WO2007145339A1 - 液晶組成物、カラーフィルタおよび液晶表示装置 - Google Patents

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Shinji Hayashi
Norihisa Moriya
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    • G02F2413/13—Positive birefingence

Definitions

  • Liquid crystal composition Liquid crystal composition, color filter, and liquid crystal display device
  • the present invention relates to a liquid crystal composition, a color filter having a retardation layer made of the liquid crystal composition, and a liquid crystal display device using the color filter.
  • liquid crystal display devices have a great advantage of being thin and light and have low power consumption, and are therefore actively used in display devices such as personal computers, mobile phones, and electronic notebooks. These liquid crystal display devices perform light switching by utilizing the birefringence of the driving liquid crystal material. Therefore, the liquid crystal display device has a viewing angle dependency and a! / ⁇ ⁇ problem derived from the birefringence of the driving liquid crystal material. In order to solve this problem, various retardation layer forming films have been developed.
  • This retardation layer-forming film is usually produced by stretching a film of polyacrylate, polycarbonate, triacetyl cellulose, etc., and is adhered to the outside of a liquid crystal cell in which a driving liquid crystal material is sandwiched between two substrates using an adhesive. Attached.
  • the refractive index of the pressure-sensitive adhesive is different from the refractive index of the retardation layer forming film, there is a problem that light is scattered in the transmitted light.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-221506
  • Patent Document 2 JP 2002-265421 A Patent Document 3: Japanese Patent Laid-Open No. 2002-308832
  • the liquid crystal composition useful in the present invention is obtained by adding a specific silane coupling agent and an alcoholic polyfunctional compound together as an additive to a crosslinkable liquid crystal compound.
  • a specific silane coupling agent and an alcoholic polyfunctional compound together as an additive to a crosslinkable liquid crystal compound.
  • the vertical alignment and hardness of the retardation layer are improved, and by adding an epoxy compound, the durability of the retardation layer and the adhesion to the underlying layer are synergistically synergistic with the above additives (hereinafter referred to as the following). In the present invention, this is sometimes referred to as “base adhesion”).
  • the present invention relates to one or more crosslinkable liquid crystal compounds and a sulfide silane coupling agent, a mercapto silane coupling agent, an amino silane coupling agent, or a (meth) ataryloyl silane coupling. Characterized in that it contains at least one silane coupling agent selected from agents, a polyfunctional compound having an alcoholic hydroxyl group and a polymerizable functional group in the molecular structure, and an epoxy compound.
  • the gist of the liquid crystal composition is as follows.
  • At least one of the crosslinkable liquid crystal compounds may have one or two or more (meth) atalyloyl groups in one molecule.
  • the amino silane coupling agent may be a ketimine silane coupling agent.
  • the polyfunctional compound may be a polyfunctional (meth) acrylate.
  • the polyfunctional (meth) acrylate is 2-hydroxy-13. Dimethacryloxypropane, 2-hydroxy 1-3 dimethacryloxypropane, 2-hydroxy, 1-atari mouth oxy, 3-methacryloxy propane, ethylene bis [oxy (2-hydroxy propane 1,3-diyl)] dimethacrylate , (1-Methyl 1,2 ethanedyl) bis [oxy (2 hydroxy-1,3,1-propanedyl)] diatalylate, bisphenol A-glycidyl metatalylate, bisphenol A-glycidyl acrylate, pentaerythritol dia It may be one or more selected from the group consisting of acrylate monostearate.
  • the polyfunctional (meth) acrylate may be pentaerythritol triacrylate.
  • the polyfunctional (meth) acrylate may be dipentaerythritol hydroxypenta acrylate.
  • the epoxy compound may be an alicyclic epoxy compound having an epoxy group in an alicyclic alkyl group.
  • the epoxy compound may have two or more epoxy groups in the molecular structure.
  • the liquid crystal composition of the present invention may contain the epoxy compound as a low molecular weight substance.
  • the number average molecular weight of the epoxy compound may be 1000 or less.
  • the silane coupling agent is 0.
  • the liquid crystal composition of the present invention may contain the polyfunctional compound in an amount of 5 to 20% by weight in terms of a compound.
  • the liquid crystal composition of the present invention may contain the epoxy compound in an amount of 1 to 20% by weight in terms of a compound.
  • the present invention provides a color filter in which at least a colored layer and a retardation layer are laminated in this order or in reverse order directly or indirectly on a transparent substrate, wherein the retardation layer comprises
  • the gist of the present invention is a color filter that is formed by cross-linking polymerization with each other.
  • the present invention provides a color filter in which a colored layer and a retardation layer are laminated in this order directly or indirectly on a transparent substrate, wherein the retardation layer is described in claim 1.
  • a liquid crystal composition is directly applied onto the colored layer to form a liquid crystal coating film, a crosslinkable liquid crystal compound contained in the liquid crystal coating film is oriented, and then the surface of the liquid crystal coating film is irradiated with active radiation.
  • the gist of the present invention is a color filter formed by cross-linking polymerization of the crosslinkable liquid crystal compounds.
  • the present invention provides a color filter in which a colored layer and a retardation layer are laminated in this order directly or indirectly on a transparent substrate, wherein the retardation layer has a value in terms of a formulation.
  • the liquid crystal composition according to claim 1 which comprises a liquid crystal coating film by directly coating on the colored layer, and aligning the crosslinkable liquid crystal compound contained in the liquid crystal coating film.
  • the present invention provides a color filter in which a colored layer and a retardation layer are laminated in this order directly or indirectly on a transparent substrate, wherein the retardation layer has a value in terms of a formulation.
  • a color filter in which a colored layer and a retardation layer are laminated in this order directly or indirectly on a transparent substrate, wherein the retardation layer has a value in terms of a formulation.
  • the liquid crystal composition according to claim 1 which comprises a liquid crystal coating film by directly coating on the colored layer, and aligning the crosslinkable liquid crystal compound contained in the liquid crystal coating film. Irradiate the surface of the liquid crystal coating film with boil.
  • the crosslinkable liquid crystal compound is cross-linked with each other, and the cross-linked liquid crystal coating film is baked, and the peeling strength of the retardation layer is evaluated according to JISK5 600-5-6.
  • the gist of the color filter is that it is 0 or 1.
  • the retardation layer may be home-to-mouth pick oriented.
  • the present invention provides the above-described color filter of the present invention and a driving circuit side substrate having at least a liquid crystal driving electrode on a transparent substrate, and the retardation layer and the liquid crystal driving electrode are both inside.
  • the gist of the present invention is a liquid crystal display device which is disposed so as to face each other and in which a driving liquid crystal material is sealed between the color filter and the driving circuit side substrate.
  • (Meth) atalyloyl group is used as a general term for the two functional groups of “ataryloyl group” and “methataroloyl group”.
  • examples of the atalyloyl group include an allyloyloxy group (attalylate group)
  • examples of the methacryloyl group include a methacryloyloxy group (methacrylate group).
  • (meta) atelate” means “attalate” and “metatalate”.
  • Liquid crystal composition refers to (a) at least a crosslinkable liquid crystal compound, a sulfido, mercapto, amino or (meth) attaroyl silane coupling agent, and an alcoholic multifunctional compound. And a composition (mixed form composition), which is a mixture containing other materials used for forming a retardation layer, and (b) the above mixture. It means both a composition (solution form composition) in the form of a solution prepared by dissolving or suspending it in a solvent as a component.
  • the liquid crystal composition of the present invention which is the above-mentioned “composition in a solution state” is also referred to as a “liquid crystal composition solution” for convenience.
  • Conversion to compound value means that when the liquid crystal composition of the present invention is a mixed composition, the total weight of each compound formulated as a substance constituting the mixture is 100.
  • the weight power of the solution is the weight obtained by subtracting the weight of the solvent (i.e., dissolved or dissolved in the solvent). This means the weight ratio of each compound when the total weight of each compound before suspension is 100.
  • the expression “% by weight” unless otherwise specified means a value in terms of a compound.
  • the "retardation layer” means a layer having a retardation control function capable of optically compensating for changes in the retardation of light (retardation).
  • “Home-orifice pick alignment” refers to an alignment state in which the optical axes of liquid crystal molecules constituting the retardation layer rise up perpendicularly or substantially perpendicularly to the substrate surface.
  • “the retardation layer is homeotropically oriented” means that the liquid crystal molecules constituting the retardation layer are vertically aligned.
  • the ideal homeotropic orientation of the retardation layer means the refractive index nx and y axis in the X axis direction when xyz orthogonal coordinates are assumed with the thickness direction of the retardation layer as the z axis.
  • the liquid crystal composition of the present invention is coated on a substrate such as a glass substrate to form a liquid crystal coating film, the liquid crystal molecules contained therein are aligned, and then the liquid crystal coating film is cured.
  • the phase difference layer is excellent in hardness and substrate adhesion to the underlayer. Therefore, a color filter in which a retardation layer is formed from the liquid crystal composition of the present invention and a liquid crystal display device using this color filter as a display side substrate are manufactured at low cost and have an excellent viewing angle improvement effect over a long period of time. When the hardness and adhesion to the substrate are exhibited, a wrinkle effect is achieved.
  • the liquid crystal composition of the present invention improves the vertical alignment of the liquid crystal molecules by adding a sulfide, mercapto, amino or (meth) acryloyl silane coupling agent to the crosslinkable liquid crystal compound. To do. Therefore, even if it is difficult to obtain a good vertical alignment of liquid crystal molecules, such as when the surface of a base layer such as a colored layer is subjected to a cleaning treatment or a surface modification treatment, the vertical alignment is difficult.
  • the liquid crystal molecules can be vertically aligned without using a film.
  • the compatibility between the crosslinkable liquid crystal compound and the silane coupling agent is improved.
  • the retardation layer formed by polymerizing and fixing the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal composition, and the underlayer Speaking of power only from the viewpoint of improving adhesion for example, a method of separately forming an adhesive layer between the two can also be adopted.
  • a method of separately forming an adhesive layer between the two it is necessary to perform a step of coating and fixing the adhesive layer on the base layer prior to the formation of the retardation layer.
  • the thickness of the color filter and the entire liquid crystal display device is increased, and the adhesive layer is scattered by the adhesive layer, which may deteriorate the optical characteristics of the color filter and the like.
  • the number of steps for preparing the retardation layer is increased, the thickness of the retardation layer is increased, and the optical properties are decreased.
  • the retardation layer obtained using the liquid crystal composition of the present invention is excellent in alignment stability as described above, it exhibits an excellent retardation control function and is effective in improving the viewing angle of a liquid crystal display device.
  • a big contribution That is, there is no light leakage when the color filter of the present invention is observed with a polarizing microscope between a pair of linear polarizing plates installed in a cross-col state.
  • this color filter when this color filter is used in a liquid crystal display device, a dark display (black display) without light leakage and a bright display (white display) with high brightness are obtained, and a high-quality display with a high contrast ratio is obtained. It is possible to provide.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a color filter of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of a liquid crystal display device using the color filter of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a phase difference measurement direction of a sample.
  • the crosslinkable liquid crystal composition of the present invention may include (1) a crosslinkable liquid crystal compound, (2) a sulfide-based silane coupling agent, and mercapto. At least one silane coupling agent selected from a silane coupling agent, (3) a polyfunctional compound having an alcoholic hydroxyl group and a polymerizable functional group in the molecular structure, and (4) an epoxy compound (5) ) It is added to a solvent.
  • a crosslinkable nematic liquid crystal As the crosslinkable liquid crystal compound used in the liquid crystal composition of the present invention, a crosslinkable nematic liquid crystal can be used.
  • the crosslinkable nematic liquid crystal for example, a (meth) acryloyl group, an epoxy group, or And monomers, oligomers, polymers, etc. having at least one polymerizable group such as a group or isocyanate group.
  • one compound or two or more kinds of compounds represented by the following general formula (1) shown in Chemical Formula 1 or the following general formula (2) shown in Chemical Formula 2 is used.
  • a mixture, one compound or a mixture of two or more of the compounds shown in Chemical Formula 3 or Chemical Formula 4 or a combination thereof can be used.
  • at least one kind of the crosslinkable nematic liquid crystal compound constituting the crosslinkable liquid crystal compound in the present invention has one or more (meth) attalyloyl groups in one molecule.
  • a sulfide-type, mercapto-type, amino-type, or (meth) ataryloyl-type silane coupling agent is added to a liquid crystal composition containing a crosslinkable liquid crystal compound.
  • a retardation layer is formed on the surface of an underlayer such as a substrate using the liquid crystal composition of the present invention, the crosslinkable liquid crystal compound constituting the retardation layer is well aligned with respect to the underlayer. Is possible.
  • the mechanism by which the above-described good vertical alignment is realized by the present invention is not clear. However, the following can be considered with the above mechanism.
  • the silane coupling agent is present in the coating film by being dispersed. And the silane cutlet Due to the presence of the crosslinking agent, the crosslinkable liquid crystal compound constituting the coating film is well aligned vertically. More specifically, the silane coupling agent is not only the orientation of the crosslinkable liquid crystal compound existing in the interface region between the coating film and the underlayer, or in the interface region between the coating film and the air layer. It also has a good effect on the orientation of the crosslinkable liquid crystal compound existing in the intermediate region.
  • the crosslinkable liquid crystal compound present in the intermediate region of the coating film Shows a good home-to-mouth pick orientation due to the presence of the silane coupling agent. Then, the cross-linkable liquid crystal compound existing in the interface region between the coating film and the underlayer and the interface region between the coating film and the air layer is favorably controlled by the good homeotropic pick orientation of the cross-linkable liquid crystal compound in the intermediate region. It is considered to be home-to-mouth pick orientation.
  • R 1 and R 2 each represent hydrogen or a methyl group.
  • at least one of R 1 and R 2 is hydrogen, and it is more preferable that both are hydrogen.
  • X in the general formula (1) and Y in the general formula (2) are any of hydrogen, chlorine, bromine, iodine, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a methoxy group, a cyano group, and a -tro group. Also good.
  • X and Y are preferably chlorine or a methyl group.
  • the crosslinkable liquid crystal compound represented by the general formulas (1) and (2) has an alkylene group between a (meth) attaylyloxy group located at both ends of the molecular chain and an aromatic ring located in the middle.
  • a and b, and d and e, which indicate the chain length of the alkylene group, can be individually determined as integers in the range of 2 to 12, and are preferably in the range of 4 to 10. More preferably, it is in the range of 9.
  • the compound of the general formula (1) or the compound of the general formula (2) in which a and b, or d and e are each 13 or more tends to have a low isotropic phase transition temperature (TI).
  • these compounds of the general formula (1) or (2) have a liquid crystallinity temperature range (temperature range in which the liquid crystal phase is maintained) when a and b or d and e are each 13 or more.
  • TI isotropic phase transition temperature
  • these compounds of the general formula (1) or (2) have a liquid crystallinity temperature range (temperature range in which the liquid crystal phase is maintained) when a and b or d and e are each 13 or more.
  • TI isotropic phase transition temperature
  • the retardation amount and orientation characteristics of the retardation layer are determined by the birefringence ⁇ of the crosslinkable liquid crystal compound and the thickness of the retardation layer.
  • ⁇ of the crosslinkable liquid crystal compound is preferably about 0.03 to 0.20, more preferably about 0.05 to 0.15.
  • the crosslinkable liquid crystal compound is preferably blended so as to be 70% by weight or more, preferably 75% by weight or more, in terms of the formulation.
  • the total of components such as a silane coupling agent, a polyfunctional compound, an epoxy compound, and a photopolymerization initiator added to the crosslinkable liquid crystal compound is It is preferable not to exceed 30% by weight in terms of the formulation.
  • the addition amount of the crosslinkable liquid crystal compound is not limited to the above range.
  • the addition amount of the crosslinkable liquid crystal compound may be appropriately determined in consideration of the addition amount of other additives. For example, in the case of obtaining a so-called negative C plate generally formed by adding a chiral agent to be described later, it does not exclude that the amount of the crosslinkable liquid crystal compound added is less than 70% by weight.
  • the optical axis of the liquid crystal molecules faces the normal direction of the retardation layer, and an anomaly greater than the ordinary refractive index.
  • a so-called positive C plate having a light refractive index in the normal direction of the retardation layer can be formed.
  • a vertical alignment film is previously formed on the application surface of the liquid crystal composition.
  • a vertical alignment aid is mixed in the liquid crystal composition.
  • Examples of vertical alignment aids include surface coupling agents having vertically aligned alkyl or fluorocarbon chains such as lecithin and quaternary ammonium surfactants, HTAB (hexadecyl-trimethylammonium bromide) , DMOAP (N, N-dimethyl-1-N-octadecyl-3-aminopropyltrimethoxysilyl chloride), N-perfluorooctylsulfol-3-aminopropyltrimethylammodium, long-chain alkyl alcohol, A silane polymer etc. can be mentioned.
  • surface coupling agents having vertically aligned alkyl or fluorocarbon chains such as lecithin and quaternary ammonium surfactants, HTAB (hexadecyl-trimethylammonium bromide) , DMOAP (N, N-dimethyl-1-N-octadecyl-3-aminopropyltrimethoxy
  • the surface of a substrate or the like on which a colored layer is formed on a glass substrate by adding a specific silane coupling agent described later to the crosslinkable liquid crystal compound.
  • the liquid crystal composition of the present invention is applied, aligned, and cured, the liquid crystal molecules in the liquid crystal composition are stably aligned vertically regardless of the surface properties of the substrate without using an alignment film. be able to.
  • the liquid crystal composition of the present invention is directly applied to the covering substrate surface, and the liquid crystal contained in the composition The retardation layer can be formed without disturbing the molecular orientation.
  • the inventors' knowledge has clarified that the effect of stabilizing the homeotopic orientation is synergistically enhanced by adding the vertical alignment aid.
  • the specific mechanism of the synergistic effect is not necessarily clear, but at least a part of the amino-based silane coupling agent added to the liquid crystal composition is coupled with the vertical alignment aid, so that the base in the retardation layer can be obtained. It is presumed that the regulating force to vertically align the liquid crystal molecules is exerted not only on the liquid crystal molecules facing the material interface and the air interface but also on the whole including the intermediate part of the retardation layer.
  • a so-called negative C plate having a normal direction of the retardation layer can be formed.
  • a crosslinkable nematic liquid crystal compound a chiral nematic liquid crystal compound having a cholesteric regularity added with a chiral agent can be preferably used.
  • a chiral agent is a low molecular weight compound having an optically active site in a molecule.
  • the molecular weight of the chiral agent added to the liquid crystal composition of the present invention is preferably 1500 or less.
  • the chiral agent is used for the purpose of inducing a helical pitch in the positive-axis nematic regularity expressed by the crosslinkable liquid crystal compounds shown in the above chemical formulas 1 to 4.
  • the chiral agent the following compounds shown in Chemical formula 5 can be exemplified.
  • it is compatible with the crosslinkable liquid crystal compounds shown in Chemical Formulas 1 to 4 in a solution state or in a molten state, and can induce a helical pitch without impairing the liquid crystal properties of the crosslinkable liquid crystal compound.
  • it is not limited to the compound shown in Chemical formula 5.
  • those having crosslinkable functional groups at both ends of the molecule are preferred for obtaining optical elements because of their good heat resistance.
  • Chiral agents that can be used in the present invention include an asymmetric point on a heteroatom such as a compound having one or more asymmetric carbons, a chiral amine, a chiral sulfoxide, and the like. And compounds having axial asymmetry such as cumulene and binaphthol.
  • a commercially available chiral nematic liquid crystal compound more specifically, S-811 manufactured by Merck can be used.
  • the nematic regularity of the crosslinkable liquid crystal compound may be destroyed or the orientation may be lowered.
  • the curability of the crosslinkable liquid crystal compound is decreased, and the electrical reliability of the retardation layer formed by curing the crosslinkable liquid crystal compound is improved. There is a risk of lowering. Further, when a large amount of chiral agent having an optically active site is used, the cost increases. Therefore, as the chiral agent used in the present invention, it is preferable to select a chiral agent having a large effect of inducing a helical pitch in the orientation of the liquid crystalline polymer. Specifically, the following general formulas (3) to (5) are preferred. It is preferable to use a low molecular weight compound having an axial asymmetry in the molecule.
  • R 4 represents hydrogen or a methyl group.
  • Z in the general formulas (3) and (4) is one of (i) to (xxiv) shown in the following chemical formulas 6 and 7. Of these, any one of formulas (i), (ii), (iii), (v) and (vii) is preferred.
  • f and g represent the number of repeating alkylene groups. More preferably, f and g are in the range of 2 to 12 which may be the same or different.
  • the compound of the general formula (3) in which f is 0 or 1 and the compound of the general formula (4) in which g is 0 or 1 are not preferable because they lack stability, are readily hydrolyzed, and have high crystallinity immediately. .
  • the compound of the general formula (3) in which f is 13 or more and the compound of the general formula (4) in which g is 13 or more are not preferable because of low melting point (Tm).
  • Tm low melting point
  • H in the general formula (5) is preferably an integer of 2 to 5.
  • Z in the formulas (i) and (ii) shown in the following chemical formula 6 is hydrogen, chlorine, bromine, iodine, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a methoxy group, and a cyano group. Or-Toro!
  • the optimum range of the chiral agent is determined by the helical pitch to be induced in the liquid crystal molecules constituting the crosslinkable liquid crystal compound and the liquid crystal molecules contained in the retardation layer to be finally obtained. It is determined appropriately in consideration of the degree of cholesteric regularity of the liquid crystal and depends on the type of liquid crystal molecules. Very different. Specifically, the chiral agent is generally from 0.01 to 30% by weight, preferably from 0.1 to 20% by weight, more preferably from 0.5 to 15% by weight in terms of the compound. It is blended as follows. A particularly preferable amount of the chiral agent is 1 to 15% by weight with respect to the compound.
  • the cholesteric regularity may not be sufficiently imparted to the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal composition.
  • the content of the chiral agent exceeds 30% by weight, the alignment performance of the liquid crystal molecules in the liquid crystal composition is hindered, and the curing rate decreases when the liquid crystal molecules are crosslinked and polymerized to cure the liquid crystal composition. And may cause problems such as a reduction in crosslink density.
  • the blending amount of the chiral agent is within the above-mentioned preferable numerical range, both the orientation of the negative C plate and the crosslinking curability can be sufficiently enhanced, and good optical properties of the retardation layer can be obtained.
  • the chiral agent used in the present invention does not necessarily have crosslinkability.
  • a crosslinkable chiral agent that can be polymerized with the above-described crosslinkable liquid crystal compound and fix the cholesteric regularity.
  • the optical axis of the liquid crystal molecules is parallel to the phase difference layer, and the ordinary ray refraction is performed.
  • a so-called positive A plate having an extraordinary ray refractive index larger than the refractive index in the in-plane direction of the retardation layer can be formed.
  • the liquid crystal composition is loaded with a leveling agent for suppressing the surface free energy of the liquid crystal molecules with respect to the air interface or by applying the alignment regulating force by the horizontal alignment film subjected to the rubbing treatment to the liquid crystal molecules. By adding calorie, liquid crystal molecules can be aligned horizontally.
  • a silane coupling agent is blended in the liquid crystal composition of the present invention.
  • the silane coupling agent include a silane coupling agent having a sulfide group (ie, a sulfide-based silane coupling agent) as a functional group in the molecular structure, and a silane coupling agent having a mercapto group.
  • a silane coupling agent having an amino group that is, an amino-based silane coupling agent
  • a silane having a (meth) atalyloyl group or a mixture of two or more.
  • the hardness of the retardation layer and the substrate adhesion are combined with a polyfunctional compound having an alcoholic hydroxyl group described later. The effect of improving is demonstrated.
  • the effect of improving the vertical alignment property of the crosslinkable liquid crystal compound can also be enjoyed.
  • Specific sulfid silane coupling agents used in the present invention include, for example, bis [3- (triethoxysilyl) propyl] tetrasulfide (KBE-846 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), bis [ 3- (triethoxysilyl) propyl] disulfide (SIB1824.6 from Gelest), bis [m- (2-triethoxysilylethyl) tolyl] polysulfide (SIB1820.5 from Gelest), and the like.
