JPH10332933A - 光学異方素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 正面コントラスト、視角特性などの表示特性
を改良した光学異方素子を提供する。 【解決手段】 光学的に正の一軸性を示す液晶性高分子
から形成されており、この液晶性高分子が液晶状態にお
いて形成したネマチックハイブリッド配向構造を固定化
せしめた光学異方性フィルム（Ａ）と、少なくとも１層
の負の異方性を示す層（Ｂ）とによって光学異方素子を
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、正面コントラス
ト、視角特性などの表示特性を著しく改良する光学異方
素子および該光学異方素子を配置したツイステッドネマ
チック型液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＴＦＴ素子あるいはＭＩＭ素子などを用
いたアクティブ駆動のツイステッドネマチック型液晶表
示装置（以下ＴＮ−ＬＣＤと略称する）は、薄型、軽
量、低消費電力というＬＣＤの本来の特長に加えて、正
面から見た場合ＣＲＴに匹敵する画質を有する。そのた
めノートパソコン、携帯用テレビ、携帯用情報端末など
の表示装置として広く普及している。しかしながら、従
来のＴＮ−ＬＣＤにおいては、液晶分子の持つ屈折率異
方性のため斜めから見たときに表示色が変化するあるい
は表示コントラストが低下するという視野角の問題が本
質的に避けられず、その改良が強く望まれており、改良
のための様々な試みがなされている。例えば一つの画素
を分割してそれぞれの画素への印加電圧を一定の比で変
える方法（ハーフトーングレースケール法）、一つの画
素を分割してそれぞれの画素での液晶分子の立ち上がり
方向を変える方法（ドメイン分割法）、液晶に横電界を
かける方法（ＩＰＳ法）、垂直配向させた液晶を駆動す
る方法（ＶＡ液晶法）、あるいはベンド配向セルと光学
補償板を組み合わせる方法（ＯＣＢ法）などが提案さ
れ、開発・試作されている。

【０００３】しかしながらこれらの方法は一定の効果は
あるものの、部材、例えば配向膜、電極、低分子液晶や
制御する低分子液晶の配向などを従来のものから変えな
ければならない。そのためにこれらの製造技術確立およ
び製造設備の新設が必要となり、結果として製造の困難
さとコスト高を招いている。

【０００４】一方ＴＮ−ＬＣＤ自体の構造は一切変え
ず、従来のＴＮ−ＬＣＤに視野角改良用の部材、例えば
補償フィルム、補償板などを配置することで視野角を拡
大させる方法がある。この方法はＴＮ−ＬＣＤ製造設備
の改良・増設が不要でコスト的に優れている。

【０００５】一般的にノーマリーホワイト（ＮＷ）モー
ドのＴＮ−ＬＣＤに視野角問題が発生する原因は、電圧
を印加した黒表示時の駆動用液晶セル中の低分子液晶の
配向状態にある。該配向状態において、低分子液晶はほ
ぼ垂直配向している。また該液晶は、通常光学的に正の
一軸性を示すものが使用されている。このようなＴＮ−
ＬＣＤの視野角を広げるための部材としては、液晶セル
の黒表示時の正の一軸性を補償するために、光学的に負
の一軸性を示すフィルムを用いる提案がなされている。
また駆動用液晶セル中の液晶が、黒表示時においても配
向膜界面付近ではセル界面と平行もしくは傾いた配向を
していることに着目し、光学軸が一定の角度傾いた負の
一軸性のフィルムを用いて補償する方法も提案されてい
る。

【０００６】例えば特開平４−３４９４２４、６−２５
０１６６号公報にはらせん軸が傾いたコレステリックフ
ィルムを用いた光学補償フィルムおよびそれを用いたＬ
ＣＤが提案されている。また特開平５−２４９５４７、
６−３３１９７９号公報には光軸が傾いた負の一軸補償
器を用いたＬＣＤが提案されている。

【０００７】さらに特開平７−１４０３２６号公報にお
いてねじれチルト配向した液晶性高分子フィルムからな
るＬＣＤ用補償板が提案されており、ＬＣＤの視野角拡
大に用いられている。

【０００８】上記の如く視野角改良用の部材として、種
々の補償フィルムが提案されており、広視野角を特徴と
するＴＮ−ＬＣＤの開発は進展著しい。しかしながら視
野角改良用の部材として、正面コントラスト、視角特性
などの表示特性を十分満足できるものは未だ開発されて
いない状況にある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
解決するものであり、特定の光学異方性フィルムと負の
異方性を示す層とを組み合わせることにより、従来にな
い表示特性、なかでも上下左右全ての方向における視角
特性を著しく改良することができる光学異方素子および
該光学異方素子を配置した液晶表示装置を提供するもの
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明の第１
は、光学的に正の一軸性を示す液晶性高分子から実質的
に形成され、該液晶性高分子が液晶状態において形成し
たネマチックハイブリッド配向構造を固定化せしめた光
学異方性フィルム（Ａ）、および少なくとも１層の負の
異方性を示す層（Ｂ）とから構成されることを特徴とす
る光学異方素子にある。また本発明の第２は、光学的に
正の一軸性を示す液晶性高分子が、少なくとも１種の一
官能性の構造単位を高分子鎖の片末端もしくは両末端に
有する液晶性高分子化合物または液晶性高分子組成物を
少なくとも含有することを特徴とする請求項１記載の光
学異方素子にある。さらに本発明の第３は、電極を備え
た一対の透明基板とネマチック液晶とからなる駆動用液
晶セルと、該液晶セルの上下に配置された上側偏光板、
下側偏光板を少なくとも備えたツイステッドネマチック
型の液晶表示装置であって、該液晶セルと上側もしくは
下側偏光板のうちどちらか一方の間、または該液晶セル
と上側および下側偏光板のそれぞれの間に、請求項１ま
たは２記載の光学異方素子を少なくとも１枚配置したこ
とを特徴とする液晶表示装置にある。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明についてさらに詳し
く説明する。本発明の光学異方素子は、ＴＮ−ＬＣＤの
視角特性を大幅に改良するものである。まず、補償の対
象となるＴＮ−ＬＣＤについて説明する。ＴＮ−ＬＣＤ
は駆動方式で分類すれば、単純マトリクス方式、能動素
子を電極として用いるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔ
ｒａｎｓｉｓｔｏｒ）電極、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎ
ｓｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ、あるいはＴＦＤ；Ｔｈｉ
ｎＦｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ）電極を用いるアクティブマト
リクス方式等のように細分化できる。本発明の光学異方
素子はいずれの駆動方式に対しても効果を有する。

【００１２】尚、公知の技術であるハーフトーングレー
スケール方式（画素分割方式）、ドメイン分割方式は、
ＬＣＤの視野角拡大を駆動用液晶セル側から行おうとい
う試みで考えられたものである。このような視野角があ
る程度改善されたＬＣＤに対しても本発明の該光学異方
素子は、有効に作用し更なる視野角拡大効果が可能とな
る。

【００１３】本発明の光学異方素子は、ネマチックハイ
ブリッド配向状態を固定化した光学異方性フィルム
（Ａ）と、少なくとも一層の負の異方性を示す層（Ｂ）
とから構成される。先ず本発明に用いられる光学異方性
フィルム（Ａ）について説明する。

【００１４】光学異方性フィルム（Ａ）が有しているネ
マチックハイブリッド配向とは、フィルム（Ａ）を実質
的に形成する光学的に正の一軸性を示す液晶性高分子が
ネマチック配向しており、このとき該液晶性高分子のダ
イレクターとフィルム平面とのなす角度がフィルム上面
と下面とで異なった配向構造を言う。したがって、上面
界面近傍と下面界面近傍とで該ダイレクターとフィルム
平面との成す角度が異なっていることから、該フィルム
の上面と下面との間では該角度が連続的に変化している
ものといえる。

【００１５】また本発明の光学異方性フィルム（Ａ）
は、液晶性高分子のダイレクターがフィルムの膜厚方向
のすべての場所において異なる角度を向いている。した
がってフィルム（Ａ）は、フィルムという構造体として
見た場合、もはや光軸は存在しない。また光学異方性フ
ィルム（Ａ）は、通常以下の光学パラメーターを有す
る。

【００１６】先ず、フィルムの法線方向から見た場合の
面内の見かけのリターデーション値について説明する。
ネマチックハイブリッド配向したフィルムでは、フィル
ム面内のダイレクターに平行な方向の屈折率（以下ｎｅ
と呼ぶ）と垂直な方向の屈折率（以下ｎｏと呼ぶ）が異
なっている。ｎｅからｎｏを引いた値を見かけ上の複屈
折率とした場合、見かけ上のリターデーション値は見か
け上の複屈折率と実膜厚との積で与えられる。この見か
け上のリターデーション値は、エリプソメトリー等の偏
光光学測定により容易に求めることができる。本発明に
用いられる光学異方性フィルム（Ａ）の見かけのリター
デーション値は、５５０ｎｍの単色光に対して、通常５
〜５００ｎｍ、好ましくは１０〜３００ｎｍ、特に好ま
しくは１５〜１５０ｎｍの範囲である。見かけのリター
デーション値が５ｎｍ未満の時は、十分な視野角拡大効
果が得られない恐れがある。また５００ｎｍより大きい
場合は、斜めから見たときに液晶表示に不必要な色付き
が生じる恐れがある。

【００１７】次いでダイレクターの角度について説明す
る。光学異方性フィルム（Ａ）の膜厚方向におけるダイ
レクターの角度範囲は、フィルム界面近傍の液晶性高分
子のダイレクターと該ダイレクターのフィルム平面への
投影成分とがなす鋭角側の角度が、フィルムの上面また
は下面の一方においては、絶対値として通常６０度以上
９０度以下、好ましくは８０度以上９０度以下の角度を
なし、当該面の反対面においては、絶対値として通常０
度以上５０度以下、好ましくは０度以上３０度以下であ
る。

【００１８】次いで平均チルト角について説明する。本
発明においては、正の一軸性の液晶性高分子のダイレク
ターと該ダイレクターのフィルム平面への投影成分との
なす角度の膜厚方向での平均値を平均チルト角と定義す
る。平均チルト角は、クリスタルローテーション法を応
用して求めることができる。光学異方性フィルム（Ａ）
の平均チルト角は、１０〜６０度、好ましくは２０〜５
０度の範囲にある。平均チルト角が１０度より小さい場
合および６０度より大きい場合には、十分な視野角拡大
効果が得られない恐れがある。

【００１９】また光学異方性フィルム（Ａ）の膜厚は、
上記の各種光学パラメーターに依存するので一概には言
えないが、通常０．１〜２０μｍ、好ましくは０．２〜
１０μｍ、特に好ましくは０．３〜５μｍ以下の範囲で
ある。膜厚が０．１μｍ未満の時は、十分な補償効果が
得られない恐れがある。また膜厚が２０μｍを越えると
液晶表示が不必要に色付く恐れがある。

