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JP2001166147A - 光学補償シートおよび液晶表示装置 - Google Patents

光学補償シートおよび液晶表示装置

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Publication number
JP2001166147A
JP2001166147A JP2000299514A JP2000299514A JP2001166147A JP 2001166147 A JP2001166147 A JP 2001166147A JP 2000299514 A JP2000299514 A JP 2000299514A JP 2000299514 A JP2000299514 A JP 2000299514A JP 2001166147 A JP2001166147 A JP 2001166147A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
carbon atoms
oco
liquid crystal
discotic liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000299514A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideyuki Nishikawa
秀幸 西川
Ken Kawada
憲 河田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2000299514A priority Critical patent/JP2001166147A/ja
Publication of JP2001166147A publication Critical patent/JP2001166147A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い屈折率異方性を有する光学補償シー
トを得る。 【解決手段】 シンナモイル側鎖とトリフェニレン核と
を有するディスコティック液晶性分子を光学補償シート
の光学的異方性層に用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、透明支持体上にデ
ィスコティック液晶性分子から形成された光学的異方性
層を有する光学補償シートおよび液晶表示装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】STN型液晶表示装置は、STN型液晶
セル、二枚の偏光板およびSTN型液晶セルと偏光板と
の間に設けられる一枚または二枚の光学補償シート(位
相差板)からなる。液晶セルは、棒状液晶性分子、それ
を封入するための二枚の基板および棒状液晶性分子に電
圧を加えるための電極層からなる。STN型液晶セルで
は、棒状液晶性分子を配向させるための配向膜が、二枚
の基板に設けられる。さらに、カイラル剤を用いて、棒
状液晶性分子を180乃至360度にねじれ配向させ
る。STN型液晶表示装置には、能動素子(薄膜トラン
ジスターやダイオード)がない単純マトリックス電極構
造でも、時分割駆動によって大容量の鮮明な表示が可能
であるとの特徴がある。光学補償シートがないSTN型
液晶表示装置では、棒状液晶分子の複屈折性のため、表
示画像がブルーまたはイエローに着色する。表示画像の
着色は、モノクロ表示でもカラー表示でも不都合であ
る。光学補償シートは、このような着色を解消して、明
るい鮮明な画像を得るために用いられる。光学補償シー
トにはまた、液晶セルの視野角を拡大する機能を付与す
る場合もある。光学補償シートとしては、延伸複屈折フ
イルムが従来から使用されている。延伸複屈折フイルム
を用いたSTN型液晶表示装置用の光学補償シートにつ
いては、特開平7−104284号、同7−13021
号の各公報に記載がある。
【0003】延伸複屈折フイルムからなる光学補償シー
トに代えて、透明支持体上にディスコティック液晶性分
子を含む光学的異方性層を有する光学補償シートを使用
することが提案されている。光学的異方性層は、ディス
コティック液晶性分子を配向させ、その配向状態を固定
することにより形成する。ディスコティック液晶性分子
は、一般に大きな複屈折率を有する。そして、ディスコ
ティック液晶性分子には、多様な配向形態がある。ディ
スコティック液晶性分子を用いることで、従来の延伸複
屈折フイルムでは得ることができない光学的性質を有す
る光学補償シートを製造することが可能になる。B.Mour
ey他、Mol. Cryst. Liq. Cryst. 、84巻、193頁
(1982年)に、負の複屈折を有するトリフェニレン
系ディスコティック液晶性分子が開示されている。この
液晶性分子を光学補償シートに利用するためには、光学
的異方性層を構成する分子全体を均一に配向させる必要
がある。すなわち、ディスコティック液晶性分子は、モ
ノドメイン配向させることが望ましい。しかし、従来の
ディスコティック液晶性分子はデュアルドメイン配向す
るため、ドメインの境界に配向欠陥が生じる。そのた
め、従来のディスコティック液晶性分子では、光学補償
シートに利用できる程度の光学的性質が得られない場合
が多かった。光学的性質は、ディスコティック液晶性分
子の化学構造に依存している。必要とする光学的性質を
得るため、多くの種類のディスコティック液晶性分子が
研究、開発されている。
【0004】特開平7−306317号、同9−104
866号の各公報には、光学補償シートの光学的異方性
層の形成に適したディスコティック液晶性分子として、
2,3,6,7,10,11−ヘキサ{4−(4−アク
リロイルオキシヘキシルオキシ)ベンゾイルオキシ}ト
リフェニレンが開示されている。ところで、光学補償シ
ートのレターデーション(△nd)は、補償しようとす
る液晶セルの光学的性質に応じて決定する。レターデー
ション(△nd)は、光学的異方性層の屈折率異方性
(△n)と光学的異方性層の厚さ(d)との積である。
光学的異方性層の屈折率異方性(△n)が大きければ、
層の厚さ(d)が薄くても液晶セルを補償できる。しか
し、特開平7−306317号、同9−104866号
の各公報に記載のディスコティック液晶性化合物では、
充分に大きな屈折率異方性(△n)を有する光学的異方
性層を形成することは、非常に困難であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高い
屈折率異方性を有する光学補償シートを提供することで
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記
(1)〜(7)の光学補償シートおよび下記(8)、
(9)の液晶表示装置により達成された。 (1)透明支持体、配向膜、そして下記式(I)で表さ
れるディスコティック液晶性分子から形成された光学的
異方性層をこの順に有し、光学的異方性層が、0.06
5乃至0.16の範囲に屈折率異方性を有することを特
徴とする光学補償シート:
【0007】
【化5】
【0008】[式中、A1 およびA2 は、互いに独立
に、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数が1乃至12
のアルキル基または炭素原子数が1乃至12のアルコキ
シ基であり;Yは、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子
数が1乃至12のアルキル基、炭素原子数が1乃至12
のアルコキシ基、炭素原子数が2乃至13のアシル基、
炭素原子数が1乃至12のアルキルアミノ基または炭素
原子数が2乃至13のアシルオキシ基であり;あるい
は、A2 とYとが結合して、五員環または六員環を形成
し;Zは、ハロゲン原子、炭素原子数が1乃至12のア
ルキル基、炭素原子数が1乃至12のアルコキシ基、炭
素原子数が2乃至13のアシル基、炭素原子数が1乃至
12のアルキルアミノ基または炭素原子数が2乃至13
のアシルオキシ基であり;Lは、−O−、−CO−、−
S−、−NH−、アルキレン基、アルケニレン基、アル
キニレン基、アリーレン基およびこれらの組み合わせか
らなる群より選ばれる二価の連結基であり;Qは、重合
性基であり;aは、1、2、3または4であり;そし
て、bは、0乃至(4−a)の整数である]。 (2)光学的異方性層が、0.090乃至0.16の範
囲に屈折率異方性を有する請求項1に記載の光学補償シ
ート。 (3)配向膜が、下記式(II)で表される繰り返し単位
を1乃至90モル%含む変性ポリビニルアルコール、ア
クリル酸コポリマーまたはメタクリル酸コポリマーから
なる(1)に記載の光学補償シート:
【0009】
【化6】
【0010】[式中、R2 は、水素原子、ハロゲン原子
または炭素原子数が1乃至6のアルキル基であり;L0
は、−O−、−CO−、−NH−、−SO2 −、アルキ
レン基、アルケニレン基、アリーレン基およびそれらの
組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であ
り;そして、R0 は、フッ素原子で置換されていてもよ
い炭素原子数が10乃至100の炭化水素基である]。 (4)ディスコティック液晶性分子が、光学的異方性層
内でねじれ配向しており、そのねじれ角が90乃至36
0度の範囲である(1)に記載の光学補償シート。 (5)光学的異方性層が、旋光性を有する化合物を含む
(4)に記載の光学補償シート。 (6)ディスコティック液晶性分子が、透明支持体平面
に対して50乃至90度の範囲の平均傾斜角で配向して
いる(1)に記載の光学補償シート。 (7)ディスコティック液晶性分子が、ディスコティッ
ク液晶性分子と透明支持体平面との距離に伴って傾斜角
が変化するように配向している(1)に記載の光学補償
シート。
【0011】(8)STN型液晶セル、その両側に配置
された二枚の偏光板およびSTN型液晶セルと一方また
は両方の偏光板との間に配置された一枚または二枚の光
学補償シートからなるSTN型液晶表示装置であって、
光学補償シートが透明支持体、配向膜、そして前記式
(I)で表されるディスコティック液晶性分子から形成
された光学的異方性層をこの順に有し、光学的異方性層
が、0.065乃至0.16の範囲に屈折率異方性を有
し、ディスコティック液晶性分子が50乃至90度の範
囲の平均傾斜角で配向し、さらにねじれ配向しており、
ねじれ角が90乃至360度の範囲であることを特徴と
するSTN型液晶表示装置。 (9)TN型液晶セル、その両側に配置された二枚の偏
光板およびTN型液晶セルと一方または両方の偏光板と
の間に配置された一枚または二枚の光学補償シートから
なるTN型液晶表示装置であって、光学補償シートが透
明支持体、配向膜、そして前記式(I)で表されるディ
スコティック液晶性分子から形成された光学的異方性層
をこの順に有し、光学的異方性層が、0.065乃至
0.16の範囲に屈折率異方性を有し、ディスコティッ
ク液晶性分子が、ディスコティック液晶性分子と透明支
持体平面との距離に伴って傾斜角が変化するように配向
していることを特徴とするTN型液晶表示装置。本明細
書において、ディスコティック液晶性分子の傾斜角は、
ディスコティック液晶性分子の円盤面と支持体の面との
角度を意味する。そして、液晶性分子が50乃至90度
の範囲の平均傾斜角で配向している状態を、液晶性分子
が実質的に垂直に配向していると称する。
【0012】
【発明の効果】本発明者の研究の結果、前記式(I)で
表されるディスコティック液晶性分子から光学的異方性
層を形成すると、0.065乃至0.16の高い屈折率
異方性を達成できることが判明した。高い屈折率異方性
を有する光学的異方性層が得られたことで、比較的薄い
光学補償シートであっても液晶セルを充分に補償するこ
とが可能になった。また、光学的異方性層が薄いと、デ
ィスコティック液晶性分子の配向制御が容易になり、最
適の配向状態を得ることができる。本発明の光学補償シ
ートは、ディスコティック液晶性分子の配向が容易に制
御できるため、研究当初に想定していたSTN型液晶表
示装置用の光学補償シートだけではなく、他の液晶表示
装置(例えば、TN型液晶表示装置)用の光学補償シー
トとしても配向状態を適切に制御することで有効に利用
できる。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は、STN型液晶表示装置の
電圧無印加(off)の画素部分における液晶セル内の
棒状液晶性分子の配向状態と光学的異方性層内のディス
コティック液晶性分子の配向状態とを模式的に示す断面
図である。図1に示すように、液晶セルは、上基板(1
1)の下側の配向膜(12)と下基板(15)の上側の
配向膜(14)との間に、棒状液晶性分子(13a〜1
3e)を封入して形成した液晶層を有する。配向膜(1
2、14)と液晶層に添加したカイラル剤との機能によ
り、棒状液晶性分子(13a〜13e)は、図1に示す
ように、ねじれ配向している。なお、図1では省略した
が、液晶セルの上基板(11)と下基板(15)は、そ
れぞれ、電極層を有する。電極層は、棒状液晶性分子
(13a〜13e)に電圧を印加する機能を有する。S
TN型液晶セルの印加電圧が0であると(電圧無印加
時)、図1に示すように、棒状液晶性分子(13a〜1
3e)は、配向膜(12、14)の面とほぼ平行(水平
方向に)に配向している。そして、棒状液晶性分子(1
3a〜13e)は、厚み方向に沿ってねじれながら、水
平面内で螺旋を巻く(図1では、13aから13eまで
反時計回りにほぼ240゜)ような方向に配向してい
る。なお、STN型液晶セルの電圧印加(on)時に
は、液晶セル内の中央部分の棒状液晶性分子(13b〜
13d)は、電圧無印加(off)時と比較して、より
垂直に配向(電場方向と平行に再配列)する。配向膜
(12、14)近傍の棒状液晶性分子(13a、13
e)の配向状態は、電圧を印加しても実質的に変化しな
い。
【0014】液晶セルの下側に、光学補償シートが配置
されている。図1に示す光学補償シートは、透明支持体
(23)上に、配向膜(22)および光学的異方性層を
この順で有する。光学的異方性層は、ディスコティック
液晶性分子(21a〜21e)を配向させ、その配向状
態で分子を固定して得られた層である。本発明では、図
1に示すように、ディスコティック液晶性分子(21a
〜21e)の円盤面を、配向膜(22)の面に対して実
質的に垂直に配向させる。そして、図1に示すように、
ディスコティック液晶性分子(21a〜21e)は、厚
み方向に沿ってねじれながら、水平面内で螺旋を巻く
(図1では、21aから21eまで時計回りにほぼ24
0゜)ような方向に配向させることが好ましい。図1で
は、棒状液晶性分子とディスコティック液晶性分子と
が、13aと21e、13bと21d、13cと21
c、13dと21b、そして13eと21aのそれぞれ
が対応する関係になっている。すなわち、棒状液晶性分
子13aをディスコティック液晶性分子21eが光学的
に補償し、以下同様に、棒状液晶性分子13eを、ディ
スコティック液晶性分子21aが光学的に補償する。そ
れぞれの対応関係については、図2で説明する。
【0015】図2は、液晶セルの棒状液晶性分子と、そ
れを光学補償する関係にある光学補償シートのディスコ
ティック液晶性分子について、それぞれの屈折率楕円体
を示す模式図である。液晶セルの棒状液晶性分子の屈折
率楕円体(13)は、配向膜に平行な面内の屈折率(1
3x、13y)と液晶セルの厚み方向の屈折率(13
z)により形成される。STN型液晶セルでは、配向膜
に平行な面内の一方向の屈折率(13x)が大きな値と
なり、それに垂直な方向の面内の屈折率(13y)と液
晶セルの厚み方向の屈折率(13z)は、小さな値とな
る。そのため、屈折率楕円体(13)は、図2に示すよ
うなラグビーボールを横に寝かせた形状になる。このよ
うに球状ではない屈折率楕円体を有する液晶セルでは、
複屈折性に角度依存性が生じる。この角度依存性を、光
学補償シートを用いて解消する。
【0016】この棒状液晶性分子を光学補償する関係に
ある光学補償シートのディスコティック液晶性分子の屈
折率楕円体(21)も、配向膜に平行な面内の屈折率
(21x、21y)と光学的異方性層の厚み方向の屈折
率(21z)により形成される。本発明では、ディスコ
ティック液晶性分子を実質的に垂直に配向させること
で、配向膜に平行な面内の一方向の屈折率(21x)が
小さな値となり、それに垂直な方向の面内の屈折率(2
1y)と光学的異方性層の厚み方向の屈折率(21z)
は、大きな値となる。そのため、屈折率楕円体(21)
は、図2に示すような円盤を立てた形状になる。以上の
関係から、液晶セル(1)に生じたレターデーション
を、光学補償シート(2)により相殺することができ
る。すなわち、棒状液晶性分子の屈折率(13x、13
y、13z)、ディスコティック液晶性分子の屈折率
(21x、21y、21z)、ディレクターの方向が同
じである棒状液晶性分子層の厚み(13t)およびディ
スコティック液晶性分子層の厚み(21t)を、以下の
式を満足するように液晶表示装置を設計すれば、液晶セ
ルの角度依存性を解消できる。 │(13x−13y)×13t│=│(21x−21
y)×21t│ │(13x−13z)×13t│=│(21x−21
z)×21t│
【0017】図3は、STN型液晶表示装置の層構成を
示す模式図である。図3の(a)に示す液晶表示装置
は、バックライト(BL)側から順に、下偏光板(3
a)、下光学補償シート(2a)、STN型液晶セル
(1)、そして上偏光板(3b)の順に配置されてい
る。図3の(b)に示す液晶表示装置は、バックライト
(BL)側から順に、下偏光板(3a)、下光学補償シ
ート(2a)、上光学補償シート(2b)、STN型液
晶セル(1)、そして上偏光板(3b)の順に配置され
ている。図3の(c)に示す液晶表示装置は、バックラ
イト(BL)側から順に、下偏光板(3a)、STN型
液晶セル(1)、上光学補償シート(2b)、そして上
偏光板(3b)の順に配置されている。図3の(d)に
示す液晶表示装置は、バックライト(BL)側から順
に、下偏光板(3a)、STN型液晶セル(1)、下光
学補償シート(2a)、上光学補償シート(2b)、そ
して上偏光板(3b)の順に配置されている。図3の
(e)に示す液晶表示装置は、バックライト(BL)側
から順に、下偏光板(3a)、下光学補償シート(2
a)、STN型液晶セル(1)、上光学補償シート(2
b)、そして上偏光板(3b)の順に配置されている。
【0018】図3には、矢印として、下偏光板(3a)
の透過軸(TAa)、下光学補償シート(2a)の配向
膜近傍のディスコティック液晶性分子の円盤面の法線
(ディレクター)方向(DDa)、下光学補償シート
(2a)の液晶セル近傍のディスコティック液晶性分子
の円盤面の法線(ディレクター)方向(DDb)、液晶
セル(1)の下配向膜のラビング方向(RDa)、液晶
セル(1)の上配向膜のラビング方向(RDb)、上光
学補償シート(2b)の液晶セル近傍のディスコティッ
ク液晶性分子の円盤面の法線(ディレクター)方向(D
Dc)、上光学補償シート(2b)の配向膜近傍のディ
スコティック液晶性分子の円盤面の法線(ディレクタ
ー)方向(DDd)、および上偏光板(3b)の透過軸
(TAb)を示した。それぞれの正確な角度について
は、図4および図5において説明する。
【0019】図4は、STN型液晶表示装置の各要素に
ついて、好ましい光学的方向を示す平面図である。図4
は、正面コントラストを重視した配置である。図4の
(a)は、図3の(a)に示すように、下偏光板とST
N型液晶セルとの間に光学補償シートを一枚有する場合
である。図4の(b)は、図3の(b)に示すように、
下偏光板とSTN型液晶セルとの間に光学補償シートを
二枚有する場合である。図4の(c)は、図3の(c)
に示すように、STN型液晶セルと上偏光板との間に光
学補償シートを一枚有する場合である。図4の(d)
は、図3の(d)に示すように、STN型液晶セルと上
偏光板との間に光学補償シートを二枚有する場合であ
る。図4の(e)は、図3の(e)に示すように、下偏
光板とSTN型液晶セルとの間に光学補償シートを一枚
およびSTN型液晶セルと上偏光板との間に光学補償シ
ートを一枚の合計二枚有する場合である。Xは基準(0
゜)となる方向であり、それぞれの矢印の意味は、図3