  • KBE-846 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • SIB1824.6 bis [ 3- (triethoxysilyl) propyl] disulfide
  • SIB1820.5 bis [m- (2-triethoxysilylethyl) tolyl] polysulfide
  • Specific mercapto silane coupling agents used in the present invention include, for example, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane (KBM-802 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (Shin-Etsu).
  • KBM-803 manufactured by Egakusha
  • TSL8380 manufactured by Toshiba Silicone
  • 3-mercaptopropyltriethoxysilane SIM6475.0 manufactured by Gelest
  • 11-mercaptodecyltrimethoxysilane SIM6480.0 manufactured by Gelest
  • Examples include mercaptomethylmethyl ethoxysilane (Gelest SIM6473.0), S- (otatanyl) mercaptopropyltriethoxysilane (Gelest SIM6704.0).
  • the amino-based silane coupling agent used in the present invention includes, in addition to the compounds classified as so-called primary amine, secondary amine, and tertiary amine, Also included are compounds having a structure in which a group is reversibly masked. Specific examples of the “compound having a structure in which an amino group is reversibly masked in the molecule” include ketimine silane coupling agents. The “structure in which the amino group is reversibly masked” specifically includes a ketimine structure. The ketimine structure includes the ketone group in a compound having a ketone group and the amino group in a compound having a primary amino group. It is a structure formed by reaction with a group.
  • Specific amino silane coupling agents used in the present invention include, for example, N-2
  • a retardation layer is formed using the liquid crystal composition of the present invention, it is possible to form a retardation layer that is remarkably excellent in transparency.
  • a ketimine-based silane coupling agent is preferably used among the plurality of amino-based silane coupling agents.
  • ketimine-based silane coupling agent examples include 3 triethoxysilyl N- (1,3 dimethylpropylidene) propylamine (KBE-9103 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 3 —Trimethoxysilyl—N— (Jetyl-methylidene) propylamine, 3-Trimethoxysilyl—N— (1-ethyl-propylidene) propylamine, 3 Trimethoxysilyl—N— (1-ethyl-pentylidene) propylamine, 3 Trimethoxysilyl— N— (1 methyl-butylidene) propylamine, 3 trimethoxysilyl—N— (1,3 dimethyl-butylidene) propylamine, 3 trimethoxysilyl—N— (2,2, dimethyl-pentylidene) propylamine, 3 trimethoxy Silyl mono-N— (1,2-methyl monopropy
  • Specific examples of the (meth) atalyloyl-based silane coupling agent used in the present invention include 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane (KBM-502 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., TSL8375 manufactured by Toshiba Silicone), 3—Methacryloxypropyltrimethoxysilane (KBM-503 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., TSL8370 manufactured by Toshiba Silicone), 3—Methacryloxypropylmethyl jetoxysilane (KBE-502 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 3— Methacryloxypropyltriethoxysilane (KBE-503 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 3-Atalyloxypropyltrimethoxysilane (KBM-5103 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (3-Atalyloxypropyl) trimethoxysilane (Geles
  • Two or more different silane coupling agents may be used in combination. Specifically, two or more types of sulfide, mercapto, amino, or (meth) attalyloyl silane coupling agents selected from the same silane coupling agent may be used in combination, or You can select one or more types of silane coupling agents from different systems and use them in combination!
  • the compounding amount of the silane coupling agent is 0.01 to 20% by weight, preferably 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.01 to 2% by weight in terms of the amount of the liquid crystal composition. %, More preferably 0.1 to 2% by weight.
  • crosslinkable liquid crystal compound used in the liquid crystal composition of the present invention and the silane coupling agent are preferably in the range of 100, 0.00 to 5.5, more preferably in the range of 100: 0.00. 01 to: L 1, particularly preferably ⁇ , 100: 0. 01 to 0.5.
  • the polyfunctional compound used in the liquid crystal composition of the present invention is a molecule containing two or more polymerizable functional groups in the molecular structure, and the polyfunctional compound is an alcoholic compound in the molecular structure. Those having a hydroxyl group can be preferably used.
  • the number of alcoholic hydroxyl groups contained in this polyfunctional compound is preferably 1 to 3.
  • the ability to be 1 or 2 is effective because it effectively makes the alignment of liquid crystal molecules difficult to disturb. preferable.
  • Examples of the polymerizable functional group in the polyfunctional compound include a (meth) acrylate group, an epoxy group, and an oxetane group. Because of its high reactivity, polyfunctional (meth) acrylates that contain (meth) acrylates as polymerizable functional groups are preferred.
  • Examples of the polyfunctional (meth) acrylate having an alcoholic hydroxyl group include monomers, oligomers and polymers having at least one alcoholic hydroxyl group in one molecule.
  • alcoholic polyfunctional (meth) acrylate one compound or a mixture of two or more of the compounds shown in the following chemical formula 8 can be used.
  • R 1 represents an organic hydrocarbon structure having one or more carbon atoms
  • R 2 represents hydrogen or a methyl group, respectively.
  • Fig. 8 Specific examples of the compounds shown in Fig. 8 include 2-hydroxy 1-3 dimethacryloxypropan, 2-hydroxy 1-3 dimethacryloxypropane, 2-hydroxy, 1-atari mouth oxy, 3— Methacryloxypropane, ethylenebis [oxy (2-hydroxypropane-1,3-diyl)] dimethatalylate, (1-methyl-1,2-ethanediyl) bis [oxy (2-hydroxy-1,3-propanediyl)] diatalylate, bis Mention may be made of phenol A-glycidyl metatalylate, bisphenol A-glycidyl attalate, pentaerythritol diacrylate monostearate, pentaerythritol tritalate, dipentaerythritol hydroxypentaacrylate.
  • the molecular weight of the polyfunctional compound to be blended in the liquid crystal composition of the present invention is not particularly limited, but the molecular weight is preferably 1000 or less from the viewpoint of compatibility with the crosslinkable liquid crystal compound.
  • the polyfunctional compound needs to be added within a range that does not significantly impair the alignment of the liquid crystal, and is 5.0 to 20% by weight, preferably 10 to 15% by weight in terms of the formulation of the liquid crystal composition. % So that it becomes%.
  • the addition amount is 5.0% by weight or more, the hardness of the retardation layer can be sufficiently improved, and by setting this amount to 20% by weight or less, the disorder in aligning the crosslinkable liquid crystal is prevented. The possibility of occurrence is suppressed.
  • an alicyclic epoxy compound having an epoxy group in the alicyclic alkyl group is particularly preferably used. According to the knowledge of the present inventors, when the alicyclic epoxy compound is added as compared with the chain epoxy compound, the substrate adhesion of the retardation layer formed by polymerizing and curing the liquid crystal composition is further improved. It was found that it can be improved favorably.
  • liquid crystal composition of the present invention which has two or more epoxy groups in the molecular structure, exhibits the effect of particularly preferably improving the substrate adhesion. Therefore, the liquid crystal composition of the present invention having both good vertical alignment properties and high hardness at the time of polymerization and curing becomes more useful by using such an epoxy compound.
  • the epoxy compound used in the present invention is preferably contained in the liquid crystal composition as a low molecular weight substance (monomer, oligomer).
  • a low molecular weight substance monomer, oligomer.
  • an epoxy polymer (polymer) compound having an average degree of polymerization of 10 or more is used, sufficient compatibility with the crosslinkable liquid crystal compound cannot be obtained, and the polymer does not exhibit the orientation of the liquid crystal molecules. There is a risk of hindering. This On the other hand, if you use a low molecular weight epoxy compound, there will be no power!
  • the effect of improving the adhesion of the retardation layer to the base material is improved compared to the case of using the polymer. It is preferable because it becomes higher per total amount.
  • the low molecular weight epoxy compound used in the present invention preferably has an average degree of polymerization of 1 or more and less than 10, particularly an average degree of polymerization of 1, that is, a monomer (monomer). preferable.
  • the low molecular weight substance of the epoxy compound suitably used in the present invention is defined by the number average molecular weight, it is preferably 1000 or less, and more preferably 800 or less.
  • the compounding amount of the epoxy compound is preferably 1 to 20% by weight, preferably 5 to: LO% by weight, in terms of the compound in the liquid crystal composition.
  • the compounding amount of the epoxy compound is preferably 1 to 20% by weight, preferably 5 to: LO% by weight, in terms of the compound in the liquid crystal composition.
  • the crosslinkable liquid crystal compound contained in the liquid crystal composition is photopolymerizable and is When polymerizing and curing by exposure to any active radiation, a photopolymerization initiator is preferably added to the liquid crystal composition.
  • the photopolymerization initiator is formed by coating the liquid crystal composition of the present invention on an underlayer such as a substrate to form a liquid crystal coating film, and orienting liquid crystal molecules contained in the film in a predetermined direction.
  • the liquid crystal coating film is irradiated with actinic radiation to cross-link liquid crystal molecules to form a retardation layer, it functions as an initiator for cross-linking the liquid crystal molecules.
  • a radical polymerization initiator is a compound that generates free radicals by the energy of actinic radiation.
  • examples of the radical polymerizable initiator include benzophenone derivatives such as benzoin and benzophenone or derivatives thereof; xanthone and thixanthone derivatives; chlorosulfonyl, chloromethyl polynuclear aromatic compounds, chloromethyl heterocyclic compounds, and the like.
  • halogen-containing compounds such as chloromethylbenzophenones; triazines; fluorenones; haloalkanes; redox couples of photoreductive dyes and reducing agents; organic sulfur compounds; peracid compounds Etc. can be used.
  • photopolymerization initiators include Irgacure 184, Irgacure 369, Irgacure 651, Irgacure 907 (all manufactured by Chinoku 'Specialty' Chemicals), Darocur I (Merck). ), Ade force 1717 (Asahi Denki Kogyo Co., Ltd.), 2, 2 '-screw (o-black mouth file) 1, 4, 5, 4, one tetrafel 1, 2, 1, Ketone-based and biimidazole-based compounds such as biimidazole (manufactured by Kurokin Kasei Co., Ltd.) are preferred.
  • These photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more. When two or more types are used in combination, it is better to combine photopolymerization initiators having different absorption wavelengths so as not to impede the respective absorption spectral characteristics.
  • the photopolymerization initiator needs to be added within a range that does not significantly impair the orientation of the crosslinkable liquid crystal compound. Specifically, it is 0.01 to 15% by weight, preferably 0.1 to 12% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight, and particularly preferably 0. A photopolymerization initiator may be added so as to be 5 to 10% by weight.
  • a polymerization inhibitor, a sensitizer, Z, a surfactant, and the like can be added in the range where the object of the present invention is not impaired.
  • polymerization inhibitors examples include p-benzoquinone, hydroquinone, p-t-butylcatechol, di-t-butyl'paracresol, 2,4,6-tri-t-butylphenol, hydroxy monomethyl ether, ⁇ -naphthol or aceto-azine. Acetate can be used.
  • a crosslinkable liquid crystal compound a sulfido, mercapto, amino, or (meth) atalyloyl silane coupling agent, an alcoholic polyfunctional compound, an epoxy compound, and light
  • the content of the polymerization initiator can be appropriately adjusted depending on the specific compound selected from each of the above-described numerical ranges indicating the preferable content and the type of solvent described later. For example, the amount of each formulation contained in the liquid crystal composition, against formulations conversion value, (a) a crosslinkable liquid crystal compounds containing a (meth) Atariroiru group from 93.89 to 70 weight 0/0, (b) 0.
  • the liquid crystal composition of the present invention is preferably used as a solution obtained by dissolving the above-mentioned compound components in a solvent in order to improve the coating property to the underlayer.
  • the solvent is not particularly limited as long as it can dissolve compound components such as the above-mentioned crosslinkable liquid crystal compounds and silane coupling agents and does not impair the performance of the counterpart material to be applied. It ’s not something that ’s done.
  • Specific solvents include hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, n-butylbenzene, ethylbenzene, and tetralin; ethers such as methoxybenzene, 1,2-dimethoxybenzene, and diethylene glycol dimethyl ether; acetone, Ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, 2, 4 pentanedione; ethyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol nole monomethinoatenoacetate, propylene glycol nolemonoethylenotenoarea Esters such as cetate and butyrolatatatone; Amide solvents such as 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, etc .; Cloform form, dichloromethane,
  • a single solvent alone may result in insufficient solubility of a compound component such as a crosslinkable liquid crystal compound, or may affect the other material to which the liquid crystal composition solution is applied. In some cases, these inconveniences can be avoided by using a mixture of two or more solvents.
  • the solvents described above examples of the solvent that can be suitably used alone include hydrocarbon solvents and glycol monoether acetate solvents.
  • a preferable mixed solvent in which two or more kinds are used in combination includes a combination of ethers or ketones and glycols.
  • the concentration of the compound component of the liquid crystal composition solution varies depending on the solubility of the compound component used in the liquid crystal composition in the solvent, the layer thickness desired for the retardation layer, and the like. Specifically, it is preferable to be in the range of 1 to 60% by weight, preferably 3 to 40% by weight.
  • the concentration can be determined by multiplying the weight of the liquid crystal composition solution by subtracting the weight of the solvent and the total weight of the liquid crystal composition solution and multiplying by 100.
  • the liquid crystal composition of the present invention can be used for forming a retardation layer for adjusting a viewing angle in a liquid crystal display device.
  • the retardation layer can be provided in an optical element typified by a color filter of a liquid crystal display device, for example.
  • the color filter of the present invention provided with the retardation layer will be exemplarily described based on the drawings.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a color filter 1 according to the present invention
  • 2 is a transparent substrate
  • 3 is a colored layer
  • 4 is a retardation layer formed of the liquid crystal composition of the present invention.
  • the color filter 1 includes a black matrix 5 (BM), a red (R) sub-pixel 6, a green (G) sub-pixel 7, and a blue (B) sub-pixel 8 on a transparent substrate 2.
  • the colored layer 3 is formed, and the retardation layer 4 formed using the liquid crystal composition of the present invention is laminated on the surface of the colored layer 3.
  • the transparent substrate 2 preferably has optical transparency and is optically isotropic. However, as the transparent substrate 2, a substrate in which an optically anisotropic or light-shielding region is locally provided can be used as necessary.
  • the light transmittance of the transparent substrate 2 can be appropriately selected according to the use of the color filter.
  • organic base materials in addition to inorganic base materials such as glass, silicon, and quartz, organic base materials as listed below can be used.
  • organic substrates include acrylics such as polymethyl methacrylate, polyamide, polyacetal, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, triacetyl cellulose, or syndiotactic polystyrene, poly-phenylene sulfide, polyether ketone, Polyetheretherketone, fluorine resin, polyether-tolyl, etc., polycarbonate, modified polyphenylene ether, polycyclohexene, polynorbornene-based resin, etc., or polysulfone, polyethersulfone, polypropylene, polyarylate , Polyamideimide, polyetherimide, polyetherketone, or thermoplastic polyimide.
  • a material having a general plastic force can be used as the transparent substrate 2.
  • the color filter of the present invention when used in a liquid crystal display device, it is preferable to use an alkali-free glass as the transparent substrate 2 without containing an alkali component in the glass.
  • the thickness of the transparent substrate 2 is appropriately determined according to the use of the color filter, and for example, a thickness of about 5 ⁇ m to 3 mm is used.
  • a light-blocking or light-absorbing black matrix (BM) 5 is formed in advance in a stripe shape or a mosaic shape. Good.
  • a colored resist of each color of RGB is applied onto the transparent substrate 2 by a photolithography method or an ink jet method, and further heated and baked to thereby produce red (R) sub-pixels 6 and green (G ) Sub-pixel 7 and blue (B) sub-pixel 8 are sequentially provided to form the colored layer 3.
  • the colored resist can be obtained by dispersing coloring materials of various colors such as pigments in a solvent.
  • the colored layer 3 is generally subjected to a surface modification treatment such as a UV cleaning treatment or a corona treatment in order to remove impurities on the surface and improve the wettability with respect to the liquid crystal composition.
  • a surface modification treatment such as a UV cleaning treatment or a corona treatment
  • the wettability of the liquid crystal molecules contained therein can be improved.
  • the ultraviolet irradiation amount is 500 mj / cm 2 to 3000 mj / cm 2 , more preferably 900 mjZcm 2 to 3000 mjZcm 2 .
  • the wettability of the surface of the colored layer is preferably improved, but the surface property of the colored layer 3 changes greatly.
  • a liquid crystal coating film was formed by directly applying the liquid crystal composition to the surface of the colored layer washed with an ultraviolet irradiation amount of 900 mjZcm 2 or more using a conventional liquid crystal composition without providing a vertical alignment film.
  • the liquid crystal molecules in the liquid crystal composition can be obtained without the presence of the vertical alignment film even on the surface of the colored layer washed with the ultraviolet irradiation amount of 900 mjZcm 2 or more. Can be well aligned vertically.
  • a retardation layer in which liquid crystal molecules are stably vertically aligned that is, a high-quality positive C plate can be provided.
  • the liquid crystal composition of the present invention is applied to form a liquid crystal coating film.
  • the liquid crystal composition can be applied by various printing methods such as gravure printing method, offset printing method, relief printing method, screen printing method, transfer printing method, electrostatic printing method, plateless printing method, gravure coating method, roll coating method.
  • Method, knife coating method, air knife coating method, bar coating method, date coating method, kiss coating method, spray coating method, die coating method, comma coating method, inkjet method, spin coating method, slit coating method, etc. are used as appropriate. be able to.
  • the solvent is vaporized by drying under normal pressure or reduced pressure, and orientation is imparted to the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal coating film.
  • the liquid crystal molecules in the liquid crystal coating film are vertically aligned and cross-linked.
  • Let Giving vertical alignment to liquid crystal molecules means heating the liquid crystal coating film by means of heating with infrared rays, etc., and setting the temperature of the liquid crystal coating film to the crosslinkable liquid crystal contained in the liquid crystal phase. Above the temperature (liquid crystal phase transition temperature), the crosslinkable liquid crystal becomes an isotropic phase (liquid phase). Temperature (isotropic phase transition temperature).
  • the vertical alignment is improved by blending a sulfido, mercapto, amino or (meth) attalyloyl silane coupling agent into a crosslinkable liquid crystal compound. It was clear that we could do it. Therefore, even when the surface of the colored layer 3 is subjected to UV cleaning treatment or surface modification treatment with an ultraviolet irradiation amount of 900 mjZcm 2 or more as described above, the liquid crystal composition applied directly on the surface Sufficient vertical alignment is given to the liquid crystal molecules contained in.
  • liquid crystal composition of the present invention high cleanliness of the colored layer 3 by UV cleaning treatment or surface modification treatment, substrate adhesion, and high optical characteristics due to good alignment of liquid crystal molecules. It is possible to achieve both the functions of the C plate. Furthermore, a color filter 1 having such a positive C plate provided inside the liquid crystal cell by a so-called in-cell type can be obtained.
  • the liquid crystal coating film is irradiated with actinic radiation having a photosensitive wavelength such as liquid crystal molecules and a photopolymerization initiator contained in the liquid crystal composition. It can be made to progress.
  • the wavelength of the active radiation applied to the liquid crystal coating film is appropriately selected according to the absorption wavelength of the liquid crystal composition.
  • the active radiation irradiated in the present invention ultraviolet rays having a wavelength of 200 to 500 nm may be used.
  • a high pressure mercury lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, or the like is used.
  • the amount of irradiation light may vary depending on the type and composition of the crosslinkable liquid crystal compound and the type and amount of the photopolymerization initiator, for example, about 10 to 3000 mjZcm 2 .
  • the active radiation applied to the liquid crystal coating film is not limited to monochromatic light, but may be light having a certain wavelength range including the photosensitive wavelength of the liquid crystal composition.
  • the liquid crystal coating film forms the retardation layer 4 and the color filter 1 is manufactured.
  • the thickness of the retardation layer 4 is not particularly limited as long as a desired amount of retardation is exhibited. In general, the thickness of the retardation layer 4 is preferably about 0.5 to about LO / z m in consideration of productivity and the like.
  • the liquid crystal coating film is used as the retardation layer 4, the liquid crystal coating film is irradiated with actinic radiation to advance the cross-linking polymerization reaction of the liquid crystal molecules, and the liquid crystal coating film is further baked. May be. By performing such a firing step, the retardation layer 4 can be further cured, and the color filter 1 in which the surface of the retardation layer 4 is cured can be obtained.
  • the firing step can be performed by placing the substrate that has undergone the crosslinking step in the retardation layer 4 in an oven or the like heated to a certain temperature and heating the substrate.
  • the firing step can be performed using a commercially available oven such as Azwan “Hot Air Circulating Oven KLO-60M” in an air atmosphere and at atmospheric pressure.
  • the firing temperature and firing time can be appropriately determined depending on the thickness of the substrate including the retardation layer 4, the thickness of the retardation layer 4 itself, the type of the crosslinkable liquid crystal compound used, and the like.
  • the firing time is preferably 0.5 hours or more and 2.5 hours or less, and the firing temperature is preferably 200 ° C. or more and 250 ° C. or less.
  • the firing time in the firing step exceeds 2.5 hours, yellowing or the like may occur in the substrate, which may reduce the transmittance of the substrate.
  • the firing time is less than 0.5 hour, the substrate Adhesiveness, heat resistance, and curing degree of the resin may be low, and sufficient durability may not be obtained.
  • a liquid crystal composition is applied onto the transparent substrate 2, and this is aligned and fixed to form the retardation layer 4, thereby forming a so-called in-cell type.
  • the retardation layer 4 can be obtained.
  • the entire color filter 1 can be made thinner compared to the conventional method in which a retardation film formed into a sheet is attached to the outside of the liquid crystal cell with an adhesive or the like, and light scattering by the adhesive is also possible.
  • the retardation layer 4 is protected by the transparent substrate 2, effects such as improvement of heat resistance and suppression of moisture absorption deformation can be obtained.
  • the pencil hardness of the retardation layer 4 is preferably 2H or more according to the evaluation standard of JISK5600-5-4. Specifically, the pencil hardness of the phase difference layer 4 is measured by the following test method.
  • the sample substrate on which the phase difference layer to be measured for hardness is formed is placed on a lead brush hardness tester with a pencil with a flat tip.
  • the pencil hardness tester should be set so that when the tip of the pencil touches the surface of the sample substrate at an angle of 45 ⁇ 1 °, the pencil force is Og. Then, apply a load of 750 ⁇ 10g to the pencil. After the tip of the pencil is placed on the sample substrate, the sample substrate is moved 7 mm at a speed of 0.5 mm to LmmZsec in a direction in which the pencil is inclined 45 ⁇ 1 °.
  • the state of the surface portion (test portion) of the sample substrate is inspected with the naked eye to examine the type of indentation on the pencil.
  • an indentation of a pencil that is, a case where a scar occurs in the retardation layer
  • no indentation occurs. If indentations occur, classify and define them as shown in (a) to (c) below, depending on the situation.
  • This pencil hardness test specifies the hardness of a pencil at which a scar having a length of at least 3 mm as an indentation of any one of the above is generated at the test site.
  • the pencil hardness test is performed twice. If the results of the two times differ by one unit or more, they are discarded and the test is performed again. In other words, in the first pencil hardness test, when the pencil hardness is 2H, the scar length is 3 mm or more, and in the second pencil hardness test, when the pencil hardness is 5H, Discard the results and test again.
  • the color filter 1 of the present invention capable of improving the adhesion strength with the transparent substrate 2 and the colored layer 3 is 0 or 1 according to the evaluation standard of the phase difference layer 4 after the accelerated life test of JISK5600 5-6. That is, it is preferably 1 or less.
  • the heating life test shall be performed for 1 hour at 100 ° C and 100% RH using an accelerated life tester EHS-411M manufactured by Tabai.
