시키면서 필름을 제작해도 된다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 소61-158414호, 일본 공개특허공보 평1-122419호, 및 일본 공개특허공보 평11-198285호의 각 공보에 기재된 방법을 사용할 수 있다. 또한, 2 개의 유연구로부터 셀룰로오스아세테이트 용액을 유연함으로써 필름화해도 된다. 예를 들어, 일본 특허공보 소60-27562호, 일본 공개특허공보 소61-94724호, 일본 공개특허공보 소61-947245호, 일본 공개특허공보 소61-104813호, 일본 공개특허공보 소61-158413호, 및 일본 공개특허공보 평6-134933호의 각 공보에 기재된 방법을 사용할 수 있다. 또한, 일본 공개특허공보 소56-162617호에 기재된, 고점도 셀룰로오스아세테이트 용액의 흐름을 저점도의 셀룰로오스아세테이트 용액으로 감싸고, 고점도 및 저점도의 셀룰로오스아세테이트 용액을 동시에 압출하는 셀룰로오스아세테이트 필름의 유연 방법을 사용해도 된다.

셀룰로오스아세테이트 필름은 또한 연신 처리에 의해 리타데이션값을 조정할 수 있다. 연신 배율은 0～100% 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 본 발명의 셀룰로오스아세테이트 필름을 연신하는 경우에는 텐터 연신이 바람직하게 사용되고, 지상축을 고정밀도로 제어하기 위해서, 좌우의 텐터클립 속도, 이탈 타이밍 등의 차를 가능한 작게 하는 것이 바람직하다.

셀룰로오스에스테르 필름에는 기계적 물성을 개량하기 위해서, 또는 건조 속도를 향상시키기 위해서, 가소제를 첨가할 수 있다. 가소제로는 인산에스테르 또는 카르복시산에스테르가 사용된다. 인산에스테르의 예에는 트리페닐포스페이트 (TPP) 및 트리크레질포스페이트 (TCP) 가 포함된다. 카르복시산에스테르 로는 푸탈산에스테르 및 시트르산에스테르가 대표적이다. 프탈산에스테르의 예에는 디메틸프탈레이트 (DMP), 디에틸프탈레이트 (DEP), 디부틸프탈레이트 (DBP), 디옥틸프탈레이트 (DOP), 디페닐프탈레이트 (DPP) 및 디-2-에틸헥실프탈레이트 (DEHP) 가 포함된다. 시트르산에스테르의 예에는 o-아세틸시트르산트리에틸 (OACTE) 및 o-아세틸시트르산, 트리부틸 (OACTB) 이 포함된다. 그 밖의 카르복시산에스테르의 예에는 올레산부틸, 리시놀산메틸아세틸, 세바스산디부틸, 여러 트리멜리트산에스테르가 포함된다. 프탈산에스테르계 가소제 (DMP, DEP, DBP, DOP, DPP, DEHP) 가 바람직하게 사용된다. DEP 및 DPP 가 특히 바람직하다. 가소제의 첨가량은 셀룰로오스에스테르의 양의 0.1～25질량% 인 것이 바람직하고, 1～20질량% 인 것이 더욱 바람직하고, 3～15질량% 인 것이 가장 바람직하다.

셀룰로오스에스테르 필름에는 열화 방지제 (예, 산화 방지제, 과산화물 분해제, 라디칼 금지제, 금속 불활성화제, 산 포획제, 아민류) 나 자외선 방지제를 첨가해도 된다. 열화 방지제에 관해서는 일본 공개특허공보 평3-199201호, 동 5-1907073호, 동 5-194789호, 동 5-271471호, 동 6-107854호의 각 공보에 기재가 있다. 열화 방지제의 첨가량은 조제하는 용액 (도프) 의 0.01～1질량% 인 것이 바람직하고, 0.01～0.2질량% 인 것이 더욱 바람직하다. 첨가량이 0.01질량% 미만이면, 열화 방지제의 효과가 거의 인정되지 않는다. 첨가량이 1질량% 를 초과하면, 필름 표면에의 열화 방지제의 블리드 아웃 (배어 나옴) 이 인정되는 경우가 있다. 특히 바람직한 열화 방지제의 예로는 부틸화히드록시톨루엔 (BHT) 을 들 수 있다. 자외선 방지제에 관해서는 일본 공개특허공보 평7-11056호에 기재 가 있다.

셀룰로오스아세테이트 필름은 표면 처리를 행하는 것이 바람직하다. 구체적 방법으로는 코로나 방전 처리, 글로우 방전 처리, 화염 처리, 산 처리, 알칼리 처리 또는 자외선 조사 처리를 들 수 있다. 또한, 일본 공개특허공보 평7-333433호에 기재된 바와 같이, 하도층을 형성하는 것도 바람직하게 이용된다. 필름의 평면성을 유지하는 관점에서, 이들 처리에 있어서 셀룰로오스아세테이트 필름의 온도를 Tg (유리 전이 온도) 이하, 구체적으로는 150℃ 이하로 하는 것이 바람직하다.

셀룰로오스아세테이트 필름의 표면 처리는 배향막 등과의 접착성의 관점에서, 산 처리 또는 알칼리 처리, 즉 셀룰로오스아세테이트에 대한 비누화 처리를 실시하는 것이 특히 바람직하다.

이하, 알칼리 비누화 처리를 예로, 구체적으로 설명한다.

알칼리 비누화 처리는 필름 표면을 알칼리 용액에 침지한 후, 산성 용액으로 중화하고, 수세하여 건조시키는 사이클로 행해지는 것이 바람직하다. 알칼리 용액으로는 수산화칼륨 용액, 수산화나트륨 용액을 들 수 있다. 수산화이온의 규정 농도는 0.1～3.0N 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 0.5～2.0N 의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다. 알칼리 용액 온도는 실온～90℃ 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 40～70℃ 의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 셀룰로오스아세테이트 필름의 표면 에너지는 55mN/m 이상인 것이 바람직하고, 60～75mN/m 의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다.

셀룰로오스아세테이트 필름의 두께는 통상 5～500㎛ 의 범위가 바람직하고, 20～250㎛ 의 범위가 바람직하고, 30～180㎛ 의 범위가 보다 바람직하고, 30～110㎛ 의 범위가 특히 바람직하다.

