JP2001133785A

JP2001133785A - ゲストホスト反射型液晶表示素子

Info

Publication number: JP2001133785A
Application number: JP31930299A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyoshi Ichihashi; 光芳市橋; Ken Kawada; 憲河田; Kohei Arakawa; 公平荒川
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-11-10
Filing date: 1999-11-10
Publication date: 2001-05-18

Abstract

(57)【要約】【課題】コントラストが高く、厚みが薄いゲストホス
ト反射型液晶表示素子をを得る。【解決手段】 λ／４板を備えたゲストホスト反射型液
晶表示素子において、λ／４板として、光学異方性層Ａ
と光学異方性層Ｂとからなり、光学異方性層ＡおよびＢ
の一方が液晶性分子から形成された層であり、他方が液
晶性分子から形成された層またはポリマーフイルムであ
り、そして、波長４８０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０
ｎｍで測定したレターデーション値／波長の値がいずれ
も０．２乃至０．３の範囲内にある広帯域λ／４板を使
用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、λ／４板を備えたゲス
トホスト反射型液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】ゲストホスト反射型液晶表示素子は、相
転移型（White-Taylor型）、二層型やλ／４型が知られ
ている。相転移型は、液晶と二色性色素との混合物にカ
イラル剤を添加し、コレステリック相と垂直配向との間
でスイッチングを行う方式である。この方式は、一つの
液晶層で白黒表示ができる。しかし、コントラスト比が
低い、駆動電圧が高い、ヒステリシスがあって階調表示
が困難であるとの問題がある。二層型は、液晶と二色性
色素との混合物の層を二層設ける方式である。この方式
は、コントラスト比が高いとの特徴がある。ただし、液
晶表示素子としては厚く、視差が生じるとの問題があ
る。λ／４型は、液晶と二色性色素との混合物からなる
層とλ／４板を組み合わせる方式である。λ／４型は、
厚さが薄く、視差の問題が解消される。λ／４板を備え
たゲストホスト反射型液晶表示素子については、特開平
６−２２２３５０号、同６−２２２３５１号、同８−３
６１７４号、同１０−２２１６８８号の各公報に記載が
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】λ／４板を備えたゲス
トホスト反射型液晶表示素子では、λ／４板の性能が非
常に重要である。従来のλ／４板は、「λ／４板」と称
していても、ある特定波長でλ／４を達成しているもの
が大部分であった。λ／４を達成できる波長領域が狭い
と、表示画像のコントラストが低下する。すなわち、光
の波長により位相差が異なると、λ／４板を往復した光
が完全な直線偏光にならず、復路で二色性色素に吸収さ
れない光成分が存在する。また、従来のλ／４板は、光
の入射角によっても位相差が存在しており、それも表示
画像のコントラストが低下する原因になっていた。特開
平５−２７１１８号、同５−２７１１９号、同１０−６
８８１６号、同１０−９０５２１号の各公報に、二枚の
ポリマーフイルムを積層して広い波長領域で（広帯域）
λ／４を達成できる位相差板が開示されている。しか
し、二枚のポリマーフイルムを積層すると、λ／４板が
厚くなり、液晶表示素子の薄型との長所が低下する。本
発明の目的は、コントラストが高く、厚みが薄いゲスト
ホスト反射型液晶表示素子を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記
（１）〜（５）のゲストホスト反射型液晶表示素子によ
り達成された。（１）λ／４板を備えたゲストホスト反射型液晶表示素
子であって、λ／４板が、光学異方性層Ａと光学異方性
層Ｂとからなり、光学異方性層ＡおよびＢの一方が液晶
性分子から形成された層であり、他方が液晶性分子から
形成された層またはポリマーフイルムであり、そして、
波長４８０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍで測定し
たレターデーション値／波長の値がいずれも０．２乃至
０．３の範囲内にある広帯域λ／４板であることを特徴
とするゲストホスト反射型液晶表示素子。（２）光学異方性層ＡおよびＢの少なくとも一方が、デ
ィスコティック液晶性分子から形成された層である
（１）に記載のゲストホスト反射型液晶表示素子。（３）光学異方性層ＡおよびＢの少なくとも一方が、棒
状液晶性分子から形成された層である（１）に記載のゲ
ストホスト反射型液晶表示素子。（４）光学異方性層ＡおよびＢの一方が、ディスコティ
ック液晶性分子から形成された層であり、他方が棒状液
晶性分子から形成された層である（１）に記載のゲスト
ホスト反射型液晶表示素子。（５）λ／４板の厚さが、５００ｎｍ乃至２０μｍであ
る（１）に記載のゲストホスト反射型液晶表示素子。

【０００５】

【発明の効果】本発明者の研究の結果、二つの光学異方
性層ＡおよびＢを用い、ＡおよびＢの少なくとも一方を
液晶性分子から形成することにより、ゲストホスト反射
型液晶表示素子に適した広帯域λ／４板が得られること
が判明した。広帯域λ／４板を用いることで、ゲストホ
スト反射型液晶表示素子のコントラストを改善すること
ができる。二つの光学異方性層ＡおよびＢの少なくとも
一方をを液晶性分子から形成すると、二枚のポリマーフ
イルムを積層する場合よりも薄いλ／４板が得られる。
これにより、ゲストホスト反射型液晶表示素子への使用
に適する、軽量で薄型の広帯域λ／４板が得られた。ま
た、光学異方性層を液晶性分子から形成すると、光学的
性質を容易に調節できる。液晶性分子を含む光学異方性
層の光学的向きは、液晶性分子のラビング方向によって
容易に調節できる。よって、従来の技術のようにフイル
ムをカットしてチップにする必要がない。さらに、液晶
性分子から形成した光学異方性層には、ポリマーフイル
ムからなる光学異方性層と比較して、耐熱性が優れてい
るとの特徴もある。ゲストホスト反射型液晶表示素子で
は、一般に液晶セルの二枚の基板の内側にλ／４板を配
置する。その場合、ポリマーフイルムでは、液晶セル内
の棒状液晶性分子の配向温度において変形する可能性が
ある。以上のように本発明によれば、コントラストが高
く、厚みが薄いゲストホスト反射型液晶表示素子が得ら
れる。