【００２０】以上説明したネマチックハイブリッド配向
構造、各種光学パラメーター、膜厚を有する光学異方性
フィルム（Ａ）は、光学的に正の一軸性を示す液晶性高
分子から実質的に形成される。フィルム（Ａ）を形成す
る液晶性高分子は、液晶相としてネマチック相を有し、
配向基板上において液晶転移点を越える温度では、ネマ
チックハイブリッド配向を形成し、且つ該配向形態を損
なうことなくガラス状態で固定化できるものであること
が必須である。該液晶性高分子としては、上記の如き性
質を有する液晶性高分子であれば特に制限されない。本
発明では該液晶性高分子として、特に高分子鎖の末端ま
たは両末端に一官能性の構造単位を有する液晶性高分子
が望ましい。一官能性の構造単位とは、炭素数３〜２０
の長鎖アルキル基または炭素数２〜１５の長鎖フルオロ
アルキル基などを有し、モノアルコール、モノカルボン
酸などの官能性部位を一つ有する化合物から誘導される
単位を言う。

【００２１】上記の如き液晶性高分子に用いられる一官
能性の構造単位とは、液晶性高分子である縮合重合体を
形成する際に用いる二官能性単量体がもつ官能基に相当
する官能基を１個持つ単量体を該重合体の製造時（重合
反応中または重合反応後）に共存させて該重合体分子中
に組み込まれた構造のことをいい、通常該重合体分子の
片末端または両末端に組み込まれる。従って該重合体分
子中に存在する該一官能性の構造単位の数は通常１分子
あたり１〜２個である。該構造単位を一般式で表すと次
のようになる。

【００２２】

【化１】

【００２３】上記一般式において、Ｒ１およびＲ２は同
一または異なっていても良い。Ｒ１およびＲ２は、炭素
数３〜２０の長鎖アルキル基または炭素数２〜１５の長
鎖フルオロアルキル基を表す。具体的には、

【００２４】

【化２】

【００２５】などを好ましいものとして例示することが
できる。またＸは、フッ素、塩素などのハロゲンなどで
ある。またｉは、０または１である。またｊは、０また
は１である。またｋは、０または１である。さらにａは
０または１、ｂは０または１である。但し、ａ＋ｂ≠０
である。上記のモノアルコール、モノカルボン酸および
これらの機能性誘導体より形成される一官能性の構造単
位として、

【００２６】

【化３】

【００２７】などを好ましい該単位として例示すること
ができる。上記に例示した一官能性の構造単位から選ば
れる１種または２種によって高分子鎖の片末端または両
末端を構成する。なお両末端に該構造単位を有する際に
は、両末端の単位が同一である必要はない。

【００２８】上記の片末端または両末端に１種もしくは
２種の一官能性の構造単位を有し、かつ光学的に正の一
軸性を示す液晶性高分子とは、具体的には、該構造単位
を有するホメオトロピック配向性の主鎖型液晶性高分子
化合物または少なくとも１種の該液晶性高分子化合物を
含有する液晶性高分子組成物が好ましい例として挙げら
れる。以下、さらに詳しく説明する。

【００２９】先ず、ホメオトロピック配向性とは、液晶
性高分子のダイレクターが基板平面に略垂直な配向状態
をいう。液晶性高分子がホメオトロピック配向性である
か否かの判定は、基板上に液晶性高分子層を形成し、そ
の配向状態を判定することで行う。この判定に用いるこ
とのできる基板としては特に限定はないが、例としては
ガラス基板（具体的には、ソーダガラス、カリガラス、
ホウ珪酸ガラスあるいはクラウンガラス、フリントガラ
スといった光学ガラスなど）、液晶性高分子の液晶温度
において耐熱性のあるプラスチックフィルムまたはシー
ト、例えば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、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニ
レンサルファイド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポ
リエーテルイミド、ポリアミド、ポリエーテルケトン、
ポリエーテルエーテルケトン、ポリケトンサルファイ
ド、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォンなどを挙
げることができる。

【００３０】上記に例示した基板は、酸、アルコール
類、洗剤などで表面を清浄にした後に用いる。さらに上
記の該配向性の判定は、シリコン処理、ラビング処理、
一軸延伸処理などの表面処理を施していない基板上にお
いて行わねばならない。

【００３１】本発明に用いられるホメオトロピック配向
性を示す液晶性高分子化合物とは、これら適当な表面処
理を施していない基板上に液晶性高分子の膜を形成し、
該液晶性高分子が液晶状態を示す温度領域において、上
記の例示した基板の内少なくともどれか１種類の基板上
でホメオトロピック配向性を示すものを該液晶性高分子
化合物と本発明では定義する。ただし、液晶性高分子化
合物によっては液晶−等方相転移点付近の温度で特異的
にホメオトロピック配向するものがある。したがって通
常、液晶−等方相転移点より１５℃以下、好ましくは２
０℃以下の温度で行うことが望ましい。

【００３２】ホメオトロピック配向性を示す液晶性高分
子化合物について具体的に説明する。該液晶性の高分子
化合物としては、上述した一官能性の構造単位を有する
例えばポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリカ
ーボネート、ポリエステルイミド等の主鎖型液晶性高分
子が例示として挙げられる。これらの中でも特に合成の
容易さ、フィルム化の容易さ、および得られたフィルム
の物性の安定性などから液晶性ポリエステルが好まし
い。該液晶性ポリエステルの主鎖形成成分として一官能
性構造単位以外の構造単位としては、ジカルボン酸単
位、ジオール単位およびオキシカルボン酸単位などの二
官能性構造単位や該単位以外の多官能性の構造単位など
特に制限はない。しかしながら本発明では、該主鎖中に
オルソ置換芳香族単位を構造単位として有する液晶性ポ
リエステルがより望ましい。具体的には次に示すような
カテコール単位、サリチル酸単位、フタル酸単位、２，
３−ナフタレンジオール単位、２，３−ナフタレンジカ
ルボン酸単位およびこれらのベンゼン環に置換基を有す
るものなどを挙げることができる。

【００３３】

【化４】

【００３４】（ＹはＣｌ、Ｂｒなどのハロゲン、メチル
基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基またはフェニル
基を示す。またｋは０〜２である。） 以下にホメオトロピック配向性を示す液晶性ポリエステ
ルの具体的な構造例を示す。

【００３５】

【化５】

【００３６】ｍ＋ｎ＝ｋ／２＋ｌ ｋ／ｌ＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４０／８０
〜１０／９５ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｋ，ｌ，ｍ，ｎはそれぞれモル組成比を示す。

【００３７】

【化６】

【００３８】ｌ＝ｋ／２＋ｍ＋ｎ ｋ／（ｍ＋ｎ）＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４
０／８０〜１０／９５ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｋ，ｌ，ｍ，ｎはそれぞれモル組成比を示す。

【００３９】

【化７】

【００４０】ｏ＝ｋ／２＋ｍ＋ｎ ｋ／（ｍ＋ｎ）＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４
０／８０〜１０／９５ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｌ／ｏ＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１５／１０
〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【００４１】

【化８】

【００４２】ｏ＝ｋ／２＋ｍ＋ｎ ｋ／（ｍ＋ｎ）＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４
０／８０〜１０／９５ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｌ／ｏ＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１５／１０
〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【００４３】

【化９】

【００４４】ｏ＝ｋ／２＋ｍ＋ｎ ｋ／（ｍ＋ｎ）＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４
０／８０〜１０／９５ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｌ／ｏ＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１５／１０
〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【００４５】

【化１０】

【００４６】ｎ＋ｏ＝ｋ／２＋ｍ ｋ／ｍ＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４０／８０
〜１０／９５ ｎ／ｏ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｌ／（ｎ＋ｏ）＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１
５／１０〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【００４７】

【化１１】

【００４８】ｍ＋ｎ＝ｋ／２＋ｌ ｋ／ｌ＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４０／８０
〜１０／９５ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｋ，ｌ，ｍ，ｎはそれぞれモル組成比を示す。

【００４９】

【化１２】

【００５０】ｍ＝ｋ／２＋ｎ ｋ／ｎ＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４０／８０
〜１０／９５ ｌ／ｍ＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１５／１０
〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎはそれぞれモル組成比を示す。

【００５１】

【化１３】

【００５２】ｌ＝ｋ／２＋ｍ＋ｎ ｋ／（ｍ＋ｎ）＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４
０／８０〜１０／９５ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｋ，ｌ，ｍ，ｎはそれぞれモル組成比を示す。

【００５３】

【化１４】

【００５４】ｌ＋ｍ＝ｋ／２＋ｎ ｋ／ｎ＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４０／８０
〜１０／９５ ｌ／ｍ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｋ，ｌ，ｍ，ｎはそれぞれモル組成比を示す。

【００５５】

【化１５】

【００５６】ｎ＋ｏ＝ｋ／２＋ｍ ｋ／ｍ＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４０／８０
〜１０／９５ ｎ／ｏ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｌ／（ｎ＋ｏ）＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１
５／１０〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【００５７】

【化１６】

【００５８】ｍ＋ｎ＝ｋ／２＋ｏ ｋ／ｏ＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４０／８０
〜１０／９５ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｌ／（ｍ＋ｎ）＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１
５／１０〜５／１０ ｉは２〜１２の整数を示す。ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれ
ぞれモル組成比を示す。

【００５９】

【化１７】

【００６０】ｏ＝ｋ／２＋ｍ＋ｎ ｋ／（ｍ＋ｎ）＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４
０／８０〜１０／９５ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｌ／ｏ＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１５／１０
〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【００６１】

【化１８】

【００６２】ｍ＋ｎ＝ｋ／２＋ｏ ｋ／ｏ＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４０／８０
〜１０／９５ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｌ／（ｍ＋ｎ）＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１
５／１０〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【００６３】

【化１９】

【００６４】ｌ＋ｍ＝ｋ／２＋ｎ＋ｏ ｋ／（ｎ＋ｏ）＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４
０／８０〜１０／９５ ｌ／ｍ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｎ／ｏ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【００６５】

【化２０】

【００６６】ｎ＋ｏ＝ｋ／２＋ｍ ｋ／ｍ＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４０／８０
〜１０／９５ ｎ／ｏ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｌ／ｍ＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１５／１０
〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【００６７】

【化２１】

【００６８】ｌ＋ｍ＝ｋ／２＋ｏ ｋ／ｏ＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４０／８０
〜１０／９５ ｌ／ｍ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｋ，ｌ，ｍ，ｎはそれぞれモル組成比を示す。

【００６９】

【化２２】

【００７０】ｎ＋ｏ＝ｋ／２＋ｌ＋ｍ ｋ／（ｌ＋ｍ）＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４
０／８０〜１０／９５ ｌ／ｍ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｎ／ｏ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【００７１】

【化２３】

【００７２】ｍ＝ｋ／２＋ｎ＋ｏ ｋ／（ｎ＋ｏ）＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４
０／８０〜１０／９５ ｎ／ｏ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｌ／ｍ＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１５／１０
〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【００７３】

【化２４】

【００７４】ｏ＝ｋ／２＋ｍ＋ｎ ｋ／（ｍ＋ｎ）＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４
０／８０〜１０／９５ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｌ／ｍ＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１５／１０
〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【００７５】

【化２５】

【００７６】ｎ＋ｏ＝ｋ／２＋ｌ＋ｍ ｋ／（ｌ＋ｍ）＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４
０／８０〜１０／９５ ｌ／ｍ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｎ／ｏ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【００７７】

【化２６】

【００７８】ｏ＝ｋ／２＋ｍ＋ｎ ｋ／（ｍ＋ｎ）＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４
０／８０〜１０／９５ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｌ／ｏ＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１５／１０
〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【００７９】