위상차판은 편광막과 조합하여 타원 편광판의 용도에 제공할 수 있다. 또한, 투과형, 반사형, 및 반투과형 액정 표시 장치에, 편광막과 조합하여 적용함으로써, 시야각의 확대에 기여한다. 이하에, 위상차판을 이용한 타원 편광판 및 액정 표시 장치에 관해서 설명한다.

[타원 편광판]

위상차판과 편광막을 적층함으로써 타원 편광판을 제작할 수 있다. 위상차판을 이용함으로써, 액정 표시 장치의 시야각을 확대할 수 있는 타원 편광판을 제공할 수 있다. 상기 편광막에는 요오드계 편광막, 이색성 염료를 사용하는 염료계 편광막이나 폴리엔계 편광막이 있다. 요오드계 편광막 및 염료계 편광막은 일반적으로 폴리비닐알코올계 필름을 사용하여 제조한다. 편광막의 편광축은 필름의 연신 방향에 수직인 방향에 상당한다.

편광막은 위상차판의 광학 이방성층측에 적층한다. 편광막의 광학 보상 시트를 적층한 측과 반대측의 면에 투명 보호막을 형성하는 것이 바람직하다. 투명 보호막은 광 투과율이 80% 이상인 것이 바람직하다. 투명 보호막으로는 일반적으로 셀룰로오스에스테르 필름, 바람직하게는 트리아세틸셀룰로오스 필름이 사용된다. 셀룰로오스에스테르 필름은 솔벤트캐스트법에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 투명 보호막의 두께는 20～500㎛ 인 것이 바람직하고, 50～200㎛ 인 것이 더욱 바람직하다.

[액정 표시 장치]

본 발명의 위상차판은 액정 표시 장치의 광학 보상 시트로서 이용할 수 있다. 본 발명의 위상차판을 이용함으로써, 광학 보상 시트의 파장 분산에 기인한 색 변화를 일으키는 일없이, 시야각이 확대된 액정 표시 장치를 제공할 수 있다. 액정 표시 장치는 통상, 액정셀, 편광 소자 및 위상차판 (광학 보상 시트) 을 갖는다. 상기 편광 소자는 일반적으로 편광막과 보호막으로 이루어지고, 편광막과 보호막에 관해서는 상기 타원 편광에서 설명한 것을 사용할 수 있다. TN 모드의 액정셀용 위상차판 (광학 보상 시트) 은 일본 공개특허공보 평6-214116호, 미국특허 5583679호, 동 5646703호, 독일특허공보 3911620 A1호의 각 명세서에 기재가 있다. 또한, IPS 모드 또는 FLC 모드의 액정셀용 광학 보상 시트는 일본 공개특허공보 평10-54982호에 기재가 있다. 또한, OCB 모드 또는 HAN 모드의 액정셀용 광학 보상 시트는 미국특허 5805253호 명세서 및 국제공개 WO96/37804호에 기재가 있다. 또한, STN 모드의 액정셀용 광학 보상 시트는 일본 공개특허공보 평9-26572호에 기재가 있다. 그리고, VA 모드의 액정셀용 광학 보상 시트는 특허번호 제2866372호 공보에 기재가 있다.

본 발명에 있어서, 상기 기재의 공보를 참고로 하여 각종 모드의 액정셀용위상차판 (광학 보상 시트) 을 제작할 수 있다. 위상차판는 TN (Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), FLC (Ferroelectric Liquid Crystal), OCB (Optically Compensatory Bend), STN (Super Twisted Nematic), VA (Vertically Aligned) 및 HAN (Hybrid Aligned Nematic) 모드와 같은 여러 표시 모드의 액정 표시 장치로 사용할 수 있다. 위상차판은 TN (Twisted Nematic), OCB (Optically Compensatory Bend) 모드의 액정 표시 장치의 광학 보상에 특히 효과가 있다.

실시예

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한, 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 한정되는 것은 아니다.

[합성예 1]

예시 화합물 ((Z4)-(Y1-3)) 을, 하기의 루트에 의해 합성하였다.

파라히드록시계피산 200g (1.22㏖) 의 에틸알코올 1.5L 용액에, 진한 황산 20㎖ 를 첨가하여, 6시간 환류하였다. 방랭 후, 감압 하, 에틸알코올 1L 을 증류 제거하여, 아세트산에틸 및 포화식염수를 첨가하여 분액하고, 유기상을 중조수로 중화하였다. 유기상을 포화식염수로 세정한 후, 무수황산마그네슘으로 건조 후, 용매를 감압 증류 제거하여, 226g 의 (A-1) 을 얻었다 (수율 97%).

(A-1) 57.6g (0.3㏖) 의 염화메틸렌 600㎖ 용액에 메톡시에톡시메틸클로라이드 (MEMCl) 51.4㎖ 를 부가하고, 에틸디이소프로필아민 78.4㎖ (0.45m㏖) 를 반응계의 온도를 30℃ 이하로 유지하면서 천천히 적하하였다. 그대로 3시간 교반한 후, 포화식염수를 첨가하여 분액하고, 유기상을 묽은 염산수, 포화식염수로 세정한 후, 무수황산마그네슘으로 건조 후, 용매를 감압 증류 제거하여, 77.4g 의 (A-2) 를 얻었다 (수율 92%).

수소화나트륨 9.2g (228m㏖), 트리메틸술포늄요오드화물 50.2g (228㏖) 에 디메틸술폭시드 160㎖ 를 질소 분위기 하 적하하였다. 수소가 발생하지 않게 됨을 확인하고, 다시 30분간 교반하였다. 49.2g (A-2) (175.6m㏖) 의 디메틸술폭시드 600㎖ 용액을 첨가하여, 50℃ 에서 3시간 교반하였다. 방랭 후, 아세트산에틸 및 포화식염수를 첨가하여 분액하고, 유기상을 묽은 염산수, 포화식염수로 세정하였다. 유기상을 무수황산마그네슘으로 건조 후, 용매를 감압 증류 제거하고, 33.6g 의 조생성물 (A-3) 을 얻었다 (조수율 65%).