  • a specific peel test is performed as follows. First, an accelerated life test is performed on the sample substrate coated with the retardation layer 4. Next, in an environment where the temperature is 23 ⁇ 2 ° C and the humidity is 50 ⁇ 5%, the phase difference layer 4 is cut six times (cross cut) at intervals of lmm in each direction in the form of an orthogonal lattice. A grid is provided. Next, use a tape with an adhesive strength of 10 ⁇ 1 N per width of 25 mm and width of 25 mm, affix it in a grid shape so that the longitudinal direction of the tape is parallel to either side of the grid, and rub with your fingers. wear. Furthermore, the edge of the tape is picked up, and the state of the lattice after peeling off for 0.5 to 1 second at an angle of about 60 ° with respect to the non-adhesive surface of the tape is evaluated in the following 6 levels.
  • Evaluation Criteria 0 The edge of the cut retardation layer is completely smooth, and there is no peeling of any lattice.
  • Evaluation criteria 1 Force with a small peeling in the retardation layer at the intersection of cuts The condition where the cross-cut part is affected is less than 5%.
  • Evaluation criteria 2 A state in which the phase difference layer is peeled off along the edge of the cut phase difference layer and at Z or the intersection.
  • the cross-cut part is clearly affected by more than 5%, but not more than 15%.
  • Criterion 3 The phase difference layer is partially or completely peeled along the cut edge, and various partial forces of the Z or cross-cut grating eyes are partially or completely The phase difference layer is peeled off.
  • the cross-cut part will be affected by the delamination with a force that clearly exceeds 15% and does not exceed 35%.
  • Evaluation criteria 4 The retardation layer is partially or completely peeled along the cut edge, and Z or several eyes are partially or completely peeled off the retardation layer. State. The cross-cut portion is clearly affected by more than 35% but more than 65% There is nothing to do.
  • Evaluation Criteria 5 The degree of peeling exceeds the above Evaluation Criteria 4 (including the state in which the entire cross-cut case is peeled off).
  • a protective layer 9 and a spacer 10 may be sequentially provided on the surface of the retardation layer 4 as necessary.
  • the protective layer 9 is made of a transparent resin material made of an acrylic, amide or ester polymer containing a polyfunctional acrylate, or an acrylic, amide or ester polymer containing a polyfunctional epoxy. It can be formed by applying a transparent resin paint having material strength to the surface of the retardation layer 4 and then drying and curing it. For the curing of the protective layer 9, for example, a method of irradiating with UV light can be employed according to the properties of the transparent resin material.
  • Spacer 10 is a photocurable photosensitive coating material having a material strength such as an acrylic, amide or ester polymer containing a polyfunctional acrylate, and is composed of a retardation layer 4, a protective layer 9, Alternatively, it is applied onto the transparent substrate 2 and dried, and then the paint is exposed and cured through a mask pattern corresponding to the position where the spacer 10 is to be formed, and then the uncured portion is removed by etching. Further, it is formed by firing the whole.
  • a material strength such as an acrylic, amide or ester polymer containing a polyfunctional acrylate
  • the color filter 1 may include another retardation control layer or the like between the transparent substrate 2 and the retardation layer 4 or on the retardation layer 4.
  • another phase difference control layer for example, a positive A plate formed by aligning and fixing a liquid crystal material formed so that the optical axis is parallel to the surface of the transparent substrate 2 can be mentioned.
  • another functional layer 20 may be provided on the opposite side of the retardation layer 4 across the transparent substrate 2.
  • the functional layer 20 include a transparent conductive film that forms an electric field with a driving electrode described later, a phase difference control layer such as the positive or negative C plate or positive A plate, or a polarizing plate. can do.
  • the color filter 1 of the present invention includes a display-side substrate of the liquid crystal display device 11 and Can be used.
  • a liquid crystal cell 15 is formed by sealing a driving liquid crystal material 14 between the color filter 1 and the driving circuit side substrate 13.
  • the color filter 1 is used as the display-side substrate 12 installed on the viewer side (corresponding to the upper side in the figure) of the liquid crystal display device 11.
  • the retardation layer 4 provided in the color filter 1 constitutes a positive C plate in which liquid crystal molecules are fixed in a state of being vertically aligned with respect to the transparent substrate 2 as described above.
  • the phase difference layer 4 is disposed so as to be sandwiched between the transparent substrate 2 of the color filter 1 and the transparent substrate 31 constituting the driving circuit side substrate 13 and forms a so-called in-cell type.
  • the linearly polarizing plate 23 of the display side substrate 12 and the linearly polarizing plate 32 of the driving circuit side substrate 13 are arranged so that their transmission axes are orthogonal to each other. It is arranged.
  • the driving circuit side substrate 13 includes a driving circuit 33 on the in-cell side of the transparent substrate 31 (side on which the driving liquid crystal material 14 is sealed), and a liquid crystal driving electrode whose voltage load is controlled thereby. 3 and 4 are provided.
  • the display-side substrate 12 includes a transparent conductive film 21, a positive A plate 22, and a linearly polarizing plate 23 on the observer side of the transparent substrate 2 as the functional layer 20.
  • composition A having the following composition.
  • Composition A was blended with BHT (2,6 di-tert-butyl-4-hydroxytoluene) as a polymerization inhibitor, Irgacure 907 as a polymerization initiator, and dodecanol as an additive.
  • Composition A was prepared according to the description in JP-T-2004-524385.
  • the weight ratio of each substance in the composition A shown below is the weight ratio of each substance to the total weight of the composition A.
  • a glass substrate (Corning Co., 1737 glass) with a size of 100 x 100mm and a thickness of 0.7mm was used as a clean transparent substrate after appropriate cleaning treatment.
  • Spin coater (Mikasa Co., Ltd.) 1H—360S), and the liquid crystal composition is spin-coated on a glass substrate. And then dried under reduced pressure.
  • UV irradiation device with an ultra-high pressure mercury lamp (trade name TOSCURE 751 manufactured by Harrison Toshiba Lighting Co., Ltd.)
  • UV light with a wavelength of 365 nm was irradiated at 20 mWZcm 2 for 10 seconds to crosslink the crosslinkable liquid crystal.
  • the obtained retardation layer was measured for the orientation state, hardness, substrate adhesion and transparency of the liquid crystal molecules as follows.
  • the alignment state of the liquid crystal molecules constituting the retardation layer was evaluated by measuring the retardation produced when light having a wavelength of 589 nm passed through the retardation layer as follows.
  • the phase difference was measured using RETS-1250AV manufactured by Otsuka Electronics.
  • the phase difference was assumed to have an X axis and a y axis orthogonal to each other on the surface of the retardation layer, and a z axis perpendicular to the X axis and the y axis. Then, the retardation value of the retardation layer was measured from the direction inclined in the X-axis direction and the direction inclined in the y-axis direction at a specific wavelength.
  • the phase difference that occurs in the optical element between the case of measuring in the direction tilted in the X-axis direction and the case of measuring in the direction tilted in the y-axis direction is V. It was measured whether or not the force showed symmetry with reference to.
  • phase difference shows symmetry in both the X-axis direction and the y-axis direction, and the phase difference value in the z-axis direction is 4 nm or less.
  • the phase difference shows symmetry in both the X-axis direction and the y-axis direction, or the value of the phase difference in the z-axis direction satisfies 4 nm or less.
  • phase difference is disturbed in symmetry in both the X-axis direction and the y-axis direction, and the value of the phase difference in the z-axis direction is greater than 4 nm.
  • the hardness of the retardation layer formed on the optical element was measured by measuring the pencil hardness according to JIS K5600-5-4.
  • the hardness of the retardation layer formed on the obtained optical element was evaluated as follows. The results are shown in Table 1.
  • Pencil hardness is equal to or harder than 2H (pencil hardness is 2H or more)... ⁇
  • Pencil hardness is softer than that of 2H Harder than or equivalent to that of B ⁇ ⁇ Pencil hardness is softer than that of B X
  • the substrate adhesion of the retardation layer formed on the optical element is measured according to JIS K5600-5-6, using the peel strength after an accelerated life test of 1 hour at a temperature of 100 ° C and a humidity of 100%. Carried out. The measured peel strength was evaluated as follows. The results are shown in Table 1.
  • Evaluation criteria based on measurement of peel strength is 0 or 1 (ie, 1 or less)
  • the transparency of the retardation layer formed on the optical element was evaluated by measuring the haze in the thickness direction of the retardation layer.
  • the haze of the retardation layer was measured according to JIS K7136.
  • “NDH-2000” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. was used as a measuring instrument. The results are shown in Table 1.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1-1, except that the conversion value of the multifunctional composite compound was 10% by weight. Table 1 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1-1, except that bisphenol A-glycidyl methacrylate (epoxy ester 3000M manufactured by Kyoeisha) was used as the multifunctional compound. Went. Table 1 shows the evaluation results. [0139] (Example 1 4)
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1-1, except that pentaerythritol triatalylate (M-305 manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was used as the polyfunctional compound. The evaluation results are shown in Table 1.
  • a retardation layer was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1% by weight of bis [3- (triethoxysilyl) propyl] disulfide (SIB1824.6 from Gelest) was used as the sulfido-based silane coupling agent. . Table 1 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared in the same manner as in Example 1-1 except that a colored layer was formed between the glass substrate and the retardation layer using the following colored resist, and the orientation state, hardness, and The substrate adhesion was evaluated. Table 1 shows the evaluation results.
  • the colored resist is applied onto the transparent substrate by spin coating, pre-betated at 90 ° C for 3 minutes, alignment exposure (lOOmjZcm 2 ), and then post-bed at 230 ° C for 30 minutes. And a red colored layer having a thickness of 2.0 m was formed. Subsequently, using a product name OC-2506 manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd. as an ultraviolet cleaning device, the colored layer was subjected to ultraviolet cleaning at an energy of 900 mi / cm 2 with ultraviolet light having a wavelength of 254 nm.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 11 except that the conversion value of the multifunctional compound with respect to the blend was 3.0% by weight. Table 1 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1-1, except that the conversion value of the multifunctional compound to the compound was 25% by weight. Table 1 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1-1, except that the conversion value of the alicyclic epoxy compound with respect to the compound was 0.05% by weight. Table 1 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was produced and evaluated in the same manner as in Example 1-1, except that the equivalent value of the alicyclic epoxy compound was changed to 25% by weight. Table 1 shows the evaluation results.
  • Example 11 was repeated except that 20 wt% of ethylene glycol diglycidyl ether (Evolite 40E manufactured by Kyoeisha) was used instead of the alicyclic epoxy compound. A retardation layer was prepared and evaluated. Table 1 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1-1 except that the polyfunctional compound was not used. Table 1 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1-1, except that an alicyclic epoxy compound was used. Table 1 shows the evaluation results.
  • a colored layer and a retardation layer were prepared in the same manner as in Example 1-7, except that a sulfide-based silane coupling agent was used, and the orientation state, hardness, and substrate adhesion of the retardation layer were evaluated. It was. Table 1 shows the evaluation results.
  • Example 1-1 As Example 1-1, except that 20% by weight of trimethylolpropane tritalylate (M-309 manufactured by Toagosei Co., Ltd.) having no alcoholic hydroxyl group in the molecular structure was used as the polyfunctional compound. A retardation layer was prepared and evaluated. Table 1 shows the evaluation results.
  • Example 1-1 except that 20% by weight of 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (KBM-303 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used in place of the sulfido silane coupling agent. In the same manner as above, a retardation layer was prepared and evaluated. Table 1 shows the evaluation results.
  • Example 1-7 except that 20% by weight of 2- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (KBM-303, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used in place of the sulfido silane coupling agent.
  • KBM-303 2- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane
  • a colored layer and a retardation layer were prepared in the same manner as described above, and the alignment state, hardness, and substrate adhesion of the retardation layer were evaluated. Table 1 shows the evaluation results.
  • Example 2-1 A phase difference was obtained in the same manner as in Example 1-1 except that 3-mercapto-pyrumethyldimethoxysilane (KBM-802, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), which is a mercapto-based silane coupling agent, was used as the silane coupling agent. Layers were prepared and evaluated. Table 2 shows the evaluation results.
  • KBM-802 3-mercapto-pyrumethyldimethoxysilane
  • a retardation layer was produced and evaluated in the same manner as in Example 2-1, except that the compound-converted value of the multifunctional compound was 10% by weight. Table 2 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 2-1, except that bisphenol A-glycidyl methacrylate (epoxy ester 3000M manufactured by Kyoeisha) was used as the multifunctional compound. Went. Table 2 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 2-1, except that pentaerythritol triatalylate (M-305 manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was used as the polyfunctional compound. The evaluation results are shown in Table 2.
  • a retardation layer was prepared in the same manner as in Example 2-1, except that 1% by weight of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. ⁇ -803) was used as the mercapto-based silane coupling agent. .
  • Table 2 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was produced in the same manner as in Example 2-1, except that a colored layer similar to that in Example 1-7 was formed between the glass substrate and the retardation layer, and the orientation state, hardness, The substrate adhesion was evaluated. Table 2 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 2-1, except that the converted value of the multifunctional compound was 25% by weight. Table 2 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 2-1, except that the conversion value of the alicyclic epoxy compound with respect to the compound was 0.05% by weight. Table 2 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 2-1, except that the conversion value of the alicyclic epoxy compound to the compound was 25% by weight. Table 2 shows the evaluation results.
  • Example 2-1 Except for using 20% by weight of hydroquinone diglycidyl ether (Denacol EX-203 manufactured by Nagase ChemteX Corporation), which is an aromatic epoxy compound, instead of the alicyclic epoxy compound, the same procedure as in Example 2-1 was performed. A retardation layer was prepared and evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.
  • Example 2-1 except that 20% by weight of ethylene glycol diglycidyl ether (Evolite 40E manufactured by Kyoeisha Engineering Co., Ltd.), which is a linear epoxy compound, was used instead of the alicyclic epoxy compound. Then, a retardation layer was prepared and evaluated. Table 2 shows the evaluation results.
  • ethylene glycol diglycidyl ether (Evolite 40E manufactured by Kyoeisha Engineering Co., Ltd.), which is a linear epoxy compound, was used instead of the alicyclic epoxy compound.
  • Table 2 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the polyfunctional compound was not used. Table 2 shows the evaluation results. [0175] (Comparative Example 2-2)
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 2-1, except that an alicyclic epoxy compound was used. Table 2 shows the evaluation results.
  • a colored layer and a retardation layer were prepared in the same manner as in Example 2-7 except that a mercapto-based silane coupling agent was used, and the orientation state, hardness, and substrate adhesion of the retardation layer were evaluated. It was. Table 2 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 2-1, except that 20% by weight of trimethylolpropane tritalylate (M-309, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was used as the polyfunctional compound. Went. Table 2 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 2-1, except that pentaerythritol tetraatalylate (Light Esterate PE-4A manufactured by Kyoeisha Co., Ltd.) was used as the multifunctional compound. Went. Table 2 shows the evaluation results.
  • Example 2-1 In the same manner as in Example 2-1, except that 1.0% by weight of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM-403 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used instead of the mercapto-based silane coupling agent. A phase difference layer was prepared and evaluated. Table 2 shows the evaluation results.
  • KBM-403 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • Example 2-7 Colored in the same manner as Example 2-7, except that 1.0% by weight of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM-403 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used instead of the mercapto-based silane coupling agent.
  • KBM-403 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • a layer and a retardation layer were prepared, and the orientation state, hardness, and substrate adhesion of the retardation layer were evaluated. Table 2 shows the evaluation results.
  • N-2 (aminoethinore) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane (KBM-602 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), which is an amino silane coupling agent, is 0.01% by weight in terms of the compound combination.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1-1 except that it was used. Table 3 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3-1, except that the conversion value of the polyfunctional compound was 10% by weight. Table 3 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3-1, except that bisphenol A-glycidyl methacrylate (epoxy ester 3000M manufactured by Kyoeisha) was used as the multifunctional compound. Went. Table 3 shows the evaluation results.
  • Example 1 except that 0.01% by weight of 3-triethoxysilyl mono- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 9103) was used as an amino-based silane coupling agent.
  • a retardation layer was produced in the same manner as in 3-1. Table 3 shows the evaluation results.
  • Example 3-1 except that 0.01% by weight of ⁇ -2 (aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. ⁇ -603) was used as an amino-based silane coupling agent A retardation layer was produced in the same manner. Table 3 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was formed in the same manner as in Example 3-1, except that 0.01% by weight of 3-aminopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., 903) was used as the amino silane coupling agent. Produced. Table 3 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was produced in the same manner as in Example 3-1, except that the same colored layer as in Example 1-7 was formed between the glass substrate and the retardation layer, and the orientation state, hardness, The substrate adhesion was evaluated. Table 3 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3-1, except that the converted value of the multifunctional compound was 25% by weight. Table 3 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3-1, except that the conversion value of the alicyclic epoxy compound with respect to the compound was 0.05% by weight. Table 3 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3-1, except that the conversion value of the alicyclic epoxy compound was 25% by weight. Table 3 shows the evaluation results.
  • Example 3-1 Except for using 20% by weight of hydroquinone diglycidyl ether (Denacol EX-203 manufactured by Nagase ChemteX Corporation), which is an aromatic epoxy compound, instead of the alicyclic epoxy compound, the same procedure as in Example 3-1 was performed. A retardation layer was prepared and evaluated. The evaluation results are shown in Table 3.
  • Example 3-1 except that 20% by weight of ethylene glycol diglycidyl ether (Evolite 40E manufactured by Kyoeisha Engineering Co., Ltd.), which is a linear epoxy compound, was used in place of the alicyclic epoxy compound. Then, a retardation layer was prepared and evaluated. Table 3 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3-1, except that the polyfunctional compound was not used. Table 3 shows the evaluation results. [0200] (Comparative Example 3-2)
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3-1, except that an alicyclic epoxy compound was used. Table 3 shows the evaluation results.
  • a colored layer and a retardation layer were prepared in the same manner as in Example 3-7 except that an amino-based silane coupling agent was used, and the orientation state, hardness, and substrate adhesion of the retardation layer were evaluated. Went. Table 3 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3-1, except that 20% by weight of trimethylolpropane tritalylate (M-309, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was used as the polyfunctional compound. Went. Table 3 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3-1, except that pentaerythritol tetraatalylate (Kyoeisha Co., Ltd. Light Atarilate PE-4A) was used as the multifunctional compound. Went. Table 3 shows the evaluation results.
  • a phase difference was obtained in the same manner as in Example 3-1, except that 10.0% by weight of 3-chloropropyl methoxytrimethoxysilane (KBM-703 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used instead of the amino silane coupling agent. Layers were prepared and evaluated. Table 3 shows the evaluation results.
  • Example 3-7 Colored layer in the same manner as in Example 3-7, except that 10.0% by weight of 3-chloropropyl methoxytrimethoxysilane (KBM-703 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used in place of the amino silane coupling agent.
  • KBM-703 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • a retardation layer was prepared, and the orientation state, hardness, and substrate adhesion of the retardation layer were evaluated. Table 3 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was produced and evaluated in the same manner as in Example 3-1, except that no silane coupling agent was used. Table 3 shows the evaluation results.
  • Example 3 Orientation Hardness Substrate Adhesion Haze Example 3 1 ⁇ ⁇ ⁇ 0.8 Example 3-2 ⁇ ⁇ ⁇ 1.1 Example 3-3 ⁇ ⁇ ⁇ 0.8 Example 3-4 ⁇ ⁇ 0 8 Example 3 5 ⁇ ⁇ ⁇ 0.8 Example 3-6 ⁇ ⁇ ⁇ 0.5 Example 3 7 ⁇ ⁇ ⁇ 0.8 Example 3-8 ⁇ 1.5 Example 3-9 ⁇ ⁇ ⁇ 0.0 8 Example 3 1 0 ⁇ @
  • Comparative example 3-4 X X 1.3 Comparative example 3-5 X X 0.8 0.8 Comparative example 3-6 X ⁇ ⁇ 3.1 Comparative example 3-7 X ⁇ ⁇
  • Example 1-1 As Example 1-1, except that 3-methacryloxypropylmethyl jetoxysilane (KBE-502, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), which is a (meth) atalyloyl silane coupling agent, was used as the silane coupling agent. Similarly, a retardation layer was produced and evaluated. The evaluation results are shown in Table 4.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 41 except that the equivalent value of the alcoholic polyfunctional molecule was changed to 10% by weight. Table 4 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 4-1, except that bisphenol A-glycidyl methacrylate (epoxy ester 3000M manufactured by Kyoeisha) was used as the multifunctional compound. Went. Table 4 shows the evaluation results. [0211] (Example 4 4)
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 4-1, except that pentaerythritol triatalylate (M-305 manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was used as the polyfunctional compound. Table 4 shows the evaluation results.
  • Retardation was carried out in the same manner as in Example 4-1, except that 1% by weight of 3-methacryloxypropyltriethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. ⁇ -503) was used as the (meth) atallyloyl silane coupling agent. A layer was made. Table 4 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was produced in the same manner as in Example 4-1, except that a colored layer similar to that in Example 1-7 was formed between the glass substrate and the retardation layer, and the orientation state, hardness, The substrate adhesion was evaluated. Table 4 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 41 except that the conversion value of the multifunctional compound with respect to the blend was 3.0% by weight. Table 4 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 4-1, except that the converted value of the multifunctional compound was 25% by weight. Table 4 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 4-1, except that the conversion value of the alicyclic epoxy compound with respect to the compound was 0.05% by weight. Table 4 shows the evaluation results.
  • Example 4-1 Except that the alicyclic epoxy compound compound-converted value was 25% by weight, Example 4-1 and Similarly, a retardation layer was produced and evaluated. Table 4 shows the evaluation results.
  • Example 41 was used except that 20 wt% of ethylene glycol diglycidyl ether (Evolite 40E manufactured by Kyoeisha) was used instead of the alicyclic epoxy compound. A retardation layer was prepared and evaluated. Table 4 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 4-1, except that the polyfunctional compound was not used. Table 4 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 4-1, except that an alicyclic epoxy compound was used. Table 4 shows the evaluation results.
  • a colored layer and a retardation layer were prepared in the same manner as in Example 4-7, except that a (meth) atalyloyl silane coupling agent was used, and the orientation state, hardness, and substrate adhesion of the retardation layer were prepared. Was evaluated. Table 4 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared and evaluated in the same manner as in Example 4-1, except that 20% by weight of trimethylolpropane tritalylate (M-309, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was used as the polyfunctional compound. The went. Table 1 shows the evaluation results.
  • a retardation layer was prepared in the same manner as in Example 4-1, except that pentaerythritol tetraatalylate (Kyoeisha Co., Ltd., Light Atarylate PE-4A) was used as the multifunctional compound.
  • Retardation layer in the same manner as in Example 4-1, except that butyl trimethoxysilane (KBM-1003 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used in place of the (meth) atallyloyl silane coupling agent. Were prepared and evaluated. Table 4 shows the evaluation results.
  • a colored layer and a layer were formed in the same manner as in Example 47 except that butyl trimethoxysilane (KBM-1003 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used in place of the (meth) atarylloyl-based silane coupling agent.
  • KBM-1003 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • a retardation layer was prepared, and the orientation state, hardness, and substrate adhesion of the retardation layer were evaluated. Table 4 shows the evaluation results.
  • the retardation layer obtained from the liquid crystal composition according to each example of the present invention satisfactorily maintains the vertical alignment of the liquid crystal molecules contained therein. It can be seen that both hardness, base material adhesion and transparency can be improved. On the other hand, in the comparative example, the vertical alignment property of the liquid crystal molecules, the hardness of the retardation layer, the substrate adhesion or the transparency was poor.
  • the addition of a sulfido, mercapto, amino, or (meth) attalyloyl silane coupling agent to the liquid crystal composition of the present invention improves the vertical alignment of the liquid crystal molecules, and the alcoholic polyfunctionality. It is understood that the hardness and the substrate adhesion of the retardation layer are synergistically improved by adding both the ionic compound and the alicyclic epoxy compound.
  • Example 3 comprising a retardation layer formed using a liquid crystal composition containing a ketimine-based silane coupling agent was also used.