【０００６】

【発明の実施の形態】［λ／４板の光学的性質］二つの
光学異方性層ＡおよびＢが積層されている広帯域λ／４
板は、二種類の態様に分類できる。第１の態様は、波長
５５０ｎｍで測定した光学異方性層Ｂのレターデーショ
ン値を波長５５０ｎｍで測定した光学異方性層Ａのレタ
ーデーション値よりも大きな値に調節し、波長４８０ｎ
ｍで測定した光学異方性層Ｂのレターデーション値と波
長５５０ｎｍで測定した光学異方性層Ｂのレターデーシ
ョン値との比よりも、波長４８０ｎｍで測定した光学異
方性層Ａのレターデーション値と波長５５０ｎｍで測定
した光学異方性層Ａのレターデーション値との比の方が
大きな値となるように調節して、さらにその差を０．１
を越える値にする。そして、光学異方性層Ａの面内の遅
相軸と光学異方性層Ｂの面内の遅相軸とを実質的に直交
させる。第２の態様は、波長５５０ｎｍで測定した光学
異方性層Ａのレターデーション値を実質的にπに設定
し、波長５５０ｎｍで測定した光学異方性層Ｂのレター
デーション値を実質的にπ／２に設定し、そして、光学
異方性層Ａの面内の遅相軸と光学異方性層Ｂの面内の遅
相軸とを実質的に６０゜の角度で交差させる。以下、第
１の態様および第２の態様について、順次説明する。

【０００７】第１の態様では、第１に、波長５５０ｎｍ
で測定した光学異方性層Ｂのレターデーション値（Ｒｅ
５５０Ｂ）を波長５５０ｎｍで測定した光学異方性層Ａ
のレターデーション値（Ｒｅ５５０Ａ）よりも大きな値
に調節する。すなわち、Ｒｅ５５０ＡとＲｅ５５０Ｂと
が下記式（１）を満足するようにする。（１）Ｒｅ５５０Ａ＜Ｒｅ５５０ＢＲｅ５５０ＡとＲｅ５５０Ｂとの差は、１００乃至１８
０ｎｍであることが好ましく、１２０乃至１６０ｎｍで
あることがさらに好ましく、１３０乃至１５０ｎｍであ
ることが最も好ましい。第２に、波長４８０ｎｍで測定
した光学異方性層Ｂのレターデーション値（Ｒｅ４８０
Ｂ）と波長５５０ｎｍで測定した光学異方性層Ｂのレタ
ーデーション値（Ｒｅ５５０Ｂ）との比（Ｒｅ４８０Ｂ
／Ｒｅ５５０Ｂ）よりも、波長４８０ｎｍで測定した光
学異方性層Ａのレターデーション値（Ｒｅ４８０Ａ）と
波長５５０ｎｍで測定した光学異方性層Ａのレターデー
ション値（Ｒｅ５５０Ａ）との比（Ｒｅ４８０Ａ／Ｒｅ
５５０Ａ）の方が大きな値となるように調節して、さら
にその差を０．１を越える値にする。すなわち、Ｒｅ４
８０Ａ、Ｒｅ５５０Ａ、Ｒｅ４８０ＢおよびＲｅ５５０
Ｂが下記式（２）を満足するようにする。（２）Ｒｅ４８０Ａ／Ｒｅ５５０Ａ−Ｒｅ４８０Ｂ／Ｒ
ｅ５５０Ｂ＞０．０８Ｒｅ４８０Ａ、Ｒｅ５５０Ａ、Ｒ
ｅ４８０ＢおよびＲｅ５５０Ｂは、下記式（２ａ）を満
足することが好ましい。また、Ｒｅ４８０Ａ、Ｒｅ５５
０Ａ、Ｒｅ４８０ＢおよびＲｅ５５０Ｂは、下記式（２
ｂ）および（２Ｂ）を満足することが好ましく、下記式
（２ｃ）および（２Ｃ）を満足することがさらに好まし
く、下記式（２ｄ）および（２Ｄ）を満足することが最
も好ましい。（２ａ）Ｒｅ４８０Ａ／Ｒｅ５５０Ａ−Ｒｅ４８０Ｂ／
Ｒｅ５５０Ｂ＞０．１（２ｂ）Ｒｅ４８０Ｂ／Ｒｅ５５０Ｂ＜１．２（２Ｂ）１．３＜Ｒｅ４８０Ａ／Ｒｅ５５０Ａ（２ｃ）Ｒｅ４８０Ｂ／Ｒｅ５５０Ｂ＜１．１５（２Ｃ）１．４５＜Ｒｅ４８０Ａ／Ｒｅ５５０Ａ（２ｄ）Ｒｅ４８０Ｂ／Ｒｅ５５０Ｂ＜１．１（２Ｄ）１．６＜Ｒｅ４８０Ａ／Ｒｅ５５０Ａ第３に、光学異方性層Ａの面内の遅相軸（屈折率が最大
となる方向）と光学異方性層Ｂの面内の遅相軸とを実質
的に直交させる。実質的に直交させるとは、同一平面に
投影した二つの遅相軸間の角度が７５乃至１０５゜であ
ることを意味する。二つの遅相軸間の角度は、８０乃至
１００゜であることが好ましく、８５乃至９５゜である
ことがさらに好ましく、８７乃至９３゜であることが最
も好ましい。

【０００８】第２の態様では、第１に、波長５５０ｎｍ
で測定した光学異方性層Ａのレターデーション値を実質
的にπに設定する。光学異方性層Ａのレターデーション
値は、２１０乃至３００ｎｍであることが好ましく、２
２０乃至２９６ｎｍであることがより好ましく、２３０
乃至２９２ｎｍであることがさらに好ましく、２４０乃
至２８８ｎｍであることがさらにまた好ましく、２５０
乃至２８４ｎｍであることが最も好ましい。第２に、波
長５５０ｎｍで測定した光学異方性層Ｂのレターデーシ
ョン値を実質的にπ／２に設定する。光学異方性層Ｂの
レターデーション値は、１１５乃至１５０ｎｍであるこ
とが好ましく、１１８乃至１４８ｎｍであることがより
好ましく、１２１乃至１４６ｎｍであることがさらに好
ましく、１２２乃至１４４ｎｍであることがさらにまた
好ましく、１２５乃至１４２ｎｍであることが最も好ま
しい。第３に、光学異方性層Ａの面内の遅相軸（屈折率
が最大となる方向）と光学異方性層Ｂの面内の遅相軸と
を実質的に６０゜の角度で交差させる。実質的に６０゜
の角度で交差させるとは、同一平面に投影した二つの遅
相軸間の角度（狭い方の交差角）が５０乃至７０゜であ
ることを意味する。二つの遅相軸間の角度は、５５乃至
６５゜であることが好ましい。