で説明した通りである。なお、下偏光板の透過軸(TA
a)と上偏光板の透過軸(TAb)とを入れ替えた配置
にしてもよい。
【0020】図5は、STN型液晶表示装置の各要素に
ついて、別の好ましい光学的方向を示す平面図である。
図5は、色味を重視した配置である。図5の(a)は、
図3の(a)に示すように、下偏光板とSTN型液晶セ
ルとの間に光学補償シートを一枚有する場合である。図
5の(b)は、図3の(b)に示すように、下偏光板と
STN型液晶セルとの間に光学補償シートを二枚有する
場合である。図5の(c)は、図3の(c)に示すよう
に、STN型液晶セルと上偏光板との間に光学補償シー
トを一枚有する場合である。図5の(d)は、図3の
(d)に示すように、STN型液晶セルと上偏光板との
間に光学補償シートを二枚有する場合である。図5の
(e)は、図3の(e)に示すように、下偏光板とST
N型液晶セルとの間に光学補償シートを一枚およびST
N型液晶セルと上偏光板との間に光学補償シートを一枚
の合計二枚有する場合である。Xは基準(0゜)となる
方向であり、それぞれの矢印の意味は、図3で説明した
通りである。なお、下偏光板の透過軸(TAa)と上偏
光板の透過軸(TAb)とを入れ替えた配置にしてもよ
い。
【0021】[透明支持体]支持体としては、透明で光
学的異方性が小さいポリマーフイルムを用いることが好
ましい。支持体が透明であるとは、光透過率が80%以
上であることを意味する。光学的異方性が小さいとは、
具体的には、面内レターデーション(Re)が20nm
以下であることが好ましく、10nm以下であることが
さらに好ましい。また、厚み方向のレターデーション
(Rth)は、100nm以下であることが好ましく、5
0nm以下であることがさらに好ましい。透明支持体の
面内レターデーション(Re)と厚み方向のレターデー
ション(Rth)は、それぞれ下記式で定義される。 Re=(nx1 −ny1 )×d1 Rth=[{(nx1 +ny1 )/2}−nz1 ]×d1 式中、nx1 およびny1 は、透明支持体の面内屈折率
であり、nz1 は透明支持体の厚み方向の屈折率であ
り、そしてd1 は透明支持体の厚さである。
【0022】ポリマーの例には、セルロースエステル、
ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホ
ン、ポリアクリレートおよびポリメタクリレートが含ま
れる。セルロースエステルが好ましく、アセチルセルロ
ースがさらに好ましく、トリアセチルセルロースが最も
好ましい。ポリマーフイルムは、ソルベントキャスト法
により形成することが好ましい。透明支持体の厚さは、
20乃至500μmであることが好ましく、50乃至2
00μmであることがさらに好ましい。透明支持体とそ
の上に設けられる層(接着層、配向膜あるいは光学的異
方性層)との接着を改善するため、透明支持体に表面処
理(例、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線(U
V)処理、火炎処理)を実施してもよい。透明支持体の
上に、接着層(下塗り層)を設けてもよい。
【0023】[配向膜]配向膜は、有機化合物(好まし
くはポリマー)のラビング処理、無機化合物の斜方蒸
着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラン
グミュア・ブロジェット法(LB膜)による有機化合物
(例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモ
ニウムクロライド、ステアリル酸メチル)の累積のよう
な手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、
磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配
向膜も知られている。ポリマーのラビング処理により形
成する配向膜が特に好ましい。ラビング処理は、ポリマ
ー層の表面を、紙や布で一定方向に、数回こすることに
より実施する。配向膜の厚さは、0.01乃至10μm
であることが好ましく、0.05乃至1μmであること
がさらに好ましい。TN型液晶セル用の光学補償シート
では、ディスコティック液晶性分子を、ディスコティッ
ク液晶性分子と透明支持体平面との距離に伴って傾斜角
が変化するように配向させることが好ましい。そのため
の配向膜を構成するポリマーとして、配向膜の表面エネ
ルギーを低下させないポリマー(通常の配向膜用ポリマ
ー)を用いることが好ましい。通常の配向膜用ポリマー
は、多数の文献に記載があり、多数の市販品が入手でき
る。
【0024】STN型液晶セル用の光学補償シートで
は、配向膜を構成するポリマーとして、配向膜の表面エ
ネルギーを低下させるポリマーを用いることが好まし
い。ポリマーに導入する表面エネルギーを低下させる官
能基としては、フッ素原子で置換されていてもよい炭素
原子数が10乃至100の炭化水素基が有効である。炭
化水素基は、配向膜の表面に存在することが好ましい。
そのためには、ポリマーの側鎖末端に炭化水素基を導入
する。ポリマーの主鎖は、ポリビニルアルコール、ポリ
アクリル酸またはポリメタクリル酸であることが好まし
い。STN型液晶セル用の光学補償シートは、配向膜
が、下記式(II)で表される繰り返し単位を1乃至90
モル%含む変性ポリビニルアルコール、アクリル酸コポ
リマーまたはメタクリル酸コポリマーからなることが特
に好ましい。
【0025】
【化7】
【0026】式(II)において、R2 は、水素原子、ハ
ロゲン原子または炭素原子数が1乃至6のアルキル基で
ある。R2 は、水素原子または炭素原子数が1乃至6の
アルキル基であることが好ましく、水素原子、メチルま
たはエチルであることがさらに好ましく、水素原子また
はメチルであることが最も好ましい。式(II)におい
て、L0 は、−O−、−CO−、−NH−、−SO
2 −、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基お
よびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の
連結基である。変性ポリビニルアルコールの場合、L0
は、−O−L00−である(−O−が主鎖に結合し、L00
は、−O−、−CO−、−NH−、−SO2 −、アルキ
レン基、アルケニレン基、アリーレン基およびそれらの
組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であ
る)ことが特に好ましい。アクリル酸コポリマーまたは
メタクリル酸コポリマーの場合、L0 は、−CO−L00
−である(−CO−が主鎖に結合し、L00は、−O−、
−CO−、−NH−、−SO2 −、アルキレン基、アル
ケニレン基、アリーレン基およびそれらの組み合わせか
らなる群より選ばれる二価の連結基である)ことが特に
好ましい。
【0027】変性ポリビニルアルコールの場合、L
0 は、−O−、−O−アルキレン基−、−O−アルキレ
ン基−アルケニレン基−、−O−アルキレン基−アリー
レン基−、−O−アルキレン基−O−、−O−アルキレ
ン基−O−CO−、−O−アルキレン基−NH−SO2
−アリーレン基−O−、−O−アルキレン基−O−CO
−アルキレン基−O−、−O−アルキレン基−CO−N
H−、−O−アルキレン基−NH−SO2 −、−O−ア
ルキレン基−O−CO−アリーレン基−、−O−アリー
レン基−O−CO−アルキレン基−O−アリーレン基
−、−O−アリーレン基−、−O−アルキレン基−CO
−O−、−O−アルキレン基−CO−または−O−アリ
ーレン基−CO−O−であることが好ましく、−O−、
−O−アルキレン基−NH−SO2 −アリーレン基−O
−、−O−アルキレン基−または−O−アルキレン基−
アリーレン基−であることがさらに好ましい。なお、こ
れらの連結基は、左側が主鎖に結合し、右側がR0 に結
合する。
【0028】アクリル酸コポリマーまたはメタクリル酸
コポリマーの場合、L0 は、−CO−O−、−CO−O
−アルキレン基−、−CO−O−アルキレン基−アルケ
ニレン基−、−CO−O−アルキレン基−アリーレン基
−、−CO−O−アルキレン基−O−、−CO−O−ア
ルキレン基−O−CO−、−CO−O−アルキレン基−
NH−SO2 −アリーレン基−O−、−CO−O−アル
キレン基−O−CO−アルキレン基−O−、−CO−O
−アルキレン基−CO−NH−、−CO−O−アルキレ
ン基−NH−SO2 −、−CO−O−アルキレン基−O
−CO−アリーレン基−、−CO−NH−、−CO−N
H−アリーレン基−、−CO−NH−アリーレン基−C
O−O−、−CO−O−アリーレン基−O−CO−アル
キレン基−O−アリーレン基−、−CO−O−アリーレ
ン基−、−CO−NH−アリーレン基−NH−CO−、
−CO−NH−アリーレン基−O−、−CO−O−アル
キレン基−CO−O−、−CO−O−アルキレン基−C
O−、−CO−O−アリーレン基−CO−O−または−
CO−NH−アルキレン基−NH−CO−O−であるこ
とが好ましく、−CO−O−、−CO−O−アルキレン
基−NH−SO2 −アリーレン基−O−、−CO−NH
−、−CO−NH−アリーレン基−O−、−CO−O−
アルキレン基−、−CO−O−アルキレン基−アリーレ
ン基−または−CO−O−アルキレン基−O−CO−ア
リーレン基−であることがさらに好ましく、−CO−O
−または−CO−NH−であることが最も好ましい。な
お、これらの連結基は、左側が主鎖に結合し、右側がR
0 に結合する。
【0029】上記アルキレン基は、分岐または環状構造
を有していてもよい。アルキレン基の炭素原子数は、1
乃至30であることが好ましく、1乃至15であること
がさらに好ましく、1乃至12であることが最も好まし
い。上記アルケニレン基は、分岐または環状構造を有し
ていてもよい。アルケニレン基の炭素原子数は、2乃至
30であることが好ましく、2乃至16であることがさ
らに好ましく、2乃至4であることが最も好ましい。上
記アリーレン基は、フェニレンまたはナフチレンである
ことが好ましく、フェニレンであることがさらに好まし
く、p−フェニレンであることが最も好ましい。アリー
レン基は、置換基を有していてもよい。アリーレン基の
置換基の例には、ハロゲン原子、カルボキシル、シア
ノ、ニトロ、カルバモイル、スルファモイル、アルキル
基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ
基、アシル基、アシルオキシ基、アルキル置換カルバモ
イル基、アルキル置換スルファモイル基、アミド基、ス
ルホンアミド基およびアルキルスルホニル基が含まれ
る。
【0030】式(II)において、R0 は、フッ素原子で
置換されていてもよい炭素原子数が10乃至100の炭
化水素基である。炭化水素基は、脂肪族基、芳香族基ま
たはそれらの組み合わせである。脂肪族基は、環状、分
岐状あるいは直鎖状のいずれでもよい。脂肪族基は、ア
ルキル基(シクロアルキル基であってもよい)またはア
ルケニル基(シクロアルケニル基であってもよい)であ
ることが好ましい。炭化水素基は、ハロゲン原子のよう
な強い親水性を示さない置換基を有していてもよい。炭
化水素基の炭素原子数は、10乃至80であることが好
ましく、10乃至60であることがさらに好ましく、1
0乃至40であることが最も好ましい。
【0031】炭化水素基は、ステロイド構造を有するこ
とが好ましい。ステロイド構造には、配向膜の表面エネ
ルギーを低下させる機能に加えて、排除体積効果もあ
る。排除体積効果を配向膜に付与すると、表面エネルギ
ーの低下効果と相乗して、液晶性分子を立てた状態にす
る。本明細書においてステロイド基とは、シクロペンタ
ノヒドロフェナントレン環基またはその環の結合の一部
が二重結合となっている環基を意味する。ステロイド基
を有する炭化水素基の炭素原子数は、18乃至100で
あることが好ましく、19乃至60であることがさらに
好ましく、20乃至40であることが最も好ましい。ま
た、炭化水素基は、少なくとも二個の芳香族環または芳
香族性複素環を含むことも好ましい。炭化水素基は、少
なくとも二個の芳香族環を含むことがさらに好ましい。
二個の芳香族環は、単結合で直結(二個の芳香族環がビ
フェニル構造を形成)するか、エチニレン結合(−C≡
C−)で連結(二個の芳香族環がトラン構造を形成)す
ることが特に好ましい。
【0032】炭化水素基は、フッ素原子以外にも、他の
ハロゲン原子のような強い親水性を示さない置換基を有
してもよい。変性ポリビニルアルコール、アクリル酸コ
ポリマーまたはメタクリル酸コポリマーは、式(II)で
表される繰り返し単位を2乃至80モル%含むことが好
ましく、3乃至70モル%含むことがさらに好ましい。
【0033】変性ポリビニルアルコールは、式(II)で
表される繰り返し単位に加えて、下記式(III)で表され
る繰り返し単位(ビニルアルコールに対応する繰り返し
単位)を含む。さらに、変性ポリビニルアルコールは一
般に、式(II)および式(III)で表される繰り返し単位
に加えて、下記式(IV)で表される繰り返し単位(酢酸
ビニルに対応する繰り返し単位)を含む。
【0034】
【化8】
【0035】ポリビニルアルコールは一般に、ポリ酢酸
ビニルのケン化により製造する。よって、ポリビニルア
ルコールは、若干の上記式(IV)で表される酢酸ビニル
に対応する繰り返し単位を含むことが普通である。前記
式(II)で表される繰り返し単位を含む変性ポリビニル
アルコールにおいても、若干の上記式(IV)で表される
繰り返し単位を含むことが普通である。
【0036】アクリル酸コポリマーまたはメタクリル酸
コポリマーは、式(II)で表される繰り返し単位に加え
て、下記式(V)で表される繰り返し単位(アクリル酸
またはメタクリル酸に対応する繰り返し単位)を含む。
【0037】
【化9】
【0038】式(V)において、R1 は、水素原子(ア
クリル酸コポリマー)またはメチル(メタクリル酸コポ
リマー)である。式(V)において、Mは、プロトン、
アルカリ金属(例、Na、K)イオンまたはアンモニウ
ムイオンである。アンモニウムイオンは、有機基(例、
メチル)により置換(1級〜4級)されていてもよい。
アンモニウムイオンの例には、NH4 、NH3 CH3
NH2 (CH3 2 、NH(CH3 3 およびN(CH
34 が含まれる。
【0039】変性ポリビニルアルコールの場合、ポリマ
ー末端に、繰り返し単位とは異なる基が結合していても
よい。末端基の例には、アルキルチオ基が含まれる。
【0040】重合性基を変性ポリビニルアルコールまた
は(メタ)アクリル酸コポリマーに導入してもよい。重
合性基を有する変性ポリビニルアルコールまたは(メ
タ)アクリル酸コポリマーと重合性基を有するディスコ
ティック液晶性分子とを併用すると、変性ポリビニルア
ルコールまたは(メタ)アクリル酸コポリマーと液晶性
分子とを、光学的異方性層と配向膜との界面を介して化
学的に結合させることができる。これにより、光学補償
シートの耐久性を改善することができる。重合性基の種
類は、後述するディスコティック液晶性分子の重合性基
(Q)の種類に応じて決定する。液晶性分子の重合性基
(Q)は、後述するように、不飽和重合性基(後述する
例示のQ1〜Q7)、エポキシ基(Q8)またはアジリ
ジニル基(Q9)であることが好ましく、不飽和重合性
基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合
性基(Q1〜Q6)であることが最も好ましい。変性ポ
リビニルアルコールまたは(メタ)アクリル酸コポリマ
ーの重合性基も同様に、不飽和重合性基、エポキシ基ま
たはアジリジニル基であることが好ましく、不飽和重合
性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重
合性基であることが最も好ましい。
【0041】主鎖と重合性基とは、直結せずに、連結基
を介して連結することが好ましい。変性ポリビニルアル
コールの場合、連結基の例には、−O−、−O−アルキ
レン基−、−O−アルキレン基−アルケニレン基−、−
O−アルキレン基−アリーレン基−、−O−アルキレン
基−O−、−O−アルキレン基−O−CO−、−O−ア
ルキレン基−NH−SO2 −アリーレン基−O−、−O
−アルキレン基−O−CO−アルキレン基−O−、−O
−アルキレン基−CO−NH−、−O−アルキレン基−
NH−SO2 −、−O−アルキレン基−O−CO−アリ
ーレン基−、−O−アリーレン基−O−CO−アルキレ
ン基−O−アリーレン基−、−O−アリーレン基−、−
O−アルキレン基−CO−O−、−O−アルキレン基−
CO−および−O−アリーレン基−CO−O−が含まれ
る(左側が主鎖に結合し、右側が重合性基に結合す
る)。
【0042】アクリル酸コポリマーまたはメタクリル酸
コポリマーの場合、連結基の例には、−CO−、−CO
−O−、−CO−NH−、−CO−NH−アルキレン基
−、−CO−NH−アルキレン基−O−、−CO−NH
−アルキレン基−CO−O−、−CO−NH−アルキレ
ン基−O−CO−、−CO−NH−アルキレン基−CO
−NH−、−CO−アルキレン基−O−CO−、−CO
−アリーレン基−O−アルキレン基−O−CO−、−C
O−アリーレン基−O−アルキレン基−O−、−CO−
アリーレン基−O−アルキレン基−および−CO−アル
キレン基−O−CO−が含まれる(左側が主鎖に結合
し、右側が重合性基に結合する)。
【0043】上記アルキレン基は、分岐または環状構造
を有していてもよい。アルキレン基の炭素原子数は、1
乃至30であることが好ましく、1乃至20であること
がより好ましく、1乃至15であることがさらに好まし
く、1乃至12であることが最も好ましい。上記アリー
レン基は、フェニレンまたはナフチレンであることが好
ましく、フェニレンであることがさらに好ましく、p−
フェニレンであることが最も好ましい。アリーレン基
は、置換基を有していてもよい。アリーレン基の置換基
の例には、ハロゲン原子(F、Cl、Br)、カルボキ
シル、シアノ、ニトロ、カルバモイル、スルファモイ
ル、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、ア
ルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、アルキル置
換カルバモイル基、アルキル置換スルファモイル基、ア
ミド基、スルホンアミド基およびアルキルスルホニル基
が含まれる。
【0044】上記アルキル基は、分岐を有していてもよ
い。アルキル基の炭素原子数は、1乃至20であること
が好ましく、1乃至15であることがより好ましく、1
乃至10であることがさらに好ましく、1乃至6である
ことが最も好ましい。上記シクロアルキル基は、シクロ
ヘキシルであることが好ましい。上記アルコキシ基は、
分岐を有していてもよい。アルコキシ基の炭素原子数
は、1乃至20であることが好ましく、1乃至15であ
ることがより好ましく、1乃至10であることがさらに
好ましく、1乃至6であることが最も好ましい。上記ア
ルキルチオ基は、分岐を有していてもよい。アルキルチ
オ基の炭素原子数は、1乃至20であることが好まし
く、1乃至15であることがより好ましく、1乃至10
であることがさらに好ましく、1乃至6であることが最
も好ましい。上記アシル基の炭素原子数は、2乃至20
であることが好ましく、2乃至15であることがより好
ましく、2乃至10であることがさらに好ましく、2乃
至6であることが最も好ましい。上記アシルオキシ基の
炭素原子数は、2乃至20であることが好ましく、2乃
至15であることがより好ましく、2乃至10であるこ
とがさらに好ましく、2乃至6であることが最も好まし
い。
【0045】上記アルキル置換カルバモイル基の炭素原
子数は、2乃至20であることが好ましく、2乃至15
であることがより好ましく、2乃至10であることがさ
らに好ましく、2乃至6であることが最も好ましい。ア
ルキル置換カルバモイル基のアルキル部分は、さらに置
換基(例、アルコキシ基)を有していてもよい。上記ア
ルキル置換スルファモイル基の炭素原子数は、2乃至2
0であることが好ましく、2乃至15であることがより
好ましく、2乃至10であることがさらに好ましく、2
乃至6であることが最も好ましい。アルキル置換スルフ
ァモイル基のアルキル部分は、さらに置換基(例、アル
コキシ基)を有していてもよい。上記アミド基の炭素原
子数は、2乃至20であることが好ましく、2乃至15
