光学フィルム、偏光板、液晶表示装置及び光学フィルムの製造方法
【課題】連続生産に適した、ディスコティック液晶の逆ハイブリッド配向を固定した光学異方性層を有する光学フィルムの提供。
【解決手段】支持体と、ラビング処理された配向膜と、光学異方性層とをこの順で有する光学フィルムであって、前記光学異方性層が、式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶化合物、ピリジニウム化合物、及びトリアジン環基を含む化合物を含有する組成物から形成され、前記ディスコティック液晶化合物の分子が、配向膜側チルト角が空気界面側チルト角より大きい配向状態に固定され、及び前記光学異方性層の遅相軸方向が、前記配向膜のラビング方向と直交する。
【解決手段】支持体と、ラビング処理された配向膜と、光学異方性層とをこの順で有する光学フィルムであって、前記光学異方性層が、式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶化合物、ピリジニウム化合物、及びトリアジン環基を含む化合物を含有する組成物から形成され、前記ディスコティック液晶化合物の分子が、配向膜側チルト角が空気界面側チルト角より大きい配向状態に固定され、及び前記光学異方性層の遅相軸方向が、前記配向膜のラビング方向と直交する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置の光学補償等に有用な光学フィルム、並びにそれを有する偏光板及び液晶表示装置に関する。また、本発明は、光学フィルムの製造方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディスコティック液晶分子のハイブリッド配向状態を固定して形成された光学異方性層を、ＴＮモード液晶表示装置の光学補償に利用することが提案されている。近年、高いΔｎ及び低い波長分散性を有するディスコティック液晶化合物が種々開発され、これらの化合物の光学補償部材への利用が期待されている（例えば、特許文献１及び２）。
【０００３】
ここで「ディスコティック液晶分子のハイブリッド配向」とは、ディスコティック液晶分子の円盤面と層面とのなす角度（以下、「チルト角」という）が、層厚み方向において変化（増加又は減少）している配向状態である。当該光学異方性層は、一般的には、配向膜の表面上でディスコティック液晶化合物を含有する組成物を配向させて形成されるので、該層には配向膜界面と空気界面とが存在する。ハイブリッド配向には、前記チルト角が、配向膜界面側で大きく、空気界面側で小さくなっている態様（即ち、チルト角が配向膜界面から空気界面に向けて減少している態様、以下、「逆ハイブリッド配向」という）、及び前記チルト角が、配向膜界面側で小さく、空気界面側で大きくなっている態様（即ち、チルト角が配向膜界面から空気界面に向けて増加している態様、以下「正ハイブリッド配向」という）の２態様がある。従来、ディスコティック液晶分子を用いた光学補償フィルムとしては、後者の態様、即ち、正ハイブリッド配向、が一般的である。
【０００４】
ディスコティック液晶化合物の逆ハイブリッド配向を固定した光学異方性層を有する光学フィルムについても、種々提案されている（例えば、特許文献３及び４）。ところで、配向膜のラビング処理面上で、ディスコティック液晶化合物の分子を、その円盤面を配向膜面に対して垂直に配向（以下、「垂直配向」という）させると、ディスコティック液晶分子は、ラビング処理によって形成された溝に、その円盤面をはめ込んだ状態で垂直配向するのが一般的である。よって、従来実現している逆ハイブリッド配向状態では、配向膜界面で垂直配向しているディスコティック液晶分子は、その円盤面を、ラビング方向に平行にして垂直配向しているものがほとんどである。その様な、配向膜面界面でディスコティック液晶分子がその円盤面をラビング方向に平行にして配向している、上記従来の逆ハイブリッド配向を固定した光学異方性層では、遅相軸は、ラビング方向に対して平行方向に発現することになる。一方、連続生産では、長尺フィルムの搬送方向に沿ってラビング処理が実施されるのが一般的である。よって、上記逆ハイブリッド配向を固定した光学異方性層を、長尺のフィルム状に連続的に生産する場合は、その遅相軸は、長手方向に対して平行になっている。しかし、かかる特性の光学異方性層を連続的に長尺状に生産しても、その後、長尺状の偏光子と、長手方向を一致させて貼合することはできず、そのことが、実用化の弊害となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−７６９９２号公報
【特許文献２】特開２００６−２２２０号公報
【特許文献３】特開２００６−１１３５００号公報
【特許文献４】特開２００２−１２２７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した通り、従来、ディスコティック液晶分子を用いた光学補償フィルムとしては、正ハイブリッド配向を固定して形成した光学異方性層を有する光学補償フィルムが一般的である。本発明者が鋭意検討した結果、正ハイブリッド配向状態の液晶分子の配向は、ミクロレベルでみると若干の乱れがあり、このミクロレベルの配向乱れは、光学異方性層のミクロ配向軸ズレとなって現れ、光学補償部材として液晶表示装置に用いた場合に、正面コントラスト（CR）を低下させる一因となることがわかった。特に近年では、正面コントラストの上昇が顕著であり、従来は問題視されていなかった正面ＣＲの低下原因に対しても、解決することが求められている。一方、従来の逆ブリッド配向を利用する態様には、上記した通り、製造上の問題点が存在する。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、現在の連続生産に適し、製造ラインを大幅に変更することなく生産可能な、ディスコティック液晶の逆ハイブリッド配向を固定した光学異方性層を有する光学フィルム、並びにそれを有する偏光板及び液晶表示装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、ディスコティック液晶のハイブリッド配向状態を固定した光学異方性層の、ミクロな配向乱れ、それによって生じるミクロ配向軸ズレを軽減することを課題とする。