  • Haze is generally understood as an index indicating the transparency of a retardation layer. Only haze Although it is not an index for determining the performance of a color filter, a display device using a color filter having a low haze and a retardation layer can obtain a high contrast ratio and a viewing angle improvement effect, and can produce a high-quality image. Can be provided.
  • Example 3-6 and Example 3-9 the haze value was higher than that in Comparative Example 3-8, and Comparative Example 1-6 2-6, 3-6, and 4-6, it was suggested that the presence of the silane coupling agent in the liquid crystal composition increased haze.
  • the color filter of the present invention uses a liquid crystal composition to which a silane coupling agent other than the silane coupling agent specified in the present invention is added. It was suggested that there is an effect of suppressing the haze lower than that of the color filter having the retardation layer formed.
  • Examples 3-6 and Example 3 containing a ketimine silane coupling agent were added.
  • the present invention achieves the intended purpose of improving the adhesion of the retardation layer to the substrate surface.
  • the intended purpose of the present invention is particularly favorably achieved from the viewpoint of solving the above-mentioned problem of improving adhesion and suppressing haze to a low value. It can be achieved and desirable.
  • the crosslinkable liquid crystal composition of the present invention can form a retardation layer exhibiting a good homeotropic orientation on the underlayer without the presence of a vertical alignment film. Therefore, for example, in a display device such as a liquid crystal display device, it is possible to reduce light scattering by reducing the thickness of the liquid crystal cell, and at the same time, providing a high-quality image display.

Abstract

　安価且つ容易に、硬度などの機械強度、および基材密着性に優れた位相差層を形成することのできる液晶組成物、それを用いたカラーフィルタ、およびこのカラーフィルタを用いた液晶表示装置を提供する。 　１種または２種以上の架橋性液晶化合物と、スルフィド系シランカップリング剤、メルカプト系シランカップリング剤、アミノ系シランカップリング剤または（メタ）アクリロイル系シランカップリング剤より選ばれた少なくとも１種のシランカップリング剤と、分子構造中にアルコール性水酸基および多官能（メタ）アクリロイル基を有する多官能（メタ）アクリレートと、脂環エポキシ化合物と、を含有することを特徴とする液晶組成物、およびこれを透明基板２に塗工して固定化した位相差層４を備えるカラーフィルタ１ならびに該カラーフィルタ１を表示側基板１２とする液晶表示装置１１。

Description

明 細 書
液晶組成物、カラーフィルタおよび液晶表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、液晶組成物、該液晶組成物よりなる位相差層を有するカラーフィルタ、 および該カラーフィルタを用いた液晶表示装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、液晶表示装置は、薄型軽量、低消費電力という大きな利点を持っため、パー ソナルコンピューターや携帯電話、電子手帳等の表示装置に積極的に用いられてい る。これらの液晶表示装置は、駆動用液晶材料の複屈折性を利用して光のスィッチ ングを行っている。したがって、液晶表示装置は駆動用液晶材料の複屈折性に由来 する視野角依存性と!/ヽぅ問題が存在する。この問題を解決するために各種の位相差 層形成フィルムが開発されている。この位相差層形成フィルムは通常、ポリアクリレー ト、ポリカーボネート、トリァセチルセルロース等のフィルムの延伸によって作製され、 2枚の基板で駆動用液晶材料を挟み込んでなる液晶セルの外側に粘着剤を用いて 貼り付けられる。しかしこの場合、粘着剤の屈折率は位相差層形成フィルムの屈折率 とは異なるため、透過光に光散乱を生じるという問題がある。
[0003] これに対し最近では、透過光を赤 (R) '緑 (G) ·青 (B)などに着色する着色層が基 材上に積層されたカラーフィルタにお ヽて、架橋性液晶材料や高分子液晶材料を着 色層の上面に塗布することによって液晶セルの内側に位相差層を設置する方法が 提案されている（下記特許文献 1参照)。この場合は粘着剤が不要となるため上記光 散乱の問題は発生せず、また位相差層が基板に保護されるため高い機械的強度と 耐熱性が得られ、さらには吸湿変形を抑制することができる。
[0004] また、これらの位相差層につ ヽてはその耐熱性ゃ耐薬品性をさらに向上させるため 、重合性液晶中に多官能 (メタ)アタリレート（下記特許文献 2および 3参照）を添加し、 硬化させる方法が提案されて 、る。
特許文献 1 :特開 2000— 221506号公報
特許文献 2：特開 2002— 265421号公報 特許文献 3：特開 2002— 308832号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力しながら、上記特許文献 2または 3のように、重合性液晶中に多官能 (メタ）ァク リレートを添加しただけの方法では、基材ゃ着色層などの下地層に対する位相差層 の密着力が弱ぐ外部力もの応力により位相差層が下地層から剥がれてしまうといつ た問題があった。本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、安価且つ容易 に、硬度や下地層との密着性に優れた位相差層を形成することのできる液晶組成物 、それを用いたカラーフィルタ、およびこのカラーフィルタを用いた液晶表示装置を提 供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明に力かる液晶組成物は、架橋性液晶化合物に対し、添加物として特定のシ ランカップリング剤と、アルコール性の多官能性ィ匕合物とをともに添加することによつ て位相差層の垂直配向性と硬度が向上し、さらにエポキシィ匕合物を配合することによ り前記添加物と相乗的に位相差層の耐久性や、下地層との密着性 (以下、本発明で は「基材密着性」という場合がある。）が向上するという知見に基づくものである。
[0007] 即ち本発明は、 1種または 2種以上の架橋性液晶化合物と、スルフイド系シランカツ プリング剤、メルカプト系シランカップリング剤、アミノ系シランカップリング剤または (メ タ）アタリロイル系シランカップリング剤より選ばれた少なくとも 1種のシランカップリング 剤と、分子構造中にアルコール性水酸基および重合性官能基を有する多官能性ィ匕 合物と、エポキシィ匕合物と、を含有することを特徴とする液晶組成物を要旨とする。
[0008] 上記本発明の液晶組成物は、前記架橋性液晶化合物の少なくとも 1種が、 1分子 中に 1個または 2個以上の (メタ)アタリロイル基を有して 、てもよ 、。
[0009] 上記本発明の液晶組成物は、前記アミノ系シランカップリング剤がケチミン系シラン カップリング剤であってもよ 、。
[0010] 上記本発明の液晶組成物は、前記多官能性化合物が、多官能 (メタ)アタリレートで あってもよい。
[0011] 上記本発明の液晶組成物は、前記多官能 (メタ)アタリレートが、 2 ヒドロキシ 1 3 ジメタクリロキシプロパン、 2 ヒドロキシ 1—3ジメタクリロキシプロパン、 2 ヒドロキシ , 1—アタリ口キシ， 3—メタクリロキシプロパン、エチレンビス [ォキシ（2 ヒドロキシプ 口パン一 1, 3 ジィル）]ジメタタリレート、（1—メチル 1, 2 エタンジィル）ビス [ォ キシ（2 ヒドロキシ一 3, 1—プロパンジィル）]ジアタリレート、ビスフエノール A—グリ シジルメタタリレート、ビスフエノール A—グリシジルアタリレート、ペンタエリスリトール ジァクリレートモノステアレートからなる群より選ばれる 1種または 2種以上であってもよ い。
[0012] 上記本発明の液晶組成物は、前記多官能 (メタ)アタリレートがペンタエリスリトール トリアタリレートであってもよ ヽ。
[0013] 上記本発明の液晶組成物は、前記多官能 (メタ)アタリレートがジペンタエリスリトー ルヒドロキシペンタアタリレートであってもよ 、。
[0014] 上記本発明の液晶組成物は、前記エポキシ化合物が、脂環アルキル基内にェポキ シ基を有する脂環エポキシ化合物であってもよ 、。
[0015] 上記本発明の液晶組成物は、前記エポキシ化合物が、分子構造中にエポキシ基 を 2以上有していてもよい。
[0016] 上記本発明の液晶組成物は、前記エポキシ化合物が低分子量体として含有されて いてもよい。
[0017] 上記本発明の液晶組成物は、前記エポキシィ匕合物の数平均分子量が 1000以下 であってもよい。
[0018] 上記本発明の液晶組成物は、前記シランカップリング剤を、対配合物換算値で 0.
01〜20重量0 /0含有して!/、てもよ!/、。
[0019] 上記本発明の液晶組成物は、前記多官能性化合物を、対配合物換算値で 5〜20 重量％含有して 、てもよ 、。
[0020] 上記本発明の液晶組成物は、前記エポキシィ匕合物を、対配合物換算値で 1〜20 重量％含有して 、てもよ 、。
[0021] またさらなる本発明は、透明基板上に直接または間接に、少なくとも着色層と位相 差層とがこの順にまたは逆順に積層されたカラーフィルタであって、前記位相差層が
、請求項 1に記載の液晶組成物に含有される架橋性液晶化合物を配向させた状態 で互いに架橋重合させることによって形成されて ヽることを特徴とするカラーフィルタ を要旨とする。
[0022] またさらなる本発明は、透明基板上に直接または間接に、着色層と位相差層とがこ の順に積層されたカラーフィルタであって、前記位相差層が、請求項 1に記載の液晶 組成物を前記着色層上に直接塗布して液晶塗布膜とし、該液晶塗布膜に含有され る架橋性液晶化合物を配向させ、っ ヽで該液晶塗布膜の表面に活性放射線を照射 することにより前記架橋性液晶化合物を互いに架橋重合させて形成されていることを 特徴とするカラーフィルタを要旨とする。
[0023] またさらなる本発明は、透明基板上に直接または間接に、着色層と位相差層とがこ の順に積層されたカラーフィルタであって、前記位相差層が、対配合物換算値で少 なくとも（a) 93. 89〜70重量％の前記架橋性液晶化合物、（b) O. 1〜： LO重量％の 光重合開始剤、 (c) O. 01〜20重量％の前記シランカップリング剤、（d) 5〜20重量 %の前記多官能性化合物、および (e) 1〜20重量％の前記エポキシィ匕合物（ただし 上記 (b)〜（e)の合計が 30重量％を超えることはな 、）を含む請求項 1に記載の液晶 組成物を前記着色層上に直接塗布して液晶塗布膜とし、該液晶塗布膜に含有され る架橋性液晶化合物を配向させ、っ ヽで該液晶塗布膜の表面に活性放射線を照射 することにより前記架橋性液晶化合物を互いに架橋重合させ、さらに架橋重合した液 晶塗布膜を焼成することにより形成され、かつ、前記位相差層の鉛筆硬度が、 JISK5 600— 5— 4の評価基準で 2H以上であることを特徴とするカラーフィルタを要旨とす る。
[0024] またさらなる本発明は、透明基板上に直接または間接に、着色層と位相差層とがこ の順に積層されたカラーフィルタであって、前記位相差層が、対配合物換算値で少 なくとも（a) 93. 89〜70重量％の前記架橋性液晶化合物、（b) 0. 1〜： LO重量％の 光重合開始剤、 (c) 0. 01〜20重量％の前記シランカップリング剤、（d) 5〜20重量 %の前記多官能性化合物、および (e) 1〜20重量％の前記エポキシィ匕合物（ただし 上記 (b)〜（e)の合計が 30重量％を超えることはな 、）を含む請求項 1に記載の液晶 組成物を前記着色層上に直接塗布して液晶塗布膜とし、該液晶塗布膜に含有され る架橋性液晶化合物を配向させ、っ ヽで該液晶塗布膜の表面に活性放射線を照射 することにより前記架橋性液晶化合物を互いに架橋重合させ、さらに架橋重合した液 晶塗布膜を焼成することにより形成され、かつ、前記位相差層の剥離強度が、 JISK5 600- 5- 6の評価基準で 0または 1であることを特徴とするカラーフィルタを要旨とす る。
[0025] 上記本発明のカラーフィルタは、位相差層がホメオト口ピック配向していてもよい。
[0026] またさらなる本発明は、上記本発明のカラーフィルタと、透明基板上に少なくとも液 晶駆動用電極を備える駆動用回路側基板とが、前記位相差層および前記液晶駆動 用電極をともに内側にして対向させて配置され、前記カラーフィルタと前記駆動用回 路側基板との間に駆動用液晶材料が封入されてなる液晶表示装置を要旨とする。
[0027] 尚、本明細書において用いられるいくつかの用語について以下のとおり定義する。
「 (メタ）アタリロイル基」とは、「アタリロイル基」および「メタアタリロイル基」の 2つの官 能基の総称として用いるものとする。尚、アタリロイル基の例としてはアタリロイロキシ 基 (アタリレート基)等、メタアタリロイル基の例としてはメタクリロイ口キシ基 (メタクリレ ート基)等が挙げられる。同様に、「(メタ)アタリレート」とは、「アタリレート」および「メタ タリレート」を意味する。
[0028] 「液晶組成物」とは、 (a)少なくとも架橋性液晶化合物と、スルフイド系、メルカプト系 、アミノ系または（メタ）アタリロイル系のシランカップリング剤と、アルコール性の多官 能性化合物と、エポキシィ匕合物とを含み、さらに位相差層を形成するために用いられ る他の物質が配合された混合物である組成物 (混合形態組成物）と、 (b)上記混合物 を配合物成分とし、これを溶媒に溶解もしくは懸濁させて調製した溶液状態である組 成物 (溶液形態組成物)の両方を意味する。また本明細書中、特に上述した「溶液状 態である組成物」である本発明の液晶組成物のことを、便宜上「液晶組成物溶液」と も呼ぶ。
[0029] 「対配合物換算値」とは、本発明の液晶組成物が混合形態組成物である場合には 、該混合物を構成する物質として配合される各配合物の総重量を 100としたときの各 配合物の重量比を意味し、また、本発明の液晶組成物が溶液形態組成物である場 合には、溶液の重量力も溶媒の重量を引いた重量 (即ち、溶媒に溶解或いは懸濁す る前の各配合物の総重量)を 100としたときの各配合物の重量比を意味する。なお、 本発明において特に断りなく重量％と表記した場合は、対配合物換算値を意味する ものとする。
[0030] 「位相差層」とは、光の位相差 (リタデーシヨン)変化に対して光学補償することがで きる位相差制御機能を有する層を意味する。
[0031] 「ホメオト口ピック配向」とは、位相差層を構成する液晶分子の光軸が基板面に対し て垂直または略垂直に立ち上がって 、る配向状態を 、う。また「位相差層がホメオト 口ピック配向している」とは、位相差層を構成する液晶分子が垂直配向していることを いう。尚、本発明において、位相差層の理想的なホメオト口ピック配向とは、位相差層 の厚さ方向を z軸にして xyz直交座標を想定したとき、 X軸方向の屈折率 nxと y軸方 向の屈折率 nyがほぼ同じ値になり、かつ測定角度が 0° の時の位相差値力 nm以 下の場合をいい、好ましくは 3. 5nm以下、より好ましくは 3nm以下の場合をいう。 発明の効果
[0032] 本発明の液晶組成物をガラス基板等の基材上に塗布して液晶塗布膜とし、これに 含まれる液晶分子を配向させ、っ ヽで該液晶塗布膜を硬化させて得られる位相差層 は、硬度および下地層に対する基材密着性に優れる。このため本発明の液晶組成 物により位相差層を形成したカラーフィルタやこのカラーフィルタを表示側基板として 用いた液晶表示装置は、安価に作製され、かつ長期間に亘つて優れた視野角改善 効果と、硬度および基材密着性を発揮すると!ヽぅ効果を奏する。
また本発明の液晶組成物は、スルフイド系、メルカプト系、アミノ系または (メタ)ァク リロイル系のシランカップリング剤を架橋性液晶化合物に添加したことにより、液晶分 子の垂直配向性が向上する。したがって、基材ゃ着色層などの下地層の表面に洗 浄処理や表面改質処理を施した場合など、液晶分子の垂直配向性を良好に得ること が困難な場合であっても、垂直配向膜を用いることなく液晶分子を垂直配向させるこ とがでさる。
さらに本発明によれば、水酸基および重合性官能基を有する多官能性ィ匕合物を用 いることにより、架橋性液晶化合物と上記シランカップリング剤との相溶性が向上する という効果を奏する。
[0033] なお、液晶組成物に含まれる液晶分子を重合固定してなる位相差層と下地層との 密着性を向上するという観点のみ力も言えば、例えば両者の間に粘着層を別途形成 する方法も採り得るところである。しかし、かかる方法では、位相差層の形成に先立つ て粘着層を下地層の上に塗工および固定する工程を経る必要がある。またかかる方 法では、カラーフィルタや液晶表示装置全体の厚さが増してしまうほか、該粘着層に よって透過光の散乱が生じ、カラーフィルタ等の光学特性が低下する虞がある。これ に対し、本発明のように液晶組成物中に上記特定のシランカップリング剤を混合する ことにより、位相差層の作製工程数の増大、位相差層厚さの拡大および光学特性の 低下のいずれの問題をも伴うことなく本発明の上記効果を得ることができる。
[0034] また本発明の液晶組成物を用いて得られた位相差層は上記のように配向安定性に 優れるため、優れた位相差制御機能を発揮して液晶表示装置の視野角改善効果に 大きく寄与する。即ち、クロス-コル状態に設置した一対の直線偏光板に挟んで本発 明のカラーフィルタを偏光顕微鏡により観察したときには光漏れがない。また該カラ 一フィルタを液晶表示装置に用いた場合には、光漏れのない暗表示（黒表示）と、高 輝度の明表示（白表示)とが得られ、高いコントラスト比による高品質な表示を提供す ることがでさる。
図面の簡単な説明
[0035] [図 1]本発明のカラーフィルタの一実施例を示す縦断面図である。
[図 2]本発明のカラーフィルタを用いた液晶表示装置の一例を示す縦断面図である。
[図 3]サンプルの位相差測定方向を示した図である。
符号の説明
[0036] 1 カラーフィルタ
2 透明基板
3 着色層
4 位相差層
11 液晶表示装置
12 表示側基板
13 駆動用回路側基板
14 駆動用液晶材料 15 液晶セル
発明を実施するための最良の形態
[0037] 本発明の架橋性液晶組成物（以下、単に「液晶組成物」 t 、う場合がある。）は、（1 )架橋性液晶化合物と、（2)スルフイド系シランカップリング剤、メルカプト系シランカツ グ剤より選ばれた少なくとも 1種のシランカップリング剤と、（3)分子構造中にアルコー ル性水酸基および重合性官能基を有する多官能化合物と、（4)エポキシ化合物とが (5)溶媒に添加されてなるものである。上記各成分について、以下具体的に説明す る。
[0038] <架橋性液晶化合物について >
本発明の液晶組成物に用いる架橋性液晶化合物としては、架橋性のネマチック液 晶を用いることができ、架橋性ネマチック液晶としては例えば、 1分子中に (メタ)アタリ ロイル基、エポキシ基、ォキタセン基、イソシァネート基等の重合性基を少なくとも 1個 有するモノマー、オリゴマー、ポリマー等が挙げられる。このような架橋性液晶として は、下記、化 1に示す一般式（1)または下記、化 2に示す一般式（2)で表される化合 物のうちの 1種の化合物もしくは 2種以上の混合物、化 3または化 4に示すィ匕合物のう ちの 1種の化合物もしくは 2種以上の混合物、またはこれらを組み合わせた混合物を 用いることができる。特に、本発明における架橋性液晶化合物を構成する架橋性ネ マチック液晶化合物の少なくとも 1種力 1分子中に 1個または 2個以上の (メタ)アタリ ロイル基を有することが好ま U、。
[0039] 上述の通り、本発明は、架橋性液晶化合物を含有する液晶組成物に、スルフイド系 、メルカプト系、アミノ系または (メタ)アタリロイル系のシランカップリング剤が添加され て!ヽる。この結果本発明の液晶組成物を用いて基板などの下地層の表面に位相差 層を形成したときに、該位相差層を構成する架橋性液晶化合物を下地層に対し良好 に垂直配向させることが可能である。本発明によって上記良好な垂直配向が実現さ れる機構にっ 、ては明らかではな 、。し力しながら上記機構にっ 、て以下のことが考 察される。即ち、本発明の液晶組成物を下地層に塗布して塗膜を形成した際に、該 塗膜中には分散されて上記シランカップリング剤が存在する。そして該シランカツプリ ング剤の存在により、上記塗膜を構成する架橋性液晶化合物が良好に垂直配向す る。より詳しく述べると、該シランカップリング剤は、上記塗膜と下地層との界面領域、 あるいは該塗膜と空気層との界面領域に存在する架橋性液晶化合物の配向だけで はなぐ該塗膜の中間領域に存在する架橋性液晶化合物の配向に対しても良好な 作用を与える。したがって、下地層の表面性状の変化あるいは凹凸の存在により、下 地層界面に存在する架橋性液晶化合物の配向が不安定な場合であっても、上記塗 膜の中間領域に存在する架橋性液晶化合物は、上記シランカップリング剤の存在に より良好なホメオト口ピック配向を示す。そして上記中間領域の架橋性液晶化合物の 良好なホメオト口ピック配向に支配されて、塗膜と下地層との界面領域および塗膜と 空気層との界面領域に存在する架橋性液晶化合物も良好にホメオト口ピック配向す るものと考えられる。
[0040] [化 1]
Figure imgf000011_0001
( 2 )
[0042] [化 3]
Figure imgf000012_0001
Figure imgf000012_0002
[化 4] CH2=CHC02(CH2)60'
Figure imgf000013_0001
化 1に示す一般式（1)において、 R1および R2は、それぞれに、水素またはメチル基 を示す。架橋性液晶化合物が液晶相を示す温度の範囲をより広くするためには、少 なくとも R1または R2の 、ずれか一方が水素であることが好ましく、両方が水素であるこ とがより好ましい。また一般式（1)における X、および一般式（2)における Yは、水素、 塩素、臭素、ヨウ素、炭素数 1〜4のアルキル基、メトキシ基、シァノ基または-トロ基 のいずれであってもよい。特に、上記 Xおよび上記 Yは、塩素またはメチル基であるこ とが好ましい。一般式（1)および (2)に示される架橋性液晶化合物は、分子鎖両端に 位置する (メタ)アタリロイロキシ基と、中間に位置する芳香環との間にアルキレン基を 有する。アルキレン基の鎖長を示す aおよび b、ならびに dおよび eは、それぞれ個別 に 2〜12の範囲の整数として任意に決定することができ、 4〜10の範囲であることが 好ましぐ 6〜9の範囲であることがさらに好ましい。 a=b = 0である一般式（1)の化合 物、または d=e = 0である一般式（2)の化合物は安定性に乏しぐ加水分解を受け やすぐその上、化合物自体の結晶性が高くなる傾向にある。また、 aおよび b、あるい は dおよび eがそれぞれ 13以上である一般式（1)の化合物または一般式（2)の化合 物は、等方相転移温度 (TI)が低い傾向にある。この理由から、これら一般式（1)また は（2)の化合物は、 aおよび b、あるいは dおよび eがそれぞれ 13以上であると、液晶 性を示す温度範囲 (液晶相を維持する温度範囲）が狭いものとなり、本発明の液晶 組成物に用いるには好ましくない。 [0045] 上記化 1、化 2、化 3、ィ匕 4では架橋性液晶のモノマーを例示した。し力しながら本発 明の架橋性液晶化合物としては、架橋性を有する液晶性のオリゴマーやポリマー等 も、従来用いられて 、るもののな力から適宜選択して用いることができる。