【化２７】

【００８０】ｌ＋ｍ＝ｋ／２＋ｎ＋ｏ ｋ／（ｎ＋ｏ）＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４
０／８０〜１０／９５ ｌ／ｍ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｎ／ｏ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｉは２〜１２の整数を示す。ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれ
ぞれモル組成比を示す。

【００８１】

【化２８】

【００８２】ｏ＝ｋ／２＋ｎ ｋ／ｎ＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４０／８０
〜１０／９５ ｌ／ｍ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ （ｌ＋ｍ）／ｏ＝２０／１０〜１／１０、好ましくは１
５／１０〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【００８３】

【化２９】

【００８４】ｏ＝ｋ／２＋ｌ／２＋ｍ＋ｎ （ｋ＋ｌ）／（ｍ＋ｎ）＝８０／６０〜２／９９、好ま
しくは４０／８０〜１０／９５ ｋ／ｌ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９０／１
０〜１０／９０ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【００８５】

【化３０】

【００８６】ｏ＋ｐ＝ｋ／２＋ｌ／２＋ｎ （ｋ＋ｌ）／ｎ＝８０／６０〜２／９９、好ましくは４
０／８０〜１０／９５ ｋ／ｌ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９０／１
０〜１０／９０ ｏ／ｐ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｍ／ｎ＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１５／１０
〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏ，ｐはそれぞれモル組成比を示す。

【００８７】上記の中でも特に、構造式１、構造式３、
構造式４、構造式９、構造式１１、構造式１６、構造式
２０、構造式２２、構造式２３および構造式２５の液晶
性ポリエステルが好ましい。

【００８８】上記の如きホメオトロピック配向性を示す
液晶性高分子化合物の分子量は、各種溶媒中、たとえば
フェノール／テトラクロロエタン（６０／４０（重量
比））混合溶媒中、３０℃で測定した対数粘度が通常
０．０４〜１．５が好ましく、さらに好ましくは０．０
６〜１．０の範囲である。対数粘度が０．０４より小さ
い場合、光学異方性フィルム（Ａ）の機械的強度が弱く
なり好ましくない。また、１．５より大きい場合、ホメ
オトロピック配向性が失われる恐れがある。また液晶状
態において粘性が高くなりすぎる恐れがあり、ホメオト
ロピック配向したとしても配向に要する時間が長くなる
可能性がある。さらには１．５より大きい液晶性高分子
を用いて光学異方性フィルム（Ａ）を製造した際、ネマ
チックハイブリッド配向構造が得られない恐れがあるの
で望ましくない。

【００８９】また上記の液晶性高分子化合物の合成法
は、特に制限されるものではない。当該分野で公知の重
合法で合成することができる。例えば液晶性ポリエステ
ル合成を例に取れば、溶融重合法あるいは対応するジカ
ルボン酸の酸クロライドを用いる酸クロライド法などで
合成することができる。

【００９０】該液晶性高分子化合物を合成する際におい
て、一官能性の構造単位は、先に説明したモノアルコー
ル、モノカルボン酸化合物およびこれらの機能性誘導
体、具体的にはアセチル化物、ハロゲン化物などとして
重合反応に供される。該一官能性構造単位の液晶性高分
子、具体的には液晶性ポリエステルに占める含有率は、
ヒドロキシカルボン酸構造単位を除いた残りの構成成分
量中、モル分率で２／２０１から８０／２４０の範囲で
ある。より好ましくは、１０／２０５から２０／２２０
の範囲である。一官能性構造単位の含有率が、上記の範
囲から外れた場合には、ホメオトロピック配向性を示さ
ない恐れがある。またネマチックハイブリッド配向を形
成する際、該配向を得ることができない恐れがある。な
お、一官能性の構造単位の含有率は、モノマー成分の仕
込み量に応じたものである。

【００９１】以上説明したホメオトロピック配向性の液
晶性高分子化合物は、１種単独または少なくとも１種の
該液晶性の高分子化合物を含有する組成物として本発明
に用いる。なお組成物として用いる際、ホメオトロピッ
ク配向性以外の配向性を示す液晶性高分子や液晶性を何
ら示さない非液晶性高分子などとの組成物であっても、
組成物として上述の如き性質を有するものであれば何ら
支障なく本発明に用いることができる。

【００９２】また光学的に正の一軸性を示す液晶性高分
子として、 複数種のホメオトロピック配向性の液晶性高分子化合
物からなる組成物、 少なくとも１種のホメオトロピック配向性の液晶性高
分子化合物と該配向性以外の液晶性高分子（化合物もし
くは組成物）および／または非液晶性高分子（化合物も
しくは組成物）とからなる組成物、として用いることに
より、 組成比の調節で光学異方性フィルム（Ａ）の光学パラ
メーター、具体的にはネマチックハイブリッド配向の平
均チルト角を制御することができる、 ネマチックハイブリッド配向の安定化を図ることがで
きる、などの利点がある。なお組成物として用いる際に
は、上記にて説明したホメオトロピック配向性の液晶性
高分子を５重量％以上含有することが望ましい。５重量
％より少ないと、ネマチックハイブリッド配向が得られ
ない恐れがある。

【００９３】ホメオトロピック配向性の液晶性高分子に
加える高分子化合物（または組成物）としては、非液晶
性の高分子を用いることもできるが、ホメオトロピック
配向性の液晶性高分子との相溶性の観点から、同じく液
晶性高分子を用いることが好ましい。用いられる液晶性
高分子の種類としては、主鎖型の液晶性高分子、例えば
ポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステ
ル、ポリカーボネート、ポリエステルイミド等があげら
れる。また側鎖型の液晶性高分子、例えばポリアクリレ
ート、ポリメタクリレート、ポリシロキサン、ポリマロ
ネート等も例示できる。ホメオトロピック配向性液晶性
高分子との相溶性を有するものならば特に限定されない
が、なかでも先に例示したカテコール単位等のオルソ置
換芳香族単位を主鎖に有する液晶性ポリエステルが最も
好ましい。さらにこれら液晶性高分子は、ホモジニア
ス、均一チルト配向またはそれ以外の配向性など、いず
れの配向性を示すものであっても特に構わない。なかで
もホモジニアス配向性の液晶性高分子、特に該配向性を
示す液晶性ポリエステルがより好ましい。ホモジニアス
配向性の判定は、ホメオトロピック配向性の判定と同様
に、シリコン処理、ラビング処理、一軸延伸処理などの
表面処理を施していない該基板を用いて行う。該基板上
に液晶性高分子層を形成し、その配向状態によってホモ
ジニアス配向性を示すか否かの判定を行う。以下にホモ
ジニアス配向性を示す液晶性ポリエステルの具体的な構
造例を示す。

【００９４】

【化３１】

【００９５】ｋ＝ｌ＋ｍ ｌ／ｍ＝８０／２０〜２０／８０、好ましくは７５／２
５〜２５／７５ ｋ，ｌ，ｍはそれぞれモル組成比を示す。

【００９６】

【化３２】

【００９７】ｏ＝ｍ＋ｎ （ｋ＋ｌ）／ｏ＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１
５／１０〜０／１０ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９８／２
〜２／９８ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【００９８】

【化３３】

【００９９】ｎ＝ｌ＋ｍ ｋ／ｍ＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１５／１０
〜０／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，はそれぞれモル組成比を示す。

【０１００】

【化３４】

【０１０１】ｋ＋ｌ＝ｍ＋ｎ ｋ／ｌ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｍ／ｌ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｋ，ｌ，ｍ，ｎはそれぞれモル組成比を示す。

【０１０２】

【化３５】

【０１０３】ｋ＋ｌ＝ｍ＋ｎ ｋ／ｌ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｋ，ｌ，ｍ，ｎはそれぞれモル組成比を示す。

【０１０４】

【化３６】

【０１０５】ｌ＝ｍ＋ｎ ｋ／ｌ＝１５／１０〜０／１０、好ましくは１０／１０
〜０／１０ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｋ，ｌ，ｍ，ｎはそれぞれモル組成比を示す。

【０１０６】

【化３７】

【０１０７】ｍ＋ｎ＝ｋ／２＋ｌ ｋ／ｌ＝４０／８０〜０／１００、好ましくは２０／９
０〜０／１００ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｋ，ｌ，ｍ，ｎはそれぞれモル組成比を示す。

【０１０８】

【化３８】

【０１０９】ｏ＝ｋ／２＋ｍ＋ｎ ｋ／（ｍ＋ｎ）＝４０／８０〜０／１００、好ましくは
２０／９０〜０／１００ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｌ／ｏ＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１５／１０
〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【０１１０】

【化３９】

【０１１１】ｏ＝ｋ／２＋ｍ＋ｎ ｋ／（ｍ＋ｎ）＝４０／８０〜０／１００、好ましくは
２０／９０〜０／１００ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｌ／ｏ＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１５／１０
〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【０１１２】

【化４０】

【０１１３】ｌ＝ｋ／２＋ｍ＋ｎ ｋ／（ｍ＋ｎ）＝４０／８０〜０／１００、好ましくは
２０／９０〜０／１００ ｎ／ｍ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｋ，ｌ，ｍ，ｎはそれぞれモル組成比を示す。

【０１１４】

【化４１】

【０１１５】ｍ＝ｋ／２＋ｎ＋ｏ ｋ／（ｎ＋ｏ）＝４０／８０〜０／１００、好ましくは
２０／９０〜０／１００ ｎ／ｏ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｌ／ｍ＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１５／１０
〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【０１１６】

【化４２】

【０１１７】ｏ＝ｋ／２＋ｍ＋ｎ ｋ／（ｍ＋ｎ）＝４０／８０〜０／１００、好ましくは
２０／９０〜０／１００ ｍ／ｎ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｌ／ｏ＝２０／１０〜０／１０、好ましくは１５／１０
〜５／１０ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【０１１８】

【化４３】

【０１１９】ｎ＋ｏ＝ｋ／２＋ｌ＋ｍ ｋ／（ｌ＋ｍ）＝４０／８０〜０／１００、好ましくは
２０／９０〜０／１００ ｌ／ｍ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｎ／ｏ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５
〜５／９５ ｋ，ｌ，ｍ，ｎ，ｏはそれぞれモル組成比を示す。

【０１２０】上記の如きホモジニアス配向性を示す液晶
性高分子の分子量は、各種溶媒中、たとえばフェノール
／テトラクロロエタン（６０／４０（重量比））混合溶
媒中、３０℃で測定した対数粘度が通常０．０５から
３．０が好ましく、さらに好ましくは０．０７から２．
０の範囲である。対数粘度が０．０５より小さい場合、
ホメオトロピック配向性の液晶性高分子との組成物とし
て用いる際に、フィルム（Ａ）の機械的強度が弱くなる
恐れがある。また、３．０より大きい場合、ネマチック
ハイブリッド配向を阻害する、あるいは液晶形成時の粘
性が高くなりすぎ、配向に要する時間が長くなる、とい
った恐れがあるので望ましくない。

【０１２１】また上記の液晶性高分子の合成法は、特に
制限されるものではない。本発明に用いることができる
液晶性高分子は、当該分野で公知の重合法で合成するこ
とができる。例えばポリエステル合成を例に取れば、溶
融重合法あるいは対応するジカルボン酸の酸クロライド
を用いる酸クロライド法で合成することができる。