であることがより好ましく、2乃至10であることがさ
らに好ましく、2乃至6であることが最も好ましい。上
記スルホンアミド基の炭素原子数は、1乃至20である
ことが好ましく、1乃至15であることがより好まし
く、1乃至10であることがさらに好ましく、1乃至6
であることが最も好ましい。上記アルキルスルホニル基
の炭素原子数は、1乃至20であることが好ましく、1
乃至15であることがより好ましく、1乃至10である
ことがさらに好ましく、1乃至6であることが最も好ま
しい。アルキルスルホニル基のアルキル部分は、さらに
置換基(例、アルコキシ基)を有していてもよい。
【0046】炭化水素基を有する前記式(II)で表され
る繰り返し単位に、上記の重合性基を導入することもで
きる。重合性基は、炭化水素基の置換基であることが好
ましく、最も末端側の炭化水素基またはフッ素原子置換
炭化水素基の置換基であることがさらに好ましい。炭化
水素基と重合性基とは、直結せずに、連結基を介して連
結することが好ましい。連結基の例には、−O−、−C
O−、−O−CO−、−CO−O−、−O−CO−O
−、−CO−NH−、−SO2 −NH−、−NH−CO
−、−NH−CO−O−、−NH−SO2 −、−アルキ
レン基−、−アルケニレン基−、−アルキニレン基−、
−O−アルキレン基−および−アルキレン基−O−が含
まれる(左側が炭化水素基に結合し、右側が重合性基に
結合する)。上記アルキレン基は、分岐または環状構造
を有していてもよい。アルキレン基の炭素原子数は、1
乃至30であることが好ましく、1乃至20であること
がより好ましく、1乃至15であることがさらに好まし
く、1乃至12であることが最も好ましい。上記アルケ
ニレン基およびアルキニレン基は、分岐または環状構造
を有していてもよい。アルケニレン基およびアルキニレ
ン基の炭素原子数は、2乃至30であることが好まし
く、2乃至20であることがより好ましく、2乃至15
であることがさらに好ましく、2乃至12であることが
最も好ましい。炭化水素基は、二以上の重合性基を置換
基として有していてもよい。
【0047】変性ポリビニルアルコールの場合、強い親
水性基をポリマーに導入してもよい。強い親水性基を変
性ポリビニルアルコールに導入することで、水性溶媒を
用いて配向膜を形成することができる。なお、(メタ)
アクリル酸コポリマーの場合、カルボキシル基(−CO
OM)が強い親水性基として機能するため、別に親水性
基を導入しなくても、水性溶媒を用いて配向膜を形成す
ることができる。強い親水性基は、親水性基を有する繰
り返し単位として変性ポリビニルアルコールに導入する
か、あるいは前記の炭化水素基を有する繰り返し単位に
親水性基を導入する。強い親水性基とは、ポリビニルア
ルコールの水酸基よりも強い親水性を示すことを意味す
る。ポリビニルアルコールの水酸基よりも強い親水性を
示す基を有する繰り返し単位とは、その繰り返し単位に
代えてビニルアルコールから誘導される繰り返し単位を
用いた変性ポリビニルアルコールよりも、その繰り返し
単位を用いた変性ポリビニルアルコールの方が水に対す
る溶解度が高くなる繰り返し単位を意味する。そのよう
な親水性基には、アニオン性基(例、カルボキシル、ス
ルホ)、カチオン性基(例、アンモニウム、アミノ、ア
ミド基、スルホンアミド基、ヒドラジド基、ヒドラジノ
基、カルバモイル、スルファモイル)およびノニオン性
基(例、ポリエチレングリコールからなる基)が含まれ
る。
【0048】変性ポリビニルアルコールまたは(メタ)
アクリル酸コポリマーの重合度は、200乃至5000
であることが好ましく、300乃至3000であること
が特に好ましい。変性ポリビニルアルコールまたは(メ
タ)アクリル酸コポリマーの分子量は、9000乃至2
00000であることが好ましく、13000乃至13
0000であることが特に好ましい。二種類以上の変性
ポリビニルアルコールまたはまたは(メタ)アクリル酸
コポリマーを併用してもよい。変性ポリビニルアルコー
ルまたは(メタ)アクリル酸コポリマーを架橋させて使
用することもできる。架橋反応は、配向膜の塗布液の塗
布と同時または塗布後に、架橋剤を用いて実施すること
が好ましい。架橋剤の例には、メチロールフェノール樹
脂、アミノ樹脂(例えば、メラミン、ベンゾクアナミン
あるいは尿素に、ホルムアルデヒドあるいはアルコール
を付加重合させてなる樹脂)、アミン化合物、トリアジ
ン化合物、イソシアナート化合物、エポキシ化合物、金
属酸化物、金属ハロゲン化合物、有機金属ハロゲン化合
物、有機酸金属塩、金属アルコキシドおよびオキサゾリ
ン基を含む化合物が含まれる。架橋剤の使用量は、配向
膜の塗布量の0.1乃至20重量%であることが好まし
く、0.5乃至15重量%であることがさらに好まし
い。なお、未反応のまま配向膜中に残存する架橋剤の量
は、配向膜の塗布量の1.0重量%以下であることが好
ましく、0.5重量%以下であることがさらに好まし
い。
【0049】[光学的異方性層]光学的異方性層は、
0.065乃至0.16の範囲に屈折率異方性を有す
る。屈折率異方性は、0.090乃至0.16の範囲で
あることがさらに好ましい。屈折率異方性(Δn)は、
下記式で定義される。 Δn=nx−ny 式中、Δnは、光学的異方性層の屈折率異方性であり;
nxは、光学的異方性層の最大の屈折率であり;そし
て、nyは、光学的異方性層の最小の屈折率である。本
発明では、下記式(I)で表されるディスコティック液
晶性分子から光学的異方性層を形成する。
【0050】
【化10】
【0051】式(I)において、A1 およびA2 は、互
いに独立に、水素原子、ハロゲン原子(F、Cl、B
r)、炭素原子数が1乃至12のアルキル基または炭素
原子数が1乃至12のアルコキシ基である。A1 および
2 は、互いに独立に、水素原子、炭素原子数が1乃至
6のアルキル基または炭素原子数が1乃至6のアルコキ
シ基であることが好ましく、水素原子、炭素原子数が1
乃至3のアルキル基または炭素原子数が1乃至3のアル
コキシ基であることがさらに好ましく、水素原子、メチ
ル、エチルまたはメトキシであることが最も好ましい。
式(I)において、Yは、水素原子、ハロゲン原子
(F、Cl、Br)、炭素原子数が1乃至12のアルキ
ル基、炭素原子数が1乃至12のアルコキシ基、炭素原
子数が2乃至13のアシル基、炭素原子数が1乃至12
のアルキルアミノ基または炭素原子数が2乃至13のア
シルオキシ基である。Yは、水素原子、ハロゲン原子、
炭素原子数が1乃至12のアルキル基または炭素原子数
が1乃至12のアルコキシ基であることが好ましく、水
素原子、炭素原子数が1乃至6のアルキル基または炭素
原子数が1乃至6のアルコキシ基であることがより好ま
しく、水素原子、炭素原子数が1乃至3のアルキル基ま
たは炭素原子数が1乃至3のアルコキシ基であることが
さらに好ましく、水素原子、メチル、エチルまたはメト
キシであることが最も好ましい。
【0052】式(I)において、A2 とYとが結合し
て、五員環または六員環を形成してもよい。形成する5
員環または6員環には、シクロヘプタジエン環およびシ
クロヘキサジエン環が含まれる。なお、式(I)に示す
通り、炭素間二重結合はトランス型である。
【0053】式(I)において、Zは、ハロゲン原子
(F、Cl、Br)、炭素原子数が1乃至12のアルキ
ル基、炭素原子数が1乃至12のアルコキシ基、炭素原
子数が2乃至13のアシル基、炭素原子数が1乃至12
のアルキルアミノ基または炭素原子数が2乃至13のア
シルオキシ基である。上記アルキル基の炭素原子数は、
1乃至8であることが好ましい。アルキル基の例には、
メチル、エチル、n−プロピル、n−ペンチルおよびn
−ヘプチルが含まれる。上記アルコキシ基の例には、メ
トキシおよび2−メトキシエトキシが含まれる。上記ア
シル基の例には、アセチルが含まれる。上記アルキルア
ミノ基の例には、メチルアミノ、エチルアミノおよびジ
メチルアミノが含まれる。上記アシルオキシ基として
は、アセチルオキシおよびアクリロイルオキシが含まれ
る。Zは、炭素原子数が1乃至12のアルキル基である
ことが好ましく、炭素原子数が1乃至8のアルキル基で
あることがより好ましく、炭素原子数が1乃至4のアル
キル基であることがさらに好ましく、メチルであること
が最も好ましい。
【0054】式(I)において、Lは、−O−、−CO
−、−S−、−NH−、アルキレン基、アルケニレン
基、アルキニレン基、アリーレン基およびこれらの組み
合わせからなる群より選ばれる二価の連結基である。L
は、−O−、−CO−、−S−、−NH−、アルキレン
基、アルケニレン基、アルキニレン基およびアリーレン
基からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組
み合わせた基であることが好ましく、−O−、−CO
−、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基お
よびアリーレン基からなる群より選ばれる二価の基を少
なくとも二つ組み合わせた基であることがより好まし
く、−O−、−CO−、アルキレン基、アルケニレン基
およびアルキニレン基からなる群より選ばれる二価の基
を少なくとも二つ組み合わせた基であることがさらに好
ましく、−O−、−CO−およびアルキレン基からなる
群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた
基であることが最も好ましい。上記アルキレン基の炭素
原子数は、1乃至12であることが好ましい。上記アル
ケニレン基およびアルキニレン基の炭素原子数は、2乃
至12であることが好ましい。上記アリーレン基の炭素
原子数は、6乃至10であることが好ましい。アルキレ
ン基、アルケニレン基、アルキニレン基およびアリーレ
ン基は、置換基(例、アルキル基、ハロゲン原子、シア
ノ、アルコキシ基、アシルオキシ基)を有していてもよ
い。
【0055】Lの例を以下に示す。左側が式(II)のベ
ンゼン環の置換基として何れかの炭素原子に結合し、右
側が後述する重合性基(Q)に結合する。ALはアルキ
レン基、アルケニレン基またはアルキニレン基を意味
し、ARはアリーレン基を意味する。また、下記nは、
2乃至15の整数である。
【0056】L1:−AL−CO−O−AL− L2:−AL−CO−O−AL−O− L3:−AL−CO−O−AL−O−AL− L4:−AL−CO−O−AL−O−CO− L5:−CO−AR−O−AL− L6:−CO−AR−O−AL−O− L7:−CO−AR−O−AL−O−CO− L8:−CO−NH−AL− L9:−NH−AL−O− L10:−NH−AL−O−CO− L11:−O−AL− L12:−O−AL−O− L13:−O−AL−O−CO−
【0057】 L14:−O−AL−O−CO−NH−AL− L15:−O−AL−S−AL− L16:−O−CO−AL−AR−O−AL−O−CO− L17:−O−CO−AR−O−AL−CO− L18:−O−CO−AR−O−AL−O−CO− L19:−O−CO−AR−O−AL−O−AL−O−C
O− L20:−O−CO−AR−O−AL−O−AL−O−A
L−O−CO− L21:−S−AL− L22:−S−AL−O− L23:−S−AL−O−CO− L24:−S−AL−S−AL− L25:−S−AR−AL− L26:−O−
【0058】L27:−(O−AL)n− L28:−(O−AL)n−O− L29:−(O−AL)n−O−CO− L30:−AL− L31:−AL−O− L32:−AL−O−CO− L33:−O−AL−CO−O−AL− L34:−O−AL−CO−O−AL−O− L35:−O−AL−CO−O−AL−O−CO− L36:−O−AL−CO−AL− L37:−O−AL−CO−AL−O− L38:−O−AL−CO−AL−O−CO−
【0059】AL(アルキレン基、アルケニレン基もし
くはアルキニレン基)に、不斉炭素原子を導入すると、
ディスコティック液晶性分子を螺旋状にねじれ配向させ
ることができる。不斉炭素原子を含むAL*の例を以下
に挙げる。左側がトリフェニレン環側であり、右側が重
合性基(Q)側である。*印を付けた炭素原子が不斉炭
素原子である。光学活性は、SとRのいずれでもよい。
【0060】AL*1:−CH2 CH2 −C*HCH3
−CH2 CH2 CH2 − AL*2:−CH2 CH2 CH2 −C*HCH3 −CH
2 CH2 − AL*3:−CH2 −C*HCH3 −CH2 CH2 CH
2 CH2 − AL*4:−C*HCH3 −CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 − AL*5:−CH2 CH2 CH2 CH2 −C*HCH3
−CH2 − AL*6:−CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 −C*H
CH3 − AL*7:−C*HCH3 −CH2 CH2 CH2 CH2
− AL*8:−CH2 −C*HCH3 −CH2 CH2 CH
2 − AL*9:−CH2 CH2 −C*HCH3 −CH2 CH
2 − AL*10:−CH2 CH2 CH2 −C*HCH3 −CH
2 − AL*11:−CH2 CH2 CH2 CH2 −C*HCH3
【0061】 AL*12:−C*HCH3 −CH2 CH2 CH2 − AL*13:−CH2 −C*HCH3 −CH2 CH2 − AL*14:−CH2 CH2 −C*HCH3 −CH2 − AL*15:−CH2 CH2 CH2 −C*HCH3 − AL*16:−CH2 −C*HCH3 − AL*17:−C*HCH3 −CH2 − AL*18:−C*HCH3 −CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH2 − AL*19:−CH2 −C*HCH3 −CH2 CH2 CH
2 CH2 CH2 − AL*20:−CH2 CH2 −C*HCH3 −CH2 CH
2 CH2 CH2 − AL*21:−CH2 CH2 CH2 −C*HCH3 −CH
2 CH2 CH2 − AL*22:−C*HCH3 −CH2 CH2 CH2 CH2
CH2 CH2 CH2
【0062】AL*23:−CH2 −C*HCH3 −CH
2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 − AL*24:−CH2 CH2 −C*HCH3 −CH2 CH
2 CH2 CH2 CH2 − AL*25:−CH2 CH2 CH2 −C*HCH3 −CH
2 CH2 CH2 CH2 − AL*26:−C*HCH3 −(CH2 8 − AL*27:−CH2 −C*HCH3 −(CH2 8 − AL*28:−CH2 −C*HCH2CH3 − AL*29:−CH2 −C*HCH2CH3 −CH2 − AL*30:−CH2 −C*HCH2CH3 −CH2 CH
2 − AL*31:−CH2 −C*HCH2CH3 −CH2 CH
2 CH2 CH2 − AL*32:−CH2 −C*H(n−C3 7 )−CH2
CH2 − AL*33:−CH2 −C*H(n−C3 7 )−CH2
CH2 CH2 CH2
【0063】AL*34:−CH2 −C*H(OCOCH
3 )−CH2 CH2 − AL*35:−CH2 −C*H(OCOCH3 )−CH2
CH2 CH2 CH2 − AL*36:−CH2 −C*HF−CH2 CH2 − AL*37:−CH2 −C*HF−CH2 CH2 CH2
2 − AL*38:−CH2 −C*HCl−CH2 CH2 − AL*39:−CH2 −C*HCl−CH2 CH2 CH2
CH2 − AL*40:−CH2 −C*HOCH3 −CH2 CH2 − AL*41:−CH2 −C*HOCH3 −CH2 CH2
2 CH2 − AL*42:−CH2 −C*HCN−CH2 CH2 − AL*43:−CH2 −C*HCN−CH2 CH2 CH2
CH2 − AL*44:−CH2 −C*HCF3 −CH2 CH2 − AL*45:−CH2 −C*HCF3 −CH2 CH2 CH
2 CH2
【0064】式(I)において、Qは、重合性基であ
る。Qの例を以下に示す。
【0065】
【化11】
【0066】Qは、不飽和重合性基(Q1〜Q7)、エ
ポキシ基(Q8)またはアジリジニル基(Q9)である
ことが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好
ましく、エチレン性不飽和重合性基(Q1〜Q6)であ
ることが最も好ましい。式(I)において、aは、1、
2、3または4である。aは、1、2または3であるこ
とが好ましく、1または2であることがさらに好まし
く、1であることが最も好ましい。aが2以上の場合、
複数のLとQとの組み合わせは、同一であることが好ま
しい。式(I)において、bは、0乃至(4−a)の整
数である。bは0であることが特に好ましい。下記式
(Ia)で表されるディスコティック液晶性分子が特に
好ましい。
【0067】
【化12】
【0068】式(Ia)において、A1 およびA2 は、
互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数が
1乃至12のアルキル基または炭素原子数が1乃至12
のアルコキシ基である。各基の定義および例は、式
(I)のA1 およびA2 と同様である。式(Ia)にお
いて、Yは、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数が1
乃至12のアルキル基、炭素原子数が1乃至12のアル
コキシ基、炭素原子数が2乃至13のアシル基、炭素原
子数が1乃至12のアルキルアミノ基または炭素原子数
が2乃至13のアシルオキシ基である。各基の定義およ
び例は、式(I)のYと同様である。式(Ia)におい
て、あるいは、A2 とYとが結合して、五員環または六
員環を形成する。五員環または六員環の例は、式(I)
と同様である。式(Ia)において、Z1 、Z2 および
3 は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭
素原子数が1乃至12のアルキル基、炭素原子数が1乃
至12のアルコキシ基、炭素原子数が2乃至13のアシ
ル基、炭素原子数が1乃至12のアルキルアミノ基また
は炭素原子数が2乃至13のアシルオキシ基である。各
基の定義および例は、式(I)のZと同様である。式
(Ia)において、Lは、−O−、−CO−、−S−、
−NH−、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレ
ン基、アリーレン基およびこれらの組み合わせからなる
群より選ばれる二価の連結基である。各基の定義および
例は、式(I)のLと同様である。式(Ia)におい
て、Qは、重合性基である。各基の定義および例は、式
(I)のQと同様である。
【0069】以下に、式(I)で表されるディスコティ
ック液晶性分子の具体例を示す。具体例(1)〜(42
6)については、式(Ia)を引用して例示する。な
お、具体例(379)〜(382)における不斉炭素原
子(C*)は(R)−体であり、具体例(383)〜
(386)における不斉炭素原子(C*)は(S)−体
であり、そして、具体例(387)〜(390)におけ
る不斉炭素原子(C*)はラセミ体である。
【0070】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (1) H H H H H H O Q8 (2) H H H H H H OCH2 Q8 (3) H H H H H H O(CH2)2 Q8 (4) H H H H H H O(CH2)3 Q8 (5) H H H H H H O(CH2)4 Q8 (6) H H H H H H O(CH2)5 Q8 (7) H H H H H H O(CH2)6 Q8 (8) H H H H H H O(CH2)7 Q8 (9) H H H H H H O(CH2)8 Q8 (10) H H H H H H O(CH2)9 Q8 ────────────────────────────────────