[0046] 一般に位相差層のリタデーシヨン量および配向特性は、架橋性液晶化合物の複屈 折 Δ ηと、位相差層の膜厚により決定される。このため、架橋性液晶化合物の Δ ηは 0 . 03〜0. 20程度が好ましぐ 0. 05〜0. 15程度が更に好ましい。かかる複屈折率 を達成することで、一般的な塗布装置による液晶組成物の塗工により、波長えの可 視光を透過させた場合に λ Ζ4や λ Ζ2などの所望の位相差を得ることのできる位相 差層が形成される。
[0047] 本発明の液晶組成物において、架橋性液晶化合物は対配合物換算値で 70重量 %以上、好ましくは 75重量％以上となるように配合されることが好ましい。含有量を 7 0重量％以上とすることにより液晶性が向上し、位相差層における配向不良の発生を 良好に抑制できる。したがって本発明の液晶組成物においては、架橋性液晶化合物 に対して添加されるシランカップリング剤、多官能性化合物、エポキシィ匕合物、およ び光重合開始剤などの成分の合計は、対配合物換算値で 30重量％を超えな 、こと が好ましい。
[0048] ただし架橋性液晶化合物に特定の作用を付与し、あるいは本発明の液晶組成物を 用いて形成される位相差層に特定の機能を付与するためのさらなる添加剤を添加す ることが必要な場合には、架橋性液晶化合物の添加量は上述の範囲に制限されるも のではない。カゝかる場合には、他の添加剤の添加量を考慮し、適宜、架橋性液晶化 合物の添加量を決定してよい。例えば、後述するカイラル剤を添加して一般に形成さ れる所謂負の Cプレートを得る場合などについては、架橋性液晶化合物の添加量が 70重量％未満になることを除外するものではない。
[0049] <正の Cプレートについて >
上記液晶分子を下地層に対して垂直配向（ホメオト口ピック配向）させて固定ィ匕する ことにより、液晶分子の光軸が位相差層の法線方向を向くとともに常光線屈折率より も大きな異常光線屈折率を位相差層の法線方向に有する、いわゆる正の Cプレート を形成することができる。この場合、液晶組成物の塗布面には垂直配向膜を予め形 成するか、または液晶組成物に垂直配向助剤を混合するとよ ヽ。
[0050] 垂直配向助剤の例としては、例えばレシチンや第四級アンモニゥム界面活性剤な どの垂直に整列したアルキル鎖またはフルォロカーボン鎖を有する表面カップリング 剤、 HTAB (へキサデシル—トリメチルアンモ -ゥムブロミド）、 DMOAP (N, N—ジメ チル一 N—ォクタデシルー 3—ァミノプロピルトリメトキシシリルクロリド）、 N—パーフル ォロォクチルスルホ -ル— 3—ァミノプロピルトリメチルアンモ-ゥムョージド、長鎖ァ ルキルアルコール、シランポリマーなどを挙げることができる。
[0051] なお本発明にかかる液晶組成物によれば、架橋性液晶化合物に後述する特定の シランカップリング剤が添加されたことにより、ガラス基板上に着色層が形成された基 材等の表面に本発明の液晶組成物を塗布し配向、硬化させた場合に、配向膜を用 いずとも基材の表面性状によらず、該液晶組成物中の液晶分子を安定して垂直配 向させることができる。特に、基材表面を洗浄処理し該基材表面の性状が変化した 場合であっても、カゝかる基材表面に直接本発明の液晶組成物を塗布し、該組成物中 に含まれる液晶分子の配向を乱すことなく位相差層を形成することができる。
さらに上記垂直配向助剤を添加することで上記ホメオト口ピック配向性を安定ィ匕さ せる効果が相乗的に高められることが本発明者らの知見によって明ら力となっている 。上記相乗効果の具体的なメカニズムは必ずしも明らかではないが、液晶組成物に 添加されるアミノ系シランカップリング剤の少なくとも一部が上記垂直配向助剤とカツ プリングすることで、位相差層における基材界面や空気界面に臨む液晶分子のみな らず、位相差層の中間部分を含む全体にわたって、液晶分子を垂直配向させる規制 力が発揮されるものと推察される。
[0052] <負の Cプレートについて >
上記液晶分子を下地層に対して水平配向（ホモジニァス配向）させて固定ィ匕するこ とにより、液晶分子の光軸が位相差層と並行するとともに常光線屈折率よりも小さな 異常光線屈折率を位相差層の法線方向に有する、いわゆる負の Cプレートを形成す ることができる。この場合、架橋性ネマチック液晶化合物としては、カイラル剤を添カロ したコレステリック規則性を有するカイラルネマチック液晶化合物を好適に用いること ができる。 [0053] カイラル剤は分子内に光学活性な部位を有する低分子量ィ匕合物である。本発明の 液晶組成物に添加するカイラル剤の分子量は 1500以下であることが好ま 、。カイ ラル剤は、上記化 1〜化 4に示す架橋性液晶化合物が発現する正のー軸ネマチック 規則性に、螺旋ピッチを誘起させる目的で用いられる。カイラル剤としては下記、化 5 に示す化合物を例示することができる。このほか、上記化 1から化 4に示す架橋性液 晶化合物と溶液状態または溶融状態で相溶性を有し、かつ上記架橋性液晶化合物 の液晶性を損なうことなく螺旋ピッチを誘起できるものであれば、化 5に示す化合物に 限定されない。しかしながら分子の両末端に架橋性官能基を有するものが、耐熱性 の良 、光学素子を得る上で好まし 、。
[0054] 本発明で使用可能なカイラル剤としては、例えば 1つもしくは 2つ以上の不斉炭素 を有する化合物、キラルなァミン、キラルなスルフォキシド等のようにへテロ原子上に 不斉点がある化合物、またはクムレン、ビナフトール等の軸不斉を持つ化合物等が挙 げられる。例えば市販のカイラルネマチック液晶化合物、より具体的には Merck社製 S— 811等を用いることができる。選択したカイラル剤の性質によっては、架橋性液晶 化合物のもつネマチック規則性の破壊や配向性の低下を招く虞がある。また非重合 性のカイラル剤を本発明の液晶組成物に添加した場合には、架橋性液晶化合物の 硬化性の低下や、架橋性液晶化合物を硬化してなる位相差層の電気的信頼性の低 下を招く虞がある。さらに、光学活性な部位を有するカイラル剤を多量に使用した場 合はコストアップを招く。従って本発明で用いるカイラル剤としては、液晶性高分子の 配向に螺旋ピッチを誘発する効果の大きなカイラル剤を選択することが好ましぐ具 体的には下記一般式（3)〜（5)で表されるような化合物であって、分子内に軸不斉 を有する低分子化合物の使用が好ま 、。
[0055] [化 5]
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000017_0002
上記一般式（3)にお 、て、 R4は水素又はメチル基を示す。
また上記一般式（3) , (4)中の Zは、下記、化 6、化 7に示す (i)〜（xxiv)のうちの任 意の一つである。このうち、式（i)、（ii)、（iii)、（v)及び (vii)のうちの何れか一つであ ることが好ましい。また一般式（3) , (4)中の fと gは、アルキレン基の繰り返し数を示す 。 fと gは、同一でも異なってもよぐそれぞれ 2〜 12の範囲であることがさらに好ましい 。 fが 0または 1である一般式（3)の化合物、および gが 0または 1である一般式 (4)の 化合物は、安定性に欠け、加水分解を受けやすぐ結晶性も高いため好ましくない。 一方、 fが 13以上である一般式（3)の化合物、および gが 13以上である一般式 (4)の 化合物は、融点 (Tm)が低いため好ましくない。換言すると、 fと gの値がそれぞれ 2〜 12であるカイラル剤を用いると、上記化 1〜化 4に例示される架橋性液晶化合物との 相溶性が十分に得られるという利点がある。
一般式（5)中の hは 2〜5の整数が好ましい。また、下記、化 6に示す式 (i) , (ii)中 の Zは、水素、塩素、臭素、ヨウ素、炭素数 1〜4のアルキル基、メトキシ基、シァノ基 または-トロ基の!/、ずれかである。
[化 6]
Figure imgf000018_0001
[ィ匕 7]
Figure imgf000019_0001
{ x x iii ) ( x x i ) カイラル剤の配合量の最適範囲は、架橋性液晶化合物を構成する液晶分子に誘 起させるべき螺旋ピッチや、最終的に得ようとする位相差層に含まれる液晶分子のコ レステリック規則性の程度などを考慮して適宜決められ、液晶分子の種類等により大 きく異なる。具体的には、カイラル剤は、一般的に、対配合物換算値で 0. 01〜30重 量％、好ましくは 0. 1〜20重量％、更に好ましくは 0. 5〜15重量％となるように配合 される。特に好ましいカイラル剤の配合量は、対配合物換算値で 1〜15重量％となる 量である。配合物成分中におけるカイラル剤の含有率が 0. 01重量％未満の場合は 、液晶組成物に含まれる液晶分子に対して十分にコレステリック規則性を付与できな い場合がある。またカイラル剤の含有率が 30重量％を超える場合は、液晶組成物に おける液晶分子の配向性能が阻害され、液晶分子同士を架橋重合させて液晶組成 物を硬化させる際に、硬化速度の低下や架橋密度の低下をきたすといった問題を生 じる虞がある。カイラル剤の配合量が上記好適な数値範囲内である場合、負の Cプレ 一トの配向性と架橋硬化性をともに十分に高め、位相差層の良好な光学特性を得る ことができる。
[0060] 尚、本発明で用いるカイラル剤は、特に架橋性を有することを必須とするものでは ない。ただし、得られる位相差層の熱安定性等を考慮すると、上述した架橋性液晶 化合物と重合し、コレステリック規則性を固定ィ匕することが可能な架橋性カイラル剤を 用いることが好ましい。特に、分子の両末端に架橋性官能基があることが、耐熱性の ょ 、光学素子を得る上で好まし 、。
[0061] <正の Aプレートについて >
上記カイラル剤を用いることなぐ液晶分子を下地層に対して水平配向（ホモジ-ァ ス配向）させて固定ィ匕することにより、液晶分子の光軸が位相差層と並行するとともに 、常光線屈折率よりも大きな異常光線屈折率を位相差層の面内方向に有する、いわ ゆる正の Aプレートを形成することができる。この場合、ラビング処理などを施した水 平配向膜による配向規制力を液晶分子に負荷するか、または空気界面に対する液 晶分子の表面自由エネルギーを抑制するためのレべリング剤を液晶組成物に添カロ することで、液晶分子を水平配向させることができる。
[0062] <シランカップリング剤について >
本発明の液晶組成物にはシランカップリング剤が配合される。シランカップリング剤 としては、その分子構造中に官能基として、スルフイド基を有するシランカップリング 剤（すなわちスルフイド系シランカップリング剤）、メルカプト基を有するシランカツプリ ング剤（すなわちメルカプト系シランカップリング剤）、アミノ基を有するシランカツプリ ング剤（すなわちアミノ系シランカップリング剤）、（メタ)アタリロイル基を有するシラン くとも 1種、あるいは 2種以上を混合して用いる。上記特定の官能基を備えるシラン力 ップリング剤を本発明の液晶組成物に配合することにより、後述するアルコール性水 酸基を有する多官能性化合物と相まって、位相差層の硬度ゃ基材密着性を向上す る効果が発揮される。
さらに本発明においては、上記シランカップリング剤を配合したことにより、架橋性 液晶化合物の垂直配向性の向上の効果も併せて享受することができる。
[0063] 本発明に用いられる具体的なスルフイド系シランカップリング剤としては、例えば、ビ ス [3— (トリエトキシシリル)プロピル]テトラスルフイド (信越ィ匕学社製 KBE— 846)、ビ ス [3— (トリエトキシシリル）プロピル]ジスルフイド（Gelest社製 SIB1824. 6)、ビス [ m— (2—トリエトキシシリルェチル）トリル]ポリスルフイド（Gelest社製 SIB1820. 5) 等を挙げることができる。
[0064] また本発明に用いられる具体的なメルカプト系シランカップリング剤としては、例え ば、 3—メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン（信越化学社製 KBM— 802)、 3— メルカプトプロピルトリメトキシシラン (信越ィ匕学社製 KBM— 803、東芝シリコーン社 製 TSL8380)、 3—メルカプトプロピルトリエトキシシラン（Gelest社製 SIM6475. 0) 、 11—メルカプトゥンデシルトリメトキシシラン（Gelest社製 SIM6480. 0)、メルカプト メチルメチルジェトキシシラン（Gelest社製 SIM6473. 0)、 S—(オタタノィル)メルカ プトプロピルトリエトキシシラン（Gelest社製 SIM6704. 0)等を挙げることができる。
[0065] なお、本発明に用いられるアミノ系シランカップリング剤には、所謂、第 1級ァミン、 第 2級ァミン、第 3級ァミンとして分類される化合物に加えて、「分子内に、ァミノ基が 可逆的にマスクされた構造を有する化合物」も含まれる。ここで「分子内に、アミノ基 が可逆的にマスクされた構造を有する化合物」としては、具体的に、ケチミン系シラン カップリング剤を挙げることができる。また「ァミノ基が可逆的にマスクされた構造」とは 、具体的には、ケチミン構造を挙げることができる。上記ケチミン構造は、ケトン基を有 する化合物における該ケトン基と、第 1級のアミノ基を有する化合物における該ァミノ 基とが反応することで形成される構造である。
[0066] 本発明に用いられる具体的なアミノ系シランカップリング剤としては、例えば、 N- 2
(アミノエチル） 3 -ァミノプロピルメチルジメトキシシラン (信越化学社製 KBM -602 、東芝シリコーン社製 TSL8345)、 N— 2 (アミノエチル） 3 ァミノプロピルトリメトキシ シラン (信越ィ匕学社製 KBM— 603、東芝シリコーン社製 TSL8340)、 3 ァミノプロ ピルトリエトキシシラン (信越ィ匕学社製 KBE— 603、東芝シリコーン社製 TSL8331) 、 3 ァミノプロピルトリメトキシシラン (信越ィ匕学社製 KBM— 903)、 3 ァミノプロピ ルトリエトキシシラン (信越ィ匕学社製 KBE— 903)、 3 トリエトキシシリル一 N—(l、 3 ジメチループチリデン）プロピルァミン（信越化学社製 KBE— 9103)、 N—フエ- ル一 3—ァミノプロピルトリメトキシシラン (信越ィ匕学社製 KBM— 573)等を挙げること ができる。
ただし本発明の液晶組成物を用いて位相差層を形成した際に、透明性に飛躍的 に優れた位相差層を形成できると ヽぅ観点からは、上記複数のアミノ系シランカツプリ ング剤の中でも、ケチミン系シランカップリング剤が好適に使用される。
[0067] ケチミン系シランカップリング剤の具体的な例としては、上記した 3 トリエトキシシリ ルー N— (1、 3 ジメチループチリデン）プロピルアミン（信越化学社製 KBE— 9103 )のほか、 3—トリメトキシシリル— N— (ジェチル—メチリデン）プロピルァミン、 3—トリ メトキシシリル— N— (1ェチル—プロピリデン）プロピルァミン、 3 トリメトキシシリル— N— (1ェチル—ペンチリデン）プロピルァミン、 3 トリメトキシシリル— N— (1メチル —ブチリデン）プロピルァミン、 3 トリメトキシシリル— N— (1, 3ジメチル―ブチリデ ン）プロピルァミン、 3 トリメトキシシリル— N— (2, 2，ジメチル—ペンチリデン）プロピ ルァミン、 3 トリメトキシシリル一 N— (1, 2メチル一プロピリデン）プロピルァミン、 3 —トリメトキシシリル一 N— (ジプロピル一メチリデン）プロピルァミン、 3—トリメトキシシ リル一 N— (シクロペンチリデン）プロピルァミン、 3—トリメトキシシリル一 N— (シクロへ キシリデン）プロピルァミン、 3 トリメトキシシリル一 N— (2メチルシクロへキシリデン） プロピルァミン、 3—トリメトキシシリル一 N— (4メチルシクロへキシリデン）プロピルアミ ン、 3—トリメトキシシリル一 N— (ベンジリデン）プロピルァミン、 3—トリメトキシシリル一 N— (へキシリデン）プロピルァミン、 3—トリメトキシシリル— N— (ヘプチリデン）プロピ ルァミン、 6—トリメトキシシリル— N— (1, 3ジメチル―ブチリデン）へキシルァミン、 1 0—トリメトキシシリル— N— (1, 3メチル -ブチリデン）デシルァミン、 10—トリメトキシシ リル— N— (1, 3ジメチル―ブチリデン）デシルァミン、トリメトキシシリル— N— (1, 3メ チル-ブチリデン)メチルァミン、（トリメトキシシリル）ェチル—N—(l, 3メチル-ブチリ デン）ベンジルァミン、 3—トリエトキシシリル— N— (1メチル—プロピリデン）プロピル ァミン、 3—トリエトキシシリル— N—(lメチル—ブチリデン）プロピルァミン、 3—トリエ トキシシリル— N— (1, 3ジメチループチリデン）プロピルァミン、 3—トリエトキシシリル -N- (1ジメチルーペンチリデン）プロピルァミン、 3—メチルジメトキシシリル— N— ( 1, 3ジメチループチリデン）プロピルアミンを挙げることができる。
[0068] 本発明に用いられる具体的な (メタ)アタリロイル系シランカップリング剤としては、例 えば、 3—メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン（信越化学社製 KBM— 502、 東芝シリコーン社製 TSL8375)、 3—メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン (信越ィ匕 学社製 KBM— 503、東芝シリコーン社製 TSL8370)、 3—メタクリロキシプロピルメ チルジェトキシシラン (信越ィ匕学社製 KBE— 502)、 3—メタクリロキシプロピルトリエト キシシラン (信越ィ匕学社製 KBE— 503)、 3—アタリロキシプロピルトリメトキシシラン（ 信越ィ匕学社製 KBM— 5103)、（3—アタリロキシプロピル）トリメトキシシラン (Gelest 社製 SIA0200. 0)、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン（Gelest社製 6482. 0)、 メタクリロキシメチルトリメトキシシラン (Gelest社製 6483. 0)等を挙げることができる。
[0069] 上記シランカップリング剤は、異なる 2種以上を組み合わせて用いることもできる。具 体的には、スルフイド系、メルカプト系、アミノ系または (メタ）アタリロイル系シランカツ プリング剤のうち、同じ系のシランカップリング剤より 2種以上を選択して組み合わせ て用いてもよぐまたは、異なる系のシランカップリング剤より 1種または 2種以上を選 択して組み合わせて用いてもよ!、。
[0070] シランカップリング剤の配合量としては、液晶組成物の対配合物換算値で 0. 01〜 20重量％、好ましくは 0. 01〜5重量％、より好ましくは 0. 01〜2重量％、さらに好ま しくは 0. 1〜2重量％となるように添加する。 0. 01重量％以上を添加することにより、 液晶分子の良好な垂直配向性と、位相差層の十分な基材密着性を得ることができる 。また 20重量％以下とすることにより、位相差層中の液晶の配向不良の発生や、位 相差層の電気信頼性の低下の虡を抑えることができ良好である。
また本発明の液晶組成物に用いられる架橋性液晶化合物とシランカップリング剤と の酉己合 itiま、好ましく ίま、 100 : 0. 01〜5. 5、より好ましく ίま、 100 : 0. 01〜： L 1、特 に好ましく ίま、 100 : 0. 01〜0. 5である。
[0071] <多官能性ィ匕合物について >
本発明の液晶組成物に用いる多官能性ィ匕合物は、分子構造中に重合性官能基を 2以上含む分子であり、この多官能性ィ匕合物としては、分子構造中にアルコール性 水酸基を有するものを好ましく用いることができる。この多官能性ィ匕合物に含まれるァ ルコール性水酸基の数は 1〜3であることが好ましぐ 1または 2であること力 効果的 に液晶分子の配向性を乱れ難くすることからさらに好ましい。
[0072] また、多官能性ィ匕合物における重合性官能基としては、（メタ)アタリレート基または エポキシ基、ォキセタン基を挙げることができる。反応性が高いという利点から、重合 性官能基として (メタ）アタリレートを含有する多官能 (メタ)アタリレートが好ま U、。
[0073] アルコール性水酸基を有する多官能 (メタ)アタリレートとしては例えば、 1分子中に アルコール性水酸基を少なくとも 1個有するモノマー、オリゴマー、ポリマー等が挙げ られる。このようなアルコール性多官能 (メタ)アタリレートとしては、下記、化 8に示す 化合物のうちの 1種の化合物または 2種以上の混合物を用いることができる。
[0074] [化 8]
Figure imgf000024_0001
ィ匕 8に示す一般式において、 mは 1〜3、 nは 2以上の整数を示す。また同式におい て、 R1は 1以上の炭素原子を有する有機炭化水素構造を示し、 R2はそれぞれ水素ま たはメチル基を示す。
ィ匕 8に示すィ匕合物としては、具体的には、 2—ヒドロキシ 1—3ジメタクリロキシプロパ ン、 2—ヒドロキシ 1—3ジメタクリロキシプロパン、 2—ヒドロキシ， 1—アタリ口キシ， 3— メタクリロキシプロパン、エチレンビス [ォキシ（2 ヒドロキシプロパン一 1, 3 ジィル） ]ジメタタリレート、（1—メチル 1, 2 エタンジィル）ビス [ォキシ（2 ヒドロキシ一 3, 1—プロパンジィル）]ジアタリレート、ビスフエノール A—グリシジルメタタリレート、ビス フエノール A—グリシジルアタリレート、ペンタエリスリトールジァクリレートモノステアレ ート、ペンタエリスリトールトリアタリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアタリ レートなどを挙げることができる。
また本発明の液晶組成物に配合される多官能性化合物の分子量は特に限定され るものではないが、架橋性液晶化合物との相溶性の観点から、分子量は 1000以下 が好ましい。
[0076] 多官能性化合物は、液晶の配向を大きく損なわない範囲で添加することが必要で あり、液晶組成物の対配合物換算値で 5. 0〜20重量％、好ましくは 10〜15重量％ となるように添加する。添加量を 5. 0重量％以上とすることにより、位相差層の硬度を 十分に向上することができ、これを 20重量％以下とすることにより、架橋性液晶を配 向させる際の乱れを生じる虞が抑制される。
[0077] <エポキシ化合物について >
本発明の液晶組成物に配合されるエポキシィ匕合物には、特に脂環アルキル基内に エポキシ基を有する脂環エポキシィ匕合物が好適に用いられる。本発明者らの知見に よれば、鎖式エポキシィ匕合物に比べ脂環エポキシィ匕合物を添加した場合に、液晶組 成物を重合硬化してなる位相差層の基材密着性をより好適に向上できることが判つ た。
また本発明の液晶組成物にぉ 、ては、分子構造中にエポキシ基を 2以上有するも のが、特に好適に上記基材密着性を向上する効果を発揮する。したがってカゝかるェ ポキシ系化合物を用いることにより、良好な垂直配向性および重合硬化時の高い硬 度をともに有する本発明の液晶組成物がさらに有用なものとなる。
[0078] 本発明に用いるエポキシィ匕合物は、低分子量体 (モノマー、オリゴマー）として液晶 組成物に含有されていることが好ましい。平均重合度が 10以上であるエポキシ系の 高分子 (ポリマー)化合物を用いた場合には、架橋性液晶化合物との相溶性が十分 に得られず、また該高分子が液晶分子の配向性を阻害する要因となる虞がある。こ れに対しエポキシ化合物の低分子量体を用いた場合は、力かる虡がな!/、。
また本発明にエポキシィ匕合物の低分子量体を用いた場合は、高分子を用いた場 合に比べて、位相差層の基材密着性を向上する効果が、エポキシィ匕合物の単位配 合量あたりでより高くなるために好ましい。
[0079] したがって本発明に用いられるエポキシィ匕合物の低分子量体としては、平均重合 度が 1以上 10未満のものが好ましぐ特に平均重合度が 1、すなわち単量体 (モノマ 一）が好ましい。
[0080] また本発明に好適に用いられるエポキシ化合物の低分子量体を数平均分子量で 規定した場合には、これが 1000以下であることが好ましぐ 800以下であることが更 に好ましい。