【０００９】広域帯λ／４とは、具体的には、波長４８
０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍで測定したレター
デーション値／波長の値が、いずれも０．２乃至０．３
の範囲内であることを意味する。レターデーション値／
波長の値は、０．２１乃至０．２９の範囲内であること
が好ましく、０．２２乃至０．２８の範囲内であること
がより好ましく、０．２３乃至０．２７の範囲内である
ことがさらに好ましく、０．２４乃至０．２６の範囲内
であることが最も好ましい。以上述べたレターデーシ
ョン値（Ｒｅ）は、光学異方性層の法線方向から入射し
た光に対する面内のレターデーション値を意味する。具
体的には、下記式により定義される値である。レターデーション値（Ｒｅ）＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ式中、ｎｘおよびｎｙは光学異方性層の面内の主屈折率
であり、そしてｄは光学異方性層の厚み（ｎｍ）であ
る。

【００１０】［λ／４板の構成］図１は、本発明に用い
るλ／４板の代表的な態様を示す断面模式図である。図
１に示すλ／４板は、光学的性質としては前述した第２
の態様に属する。このλ／４板は、ディスコティック液
晶性分子から形成された光学異方性層Ａ（Ａ）および棒
状液晶性分子から形成された光学異方性層Ｂ（Ｂ）を積
層した構成を有する。光学異方性層Ａの遅相軸（ａ）と
光学異方性層Ｂの遅相軸（ｂ）との同一面内での角度
（θ）は、６０゜である。光学異方性層Ａは、ディスコ
ティック液晶性分子（ｄ）を含む。ディスコティック液
晶性分子（ｄ）は垂直に配向している。ディスコティッ
ク液晶性分子（ｄ）の円盤面の方向が、光学異方性層Ａ
の遅相軸（ａ）に相当する。光学異方性層Ｂは、棒状液
晶性分子（ｒ）を含む。棒状液晶性分子（ｒ）は水平に
配向している。棒状液晶性分子（ｒ）の長軸方向が、光
学異方性層Ｂの遅相軸（ｂ）に相当する。

【００１１】［ポリマーフイルムからなる光学異方性
層］光学異方性層ＡおよびＢの一方に、ポリマーフイル
ムを用いることができる。ポリマーフイルムは、フイル
ムに光学異方性を付与できるポリマーから形成する。そ
のようなポリマーの例には、ポリオレフィン（例、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ノルボルネン系ポリマ
ー）、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸エステ
ル、ポリアクリル酸エステルおよびセルロースエステル
が含まれる。また、これらのポリマーの共重合体あるい
はポリマー混合物を用いてもよい。フイルムの光学異方
性は、延伸により得ることが好ましい。延伸は一軸延伸
であることが好ましい。一軸延伸は、２つ以上のロール
の周速差を利用した縦一軸延伸またはポリマーフイルム
の両サイドを掴んで幅方向に延伸するテンター延伸が好
ましい。なお、二枚以上のポリマーフイルムを用いて、
二枚以上のフイルム全体の光学的性質が前記の条件を満
足してもよい。使用するポリマーの固有複屈折が正の場
合には、ポリマーフイルムの面内の屈折率が最大となる
方向は、フイルムの延伸方向に相当する。使用するポリ
マーの固有複屈折が負の場合には、ポリマーフイルムの
面内の屈折率が最大となる方向は、フイルムの延伸方向
に垂直な方向に相当する。ポリマーフイルムは、複屈折
のムラを少なくするためにソルベントキャスト法により
製造することが好ましい。ポリマーフイルムの厚さは、
２０乃至５００ｎｍであることが好ましく、５０乃至２
００ｎｍであることがさらに好ましく、５０乃至１００
ｎｍであることが最も好ましい。

【００１２】［液晶性分子から形成する光学異方性層］
光学異方性層ＡおよびＢの少なくとも一方は、液晶性分
子から形成することが好ましい。光学異方性層Ａおよび
Ｂの双方を、液晶性分子から形成することがさらに好ま
しい。液晶性分子としては、ディスコティック液晶性分
子または棒状液晶性分子が好ましい。光学異方性層Ａお
よびＢの一方を、ディスコティック液晶性分子から形成
し、他方を棒状液晶性分子から形成することが特に好ま
しい。液晶性分子は、実質的に均一に配向していること
が好ましく、実質的に均一に配向している状態で固定さ
れていることがさらに好ましく、重合反応により液晶性
分子が固定されていることが最も好ましい。

【００１３】ディスコティック液晶性分子を用いる場合
は、実質的に垂直に配向させることが好ましい。実質的
に垂直とは、ディスコティック液晶性分子の円盤面と光
学異方性層の面との平均角度（平均傾斜角）が５０乃至
９０度の範囲内であることを意味する。ディスコティッ
ク液晶性分子を斜め配向させてもよいし、傾斜角が徐々
に変化するように（ハイブリッド配向）させてもよい。
斜め配向またはハイブリッド配向の場合でも、平均傾斜
角は５０乃至９０度であることが好ましい。ディスコテ
ィック液晶性分子は、様々な文献（C. Destrade et a
l., Mol. Crysr. Liq. Cryst., vol. 71, page 111 (19
81) ；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶
の化学、第５章、第１０章第２節(1994)；B. Kohne et
al., Angew. Chem. Soc. Chem. Comm., page 1794 (198
5)；J. Zhang et al., J. Am.Chem. Soc., vol. 116, p
age 2655 (1994)）に記載されている。ディスコティッ
ク液晶性分子の重合については、特開平８−２７２８４
公報に記載がある。

【００１４】ディスコティック液晶性分子を重合により
固定するためには、ディスコティック液晶性分子の円盤
状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要があ
る。ただし、円盤状コアに重合性基を直結させると、重
合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこ
で、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入す
る。従って、重合性基を有するディスコティック液晶性
分子は、下記式（Ｉ）で表わされる化合物であることが
好ましい。（Ｉ）Ｄ（−Ｌ−Ｐ）_n 式中、Ｄは円盤状コアであり；Ｌは二価の連結基であ
り；Ｐは重合性基であり；そして、ｎは４乃至１２の整
数である。式（Ｉ）の円盤状コア（Ｄ）の例を以下に示
す。以下の各例において、ＬＰ（またはＰＬ）は、二価
の連結基（Ｌ）と重合性基（Ｐ）との組み合わせを意味
する。