【0071】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (11) H H H H H H O(CH2)10 Q8 (12) H H H H H H O(CH2)11 Q8 (13) H H H H H H O(CH2)12 Q8 (14) H H H H H H O(CH2)13 Q8 (15) H H H H H H O(CH2)14 Q8 (16) H H H H H H O(CH2)15 Q8 (17) H H H H H H OCH2OCO Q1 (18) H H H H H H O(CH2)2OCO Q1 (19) H H H H H H O(CH2)3OCO Q1 (20) H H H H H H O(CH2)4OCO Q1 ────────────────────────────────────
【0072】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (21) H H H H H H O(CH2)5OCO Q1 (22) H H H H H H O(CH2)6OCO Q1 (23) H H H H H H O(CH2)7OCO Q1 (24) H H H H H H O(CH2)8OCO Q1 (25) H H H H H H O(CH2)9OCO Q1 (26) H H H H H H O(CH2)10OCO Q1 (27) H H H H H H O(CH2)11OCO Q1 (28) H H H H H H O(CH2)12OCO Q1 (29) H H H H H H O(CH2)13OCO Q1 (30) H H H H H H O(CH2)14OCO Q1 ────────────────────────────────────
【0073】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (31) H H H H H H O(CH2)15OCO Q1 (32) H H H H H H OCH2OCO Q5 (33) H H H H H H O(CH2)2OCO Q5 (34) H H H H H H O(CH2)3OCO Q5 (35) H H H H H H O(CH2)4OCO Q5 (36) H H H H H H O(CH2)5OCO Q5 (37) H H H H H H O(CH2)6OCO Q5 (38) H H H H H H O(CH2)7OCO Q5 (39) H H H H H H O(CH2)8OCO Q5 (40) H H H H H H O(CH2)9OCO Q5 ────────────────────────────────────
【0074】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (41) H H H H H H O(CH2)10OCO Q5 (42) H H H H H H O(CH2)11OCO Q5 (43) H H H H H H O(CH2)12OCO Q5 (44) H H H H H H O(CH2)13OCO Q5 (45) H H H H H H O(CH2)14OCO Q5 (46) H H H H H H O(CH2)15OCO Q5 (47) H H H H H H OCH2O Q1 (48) H H H H H H O(CH2)2O Q1 (49) H H H H H H O(CH2)3O Q1 (50) H H H H H H O(CH2)4O Q1 ────────────────────────────────────
【0075】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (51) H H H H H H O(CH2)5O Q1 (52) H H H H H H O(CH2)6O Q1 (53) H H H H H H O(CH2)7O Q1 (54) H H H H H H O(CH2)8O Q1 (55) H H H H H H O(CH2)9O Q1 (56) H H H H H H O(CH2)10O Q1 (57) H H H H H H O(CH2)11O Q1 (58) H H H H H H O(CH2)12O Q1 (59) H H H H H H O(CH2)13O Q1 (60) H H H H H H O(CH2)14O Q1 ────────────────────────────────────
【0076】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (61) H H H H H H O(CH2)15O Q1 (62) H CH3 H H H H O Q8 (63) H CH3 H H H H OCH2 Q8 (64) H CH3 H H H H O(CH2)2 Q8 (65) H CH3 H H H H O(CH2)3 Q8 (66) H CH3 H H H H O(CH2)4 Q8 (67) H CH3 H H H H O(CH2)5 Q8 (68) H CH3 H H H H O(CH2)6 Q8 (69) H CH3 H H H H O(CH2)7 Q8 (70) H CH3 H H H H O(CH2)8 Q8 ────────────────────────────────────
【0077】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (71) H CH3 H H H H O(CH2)9 Q8 (72) H CH3 H H H H O(CH2)10 Q8 (73) H CH3 H H H H O(CH2)11 Q8 (74) H CH3 H H H H O(CH2)12 Q8 (75) H CH3 H H H H OCH2OCO Q1 (76) H CH3 H H H H O(CH2)2OCO Q1 (77) H CH3 H H H H O(CH2)3OCO Q1 (78) H CH3 H H H H O(CH2)4OCO Q1 (79) H CH3 H H H H O(CH2)5OCO Q1 (80) H CH3 H H H H O(CH2)6OCO Q1 ────────────────────────────────────
【0078】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (81) H CH3 H H H H O(CH2)7OCO Q1 (82) H CH3 H H H H O(CH2)8OCO Q1 (83) H CH3 H H H H O(CH2)9OCO Q1 (84) H CH3 H H H H O(CH2)10OCO Q1 (85) H CH3 H H H H O(CH2)11OCO Q1 (86) H CH3 H H H H O(CH2)12OCO Q1 (87) H CH3 H H H H OCH2OCO Q5 (88) H CH3 H H H H O(CH2)2OCO Q5 (89) H CH3 H H H H O(CH2)3OCO Q5 (90) H CH3 H H H H O(CH2)4OCO Q5 ────────────────────────────────────
【0079】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (91) H CH3 H H H H O(CH2)5OCO Q5 (92) H CH3 H H H H O(CH2)6OCO Q5 (93) H CH3 H H H H O(CH2)7OCO Q5 (94) H CH3 H H H H O(CH2)8OCO Q5 (95) H CH3 H H H H O(CH2)9OCO Q5 (96) H CH3 H H H H O(CH2)10OCO Q5 (97) H CH3 H H H H O(CH2)11OCO Q5 (98) H CH3 H H H H O(CH2)12OCO Q5 (99) H CH3 H H H H OCH2O Q1 (100) H CH3 H H H H O(CH2)2O Q1 ────────────────────────────────────
【0080】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (101) H CH3 H H H H O(CH2)3O Q1 (102) H CH3 H H H H O(CH2)4O Q1 (103) H CH3 H H H H O(CH2)5O Q1 (104) H CH3 H H H H O(CH2)6O Q1 (105) H CH3 H H H H O(CH2)7O Q1 (106) H CH3 H H H H O(CH2)8O Q1 (107) H CH3 H H H H O(CH2)9O Q1 (108) H CH3 H H H H O(CH2)10O Q1 (109) H CH3 H H H H O(CH2)11O Q1 (110) H CH3 H H H H O(CH2)12O Q1 ────────────────────────────────────
【0081】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (111) CH3 H H H H H O Q8 (112) CH3 H H H H H OCH2 Q8 (113) CH3 H H H H H O(CH2)2 Q8 (114) CH3 H H H H H O(CH2)3 Q8 (115) CH3 H H H H H O(CH2)4 Q8 (116) CH3 H H H H H O(CH2)5 Q8 (117) CH3 H H H H H O(CH2)6 Q8 (118) CH3 H H H H H O(CH2)7 Q8 (119) CH3 H H H H H O(CH2)8 Q8 (120) CH3 H H H H H O(CH2)9 Q8 ────────────────────────────────────
【0082】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (121) CH3 H H H H H O(CH2)10 Q8 (122) CH3 H H H H H O(CH2)11 Q8 (123) CH3 H H H H H O(CH2)12 Q8 (124) CH3 H H H H H OCH2OCO Q1 (125) CH3 H H H H H O(CH2)2OCO Q1 (126) CH3 H H H H H O(CH2)3OCO Q1 (127) CH3 H H H H H O(CH2)4OCO Q1 (128) CH3 H H H H H O(CH2)5OCO Q1 (129) CH3 H H H H H O(CH2)6OCO Q1 (130) CH3 H H H H H O(CH2)7OCO Q1 ────────────────────────────────────
【0083】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (131) CH3 H H H H H O(CH2)8OCO Q1 (132) CH3 H H H H H O(CH2)9OCO Q1 (133) CH3 H H H H H O(CH2)10OCO Q1 (134) CH3 H H H H H O(CH2)11OCO Q1 (135) CH3 H H H H H O(CH2)12OCO Q1 (136) CH3 H H H H H OCH2OCO Q5 (137) CH3 H H H H H O(CH2)2OCO Q5 (138) CH3 H H H H H O(CH2)3OCO Q5 (139) CH3 H H H H H O(CH2)4OCO Q5 (140) CH3 H H H H H O(CH2)5OCO Q5 ────────────────────────────────────
【0084】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (141) CH3 H H H H H O(CH2)6OCO Q5 (142) CH3 H H H H H O(CH2)7OCO Q5 (143) CH3 H H H H H O(CH2)8OCO Q5 (144) CH3 H H H H H O(CH2)9OCO Q5 (145) CH3 H H H H H O(CH2)10OCO Q5 (146) CH3 H H H H H O(CH2)11OCO Q5 (147) CH3 H H H H H O(CH2)12OCO Q5 (148) CH3 H H H H H OCH2O Q1 (149) CH3 H H H H H O(CH2)2O Q1 (150) CH3 H H H H H O(CH2)3O Q1 ────────────────────────────────────
【0085】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (151) CH3 H H H H H O(CH2)4O Q1 (152) CH3 H H H H H O(CH2)5O Q1 (153) CH3 H H H H H O(CH2)6O Q1 (154) CH3 H H H H H O(CH2)7O Q1 (155) CH3 H H H H H O(CH2)8O Q1 (156) CH3 H H H H H O(CH2)9O Q1 (157) CH3 H H H H H O(CH2)10O Q1 (158) CH3 H H H H H O(CH2)11O Q1 (159) CH3 H H H H H O(CH2)12O Q1 (160) CH3 CH3 H H H H O Q8 ────────────────────────────────────
【0086】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (161) CH3 CH3 H H H H OCH2 Q8 (162) CH3 CH3 H H H H O(CH2)2 Q8 (163) CH3 CH3 H H H H O(CH2)3 Q8 (164) CH3 CH3 H H H H O(CH2)4 Q8 (165) CH3 CH3 H H H H O(CH2)5 Q8 (166) CH3 CH3 H H H H O(CH2)6 Q8 (167) CH3 CH3 H H H H O(CH2)7 Q8 (168) CH3 CH3 H H H H O(CH2)8 Q8 (169) CH3 CH3 H H H H O(CH2)9 Q8 (170) CH3 CH3 H H H H O(CH2)10 Q8 ────────────────────────────────────
【0087】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (171) CH3 CH3 H H H H O(CH2)11 Q8 (172) CH3 CH3 H H H H O(CH2)12 Q8 (173) CH3 CH3 H H H H OCH2OCO Q1 (174) CH3 CH3 H H H H O(CH2)2OCO Q1 (175) CH3 CH3 H H H H O(CH2)3OCO Q1 (176) CH3 CH3 H H H H O(CH2)4OCO Q1 (177) CH3 CH3 H H H H O(CH2)5OCO Q1 (178) CH3 CH3 H H H H O(CH2)6OCO Q1 (179) CH3 CH3 H H H H O(CH2)7OCO Q1 (180) CH3 CH3 H H H H O(CH2)8OCO Q1 ────────────────────────────────────
【0088】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (181) CH3 CH3 H H H H O(CH2)9OCO Q1 (182) CH3 CH3 H H H H O(CH2)10OCO Q1 (183) CH3 CH3 H H H H O(CH2)11OCO Q1 (184) CH3 CH3 H H H H O(CH2)12OCO Q1 (185) CH3 CH3 H H H H OCH2OCO Q5 (186) CH3 CH3 H H H H O(CH2)2OCO Q5 (187) CH3 CH3 H H H H O(CH2)3OCO Q5 (188) CH3 CH3 H H H H O(CH2)4OCO Q5 (189) CH3 CH3 H H H H O(CH2)5OCO Q5 (190) CH3 CH3 H H H H O(CH2)6OCO Q5 ────────────────────────────────────
【0089】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (191) CH3 CH3 H H H H O(CH2)7OCO Q5 (192) CH3 CH3 H H H H O(CH2)8OCO Q5 (193) CH3 CH3 H H H H O(CH2)9OCO Q5 (194) CH3 CH3 H H H H O(CH2)10OCO Q5 (195) CH3 CH3 H H H H O(CH2)11OCO Q5 (196) CH3 CH3 H H H H O(CH2)12OCO Q5 (197) CH3 CH3 H H H H OCH2O Q1 (198) CH3 CH3 H H H H O(CH2)2O Q1 (199) CH3 CH3 H H H H O(CH2)3O Q1 (200) CH3 CH3 H H H H O(CH2)4O Q1 ────────────────────────────────────
【0090】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (201) CH3 CH3 H H H H O(CH2)5O Q1 (202) CH3 CH3 H H H H O(CH2)6O Q1 (203) CH3 CH3 H H H H O(CH2)7O Q1 (204) CH3 CH3 H H H H O(CH2)8O Q1 (205) CH3 CH3 H H H H O(CH2)9O Q1 (206) CH3 CH3 H H H H O(CH2)10O Q1 (207) CH3 CH3 H H H H O(CH2)11O Q1 (208) CH3 CH3 H H H H O(CH2)12O Q1 (209) H H H CH3 H H O Q8 (210) H H H CH3 H H OCH2 Q8 ────────────────────────────────────
【0091】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (211) H H H CH3 H H O(CH2)2 Q8 (212) H H H CH3 H H O(CH2)3 Q8 (213) H H H CH3 H H O(CH2)4 Q8 (214) H H H CH3 H H O(CH2)5 Q8 (215) H H H CH3 H H O(CH2)6 Q8 (216) H H H CH3 H H O(CH2)7 Q8 (217) H H H CH3 H H O(CH2)8 Q8 (218) H H H CH3 H H O(CH2)9 Q8 (219) H H H CH3 H H O(CH2)10 Q8 (220) H H H CH3 H H O(CH2)11 Q8 ────────────────────────────────────
【0092】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (221) H H H CH3 H H O(CH2)12 Q8 (222) H H H CH3 H H OCH2OCO Q1 (223) H H H CH3 H H O(CH2)2OCO Q1 (224) H H H CH3 H H O(CH2)3OCO Q1 (225) H H H CH3 H H O(CH2)4OCO Q1 (226) H H H CH3 H H O(CH2)5OCO Q1 (227) H H H CH3 H H O(CH2)6OCO Q1 (228) H H H CH3 H H O(CH2)7OCO Q1 (229) H H H CH3 H H O(CH2)8OCO Q1 (230) H H H CH3 H H O(CH2)9OCO Q1 ────────────────────────────────────