(A-3) 20.4g (69.3m㏖) 의 에틸알코올 200㎖ 용매에 피리디늄파라톨루엔술폰산 17.4g (69.3m㏖) 을 첨가하여 환류하였다. 6시간 교반한 후, 방랭 후, 아세트산에틸 및 포화식염수를 첨가하여 분액하고, 유기상을 묽은 염산수, 포화식염수로 세정하였다. 유기상을 무수황산마그네슘으로 건조 후, 용매를 감압 증류 제거하여 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해, 아세트산에틸 및 헥산 혼합 용매를 용리액으로서 사용하여 정제하였다. 13.0g (수율 91%) 의 (A-4) 를 얻었다.

질소 분위기 하, (A-4) 12.4g (60m㏖) 의 N,N'-디메틸아세토아미드 150㎖ 용액에, 브로모에탄올 11.2g (90m㏖), 탄산칼륨 12.4g (90m㏖) 을 첨가하여, 내온 110℃ 에서 5시간 교반하였다. 방랭 후, 아세트산에틸 및 포화식염수를 첨가하여 분액하고, 유기상을 묽은 염산수, 포화식염수로 세정하였다. 유기상을 무수황산마그네슘으로 건조 후, 용매를 감압 증류 제거하여 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해, 아세트산에틸 및 헥산 혼합 용매를 용리액으로서 사용하여 정제하였다. 14.0g (수율 93%) 의 (A-5) 를 얻었다.

(A-5) 14.0g (55.5m㏖) 의 테트라히드로푸란 100㎖ 용액에, 수산화리튬1수화물 4.2g (100m㏖) 을 물 100㎖ 에 용해시킨 수용액을 첨가하여 환류 하 6시간 교반하였다. 방랭 후, 아세트산에틸 및 포화식염수를 첨가하여 분액하고, 유기상을 묽은 염산수, 포화식염수로 세정하였다. 유기상을 무수황산마그네슘으로 건조 후, 용매를 감압 증류 제거하여 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해, 아세트산에틸 및 헥산 혼합 용매를 용리액으로서 사용하여 정제하였다. 11.7g (수율 95%) 의 (A-6) 을 얻었다.

(A-6) 7.4g (33.2m㏖) 의 테트라히드로푸란 100㎖ 용액에, 아크릴산클로라이드 3.24㎖ (40m㏖), 디메틸아닐린 5.06㎖ (40m㏖), 니트로벤젠 0.3㎖ 를 첨가하여, 내온 60℃ 에서 3시간 교반하였다. 방랭 후, 아세트산에틸 및 포화식염수를 첨가하여 분액하고, 유기상을 묽은 염산수, 포화식염수로 세정하였다. 유기상을 무수황산마그네슘으로 건조 후, 용매를 감압 증류 제거하고 잔류물에 N,N'-디메틸아세트아미드 100㎖, 트리에틸아민 5.6㎖ (40m㏖) 를 첨가하여 내온 60℃ 에서 2시 간 교반하였다. 방랭 후, 아세트산에틸 및 포화식염수를 첨가하여 분액하고, 유기상을 묽은 염산수, 포화식염수로 세정하였다. 유기상을 무수황산마그네슘으로 건조 후, 용매를 감압 증류 제거하여, 아세트산에틸과 헥산 혼합 용매로부터 정척 (晶斥) 하여, 7.2g (수율 78%) 의 (A-7) 을 얻었다.

질소 분위기 하, (A-7) 4.1g (14.8m㏖) 의 테트라히드로푸란 용액 100㎖ 에, 빙랭 하에서 메탄술포닐클로라이드 1.15㎖ (14.8m㏖) 을 첨가하고, 에틸디이소프로필아민 2.58㎖ (14.8m㏖) 을 천천히 적하하였다. 적하 후 실온까지 승온시켜 30분 교반시켰다. TLC 로 반응을 확인 후, 빙랭하고, 2,3,6,7,10,11-헥사히드록시트리페닐렌의 1수화물 0.63g (1.85m㏖) 의 테트라히드로푸란 용액 50㎖ 를 첨가하고, 다시 에틸디이소프로필아민 2.13㎖ (12.25m㏖) 를 천천히 적하하였다. 적하 종료 후, N,N-디메틸아미노피리딘을 촉매량 첨가하여, 그대로 실온까지 승온시켜 3시간 교반하였다. 아세트산에틸 및 포화식염수를 첨가하여 분액하고, 유기상을 묽은 염산수, 포화식염수로 세정하였다. 유기상을 무수황산마그네슘으로 건조 후, 용매를 감압 증류 제거하여 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피에 의해, 디클로로메탄 및 메탄올 혼합 용매를 용리액으로서 사용하여 정제하였다. 빙랭한 메탄올로부터 정척하여, 2.8g (수율 82%) 의 예시 화합물 ((Z4)-(Y1-3)) 을 얻었다. 이하에 얻어진 화합물의 ¹H NMR 측정 결과 및 여러 특성을 나타낸다.

[합성예 2 및 3]

예시 화합물 ((Z4)-(Y1-4)), ((Z4)-(Y1-5)) 을, 합성예 3 의 브로모에탄올을 브로모프로판올, 브로모부탄올로 변경한 것 이외에는 합성예 3 과 동일한 방법으로, 예시 화합물 (4) 수율 33% (8 Steps), 예시 화합물 (5) 수율 24% (8 Steps) 로 합성하였다. 이하에 얻어진 화합물의 ¹H NMR 측정 결과 및 여러 특성을 각각 나타낸다.

예시 화합물 ((Z4)-(Y1-4))

예시 화합물 ((Z4)-(Y1-5))

[합성예 4]

예시 화합물 ((Z4)-(Y2-11)) 을, 하기의 루트에 의해 합성하였다.

수산화 나트륨 51.0g (1.28㏖) 수용액 1L 에, 히드로퀴논 36.0g (0.33㏖), 3-브로모-1-프로판올 62.4g (0.45㏖) 을 첨가하여, 가열 환류 하 6시간 교반하였다. 빙랭 하, 황산으로 중화하여, 아세트산에틸로 추출하였다. 용매를 감압 증류 제거하여 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해, 아세트산에틸 및 헥산 혼합 용매를 용리액으로서 사용하여 정제하였다. 아세트산에틸/헥산 혼합 용매로부터 정척하여, 27.8g (수율 51%) 의 (B-1) 이 얻어졌다.