【０１２２】次いで光学異方性フィルム（Ａ）の製法に
ついて説明する。製法としては、以下に説明する配向基
板を用いて、各工程を踏むことが望ましい。先ず配向基
板について説明する。光学的に正の一軸性を示す液晶性
高分子を用いてネマチックハイブリッド配向を得るため
には、該液晶性高分子層の上下を異なる界面で挟むこと
が望ましい。上下を同じ界面で挟んだ場合には、該液晶
性高分子層の上下界面における配向が同一となってしま
い、ネマチックハイブリッド配向を得ることが困難とな
る。

【０１２３】具体的な態様としては、一枚の配向基板と
空気界面とを利用する。すなわち液晶性高分子層の下界
面を配向基板に、また該液晶性高分子層の上界面を空気
に接するようにする。上下に界面の異なる配向基板を用
いることもできるが、製造プロセス上、一枚の配向基板
と空気界面とを利用する方が望ましい。

【０１２４】また上記配向基板としては、液晶分子の傾
く向き（ダイレクターの配向基板への投影）を規定でき
るように、異方性を有していることが望ましい。配向基
板が、液晶の傾く向きを全く規定できない場合には、無
秩序な方位に傾いた配向形態しか得ることができない
（ダイレクターを該基板へ投影したベクトルが無秩序に
なる）。

【０１２５】本発明に用いることのできる配向基板とし
て、具体的には面内の異方性を有しているものが望まし
く、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミ
ド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケト
ン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポ
リエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレ
ンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボ
ネート、ポリアリレート、アクリル樹脂、ポリビニルア
ルコール、ポリプロピレン、セルロース系プラスチック
ス、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などのプラスチック
フィルム基板および一軸延伸プラスチックフィルム基
板、表面にスリット状の溝を付けたアルミ、鉄、銅など
の金属基板、表面をスリット状にエッチング加工したア
ルカリガラス、ホウ珪酸ガラス、フリントガラスなどの
ガラス基板、などが挙げられる。

【０１２６】また本発明においては、上記プラスチック
フィルム基板にラビング処理を施したラビングプラスチ
ックフィルム基板、またはラビング処理を施したプラス
チック薄膜、例えばラビングポリイミド膜、ラビングポ
リビニルアルコール膜などを有する上記各種基板、さら
に酸化珪素の斜め蒸着膜などを有する上記各種基板など
も用いることができる。

【０１２７】上記各種配向基板において、本発明の液晶
性高分子をネマチックハイブリッド配向に形成せしめる
のに好適な該基板としては、ラビングポリイミド膜を有
する各種基板、ラビングポリイミド基板、ラビングポリ
エーテルエーテルケトン基板、ラビングポリエーテルケ
トン基板、ラビングポリエーテルスルフォン基板、ラビ
ングポリフェニレンサルファイド基板、ラビングポリエ
チレンテレフタレート基板、ラビングポリエチレンナフ
タレート基板、ラビングポリアリレート基板、セルロー
ス系プラスチック基板を挙げることができる。

【０１２８】光学異方性フィルム（Ａ）は、上述にて説
明したように該フィルムの上面と下面とでは、正の一軸
性の液晶性高分子のダイレクターとフィルム平面とのな
す角度が異なる。配向基板側のフィルム面は、その配向
処理の方法や液晶性高分子の種類によって０度以上５０
度以下または６０度以上９０度以下のどちらかの角度範
囲に調節できる。通常、配向基板に接したフィルムの界
面近傍の該液晶性高分子のダイレクターとフィルム平面
とのなす角度を０度以上５０度以下の角度範囲に調整す
る方が製造プロセス上望ましい。

【０１２９】本発明に用いられる光学異方性フィルム
（Ａ）は、上記の配向基板上に、均一に該液晶性高分子
を塗布し、次いで均一配向過程、配向形態の固定化過程
を経て得られる。該液晶性高分子の配向基板への塗布
は、通常光学的に正の一軸性を示す液晶性高分子を各種
溶媒に溶解した溶液状態または該液晶性高分子を溶融し
た溶融状態で行うことができる。製造プロセス上、該液
晶性高分子を溶媒に溶解した溶液を用いて塗布する、溶
液塗布が望ましい。

【０１３０】上記溶媒としては、正の一軸性の液晶性高
分子の種類（組成比など）によって一概には言えない
が、通常はクロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭
素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリクロロ
エチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、オ
ルソジクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類、フ
ェノール、パラクロロフェノールなどのフェノール類、
ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、
１，２−ジメトキベンゼンなどの芳香族炭化水素類、ア
セトン、酢酸エチル、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、グ
リセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールジメチルエーテル、エチルセルソルブ、ブ
チルセルソルブ、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピ
ロリドン、ピリジン、トリエチルアミン、テトラヒドロ
フラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、ブチロニ
トリル、二硫化炭素など、およびこれらの混合溶媒、例
えばハロゲン化炭化水素類とフェノール類との混合溶媒
などが用いられる。

【０１３１】溶液の濃度は、用いる液晶性高分子の溶解
性や最終的に目的とする光学異方性フィルム（Ａ）の膜
厚に依存するため一概には言えないが、通常３〜５０重
量％の範囲で使用され、好ましくは７〜３０重量％の範
囲である。

【０１３２】上記の溶媒を用いて所望の濃度に調整した
後、配向基板上に例えばスピンコート法、ロールコート
法、ダイコート法、プリント法、浸漬引き上げ法、カー
テンコート法等によって塗布する。

【０１３３】塗布後、溶媒を除去し、配向基板上に膜厚
の均一な液晶性高分子の層を形成させる。溶媒除去条件
は、特に限定されず、溶媒がおおむね除去でき、正の一
軸性の液晶性高分子の層が流動したり、流れ落ちたりさ
えしなければ良い。通常、室温での乾燥、乾燥炉での乾
燥、温風や熱風の吹き付けなどを利用して溶媒を除去す
る。

【０１３４】この塗布・乾燥工程の段階は、先ず基板上
に均一に液晶性高分子の層を形成させることが目的であ
り、該液晶性高分子は、まだネマチックハイブリッド配
向を形成していない。次の熱処理工程により、モノドメ
インなネマチックハイブリッド配向を完成させる。

【０１３５】熱処理によってネマチックハイブリッド配
向を形成するにあたって、正の一軸性の液晶性高分子の
粘性は、界面効果による配向を助ける意味で低い方が良
く、従って熱処理温度は高い方が望ましい。また液晶性
高分子によっては、平均チルト角が熱処理温度により異
なることがある。その場合には、目的に応じた平均チル
ト角を得るために熱処理温度を設定する必要がある。例
えば、あるチルト角を有する配向を得るために比較的低
い温度で熱処理を行う必要が生じた場合、低い温度では
液晶性高分子の粘性が高く、配向に要する時間が長くな
る。そのような場合には、一旦高温で熱処理し、モノド
メインな配向を得た後に、段階的、もしくは徐々に熱処
理の温度を目的とする温度まで下げる方法が有効とな
る。いずれにせよ、用いる液晶性高分子の特性に従い、
ガラス転移点以上の温度で熱処理する事が好ましい。熱
処理温度は、通常５０℃から３００℃の範囲が好適で、
特に１００℃から２６０℃の範囲が好適である。

【０１３６】また配向基板上において、正の一軸性の液
晶性高分子が十分な配向をするために必要な熱処理時間
は、用いる該液晶性高分子の種類（例えば組成比な
ど）、熱処理温度によって異なるため一概にはいえない
が、通常１０秒から１２０分の範囲が好ましく、特に３
０秒から６０分の範囲が好ましい。１０秒より短い場合
は配向が不十分となる恐れがある。また１２０分より長
い場合は、生産性が低下する恐れがあり望ましくない。

【０１３７】このようにして、まず液晶状態で配向基板
上全面にわたって均一なネマチックハイブリッド配向を
得ることができる。なお熱処理工程の際に、該液晶性高
分子をネマチックハイブリッド配向させるために磁場や
電場を利用しても特に構わない。しかし、熱処理しつつ
磁場や電場を印加した場合、印加中は均一な場の力が液
晶性高分子に働くために、該液晶のダイレクターは一定
の方向を向きやすくなる。すなわち、本発明のネマチッ
クハイブリッド配向は得られ難くなる。一旦ネマチック
ハイブリッド配向以外、例えばホメオトロピック、ホモ
ジニアス、均一チルト配向またはそれ以外の配向を形成
させた後、場の力を取り除けば熱的に安定なネマチック
ハイブリッド配向を得ることができるが、プロセス上特
にメリットはない。

【０１３８】こうして光学的に正の一軸性を示す液晶性
高分子の液晶状態において形成したネマチックハイブリ
ッド配向構造は、該液晶性高分子の液晶転移点以下の温
度に冷却することにより、該配向の均一性を損なうこと
なく固定化することができる。

【０１３９】一般的にネマチック相より低温部にスメク
チック相または結晶相を持っている液晶性高分子を用い
た場合、液晶状態におけるネマチック配向は冷却するこ
とによって壊れてしまう恐れがある。本発明に用いられ
る光学的に正の一軸性を示す液晶性高分子は、 ネマチック相を示す温度領域より下の温度においてス
メクチック相または結晶相を全く有しない、 潜在的に結晶相またはスメクチック相を有していても
冷却時にはスメクチック相または結晶相が現れない性質
を持ち、かつ 光学異方性フィルムの使用温度範囲において流動性が
なく外場や外力を加えても配向形態が変化しない、とい
った性質を本質的に有するため、スメクチック相あるい
は結晶相への相転移による配向形態の破壊は起こらな
い。また、完全にモノドメインなネマチックハイブリッ
ド配向を固定化することができる。

【０１４０】上記冷却温度は、液晶転移点以下の温度で
あれば特に制限はない。たとえば液晶転移点より１０℃
低い温度において冷却することにより、均一なネマチッ
クハイブリッド配向を固定化することができる。

【０１４１】冷却の手段は、特に制限はなく、熱処理工
程における加熱雰囲気中から液晶転移点以下の雰囲気
中、例えば室温中に出すだけで固定化される。また、生
産の効率を高めるために、空冷、水冷などの強制冷却、
徐冷を行ってもよい。ただし該液晶性高分子によって
は、冷却速度によって平均チルト角が若干異なることが
ある。このような液晶性高分子を使用し、厳密にこの角
度を制御する必要が生じた際には、冷却操作も適宜冷却
条件を考慮して行うことが好ましい。

【０１４２】次いで、ネマチックハイブリッド配向のフ
ィルム膜厚方向における角度制御について説明する。光
学異方性フィルム（Ａ）は、フィルムの上下界面近傍に
おける液晶性高分子のダイレクターとフィルム平面との
成す角度の絶対値が、該フィルムの上面または下面の一
方においては、０度以上５０度以下の範囲内、また当該
面の反対面では６０度以上９０度以下の範囲である。使
用する液晶性高分子の種類（組成など）、配向基板、熱
処理条件などを適宜選択することにより所望の角度にそ
れぞれ制御することができる。また、ネマチックハイブ
リッド配向を固定化した後でも、例えばフィルム表面を
均一に削る、溶剤に浸してフィルム表面を均一に溶か
す、などといった方法を用いることにより所望の角度に
制御することができる。なおこの際に用いられる溶剤
は、液晶性高分子の種類（組成など）、配向基板の種類
によって適宜選択する。