【0093】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (231) H H H CH3 H H O(CH2)10OCO Q1 (232) H H H CH3 H H O(CH2)11OCO Q1 (233) H H H CH3 H H O(CH2)12OCO Q1 (234) H H H CH3 H H OCH2OCO Q5 (235) H H H CH3 H H O(CH2)2OCO Q5 (236) H H H CH3 H H O(CH2)3OCO Q5 (237) H H H CH3 H H O(CH2)4OCO Q5 (238) H H H CH3 H H O(CH2)5OCO Q5 (239) H H H CH3 H H O(CH2)6OCO Q5 (240) H H H CH3 H H O(CH2)7OCO Q5 ────────────────────────────────────
【0094】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (241) H H H CH3 H H O(CH2)8OCO Q5 (242) H H H CH3 H H O(CH2)9OCO Q5 (243) H H H CH3 H H O(CH2)10OCO Q5 (244) H H H CH3 H H O(CH2)11OCO Q5 (245) H H H CH3 H H O(CH2)12OCO Q5 (246) H H H CH3 H H OCH2O Q1 (247) H H H CH3 H H O(CH2)2O Q1 (248) H H H CH3 H H O(CH2)3O Q1 (249) H H H CH3 H H O(CH2)4O Q1 (250) H H H CH3 H H O(CH2)5O Q1 ────────────────────────────────────
【0095】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (251) H H H CH3 H H O(CH2)6O Q1 (252) H H H CH3 H H O(CH2)7O Q1 (253) H H H CH3 H H O(CH2)8O Q1 (254) H H H CH3 H H O(CH2)9O Q1 (255) H H H CH3 H H O(CH2)10O Q1 (256) H H H CH3 H H O(CH2)11O Q1 (257) H H H CH3 H H O(CH2)12O Q1 (258) H H H H CH3 H O Q8 (259) H H H H CH3 H OCH2 Q8 (260) H H H H CH3 H O(CH2)2 Q8 ────────────────────────────────────
【0096】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (261) H H H H CH3 H O(CH2)3 Q8 (262) H H H H CH3 H O(CH2)4 Q8 (263) H H H H CH3 H O(CH2)5 Q8 (264) H H H H CH3 H O(CH2)6 Q8 (265) H H H H CH3 H O(CH2)7 Q8 (266) H H H H CH3 H O(CH2)8 Q8 (267) H H H H CH3 H O(CH2)9 Q8 (268) H H H H CH3 H O(CH2)10 Q8 (269) H H H H CH3 H O(CH2)11 Q8 (270) H H H H CH3 H O(CH2)12 Q8 ────────────────────────────────────
【0097】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (271) H H H H CH3 H OCH2OCO Q1 (272) H H H H CH3 H O(CH2)2OCO Q1 (273) H H H H CH3 H O(CH2)3OCO Q1 (274) H H H H CH3 H O(CH2)4OCO Q1 (275) H H H H CH3 H O(CH2)5OCO Q1 (276) H H H H CH3 H O(CH2)6OCO Q1 (277) H H H H CH3 H O(CH2)7OCO Q1 (278) H H H H CH3 H O(CH2)8OCO Q1 (279) H H H H CH3 H O(CH2)9OCO Q1 (280) H H H H CH3 H O(CH2)10OCO Q1 ────────────────────────────────────
【0098】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (281) H H H H CH3 H O(CH2)11OCO Q1 (282) H H H H CH3 H O(CH2)12OCO Q1 (283) H H H H CH3 H OCH2OCO Q5 (284) H H H H CH3 H O(CH2)2OCO Q5 (285) H H H H CH3 H O(CH2)3OCO Q5 (286) H H H H CH3 H O(CH2)4OCO Q5 (287) H H H H CH3 H O(CH2)5OCO Q5 (288) H H H H CH3 H O(CH2)6OCO Q5 (289) H H H H CH3 H O(CH2)7OCO Q5 (290) H H H H CH3 H O(CH2)8OCO Q5 ────────────────────────────────────
【0099】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (291) H H H H CH3 H O(CH2)9OCO Q5 (292) H H H H CH3 H O(CH2)10OCO Q5 (293) H H H H CH3 H O(CH2)11OCO Q5 (294) H H H H CH3 H O(CH2)12OCO Q5 (295) H H H H CH3 H OCH2O Q1 (296) H H H H CH3 H O(CH2)2O Q1 (297) H H H H CH3 H O(CH2)3O Q1 (298) H H H H CH3 H O(CH2)4O Q1 (299) H H H H CH3 H O(CH2)5O Q1 (300) H H H H CH3 H O(CH2)6O Q1 ────────────────────────────────────
【0100】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (301) H H H H CH3 H O(CH2)7O Q1 (302) H H H H CH3 H O(CH2)8O Q1 (303) H H H H CH3 H O(CH2)9O Q1 (304) H H H H CH3 H O(CH2)10O Q1 (305) H H H H CH3 H O(CH2)11O Q1 (306) H H H H CH3 H O(CH2)12O Q1 (307) H CH3 H CH3 H H O Q8 (308) H CH3 H CH3 H H OCH2 Q8 (309) H CH3 H CH3 H H O(CH2)2 Q8 (310) H CH3 H CH3 H H O(CH2)3 Q8 ────────────────────────────────────
【0101】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (311) H CH3 H CH3 H H O(CH2)4 Q8 (312) H CH3 H CH3 H H O(CH2)5 Q8 (313) H CH3 H CH3 H H O(CH2)6 Q8 (314) H CH3 H CH3 H H O(CH2)7 Q8 (315) H CH3 H CH3 H H O(CH2)8 Q8 (316) H CH3 H CH3 H H O(CH2)9 Q8 (317) H CH3 H CH3 H H O(CH2)10 Q8 (318) H CH3 H CH3 H H O(CH2)11 Q8 (319) H CH3 H CH3 H H O(CH2)12 Q8 (320) H CH3 H CH3 H H OCH2OCO Q1 ────────────────────────────────────
【0102】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (321) H CH3 H CH3 H H O(CH2)2OCO Q1 (322) H CH3 H CH3 H H O(CH2)3OCO Q1 (323) H CH3 H CH3 H H O(CH2)4OCO Q1 (324) H CH3 H CH3 H H O(CH2)5OCO Q1 (325) H CH3 H CH3 H H O(CH2)6OCO Q1 (326) H CH3 H CH3 H H O(CH2)7OCO Q1 (327) H CH3 H CH3 H H O(CH2)8OCO Q1 (328) H CH3 H CH3 H H O(CH2)9OCO Q1 (329) H CH3 H CH3 H H O(CH2)10OCO Q1 (330) H CH3 H CH3 H H O(CH2)11OCO Q1 ────────────────────────────────────
【0103】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (331) H CH3 H CH3 H H O(CH2)12OCO Q1 (332) H CH3 H CH3 H H OCH2OCO Q5 (333) H CH3 H CH3 H H O(CH2)2OCO Q5 (334) H CH3 H CH3 H H O(CH2)3OCO Q5 (335) H CH3 H CH3 H H O(CH2)4OCO Q5 (336) H CH3 H CH3 H H O(CH2)5OCO Q5 (337) H CH3 H CH3 H H O(CH2)6OCO Q5 (338) H CH3 H CH3 H H O(CH2)7OCO Q5 (339) H CH3 H CH3 H H O(CH2)8OCO Q5 (340) H CH3 H CH3 H H O(CH2)9OCO Q5 ────────────────────────────────────
【0104】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (341) H CH3 H CH3 H H O(CH2)10OCO Q5 (342) H CH3 H CH3 H H O(CH2)11OCO Q5 (343) H CH3 H CH3 H H O(CH2)12OCO Q5 (344) H CH3 H CH3 H H OCH2O Q1 (345) H CH3 H CH3 H H O(CH2)2O Q1 (346) H CH3 H CH3 H H O(CH2)3O Q1 (347) H CH3 H CH3 H H O(CH2)4O Q1 (348) H CH3 H CH3 H H O(CH2)5O Q1 (349) H CH3 H CH3 H H O(CH2)6O Q1 (350) H CH3 H CH3 H H O(CH2)7O Q1 ────────────────────────────────────
【0105】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (351) H CH3 H CH3 H H O(CH2)8O Q1 (352) H CH3 H CH3 H H O(CH2)9O Q1 (353) H CH3 H CH3 H H O(CH2)10O Q1 (354) H CH3 H CH3 H H O(CH2)11O Q1 (355) H CH3 H CH3 H H O(CH2)12O Q1 (356) H H H H H H (OCH2CH2)2 Q8 (357) H H H H H H (OCH2CH2)3 Q8 (358) H H H H H H (OCH2CH2)4 Q8 (359) H H H H H H (OCH2CH2)2OCO Q1 (360) H H H H H H (OCH2CH2)3OCO Q1 ────────────────────────────────────
【0106】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (361) H H H H H H (OCH2CH2)4OCO Q1 (362) H H H H H H (OCH2CH2)2OCO Q5 (363) H H H H H H (OCH2CH2)3OCO Q5 (364) H H H H H H (OCH2CH2)4OCO Q5 (365) H H H H H H (OCH2CH2)2O Q1 (366) H H H H H H (OCH2CH2)3O Q1 (367) H H H H H H (OCH2CH2)4O Q1 (368) H H H H H H O(CH2)2OCO Q2 (369) H H H H H H O(CH2)3OCO Q2 (370) H H H H H H O(CH2)4OCO Q2 ────────────────────────────────────
【0107】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (371) H H H H H H O(CH2)5OCO Q2 (372) H H H H H H O(CH2)6OCO Q2 (373) H H H H H H O(CH2)7OCO Q2 (374) H H H H H H O(CH2)8OCO Q2 (375) H H H H H H O(CH2)9OCO Q2 (376) H H H H H H O(CH2)10OCO Q2 (377) H H H H H H O(CH2)11OCO Q2 (378) H H H H H H O(CH2)12OCO Q2 (379) H H H H H H O(CH2)2C*HCH3(CH2)3 Q8 (380) H H H H H H O(CH2)2C*HCH3(CH2)3OCO Q1 ────────────────────────────────────
【0108】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (381) H H H H H H O(CH2)2C*HCH3(CH2)3OCO Q5 (382) H H H H H H O(CH2)2C*HCH3(CH2)3O Q1 (383) H H H H H H O(CH2)2C*HCH3(CH2)3 Q8 (384) H H H H H H O(CH2)2C*HCH3(CH2)3OCO Q1 (385) H H H H H H O(CH2)2C*HCH3(CH2)3OCO Q5 (386) H H H H H H O(CH2)2C*HCH3(CH2)3O Q1 (387) H H H H H H O(CH2)2C*HCH3(CH2)3 Q8 (388) H H H H H H O(CH2)2C*HCH3(CH2)3OCO Q1 (389) H H H H H H O(CH2)2C*HCH3(CH2)3OCO Q5 (390) H H H H H H O(CH2)2C*HCH3(CH2)3O Q1 ────────────────────────────────────
【0109】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (391) H H H H H H (CH2)4 Q8 (392) H H H H H H (CH2)5 Q8 (393) H H H H H H (CH2)6 Q8 (394) H H H H H H (CH2)7 Q8 (395) H H H H H H (CH2)8 Q8 (396) H H H H H H (CH2)4OCO Q1 (397) H H H H H H (CH2)5OCO Q1 (398) H H H H H H (CH2)6OCO Q1 (399) H H H H H H (CH2)7OCO Q1 (400) H H H H H H (CH2)8OCO Q1 ────────────────────────────────────
【0110】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (401) H H H H H H (CH2)4OCO Q5 (402) H H H H H H (CH2)5OCO Q5 (403) H H H H H H (CH2)6OCO Q5 (404) H H H H H H (CH2)7OCO Q5 (405) H H H H H H (CH2)8OCO Q5 (406) H H H H H H (CH2)4O Q1 (407) H H H H H H (CH2)5O Q1 (408) H H H H H H (CH2)6O Q1 (409) H H H H H H (CH2)7O Q1 (410) H H H H H H (CH2)8O Q1 ────────────────────────────────────
【0111】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (411) H H H H H H O(CH2)2COO(CH2)2 Q8 (412) H H H H H H O(CH2)2COO(CH2)2OCO Q1 (413) H H H H H H O(CH2)2COO(CH2)2OCO Q5 (414) H H H H H H O(CH2)2COO(CH2)2O Q1 (415) H H H H H H O(CH2)2CO(CH2)3 Q8 (416) H H H H H H O(CH2)2CO(CH2)3OCO Q1 (417) H H H H H H O(CH2)2CO(CH2)3OCO Q5 (418) H H H H H H O(CH2)2CO(CH2)3O Q1 (419) H H H H H H O(CH2)2CH=CH(CH2)2 Q8 (420) H H H H H H O(CH2)2CH=CH(CH2)2OCO Q1 ────────────────────────────────────
【0112】 ──────────────────────────────────── 具体例 A1 2 Y Z1 2 3 L Q ──────────────────────────────────── (421) H H H H H H O(CH2)2CH=CH(CH2)2OCO Q5 (422) H H H H H H O(CH2)2CH=CH(CH2)2O Q1 (423) H H H H H H OCH2C≡C(CH2)3 Q8 (424) H H H H H H OCH2C≡C(CH2)3OCO Q1 (425) H H H H H H OCH2C≡C(CH2)3OCO Q5 (426) H H H H H H OCH2C≡C(CH2)3O Q1 ────────────────────────────────────
【0113】
【化13】
【0114】 ──────────────────────────────────── 具体例 (427) (428) (429) (430) (431) L O(CH2)2 O(CH2)3 O(CH2)4 O(CH2)5 O(CH2)6 Q Q8 Q8 Q8 Q8 Q8 ────────────────────────────────────
【0115】 ──────────────────────────────────── 具体例 (432) (433) (434) (435) (436) L O(CH2)7 O(CH2)8 O(CH2)9 O(CH2)10 O(CH2)11 Q Q8 Q8 Q8 Q8 Q8 ────────────────────────────────────