[0081] 具体的には、例えば 3, 4—エポキシシクロへキセ-ルメチルー 3' , 4'—エポキシシ クロへキセンカルボキシレート（ダイセル化学社製：セロキサイド 2021)、エポキシ化 3 ーシクロへキセン— 1, 2—ジカルボン酸ビス（3—シクロへキセ -ルメチル）修飾 ε — 力プロラタトン (ダイセルィ匕学社製:ェポリード GT301)、エポキシィ匕ブタンテトラ力ノレ ボン酸テトラキス一（3—シクロへキセ -ルメチル)修飾 ε—力プロラタトン (ダイセルィ匕 学社製:ェポリード GT401)、アリサイクリックジエポキシァセタール、アリサイクリック ジエポキシアジペート、ビュルシクロへキセンジォキシドなどの脂環エポキシ化合物 を挙げることができる。脂環エポキシィ匕合物は異なる 2種以上を組み合わせて用いる ことちでさる。
[0082] またエポキシィ匕合物の好ま 、配合量は、液晶組成物における対配合物換算値で 1〜20重量％、好ましくは 5〜： LO重量％である。 1重量％以上を添加することにより、 架橋性液晶化合物を重合硬化して得られた位相差層に有意な基材密着性を付与す ることができる。さらに 5重量％以上を添加することにより、他の積層間の剥離強度を 上回る十分な基材密着性を得ることができる。
[0083] 本発明の液晶組成物に任意で添加されるその他の配合物成分にっ 、て以下説明 する。
[0084] <光重合開始剤について >
液晶組成物に含有される架橋性液晶化合物が光重合性であって、これを紫外線な どの活性放射線の露光によって重合硬化させる場合、液晶組成物には光重合開始 剤を配合するとよい。光重合開始剤は、基材などの下地層の上に本発明の液晶組成 物を塗布して液晶塗布膜を形成し、これに含まれる液晶分子を所定の方向に配向さ せ、っ ヽで該液晶塗布膜に活性放射線を照射することよって液晶分子同士を架橋 重合させて位相差層を製膜する際に、液晶分子を架橋重合させるための開始剤とし て働くものである。
[0085] 光重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤を使用することができる。ラジカル重 合開始剤は活性放射線のエネルギーによりフリーラジカルを発生する化合物である。 ラジカル重合性開始剤としては、例えばべンゾイン、ベンゾフエノンなどのべンゾフエ ノン誘導体またはそれらのエステルなどの誘導体；キサントンおよびチォキサントン誘 導体;クロロスルフォニル、クロロメチル多核芳香族化合物、クロロメチル複素環式ィ匕 合物、クロロメチルベンゾフエノン類などの含ハロゲン化合物；トリアジン類；フルォレノ ン類；ハロアルカン類；光還元性色素と還元剤とのレドックスカップル類；有機硫黄ィ匕 合物;過酸ィ匕物等を用いることができる。
[0086] より具体的な光重合開始剤としては、ィルガキュア一 184、ィルガキュア一 369、ィ ルガキュア一 651、ィルガキュア一 907 (いずれもチノく'スぺシャリティ一'ケミカルズ 社製)、ダロキュア一 (メルク社製)、アデ力 1717 (旭電ィ匕工業株式会社製)、 2, 2' - ビス（o—クロ口フエ-ル）一 4, 5, 4，一テトラフエ-ル一 1, 2，一ビイミダゾール（黒金 化成株式会社製)等のケトン系、ビイミダゾール系化合物等が好ましい。これらの光 重合開始剤は、 1種のみ又は 2種以上を組み合わせて用いることができる。 2種以上 を併用する場合には、それぞれの吸収分光特性を阻害しないように、吸収波長の異 なる光重合開始剤を組み合わせるのがよ 、。
[0087] 光重合開始剤は、架橋性液晶化合物の配向を大きく損なわない範囲で添加するこ とが必要である。具体的には、液晶組成物に対し、対配合物換算値で 0. 01〜15重 量％、好ましくは 0. 1〜12重量％、より好ましくは 0. 1〜10重量％、特に 0. 5〜10 重量％となるように光重合開始剤を添加するとよい。尚、本発明の目的が損なわれな い範囲で光重合開始剤の他に、重合禁止剤、増感剤および Zまたは界面活性剤な どを添加することもできる。 重合禁止剤としては、例えば、 p べンゾキノン、ヒドロキノン、 p—t—ブチルカテコ ール、ジー t ブチル 'パラクレゾール、 2, 4, 6 トリー t ブチルフエノール、ヒドロキ ノンモノメチルエーテル、 α ナフトールまたはァセトァ-ジンアセテートなどを用い ることがでさる。
[0088] 本発明における架橋性液晶化合物、スルフイド系、メルカプト系、アミノ系または (メ タ）アタリロイル系のシランカップリング剤、アルコール性の多官能性ィ匕合物、ェポキ シ化合物、さらには光重合開始剤の含有量は、上述した好ましい含有量を示す数値 範囲の中で、それぞれより選択される具体的な化合物や、後述する溶媒の種類によ つて適宜調整することができる。たとえば、液晶組成物中に含有される各配合物の量 は、対配合物換算値で、 (a) (メタ)アタリロイル基を含有する架橋性液晶化合物を 93 . 89〜70重量0 /0、（b)上記シランカップリング剤を 0. 01〜20重量0 /0、（c)アルコー ル性多官能 (メタ）アタリレートを 5〜20重量％、 (d)エポキシィ匕合物を 1〜20重量％ 、（e)光重合開始剤を 0. 1〜10重量％とし、上記 (b)〜（e)の合計を 30重量％以下 とするとよ 、。
[0089] <溶媒について >
本発明の液晶組成物は、下地層への塗布性を向上させるために上記配合物成分 を溶媒に溶解した溶液として用いるとよい。溶媒としては、上述した架橋性液晶化合 物ゃシランカップリング剤等の配合物成分を溶解することが可能であり、かつ塗布す る相手側素材の性能を阻害しな 、ものであれば特に限定されるものではな 、。
[0090] 具体的な溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、 n—ブチルベンゼン、ジェチ ルベンゼン、テトラリン等の炭化水素類;メトキシベンゼン、 1, 2—ジメトキシベンゼン 、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類；アセトン、メチルェチルケト ン、メチルイソブチルケトン、シクロへキサノン、 2, 4 ペンタンジオン等のケトン類； 酢酸ェチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコー ノレモノメチノレエーテノレアセテート、プロピレングリコーノレモノェチノレエーテノレアセテー ト、 Ύ ブチロラタトン等のエステル類； 2—ピロリドン、 N—メチルー 2—ピロリドン、ジ メチルホルムアミド、ジメチルァセトアミド等のアミド系溶媒；クロ口ホルム、ジクロロメタ ン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロェタン、トリクロロエチレン、テトラクロロェ チレン、クロ口ベンゼン、オルソジクロ口ベンゼン等のハロゲン系溶媒； t—ブチルアル コール、ジアセトンアルコール、グリセリン、モノァセチン、エチレングリコール、トリエ チレングリコーノレ、へキシレングリコーノレ、エチレングリコーノレモノメチノレエーテノレ、ェ チルセルソルブ、ブチルセルソルブ等のアルコール類；フエノール、ノ ラタロロフエノ ール等のフエノール類等の 1種または 2種以上が使用可能である。
[0091] 単一種の溶媒を使用しただけでは、架橋性液晶化合物等の配合物成分の溶解性 が不充分である場合や、液晶組成物溶液が塗布される相手方の素材が侵される虡 力 Sある場合等には、 2種以上の溶媒を混合使用することにより、これらの不都合を回 避することができる。上記した溶媒のなかにあって、単独で好適に用いられる溶媒と しては、炭化水素系溶媒ゃグリコールモノエーテルアセテート系溶媒を挙げることが できる。一方、 2種以上を混合使用する混合溶媒として好ましいものとしては、エーテ ル類又はケトン類と、グリコール類との組み合わせが挙げられる。
液晶組成物溶液の配合物成分の濃度は、液晶組成物に用いる配合物成分の溶媒 への溶解性や、位相差層に望まれる層厚み等により異なる。具体的には、 1〜60重 量％、好ましくは 3〜40重量％の範囲とすることが好ましい。尚、上記濃度は、液晶 組成物溶液の重量力も溶媒の重量を引いた重量を、液晶組成物溶液の総重量で除 して 100を乗じて求めることができる。
[0092] <液晶組成物を用いたカラーフィルタにつ 、て >
本発明の液晶組成物は、液晶表示装置において視野角を調整するための位相差 層を形成するために用いることができる。位相差層は例えば液晶表示装置のカラー フィルタに代表される光学素子に設けることができる。以下、上記位相差層を備える 本発明のカラーフィルタについて図面に基づいて例示的に説明する。
[0093] 図 1は本発明に力かるカラーフィルタ 1の一実施例を示し、 2は透明基板、 3は着色 層、 4は本発明の液晶組成物により形成した位相差層をそれぞれ示す。カラーフィル タ 1は、透明基板 2の上に、ブラックマトリクス 5 (BM)、赤 (R)のサブ画素 6、緑 (G)の サブ画素 7、青 (B)のサブ画素 8を設けることによって着色層 3を形成し、さらに着色 層 3の表面に、本発明の液晶組成物を用いて成膜した位相差層 4を積層したもので ある。 [0094] 透明基板 2は光透過性を有し、光学的に等方性のものが好ましく用いられる。ただ し透明基板 2には、必要に応じて局所的に光学的異方性または遮光性の領域が設 けられた基板を用いることもできる。また透明基板 2の光透過率はカラーフィルタの用 途に応じて適宜選定可能である。
[0095] 具体的な透明基板 2としては、ガラス、シリコン、または石英等の無機基材のほか、 次に列挙するような有機基材を用いることができる。有機基材としては、ポリメチルメタ タリレート等のアクリル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエ チレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリァセチルセルロース、もしくはシ ンジォタクティック 'ポリスチレン等、ポリフエ-レンサルファイド、ポリエーテルケトン、 ポリエーテルエーテルケトン、フッ素榭脂、もしくはポリエーテル-トリル等、ポリカー ボネート、変性ポリフエ-レンエーテル、ポリシクロへキセン、もしくはポリノルボルネン 系榭脂等、または、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリプロピレン、ポリアリレー ト、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、もしくは熱可塑性ポリイミ ド等カもなるものを挙げることができる。また、一般的なプラスチック力もなるものも透 明基板 2として使用可能である。
このうち、液晶ディスプレー表示装置に本発明のカラーフィルタを用いる場合には、 ガラス中にアルカリ成分を含まな 、無アルカリガラスを透明基板 2として用いることが 好ましい。透明基板 2の厚さについては、カラーフィルタの用途に応じて適宜決定さ れ、例えば 5 μ m〜3mm程度のものが使用される。
[0096] 透明基板 2上には、 RGB3色のサブ画素の予定配置位置を区画するため、遮光性 または吸光性のブラックマトリクス (BM) 5がストライプ状やモザイク状などに予め形成 しておくとよい。
[0097] かかる透明基板 2の上に、フォトリソグラフィ一法やインクジェット法などで RGB各色 の着色レジストを塗布し、さらにこれを加熱焼成することで赤色 (R)のサブ画素 6、緑 色 (G)のサブ画素 7、青色 (B)のサブ画素 8を順次設けることで着色層 3を形成する 。着色レジストは、顔料など各色の着色材料を溶媒に分散させて得ることができる。
[0098] 着色層 3は表面の不純物を除去し、また液晶組成物に対する濡れ性を改善するた め、 UV洗浄処理やコロナ処理などの表面改質処理が施されることが一般的である。 力かる処理を行うことにより、後の工程において着色層 3の表面に液晶組成物を塗布 する際に、これに含まれる液晶分子の濡れ性を改善することができる。
UV洗浄処理を行う場合、紫外線照射量は 500mj/cm2〜3000mj/cm2、より好 ましくは 900mjZcm2〜3000mjZcm2の範囲で行われる。
[0099] し力しながら、力かる表面改質処理を行った場合、着色層の表面の濡れ性は好まし く改善されるものの、着色層 3の表面の性状は大きく変化する。その結果、従来の液 晶組成物を用いて、 900mjZcm2以上の紫外線照射量で洗浄した着色層の表面に 、垂直配向膜を設けることなく該液晶組成物を直接に塗布して液晶塗布膜を形成し 、これに含まれる液晶分子を垂直配向させようとすると、該液晶分子の配向が乱れて しまい、良好にホメオト口ピック配向した位相差層を得ることができな力つた。これに対 し、本発明の液晶組成物であれば、上記 900mjZcm2以上の紫外線照射量で洗浄 した着色層の表面であっても、垂直配向膜の存在なしに、液晶組成物中の液晶分子 を良好に垂直配向させることが可能である。これにより本発明の液晶組成物によれば 、液晶分子が安定して垂直配向した位相差層、すなわち高品質の正の Cプレートを 提供することができる。
[0100] 着色層 3の表面には、本発明の液晶組成物を塗布し、液晶塗布膜を形成する。液 晶組成物の塗布には、グラビア印刷法、オフセット印刷法、凸版印刷法、スクリーン 印刷法、転写印刷法、静電印刷法、無版印刷法といった各種印刷方法や、グラビア コート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、バーコート法、デイツ プコート法、キスコート法、スプレーコート法、ダイコート法、コンマコート法、インクジェ ット法、スピンコート法、スリットコート法などの方法を適宜用いることができる。着色層 3上に液晶塗布膜を形成した後、常圧乾燥または減圧乾燥などによって溶媒を気化 させるとともに、該液晶塗布膜に含まれる液晶分子に配向性を付与する。
[0101] 例えば、液晶塗布膜を正の Cプレートとしての機能を有する位相差層 4となす場合 には、液晶塗布膜中の液晶分子を垂直配向させた状態で、液晶分子同士を架橋重 合させる。液晶分子に垂直配向を付与することは、赤外線で加熱する手段などを用 いて液晶塗布膜を加熱して、その液晶塗布膜の温度を、その中に含まれる架橋性液 晶が液晶相となる温度 (液晶相転移温度）以上、架橋性液晶が等方相（液体相）とな る温度 (等方相転移温度)未満にする。
[0102] 特に本発明者らの知見によれば、スルフイド系、メルカプト系、アミノ系または (メタ） アタリロイル系シランカップリング剤を架橋性液晶化合物に配合することにより、その 垂直配向性を向上することができることが明ら力となった。このため、特に上記のよう に 900mjZcm2以上の紫外線照射量で着色層 3の表面に UV洗浄処理や表面改質 処理を行った場合であっても、その上に直接に塗布された液晶組成物に含有される 液晶分子には十分な垂直配向性が与えられる。換言すると、本発明の液晶組成物に よれば、 UV洗浄処理や表面改質処理による着色層 3の高い清浄度ゃ基材密着性と 、液晶分子の良好な配向性による高い光学特性を有する正の Cプレートの機能とを 両立することができる。さらにかかる正の Cプレートをいわゆるインセル型により液晶セ ルの内側に備えたカラーフィルタ 1を得ることができるものである。
[0103] また、液晶塗布膜中で配向を付与された液晶分子同士の架橋重合は、液晶組成 物に含まれる液晶分子や光重合開始剤などの感光波長の活性放射線を液晶塗布 膜に照射することで進行させることができる。このとき、液晶塗布膜に照射される活性 放射線の波長は、液晶組成物の吸収波長に応じて適宜選択される。本発明で照射 する活性放射線には、 200〜500nmの波長の紫外線を用いるとよい。紫外線源とし ては高圧水銀ランプ、キセノンランプ、メタルノヽライドランプ等が用いられる。照射光 量は架橋性液晶化合物の種類や組成、光重合開始剤の種類や量等によっても異な る力 例えば 10〜3000mjZcm2程度とするとよい。なお、液晶塗布膜に照射される 活性放射線は、単色光に限らず、液晶組成物の感光波長を含む一定の波長域を持 つた光であってもよい。
[0104] こうして、液晶塗布膜に含まれる液晶分子が重合されると、この液晶塗布膜が位相 差層 4をなし、カラーフィルタ 1が製造される。
尚、位相差層 4は、所望の位相差量が発揮される限り、その厚みには特に制限はな い。一般的には、位相差層 4の厚みは、生産性等を考慮して、 0. 5〜： LO /z m程度が 好ましい。
[0105] なお、液晶塗布膜を位相差層 4となすにあたり、液晶塗布膜に活性放射線を照射し て液晶分子の架橋重合反応を進行させたうえ、さらに、液晶塗布膜の焼成が行われ てもよい。このような焼成工程を行うことで、位相差層 4をより硬化させることができ、位 相差層 4表面を硬化させたカラーフィルタ 1を得ることができる。
上記焼成工程は、位相差層 4における架橋工程を終了した上記基板を一定温度に 加温したオーブン等に設置して、加熱することにより行うことができる。例えば、空気 雰囲気下且つ大気圧下にお 、て、ァズワン「熱風循環オーブン KLO— 60M」などの 市販のオーブンを用いて、上記焼成工程を行うことができる。焼成温度及び焼成時 間は、上記位相差層 4を備える基板の厚み、及び位相差層 4自体の厚み、あるいは 用いられた架橋性液晶化合物の種類などによって適宜決定することができる。一般 的には、上記焼成時間は、 0. 5時間以上 2. 5時間以下であって、上記焼成温度は 2 00°C以上 250°C以下であることが好ましい。焼成工程における焼成時間が 2. 5時間 を越えると、上記基板に黄変等が発生し、該基板の透過率を下げる虞があり、また一 方、 0. 5時間未満であると、該基板の密着性、耐熱性、硬化度が低くなることによつ て、充分な耐久性が得られない虞がある。
[0106] 上記本実施の形態のカラーフィルタ 1のように、透明基板 2上に液晶組成物を塗布 してこれを配向および固定ィ匕して位相差層 4を形成することにより、いわゆるインセル 型の位相差層 4を得ることができる。これにより、シート状に成形した位相差フィルムを 接着剤などにより液晶セルの外側に貼り付ける従来の方式に比べ、カラーフィルタ 1 の全体を薄型化することができ、また該接着剤による光の散乱が防止でき、さらに、 位相差層 4が透明基板 2で保護されることからその耐熱性の向上や吸湿変形の抑制 などの効果を得ることができる。
[0107] <カラーフィルタの硬度および基材密着性の評価方法について >
位相差層 4の硬度を向上することのできる本発明のカラーフィルタ 1は、位相差層 4 の鉛筆硬度が、 JISK5600— 5—4の評価基準で 2H以上であることが好ましい。位 相差層 4の鉛筆硬度は、具体的には以下の試験方法により測定される。
[0108] (鉛筆硬度試験）
この鉛筆硬度の試験方法には、細長円柱状の芯と該芯の周囲を取り巻く木部でな る鉛筆を用いる。まず、鉛筆削り器にて、この鉛筆の端部より長手方向に木部を除い て 5〜6mm程度芯を露出させる。このとき、鉛筆の芯が傷つけられて大きな欠けを生 じずにおおよそ滑らかな円柱状になるように注意する。そして、鉛筆の芯の先端を研 磨紙に対して垂直に接触させ、およそ 90° の角度を保持しながら鉛筆を研磨紙に対 して前後に動かし、芯の先端を平らにしておく。次に、硬度を測定しょうとする位相差 層が表面に形成されたサンプル基板を、先端を平らにした鉛筆が取り付けられた鉛 筆硬度試験器に設置する。鉛筆硬度試験器は、鉛筆の先端が 45± 1° の角度でサ ンプル基板の表面に接する時に、鉛筆力もサンプル基板に与えられる荷重が Ogとな るよう〖こ設定する。そのうえで、鉛筆に 750± 10gの荷重を負荷する。鉛筆の先端が サンプル基板上に載った後、サンプル基板を、鉛筆が 45 ± 1° に傾いた方向に 0. 5 〜： LmmZsecの速度で 7mm移動させる。サンプル基板の表面を鉛筆の先端が上記 のように移動した後、サンプル基板の表面部位 (試験部位)の状態を肉眼で検査して 、鉛筆の圧痕の種類を調べる。検査結果としては、鉛筆の圧痕が生じる場合 (すなわ ち位相差層に傷跡が生じる場合)と、圧痕が生じない場合がある。圧痕が生じた場合 には、その状況に応じて次の（a)から (c)のとおりに分類定義する。
[0109] (a)塑性変形:サンプル基板の表面の位相差層に永久くぼみを生じるが、凝集破壊 はない状態。
(b)凝集破壊:位相差層を構成する材料が剥れ落ちるか、または位相差層に引つか き傷又は破壊が生じたことが、肉眼で認められる。
(c)上記の糸且合せ:すべての欠陥が同時に生じることがある状態。
[0110] 上記いずれの圧痕も生じない場合は、鉛筆の硬度スケールを上げて試験を繰り返 し、圧痕が生じた場合は、鉛筆の硬度スケールを下げて試験を繰り返す。ただし、こ のような繰り返し行われる試験においては、鉛筆の先端とサンプル基板とを接触させ る位置は、試験ごとに重なりあわないような別異の位置にする。
[0111] この鉛筆硬度試験は、試験部位に、上記いずれかの圧痕として少なくとも長さ 3mm 以上の傷跡が生じるようになる鉛筆の硬度を特定する。なお、鉛筆硬度試験は、 2回 実施して、 2回の結果が一単位以上異なる時は破棄し、試験を再度実施する。すな わち、 1回目の鉛筆硬度試験で、鉛筆の硬度が 2Hの場合に傷跡の長さが 3mm以 上となり、 2回目の鉛筆硬度試験では、 5Hになる場合、この 2回の試験の結果は破 棄して、再度試験を行う。 [0112] (剥離強度試験）
また透明基板 2や着色層 3との密着強度を向上することのできる本発明のカラーフ ィルタ 1は、加速寿命試験後の位相差層 4の剥離強度力 JISK5600 5— 6の評価 基準で 0または 1、すなわち 1以下であることが好ましい。加熱寿命試験には、タバイ 製の加速寿命試験機 EHS— 411Mを用い、 100°C、 100%RHで 1時間行うものと する。
具体的な剥離試験は以下のようにして行う。位相差層 4を塗工形成したサンプル基 板に対して、まず加速寿命試験をおこなう。ついで、温度 23± 2°C、湿度 50 ± 5%の 環境において、直交格子状に、各方向に対して lmm間隔で位相差層 4を 6回カツト（ クロスカット）することにより、 5 X 5個の格子目を設ける。次に、幅 25mm、幅 25mmあ たりの付着力 10± 1Nを有するテープを約 75mm用い、テープの長手方向が格子の 何れかの辺に平行となるように格子状に貼り付け、指でこすり付ける。さらに、テープ の端をつまみ上げ、テープ非粘着面に対し約 60° となる角度で、 0. 5〜1秒かけて 引き剥がした後の格子の状態を以下の 6段階で評価する。
[0113] 評価基準 0 :カットされた位相差層の縁が完全に滑らかで、どの格子の目にもはが れがない状態。
評価基準 1：カットの交差点における位相差層に小さなはがれはある力 クロスカット 部分で影響を受けるのは、 5%以下である状態。
評価基準 2 :カットされた位相差層の縁に沿って、及び Z又は交差点において、位 相差層がはがれている状態。クロスカット部分で影響を受けているのは明確に 5%を 超えるが、 15%を上回ることはない状態。
評価基準 3 :カットされた縁に沿って、位相差層が部分的又は全面的に大はがれを 生じており、及び Z又はクロスカットされた格子の目のいろいろな部分力 部分的又 は全面的に位相差層がはがれている状態。クロスカット部分ではがれの影響を受け るのは、明確に 15%を超える力 35%を上回ることはない状態。
評価基準 4 :カットされた縁に沿って、位相差層が部分的又は全面的に大はがれを 生じており、及び Z又は数か所の目が部分的又は全面的に位相差層がはがれてい る状態。クロスカット部分で影響を受けるのは、明確に 35%を超えるが 65%を上回る ことはない状態。
評価基準 5：はがれの程度が、上記評価基準 4を超える状態 (クロスカットされた格 子の全面が剥離して 、る状態を含む)。
[0114] <その他の層について >
図 1に示すように、位相差層 4の表面には必要に応じて更に保護層 9、スぺーサー 10を順次設けてもよい。保護層 9は、多官能アタリレートを含有するアクリル系、アミド 系もしくはエステル系ポリマー等の材料からなる透明榭脂材料、または多官能ェポキ シを含有するアクリル系、アミド系もしくはエステル系ポリマー等の材料力もなる透明 榭脂塗料を位相差層 4の表面に塗布し、ついで、これを乾燥および硬化させて形成 することができる。保護層 9の硬化には、透明榭脂材料の性質に応じて、例えば UV 光を照射するなどの方法を採ることができる。
[0115] スぺーサー 10は、多官能アタリレートを含有するアクリル系、アミド系またはエステ ル系ポリマー等の材料力もなる光硬化性の感光性塗料を、位相差層 4、保護層 9、ま たは透明基板 2の上に塗布してこれを乾燥させ、ついで、スぺーサー 10の形成予定 位置に対応したマスクパターンを介して該塗料を露光硬化させた後、未硬化部分を エッチング除去し、さらに全体を焼成することにより形成される。
[0116] このほか、カラーフィルタ 1には、透明基板 2と位相差層 4の間、または位相差層 4の 上に、他の位相差制御層等を備えてもよい。他の位相差制御層としては、例えば光 軸が透明基板 2の面に平行するように形成された液晶材料を配向および固定ィ匕して なる正の Aプレートを挙げることができる。