【０１４３】上記の製法にて、ネマチックハイブリッド
配向構造を有する光学異方性フィルム（Ａ）を得ること
ができる。

【０１４４】次いで、負の異方性を示す層（Ｂ）につい
て説明する。本発明の負の異方性を示す層（Ｂ）とは、
面内の主屈折率をｎｘ、ｎｙ、厚さ方向の主屈折率をｎ
ｚとしたときｎｚ＜ｎｙ≦ｎｘ、かつ（１／ｎｚ² −１
／ｎｙ² ）＞（１／ｎｙ² −１／ｎｘ² ）の関係を有す
るものである。

【０１４５】また負の異方性を示す層（Ｂ）の膜厚ｄ
は、好ましくは１０μｍ以上５００μｍ以下、さらに好
ましくは４０μｍ以上２００μｍ以下である。１０μｍ
より薄い場合には、光学異方性フィルム（Ａ）単独の場
合における視野角改善効果と何ら変わらない場合があ
る。また５００μｍより厚い場合には、信頼性や装置に
組み込む際に取り扱い性などに問題が生じることがあ
る。

【０１４６】また負の異方性を示す層（Ｂ）の｛（ｎｘ
＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝・ｄで表される厚み方向リターデ
ーションΔｎｄｚは、２０〜５００ｎｍであることが好
ましい。２０ｎｍより小さいと十分な視野角改善効果が
得られない恐れがある。また５００ｎｍより大きい場合
は、膜厚が厚くなりすぎ、液晶表示に不必要な色付きな
どが起こる可能性があり望ましくない。

【０１４７】さらに（ｎｘ−ｎｙ）・ｄで示される正面
リターデーションΔｎｄは、０〜４０ｎｍであることが
好ましい。

【０１４８】負の異方性を示す層（Ｂ）は、光学異方性
フィルム（Ａ）の一方の面または両方の面にそれぞれ複
数配置することも可能である。また負の異方性を示す層
を複数配置する際には、駆動用液晶セルの液晶層または
上側もしくは下側偏光板と光学異方性フィルム（Ａ）と
の間に存在する全ての負の異方性を示す層のΔｎｄｚお
よびΔｎｄを合算した値として、Δｎｄが０〜４０ｎ
ｍ、Δｎｄｚが２０〜５００ｎｍの範囲であることが好
ましい。

【０１４９】また負の異方性を示す層（Ｂ）は、光学異
方性フィルム（Ａ）に対して、どのように配置・構成し
たものであってもある程度の視野角改良効果を発現する
ことができる。何故なら、負の異方性を示す層（Ｂ）
は、先に説明したように面内の主屈折率をｎｘ、ｎｙ、
厚さ方向の主屈折率をｎｚとしたとき、ｎｚ＜ｎｙ≦ｎ
ｘかつ（１／ｎｚ² −１／ｎｙ² ）＞（１／ｎｙ² −１
／ｎｘ² ）の関係を有し、さらに（ｎｘ−ｎｙ）・ｄで
表される正面リターデーションΔｎｄが０〜４０ｎｍと
小さなものである。したがって上記屈折率の関係式にお
いて、ｎｙ≠ｎｘの時には、負の異方性を示す層（Ｂ）
の面内にも異方性が生じ、該層（Ｂ）を光学異方性フィ
ルム（Ａ）に配置した際には方向性を生じることになる
が、光学異方素子としてはわずかな影響しか与えない。

【０１５０】ただし本発明の光学異方素子を用いて、よ
り好適な視野角改良効果を発現するには、光学異方素子
内に存在する全ての負の異方性を示す層（Ｂ）の面内の
主屈折率の方向（２つ存在しそれぞれ面内で直交してい
る）のどちらかと、光学異方性フィルム（Ａ）のチルト
方向との成す角度を、通常−１５〜１５度、好ましくは
−１０〜１０度、さらに好ましくは−５〜５度の範囲内
とした配置条件にすることにより達成される。該配置条
件を満たした光学異方素子は、特に正面から見たときに
コントラストなどの表示特性が最も良くなる。

【０１５１】なお負の異方性を示す層（Ｂ）の面内の主
屈折率の方向は、該層（Ｂ）をクロスニコルに配置した
偏光板間に挟み、層（Ｂ）を回転させると透過光のＹ値
（分光透過率または反射率に視感度補正を行った値（Ｊ
ＩＳ−Ｚ８７０１））がゼロまたはゼロではない極小値
がほぼ９０度回転させるごとに現れる。Ｙ値のゼロまた
はゼロではない極小値が上下偏光板の透過軸または吸収
軸と一致する方向が負の異方性を示す層（Ｂ）の面内の
主屈折率の方向である。また、負の異方性を示す層
（Ｂ）が、何らかの延伸工程によって得られたフィルム
である場合、通常該フィルムのＭＤ方向とＴＤ方向に面
内の主屈折率の方向は存在する。

【０１５２】このような負の異方性を示す層（Ｂ）とし
ては、上記の光学パラメーターを有するものであれば特
に制限されない。また層としては、負の異方性を示すプ
ラスチックシート、プラスチックフィルム、プラスチッ
ク基板、プラスチック以外の基板などから形成される。
これらのシート、フィルム、基板などは、自己支持性を
持つものであってもよいし、また自己支持性を持たない
ものであってもよい。自己支持性を持たない場合には、
何らかの手段によって自己支持性を持つフィルム上また
は基板上に保持させ、その総体として上記の如き光学パ
ラメーターを有する負の異方性を示すものであればよ
い。また光学異方性フィルム（Ａ）上に、光学的に負の
異方性を示す層を形成することができる化合物若しくは
組成物を溶融塗布または溶液塗布などの手段によって塗
布し、必要に応じて電場、磁場、偏光照射など何らかの
配向制御を行い、負の異方性を示す層（Ｂ）を形成して
もよい。ただし、溶融塗布や溶液塗布の際に、光学異方
性フィルム（Ａ）のネマチックハイブリッド配向の乱
れ、フィルム強度の低下などが生じないように行う必要
性がある。通常は、光学的に負の異方性を示す層（Ｂ）
としては、プラスチックシート、フィルム、基板などを
用いる。

【０１５３】具体的に上記の如き負の異方性を持つフィ
ルムとしては、例えば フジタック（富士写真フィルム）、ゼオネックス（日
本ゼオン）、ＡＲＴＯＮ（日本合成ゴム）等の商品名で
市販されている光学用フィルム、 負の異方性を示すポリスチレン、ポリイミド、ポリエ
ステルフィルム、 例えば特開平６−１８６５３４号公報に開示されてい
る正の一軸性の液晶性高分子からなるコレステリック配
向性フィルム、 ディスコチック液晶をホメオトロピック配向させ固定
化したフィルム、などを挙げることができる。これらの
ものを先に説明した光学異方性フィルム（Ａ）の一方の
面または両方の面に少なくとも一層配置・形成すること
により本発明の光学異方素子を得る。

【０１５４】具体的な配置・形成方法について以下に説
明する。光学異方性フィルム（Ａ）は、先に説明した製
法によって得た際には通常配向基板上に形成されてい
る。したがって配向基板として負の異方性を示す該基板
を用いた場合には、光学異方性フィルム（Ａ）を形成す
ることにより本発明の光学異方素子が得られる。このよ
うにして得られた光学異方素子は、光学異方性フィルム
（Ａ）側および／または配向基板として用いた負の異方
性を示す層（Ｂ）側に、さらに負の異方性を示す層
（Ｂ）を積層して用いることもできる。

【０１５５】また光学的に負の異方性を示さない配向基
板を用いて該フィルム（Ａ）を得た際には、該フィルム
（Ａ）の配向基板と接していない面に負の異方性を示す
層（Ｂ）を形成することにより光学異方素子を得ること
ができる。また該光学異方素子の配向基板側および／ま
たは光学異方性フィルム上に積層した層（Ｂ）側に、負
の異方性を示す層（Ｂ）をさらに積層してもよい。

【０１５６】また本発明の光学異方素子は、光学異方性
フィルム（Ａ）を得るために用いた配向基板を除去し、
該フィルム（Ａ）と負の異方性を示す層（Ｂ）とから形
成されるものでもよい。例えば該配向基板が、ネマチッ
クハイブリッド配向を得るためには必要なものである
が、透過率や光学素子としての性質上、液晶表示装置に
好ましくない影響を与える場合などに配向基板を除去す
ることができる。配向基板を除去する方法としては、例
えば該基板を剥離する、または溶解するといった方法な
どが挙げられる。

【０１５７】例えば光学異方性フィルム（Ａ）の配向基
板に接していない面に負の異方性を示す層（Ｂ）を形成
し、該配向基板を除去する場合には次のような方法を採
用すると簡便である。

【０１５８】該方法とは、先ず負の異方性を示す層
（Ｂ）と配向基板上の光学異方性フィルム（Ａ）とを、
例えば接着剤または粘着剤を用いて貼合して積層する。
次いで配向基板を光学異方性フィルム（Ａ）との界面で
剥離して除去する。

【０１５９】また例えば光学異方性フィルムの配向基板
に接した面に負の異方性を示す層（Ｂ）を積層・形成す
る場合には、次のような方法を採用すると簡便である。

【０１６０】該方法としては、まず再剥離性を有する基
板と光学異方性フィルム（Ａ）の配合基板に接していな
い面とを、例えば接着剤または粘着剤を用いて貼合す
る。次いで配向基板を光学異方性フィルム（Ａ）との界
面で剥離して除去する。次いで光学異方性フィルム
（Ａ）の該配向基板に接していた面に、負の異方性を示
す層（Ｂ）を例えば接着剤または粘着剤を用いて貼合し
て積層・形成する。次いで再剥離性を有する基板を光学
異方性フィルム（Ａ）との界面で剥離して除去する。

【０１６１】上記方法などによって得られた光学異方素
子は、該光学異方性フィルム（Ａ）の負の異方性を示す
層（Ｂ）に接していない面に対して、さらに負の異方性
を示す層（Ｂ）を積層・形成することももちろん可能で
ある。

【０１６２】以上積層および貼合に用いられる接着剤ま
たは粘着剤は、光学グレードのものであれば特に制限は
ないが、アクリル系、エポキシ系、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体系、ゴム系、ウレタン系、およびこれらの混
合系などを用いることがてきる。また接着剤としては、
熱硬化型、光硬化型、電子線硬化型などのいずれの接着
剤でも光学的等方性を有していれば問題なく使用するこ
とができる。

【０１６３】また以上の工程で用いられる剥離の方法
は、ロールなどを用いて機械的に剥離する方法、構造材
料すべてに対する貧溶媒に浸漬したのち機械的に剥離す
る方法、貧溶媒中で超音波をあてて剥離する方法、配向
基板と該フィルムとの熱膨張係数の差を利用して温度変
化を与えて剥離する方法、配向基板そのもの、または配
向基板上の配向膜を溶解除去する方法などを例示するこ
とができる。剥離性は、用いる正の一軸性液晶性高分子
の種類（組成など）と配向基板との密着性によって異な
るため、その系にもっとも適した方法を採用すべきであ
る。