【0116】 ──────────────────────────────────── 具体例 (437) (438) (439) (440) (441) L O(CH2)12 O(CH2)2OCO O(CH2)3OCO O(CH2)4OCO O(CH2)5OCO Q Q8 Q1 Q1 Q1 Q1 ────────────────────────────────────
【0117】 ──────────────────────────────────── 具体例 (442) (443) (444) (445) (446) L O(CH2)6OCO O(CH2)7OCO O(CH2)8OCO O(CH2)9OCO O(CH2)10OCO Q Q1 Q1 Q1 Q1 Q1 ────────────────────────────────────
【0118】 ──────────────────────────────────── 具体例 (447) (448) (449) (450) (451) L O(CH2)11OCO O(CH2)12OCO O(CH2)2OCO O(CH2)3OCO O(CH2)4OCO Q Q1 Q1 Q5 Q5 Q5 ────────────────────────────────────
【0119】 ──────────────────────────────────── 具体例 (452) (453) (454) (455) (456) L O(CH2)5OCO O(CH2)6OCO O(CH2)7OCO O(CH2)8OCO O(CH2)9OCO Q Q5 Q5 Q5 Q5 Q5 ────────────────────────────────────
【0120】 ──────────────────────────────────── 具体例 (457) (458) (459) (460) (461) L O(CH2)10OCO O(CH2)11OCO O(CH2)12OCO O(CH2)2O O(CH2)3O Q Q5 Q5 Q5 Q1 Q1 ────────────────────────────────────
【0121】 ──────────────────────────────────── 具体例 (462) (463) (464) (465) (466) L O(CH2)4O O(CH2)5O O(CH2)6O O(CH2)7O O(CH2)8O Q Q1 Q1 Q1 Q1 Q1 ────────────────────────────────────
【0122】 ──────────────────────────────────── 具体例 (467) (468) (469) (470) L O(CH2)9O O(CH2)10O O(CH2)11O O(CH2)12O Q Q1 Q1 Q1 Q1 ────────────────────────────────────
【0123】
【化14】
【0124】 ──────────────────────────────────── 具体例 (471) (472) (473) (474) (475) L O(CH2)2 O(CH2)3 O(CH2)4 O(CH2)5 O(CH2)6 Q Q8 Q8 Q8 Q8 Q8 ────────────────────────────────────
【0125】 ──────────────────────────────────── 具体例 (476) (477) (478) (479) (480) L O(CH2)7 O(CH2)8 O(CH2)9 O(CH2)10 O(CH2)11 Q Q8 Q8 Q8 Q8 Q8 ────────────────────────────────────
【0126】 ──────────────────────────────────── 具体例 (481) (482) (483) (484) (485) L O(CH2)12 O(CH2)2OCO O(CH2)3OCO O(CH2)4OCO O(CH2)5OCO Q Q8 Q1 Q1 Q1 Q1 ────────────────────────────────────
【0127】 ──────────────────────────────────── 具体例 (486) (487) (488) (489) (490) L O(CH2)6OCO O(CH2)7OCO O(CH2)8OCO O(CH2)9OCO O(CH2)10OCO Q Q1 Q1 Q1 Q1 Q1 ────────────────────────────────────
【0128】 ──────────────────────────────────── 具体例 (491) (492) (493) (494) (495) L O(CH2)11OCO O(CH2)12OCO O(CH2)2OCO O(CH2)3OCO O(CH2)4OCO Q Q1 Q1 Q5 Q5 Q5 ────────────────────────────────────
【0129】 ──────────────────────────────────── 具体例 (496) (497) (498) (499) (500) L O(CH2)5OCO O(CH2)6OCO O(CH2)7OCO O(CH2)8OCO O(CH2)9OCO Q Q5 Q5 Q5 Q5 Q5 ────────────────────────────────────
【0130】 ──────────────────────────────────── 具体例 (501) (502) (503) (504) (505) L O(CH2)10OCO O(CH2)11OCO O(CH2)12OCO O(CH2)2O O(CH2)3O Q Q5 Q5 Q5 Q1 Q1 ────────────────────────────────────
【0131】 ──────────────────────────────────── 具体例 (506) (507) (508) (509) (510) L O(CH2)4O O(CH2)5O O(CH2)6O O(CH2)7O O(CH2)8O Q Q1 Q1 Q1 Q1 Q1 ────────────────────────────────────
【0132】 ──────────────────────────────────── 具体例 (511) (512) (513) (514) L O(CH2)9O O(CH2)10O O(CH2)11O O(CH2)12O Q Q1 Q1 Q1 Q1 ────────────────────────────────────
【0133】
【化15】
【0134】 ──────────────────────────────────── 具体例 (515) (516) (517) (518) (519) L O(CH2)2 O(CH2)3 O(CH2)4 O(CH2)5 O(CH2)6 Q Q8 Q8 Q8 Q8 Q8 ────────────────────────────────────
【0135】 ──────────────────────────────────── 具体例 (520) (521) (522) (523) (524) L O(CH2)7 O(CH2)8 O(CH2)9 O(CH2)10 O(CH2)11 Q Q8 Q8 Q8 Q8 Q8 ────────────────────────────────────
【0136】 ──────────────────────────────────── 具体例 (525) (526) (527) (528) (529) L O(CH2)12 O(CH2)2OCO O(CH2)3OCO O(CH2)4OCO O(CH2)5OCO Q Q8 Q1 Q1 Q1 Q1 ────────────────────────────────────
【0137】 ──────────────────────────────────── 具体例 (530) (531) (532) (533) (534) L O(CH2)6OCO O(CH2)7OCO O(CH2)8OCO O(CH2)9OCO O(CH2)10OCO Q Q1 Q1 Q1 Q1 Q1 ────────────────────────────────────
【0138】 ──────────────────────────────────── 具体例 (535) (536) (537) (538) (539) L O(CH2)11OCO O(CH2)12OCO O(CH2)2OCO O(CH2)3OCO O(CH2)4OCO Q Q1 Q1 Q5 Q5 Q5 ────────────────────────────────────
【0139】 ──────────────────────────────────── 具体例 (540) (541) (542) (543) (544) L O(CH2)5OCO O(CH2)6OCO O(CH2)7OCO O(CH2)8OCO O(CH2)9OCO Q Q5 Q5 Q5 Q5 Q5 ────────────────────────────────────
【0140】 ──────────────────────────────────── 具体例 (545) (546) (547) (548) (549) L O(CH2)10OCO O(CH2)11OCO O(CH2)12OCO O(CH2)2O O(CH2)3O Q Q5 Q5 Q5 Q1 Q1 ────────────────────────────────────
【0141】 ──────────────────────────────────── 具体例 (550) (551) (552) (553) (554) L O(CH2)4O O(CH2)5O O(CH2)6O O(CH2)7O O(CH2)8O Q Q1 Q1 Q1 Q1 Q1 ────────────────────────────────────
【0142】 ──────────────────────────────────── 具体例 (555) (556) (557) (558) L O(CH2)9O O(CH2)10O O(CH2)11O O(CH2)12O Q Q1 Q1 Q1 Q1 ────────────────────────────────────
【0143】ディスコティック液晶性分子の二価の連結
基(L)に不斉炭素原子を導入する代わりに、不斉炭素
原子を含む光学活性を示す化合物(カイラル剤)を光学
的異方性層に添加しても、ディスコティック液晶性分子
を螺旋状にねじれ配向させることができる。不斉炭素原
子を含む化合物としては、様々な天然または合成化合物
が使用できる。不斉炭素原子を含む化合物中には、ディ
スコティック液晶性分子と同じまたは類似の重合性基を
導入してもよい。重合性基を導入すると、ディスコティ
ック液晶性分子を実質的に垂直(ホモジニアス)配向さ
せた後に、固定するのと同時に、同じまたは類似の重合
反応により不斉炭素原子を含む化合物も光学的異方性層
内で固定することができる。
【0144】ディスコティック液晶性分子を空気界面側
においても、均一に配向させるため、含フッ素界面活性
剤またはセルロースエステルを光学的異方性層に添加す
ることができる。含フッ素界面活性剤は、フッ素原子を
含む疎水性基、ノニオン性、アニオン性、カチオン性あ
るいは両性の親水性基および任意に設けられる連結基か
らなる。一つの疎水性基と一つの親水性基からなる含フ
ッ素界面活性剤は、下記式で表わされる。 Rf−L5−Hy 式中、Rfは、フッ素原子で置換された一価の炭化水素
基であり、L5は、単結合または二価の連結基であり、
そして、Hyは親水性基である。上記のRfは、疎水性
基として機能する。炭化水素基は、アルキル基またはア
リール基であることが好ましい。アルキル基の炭素原子
数は3乃至30であることが好ましく、アリール基の炭
素原子数は6乃至30であることが好ましい。炭化水素
基に含まれる水素原子の一部または全部は、フッ素原子
で置換されている。フッ素原子で、炭化水素基に含まれ
る水素原子の50%以上を置換することが好ましく、6
0%以上を置換することがより好ましく、70%以上を
置換することがさらに好ましく、80%以上を置換する
ことが最も好ましい。残りの水素原子は、さらに他のハ
ロゲン原子(例、塩素原子、臭素原子)で置換されてい
てもよい。Rfの例を以下に示す。
【0145】Rf1:n−C8 17− Rf2:n−C6 13− Rf3:Cl−(CF2 −CFCl)3 −CF2 − Rf4:H−(CF2 8 − Rf5:H−(CF2 10− Rf6:n−C9 19− Rf7:ペンタフルオロフェニル Rf8:n−C7 15− Rf9:Cl−(CF2 −CFCl)2 −CF2 − Rf10:H−(CF2 4 − Rf11:H−(CF2 6 − Rf12:Cl−(CF2 6 − Rf13:C3 7
【0146】前記式において、二価の連結基は、アルキ
レン基、アリーレン基、二価のヘテロ環残基、−CO
−、−NR−(Rは炭素原子数が1乃至5のアルキル基
または水素原子)、−O−、−SO2 −およびそれらの
組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基である
ことが好ましい。前記式のL5の例を以下に示す。左側
が疎水性基(Rf)に結合し、右側が親水性基(Hy)
に結合する。ALはアルキレン基、ARはアリーレン
基、Hcは二価のヘテロ環残基を意味する。なお、アル
キレン基、アリーレン基および二価のヘテロ環残基は、
置換基(例、アルキル基)を有していてもよい。
【0147】L0:単結合 L51:−SO2 −NR− L52:−AL−O− L53:−CO−NR− L54:−AR−O− L55:−SO2 −NR−AL−CO−O− L56:−CO−O− L57:−SO2 −NR−AL−O− L58:−SO2 −NR−AL− L59:−CO−NR−AL− L60:−AL−O−AL− L61:−Hc−AL− L62:−SO2 −NR−AL−O−AL− L63:−AR− L64:−O−AR−SO2 −NR−AL− L65:−O−AR−SO2 −NR− L66:−O−AR−O−
【0148】前記式のHyは、ノニオン性親水性基、ア
ニオン性親水性基、カチオン性親水性基あるいは両性親
水性基のいずれかである。ノニオン性親水性基が特に好
ましい。前記式のHyの例を以下に示す。
【0149】Hy1:−(CH2 CH2 O)n −H(n
は5乃至30の整数) Hy2:−(CH2 CH2 O)n −R1(nは5乃至3
0の整数、R1は炭素原子数が1乃至6のアルキル基) Hy3:−(CH2 CHOHCH2 )n −H(nは5乃
至30の整数) Hy4:−COOM(Mは水素原子、アルカリ金属原子
または解離状態) Hy5:−SO3 M(Mは水素原子、アルカリ金属原子
または解離状態) Hy6:−(CH2 CH3 O)n −CH2 CH2 CH2
−SO3 M(nは5乃至30の整数、Mは水素原子また
はアルカリ金属原子) Hy7:−OPO(OH)3 Hy8:−N+ (CH3 3 ・X- (Xはハロゲン原
子) Hy9:−COONH4
【0150】ノニオン性親水性基(Hy1、Hy2、H
y3)が好ましく、ポリエチレンオキサイドからなる親
水性基(Hy1)が最も好ましい。フッ素原子を含む疎
水性基または親水性基を二以上有する含フッ素界面活性
剤を用いてもよい。二種類以上の含フッ素界面活性剤を
併用してもよい。含フッ素界面活性剤については、様々
な文献(例、堀口弘著「新界面活性剤」三共出版(197
5)、M.J. Schick, Nonionic Surfactants, Marcell Dek
ker Inc.,New York, (1967)、特開平7−13293号
公報)に記載がある。含フッ素界面活性剤は、ディスコ
ティック液晶性分子の量の0.01乃至30重量%の範
囲であることが好ましく、0.05乃至10重量%であ
ることがさらに好ましく、0.1乃至5重量%であるこ
とがさらに好ましい。
【0151】セルロースエステルとしては、セルロース
の低級脂肪酸エステルを用いることが好ましい。セルロ
ースの低級脂肪酸エステルにおける「低級脂肪酸」と
は、炭素原子数が6以下の脂肪酸を意味する。炭素原子
数は、2乃至5であることが好ましく、2乃至4である
ことがさらに好ましい。脂肪酸には置換基(例、ヒドロ
キシ)が結合していてもよい。二種類以上の脂肪酸がセ
ルロースとエステルを形成していてもよい。セルロース
の低級脂肪酸エステルの例には、セルロースアセテー
ト、セルロースプロピオネート、セルロースブチレー
ト、セルロースヒドロキシプロピオネート、セルロース
アセテートプロピオネートおよびセルロースアセテート
ブチレートが含まれる。セルロースアセテートブチレー
トが特に好ましい。セルロースアセテートブチレートの
ブチリル化度は、30%以上であることが好ましく、3
0乃至80%であることがさらに好ましい。セルロース
アセテートブチレートのアセチル化度は、30%以下で
あることが好ましく、1乃至30%であることがさらに
好ましい。セルロースエステルは、0.005乃至0.
5g/m2 の範囲の量で使用することが好ましく、0.
01乃至0.45g/m2 の範囲であることがより好ま
しく、0.02乃至0.4/m2 の範囲であることがさ
らに好ましく、0.03乃至0.35/m2 の範囲であ
ることが最も好ましい。また、ディスコティック液晶性
分子の量の0.1乃至5重量%の量で使用することも好
ましい。
【0152】光学的異方性層は、ディスコティック液晶
性分子、さらに必要に応じて不斉炭素原子を含む化合物
(旋光性を有する化合物)、含フッ素界面活性剤、セル
ロースエステル、あるいは下記の重合開始剤や他の添加
剤を含む塗布液を、配向膜の上に塗布することで形成す
る。塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が
好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド(例、
N,N−ジメチルホルムアミド)、スルホキシド(例、
ジメチルスルホキシド)、ヘテロ環化合物(例、ピリジ
ン)、炭化水素(例、ベンゼン、ヘキサン)、アルキル
ハライド(例、クロロホルム、ジクロロメタン)、エス
テル(例、酢酸メチル、酢酸ブチル)、ケトン(例、ア
セトン、メチルエチルケトン)、エーテル(例、テトラ
ヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン)が含まれ
る。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類
以上の有機溶媒を併用してもよい。
【0153】塗布液の塗布は、公知の方法(例、押し出
しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング
法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティン
グ法、バーコーティング法)により実施できる。配向さ
せたディスコティック液晶性分子は、配向状態を維持し
て固定する。固定化は、ディスコティック液晶性分子に
導入した重合性基(Q)の重合反応により実施すること
が好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重
合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれ
る。光重合反応が好ましい。光重合開始剤の例には、α
−カルボニル化合物(米国特許2367661号、同2
367670号の各明細書記載)、アシロインエーテル
(米国特許2448828号明細書記載)、α−炭化水
素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許272251
2号明細書記載)、多核キノン化合物(米国特許304
6127号、同2951758号の各明細書記載)、ト
リアリールイミダゾールダイマーとp−アミノフェニル
ケトンとの組み合わせ(米国特許3549367号明細
書記載)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭
60−105667号公報、米国特許4239850号
明細書記載)およびオキサジアゾール化合物(米国特許
4212970号明細書記載)が含まれる。
【0154】光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分
の0.01乃至20重量%であることが好ましく、0.