[0117] 一方、カラーフィルタ 1のうち、透明基板 2を挟んで位相差層 4の反対側には、その 他の機能層 20を備えてもよい。機能層 20の例としては、後述する駆動用電極との間 に電場を形成する透明導電膜、上記正または負の Cプレートや正の Aプレートなどの 位相差制御層、または偏光板などを例示することができる。これらを 1種または 2種以 上選択し、透明基板 2に積層することにより、本発明のカラーフィルタ 1を後述する液 晶表示装置として用いた場合に所望の光学的機能が発揮される。
[0118] <液晶表示装置について >
図 2に示すように、本発明のカラーフィルタ 1は、液晶表示装置 11の表示側基板と して用いることができる。図示の液晶表示装置 11においては、カラーフィルタ 1と駆動 用回路側基板 13との間に駆動用液晶材料 14を封入して液晶セル 15が形成されて いる。これによりカラーフィルタ 1は、液晶表示装置 11の観察者側（図中上方に相当） に設置される表示側基板 12として用いられる。カラーフィルタ 1が備える位相差層 4 は、上記のように液晶分子が透明基板 2に対して垂直配向した状態で固定化された 正の Cプレートを構成している。ここで、位相差層 4はカラーフィルタ 1の透明基板 2と 、駆動用回路側基板 13を構成する透明基板 31との間に挟まれるよう配置され、いわ ゆるインセル型をなす。
[0119] 液晶表示装置 11が IPSモードの場合には、表示側基板 12の直線偏光板 23と、駆 動用回路側基板 13の直線偏光板 32とは、互 ヽの透過軸が直交するように配置され ている。
[0120] 駆動用回路側基板 13は、透明基板 31のインセル側 (駆動用液晶材料 14の封入さ れる側）に駆動用回路 33と、これにより電圧の負荷量を制御される液晶駆動用電極 3 4とが設けられている。一方、表示側基板 12には、機能層 20として、透明導電膜 21、 正の Aプレート 22、および直線偏光板 23を、透明基板 2の観察者側に備えている。 実施例
[0121] 次に、本発明の液晶組成物を用いた位相差層にっき、液晶組成物に含まれる液晶 の分子をホメオト口ピック配向させ、位相差層を正の Cプレートとなす場合を例として 詳細に説明する。
[0122] (実施例 1 1)
下記、化 9に示す化合物（a)〜（d)の混合物を架橋性液晶化合物として用い、下記 組成の組成物 Aを調整した。組成物 Aには、重合禁止剤として BHT (2, 6 ジ— ter tーブチルー 4ーヒドロキシトルエン）、重合開始剤としてィルガキュア一 907、そのほ か添加剤としてドデカノールを配合した。組成物 Aは、特表 2004— 524385号公報 の記載に準じて作製した。尚、以下に示す組成物 Aにおける各物質の重量比は、組 成物 Aの総重量に対する各物質の重量比である。
[0123] [化 9] CHC02(CH2)60 COO C3H7 ( a )
Figure imgf000038_0001
[0124] 架橋性液晶組成物
化合物 (a) 32. 67重量％
化合物 (b) 18. 67重量％
化合物 (c) 21. 00重量0 /0
化合物 ） 21. 00重量0 /0
ドデカノール 1. 02重量0
BHT 0. 04重量％
ィルガキュア一 907 5. 60重量0 /0
[0125] 上記液晶組成物に対して、スルフイド系シランカップリング剤として、ビス [3— (トリエ トキシシリル)プロピル]テトラスルフイド (信越ィ匕学社製 KBE - 846)を対配合物換算 値で 1重量0 /0、多官能性ィ匕合物としてペンタエリスリトールジァクリレートモノステアレ ート (東亞合成社製 M— 233)を 5重量％、脂環エポキシィ匕合物として 3, 4 ェポキ シシクロへキセニノレメチノレー 3' , 4' エポキシシクロへキセン力ノレボキシレート（ダイ セルィ匕学社製セロキサイド 2021)を 1重量％となるように添加した後、プロピレンダリ コールモノメチルエーテルアセテート（PGMEA)で溶解し、濃度 20%の液晶組成物 を得た。
[0126] 次に、適当な洗浄処理を施し、清浄とした透明基板として大きさ 100 X 100mm、厚 み 0. 7mmのガラス基板 (コ一-ング社製、 1737ガラス）をスピンコーター（ミカサ社 製、 1H— 360S)にセットし、前記液晶組成物をガラス基板上にスピンコーティングし た後、減圧乾燥した。次いで超高圧水銀灯を有する紫外線照射装置 (ハリソン東芝ラ ィティング社製、「商品名 TOSCURE 751」）により、波長 365nmの紫外線を 20m WZcm2で 10秒照射して架橋性液晶を架橋させ、次 、で 230°Cのオーブンを用い て 30分焼成して膜厚 1. 5 μ mの位相差層を形成した。
[0127] 得られた位相差層にっき、液晶分子の配向状態、硬度、基材密着性および透明性 を、それぞれ以下のように測定した。
[0128] <液晶分子の配向状態 >
位相差層を構成する液晶分子の配向状態は、波長 589nmの光が位相差層を透 過する際に生じる位相差を、次のように測定することによって評価した。なお、位相差 の測定には、大塚電子社製の RETS— 1250AVを用いた。
[0129] 図 3に示すように、位相差は位相差層の表面上に互いに直交する X軸と y軸をとると ともに X軸と y軸に対して垂直な z軸を想定した。そして特定波長において、 z軸に対し て X軸方向に傾斜する方向、及び y軸方向に傾斜する方向から位相差層の位相差値 を測定した。また X軸方向に傾斜する方向について測定された場合と、 y軸方向に傾 斜する方向にっ 、て測定された場合とで、 V、ずれの場合でも光学素子に生じる位相 差は、 z軸を基準として対称性を示している力否かを測定した。また測定角度が 0° の時の位相差値の数値により、該位相差層がホメオト口ピック配向しているか否かを 評価することができる。これらの測定結果に基づき、液晶分子が良好に垂直配向をし ている力否かという配向性の良否を、次のように評価した。結果を表 1に示す。
[0130] 位相差は X軸方向、 y軸方向ともに対称性を示し、且つ、 z軸方向の位相差の値が 4 nm以下 ◎
位相差は X軸方向、 y軸方向ともに対称性を示す、又は、 z軸方向の位相差の値が 4 nm以下、についていずれか一方を満たす · · · · 〇
位相差は X軸方向、 y軸方向ともに対称性に乱れがあり、且つ、 z軸方向の位相差 の値が 4nmより大きい X
[0131] なお、上記の位相差 4nmの基準に関し、クロス-コルに配した 2枚の直線偏光板の 間で位相差を生じさせ、 2枚の偏光板を可視光が透過するか否かを調べた場合に、 目視上、可視光の透過が確認できな 、程度に収まる位相差の基準値力 nmである [0132] <位相差層の硬度 >
光学素子に形成された位相差層の硬度の測定は、 JIS K5600— 5— 4に準じた 鉛筆硬度の測定によって実施した。得られた光学素子に形成された位相差層の硬 度については、次に示すように評価した。結果を表 1にあわせて示す。
[0133] 鉛筆硬度が 2Hのものと同等もしくは硬い (鉛筆硬度が 2H以上） … ◎
鉛筆硬度が 2Hのものより軟ら力べ Bのものより硬いもしくは同等 · · · 〇 鉛筆硬度が Bのものより軟らかい X
[0134] <位相差層の基材密着性 >
光学素子に形成された位相差層の基材密着性の測定は、温度 100°C、湿度 100 %で 1時間の加速寿命試験に供した後の剥離強度を、 JIS K5600— 5— 6に準じて 実施した。測定された剥離強度については、次のように評価した。結果を表 1に示す
[0135] 剥離強度の測定による評価基準が 0または 1 (すなわち 1以下） · · · · ◎
剥離強度の測定による評価基準が 2 〇
剥離強度の測定による評価基準が 3乃至 5 (すなわち 3以上） X
[0136] <位相差層の透明性 >
光学素子に形成された位相差層の透明性の評価は、位相差層の厚さ方向につい てのヘイズを測定することによって実施した。位相差層のヘイズの測定は、 JIS K71 36に準じて行った。なお、位相差層のヘイズの測定にあたり、測定機として、日本電 色工業社製「NDH— 2000」を用いた。結果を表 1に示す。
[0137] (実施例 1 2)
多官能性ィ匕合物の対配合物換算値を 10重量％とした以外は、実施例 1— 1と同様 にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 1に示す。
[0138] (実施例 1 3)
多官能性ィ匕合物としてビスフエノール A—グリシジルメタタリレート（共栄社ィ匕学社製 エポキシエステル 3000M)を用いた以外は、実施例 1—1と同様にして位相差層を 作製し、評価を行った。評価結果を表 1に示す。 [0139] (実施例 1 4)
多官能性ィ匕合物としてペンタエリスリトールトリアタリレート (東亞合成社製 M— 305 )を用いた以外は、実施例 1—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評 価結果を表 1に示す。
[0140] (実施例 1 5)
脂環エポキシ化合物としてエポキシ化 3 シクロへキセン一 1, 2 ジカノレボン酸ビ ス（3 シクロへキセ -ルメチル）修飾 ε一力プロラタトン（ダイセル化学社製 GT301) を 5重量％用いた以外は、実施例 1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。 評価結果を表 1に示す。
[0141] (実施例 1 6)
スルフイド系シランカップリング剤としてビス [3— (トリエトキシシリル)プロピル]ジス ルフイド (Gelest社製 SIB1824. 6)を 1重量％用いた以外は、実施例 1と同様にして 位相差層を作製した。評価結果を表 1に示す。
[0142] (実施例 1 7)
下記着色レジストを用いて、ガラス基板と位相差層との間に着色層を形成した以外 は実施例 1—1と同様にして位相差層を作製し、位相差層の配向状態、硬度、および 基材密着性につ!ヽて評価を行った。評価結果を表 1に示す。
[0143] く赤色 (R)着色画素用フォトレジスト糸且成〉
•赤顔料 5. 0重量部
(C. I. PR254 (チノく'スぺシャリティ^ ~ ·ケミカルズ社製、クロモフタール DPP Red BP) )
'黄顔料 1. 0重量部
(C. I. PY139 (BASF社製、ノリオトールイェロー D1819) )
'分散剤 3. 0重量部
(ゼネ力（株）製、ソルスノ ース 24000)
'多官能アタリレートモノマー 4. 0重量部
(サートマ一 (株)製、 SR399)
'ポリマー 5. 0重量部 (昭和高分子 (株)製 VR60)
'光重合開始剤 1 1. 4重量部
(チバガイギ一社製、イノレガキュア一 907)
'光重合開始剤 2 0. 6重量部
(2, 2，一ビス（o クロ口フエ-ル）一 4, 5, 4，， 5，一テトラフエ-ル一 1, 2，一ビイミ ダゾーノレ）
'溶媒 80. 0重量部
プロピレングリコーノレモノメチノレエーテノレアセテート
[0144] 上記着色レジストをスピンコート法で上記透明基板上に塗布し、 90°C、 3分間の条 件でプリベータし、ァライメント露光（lOOmjZcm2)した後、 230°C、 30分間ポストべ ークし、膜厚 2. 0 mの赤色単色の着色層を形成した。続いて紫外線洗浄装置とし て岩崎電気社製:商品名 OC— 2506を用い、波長 254nmの紫外線により着色層を 900mi/cm2のエネルギーで紫外線洗浄した。
[0145] (参考例 1 1)
多官能性化合物の対配合物換算値を 3. 0重量％とした以外は、実施例 1 1と同 様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 1に示す。
[0146] (参考例 1 2)
多官能性ィ匕合物の対配合物換算値を 25重量％とした以外は、実施例 1— 1と同様 にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 1に示す。
[0147] (参考例 1 3)
脂環エポキシィ匕合物の対配合物換算値を 0. 05重量％とした以外は、実施例 1—1 と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 1に示す。
[0148] (参考例 1 4)
脂環エポキシィ匕合物の対配合物換算値を 25重量％とした以外は、実施例 1— 1と 同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 1に示す。
[0149] (参考例 1 5)
脂環エポキシィ匕合物に代えて芳香族エポキシィ匕合物であるヒドロキノンジグリシジ ルエーテル（ナガセケムテックス社製デナコール EX— 203)を 20重量％用いた以外 は、実施例 1—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 1〖こ 示す。
[0150] (参考例 1 6)
脂環エポキシィ匕合物に代えて直鎖型エポキシィ匕合物であるエチレングリコールジ グリシジルエーテル（共栄社ィ匕学社製エボライト 40E)を 20重量％用いた以外は、実 施例 1 1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 1に示す。
[0151] (参考例 1 7)
脂環エポキシィ匕合物として、 1, 2 : 8, 9ジエポキシリモネン (ダイセルィ匕学社製セロ キサイド 3000)を重合して作製した、数平均分子量 3000のエポキシポリマーを用い た以外は、実施例 1—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を 表 1に示す。
[0152] (比較例 1 1)
多官能性ィ匕合物を用いなカゝつた以外は実施例 1—1と同様にして位相差層を作製 し、評価を行った。評価結果を表 1に示す。
[0153] (比較例 1 2)
脂環エポキシィ匕合物を用いな力つた以外は実施例 1—1と同様にして位相差層を 作製し、評価を行った。評価結果を表 1に示す。
[0154] (比較例 1 3)
スルフイド系シランカップリング剤を用いな力つた以外は実施例 1—7と同様にして 着色層および位相差層を作製し、位相差層の配向状態、硬度、および基材密着性 について評価を行った。評価結果を表 1に示す。
[0155] (比較例 1 4)
多官能性化合物として、アルコール系水酸基を分子構造中に有しな 、トリメチロー ルプロパントリアタリレート (東亞合成社製 M— 309)を 20重量％用いた以外は、実施 例 1—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 1に示す。
[0156] (比較例 1 5)
多官能性化合物として、アルコール系水酸基を分子構造中に有しな 、ペンタエリス リトールテトラアタリレート（共栄社ィ匕学社製ライトアタリレート PE—4A)を用いた以外 は、実施例 1—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 1〖こ 示す。
[0157] (比較例 1 6)
スルフイド系シランカップリング剤に代えて 2— (3, 4エポキシシクロへキシル）ェチ ルトリメトキシシラン (信越ィ匕学社製 KBM— 303)を 20重量％用いた以外は、実施例 1—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 1に示す。
[0158] (比較例 1 7)
スルフイド系シランカップリング剤に代えて 2— (3, 4エポキシシクロへキシル）ェチ ルトリメトキシシラン (信越ィ匕学社製 KBM— 303)を 20重量％用いた以外は、実施例 1—7と同様にして着色層および位相差層を作製し、位相差層の配向状態、硬度、お よび基材密着性につ!ヽて評価を行った。評価結果を表 1に示す。
[0159] (表 1)
Figure imgf000044_0001
[0160] (実施例 2— 1) シランカップリング剤として、メルカプト系シランカップリング剤である 3—メルカプトプ 口ピルメチルジメトキシシラン (信越ィ匕学社製 KBM— 802)を用いた以外は、実施例 1—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 2に示す。
[0161] (実施例 2— 2)
多官能性ィ匕合物の対配合物換算値を 10重量％とした以外は、実施例 2— 1と同様 にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 2に示す。
[0162] (実施例 2— 3)
多官能性ィ匕合物としてビスフエノール A—グリシジルメタタリレート（共栄社ィ匕学社製 エポキシエステル 3000M)を用いた以外は、実施例 2— 1と同様にして位相差層を 作製し、評価を行った。評価結果を表 2に示す。
[0163] (実施例 2— 4)
多官能性ィ匕合物としてペンタエリスリトールトリアタリレート (東亞合成社製 M— 305 )を用いた以外は、実施例 2—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評 価結果を表 2に示す。
[0164] (実施例 2— 5)
脂環エポキシ化合物としてエポキシ化 3—シクロへキセン一 1, 2—ジカノレボン酸ビ ス（3—シクロへキセ -ルメチル）修飾 ε一力プロラタトン（ダイセル化学社製 GT301) を 5重量％用いた以外は、実施例 2—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行つ た。評価結果を表 2に示す。
[0165] (実施例 2— 6)
メルカプト系シランカップリング剤として 3—メルカプトプロピルトリメトキシシラン (信 越ィ匕学社製 ΚΒΜ— 803)を 1重量％用いた以外は、実施例 2—1と同様にして位相 差層を作製した。評価結果を表 2に示す。
[0166] (実施例 2— 7)
実施例 1—7と同様の着色層をガラス基板と位相差層との間に形成した以外は実施 例 2—1と同様にして位相差層を作製し、位相差層の配向状態、硬度、および基材密 着性について評価を行った。評価結果を表 2に示す。
[0167] (参考例 2— 1) 多官能性化合物の対配合物換算値を 3. 0重量％とした以外は、実施例 2— 1と同 様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 2に示す。
[0168] (参考例 2— 2)
多官能性ィ匕合物の対配合物換算値を 25重量％とした以外は、実施例 2— 1と同様 にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 2に示す。
[0169] (参考例 2— 3)
脂環エポキシィ匕合物の対配合物換算値を 0. 05重量％とした以外は、実施例 2—1 と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 2に示す。
[0170] (参考例 2— 4)
脂環エポキシィ匕合物の対配合物換算値を 25重量％とした以外は、実施例 2— 1と 同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 2に示す。
[0171] (参考例 2— 5)
脂環エポキシィ匕合物に代えて芳香族エポキシィ匕合物であるヒドロキノンジグリシジ ルエーテル（ナガセケムテックス社製デナコール EX— 203)を 20重量％用いた以外 は、実施例 2—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 1〖こ 示す。
[0172] (参考例 2— 6)
脂環エポキシィ匕合物に代えて直鎖型エポキシィ匕合物であるエチレングリコールジ グリシジルエーテル（共栄社ィ匕学社製エボライト 40E)を 20重量％用いた以外は、実 施例 2— 1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 2に示す。
[0173] (参考例 2— 7)
脂環エポキシィ匕合物として、 1, 2 : 8, 9ジエポキシリモネン (ダイセルィ匕学社製セロ キサイド 3000)を重合して作製した、数平均分子量 3000のエポキシポリマーを用い た以外は、実施例 2—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を 表 2に示す。
[0174] (比較例 2— 1)
多官能性ィ匕合物を用いなカゝつた以外は実施例 1と同様にして位相差層を作製し、 評価を行った。評価結果を表 2に示す。 [0175] (比較例 2— 2)
脂環エポキシィ匕合物を用いな力つた以外は実施例 2—1と同様にして位相差層を 作製し、評価を行った。評価結果を表 2に示す。
[0176] (比較例 2— 3)
メルカプト系シランカップリング剤を用いな力つた以外は実施例 2— 7と同様にして 着色層および位相差層を作製し、位相差層の配向状態、硬度、および基材密着性 について評価を行った。評価結果を表 2に示す。
[0177] (比較例 2— 4)
多官能性ィ匕合物としてトリメチロールプロパントリアタリレート (東亞合成社製 M— 30 9)を 20重量％用いた以外は、実施例 2—1と同様にして位相差層を作製し、評価を 行った。評価結果を表 2に示す。
[0178] (比較例 2— 5)
多官能性ィ匕合物としてペンタエリスリトールテトラアタリレート (共栄社ィ匕学社製ライト アタリレート PE— 4A)を用いた以外は、実施例 2— 1と同様にして位相差層を作製し 、評価を行った。評価結果を表 2に示す。
[0179] (比較例 2— 6)
メルカプト系シランカップリング剤に代えて 3—グリシドキシプロピルトリメトキシシラン (信越ィ匕学社製 KBM—403)を 1. 0重量％用いた以外は、実施例 2—1と同様にし て位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 2に示す。
[0180] (比較例 2— 7)
メルカプト系シランカップリング剤に代えて 3—グリシドキシプロピルトリメトキシシラン (信越ィ匕学社製 KBM—403)を 1. 0重量％用いた以外は、実施例 2— 7と同様にし て着色層および位相差層を作製し、位相差層の配向状態、硬度、および基材密着 性について評価を行った。評価結果を表 2に示す。
[0181] (表 2) 配向性 硬度 基材密着性 ヘイズ 実施例 2— 1 ◎ ◎ ◎ 1 . 3
実施例 2— 2 ◎ ◎ ◎ 1 . 6
実施例 2— 3 ◎ ◎ ◎ 1 . 3
実施例 2— 4 ◎ ◎ ◎ 1 . 3
実施例 2— 5 ◎ ◎ ◎ 1 . 3
実施例 2— 6 ◎ ◎ ◎ 1 . 3
実施例 2— 7 ◎ ◎ ◎
参考例 2— 1 ◎ 〇 ◎ 1 . 3
参考例 2— 2 〇 ◎ ◎ 1 . 8
参考例 2— 3 ◎ ◎ 〇 1 . 3
参考例 2 4 〇 ◎ ◎ 1 . 8
参考例 2— 5 ◎ ◎ 〇 1 . 8
参考例 2— 6 ◎ ◎ 〇 1 . 8
参考例 2— 7 〇 ◎ 〇 3 . 5
比較例 2 1 ◎ X 〇 1 . 3
比較例 2— 2 ◎ ◎ X 1 . 3
比較例 2— 3 X ◎ 〇
比較例 2 4 〇 X 〇 1 . 8
比較例 2 5 〇 X 〇 1 . 3
比較例 2— 6 X ◎ 〇 2 . 0
比較例 2— 7 X ◎ 〇
[0182] (実施例 3— 1)
シランカップリング剤として、アミノ系シランカップリング剤である N— 2 (アミノエチノレ) 3 -ァミノプロピルメチルジメトキシシラン (信越化学社製 KBM - 602)を対配合物換 算値で 0. 01重量％用いた以外は、実施例 1—1と同様にして位相差層を作製し、評 価を行った。評価結果を表 3に示す。
[0183] (実施例 3— 2)
多官能性ィ匕合物の対配合物換算値を 10重量％とした以外は、実施例 3— 1と同様 にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 3に示す。
[0184] (実施例 3— 3)
多官能性ィ匕合物としてビスフエノール A—グリシジルメタタリレート（共栄社ィ匕学社製 エポキシエステル 3000M)を用いた以外は、実施例 3— 1と同様にして位相差層を 作製し、評価を行った。評価結果を表 3に示す。
[0185] (実施例 3— 4)
多官能性ィ匕合物としてペンタエリスリトールトリアタリレート (東亞合成社製 M— 305 )を用いた以外は、実施例 3—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評 価結果を表 3に示す。
[0186] (実施例 3— 5)
脂環エポキシ化合物としてエポキシ化 3—シクロへキセン一 1, 2—ジカノレボン酸ビ ス（3—シクロへキセ -ルメチル）修飾 ε一力プロラタトン（ダイセル化学社製 GT301) を 5重量％用いた以外は、実施例 3—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行つ た。評価結果を表 3に示す。