【０１６４】また本発明の光学異方素子は、光学異方性
フィルム（Ａ）面側および／または負の異方性を示す層
（Ｂ）側に対して、表面保護、強度増加、環境信頼性向
上などの目的のために透明プラスチックフィルムなどの
オーバーコート層を設けることもできる。これらオーバ
ーコート層は光学的にほぼ等方であるか、あるいは負の
異方性をもっていることが望ましい。

【０１６５】次いで、以上説明した光学異方素子を配置
した本発明の液晶表示装置について説明する。該液晶表
示装置は、少なくとも光学異方素子、駆動用液晶セルお
よび上側および下側偏光板とから構成される。

【０１６６】本発明の光学異方素子の配置位置は、上側
および／または下側偏光板と駆動用液晶セルとの間に少
なくとも１枚配置する。本発明では、１枚または２枚の
光学異方素子を用いることが実用上好ましい。３枚以上
の光学異方素子を用いても、視野角補償は可能である
が、コストアップに繋がり実用上好ましくない。

【０１６７】具体的な配置条件についてさらに詳細に説
明する。ただし、これら配置条件は代表的なものであり
本発明はこれらに限定されるものではない。先ず光学異
方性フィルム（Ａ）のチルト方向、並びに駆動用液晶セ
ルのプレチルト方向を定義する。

【０１６８】本発明の光学異方素子を構成する光学異方
性フィルム（Ａ）のチルト方向とは、該フィルムの上下
２面の内、該液晶性高分子のダイレクターとフィルム平
面との成す角度が、より小さな面における液晶性高分子
のダイレクターの投影方向と定義する。具体的には、例
えば図１において光学異方性フィルム（Ａ）の上下２面
をｂ面、ｃ面と仮定する。このフィルム（Ａ）のｂ面側
およびｃ面側における液晶性高分子のダイレクターとフ
ィルム平面との成す角度は、ｂ面側の角度＞ｃ面側の角
度の関係である。次いで該フィルム（Ａ）のｂ面からフ
ィルム膜厚方向にｃ面を見た場合に、ｂ面側のダイレク
ターとｃ面側のダイレクターとの成す角度が鋭角となる
方向で、かつｂ面側のダイレクターとｃ面側のダイレク
ターのフィルム平面に対する投影成分と平行となる方向
を本発明では光学異方性フィルム（Ａ）のチルト方向と
定義するものである。なお、該チルト方向とｃ面側にお
けるプレチルト方向とは一致する。通常該フィルムのチ
ルト方向は、該フィルムをラビング処理を施した配向基
板上にて得た際には、該ラビング方向と一致する。

【０１６９】次いで駆動用液晶セルのプレチルト方向を
以下のように定義する。通常駆動用液晶セル中の低分子
液晶は、図２の如くセル基板界面に対して平行ではな
く、ある角度をもって傾いている（低分子液晶のツイス
ト角が０度の場合）。この状態において、該低分子液晶
のダイレクターと液晶セル基板平面との成す角度が鋭角
である方向で、かつ該ダイレクターの投影成分が平行な
方向を本発明ではプレチルト方向と定義する。したがっ
てプレチルト方向は、図２に示すように駆動用液晶セル
における上下の液晶セル基板にそれぞれ一方向ずつ定義
される。なお該方向は、通常液晶セル基板に施されるラ
ビング方向に一致する。

【０１７０】本発明では、上記の定義に基づいて少なく
とも１枚の光学異方素子を駆動用液晶セルと上側および
／または下側偏光板との間に配置する。ここで該補償フ
ィルムは、１枚または２枚用いることが望ましい。３枚
以上用いて、本発明の液晶表示装置を得ることもできる
が、コスト的に実用的ではない。

【０１７１】先ず光学異方素子１枚を配置する場合につ
いて説明する。光学異方素子は、偏光板と駆動用液晶セ
ルの間に配置し、駆動用液晶セルの上面側でも良いし下
面側でも良い。この配置の際、光学異方素子を構成する
光学異方性フィルム（Ａ）のチルト方向と、該フィルム
（Ａ）が最も近接した駆動用液晶セルの基板とは反対側
のセル基板におけるプレチルト方向との成す角度を通常
−１５〜１５度、好ましくは−１０〜１０度、さらに好
ましくは−５〜５度の範囲（おおむね平行）、もしく
は、通常１６５〜１９５度、好ましくは１７０〜１９０
度、さらに好ましくは１７５〜１８５度の範囲（おおむ
ね逆平行）、または通常７５〜１０５度、好ましくは８
０〜１００度、さらに好ましくは８５〜９５度の範囲
（おおむね直交）に配置する。すなわち光学異方性フィ
ルム（Ａ）を駆動用液晶セルの上面に配置している場合
には、下側の該液晶セル基板、また該フィルム（Ａ）を
駆動用液晶セルの下面に配置している場合は、上側液晶
セル基板におけるプレチルト方向との成す角度を上記の
角度範囲に満たすように配置する。上記の角度範囲を満
たさない場合には、十分な視野角補償効果が得られな
い。

【０１７２】次に、本光学異方素子２枚を配置する条件
について説明する。２枚光学異方素子を配置する場合、
２枚が同じ側、例えば駆動用液晶セルと上側偏光板との
間、または該液晶セルと下側偏光板との間に配置しても
良いし、上側および下側偏光板と駆動用液晶セルとの間
にそれぞれ１枚配置しても良い。なお２枚の光学異方素
子は、同一の光学パラメーターを有するものであっても
良いし、また光学パラメーターが異なる２枚の光学異方
素子を用いても良い。また光学異方素子のフィルム
（Ａ）および層（Ｂ）は、どちらが上側若しくは下側偏
光板、または駆動用液晶セルに近接するように配置して
も構わない。

【０１７３】先ず上側および下側偏光板と駆動用液晶セ
ルとの間にそれぞれ１枚ずつ配置する場合について説明
する。該配置においては、それぞれの光学異方素子を上
述の１枚を配置する場合と同様の配置にすることが好ま
しい。すなわち駆動用液晶セルの上下に配置するそれぞ
れの光学異方素子を構成する光学異方性フィルム（Ａ）
のチルト方向を、該フィルム（Ａ）が最も近接していな
い駆動用液晶セル基板のプレチルト方向とを、通常−１
５〜１５度、好ましくは−１０〜１０度、さらに好まし
くは−５〜５度の範囲（おおむね平行）、もしくは、通
常１６５〜１９５度、好ましくは１７０〜１９０度、さ
らに好ましくは１７５〜１８５度の範囲（おおむね逆平
行）、または通常７５〜１０５度、好ましくは８０〜１
００度、さらに好ましくは８５〜９５度の範囲（おおむ
ね直交）に配置する。

【０１７４】次いで２枚の光学異方素子を駆動用液晶セ
ルと上側または下側偏光板との間に配置する場合につい
て説明する。なお駆動用液晶セルに最も近接した位置に
配置する光学異方素子を異方素子１、該異方素子１を構
成する光学異方性フィルムをフィルム１、また異方素子
１と上側または下側偏光板との間に配置される光学異方
素子を異方素子２、異方素子２を構成する光学異方性フ
ィルムをフィルム２と仮定して説明する。該配置におい
て駆動用液晶セルに最も近接した異方素子１について
は、上述の１枚の光学異方素子を配置する条件と同様に
配置する。すなわち異方素子１を構成するフィルム１の
チルト方向と該フィルム１が最も近接していない駆動用
液晶セル基板のプレチルト方向との成す角度を、通常−
１５〜１５度、好ましくは−１０〜１０度、さらに好ま
しくは−５〜５度の範囲（おおむね平行）、もしくは、
通常１６５〜１９５度、好ましくは１７０〜１９０度、
さらに好ましくは１７５〜１８５度の範囲（おおむね逆
平行）、または通常７５〜１０５度、好ましくは８０〜
１００度、さらに好ましくは８５〜９５度の範囲（おお
むね直交）に配置する。次いで異方素子１と上側または
下側偏光板との間に配置される異方素子２の配置条件に
ついて説明する。異方素子２は、該異方素子を構成する
フィルム２のチルト方向と、異方素子が最も近接した駆
動用液晶セル基板のプレチルト方向、すなわち異方素子
１の配置条件の際に基準とした液晶セル基板とは逆の液
晶セル基板におけるプレチルト方向との成す角度を、通
常−１５〜１５度、好ましくは−１０〜１０度、さらに
好ましくは−５〜５度の範囲（おおむね平行）、もしく
は、通常１６５〜１９５度、好ましくは１７０〜１９０
度、さらに好ましくは１７５〜１８５度の範囲（おおむ
ね逆平行）、または通常７５〜１０５度、好ましくは８
０〜１００度、さらに好ましくは８５〜９５度の範囲
（おおむね直交）に配置する。

【０１７５】ここで本発明の光学異方素子は、ネマチッ
クハイブリッド配向を有する光学異方性フィルム（Ａ）
から構成されるため、光学異方素子の上下は等価ではな
い。したがって該光学異方素子を駆動用液晶セルに上記
の如き条件にて配置する場合、光学異方性フィルム
（Ａ）のどちらの面を該液晶セルに近い方にするかによ
って視野角改善効果に違いが見られる。本発明の光学異
方素子を液晶表示装置に配置する際には、光学異方性フ
ィルム（Ａ）の液晶性高分子のダイレクターがフィルム
平面となす角がより大きい面（該角度が６０度以上９０
度以下である面）を偏光板に近く、駆動用液晶セルから
遠くなるように配置する方がより好ましい。またその際
の配置条件は、光学異方性フィルム（Ａ）と駆動用液晶
セルのプレチルト方向とが、上記のおおむね逆平行の条
件を満たすように配置することがより好ましい。

【０１７６】最後に偏光板の配置条件について説明す
る。通常、ＴＮ−ＬＣＤでは上下偏光板の透過軸が互い
に直交または平行に配置する。また上下偏光板の透過軸
が互いに直交するように配置する場合、偏光板の透過軸
と偏光板に最も近接する駆動用液晶セル基板のプレチル
ト方向（ラビング方向）とを直交、平行または４５度の
角度を成すように配置される。本発明の液晶表示装置に
おいて、光学異方素子の上に偏光板を配置する場合、該
偏光板の配置は特に限定されず、上記のうちいずれの配
置であっても表示特性に優れた装置を得ることができ
る。なかでも、上下偏光板の透過軸が互いに直交し、か
つ偏光板の透過軸と該偏光板に最も近接する駆動用液晶
セル基板のプレチルト方向（ラビング方向）とを平行に
配置することにより、視野角特性、表示コントラストな
どの表示特性に非常に優れた液晶表示装置を得ることが
できる。