5乃至5重量%であることがさらに好ましい。ディスコ
ティック液晶性分子の重合のための光照射は、紫外線を
用いることが好ましい。照射エネルギーは、20mJ/
cm2 乃至50J/cm2 であることが好ましく、10
0乃至2000mJ/cm2 であることがさらに好まし
い。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を
実施してもよい。光学的異方性層の厚さは、0.1乃至
50μmであることが好ましく、1乃至30μmである
ことがさらに好ましく、5乃至20μmであることが最
も好ましい。なお、液晶表示装置に光学補償シートを二
枚用いる場合は、一枚使用する場合に必要とされる光学
的異方性層の厚さ(上記の好ましい範囲)の半分の厚さ
でよい。光学的異方性層内のディスコティック液晶性分
子の平均傾斜角度は、50乃至90度である。傾斜角度
は、なるべく均一であることが好ましい。ただし、傾斜
角度が光学的異方性層の厚み方向に沿って連続して変化
しているならば、若干の変動があっても問題ない。
【0155】STN型液晶セル用の光学補償シートの場
合、ディスコティック液晶性分子のねじれの角度(ツイ
スト角)は、STN型液晶セルのツイスト角(一般に1
80乃至360度、好ましくは180度を越えて270
度まで)に応じて、類似(なるべく±10度以内)の角
度となるように調整することが好ましい。液晶表示装置
に光学補償シートを一枚用いる場合は、ディスコティッ
ク液晶性分子のねじれ角は、180乃至360度の範囲
であることが好ましい。液晶表示装置に光学補償シート
を二枚用いる場合は、ディスコティック液晶性分子のね
じれ角は、90乃至180度の範囲であることが好まし
い。光学補償シートをSTN型液晶表示装置に用いる場
合、光学的異方性層の複屈折率の波長依存性(Δn
(λ))は、STN型液晶セルの液晶の複屈折率の波長
依存性に近い値であることが好ましい。
【0156】[液晶表示装置]本発明の光学補償シート
は、様々な液晶表示装置に用いることができる。TN
(Twisted Nematic)、IPS(In-Plane Switchin
g)、FLC(FerroelectricLiquid Crystal)、OCB
(Optically Compensatory Bend)、STN(SupperTwi
sted Nematic)、VA(Vertically Aligned)、GH
(Guest-Host)およびHAN(Hybrid Aligned Nemati
c)のような様々な表示モードの液晶表示装置が提案さ
れている。本発明の光学補償シートは、TN型液晶表示
装置またはSTN型液晶表示装置、特にSTN型液晶表
示装置に用いると顕著な効果が得られる。STN型液晶
表示装置は、STN型液晶セル、液晶セルの片側または
両側に配置された一枚または二枚の光学補償シートおよ
びそれらの両側に配置された一対の偏光板からなる。S
TN型液晶表示装置において、液晶セルの棒状液晶性分
子の配向方向とディスコティック液晶性分子の配向方向
との関係は、光学補償シートに最も近い液晶セルの棒状
液晶性分子のディレクタ(棒状分子の長軸方向)と、液
晶セルに最も近い光学補償シートのディスコティック液
晶性分子のディレクタ(円盤状コア平面の法線方向)と
が、液晶セルの法線方向から見て、実質的に同じ向き
(±10度未満)になるように配置することが好まし
い。光学補償シートの透明支持体を、偏光膜の液晶セル
側の保護膜としても機能させることができる。その場合
は、透明支持体の遅相軸(屈折率が最大となる方向)と
偏光膜の透過軸とが実質的に垂直または実質的に平行
(±10度未満)になるように配置することが好まし
い。
【0157】
【実施例】[合成例1]
【0158】
【化16】
【0159】(1a)4−(4−ヒドロキシブチルオキ
シ)ケイ皮酸の合成 1リットルの三ツ口フラスコに、p−ヒドロキシベンズ
アルデヒド(40.0g、328ミリモル)、4−クロ
ロブチルアセテート(54.3g、360ミリモル)、
炭酸カリウム(45.3g、32.8ミリモル)および
ジメチルホルムアミド(150ml)を仕込み、120
℃で3時間攪拌した。冷却後、反応混合物に水を加え、
酢酸エチルで抽出した。溶媒を留去後、得られた油溶物
に、マロン酸(40.8g、392ミリモル)、ピロリ
ジン(10ml)およびピリジン(200ml)を加
え、120℃で2時間攪拌した。60℃に冷却後、メタ
ノール(200ml)と40量%水酸化カリウム水溶液
(200ml)を加え、さらに60℃で2時間攪拌し
た。次いで、冷却後、反応混合物を、水(4リットル)
に濃塩酸(330ml)を溶かした塩酸水溶液に注ぎ、
析出した結晶を濾別した。得られた結晶は、アセトニト
リルで再結晶化を行い、標題化合物を得た(65.6
g、収率:85%)。
【0160】(1b)4−(4−アクリロイルオキシブ
チルオキシ)ケイ皮酸の合成 500mlの三ツ口フラスコに、上記(1a)で得られ
た化合物(20.0g、84.6ミリモル)、N,N−
ジメチルアニリン(14.3g、118ミリモル)、ア
クリル酸クロリド(9.6ml、118ミリモル)、ニ
トロベンゼン(0.1g)およびテトラヒドロフラン
(140ml)を仕込み、60℃で3時間攪拌した。冷
却後、希塩酸水溶液に反応混合物を注ぎ、析出した結晶
を濾別した。得られた粗結晶に、ジメチルアセトアミド
(30ml)、トリエチルアミン(12ml)およびニ
トロベンゼン(0.1g)を加え、60℃で30分間攪
拌した。冷却後、、希塩酸水溶液に反応混合物を注ぎ、
析出した結晶を濾別した。得られた結晶をアセトニトリ
ルと水との混合溶媒で再結晶化を行い、標題化合物を得
た(20.0g、収率:81%)。
【0161】(1c)2,3,6,7,10,11−ヘ
キサキス[4−(4−アクリロイルオキシブチルオキ
シ)シンナモイルオキシ]トリフェニレン(20)の合
成 500mlの三ツ口フラスコに、メタンスルホニルクロ
リド(31.6g、276ミリモル)、ニトロベンゼン
(0.24g)およびテトラヒドロフラン(180m
l)を仕込み、0℃に冷却した。この溶液に、上記(1
b)で得られた化合物(80.0g、276ミリモル)
およびジイソプロピルエチルアミン(39.2g、30
4ミリモル)のテトラヒドロフラン(180ml)溶液
を滴下した。0℃で1時間攪拌後、その反応混合液にジ
イソプロピルエチルアミン(35.7g、276ミリモ
ル)および4−ジメチルアミノピリジン(3.4g、2
8ミリモル)を添加し、次いで、2,3,6,7,1
0,11−ヘキサヒドロキシトリフェニレン(8.1
g、25ミリモル)のテトラヒドロフラン(80ml)
懸濁液を添加した。室温で、12時間攪拌後、反応混合
液に水を加え、酢酸エチルで抽出した。溶媒を留去後、
油状物をカラムクロマトグラフィーにて精製し、標題化
合物を得た(42.4g、87%)。
【0162】1H−NMR(CDCl3)δ; 1.85(24H,brs) 3.95(12H,brs) 4.25(12H,brs) 5.80(6H,d) 6.10(6H,dd) 6.40(6H,d) 6.50(6H,d) 6.70(12H,d) 7.30(12H,d) 7.85(6H,d) 8.25(6H,s)
【0163】[合成例2]
【0164】
【化17】
【0165】(2a)4−(2−ヒドロキシエチルオキ
シ)ケイ皮酸の合成 4−クロロブチルアセテートに代えて、4−クロロエチ
ルアセテートを用いる以外は、合成例1の(1a)と同
様にして標題化合物を得た。
【0166】(2b)4−(2−アクリロイルオキシエ
チルオキシ)ケイ皮酸の合成 上記(2a)で得られた化合物を用いる以外は、合成例
1の(1b)と同様にして標題化合物を得た。
【0167】(2c)2,3,6,7,10,11−ヘ
キサキス[4−(2−アクリロイルオキシエチルオキ
シ)シンナモイルオキシ]トリフェニレン(18)の合
成 上記(2b)で得られた化合物を用いる以外は、合成例
1の(1c)と同様にして標題化合物を得た。
【0168】1H−NMR(CDCl3)δ; 4.05(12H,t) 4.30(12H,t) 5.80(6H,d) 6.10(6H,dd) 6.40(6H,d) 6.50(6H,d) 6.75(12H,d) 7.30(12H,d) 7.85(6H,d) 8.25(6H,s)
【0169】[合成例3]
【0170】
【化18】
【0171】(3a)4−(6−ヒドロキシヘキシルオ
キシ)ケイ皮酸の合成 4−クロロブチルアセテートに代えて、6−クロロヘキ
シルアセテートを用いる以外は、合成例1の(1a)と
同様にして標題化合物を得た。
【0172】(3b)4−(6−アクリロイルオキシヘ
キシルオキシ)ケイ皮酸の合成 上記(3a)で得られた化合物を用いる以外は、合成例
1の(1b)と同様にして標題化合物を得た。
【0173】(3c)2,3,6,7,10,11−ヘ
キサキス[4−(6−アクリロイルオキシヘキシルオキ
シ)シンナモイルオキシ]トリフェニレン(22)の合
成 上記(3b)で得られた化合物を用いる以外は、合成例
1の(1c)と同様にして標題化合物を得た。
【0174】1H−NMR(CDCl3)δ; 1.40〜1.60(24H,m) 1.60〜1.90(24H,m) 3.95(12H,t) 4.20(12H,t) 5.80(6H,d) 6.10(6H,dd) 6.40(6H,d) 6.75(12H,d) 7.30(12H,d) 7.85(6H,d) 8.25(6H,s)
【0175】[合成例4]
【0176】
【化19】
【0177】(4a)4−(8−ヒドロキシオクチルオ
キシ)ケイ皮酸の合成 4−クロロブチルアセテートに代えて、8−クロロオク
チルアセテートを用いる以外は、合成例1の(1a)と
同様にして標題化合物を得た。
【0178】(4b)4−(8−アクリロイルオキシオ
クチルオキシ)ケイ皮酸の合成 上記(4a)で得られた化合物を用いる以外は、合成例
1の(1b)と同様にして標題化合物を得た。
【0179】(4c)2,3,6,7,10,11−ヘ
キサキス[4−(8−アクリロイルオキシオクチルオキ
シ)シンナモイルオキシ]トリフェニレン(24)の合
成 上記(4b)で得られた化合物を用いる以外は、合成例
1の(1c)と同様にして標題化合物を得た。
【0180】1H−NMR(CDCl3)δ; 1.40〜1.60(48H,m) 1.60〜1.90(24H,m) 3.95(12H,t) 4.20(12H,t) 5.80(6H,d) 6.10(6H,dd) 6.40(6H,d) 6.50(6H,d) 6.75(12H,d) 7.30(12H,d) 7.85(6H,d) 8.25(6H,s)
【0181】[合成例5]
【0182】
【化20】
【0183】(5a)4−(10−ヒドロキシドデシル
オキシ)ケイ皮酸の合成 4−クロロブチルアセテートに代えて、10−クロロド
デシルアセテートを用いる以外は、合成例1の(1a)
と同様にして標題化合物を得た。
【0184】(5b)4−(10−アクリロイルオキシ
ドデシルオキシ)ケイ皮酸の合成 上記(5a)で得られた化合物を用いる以外は、合成例
1の(1b)と同様にして標題化合物を得た。
【0185】(5c)2,3,6,7,10,11−ヘ
キサキス[4−(10−アクリロイルオキシドデシルオ
キシ)シンナモイルオキシ]トリフェニレン(28)の
合成 上記(5b)で得られた化合物を用いる以外は、合成例
1の(1c)と同様にして標題化合物を得た。
【0186】1H−NMR(CDCl3)δ; 1.40〜1.60(96H,m) 1.60〜1.90(24H,m) 3.95(12H,t) 4.20(12H,t) 5.80(6H,d) 6.10(6H,dd) 6.40(6H,d) 6.50(6H,d) 6.75(12H,d) 7.30(12H,d) 7.85(6H,d) 8.25(6H,s)
【0187】[合成例6]
【0188】
【化21】
【0189】(6a)4−(4−ヒドロキシブチルオキ
シ)ベンズアルデヒドの合成 1リットルの三ツ口フラスコに、p−ヒドロキシベンズ
アルデヒド(24.4g、20ミリモル)、4−クロロ
ブチルアセテート(36.1g、240ミリモル)、炭
酸カリウム(33.2g、240ミリモル)およびジメ
チルホルムアミド(150ml)を仕込み、120℃で
3時間攪拌した。冷却後、反応混合物に水を加え、酢酸
エチルで抽出した。溶媒を留去後、油状物をメタノール
(100ml)に溶解し、水酸化カリウム(22.4
g、0.4ミリモル)の水溶液(50ml)を徐々に滴
下し、2時間加熱環流した。冷却後、反応混合物に水を
加え、酢酸エチルで抽出した。溶媒を留去後、油状物を
カラムクロマトグラフィーにて精製し、標題化合物を得
た(35.3g、収率:91%)。
【0190】(6b)メチル・3−[4−(4−ヒドロ
キシブチルオキシ)フェニル]−2−ブテン酸の合成 300mlの三ツ口フラスコに、上記(6a)で得られ
た化合物(20g、103ミリモル)、トリエチル−2
−ホスホノプロピオネート(25.7g、108ミリモ
ル)およびテトラヒドロフラン(50ml)を仕込み、
ここに、28容量%ナトリウムエトキシドのメタノール
溶液(21.8g)を滴下した。2時間攪拌後、反応混
合液に希塩酸を加え、酢酸エチルで抽出した。溶媒を留
去後、カラムクロマトグラフィーにて精製し、標題化合
物を得た(20.6g、76%)。
【0191】(6c)3−[4−(4−ヒドロキシブチ
ルオキシ)フェニル]−2−ブテン酸の合成 300mlの三ツ口フラスコに、上記(6b)で得られ
た化合物(20.4g、77.2ミリモル)およびメタ
ノール(50ml)を仕込み、ここに、水酸化カリウム
(8.66g、154ミリモル)の水溶液(30ml)
を徐々に滴下した。2時間加熱環流後、希塩酸(500
ml)中に反応混合液を注ぎ、析出した結晶を濾別し
た。得られた結晶をアセトニトリルで再結晶化し、標題
化合物を得た(16.8g、87%)。
【0192】(6d)2,3,6,7,10,11−ヘ
キサキス[4−(4−アクリロイルオキシオクチルオキ
シ)シンナモイルオキシ]トリフェニレン(78)の合
成 上記(6c)で得られた化合物を用いる以外は合成例1
の(1c)と同様にして標題化合物を得た。
【0193】1H−NMR(CDCl3)δ; 1.90(24H,brs) 2.20(18H,s) 4.00(12H,brs) 4.25(12H,brs) 5.80(6H,d) 6.10(6H,dd) 6.40(6H,d) 6.80(12H,d) 7.25(12H,d) 7.90(6H,s) 8.35(6H,s)
【0194】[合成例7]
【0195】
【化22】
【0196】(7a)4−(4−ヒドロキシブチルオキ
シ)アセトフェノンの合成 1リットルの三ツ口フラスコに、p−ヒドロキシアセト
フェノン(27.2g、20ミリモル)、4−クロロブ
チルアセテート(36.1g、240ミリモル)、炭酸
カリウム(33.2g、240ミリモル)およびジメチ
ルホルムアミド(150ml)を仕込み、120℃で3
時間攪拌した。冷却後、反応混合物に水を加え、酢酸エ
チルで抽出した。溶媒を留去後、油状物をメタノール
(100ml)に溶解し、水酸化カリウム(22.4
g、0.4ミリモル)の水溶液(50ml)を徐々に滴
下し、2時間加熱環流した。冷却後、反応混合物に水を
加え、酢酸エチルで抽出した。溶媒を留去後、油状物を
カラムクロマトグラフィーにて精製し、標題化合物を得
た(35.3g、収率:85%)。
【0197】(7b)メチル・3−[4−(4−ヒドロ
キシブチルオキシ)フェニル]−2−メチルアクリル酸
の合成 300mlの三ツ口フラスコに、上記(7a)で得られ
た化合物(15g、72.0ミリモル)、トリエチルホ
スホノアセテート(17.0g、75.6ミリモル)お
よびテトラヒドロフラン(50ml)を仕込み、ここ
に、28容量%ナトリウムエトキシドのメタノール溶液
(15.3g)を滴下した。3時間加熱環流後、反応混
合液に希塩酸を加え、酢酸エチルで抽出した。溶媒を留
去後、カラムクロマトグラフィーにて精製し、標題化合
物を得た(13.6g、68%)。
【0198】(7c)3−[4−(4−ヒドロキシブチ
ルオキシ)フェニル]−2−メチルアクリル酸の合成 300mlの三ツ口フラスコに、上記(7b)で得られ
た化合物(13.6g、48.9ミリモル)およびメタ
ノール(50ml)を仕込み、ここに、水酸化カリウム
(5.5g、98ミリモル)の水溶液(30ml)を徐
々に滴下した。2時間加熱環流後、希塩酸(500m
l)中に反応混合液を注ぎ、析出した結晶を濾別した。
得られた結晶をアセトニトリルで再結晶化し、標題化合
物を得た(7.0g、57%)。
【0199】(7d)2,3,6,7,10,11−ヘ
キサキス[4−(4−アクリロイルオキシオクチルオキ
シ)シンナモイルオキシ]トリフェニレン(127)の
合成 上記(7c)で得られた化合物を用いる以外は合成例1
の(1c)と同様にして標題化合物を得た。
【0200】1H−NMR(CDCl3)δ; 1.90(24H,brs) 2.60(18H,s) 4.00(12H,brs) 4.25(12H,brs) 5.80(6H,d) 6.10(6H,dd) 6.35(6H,d) 6.80(12H,d) 7.45(12H,d) 8.35(6H,s)
【0201】(ディスコティック液晶性分子の物性)合
成例1〜7で得られたディスコティック液晶性分子(2
0)、(18)、(22)、(24)、(28)、(7
8)および(127)について、DSC(示差走査熱量
計)および偏向顕微鏡にて液晶相の変化を観察した。そ
の結果を下記第1表に示す。例えば、ディスコティック
液晶性分子(20)は、124℃において結晶相からN
D 相へ転移し、222℃でND 相から等方性液体へ転移
した。
【0202】
【表1】 第1表 ──────────────────────────────────── 液晶性分子 相転移温度 ──────────────────────────────────── (20)結晶→124℃→ND →222℃→等方性液体 (18)結晶→97℃→カラムナー→105℃→ND →195℃→等方性液体 (22)結晶→97℃→カラムナー→105℃→ND →195℃→等方性液体 (24)結晶→124℃→ND →180℃→等方性液体 (28)結晶→117℃→ND →162℃→等方性液体 (78)結晶→60℃→カラムナー→78℃→ND →219℃→等方性液体 (127)結晶→85℃→カラムナー→90℃→ND →165℃→等方性液体 ────────────────────────────────────
【0203】[実施例1]下記のアクリル酸コポリマー
およびトリエチルアミン(アクリル酸コポリマーの20