질소 분위기 하, 4-브로모크로톤산메틸 (85%) 36.5g (0.17㏖), (B-1) 25.2g (0.15㏖), 탄산칼륨 41.5g (0.3㏖) 의 아세톤 500㎖ 용액을 가열 환류 하, 5시간 교반하였다. 여과에 의해 탄산칼륨을 제거하여, 감압 하에서 용매를 증류 제거하였다. 얻어진 조성물에, 아세트산에틸, 물을 첨가하여 분액하고, 유기층을 묽은 염산수, 포화식염수로 세정하였다. 유기층을 무수황산마그네슘으로 건조 후, 용매를 감압 증류 제거하여 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 33.8g (수율 85%) 의 (B-2) 를 얻었다.

(B-2) 33.8g (127m㏖) 의 테트라히드로푸란 용액 300㎖ 에 수산화리튬1수화물 8.6g (200㏖) 의 수용액 240㎖ 를 첨가하였다. 메틸알코올 50㎖ 부가한 후, 반응계의 온도를 45℃ 까지 승온시켜, 5시간 교반하였다. 묽은 염산수로 중화한 후, 아세트산에틸, 물을 첨가하여 분액하고, 유기층을 묽은 염산수, 포화식염수로 세정하였다. 유기층을 무수황산마그네슘으로 건조 후, 용매를 감압 증류 제거하였다. 잔류물을 아세트산에틸/헥산 혼합 용매로 정척하여, 26.9g (수율 84%) 의 (B-3) 을 얻었다.

질소 분위기 하, (B-3) 20.6g (82m㏖) 의 테트라히드로푸란 용액 250㎖ 에 디메틸아닐린 12.2g (100m㏖) 과 니트로벤젠 0.3㎖, 아크릴산클로라이드 9.2g (100m㏖) 을 첨가하여, 60℃ 에서 3시간 교반하였다. 방랭 후, 아세트산에틸, 물을 첨가하여 분액하고, 유기층을 묽은 염산수, 포화식염수로 세정하였다. 유기층을 무수황산마그네슘으로 건조 후, 용매를 감압 증류 제거하였다. 얻어진 조성생물을 N,N-디메틸아세토아미드 200㎖ 에 용해시키고, 트리에틸아민 10.2g (100m㏖) 을 첨가하여, 60℃ 에서 2시간 교반하였다. 방랭 후, 아세트산에틸, 물을 첨가하여 분액하고, 유기층을 묽은 염산수, 포화식염수로 세정하였다. 유기층을 무수황산마그네슘으로 건조 후, 용매를 감압 증류 제거하였다. 잔류물을 아세트산에틸/헥산 혼합 용매로 정척하여, 18.1g (수율 72%) 의 (B-3) 을 얻었 다.

(B-3) 10.5g (34.3m㏖) 의 테트라히드로푸란 용액 300㎖ 에, 빙랭 하에서 메탄술포닐클로라이드 3.9g (34.3m㏖) 을 첨가하고, 에틸디이소프로필아민 4.4g (34.3m㏖) 을 천천히 적하하였다. 적하 후 실온까지 승온시켜 30분 교반시켰다. TLC 로 반응을 확인 후, 빙랭하고, 2,3,6,7,10,11-헥사히드록시트리페닐렌의 1수화물 1.47g (4.3m㏖) 의 테트라히드로푸란 용액 150㎖ 를 첨가하고, 다시 에틸디이소프로필아민 3.9g (30.1m㏖) 의 테트라히드로푸란 용액 50㎖ 를 천천히 적하하였다. 적하 종료 후, N,N-디메틸아미노피리딘을 촉매량 첨가하여, 그대로 실온까지 승온시켜 3시간 교반하였다. 아세트산에틸 및 물을 첨가하여 분액하고, 유기층을 묽은 염산수, 포화식염수로 세정하였다. 유기층을 무수황산마그네슘으로 건조 후, 용매를 감압 증류 제거하여 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해, 아세트산에틸 및 헥산 혼합 용매를 용리액으로서 사용하여 정제하였다. 메틸알코올로부터 정척하여, 5.4g (수율 61%) 의 예시 화합물 ((Z4)-(Y2-11)) 을 얻었다. 이하에 얻어진 화합물의 ¹H NMR 측정 결과 및 여러 특성을 나타낸다.

[합성예 5 및 6: 예시 화합물 ((Z4)-(Y2-10)) 및 ((Z4)-(Y2-12) 의 합성]

예시 화합물 ((Z4)-(Y2-10)) 및 ((Z4)-(Y2-12) 는 상기 합성예 4 에 나타낸 3-브로모-1-프로판올을 각각 동일 몰량의 2-브로모에탄올 및, 4-브로모-1-부탄올로 변경한 것 이외에, 동일한 방법으로 합성할 수 있었다. 이하에 얻어진 화합물의 ¹H NMR 측정 결과 및 여러 특성을 각각 나타낸다.

예시 화합물 ((Z4)-(Y2-10)) 의 수율 25% (5 Steps);

예시 화합물 ((Z4)-(Y2-12) 의 수율 15% (5 Steps);

[합성예 7]

예시 화합물 ((Z4)-(Y3-3)) 의 합성

예시 화합물 ((Z4)-(Y3-3)) 은 하기에 나타내는 루트에 의해 합성하였다.

질소 분위기 하, 2,3,6,7,10,11-헥사히드록시트리페닐렌의 1수화물 1.71g (5m㏖) 을 N,N-디메틸포름아미드 10㎖ 에 용해시키고, 실온에서 클로로포름산옥틸 9.6g (50m㏖) 을 적하하였다. 피리딘 50㎖ 를 반응계내 온도를 35도 이하로 유지하면서 적하하여, 그대로 2시간 교반하였다. 아세트산에틸, 물을 첨가하여 분액하고, 유기층을 묽은 염산수, 포화식염수로 세정하였다. 유기층을 무수황산마그네슘으로 건조 후, 용매를 감압 증류 제거하여 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해, 아세트산에틸, 헥산 혼합 용매를 용리액으로서 사용하여 정제하였다. 아세트산에틸, 헥산 혼합 용매로부터 정척하여 4.6g (수율 73%) 의 예시 화합물 ((Z4)-(Y3-3)) 을 얻었다. 이하에 얻어진 화합물의 ¹H NMR 측정 결과 및 여러 특성을 나타낸다.