【０１７７】

【実施例】以下に実施例を述べるが、本発明はこれらに
制限されるものではない。なお実施例で用いた各分析法
は以下の通りである。 （１）液晶性高分子の組成の決定 ポリマーを重水素化クロロホルムまたは重水素化トリフ
ルオロ酢酸に溶解し、４００ＭＨｚの ¹Ｈ−ＮＭＲ（日
本電子製ＪＮＭ−ＧＸ４００）で測定し決定した。 （２）対数粘度の測定 ウベローデ型粘度計を用い、フェノール／テトラクロロ
エタン（６０／４０重量比）混合溶媒中、３０℃で測定
した。 （３）液晶相系列の決定 ＤＳＣ（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ製 ＤＳＣ−７）測
定およびホットステージ（メトラー社製 ＦＰ−８２Ｈ
Ｔ）上での光学顕微鏡（オリンパス光学（株）製ＢＨ２
偏光顕微鏡）観察により決定した。 （４）屈折率の測定 アッベ屈折計（アタゴ（株）製Ｔｙｐｅ−４）により屈
折率を測定した。 （５）偏光解析 （株）溝尻光学工業製エリプソメーターＤＶＡ−３６Ｖ
ＷＬＤを用いて行った。 （６）膜厚測定 光学異方性フィルム（Ａ）の膜厚測定には、ＳＬＯＡＮ
製ＳＵＲＦＡＣＥ ＴＥＸＴＵＲＥ ＡＮＡＬＹＳＩＳ
ＳＹ−ＳＴＥＭ Ｄｅｋｔａｋ ３０３０ＳＴを用い
た。また、干渉波測定（日本分光（株）製 紫外・可視
・近赤外分光光度計Ｖ−５７０）と屈折率のデータから
膜厚を求める方法も併用した。負の異方性を示す層
（Ｂ）の膜厚測定には、デジタルマイクロメーター（ソ
ニー（株）製 μ−ｍａｔｅ（Ｍ−３０））を用いた。

【０１７８】参考例１ 〈負の異方性を示す層（Ｂ）の判定〉日本ゼオン製のゼ
オネックス２８０（フィルム）の光学パラメーターを測
定した。まず、アッベ屈折計を用いて屈折率を測定した
ところ１．５３という値を得た。また、実膜厚をデジタ
ルマイクロメーターで測定したところ、膜厚ｄは８０μ
ｍであった。

【０１７９】またクロスニコルに配置した偏光板間にフ
ィルムを挟持し、該フィルムの消光位を測定したころ、
その面内の主屈折率の方向はフィルムのＭＤ方向とＴＤ
方向に存在した。

【０１８０】次いで図３、図４に示した光学測定系を用
いて、該フィルムを面内の主屈折率方向に傾けていき、
リターデーション値を測定した。測定した結果より、計
算にて該フィルムにおける屈折率楕円体の３つの主屈折
率および厚さ方向リターデーションΔｎｚを求めた。そ
の結果、正面リターデーションΔｎｄは７ｎｍ、厚さ方
向リターデーションΔｎｄｚは５０ｎｍであった。

【０１８１】以上の結果より、ゼオネックス２８０は、
負の異方性を持つフィルムであり、そのもっとも小さい
主屈折率は、厚み方向にあることが判明した。以上の結
果より、ゼオネックス２８０は、負の異方性を示す層
（Ｂ）として用いることができることが判明した。

【０１８２】参考例２ 〈配向膜の作成〉参考例１で負の異方性を示す層として
用いることができることが判明したゼオネックス２８０
上に、バーコーターを用いて長鎖アルキル変性ポリビニ
ルアルコール（クラレ製 ＭＰ２０３）を塗布した。次
いで、温風乾燥させた後ラビング処理を行って配向膜を
形成した。この際ゼオネックス２８０の面内のもっとも
大きい主屈折率を示す方向とラビング処理を行う方向を
一致させた。

【０１８３】参考例３ 〈液晶性高分子の合成と無配向処理基板上でのホメオト
ロピック配向の確認〉４−ｎ−ヘプチル安息香酸１０ｍ
ｍｏｌ、テレフタル酸９５ｍｍｏｌ、メチルヒドロキノ
ンジアセテート５０ｍｍｏｌ、カテコールジアセテート
５０ｍｍｏｌ、および酢酸ナトリウム１００ｍｇを用い
て窒素雰囲気下、２７０℃で１２時間重合を行った。次
に得られた反応生成物をテトラクロロエタンに溶解した
のち、メタノールで再沈澱を行って精製し、液晶性ポリ
エステル（式（１））２２．０ｇを得た。この液晶性ポ
リエステルの対数粘度は０．１５、液晶相としてネマチ
ック相をもち、等方相−液晶相転移温度は２４０℃、ガ
ラス転移点は７５℃であった。

【０１８４】この液晶性ポリエステルを用いて、１０ｗ
ｔ％のフェノール／テトラクロロエタン混合溶媒（６／
４重量比）溶液を調製した。この溶液を、ソーダガラス
板上に、バーコート法により塗布し、溶媒を除去した。
次いで、１９０℃で３０分間熱処理した後、室温下で冷
却・固定化した。その結果、膜厚１５μｍの均一に配向
した液晶性フィルムを得た。コノスコープ観察したとこ
ろ高分子液晶は正の一軸性構造を持つことがわかり、こ
のポリマーがホメオトロピック配向性を持つことがわか
った。

【０１８５】実施例１ 〈光学異方性フィルム（Ａ）および光学異方素子の製
造〉参考例３で得られた液晶性ポリエステルの８ｗｔ％
テトラクロロエタン溶液を調製した。次いで、参考例２
で作成した配向膜を形成した負の異方性を示す層（ゼオ
ネックス２８０）上に、スピンコート法により塗布し
た。次いで溶媒を除去した後、１９０℃で２０分間熱処
理した。熱処理後、空冷し、固定化した。その結果、ゼ
オネックス２８０上に配向膜を介して液晶性ポリエステ
ルからなるフィルムを得た。得られた該フィルムは、透
明で配向欠陥はなく、均一な膜厚（１．５５μｍ）を有
していた。

【０１８６】次いで図３、図４に示した光学測定系を用
いて、該フィルムを基板のラビング方向に傾けていき、
リターデーション値を測定した。なおこの測定の結果
は、基板として用いたゼオネックス２８０のリターデー
ション値も含んだ値であるため、測定で求められたリタ
ーデーション値からあらかじめ同様の方法で測定してお
いたゼオネックス２８０単体の測定値をひいて該フィル
ム単体のリターデーション値を求めた。その結果、図５
のような左右非対称でかつリターデーション値が０にな
る角度がない結果が得られた。この結果から、液晶性ポ
リエステルからなるフィルムの配向構造は、液晶のダイ
レクターが基板に対して傾いており、均一チルト配向
（ダイレクターと基板表面のない角が膜厚方向で一定な
配向状態）ではないことが分かった。また該フィルムに
ついて以下に記した種々の光学測定の結果、光学異方性
フィルム（Ａ）として用いることができることが判明し
た。以上の工程により、負の異方性を示す層（ゼオネッ
クス２８０）上に、配向膜を介して光学異方性フィルム
が形成された光学異方素子を作成した。 〈ネマチックハイブリッド配向層のチルト角の制御〉液
晶性ポリエステルからなるフィルムを５枚に切り分け、
それぞれ一定時間クロロホルムを３ｗｔ％含むメタノー
ル溶液に浸漬し、液晶層上面より溶出させた。浸漬時間
を１５秒、３０秒、１分、２分、５分とした場合に、溶
出せずに残った液晶層の膜厚は、それぞれ１．３５μ
ｍ、１．１０μｍ、０．８８μｍ、０．５６μｍ、０．
３７μｍであった。図３、図４の光学系を用いてθ＝０
度の場合のリターデーション値（正面リターデーション
値）を測定し、図６の膜厚とリターデーション値の関係
を得た。図６から分かるように膜厚とリターデーション
値は直線関係にはなく、このことからも均一チルト配向
ではないことが分かった。図中の点線は均一チルト配向
したフィルムにおいて観測される直線である。

【０１８７】〈ネマチックハイブリッド配向層の液晶性
高分子の屈折率および配向ダイレクター方向の測定〉次
に、式（１）の液晶性ポリエステルをラビングポリイミ
ド膜を有する高屈折率ガラス基板（屈折率は１．８４）
上に、上記と同様な方法を用いて配向・固定化し、フィ
ルム１’を作製した。

【０１８８】

【化４４】

【０１８９】該フィルム１’を用いて屈折率測定を行っ
た。屈折計のプリズム面にガラス基板が接するように置
き、フィルム１’の基板界面側が空気界面側より下にく
るように配置した。この場合、フィルム面内の屈折率に
は異方性が有り、ラビング方向に垂直な面内の屈折率は
１．５５、平行な面内の屈折率は１．７０であり、膜厚
方向の屈折率は試料の方向によらず１．５５で一定であ
った。このことから、ガラス基板側では液晶性ポリエス
テルを構成する棒状の液晶分子が基板に対して平行に平
面配向していることが分かった。次に屈折率計のプリズ
ム面にフィルム１’の空気界面側が接するように配置し
た。この場合、面内の屈折率には異方性がなく、屈折率
は１．５５で一定で、膜厚方向の屈折率は試料の方向に
よらず１．７０で一定であった。このことから、空気界
面側では液晶性ポリエステルを構成する棒状の液晶分子
が基板平面に対して垂直に配向していることが分かっ
た。

【０１９０】以上のことより、液晶性ポリエステル
（１）から形成されたフィルムがネマチックハイブリッ
ド配向構造を形成していることが判明した。またラビン
グによる基板界面の規制力および空気界面の規制力によ
り、図７に示したようにネマチックハイブリッド配向を
形成していることが判明した。

【０１９１】次に、基板界面でのダイレクターとフィル
ム平面との成す角度をより正確に求めるため、以下の操
作を行った。上記のラビングポリイミド膜を有する高屈
折ガラス基板上に形成されたフィルム１’の上に、もう
一枚ラビングポリイミド膜を有するガラス基板をかぶせ
密着させた。すなわちフィルム１’を２枚のラビングポ
リイミド膜で挟んだ構成にした。この時、上下のラビン
グ膜のラビング方向が互いの１８０度になるように配置
した。この状態で１９０℃で３０分間熱処理した。こう
して得られた試料フィルムについて屈折率測定および偏
光解析を行った。屈折率測定の結果、該試料フィルムの
上下に関して同じ値が得られ、該試料フィルム面内の屈
折率は、ラビング方向に垂直な面内では１．５５、平行
な面内では１．７０、試料フィルムの膜厚方向では１．
５５であった。

【０１９２】この結果から基板の界面付近では、試料フ
ィルムの上下ともにダイレクターが基板平面に対して略
平行であることが分かった。さらに偏光解析の結果、屈
折率構造はほぼ正の一軸性であることが分かった。次い
で、クリスタルローテーション法に基づき詳細な解析を
行った。その結果、基板界面付近では、わずかにダイレ
クターの傾きがあり、基板平面とダイレクターのなす角
度は約３度であった。また、ダイレクターの傾く向きは
ラビング方向と一致していた。

【０１９３】以上のことより、基板界面におけるダイレ
クターと基板平面との成す角度は、液晶性ポリエステル
と配向基板界面の相互作用によってほぼ決まると考える
と、前述の一枚の配向基板上に形成された液晶性ポリエ
ステルからなるフィルムのネマチックハイブリッド配向
における基板界面での該ダイレクターと基板平面との成
す角度は３度であると推定される。

【０１９４】実施例２ 実施例１と同様の方法により式（２）の液晶性ポリエス
テルを合成した。該液晶性ポリエステルの対数粘度は、
０．１２、液晶相としてコレステリック相をもち、ガラ
ス転移点は７５℃であった。

【０１９５】

【化４５】

【０１９６】該ポリエステルの８ｗｔ％のテトラクロロ
エタン溶液を調製した。溶液をラビング処理したポリエ
チレンテレフタレートフィルム上にスピンコート法で塗
布し、乾燥し、１８０℃で３０分熱処理したのち、冷却
し固定化した。