【００１５】

【化１】

【００１６】

【化２】

【００１７】

【化３】

【００１８】

【化４】

【００１９】

【化５】

【００２０】

【化６】

【００２１】

【化７】

【００２２】

【化８】

【００２３】

【化９】

【００２４】式（Ｉ）において、二価の連結基（Ｌ）
は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−
ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−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。二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、ア
ルケニレン基、アリーレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−
Ｏ−および−Ｓ−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
い。二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、アルケニレ
ン基、アリーレン基、−ＣＯ−および−Ｏ−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。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。アルケニレン基
の炭素原子数は、２乃至１２であることが好ましい。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。

【００２５】二価の連結基（Ｌ）の例を以下に示す。左
側が円盤状コア（Ｄ）に結合し、右側が重合性基（Ｐ）
に結合する。ＡＬはアルキレン基またはアルケニレン基
を意味し、ＡＲはアリーレン基を意味する。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−

【００２６】Ｌ11：−Ｏ−ＡＬ− Ｌ12：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ− Ｌ13：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ− 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−

【００２７】式（Ｉ）の重合性基（Ｐ）は、重合反応の
種類に応じて決定する。重合性基（Ｐ）の例を以下に示
す。

【００２８】

【化１０】

【００２９】

【化１１】

【００３０】

【化１２】

【００３１】

【化１３】

【００３２】

【化１４】

【００３３】

【化１５】

【００３４】重合性基（Ｐ）は、不飽和重合性基（Ｐ
１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ１５、Ｐ１６、Ｐ１
７）またはエポキシ基（Ｐ６、Ｐ１８）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（Ｐ１、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ１
５、Ｐ１６、Ｐ１７）であることが最も好ましい。式
（Ｉ）において、ｎは４乃至１２の整数である。具体的
な数字は、ディスコティックコア（Ｄ）の種類に応じて
決定される。なお、複数のＬとＰの組み合わせは、異な
っていてもよいが、同一であることが好ましい。

【００３５】ディスコティック液晶性分子から形成する
光学異方性層にツイスト構造を導入してもよい。ツイス
ト角は３乃至４５゜であることが好ましい。光学異方性
層にツイスト構造を導入するため、前記二価の連結基
（Ｌ）のＡＬ（アルキレン基またはアルケニレン基）に
不斉炭素原子を導入し、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。左側が円盤状コア
（Ｄ）側であり、右側が重合性基（Ｐ）側である。＊印
を付けた炭素原子（Ｃ）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。

【００３６】ＡＬ＊１：−ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃
−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊２：−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ
₂ＣＨ₂− ＡＬ＊３：−ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ
₂ＣＨ₂− ＡＬ＊４：−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂
ＣＨ₂− ＡＬ＊５：−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃
−ＣＨ₂− ＡＬ＊６：−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｃ＊Ｈ
ＣＨ₃− ＡＬ＊７：−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂
− ＡＬ＊８：−ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ
₂− ＡＬ＊９：−ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ₂ＣＨ
₂− ＡＬ＊10：−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ
₂− ＡＬ＊11：−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃
− ＡＬ＊12：−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊13：−ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊14：−ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ₂− ＡＬ＊15：−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃−

【００３７】ＡＬ＊16：−ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃− ＡＬ＊17：−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ₂− ＡＬ＊18：−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂
ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊19：−ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ
₂ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊20：−ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ₂ＣＨ
₂ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊21：−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ
₂ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊22：−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂
ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊23：−ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ
₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊24：−ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ₂ＣＨ
₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊25：−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₃−ＣＨ
₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂− 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−ＣＨ₂ＣＨ
₂−

【００３８】ＡＬ＊31：−ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＨ₂ＣＨ₃
−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊32：−ＣＨ₂−Ｃ＊Ｈ（ｎ−Ｃ₃Ｈ₇）−ＣＨ₂
ＣＨ₂− ＡＬ＊33：−ＣＨ₂−Ｃ＊Ｈ（ｎ−Ｃ₃Ｈ₇）−ＣＨ₂
ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊34：−ＣＨ₂−Ｃ＊Ｈ（ＯＣＯＣＨ₃）−ＣＨ₂
ＣＨ₂− ＡＬ＊35：−ＣＨ₂−Ｃ＊Ｈ（ＯＣＯＣＨ₃）−ＣＨ₂
ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊36：−ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＦ−ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊37：−ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＦ−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｃ
Ｈ₂− ＡＬ＊38：−ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣｌ−ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊39：−ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣｌ−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂
ＣＨ₂− ＡＬ＊40：−ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＯＣＨ₃−ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊41：−ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＯＣＨ₃−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｃ
Ｈ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊42：−ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＮ−ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊43：−ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＮ−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂
ＣＨ₂− ＡＬ＊44：−ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＦ₃−ＣＨ₂ＣＨ₂− ＡＬ＊45：−ＣＨ₂−Ｃ＊ＨＣＦ₃−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ
₂ＣＨ₂−

【００３９】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
異方性層に添加しても、光学異方性層にツイスト構造を
導入できる。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
む化合物も光学異方性層内で固定することができる。以
下にカイラル剤の例を示す。なお、Ｃ−１、Ｃ−３およ
びＣ−４は、左ねじれのカイラル剤、Ｃ−２およびＣ−
５は、右ねじれのカイラル剤である。

【００４０】

【化１６】

【００４１】

【化１７】

【００４２】

【化１８】

【００４３】

【化１９】

【００４４】二種類以上のディスコティック液晶性分子
（例えば、二価の連結基に不斉炭素原子を有する分子と
有していない分子）を併用してもよい。

【００４５】棒状液晶性分子を用いる場合は、実質的に
水平（ホモジニアス）配向させることが好ましい。実質
的に水平とは、棒状液晶性分子の長軸方向と光学異方性
層の面との平均角度（平均傾斜角）が０乃至４０度の範
囲内であることを意味する。棒状液晶性分子を斜め配向
させてもよいし、傾斜角が徐々に変化するように（ハイ
ブリッド配向）させてもよい。斜め配向またはハイブリ
ッド配向の場合でも、平均傾斜角は０乃至４０度である
ことが好ましい。棒状液晶性分子としては、アゾメチン
類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニル
エステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカル
ボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキ
サン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ
置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、ト
ラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル
類が好ましく用いられる。以上のような低分子液晶性分
子だけではなく、高分子液晶性分子も用いることができ
る。また、上記のディスコティック液晶性分子と同様
に、重合性基（上記Ｐ）を棒状液晶性分子に導入して、
棒状液晶性分子が実質的に水平に配向している状態で、
重合反応により棒状液晶性分子を固定することが特に好
ましい。