[합성예 8, 9]

예시 화합물 ((Z4)-(Y3-1)), ((Z4)-(Y3-4)) 의 합성

예시 화합물 ((Z4)-(Y3-1)), ((Z4)-(Y3-4)) 는 상기 합성예 7 에 나타낸 클로로포름산옥틸을 각각 동일 몰량의 클로로포름산헵틸, 클로로포름산노닐로 변경한 것 이외에, 동일한 방법으로 합성할 수 있었다. 이하에 얻어진 화합물의 ¹H NMR 측정 결과 및 여러 특성을 각각 나타낸다.

예시 화합물 ((Z4)-(Y3-1)) 의 수율 70%

예시 화합물 ((Z4)-(Y3-4)) 의 수율 73%

[합성예 10]

예시 화합물 ((Z4)-(Y4-1)) 을, 하기에 나타내는 루트에 의해 합성하였다.

4-히드록시안식향산 9.40g (68.0m㏖), 피리딘 13.7㎖ (170m㏖) 의 테트라히드로푸란 70㎖ 용액에, 빙랭 하에서 데카노일클로라이드 18.3㎖ (90.2m㏖) 를 적하하여, 하룻밤 교반하였다. 그 후, 반응액을 물 480㎖ 중에 따르고, 결정을 여과하여, 다시 끓는 물로 세정하였다. 헥산으로 자비 (煮沸) 정제하여, 13.6g (68%) 의 (C-1) 을 얻었다.

(C-1) 4.82g (16.5m㏖) 의 테트라히드로푸란 용액 30㎖ 에, 빙랭 하, 메탄술 포닐클로라이드 1.28㎖ (16.5m㏖) 와 에틸디이소프로필아민 3.10㎖ (18.0m㏖) 의 테트라히드로푸란 3㎖ 용액을 적하하였다. 적하 후, 실온까지 승온시켜 1시간 교반하였다. 그 후, 빙랭하여, 2,3,6,7,10,11-헥사히드록시트리페닐렌의 1수화물 513mg (1.50m㏖) 의 테트라히드로푸란 용액 10㎖ 을 첨가하고, 다시 에틸디이소프로필아민 3.10㎖ (18.0m㏖) 를 적하하였다. 적하 종료 후, N,N-디메틸아미노피리딘을 촉매량 첨가하여, 그대로 실온까지 승온시켜 5시간 교반하였다. 아세트산에틸을 첨가하여, 유기층을 묽은 염산으로 3회 세정하였다. 유기층을 무수황산마그네슘으로 건조 후, 용매를 감압 증류 제거하여 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피 (용출액:아세트산에틸/헥산=1/2) 로 정제하였다. 얻어진 결정을 아세토니트릴 중에서 자비 정제함으로써, 예시 화합물 ((Z4)-(Y4-1)) 을 2.20g (75%) 얻었다. 이하에 얻어진 화합물의 ¹H NMR 측정 결과를 나타낸다.

[합성예 11]

예시 화합물 ((Z16)-(Y5-3)) 을, 하기에 나타내는 루트에 의해 합성하였다.

4-시아노페놀 15.0g 을 디메틸포름아미드 300㎖ 에 용해시키고, 탄산칼륨 20.9g, 1-브로모헥산 18.5㎖ 를 첨가 후, 질소 분위기 하, 110℃ 에서 5시간 교반하였다. 반응액에 물을 첨가하여, 아세트산에틸로 추출 후, 포화식염수로 세정하였다. 유기층을 감압 농축 후, 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여, (D-1) 을 25.0g 얻었다.

(D-1) 25.0g 을 에탄올 200㎖ 에 용해시켜, 50% 히드록실아민 용액 26.0㎖ 를 첨가 후, 90℃ 에서 3시간 교반하였다. 냉각 후, 반응액에 메탄올을 첨가하여, 석출한 결정을 여과 분별하고 건조시켜 (D-2) 의 결정을 29.0g 얻었다.

(D-2) 29.0g 을 1,4-디옥산 300㎖ 에 용해시켜, 트리메신산클로라이드 10.2g, 피리딘 10.9㎖ 를 첨가 후, 90℃ 에서 7시간 교반하였다. 냉각 후, 메탄올을 첨가하여, 석출한 결정을 여과 제거하였다. 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여, 예시 화합물 ((Z16)-(Y5-3)) 을 25g 얻었다. 이하에 얻어진 화합물의 ¹H NMR 을 나타낸다.

[합성예 12]

예시 화합물 ((Z16)-(Y5-7)) 을, 하기에 나타내는 루트에 의해 합성하였다.

(E-1) 11.0g 을 CH₂Cl₂ 100㎖ 에 용해시키고, 3브롬화붕소 (1.0 MCH₂Cl₂ 용액) 135㎖ 를 첨가하였다. 40℃ 에서 8시간 교반 후, 반응액에 물을 첨가하여, 석출한 결정을 여과 채취하였다. 이 결정을 건조시킴으로써, (E-2) 를 7.5g 얻었다.

2-브로모부탄올 0.34g 을 디메틸아세트아미드 5㎖ 에 용해 후, 아크릴산클로라이드 0.26㎖ 를 적하하여, 실온에서 1시간 교반 후, 물 20㎖, 헥산 20㎖ 를 첨가하여, 유기층을 세정하였다. 분액 후, 헥산층을 증류 제거하고, 상기 (E-2) 0.3g, 탄산칼륨 0.44g 및 디메틸포름아미드를 첨가하여, 110℃ 에서 5시간 교반하였다. 반응액에 물을 첨가하여, CH₂Cl₂ 로 추출 후, 유기층을 농축하여, 칼럼 크로마토그래피를 사용하여 정제함으로써, 예시 화합물 ((Z16)-(Y5-7)) 의 결정 0.36g 을 얻었다. 이하에 얻어진 화합물의 ¹H NMR 을 나타낸다.