【０１９７】このようにして得られたコレステリック液
晶性フィルムは、可視光域で透明で、斜めから見たとき
わずかに赤みがかって見えた。アッベ屈折計を用いて屈
折率を測定して面内方向で１．６７、膜厚方向で１．５
２という値を得た。このことから、得られたフィルムが
負の異方性を示す層（Ｂ）としての性質を有することが
判明した。

【０１９８】次いで該フィルムを実施例１で作成した光
学異方素子の光学異方性フィルム（Ａ）面側に、巴川製
紙所製ノンキャリアー粘着剤を介して貼り合わせ光学異
方素子を作成した。

【０１９９】実施例３ 実施例１と同様の方法により式（３）の液晶性ポリエス
テルを合成した。

【０２００】

【化４６】

【０２０１】該液晶性ポリエステルの対数粘度は、０．
１６、液晶相としてネマチック相をもち、等方相−液晶
相転移温度は２２０℃、ガラス転移点は１００℃であっ
た。実施例１と同様の配向性試験を行った結果、この液
晶性ポリエステルがホメオトロピック配向性を示す正の
一軸性であることが判明した。

【０２０２】該ポリエステルの７ｗｔ％のクロロホルム
溶液を調製した。該溶液をラビング処理したポリエチレ
ンテレフタレートフィルム上にスピンコート法で塗布
し、乾燥し、２５０℃で３０分熱処理したのち、冷却し
固定化した。得られたフィルムは、実施例１と同様な光
学測定の結果、均一なネマチックハイブリッド配向構造
を有していることが判明した。

【０２０３】次いで、得られたフィルムの表面に、バー
コーターを使用して市販のエポキシ系紫外線硬化型樹脂
を２μｍに塗布した。次に塗布面にフジタック（富士写
真フィルム製 トリアセチルセルロースフィルム）を卓
上ラミネーターを使用して貼り合わせたのち、所定量の
紫外線を照射して接着剤を硬化させて貼り合わせた。こ
のときトリアセチルセルロースの面内のもっとも大きい
主屈折率の方向と該フィルムのチルト方向（液晶性ポリ
エステルからなるフィルムを形成したときに基板に施し
たラビング方向）とを略平行とした。次にポリエチレン
テレフタレートフィルムと液晶性ポリエステルから成る
フィルムとの界面にて、ロールを用いてポリエチレンテ
レフタレートフィルムを剥離、除去し、該ポリエステル
フィルムをフジタック上に転写させた。さらに転写され
たポリエステルフィルムの空気に接した面側に、粘着剤
を介して先に用いたフジタックと同様の光学パラメータ
ーを有するフジタックを貼り合わせた。このときもフジ
タックの面内のもっとも大きい主屈折率の方向とポリエ
ステルフィルムのチルト方向（ラビング方向）とを略平
行とした。

【０２０４】以上のようにして、ネマチックハイブリッ
ド配向を固定化した液晶性ポリエステルからなるフィル
ム（光学異方性フィルム（Ａ））の両側にフジタック
（負の異方性を示す層（Ｂ））を配置した光学異方素子
を作成した。

【０２０５】作成した光学異方素子は、透明で配向欠陥
はなく均一で、光学異方性フィルム（Ａ）の膜厚は０．
４０μｍ、膜厚方向の平均チルト角は４５度であった。
また、負の異方性を示す層（Ｂ）として用いたフジタッ
クは、膜厚ｄ＝８０μｍ、正面リターデーションΔｎｄ
＝５ｎｍ、厚み方向リターデーションΔｎｄｚ＝５０ｎ
ｍであった。

【０２０６】この光学異方素子を用いて、図８に示した
ような配置で液晶表示装置を作成した。なお、光学異方
素子は、該光学異方性素子を構成する光学異方性フィル
ムのポリエチレンテレフタレートフィルムが接していた
面を、駆動用液晶セルに最も近接するように該液晶セル
の上下に各１枚ずつ配置した。使用したＴＮ型駆動用液
晶セルは、液晶材料としてＺＬＩ−４７９２を用い、セ
ルパラメータはセルギャップ４．８μｍ、ねじれ角９０
度（左ねじれ）、プレチルト角４度である。液晶セルに
対して、３００Ｈｚの矩形波で電圧を印加した。白表示
０Ｖ、黒表示６Ｖの透過率の比（白表示）／（黒表示）
をコントラスト比として、全方位からのコントラスト比
測定を浜松ホトニクス（株）製ＦＦＰ光学系ＤＶＳ−３
０００を用いて行い、等コントラスト曲線を描いた。そ
の結果を図９に示す。

【０２０７】実施例４ 実施例１と同様の方法により式（４）、式（５）の液晶
性ポリエステルを合成した。

【０２０８】

【化４７】

【０２０９】式（４）の液晶性ポリエステルの対数粘度
は０．１０、液晶相としてネマチック相をもち等方相−
液晶相転移温度は１８０℃であった。実施例１と同様の
配向性試験を行った結果、式（４）の液晶性ポリエステ
ルが、ホメオトロピック配向性を示し、光学的に正の一
軸性であることが分かった。

【０２１０】式（５）の液晶性ポリエステルの対数粘度
は０．１８、液晶相としてネマチック相をもち、等方相
−液晶相転移温度は３００℃以上であった。該液晶ポリ
エステルの１０ｗｔ％のフェノール／テトラクロロエタ
ン混合溶媒（６／４重量比）溶液を調整し、各種配向性
試験用基板に、スクリーン印刷法により塗布したのち乾
燥し、２３０℃で１０分間熱処理を行った。基板とし
て、ソーダガラス、ホウ珪酸ガラス、ポリエチレンテレ
フタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエーテ
ルイミドフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィル
ム、ポリエーテルスルフォンフィルムを用いたが、いず
れの基板上でも液晶相の偏光顕微鏡観察によりシュリー
レン組織がみられ、この液晶性ポリエステルがホモジニ
アス配向性であることがわかった。

【０２１１】式（４）、式（５）の液晶性ポリエステル
を５０：５０の重量比で含有する組成物の８ｗｔ％のＮ
−メチル−２−ピロリドン溶液を調製した。ラビング処
理した幅４０ｃｍのポリフェニレンサルファイドフィル
ム上にダイコート法により長さ１０ｍにわたって塗布
し、１２０℃の熱風で乾燥したのち、２２０℃で１０分
間熱処理を行い冷却、固定化した。得られたフィルム
は、実施例１と同様な光学測定の結果、均一なネマチッ
クハイブリッド配向構造を有していること、および光学
異方性フィルム（Ａ）としての特性を有することが判明
した。

【０２１２】次いで該フィルムの表面に、バーコーター
を使用して市販のエポキシ系紫外線硬化型樹脂を２μｍ
に塗布した。次に塗布面に、再剥離可能な基板として易
接着処理タイプのポリエチレンテレフタレートフィルム
（東レ製 Ｇ２Ｚ−ＰＥＴ）の易接着処理面側を卓上ラ
ミネーターを使用して貼り合わせたのち、所定量の紫外
線を照射して接着剤を硬化し、貼り付けた。次にこれを
水中に１時間浸漬した後、水中でポリフェニレンサルフ
ァイドフィルムと液晶性ポリエステルからなるフィルム
（光学異方性フィルム（Ａ））との界面にてポリフェニ
レンサルファイドフィルムを剥離・除去した。

【０２１３】水分を十分に乾燥した後、転写された光学
異方性フィルム（Ａ）の空気界面側（ポリフェニレンサ
ルファイドフィルムが接していた面）に、粘着剤を介し
てフジタックを貼り合わせた。この時、光学異方性フィ
ルム（Ａ）のチルト方向（ポリフェニレンサルファイド
フィルムに施したラビング方向）とフジタックの面内の
もっとも大きい主屈折率の方向とが略平行になるように
貼り合わせた。

【０２１４】フジタックとの貼合後、ポリエチレンテレ
フタレートフィルムを硬化エポキシ樹脂層との界面で剥
離・除去した。なお、液晶性ポリエステルからなるフィ
ルム（光学異方性フィルム（Ａ））に残った硬化エポキ
シ樹脂層はそのまま保護層として利用した。以上のよう
にして、光学異方素子を作成した。

【０２１５】該光学異方素子の液晶性ポリエステルから
成るフィルムの膜厚は０．６２μｍ、膜厚方向の平均チ
ルト角は３７度であった。

【０２１６】該光学異方素子を、Ｓｏｎｙ製液晶カラー
テレビＸＴＬ−６１０の偏光板を剥がし、フジタックフ
ィルム面を駆動用液晶セルに最も近接するように、該液
晶セルの上下に各１枚ずつ貼り合わせた。次いで、偏光
板を上下１枚ずつ該光学異方素子の保護層側に貼り合わ
せた。各光学素子の軸配置は図８の通りである。実施例
３と同様な方法により全方位でのコントラスト比を測定
した。その結果を図１０に示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学異方素子を構成する光学異方性フ
ィルム（Ａ）のチルト方向の概念図。

【図２】駆動用液晶セルのプレチルト方向の概念図。

【図３】本発明の光学異方素子を構成する光学異方性フ
ィルム（Ａ）のチルト角測定に用いた光学測定系の配置
図。

【図４】本発明の光学異方素子を構成する光学異方性フ
ィルム（Ａ）のチルト角測定に用いた光学測定系の試料
および偏光板の軸方位の関係図。

【図５】実施例１において、基板のラビング方向に沿っ
て傾けて測定した見かけのリターデーション値と試料の
傾き角の関係図。

【図６】実施例１において、光学異方性フィルム（Ａ）
の浸漬後の膜厚と試料の正面での見かけのリターデーシ
ョン値の測定結果。

【図７】本発明の光学異方素子を構成する光学異方性フ
ィルム（Ａ）の配向構造の概念図。

【図８】実施例３、４における各光学素子の軸配置。

【図９】実施例３の等コントラスト曲線（８０°視
野）。

【図１０】実施例４の等コントラスト曲線（８０°視
野）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上撫 忠広 神奈川県横浜市中区千鳥町８番地 日本石 油株式会社中央技術研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学的に正の一軸性を示す液晶性高分子
   から実質的に形成され、該液晶性高分子が液晶状態にお
   いて形成したネマチックハイブリッド配向構造を固定化
   せしめた光学異方性フィルム（Ａ）、および少なくとも
   １層の負の異方性を示す層（Ｂ）とから構成されること
   を特徴とする光学異方素子。
2. 【請求項２】 光学的に正の一軸性を示す液晶性高分子
   が、少なくとも１種の一官能性の構造単位を高分子鎖の
   片末端もしくは両末端に有する液晶性高分子化合物また
   は液晶性高分子組成物を少なくとも含有することを特徴
   とする請求項１記載の光学異方素子。
3. 【請求項３】 電極を備えた一対の透明基板とネマチッ
   ク液晶とからなる駆動用液晶セルと、該液晶セルの上下
   に配置された上側偏光板、下側偏光板を少なくとも備え
   たツイステッドネマチック型の液晶表示装置であって、
   該液晶セルと上側もしくは下側偏光板のうちどちらか一
   方の間、または該液晶セルと上側および下側偏光板のそ
   れぞれの間に、請求項１または２記載の光学異方素子を
   少なくとも１枚配置したことを特徴とする液晶表示装
   置。