【００４６】一つの光学異方性層の厚さは、１００ｎｍ
乃至１０μｍであることが好ましく、５００ｎｍ乃至１
０μｍであることがさらに好ましく、２乃至８μｍであ
ることが最も好ましい。光学異方性層ＡおよびＢの厚さ
の合計、すなわちλ／４板の厚さは、５００ｎｍ乃至２
０μｍであることが好ましく、６００ｎｍ乃至１５μｍ
であることがさらに好ましい。

【００４７】［配向膜］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ためには、配向膜の表面エネ
ルギーを低下させることが重要である。具体的には、ポ
リマーの官能基により配向膜の表面エネルギーを低下さ
せ、これによりディスコティック液晶性分子を立てた状
態にする。配向膜の表面エネルギーを低下させる官能基
としては、フッ素原子および炭素原子数が１０以上の炭
化水素基が有効である。フッ素原子または炭化水素基を
配向膜の表面に存在させるために、ポリマーの主鎖より
も側鎖にフッ素原子または炭化水素基を導入することが
好ましい。含フッ素ポリマーは、フッ素原子を０．０５
乃至８０重量％の割合で含むことが好ましく、０．１乃
至７０重量％の割合で含むことがより好ましく、０．５
乃至６５重量％の割合で含むことがさらに好ましく、１
乃至６０重量％の割合で含むことが最も好ましい。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１００であることが好ましく、１０乃至６
０であることがさらに好ましく、１０乃至４０であるこ
とが最も好ましい。ポリマーの主鎖は、ポリイミド構造
またはポリビニルアルコール構造を有することが好まし
い。

【００４８】ポリイミドは、一般にテトラカルボン酸と
ジアミンとの縮合反応により合成する。二種類以上のテ
トラカルボン酸あるいは二種類以上のジアミンを用い
て、コポリマーに相当するポリイミドを合成してもよ
い。フッ素原子または炭化水素基は、テトラカルボン酸
起源の繰り返し単位に存在していても、ジアミン起源の
繰り返し単位に存在していても、両方の繰り返し単位に
存在していてもよい。ポリイミドに炭化水素基を導入す
る場合、ポリイミドの主鎖または側鎖にステロイド構造
を形成することが特に好ましい。側鎖に存在するステロ
イド構造は、炭素原子数が１０以上の炭化水素基に相当
し、ディスコティック液晶性分子を垂直に配向させる機
能を有する。本明細書においてステロイド構造とは、シ
クロペンタノヒドロフェナントレン環構造またはその環
の結合の一部が脂肪族環の範囲（芳香族環を形成しない
範囲）で二重結合となっている環構造を意味する。

【００４９】フッ素変性ポリビニルアルコールも垂直配
向膜に好ましく用いることができる。フッ素変性ポリビ
ニルアルコールは、フッ素原子を含む繰り返し単位を５
乃至８０モル％の範囲で含むことが好ましく、７乃至７
０モル％の範囲で含むことがさらに好ましい。好ましい
フッ素変性ポリビニルアルコールを、下記式（ＰＶ）で
表す。（ＰＶ） −（ＶＡｌ）ｘ−（ＦＲＵ）ｙ−（ＶＡｃ）ｚ− 式中、ＶＡｌは、ビニルアルコール繰り返し単位であ
り；ＦＲＵは、フッ素原子を含む繰り返し単位であり；
ＶＡｃは酢酸ビニル繰り返し単位であり；ｘは、２０乃
至９５モル％（好ましくは２４乃至９０モル％）であ
り；ｙは、５乃至８０モル％（好ましくは７乃至７０モ
ル％）であり；そして、ｚは０乃至３０モル％（好まし
くは２乃至２０モル％）である。好ましいフッ素原子を
含む繰り返し単位（ＦＲＵ）を、下記式（ＦＲＵ−Ｉ）
および（ＦＲＵ−II）で表す。

【００５０】

【化２０】

【００５１】式中、Ｌ¹は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＳＯ
₂−、−ＮＨ−、アルキレン基、アリーレン基およびそ
れらの組み合わせから選ばれる二価の連結基であり；Ｌ
²は、単結合あるいは−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＳＯ₂−、
−ＮＨ−、アルキレン基、アリーレン基およびそれらの
組み合わせから選ばれる二価の連結基であり；そしてＲ
ｆ¹およびＲｆ²は、それぞれフッ素置換炭化水素基で
ある。アルキレン基およびアリーレン基はフッ素原子に
より置換されていてもよい。上記の組み合わせにより形
成される二価の連結基の例を、以下に示す。

【００５２】Ｌ１：−Ｏ−ＣＯ− Ｌ２：−Ｏ−ＣＯ−アルキレン基−Ｏ− Ｌ３：−Ｏ−ＣＯ−アルキレン基−ＣＯ−ＮＨ− Ｌ４：−Ｏ−ＣＯ−アルキレン基−ＮＨ−ＳＯ₂−アリ
ーレン基−Ｏ− Ｌ５：−アリーレン基−ＮＨ−ＣＯ− Ｌ６：−アリーレン基−ＣＯ−Ｏ− Ｌ７：−アリーレン基−ＣＯ−ＮＨ− Ｌ８：−アリーレン基−Ｏ− Ｌ９：−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−アリーレン基−ＮＨ−ＣＯ−

【００５３】フッ素置換炭化水素基の炭化水素基は、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、分岐状あるいは直線状のいずれでもよ
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。脂肪族基は、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いてもよい。炭化水素基の
炭素原子数は、１乃至１００であることが好ましく、２
乃至６０であることがさらに好ましく、３乃至４０であ
ることが最も好ましい。炭化水素基の水素原子がフッ素
原子で置換されている割合は、５０乃至１００モル％で
あることが好ましく、７０乃至１００モル％であること
がより好ましく、８０乃至１００モル％であることがさ
らに好ましく、９０乃至１００モル％であることが最も
好ましい。