重量%)を、メタノール/水の混合溶媒(容積比=30
/70)に溶解して、5重量%溶液を調製した。
【0204】
【化23】
【0205】上記の溶液を、厚さ1.1mmのガラス板
にバーコータを用いて塗布した。塗布層を100℃の温
風で5分間乾燥し、表面をラビング処理して垂直配向膜
を形成した。合成例1で得られた化合物(20)1.0
gに、アセチル化度20%、ブチリル化度52.0%の
セルロースアセテートブチレート(CAB−551−
0.2、イーストマンケミカル社製)10mg、下記の
カイラル剤25mgおよび光重合開始剤(イルガキュア
369、日本チバガイギー(株)製)30mgを加え、
これをメチルエチルケトンに溶解して固形分30重量%
の光学的異方性層塗布液を調製した。
【0206】
【化24】
【0207】前記の配向膜上に、光学的異方性層塗布液
をバーコータを用いて塗布し、ディスコティック液晶性
化合物の塗布層を形成させた。次いで、表面温度を16
0℃に加熱した金属ローラに、その塗布層を支持体(ガ
ラス板)側にて1分間接触させた後、表面温度を30℃
に加熱した金属ローラに、さらに1分間接触させた。次
に、紫外線照射装置(URUTORA−VIOLETP
RODUCTS(株)製、UVL−58(16W))を
使用し、10秒間露光させ、光学補償シートを作製し
た。また、配向膜のラビング軸に対して45度の角度
で、支持体側から光学補償シートに偏光を入射し、光学
機器(Multi Chanel Photo Analyzer、大塚電子
(株)製)を用いて出射光の偏光解析を行い、ツイスト
角を求めたところ、230乃至250度であった。ま
た、波長550nmにおけるレターデーション(△n
d)を求めたところ、820nmであった。測定したレ
ターデーション(△nd)と別途測定した膜厚(d)と
より△nを求めた。測定の結果、△nは0.155であ
った。
【0208】[実施例2]下記の変性ポリビニルアルコ
ールをN−メチルピロリドン/メチルエチルケトンの混
合溶媒(容積比=20/80)に溶解して、5重量%溶
液を調製した。
【0209】
【化25】
【0210】上記の溶液を、厚さ1.1mmのガラス板
にバーコータを用いて塗布した。塗布層を80℃の温風
で10分間乾燥し、表面をラビング処理して垂直配向膜
を形成した。配向膜の上に、実施例1と同様に光学的異
方性層を形成し、光学補償シートを作製した。また、配
向膜のラビング軸に対して45度の角度で、支持体側か
ら光学補償シートに偏光を入射し、光学機器(Multi Ch
anel Photo Analyzer、大塚電子(株)製)を用いて
出射光の偏光解析を行い、ツイスト角を求めたところ、
230乃至250度であった。また、波長550nmに
おけるレターデーション(△nd)を求めたところ、8
20nmであった。測定したレターデーション(△n
d)と別途測定した膜厚(d)(5.4μm)とより△
nを求めた。測定の結果、△nは0.152であった。
【0211】[比較例1]下記の比較用ディスコティッ
ク液晶性化合物(x)を用いた以外は、実施例1と同様
にして光学補償シートを作製した。実施例1と同様の操
作を行って、△nを求めたところ、△nは0.075で
あった。なお、比較用ディスコティック液晶性化合物
(x)を用いて、実施例1に記載のレターデーション
(△nd)と同一の△nd値を有する光学補償シートの
作製を試みたが、その光学補償シートは、実施例1の光
学補償シートに比べて厚くなり、比較用ディスコティッ
ク液晶性化合物(x)は、モノドメイン配向していなか
った。
【0212】
【化26】
【0213】[比較例2]比較用ディスコティック液晶
性化合物(x)を用いる以外は、実施例2と同様にして
光学補償シートを作製した。実施例2と同様の操作を行
って、△nを求めたところ、△nは0.075であっ
た。なお、比較用ディスコティック液晶性化合物(x)
を用いて、実施例2に記載のレターデーション(△n
d)と同一の△nd値を有する光学補償シートを作製を
試みたが、その光学補償シートは、実施例23の光学補
償シートに比べて厚くなり、比較用ディスコティック液
晶性化合物(x)は、モノドメイン配向していなかっ
た。
【0214】[実施例3]実施例1で作製した光学補償
シートを用いて、図3(e)に示す構造のSTN型液晶
表示装置を作製した。液晶セルと光学補償シートとが接
する面で、液晶セルの棒状液晶性分子の配向方向と光学
補償シートのディスコティック液晶性分子の配向方向と
を一致させた。出射側偏光板の吸収軸と液晶セルの出射
側の棒状液晶性分子の配向方向との角度は、45度に調
節した。入射側偏光板の吸収軸と出射側偏光板の吸収軸
とは直交するように配置した。得られたSTN型液晶表
示装置に電圧を印加したところ、ノーマリーブラックモ
ードになった。視角特性を測定したところ、コントラス
ト比が5以上の角度範囲が左右で120度以上、上下で
150度以上得られた。
【0215】[実施例4]ポリビニルアルコール(PV
A−203、クラレ(株)製)をメタノール/水の混合
溶媒(容積比=20/80)に溶解して、5重量%溶液
を調製した。この溶液を、厚さ1.1mmのガラス板に
バーコーターを用いて塗布した。塗布層を80℃の温風
で10分間乾燥し、表面をラビング処理して配向膜を形
成した。合成例1で得られた化合物(20)9.0g、
エチレングリコール変性トリメチロールプロパントリア
クリレート(V#360、大阪有機化学工業(株)製)
1.0g、下記の重合開始剤0.3gおよび下記の含フ
ッ素ポリマー0.05gを、メチルエチルケトンに溶解
して、固形分25重量%の光学的異方性層塗布液を調製
した。
【0216】
【化27】
【0217】
【化28】
【0218】前記の配向膜の上に、光学的異方性層塗布
液をバーコーターを用いて塗布し、塗布層を形成した。
透明支持体(ガラス板)を、表面温度130℃に加熱し
た金属ローラーに1分間接触させ、さらに、表面温度3
0℃の金属ローラーに1分間接触させた。次に、紫外線
照射装置(URUTORA−VIOLETPRODUC
TS(株)製、UVL−58(16W))を使用し、1
0秒間露光させ、光学補償シートを作製した。作製した
光学補償シートについて、エリプソメトリー(M−15
0、日本分光(株)製)を用いて、レターデーション
(Δnd)と光軸傾斜角(β)を求めた。なお、Δnd
が極小点においても0にならない(光軸がない)ため、
極小点の角度を見かけの傾斜角(β)とした。測定した
レターデーション(Δnd)と別途測定した膜厚(d)
とより△nを求めた。測定の結果、△nは0.075で
あった。また、見かけの傾斜角(β)は、38゜であっ
た。
【0219】[実施例5]下記の変性ポリビニルアルコ
ールとグルタールアルデヒド(変性ポリビニルアルコー
ルの5重量%)とを、メタノール/水の混合溶媒(容積
比=20/80)に溶解して、5重量%溶液を調製し
た。
【0220】
【化29】
【0221】この溶液を、0.1μmのゼラチン薄膜を
設けた100μmのセルローストリアセテートフイルム
にバーコーターを用いて塗布した。塗布層を80℃の温
風で10分間乾燥し、表面をラビング処理して配向膜を
形成した。配向膜の上に、実施例4で用いた光学的異方
性層塗布液をバーコーターを用いて塗布し、塗布層を形
成した。透明支持体を、表面温度130℃に加熱した金
属ローラーに1分間接触させ、さらに、表面温度30℃
の金属ローラーに1分間接触させた。次に、紫外線照射
装置(URUTORA−VIOLETPRODUCTS
(株)製、UVL−58(16W))を使用し、10秒
間露光させ、光学補償シートを作製した。作製した光学
補償シートについて、エリプソメトリー(M−150、
日本分光(株)製)を用いて、レターデーション(Δn
d)と光軸傾斜角(β)を求めた。なお、Δndが極小
点においても0にならない(光軸がない)ため、極小点
の角度を見かけの傾斜角(β)とした。測定したレター
デーション(Δnd)は160nm、見かけの傾斜角
(β)は、22゜であった。また、測定したレターデー
ション(Δnd)と厚さ(d)から、Δnを計算したと
ころ0.070であった。
【0222】[実施例6]シャープ(株)製のTFT型
液晶カラーデレビ6E−C3の偏光板を剥がして、TN
型液晶セルを挟むように、実施例5で得られた光学補償
シート2枚を装着した。その後、一番外側に全体を挟む
ようにして、偏光板2枚を偏光軸が互いに直交するよう
に貼り付け、液晶表示装置を作製した。得られた液晶表
示装置について、白表示および黒表示を行い、上下左右
でのコントラスト比が10:1となる視野角を測定し
た。すなわち、得られた液晶表示装置に矩形波の電圧を
印加し、正面方向並びに上下および左右方向に傾いた方
向からのコントラストを分光計(LCD−5000、大
塚電子(株)製)を用いて測定し、コントラストが10
となる上下および左右の視野角を求めた。その結果、上
下の視野角は123度、左右の視野角は115度であっ
た。
【図面の簡単な説明】
【図1】STN型液晶表示装置の電圧無印加(オフ)の
画素部分における液晶セル内の棒状液晶性分子の配向状
態と光学的異方性層内のディスコティック液晶性分子の
配向状態とを模式的に示す断面図である。
【図2】液晶セルの棒状液晶性分子と、それを光学補償
する関係にある光学補償シートのディスコティック液晶
性分子について、それぞれの屈折率楕円体を示す模式図
である。
【図3】STN型液晶表示装置の層構成を示す模式図で
ある。
【図4】STN型液晶表示装置の各要素について、好ま
しい光学的方向を示す平面図である。
【図5】STN型液晶表示装置の各要素について、別の
好ましい光学的方向を示す平面図である。
【符号の説明】
1 液晶セル 2、2a、2b 光学補償シート 3、3a、3b 偏光板 11 液晶セルの上基板 12、14 液晶セルの配向膜 13 棒状液晶性分子の屈折率楕円体 13a〜13e 棒状液晶性分子 13t 棒状液晶性分子層の厚み 13x、13y 棒状液晶性分子の配向膜に平行な面内
の屈折率 13z 棒状液晶性分子の厚み方向の屈折率 15 液晶セルの下基板 21 ディスコティック液晶性分子の屈折率楕円体 21a〜21e ディスコティック液晶性分子 21t ディスコティック液晶性分子層の厚み 21x、21y ディスコティック液晶性分子の配向膜
に平行な面内の屈折率 21z ディスコティック液晶性分子の厚み方向の屈折
率 22 配向膜 23 透明支持体 BL バックライト DDa、DDb、DDc、DDd ディスコティック液
晶性分子の円盤面の法線方向 RDa、RDb 液晶セルの配向膜のラビング方向 TAa、TAb 偏光板の透過軸 X 基準となる方向

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明支持体、配向膜、そして下記式
    (I)で表されるディスコティック液晶性分子から形成
    された光学的異方性層をこの順に有し、光学的異方性層
    が、0.065乃至0.16の範囲に屈折率異方性を有
    することを特徴とする光学補償シート: 【化1】 [式中、A1 およびA2 は、互いに独立に、水素原子、
    ハロゲン原子、炭素原子数が1乃至12のアルキル基ま
    たは炭素原子数が1乃至12のアルコキシ基であり;Y
    は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数が1乃至12
    のアルキル基、炭素原子数が1乃至12のアルコキシ
    基、炭素原子数が2乃至13のアシル基、炭素原子数が
    1乃至12のアルキルアミノ基または炭素原子数が2乃
    至13のアシルオキシ基であり;あるいは、A2 とYと
    が結合して、五員環または六員環を形成し;Zは、ハロ
    ゲン原子、炭素原子数が1乃至12のアルキル基、炭素
    原子数が1乃至12のアルコキシ基、炭素原子数が2乃
    至13のアシル基、炭素原子数が1乃至12のアルキル
    アミノ基または炭素原子数が2乃至13のアシルオキシ
    基であり;Lは、−O−、−CO−、−S−、−NH
    −、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、
    アリーレン基およびこれらの組み合わせからなる群より
    選ばれる二価の連結基であり;Qは、重合性基であり;
    aは、1、2、3または4であり;そして、bは、0乃
    至(4−a)の整数である]。
  2. 【請求項2】 光学的異方性層が、0.090乃至0.
    16の範囲に屈折率異方性を有する請求項1に記載の光
    学補償シート。
  3. 【請求項3】 配向膜が、下記式(II)で表される繰り
    返し単位を1乃至90モル%含む変性ポリビニルアルコ
    ール、アクリル酸コポリマーまたはメタクリル酸コポリ
    マーからなる請求項1に記載の光学補償シート: 【化2】 [式中、R2 は、水素原子、ハロゲン原子または炭素原
    子数が1乃至6のアルキル基であり;L0 は、−O−、
    −CO−、−NH−、−SO2 −、アルキレン基、アル
    ケニレン基、アリーレン基およびそれらの組み合わせか
    らなる群より選ばれる二価の連結基であり;そして、R
    0 は、フッ素原子で置換されていてもよい炭素原子数が
    10乃至100の炭化水素基である]。
  4. 【請求項4】 ディスコティック液晶性分子が、光学的
    異方性層内でねじれ配向しており、そのねじれ角が90
    乃至360度の範囲である請求項1に記載の光学補償シ
    ート。
  5. 【請求項5】 光学的異方性層が、旋光性を有する化合
    物を含む請求項4に記載の光学補償シート。
  6. 【請求項6】 ディスコティック液晶性分子が、透明支
    持体平面に対して50乃至90度の範囲の平均傾斜角で
    配向している請求項1に記載の光学補償シート。
  7. 【請求項7】 ディスコティック液晶性分子が、ディス
    コティック液晶性分子と透明支持体平面との距離に伴っ
    て傾斜角が変化するように配向している請求項1に記載
    の光学補償シート。
  8. 【請求項8】 STN型液晶セル、その両側に配置され
    た二枚の偏光板およびSTN型液晶セルと一方または両
    方の偏光板との間に配置された一枚または二枚の光学補
    償シートからなるSTN型液晶表示装置であって、光学
    補償シートが透明支持体、配向膜、そして下記式(I)
    で表されるディスコティック液晶性分子から形成された
    光学的異方性層をこの順に有し、光学的異方性層が、
    0.065乃至0.16の範囲に屈折率異方性を有し、
    ディスコティック液晶性分子が50乃至90度の範囲の
    平均傾斜角で配向し、さらにねじれ配向しており、ねじ
    れ角が90乃至360度の範囲であることを特徴とする
    STN型液晶表示装置: 【化3】 [式中、A1 およびA2 は、互いに独立に、水素原子、
    ハロゲン原子、炭素原子数が1乃至12のアルキル基ま
    たは炭素原子数が1乃至12のアルコキシ基であり;Y
    は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数が1乃至12
    のアルキル基、炭素原子数が1乃至12のアルコキシ
    基、炭素原子数が2乃至13のアシル基、炭素原子数が
    1乃至12のアルキルアミノ基または炭素原子数が2乃
    至13のアシルオキシ基であり;あるいは、A2 とYと
    が結合して、五員環または六員環を形成し;Zは、ハロ
    ゲン原子、炭素原子数が1乃至12のアルキル基、炭素
    原子数が1乃至12のアルコキシ基、炭素原子数が2乃
    至13のアシル基、炭素原子数が1乃至12のアルキル
    アミノ基または炭素原子数が2乃至13のアシルオキシ
    基であり;Lは、−O−、−CO−、−S−、−NH
    −、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、
    アリーレン基およびこれらの組み合わせからなる群より
    選ばれる二価の連結基であり;Qは、重合性基であり;
    aは、1、2、3または4であり;そして、bは、0乃
    至(4−a)の整数である]。
  9. 【請求項9】 TN型液晶セル、その両側に配置された
    二枚の偏光板およびTN型液晶セルと一方または両方の
    偏光板との間に配置された一枚または二枚の光学補償シ
    ートからなるTN型液晶表示装置であって、光学補償シ
    ートが透明支持体、配向膜、そして下記式(I)で表さ
    れるディスコティック液晶性分子から形成された光学的
    異方性層をこの順に有し、光学的異方性層が、0.06
    5乃至0.16の範囲に屈折率異方性を有し、ディスコ
    ティック液晶性分子が、ディスコティック液晶性分子と
    透明支持体平面との距離に伴って傾斜角が変化するよう
    に配向していることを特徴とするTN型液晶表示装置: 【化4】 [式中、A1 およびA2 は、互いに独立に、水素原子、
    ハロゲン原子、炭素原子数が1乃至12のアルキル基ま
    たは炭素原子数が1乃至12のアルコキシ基であり;Y
    は、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数が1乃至12
    のアルキル基、炭素原子数が1乃至12のアルコキシ
    基、炭素原子数が2乃至13のアシル基、炭素原子数が
    1乃至12のアルキルアミノ基または炭素原子数が2乃
    至13のアシルオキシ基であり;あるいは、A2 とYと
    が結合して、五員環または六員環を形成し;Zは、ハロ
    ゲン原子、炭素原子数が1乃至12のアルキル基、炭素
    原子数が1乃至12のアルコキシ基、炭素原子数が2乃
    至13のアシル基、炭素原子数が1乃至12のアルキル
    アミノ基または炭素原子数が2乃至13のアシルオキシ
    基であり;Lは、−O−、−CO−、−S−、−NH
    −、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、
    アリーレン基およびこれらの組み合わせからなる群より
    選ばれる二価の連結基であり;Qは、重合性基であり;
    aは、1、2、3または4であり;そして、bは、0乃
    至(4−a)の整数である]。
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