[합성예 13]

예시 화합물 ((Z16)-(Y5-38)) 을, 하기 스킴에 따라서 합성하였다.

2-히드록시에틸아크릴레이트 0.73g 을 테트라히드로푸란 10㎖ 에 용해 후, 빙랭 하 디메틸아닐린 0.84㎖ 를 적하하여, 트리포스겐 0.62g 을 부가하였다. 실온으로 되돌려 2시간 교반 후, 빙랭 하 (E-2) 0.35g 을 부가하고, 피리딘 0.31㎖ 를 적하하여, 실온에서 2시간 교반하였다. 반응 후, 메탄올을 첨가하여, 석출한 결정을 여과 채취하였다. 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여, 예시 화합물 ((Z16)-(Y5-38)) 을 0.38g 얻었다. 이하에 얻어진 화합물의 ¹H NMR 을 나타낸다.

[합성예 14]

예시 화합물 ((Z16)-(Y5-26)) 을, 하기 스킴에 따라서 합성하였다.

4-히드록시부틸아크릴레이트 13g 을 아세톤 450㎖ 에 용해시켜, 이 용액에 빙랭 하, 3산화크롬에 물 180㎖, 황산 60㎖ 부가한 용액을 적하한다. 실온에서 5시간 교반한 후에 아세톤을 감압 증류 제거하고, 반응액에 물을 첨가하여, 아세트산에틸로 추출하였다. 유기층을 감압 농축 후, 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여, (F-1) 을 10.9g 얻었다. 3.2g 의 (F-1) 을 톨루엔 10㎖ 에 용해시켜, 염화티오닐 4.5㎖, 디메틸포름아미드를 촉매량 첨가하여 40℃ 에서 20분 교반하였다. 톨루엔을 감압 증류 제거하여 (F-2) 를 얻었다. (E-2) 0.35g 을 테트라히드로푸란 10㎖ 에 용해시키고, 디이소프로필에틸아민을 0.43㎖, 디메틸아미노피리딘을 촉매량, (F-2) 를 0.88g 첨가하여, 실온에서 1시간 교반하였다. 반응 후, 메탄올을 첨가하여, 석출한 결정을 여과 채취하였다. 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여, 예시 화합물 ((Z16)-(Y5-26)) 을 0.40g 얻었다. 이하에 얻어진 화합물의 ¹H NMR 을 나타낸다.

[합성예 15]

예시 화합물 ((Z16)-(Y5-52)) 를, 하기 스킴에 따라서 합성하였다.

합성예 11 과 동일한 방법으로 합성하여 예시 화합물 ((Z16)-(Y5-52)) 을 35g 얻었다. 이하에 얻어진 화합물의 ¹H NMR 을 나타낸다.

[합성예 16]

예시 화합물 ((Z16)-(Y5-58)) 의 합성

4-브로모-1-부탄올을 원료로 사용하여, 실시예 12 와 동일한 방법으로 합성하여, 예시 화합물 ((Z16)-(Y5-58)) 을 8.0g 얻었다. 이하에 얻어진 화합물의 ¹H NMR 측정 결과를 나타낸다.

[합성예 17]

예시 화합물 ((Z16)-(Y5-89)) 를, 하기 스킴에 따라서 합성하였다.

4-히드록시부틸아크릴레이트를 원료로 사용하여, 실시예 13 과 동일한 방법으로 합성하여 예시 화합물 ((Z16)-(Y5-89)) 을 20g 얻었다. 얻어진 화합물의 ¹H NMR 을 이하에 나타낸다.

[합성예 18]

예시 화합물 ((Z16)-(Y5-101)) 을, 하기 스킴에 따라서 합성하였다.

수소화나트륨 5.18g 에 테트라히드로푸란 100㎖, 헥산올 11.7㎖ 를 부가한다. 실온에서 20분 교반한 후, 빙랭 하에서 테트라히드로푸란 80㎖ 에 3,4-디 플루오로벤조니트릴 10g 을 용해시킨 용액을 적하한다. 실온에서 5시간 교반한 후, 반응액에 물을 적하하여, 아세트산에틸로 추출 후, 유기층을 농축하여, 칼럼 크로마토그래피를 사용하여 정제함으로써, (h-1) 의 결정 15.5g 을 얻었다. 그 후, 실시예 11 과 동일하게 반응하여 예시 화합물 ((Z16)-(Y5-101)) 을 얻었다. 얻어진 화합물의 ¹H NMR 을 이하에 나타낸다.

[합성예 19]

예시 화합물 ((Z16)-(Y5-109)) 를, 하기 스킴에 따라서 합성하였다.

6-브로모-1-헥산올을 원료로 사용하여, 실시예 12 와 동일한 방법으로 합성하여 예시 화합물 ((Z16)-(Y5-109)) 를 0.35g 얻었다. 얻어진 화합물의 ¹H NMR 을 이하에 나타낸다.

[합성예 20]

예시 화합물 ((Z16)-(Y5-136)) 을, 하기 스킴에 따라서 합성하였다.

실시예 13 과 동일한 방법으로 합성하여, 예시 화합물 ((Z16)-(Y5-136)) 을 0.35g 얻었다. 이하에, 얻어진 화합물의 ¹H NMR 측정 결과를 나타낸다.

[실시예 1]

(원반형상 화합물의 클로로포름 중에서의 용액 흡수 측정)

예시 화합물 ((Z4)-(Y1-3)) 을 클로로포름에 용해시켜 조제한 용액의 흡광도를, 분광기 UV-2550 (시마즈제작소) 에 의해 240nm～450nm 의 범위에서 측정한 결과를 도 1 에 나타낸다. 도 1 은 가로축은 측정 파장 (nm) 이고, 세로축이 흡광도 (흡수의 최대값을 1 로 규격화) 이다. 이 용액의 흡수 스펙트럼의 최대 흡수 파장은 266.2nm 이었다.