【００５４】炭素原子数が１０以上の炭化水素基を有す
る変性ポリビニルアルコールも垂直配向膜に好ましく用
いることができる。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１００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、１０乃至４０であることが最も好ましい。炭化水素
基を有する変性ポリビニルアルコールは、炭素原子数が
１０以上の炭化水素基を有する繰り返し単位を２乃至８
０モル％の範囲で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。好ましい炭素原子数が１
０以上の炭化水素基を有する変性ポリビニルアルコール
を、下記式（ＰＶ）で表す。（ＰＶ） −（ＶＡｌ）ｘ−（ＨｙＣ）ｙ−（ＶＡｃ）ｚ− 式中、ＶＡｌは、ビニルアルコール繰り返し単位であ
り；ＨｙＣは、炭素原子数が１０以上の炭化水素基を有
する繰り返し単位であり；ＶＡｃは酢酸ビニル繰り返し
単位であり；ｘは、２０乃至９５モル％（好ましくは２
５乃至９０モル％）であり；ｙは、２乃至８０モル％
（好ましくは３乃至７０モル％）であり；そして、ｚは
０乃至３０モル％（好ましくは２乃至２０モル％）であ
る。好ましい炭素原子数が１０以上の炭化水素基を有す
る繰り返し単位（ＨｙＣ）を、下記式（ＨｙＣ−Ｉ）お
よび（ＨｙＣ−II）で表す。

【００５５】

【化２１】

【００５６】式中、Ｌ¹は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＳＯ
₂−、−ＮＨ−、アルキレン基、アリーレン基およびそ
れらの組み合わせから選ばれる二価の連結基であり；Ｌ
²は、単結合あるいは−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＳＯ₂−、
−ＮＨ−、アルキレン基、アリーレン基およびそれらの
組み合わせから選ばれる二価の連結基であり；そしてＲ
¹およびＲ²は、それぞれ炭素原子数が１０以上の炭化
水素基である。上記の組み合わせにより形成される二価
の連結基の例は、前記式（ＦＲＵ−Ｉ）および（ＦＲＵ
−II）で示した例と同様である。

【００５７】棒状液晶性分子を実質的に水平に配向させ
るためには、上記の垂直配向膜とは逆に、配向膜の表面
エネルギーを低下させないことが重要である。具体的に
は、配向膜を構成するポリマーに、表面エネルギーを低
下させる官能基（フッ素原子および炭素原子数が１０以
上の炭化水素基）を導入しないことが好ましい。言い換
えると、通常の棒状液晶性分子の配向膜が使用できる。
通常の棒状液晶性分子の配向膜については、多数の文献
（例えば、松本正一著、液晶ディスプレイ技術、１９６
〜２０１頁、産業図書、１９９６年）に記載がある。ま
た、棒状液晶性分子の配向膜は、液晶セル用として多数
が市販されている。本発明においては、液晶セル用とし
て公知または市販のポリマーを、棒状液晶性分子の水平
配向膜として、そのまま利用できる。なお、配向膜を使
用せずに、棒状液晶性分子を実質的に水平に配向させる
ことも可能である。例えば、ディスコティック液晶性分
子から形成した光学異方性層の上に、棒状液晶性分子か
ら形成した光学異方性層を設ける場合、ディスコティッ
ク液晶性分子から形成した光学異方性層を配向膜として
機能させることができる。また、仮支持体上（後述）に
棒状液晶性分子を塗布する前に、仮支持体あるいは後述
する中間層をラビング処理して配向膜として機能させる
こともできる。

【００５８】配向膜に用いるポリマーの重合度は、２０
０乃至５０００であることが好ましく、３００乃至３０
００であることが好ましい。ポリマーの分子量は、９０
００乃至２０００００であることが好ましく、１３００
０乃至１３００００であることがさらに好ましい。二種
類以上のポリマーを併用してもよい。配向膜の形成にお
いて、ラビング処理を実施することが好ましい。ラビン
グ処理は、上記のポリマーを含む膜の表面を、紙や布で
一定方向に、数回こすることにより実施する。

【００５９】［λ／４板の製造］光学異方性層は、液晶
性分子あるいは下記の重合性開始剤や他の添加剤を含む
塗布液を、仮支持体またはそれらの上に設けた配向膜の
上に塗布することで形成できる。仮支持体としては、ガ
ラス板またはポリマーフイルムが好ましく用いられる。
仮支持体と光学異方性層との間または仮支持体と配向膜
との間には、熱可塑性樹脂層を設けて、形成する光学異
方性層が仮支持体から容易に剥離できるようにすること
が好ましい。熱可塑性樹脂は、１５０℃以下の温度で軟
化もしくは粘着性となることが好ましい。また、熱可塑
性樹脂は、除去が容易であるように、特定の溶媒（例え
ば、アルカリ水溶液）に容易に溶解することが好まし
い。アルカリ水溶液に溶解する熱可塑性樹脂は、感光性
転写材料の技術分野で提案（例えば、特開平５−７２７
２４号、同５−１７３３２０号の各公報に記載）されて
いる。それらの熱可塑性樹脂を、λ／４板の製造に転用
できる。熱可塑性樹脂層と光学異方性層との接着性を改
善するため、中間層を設けてもよい。

【００６０】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。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）により実施でき
る。

【００６１】塗布後、配向させた液晶性分子は、配向状
態を維持して固定する。固定化は液晶性分子に導入した
重合性基（Ｐ）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２３６７６７
０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２７２２５１２号明細書
記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７
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４２
１２９７０号明細書記載）が含まれる。

【００６２】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。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、１００乃至８００ｍＪ
／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。以
上の塗布、配向および硬化の手順を繰り返して、光学異
方性層ＡおよびＢからなるλ／４板を形成できる。λ／
４板は、仮支持体から剥離して使用できる。液晶セル内
にλ／４板を配置する場合、形成したλ／４板を、仮支
持体から液晶セルの一方の基板に転写することができ
る。λ／４板を剥離または転写後、不要となった配向膜
および熱可塑性樹脂層を除去してもよい。液晶性分子を
配向状態のまま重合により固定すれば、液晶性分子は配
向膜がなくても配向状態を維持することができる。