また、本発明は、ディスコティック液晶のハイブリッド配向状態を固定した光学異方性層を有する光学フィルムに起因する正面コントラストの低下を軽減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
［１］ 支持体と、ラビング処理された配向膜と、光学異方性層とをこの順で有する光学フィルムであって、
前記配向膜が、変性又は未変性ポリビニルアルコールを主成分として含有する膜であり、
前記光学異方性層が、下記一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶化合物の少なくとも１種、下記一般式（ＩＩ）で表されるピリジニウム化合物の少なくとも１種、及び下記一般式（ＩＩＩ）で表されるトリアジン環基を含む化合物の少なくとも１種を含有する組成物から形成され、
前記光学異方性層中、前記ディスコティック液晶化合物の分子が、配向膜側チルト角が、空気界面側チルト角より大きい配向状態に固定され、及び
前記光学異方性層の遅相軸方向が、前記配向膜のラビング方向と直交することを特徴とする光学フィルム：
【０００８】
【化１】
式中、Ｙ11、Ｙ12及びＹ13は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチン又は窒素原子を表し；
Ｌ1、Ｌ2及びＬ3は、それぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表し；
Ｈ1、Ｈ2及びＨ3は、それぞれ独立に一般式（Ｉ−Ａ）：
【化２】
（一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ1及びＹＡ2は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；
ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ1〜Ｌ3側と結合する位置を表し；
＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ1〜Ｒ3側と結合する位置を表す。）
又は一般式（Ｉ−Ｂ）：
【化３】
（一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ1及びＹＢ2は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；
ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ1〜Ｌ3側と結合する位置を表し；
＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ1〜Ｒ3側と結合する位置を表す。）を表し；
Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）：
【０００９】
一般式（Ｉ−Ｒ）
＊−（−Ｌ21−Ｑ2）n1−Ｌ22−Ｌ23−Ｑ1
（一般式（Ｉ−Ｒ）中、
＊は一般式（Ｉ）におけるＨ1〜Ｈ3側と結合する位置を表し；
Ｌ21は単結合又は二価の連結基を表し；
Ｑ2は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基を表し；
ｎ１は、０〜４の整数を表し、Ｌ22は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−Ｎ（Ｒ）−、＊＊−ＣＨ2−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、ここで、＊＊はＱ2側と結合する位置を表し；
Ｌ22は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−Ｎ（Ｒ101）−、＊＊−ＣＨ2−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｒ101は、炭素数１〜５のアルキル基を表し、＊＊はＱ2側と結合する位置を表し；
Ｌ23は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−及びＣ≡Ｃ−ならびに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を表し；
Ｑ1は重合性基又は水素原子を表す）
を表す；
【化４】
式中、Ｌ23及びＬ24はそれぞれ二価の連結基であり；Ｒ22は水素原子、無置換アミノ基、又は炭素原子数が１〜２０の置換アミノ基であり；Ｘはアニオンであり；Ｙ22及びＹ23はそれぞれ、置換されていてもよい５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基であり；Ｚ21はハロゲン置換フェニル、ニトロ置換フェニル、シアノ置換フェニル、炭素原子数が１〜１０のアルキル基で置換されたフェニル、炭素原子数が２〜１０のアルコキシ基で置換されたフェニル、炭素原子数が１〜１２のアルキル基、炭素原子数が２〜２０のアルキニル基、炭素原子数が１〜１２のアルコキシ基、炭素原子数が２〜１３のアルコキシカルボニル基、炭素原子数が７〜２６のアリールオキシカルボニル基および炭素原子数が７〜２６のアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基であり；ｐは１〜１０の数であり；並びにｍは１又は２である；