[실시예 2～13]

실시예 1 과 동일한 조작으로, 예시 화합물 ((Z4)-(Y1-4)), ((Z4)-(Y1-5)), ((Z4)-(Y2-11)), ((Z4)-(Y2-10)), ((Z4)-(Y2-12)), ((Z16)-(Y5-7)), ((Z16)-(Y5-38)), ((Z16)-(Y5-26)), ((Z16)-(Y5-58)), ((Z16)-(Y5-89)), ((Z16)-(Y5-109)) 및 ((Z16)-(Y5-136)) 의 클로로포름 용액의 흡수 스펙트럼으로 측정하여, 최대 흡수 파장을 구하였다.

하기 표 1 에, 각각의 화합물의 클로로포름 용액의 최대 흡수 파장을 나타낸다.

[비교예 1,2]

실시예 1 과 동일한 조작으로, 하기 원반형상 화합물 (A) 및 (B) 각각의 클로로포름 용액의 흡수 스펙트럼을 각각 측정하였다. 하기 표 1 에, 최대 흡수 파장을 나타낸다.

비교 원반형상 화합물 (A): 일본 공개특허공보 평8-50206호 기재 화합물

비교 원반형상 액정성 화합물(B): 일본 공개특허공보 2001-166147호 기재 화합물

[실시예 14]

(투명 지지체의 제작)

하기의 성분을 믹싱 탱크에 투입하고, 가열 교반하여, 셀룰로오스아세테이트 용액 (이하, 도프라고 하기도 한다) 을 조제하였다.

셀룰로오스아세테이트 용액 조성

아세틸화도 60.9% 의 셀룰로오스아세테이트 100질량부

트리페닐포스페이트 6.5질량부

비페닐디페닐포스페이트 5.2질량부

하기 리타데이션 상승제 (1) 0.1질량부

하기 리타데이션 상승제 (2) 0.2질량부

메틸렌클로라이드 310.25질량부

메탄올 54.75질량부

1-부탄올 10.95질량부

리타데이션 상승제(1)

리타데이션 상승제 (2)

얻어진 도프를 유연구로부터 0℃ 로 냉각한 드럼 상에 유연하였다. 용매 함유율 70질량% 의 상태로 박리하고, 필름의 폭 방향의 양단을 핀 텐터로 고정하여, 용매 함유율이 3～5질량% 의 영역에서, 폭 방향 (기계 방향으로 수직인 방향) 의 연신율이 3% 가 되는 간격을 유지하면서 건조시켰다. 그 후, 열처리 장치의 롤사이를 반송함으로써, 다시 건조시키고, 120℃ 를 초과하는 영역에서 기계 방향의 연신율이 실질 0%, (박리 시에 기계 방향으로 4% 연신 조정하는 것을 고려하여) 폭 방향의 연신율과 기계 방향의 연신율 비가 0.75 가 되도록 조정하여, 두께 100㎛ 의 셀룰로오스아세테이트 필름을 제작하였다. 제작한 필름의 리타데이션값을 파장 632.8nm 에서 측정한 결과, 두께 방향의 리타데이션값이 40nm, 면내의 리타데이션값이 4nm 이었다. 제작한 셀룰로오스아세테이트 필름을 투명 지지체로서 사용하였다.

(제 1 하도층의 형성)

상기 투명 지지체 상에, 하기 조성의 도포액을 28㎖/㎡ 도포하고, 건조시켜, 제 1 하도층을 형성하였다.

제 1 하도층 도포액 조성

젤라틴 5.44질량부

포름알데히드 1.38질량부

살리실산 1.62질량부

아세톤 391질량부

메탄올 158질량부

메틸렌클로라이드 406질량부

물 12질량부

(제 2 하도층의 형성)

제 1 하도층 상에, 하기 조성의 도포액을 7㎖/㎡ 도포하고, 건조시켜, 제 2 하도층을 형성하였다.

제 2 하도층 도포액 조성

하기 음이온성 폴리머 0.77질량부

시트르산모노에틸에스테르 10.1질량부

아세톤 200질량부

메탄올 877질량부

물 40.5질량부

음이온성 폴리머

(백층의 형성)

투명 지지체의 반대측 면에, 하기의 조성의 도포액을 25㎖/㎡ 도포하고, 건조시켜, 백층을 형성하였다.

백층 도포액 조성

아세틸화도 55% 의 셀룰로오스디아세테이트 6.56질량부

실리카계 매트제 (평균 입자 사이즈: 1㎛) 0.65질량부

아세톤 679질량부

메탄올 104질량부

(배향막의 형성)

하기 변성 폴리비닐알코올과 글루탈알데히드 (변성폴리비닐알코올의 5질량%) 를, 메탄올/물의 혼합 용매 (용적비=20/80) 에 용해하여, 5질량% 의 용액을 조제하 였다.

이 용액을, 제 2 하도층 상에 도포하여, 100℃ 의 온풍으로 120초간 건조시킨 후, 러빙 처리하여 배향막을 형성하였다. 얻어진 배향막의 막두께는 0.5㎛ 이었다. 배향막의 러빙 방향은 투명 지지체의 유연 방향과 평행하였다.

(광학 이방성층의 형성)

상기에서 제작한 배향막의 러빙 처리면 상에, 하기의 조성을 갖는 광학 이방성층 도포액을, #4 의 와이어바를 사용하여 도포하였다.

광학 이방성층 도포액

본 발명의 액정 화합물 (((Z4)-(Y1-3))) 100질량부

광중합 개시제 (이르가큐어 907, 일본치바가이기(주)제조) 3.3질량부

증감제 (카야큐어 DETX, 닛폰화약(주)제조) 1.1질량부

메틸에틸케톤 250질량부

상기 광학 이방성층을 도포한 필름을, 항온조 중에서 배향시켜, 200mJ/㎠ 의 자외선을 조사하여 광학 이방성층의 배향 상태를 고정하였다. 실온까지 방냉하여, 광학 보상 시트를 제작하였다.