【００６３】［ゲストホスト反射型液晶表示素子］図２
は、ゲストホスト反射型液晶表示素子の代表的な態様を
示す断面模式図である。図２に示すゲストホスト反射型
液晶表示素子は、反射膜（１）、λ／４板（２）、下基
板（３）、下透明電極（４）、下配向膜（５）、液晶層
（６）、上配向膜（７）、上透明電極（８）および上基
板（９）が、この順に積層された構造を有する。反射膜
（１）の上側表面に凹凸を付けること（例えば、ストラ
イブ状エッチング処理）により、光散乱機能を付与して
もよい。基板（３および９）は、ガラス板またはプラス
チックフイルムからなる。透明電極（４および８）とし
ては、一般にＩＴＯが用いられる。λ／４板（２）は、
前述したように光学異方性層Ａ（Ａ）および光学異方性
層Ｂ（Ｂ）からなる。液晶層（６）は、液晶と二色性色
素との混合物からなる。液晶層は、スペーサー（Ｓ）に
より形成されているセルギャップに液晶と二色性色素と
の混合物を注入して得られる。

【００６４】図３は、ゲストホスト反射型液晶表示素子
の別の代表的な態様を示す断面模式図である。図３に示
すゲストホスト反射型液晶表示素子は、下基板（３）、
反射膜（１）、λ／４板（２）、下配向膜（５）、液晶
層（６）、上配向膜（７）、上透明電極（８）および上
基板（９）が、この順に積層された構造を有する。下基
板（３）および上基板（９）は、ガラス板またはプラス
チックフイルムからなる。透明電極（８）としては、一
般にＩＴＯが用いられる。反射膜（１）の上側表面に凹
凸を付けることにより、光散乱機能を付与してもよい。
λ／４板（２）は、前述したように光学異方性層Ａ
（Ａ）および光学異方性層Ｂ（Ｂ）からなる。液晶層
（６）は、液晶と二色性色素との混合物からなる。液晶
層は、スペーサー（Ｓ）により形成されているセルギャ
ップに液晶と二色性色素との混合物を注入して得られ
る。

【００６５】本発明に従うλ／４板は、図２または図３
で説明したゲストホスト反射型液晶表示素子のλ／４板
（２）として使用できる。λ／４板を備えたゲストホス
ト反射型液晶表示素子については、特開平６−２２２３
５０号、同８−３６１７４号、同１０−２６８３００
号、同１０−２９２１７５号、同１０−２９３３０１
号、同１０−３１１９７６号、同１０−３１９４４２
号、同１０−３２５９５３号、同１０−３３３１３８
号、同１１−３８４１０号の各公報に記載がある。本発
明に従うλ／４板は、上記各公報記載のゲストホスト反
射型液晶表示素子にも利用することができる。

【００６６】

【実施例】［実施例１］（光学異方性層Ａの形成）ステロイド変性ポリアミック
酸の希釈液を、バーコーターを用いてガラス板（仮支持
体）の上に０．５μｍの厚さに塗布した。塗布層を、６
０℃の温風で２分間乾燥し、その表面をラビング処理し
て、下記の変性ポリイミドからなる配向膜を形成した。

【００６７】

【化２２】

【００６８】配向膜の上に、下記の組成の塗布液を塗布
し、１３０℃で５分間加熱して、ディスコティック液晶
性分子を垂直配向させた。形成された層の厚さは、４．
０μｍであった。次に、紫外線を照射してディスコティ
ック液晶性分子を重合させた。このようにして光学異方
性層Ａを形成した。波長５５０ｎｍにおける光学異方性
層Ａのレターデーション値を測定したところ、２７０ｎ
ｍであった。

【００６９】 ──────────────────────────────────── 光学異方性層Ａ塗布液組成 ──────────────────────────────────── 下記のディスコティック液晶性分子（１）３２．６重量％セルロースアセテートブチレート０．７重量％下記の変性トリメチロールプロパントリアクリレート３．２重量％下記の増感剤０．４重量％下記の光重合開始剤１．１重量％メチルエチルケトン６２．０重量％ ────────────────────────────────────

【００７０】

【化２３】

【００７１】

【化２４】

【００７２】

【化２５】

【００７３】（光学異方性層Ｂの形成）光学異方性層Ａ
の上に、市販の棒状液晶用ポリイミド配向膜溶液（ＳＥ
−１３０、日産化学（株）製）を塗布し、２００℃で３
０分間焼成した。次に、光学異方性層Ａの遅相軸に対し
て、６０゜の角度で、ポリイミド配向膜をラビング処理
した。配向膜の上に、下記の棒状液晶性分子（１）４
３．５重量％、下記の棒状液晶性分子（２）４３．５重
量％および上記の光重合開始剤３重量％をクロロホルム
に溶解した塗布液を塗布し、１３０℃で３分間加熱し
て、棒状液晶性分子を水平配向させた。形成された層の
厚さは、１．０μｍであった。次に、窒素雰囲気下で紫
外線を５００ｗ／ｃｍ²の照度の水銀ランプで紫外線を
照射して棒状液晶性分子を重合させた。このようにして
光学異方性層Ｂを形成した。

【００７４】

【化２６】

【００７５】

【化２７】

【００７６】波長５５０ｎｍにおける光学異方性層Ｂの
レターデーション値を測定したところ、１３８ｎｍであ
った。ガラス板から光学異方性層ＡおよびＢとの積層体
を剥離して、厚さが５μｍのλ／４板を製造した。波長
４８０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍで測定したλ
／４板のレターデーション値は、それぞれ１１７ｎｍ、
１３９ｎｍおよび２０８ｎｍであった。

【００７７】（液晶表示素子の作製）厚さ１．１ｍｍの
透明ガラス基板上に、ＩＴＯ層（透明電極層）をスパッ
タリング法により設けた。その上に、ストライブ状にエ
ッチング処理を行った。ＩＴＯ層の上に、ポリアミック
酸からなるポリイミド配向膜用塗布液（ＳＥ−１５０、
日産化学（株）製）をスピンコート法により塗布し、８
０℃で２０分間乾燥した。さらに、２５０℃で３０分間
加熱して、ポリアミック酸をイミド化した。配向膜をラ
ビング処理した。作製した配向膜付き基板を二枚、配向
膜を対向させて貼り合わせた。貼り合わせには、直径７
μｍの球状スペーサーを混合した熱硬化性エポキシ樹脂
を使用した。基板の間隙に、二色性色素（ＮＫＸ−１３
６６、日本感光色素社製）２．０重量％とｐ型液晶（Ｚ
ＬＩ−１１３２、メルクジャパン社製）９８．０重量％
との混合物を注入して液晶層を形成し、側面を封止し
た。一方の基板の外側に、作製したλ／４板を光学異方
性層Ａが基板側となるように接着剤を介して貼り合わせ
た。貼り合わせの向きは、基板の配向膜のラビング方向
と光学異方性層Ａの遅相軸とが同一平面内で７５゜、基
板の配向膜のラビング方向と光学異方性層Ｂの遅相軸と
が同一平面内で１５゜の角度で、それぞれ交差するよう
に調整した。λ／４板の外側に、ヘアライン加工したア
ルミニウムフイルム（反射膜）を接着剤を介して貼り合
わせた。作製したゲストホスト反射型液晶表示素子に通
電して動作させたところ、極めてコントラストが高い画
像が表示された。