[0187] (実施例 3— 6)
アミノ系シランカップリング剤として 3—トリエトキシシリル一 Ν— (1、 3—ジメチル一 ブチリデン)プロピルアミン (信越ィ匕学社製 ΚΒΕ— 9103)を 0. 01重量％用いた以外 は、実施例 3—1と同様にして位相差層を作製した。評価結果を表 3に示す。
[0188] (実施例 3— 7)
アミノ系シランカップリング剤として Ν— 2 (アミノエチル） 3—ァミノプロピルトリメトキシ シラン (信越ィ匕学社製 ΚΒΜ— 603)を 0. 01重量％用いた以外は、実施例 3—1と同 様にして位相差層を作製した。評価結果を表 3に示す。
[0189] (実施例 3— 8)
アミノ系シランカップリング剤として 3—ァミノプロピルトリメトキシシラン (信越ィ匕学社 製 ΚΒΜ— 903)を 0. 01重量％用いた以外は、実施例 3—1と同様にして位相差層 を作製した。評価結果を表 3に示す。
[0190] (実施例 3— 9)
アミノ系シランカップリング剤として 3—トリエトキシシリル一 Ν— (1、 3—ジメチル一 ブチリデン)プロピルアミン (信越ィ匕学社製 ΚΒΕ— 9103)を 20. 0重量％用いた以外 は、実施例 3—1と同様にして位相差層を作製した。評価結果を表 3に示す。
[0191] (実施例 3— 10)
実施例 1—7と同様の着色層をガラス基板と位相差層との間に形成した以外は実施 例 3—1と同様にして位相差層を作製し、位相差層の配向状態、硬度、および基材密 着性について評価を行った。評価結果を表 3に示す。
[0192] (参考例 3— 1) 多官能性化合物の対配合物換算値を 3. 0重量％とした以外は、実施例 3— 1と同 様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 3に示す。
[0193] (参考例 3— 2)
多官能性ィ匕合物の対配合物換算値を 25重量％とした以外は、実施例 3— 1と同様 にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 3に示す。
[0194] (参考例 3— 3)
脂環エポキシィ匕合物の対配合物換算値を 0. 05重量％とした以外は、実施例 3—1 と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 3に示す。
[0195] (参考例 3— 4)
脂環エポキシィ匕合物の対配合物換算値を 25重量％とした以外は、実施例 3— 1と 同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 3に示す。
[0196] (参考例 3— 5)
脂環エポキシィ匕合物に代えて芳香族エポキシィ匕合物であるヒドロキノンジグリシジ ルエーテル（ナガセケムテックス社製デナコール EX— 203)を 20重量％用いた以外 は、実施例 3—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 3〖こ 示す。
[0197] (参考例 3— 6)
脂環エポキシィ匕合物に代えて直鎖型エポキシィ匕合物であるエチレングリコールジ グリシジルエーテル（共栄社ィ匕学社製エボライト 40E)を 20重量％用いた以外は、実 施例 3— 1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 3に示す。
[0198] (参考例 3— 7)
脂環エポキシィ匕合物として、 1, 2 : 8, 9ジエポキシリモネン (ダイセルィ匕学社製セロ キサイド 3000)を重合して作製した、数平均分子量 3000のエポキシポリマーを用い た以外は、実施例 3—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を 表 3に示す。
[0199] (比較例 3— 1)
多官能性ィ匕合物を用いなカゝつた以外は実施例 3—1と同様にして位相差層を作製 し、評価を行った。評価結果を表 3に示す。 [0200] (比較例 3— 2)
脂環エポキシィ匕合物を用いな力つた以外は実施例 3—1と同様にして位相差層を 作製し、評価を行った。評価結果を表 3に示す。
[0201] (比較例 3— 3)
アミノ系シランカップリング剤を用いな力つた以外は実施例 3— 7と同様にして着色 層および位相差層を作製し、位相差層の配向状態、硬度、および基材密着性につ いて評価を行った。評価結果を表 3に示す。
[0202] (比較例 3— 4)
多官能性ィ匕合物としてトリメチロールプロパントリアタリレート (東亞合成社製 M— 30 9)を 20重量％用いた以外は、実施例 3—1と同様にして位相差層を作製し、評価を 行った。評価結果を表 3に示す。
[0203] (比較例 3— 5)
多官能性ィ匕合物としてペンタエリスリトールテトラアタリレート (共栄社ィ匕学社製ライト アタリレート PE— 4A)を用いた以外は、実施例 3— 1と同様にして位相差層を作製し 、評価を行った。評価結果を表 3に示す。
[0204] (比較例 3— 6)
アミノ系シランカップリング剤に代えて 3—クロ口プロピルトリメトキシシラン (信越ィ匕学 社製 KBM— 703)を 10. 0重量％用いた以外は、実施例 3—1と同様にして位相差 層を作製し、評価を行った。評価結果を表 3に示す。
[0205] (比較例 3— 7)
アミノ系シランカップリング剤に代えて 3—クロ口プロピルトリメトキシシラン (信越ィ匕学 社製 KBM— 703)を 10. 0重量％用いた以外は、実施例 3— 7と同様にして着色層 および位相差層を作製し、位相差層の配向状態、硬度、および基材密着性について 評価を行った。評価結果を表 3に示す。
[0206] (比較例 3— 8)
シランカップリング剤を用いなカゝつた以外は実施例 3—1と同様にして位相差層を作 製し、評価を行った。評価結果を表 3に示す。
[0207] (表 3) 配向性 硬度 基材密着性 へィズ 実施例 3 1 ◎ ◎ ◎ 0 . 8 実施例 3— 2 ◎ ◎ ◎ 1 . 1 実施例 3— 3 ◎ ◎ ◎ 0 . 8 実施例 3— 4 ◎ ◎ 0 . 8 実施例 3 5 ◎ ◎ ◎ 0 . 8 実施例 3— 6 ◎ ◎ ◎ 0 . 0 5 実施例 3 7 ◎ ◎ ◎ 0 . 8 実施例 3— 8 ◎ 1 . 5 実施例 3— 9 ◎ ◎ ◎ 0 . 0 8 実施例 3 1 0 ◎ @
参考例 3 1 ◎ 〇 ◎ 0 . 8 参考例 3— 2 〇 ◎ ◎ 1 . 3 参考例 3— 3 ◎ ◎ 〇 0 . 8 参考例 3— 4 〇 ◎ ◎ 1 . 3 参考例 3— 5 ◎ ◎ 〇 1 . 3 参考例 3— 6 ◎ ◎ 〇 1 . 3 参考例 3 7 〇 ◎ 〇 3 . 7 比較例 3 1 ◎ X 〇 0 . 8 比較例 3— 2 ◎ ◎ X 0 . 8 比較例 3— 3 X ◎ o
比較例 3— 4 〇 X 〇 1 . 3 比較例 3— 5 〇 X 〇 0 . 8 比較例 3— 6 X ◎ 〇 3 . 1 比較例 3— 7 X ◎ 〇
比較例 3 8 〇 X X 0 . 2
[0208] (実施例 4 1)
シランカップリング剤として、（メタ)アタリロイル系シランカップリング剤である 3—メタ クリロキシプロピルメチルジェトキシシラン (信越ィ匕学社製 KBE— 502)を用いた以外 は、実施例 1—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 4〖こ 示す。
[0209] (実施例 4 2)
アルコール性多官能分子の対配合物換算値を 10重量％とした以外は、実施例 4 1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 4に示す。
[0210] (実施例 4 3)
多官能性ィ匕合物としてビスフエノール A—グリシジルメタタリレート（共栄社ィ匕学社製 エポキシエステル 3000M)を用いた以外は、実施例 4— 1と同様にして位相差層を 作製し、評価を行った。評価結果を表 4に示す。 [0211] (実施例 4 4)
多官能性ィ匕合物としてペンタエリスリトールトリアタリレート (東亞合成社製 M— 305 )を用いた以外は、実施例 4—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評 価結果を表 4に示す。
[0212] (実施例 4 5)
脂環エポキシ化合物としてエポキシ化 3 シクロへキセン一 1, 2 ジカノレボン酸ビ ス（3 シクロへキセ -ルメチル）修飾 ε一力プロラタトン（ダイセル化学社製 GT301) を 5重量％用いた以外は、実施例 4—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行つ た。評価結果を表 4に示す。
[0213] (実施例 4 6)
(メタ）アタリロイル系シランカップリング剤として 3—メタクリロキシプロピルトリエトキシ シラン (信越ィ匕学社製 ΚΒΕ— 503)を 1重量％用いた以外は、実施例 4—1と同様に して位相差層を作製した。評価結果を表 4に示す。
[0214] (実施例 4 7)
実施例 1—7と同様の着色層をガラス基板と位相差層との間に形成した以外は実施 例 4—1と同様にして位相差層を作製し、位相差層の配向状態、硬度、および基材密 着性について評価を行った。評価結果を表 4に示す。
[0215] (参考例 4 1)
多官能性化合物の対配合物換算値を 3. 0重量％とした以外は、実施例 4 1と同 様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 4に示す。
[0216] (参考例 4 2)
多官能性ィ匕合物の対配合物換算値を 25重量％とした以外は、実施例 4— 1と同様 にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 4に示す。
[0217] (参考例 4 3)
脂環エポキシィ匕合物の対配合物換算値を 0. 05重量％とした以外は、実施例 4—1 と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 4に示す。
[0218] (参考例 4 4)
脂環エポキシィ匕合物の対配合物換算値を 25重量％とした以外は、実施例 4— 1と 同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 4に示す。
[0219] (参考例 4 5)
脂環エポキシィ匕合物に代えて芳香族エポキシィ匕合物であるヒドロキノンジグリシジ ルエーテル（ナガセケムテックス社製デナコール EX— 203)を 20重量％用いた以外 は、実施例 4—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 4〖こ 示す。
[0220] (参考例 4 6)
脂環エポキシィ匕合物に代えて直鎖型エポキシィ匕合物であるエチレングリコールジ グリシジルエーテル（共栄社ィ匕学社製エボライト 40E)を 20重量％用いた以外は、実 施例 4 1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 4に示す。
[0221] (参考例 4 7)
脂環エポキシィ匕合物として、 1, 2 : 8, 9ジエポキシリモネン (ダイセルィ匕学社製セロ キサイド 3000)を重合して作製した、数平均分子量 3000のエポキシポリマーを用い た以外は、実施例 4—1と同様にして位相差層を作製し、評価を行った。評価結果を 表 4に示す。
[0222] (比較例 4 1)
多官能性ィ匕合物を用いなカゝつた以外は実施例 4—1と同様にして位相差層を作製 し、評価を行った。評価結果を表 4に示す。
[0223] (比較例 4 2)
脂環エポキシィ匕合物を用いな力つた以外は実施例 4—1と同様にして位相差層を 作製し、評価を行った。評価結果を表 4に示す。
[0224] (比較例 4 3)
(メタ）アタリロイル系シランカップリング剤を用いな力つた以外は実施例 4— 7と同様 にして着色層および位相差層を作製し、位相差層の配向状態、硬度、および基材密 着性について評価を行った。評価結果を表 4に示す。
[0225] (比較例 4 4)
多官能性ィ匕合物としてトリメチロールプロパントリアタリレート (東亞合成社製 M— 30 9)を 20重量％用いた以外は、実施例 4—1と同様にして位相差層を作製し、評価を 行った。評価結果を表 1に示す。
[0226] (比較例 4 5)
多官能性ィ匕合物としてペンタエリスリトールテトラアタリレート (共栄社ィ匕学社製ライト アタリレート PE— 4A)を用いた以外は、実施例 4— 1と同様にして位相差層を作製し
、評価を行った。評価結果を表 4に示す。
[0227] (比較例 4 6)
(メタ）アタリロイル系シランカップリング剤に代えてビュルトリメトキシシラン (信越ィ匕 学社製 KBM— 1003)を 20. 0重量％用いた以外は、実施例 4— 1と同様にして位相 差層を作製し、評価を行った。評価結果を表 4に示す。
[0228] (比較例 4 7)
(メタ）アタリロイル系シランカップリング剤に代えてビュルトリメトキシシラン (信越ィ匕 学社製 KBM— 1003)を 20. 0重量％用いた以外は、実施例 4 7と同様にして着色 層および位相差層を作製し、位相差層の配向状態、硬度、および基材密着性につ いて評価を行った。評価結果を表 4に示す。
[0229] (表 4)
配向性 硬度 基材密着性 ヘイズ 実施例 4 1 © @ ◎ 1 . 5 実施例 4 2 © ◎ 1 . 8 実施例 4 一 3 ◎ ◎ 1 . 5 実施例 4 4 © © 1 . 5 実施例 4 一 5 ◎ ◎ 1 . 5 実施例 4 6 @ ◎ 1 . 5 実施例 4 7 © ◎
参考例 4 一 1 ◎ 〇 ◎ 1 . 5 参考例 4 2 〇 © 2 . 0 参考例 4 一 3 ◎ 〇 1 . 5 参考例 4 4 〇 ◎ 2 . 0 参考例 4 5 〇 2 . 0 参考例 4 一 6 ◎ 〇 2 . 0 参考例 4 7 〇 ◎ 〇 3 . 3 比較例 4 一 1 ◎ X 〇 1 . 5 比較例 4 2 @ @ X 1 . 5 比較例 4 3 X © 〇
比較例 4 一 4 〇 X 〇 2 . 0 比較例 4 一 5 〇 X 〇 1 . 5 比較例 4 6 X © 〇 3 . 8 比較例 4 7 X 〇
[0230] 上記表 1〜4に示すように、本発明の各実施例に力かる液晶組成物により得られた 位相差層は、これに含まれる液晶分子の垂直配向性を良好に保持しつつ、硬度、基 材密着性および透明性をともに向上させることができるものと判る。一方、比較例で は液晶分子の垂直配向性、位相差層の硬度、基材密着性または透明性のいずれか が不良となった。
以上より、本発明の液晶組成物にスルフイド系、メルカプト系、アミノ系または (メタ） アタリロイル系のシランカップリング剤を添加したことにより液晶分子の垂直配向性が 向上し、またアルコール性の多官能性ィ匕合物と脂環エポキシィ匕合物とを共に添加す ることにより位相差層の硬度と基材密着性が相乗的に向上することが理解される。
[0231] また本発明を達成するための研究において、驚くべきことに、ケチミン系シランカツ プリング剤を含有する液晶組成物を用いて形成された位相差層を備える実施例 3—
6および 3— 9は非常にヘイズが低いということが見出された。
[0232] ヘイズは、一般的に位相差層の透明性を示す指標として理解される。ヘイズのみが カラーフィルタの性能を決定するための指標ではな 、が、ヘイズが低 、位相差層を 備えるカラーフィルタを用いた表示装置では、高いコントラスト比と視野角改善効果が 得られ、高品質な画像を提供可能である。
[0233] 上記実施例および比較例において示されたヘイズの傾向は以下のとおりである。
即ち、シランカップリング剤を配合しない比較例 3— 8のヘイズと比較して、シランカツ プリング剤を配合した比較例 1— 6, 2-6, 3-6, 4 6のヘイズは明らかに高かった 。これは、シランカップリング剤を配合した後者の比較例では、位相差層を形成する ために用いられる液晶組成物にシランカップリング剤という新たな添加物が含まれて いることが要因の 1つと考えられる。
これに対し、実施例 3— 6及び実施例 3— 9を除く他の実施例や参考例にお 、ても、 ヘイズは比較例 3— 8に比べて高い値を示し、比較例 1— 6, 2-6, 3-6, 4 6と同 様に、液晶組成物中のシランカップリング剤の存在がヘイズを高めていることが示唆 された。
ただし、比較例 1 6, 2-6, 3-6, 4 6に比べると、これらの実施例や参考例の ヘイズは同等またはこれよりも低 、傾向にあった。
以上のことから、本発明の好ましい傾向として、本発明のカラーフィルタであれば、 本発明にお 、て特定されるシランカップリング剤以外のシランカップリング剤が添加さ れた液晶組成物を用いて形成される位相差層を備えるカラーフィルタと比較して、へ ィズを低く抑える効果があることが示唆された。
[0234] そしてさらに、ケチミン系シランカップリング剤を配合した実施例 3— 6及び実施例 3
9では、比較例 1 6, 2-6, 3-6, 4 6及び他の実施例や参考例との比較にお いて、著しくヘイズが低いことが示された。またさらに驚くべきことには、シランカツプリ ング剤を添加しな ヽ比較例 3— 8よりも、実施例 3— 6及び実施例 3— 9におけるヘイ ズの方が明らかに低い値を示した。
[0235] ケチミン系シランカップリング剤の存在に起因すると思われる、上記ヘイズの低下の メカニズムは未だ明らかではない。し力しながら本発明者らは、架橋性液晶組成物に シランカップリング剤を添加すると、一般的に相溶性の悪さが認められるのに対し、ケ チミン系シランカップリング剤を添加した場合には、非常に良好な相溶性が示される ということを確認している。そして上述するケチミン系シランカップリング剤の存在に起 因すると思われるヘイズの低下効果は、この良好な相溶性が大きく関与するものと推 察される。
[0236] 以上のとおり、本発明は位相差層の基材面に対する密着性向上という所期の目的 を達成している。とりわけケチミン系シランカップリング剤を用いる本発明では、上記 密着性向上という課題を解決し、且つ、ヘイズを低い値に抑えることができるという観 点から、特に良好に本発明の所期の目的を達成することができ望ましい。
産業上の利用可能性
[0237] 本発明の架橋性液晶組成物は、垂直配向膜の存在なしに、下地層の上に良好な ホメオト口ピック配向を示す位相差層を形成することができる。したがって、例えば液 晶表示装置などの表示装置において、液晶セルの厚みの薄膜ィ匕ゃ光散乱の低減を 図り、同時に、高品質な画像表示を提供することが可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 1種または 2種以上の架橋性液晶化合物と、スルフイド系シランカップリング剤、メル カプト系シランカップリング剤、アミノ系シランカップリング剤または (メタ)アタリロイル 系シランカップリング剤より選ばれた少なくとも 1種のシランカップリング剤と、分子構 造中にアルコール性水酸基および重合性官能基を有する多官能性化合物と、ェポ キシ化合物と、を含有することを特徴とする液晶組成物。
[2] 架橋性液晶化合物の少なくとも 1種が、 1分子中に 1個または 2個以上の (メタ)ァク リロイル基を有する請求項 1に記載の液晶組成物。
[3] 前記アミノ系シランカップリング剤がケチミン系シランカップリング剤である請求項 1 に記載の液晶組成物。
[4] 前記多官能化合物が、多官能 (メタ)アタリレートである請求項 1に記載の液晶組成 物。
[5] 前記多官能 (メタ）アタリレートが、 2 ヒドロキシ 1—3ジメタクリロキシプロパン、 2- ヒドロキシ 1 3ジメタクリロキシプロパン、 2 ヒドロキシ， 1 アタリ口キシ， 3 メタタリ ロキシプロパン、エチレンビス [ォキシ（2 ヒドロキシプロパン 1, 3 ジィノレ）]ジメタ タリレート、（1—メチル 1, 2 エタンジィル）ビス [ォキシ（2 ヒドロキシ一 3, 1—プ 口パンジィル）]ジアタリレート、ビスフエノール A—グリシジルメタタリレート、ビスフエノ ール A—グリシジルアタリレート、ペンタエリスリトールジァクリレートモノステアレートか らなる群より選ばれる 1種または 2種以上である請求項 4に記載の液晶組成物。
[6] 前記多官能 (メタ）アタリレートがペンタエリスリトールトリアタリレートである請求項 4 に記載の液晶組成物。
[7] 前記多官能 (メタ）アタリレートがジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアタリレート である請求項 4に記載の液晶組成物。
[8] 前記エポキシ化合物が、脂環アルキル基内にエポキシ基を有する脂環エポキシィ匕 合物である請求項 1に記載の液晶組成物。
[9] 前記エポキシ化合物が、分子構造中にエポキシ基を 2以上有する請求項 8に記載 の液晶組成物。
[10] 前記エポキシ化合物が低分子量体として含有されて!、る請求項 9に記載の液晶組 成物。
[11] 前記エポキシィ匕合物の数平均分子量が 1000以下である請求項 9に記載の液晶組 成物。
[12] 前記シランカップリング剤を、対配合物換算値で 0. 01〜20重量％含有する請求 項 1に記載の液晶組成物。
[13] 前記多官能性化合物を、対配合物換算値で 5〜20重量％含有する請求項 1に記 載の液晶組成物。
[14] 前記エポキシィ匕合物を、対配合物換算値で 1〜20重量％含有する請求項 1に記 載の液晶組成物。
[15] 透明基板上に直接または間接に、少なくとも着色層と位相差層とがこの順にまたは 逆順に積層されたカラーフィルタであって、前記位相差層が、請求項 1に記載の液晶 組成物に含有される架橋性液晶化合物を配向させた状態で互いに架橋重合させる ことによって形成されていることを特徴とするカラーフィルタ。
[16] 透明基板上に直接または間接に、着色層と位相差層とがこの順に積層されたカラ 一フィルタであって、前記位相差層が、請求項 1に記載の液晶組成物を前記着色層 上に直接塗布して液晶塗布膜とし、該液晶塗布膜に含有される架橋性液晶化合物 を配向させ、ついで該液晶塗布膜の表面に活性放射線を照射することにより前記架 橋性液晶化合物を互いに架橋重合させて形成されていることを特徴とするカラーフィ ルタ。
[17] 透明基板上に直接または間接に、着色層と位相差層とがこの順に積層されたカラ 一フィルタであって、前記位相差層が、対配合物換算値で少なくとも（a) 93. 89〜7 0重量％の前記架橋性液晶化合物、 (b) 0. 1〜10重量％の光重合開始剤、 (c) 0. 01〜20重量％の前記シランカップリング剤、 (d) 5〜20重量％の前記多官能性化合 物、および (e) 1〜20重量％の前記エポキシィ匕合物（ただし上記 (b)〜（e)の合計が 30重量％を超えることはな 、）を含む請求項 1に記載の液晶組成物を前記着色層上 に直接塗布して液晶塗布膜とし、該液晶塗布膜に含有される架橋性液晶化合物を 配向させ、ついで該液晶塗布膜の表面に活性放射線を照射することにより前記架橋 性液晶化合物を互いに架橋重合させ、さらに架橋重合した液晶塗布膜を焼成するこ とにより形成され、かつ、前記位相差層の鉛筆硬度が、 JISK5600— 5— 4の評価基 準で 2H以上であることを特徴とするカラーフィルタ。
[18] 透明基板上に直接または間接に、着色層と位相差層とがこの順に積層されたカラ 一フィルタであって、前記位相差層が、対配合物換算値で少なくとも（a) 93. 89〜7 0重量％の前記架橋性液晶化合物、 (b) O. 1〜10重量％の光重合開始剤、 (c) O. 01〜20重量％の前記シランカップリング剤、 (d) 5〜20重量％の前記多官能性化合 物、および (e) 1〜20重量％の前記エポキシィ匕合物（ただし上記 (b)〜（e)の合計が 30重量％を超えることはな 、）を含む請求項 1に記載の液晶組成物を前記着色層上 に直接塗布して液晶塗布膜とし、該液晶塗布膜に含有される架橋性液晶化合物を 配向させ、ついで該液晶塗布膜の表面に活性放射線を照射することにより前記架橋 性液晶化合物を互いに架橋重合させ、さらに架橋重合した液晶塗布膜を焼成するこ とにより形成され、かつ、前記位相差層の剥離強度が、 JISK5600— 5— 6の評価基 準で 0または 1であることを特徴とするカラーフィルタ。
[19] 位相差層がホメオト口ピック配向している請求項 15に記載のカラーフィルタ。
[20] 請求項 15に記載のカラーフィルタと、透明基板上に少なくとも液晶駆動用電極を備 える駆動用回路側基板とが、前記位相差層および前記液晶駆動用電極をともに内 側にして対向させて配置され、前記カラーフィルタと前記駆動用回路側基板との間に 駆動用液晶材料が封入されてなる液晶表示装置。
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