[실시예 15～26]

(광학 이방성층의 형성)

상기 실시예 14 와 동일한 방법으로 제작한 배향막의 러빙 처리면 상에, 실시예 14 에서 사용한 예시 화합물 ((Z4)-(Y1-3)) 대신에 예시 화합물 ((Z4)-(Y1-4)), ((Z4)-(Y1-5)), ((Z4)-(Y2-11)), ((Z4)-(Y2-10)), ((Z4)-(Y2-12)), ((Z16)-(Y5-7)), ((Z16)-(Y5-38)), ((Z16)-(Y5-26)), ((Z16)-(Y5-58)), ((Z16)-(Y5-89)), ((Z16)-(Y5-109)), ((Z16)-(Y5-136)) 을 사용하는 것 이외에는 실시예 14 와 동일하게 행하였다.

[비교예 3]

실시예 14 에서 제작한 배향막에, 하기의 조성의 광학 이방성층 도포액을, #4 의 와이어바를 사용하여 도포하였다.

광학 이방성층 도포액

비교 원반형상 액정성 화합물 (A) 100질량부

에틸렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리아크릴레이트

(V#360, 오사카유기화학(주) 제조) 9.9질량부

증감제 (카야큐어 DETX, 닛폰화약(주)제조) 1.1질량부

셀룰로오스아세테이트부틸레이트

(CAB551-0.2, 이스트만케미컬사 제조) 2. 2질량부

셀룰로오스아세테이트부틸레이트

(CAB531-1, 이스트만케미컬사 제조) 0. 55질량부

메틸에틸케톤 250질량부

상기의 광학 이방성층을 도포한 필름을 배향시켜, 200mJ/㎠ 의 자외선을 조사하여 광학 이방성층의 배향 상태를 고정하였다. 실온까지 방냉하여, 광학 보상 시트를 제작하였다.

[비교예 4]

비교예 3 에서 사용한 원반형상 화합물 (A) 대신에, 원반형상 화합물 (B) 를 사용한 것 이외에는 비교예 3 과 동일한 조작으로 광학 보상 시트를 제작하였다.

(파장 분산값의 측정)

실시예 14～26 및 비교예 3 및 4 에서 얻어진 광학 보상 시트의 리타데이션값의 파장 의존성을, KOBRA 21 ADH (오시계측기기(주)제조) 를 사용하여 측정하였다. 파장 분산의 값은 478nm 의 리타데이션값을 747nm 으로 나눈 값으로 나타내었다. 결과를 표 2 에 나타낸다. 표 2 중에는 표 1 중의 클로로포름 용액의 최대 흡수 파장도 합쳐서 나타내었다.

또한, 표 2 에 나타낸 클로로포름 중에서의 최대 흡수 파장과, 파장 분산의 값과의 상관에 관해서 고찰하기 위해서, 각 예시 화합물에 대하여, 최대 흡수 파장과 파장 분산의 값을 플롯하였다. 이러한 그래프를 도 2 에 나타낸다.

도 2 에 나타낸 그래프로부터, 광학 보상 시트의 파장 분산의 값은 사용하는 원반형상 화합물의 클로로포름 용액의 흡수 최대 파장과 상관이 있음이 분명하고, 클로로포름 용액의 흡수 스펙트럼의 최대 흡수 파장이 270nm 이하인 원반형상 화합물을 사용하여 형성된 광학 보상 시트는 파장 분산성의 지표가 되는 값이 작음을 알 수 있다. 이는 그 원반형상 화합물을 사용하여 제작한 광학 보상 시트는 액정 표시 장치에 사용한 경우에, 색 변화가 적고, 또한 시야각의 확대에 기여하는 것을 의미한다.

본 발명의 위상차판은 클로로포름 용액 중에서의 최대 흡수 파장이 270nm 이하인 원반형상 화합물을 사용하여 형성된 광학 이방성층을 갖는다. 그 광학 이방성층은 파장 분산성이 작다. 따라서, 본 발명의 위상차판은 액정 표시 장치에 사용한 경우, 표시 화상의 색 변화가 적고, 또한 시야각의 확대에 기여한다.

Claims

원반 (圓盤) 형상 화합물로 형성된 광학 이방성층을 갖는 위상차판으로서,

상기 원반형상 화합물의 1 종 이상이 클로로포름 용액 중에서 270nm 이하로 최대 흡수 파장을 갖는 원반형상 화합물인, 위상차판.
제 1 항에 있어서,

상기 원반형상 화합물은 액정성을 나타내는, 위상차판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 원반형상 화합물은 디스코틱네마틱상을 발현하는, 위상차판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 원반형상 화합물을, 디스코틱네마틱상을 나타내는 배향 상태로 고정하여 이루어지는 광학 이방성층을 갖는, 위상차판.
제 3 항에 있어서,

상기 원반형상 화합물을, 디스코틱네마틱상을 나타내는 배향 상태로 고정하여 이루어지는 광학 이방성층을 갖는, 위상차판.
제 1 항에 있어서,

상기 원반형상 화합물이, 디스코틱네마틱상을 발현하는 중합성의 원반형상 액정성 화합물이고, 상기 원반형상 화합물이, 식 (Z4) 의 원반형상 코어를 가지며, 또한 Y 가 하기 식 (Y1)~(Y3) 중 어느 것으로 나타내는 치환기인 화합물, 또는 식 (Z16) 으로 나타내는 원반형상 코어를 가지며, 또한 Y 가 하기 식 (Y5) 로 나타내는 치환기인 화합물인 위상차판:

[식 중, R¹, R², R³, R⁴ 및 R⁵ 는 각각, 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 서로 결합하여 환을 형성해도 되며; R⁶ 은 수소 원자 또는 치환기를 나타내고; R⁷ 및 R⁸ 는 각각, 수소 원자 또는 치환기 (다만, 아릴기는 제외함) 를 나타내고, R⁶ 과 R⁷, 또는 R⁶ 과 R⁸ 이 연결되어 환을 형성해도 되지만, 벤젠환을 형성하는 일은 없고; R⁹ 는 치환기를 나타내고; R¹³ 은 치환기를 나타내고, 복수 존재하는 경우는 동일해도 되고 상이해도 되지만, 단, 적어도 1 개의 R¹³ 의 해멧 (σp) 값은 0 이상이고; m 은 1~5 중 어느 정수를 나타냄].