【００７８】［実施例２］（液晶表示素子の作製）ガラス基板上に、アルミニウム
を蒸着して反射膜を形成した。反射膜の上に厚さ０．１
μｍのポリビニルアルコール系配向膜を、スピンコート
法で形成した。配向膜にラビング処理を行った。配向膜
の上に、実施例１で用いた棒状液晶性分子（１）９１重
量％、実施例１で用いた変性トリメチロールプロパント
リアクリレート５重量％、実施例１で用いた光重合開始
剤３重量％および実施例１で用いた光増感剤１重量％を
メチレンクロリドに溶解した塗布液をバーコート法で塗
布した。塗布層を１１５℃で加熱して、棒状液晶性分子
を配向させ光学異方性層Ｂを形成した。波長５５０ｎｍ
における光学異方性層Ｂのレターデーション値を測定し
たところ、１３８ｎｍであった。光学異方性層Ｂの上
に、実施例１と同様にして変性ポリイミドからなる配向
膜を形成した。配向膜を２００℃で１時間焼成後、光学
異方性層Ｂの遅相軸に対して３０゜の角度で、配向膜に
ラビング処理を行った。配向膜の上に、実施例１で用い
た光学異方性層Ａの塗布液（ただし、メチルエチルケト
ンの量を若干削減して溶質濃度を高めたもの）をバーコ
ート法により塗布し、加熱配向後に紫外線照射を行いデ
ィスコティック液晶性分子を重合させ、光学異方性層Ａ
を形成した。波長５５０ｎｍにおける光学異方性層Ａの
レターデーション値を測定したところ、２６５ｎｍであ
った。また、波長４８０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０
ｎｍで測定したλ／４板（光学異方性層ＡおよびＢとの
積層体）のレターデーション値は、それぞれ１１９ｎ
ｍ、１３８ｎｍおよび２０９ｎｍであった。

【００７９】光学異方性層Ａの上に、ポリアミック酸か
らなるポリイミド配向膜用塗布液（ＳＥ−１５０、日産
化学（株）製）をスピンコート法により塗布し、８０℃
で２０分間乾燥した。さらに、２５０℃で３０分間加熱
して、ポリアミック酸をイミド化した。配向膜をラビン
グ処理した。ラビング方向は、光学異方性層Ａの遅相軸
に対して７５゜、そして光学異方性層Ｂの遅相軸に対し
て１５゜の角度であった。以上のように作製した基板１
枚と、実施例１で作製した基板１枚とを配向膜が対向す
るように貼り合わせた。対向する配向膜のラビング方向
は、反平行となるように配置した。貼り合わせには、直
径７μｍの球状スペーサーを混合した熱硬化性エポキシ
樹脂を使用した。基板の間隙に、二色性色素（ＮＫＸ−
１３６６、日本感光色素社製）２．０重量％とｐ型液晶
（ＺＬＩ−１１３２、メルクジャパン社製）９８．０重
量％との混合物を注入して液晶層を形成し、側面を封止
した。作製したゲストホスト反射型液晶表示素子に通電
して動作させたところ、極めてコントラストが高い画像
が表示された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いるλ／４板の代表的な態様を示す
断面模式図である。

【図２】ゲストホスト反射型液晶表示素子の代表的な態
様を示す断面模式図である。

【図３】ゲストホスト反射型液晶表示素子の別の代表的
な態様を示す断面模式図である。

【符号の説明】

１反射膜２ λ／４板３下基板４下透明電極５下配向膜６液晶層７上配向膜８上透明電極９上基板Ａ光学異方性層ＡＢ光学異方性層ＢＳスペーサーａ光学異方性層Ａの遅相軸ｂ光学異方性層Ｂの遅相軸ｄディスコティック液晶性分子ｒ棒状液晶性分子 θ ａとｂとの同一面内での角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者荒川公平神奈川県小田原市扇町２丁目12番１号富士写真フイルム株式会社内Ｆターム(参考） 2H049 BA07 BA25 BA42 BB03 BB43 BC03 BC04 BC22 2H088 GA13 HA17 KA30 MA02 2H091 FA11Z FA14Z HA08 KA10 LA11 LA17 5C094 AA06 AA15 BA47 DA13 ED20 FB01 FB20 JA01 JA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 λ／４板を備えたゲストホスト反射型液
晶表示素子であって、λ／４板が、光学異方性層Ａと光
学異方性層Ｂとからなり、光学異方性層ＡおよびＢの一
方が液晶性分子から形成された層であり、他方が液晶性
分子から形成された層またはポリマーフイルムであり、
そして、波長４８０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍ
で測定したレターデーション値／波長の値がいずれも
０．２乃至０．３の範囲内にある広帯域λ／４板である
ことを特徴とするゲストホスト反射型液晶表示素子。
【請求項２】光学異方性層ＡおよびＢの少なくとも一
方が、ディスコティック液晶性分子から形成された層で
ある請求項１に記載のゲストホスト反射型液晶表示素
子。
【請求項３】光学異方性層ＡおよびＢの少なくとも一
方が、棒状液晶性分子から形成された層である請求項１
に記載のゲストホスト反射型液晶表示素子。
【請求項４】光学異方性層ＡおよびＢの一方が、ディ
スコティック液晶性分子から形成された層であり、他方
が棒状液晶性分子から形成された層である請求項１に記
載のゲストホスト反射型液晶表示素子。
【請求項５】 λ／４板の厚さが、５００ｎｍ乃至２０
μｍである請求項１に記載のゲストホスト反射型液晶表
示素子。