【化５】
式中、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33は、末端にＣＦ3基を有するアルキル基又はアルコキシ基を表し、但し、アルキル基（アルコキシ基中のアルキル基も含む）中の隣接していない２以上の炭素原子は、酸素原子又は硫黄原子に置換されていてもよい；Ｘ31、Ｘ32及びＸ33は、アルキレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表し；ｍ３１、ｍ３２及びｍ３３はそれぞれ、１〜５の数である。
【００１０】
［２］ 前記ピリジニウム化合物の添加量が、ディスコティック液晶化合物１００質量部に対し、０．５〜３質量部である［１］の光学フィルム。
［３］ 前記トリアジン環基を含む化合物の添加量が、ディスコティック液晶化合物１００質量部に対し、０．２〜０．４質量部である［１］の光学フィルム。
［４］ 前記ピリジニウム化合物が、下記式(II')で表される化合物である［１］〜［３］のいずれかの光学フィルム：
【化６】
式（II’）中、式(II)と同一の符号は同一の意義であり；Ｌ25はＬ24と同義であり；Ｒ23、Ｒ24及びＲ25はそれぞれ、炭素原子数が１〜１２のアルキル基を表し、ｎ２３は０〜４、ｎ２４は１〜４、及びｎ２５は０〜４を表す。
【００１１】
［５］ 式（III）中、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33がそれぞれ、下記式で表される基である［１］〜［４］のいずれかの光学フィルム：
−Ｏ（ＣnＨ2n）n1Ｏ（ＣmＨ2m）m1−ＣkＦ2k+1
式中、ｎ及びｍはそれぞれ１〜３であり、ｎ１及びｍ１はそれぞれ１〜３であり、ｋは１〜１０である。
［６］ 変性又は未変性ポリビニルアルコールを主成分として含有する配向膜のラビング処理面上で、一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶化合物の少なくとも１種、一般式（ＩＩ）で表されるピリジニウム化合物の少なくとも１種、及び一般式（ＩＩＩ）で表されるトリアジン環基を含む化合物の少なくとも１種を含む組成物を８０〜９０℃で加熱して、配向させる配向工程、及び
前記組成物の硬化反応を進行させて、その配向状態を固定し、光学異方性層を形成する硬化工程、
を含む［１］〜［５］のいずれかの光学フィルムの製造方法。
［７］ 偏光子と、［１］〜［５］のいずれかの光学フィルムを少なくとも有する偏光板。
［８］ ［７］の偏光板を少なくとも有する液晶表示装置。
［９］ ＴＮモードである［８］の液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の発明者が鋭意検討した結果、ディスコティック液晶分子のミクロな配向乱れ、それによって生じるミクロ配向軸ズレは、前記２態様のうち、逆ハイブリッド配向状態にすることで大きく改善されることが分かった。
【００１３】
本発明によれば、現在の連続生産に適し、製造ラインを大幅に変更することなく生産可能な、ディスコティック液晶の逆ハイブリッド配向を固定した光学異方性層を有する光学フィルム、並びにそれを有する偏光板及び液晶表示装置を提供することができる。
また、本発明によれば、ディスコティック液晶のハイブリッド配向状態を固定した光学異方性層の、ミクロな配向乱れ、それによって生じるミクロ配向軸ズレを軽減することができる。
また、本発明によれば、ディスコティック液晶のハイブリッド配向状態を固定した光学異方性層を有する光学フィルムに起因する正面コントラストの低下を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の光学フィルムの一例の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明について詳細に説明する。
なお、本実施形態の説明において、「平行」あるいは「直交」とは、厳密な角度±５°未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との誤差は、４°未満であることが好ましく、３°未満であることがより好ましい。
また、角度について、「＋」は時計周り方向を意味し、「−」は反時計周り方向を意味するものとする。
また、「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味し、更に屈折率の測定波長は、特別な記述がない限り、可視光域（λ＝５５０ｎｍ）での値である。
【００１６】
また、本実施形態の説明において「偏光板」とは、特別な記述がない限り、長尺の偏光板、及び液晶装置に組み込まれる大きさに裁断された偏光板の両者を含む意味で用いている。なお、ここでいう「裁断」には「打ち抜き」及び「切り出し」等も含むものとする。また、本実施形態の説明では、「偏光子」と「偏光板」とを区別して用いるが、「偏光板」は「偏光子」の少なくとも片面に該偏光子を保護する透明保護膜を有する積層体のことを意味するものとする。
【００１７】
また、本実施形態の説明において「分子対称軸」とは、分子が回転対称軸を有する場合は、当該対称軸を指すが、厳密な意味で、分子が回転対称性であることを要求するものではない。一般的に、ディスコティック液晶性化合物において、分子対称軸は、円盤面の中心を貫く円盤面に対して垂直な軸と一致し、棒状液晶性化合物において、分子対称軸は、分子の長軸と一致する。
【００１８】
また、本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は、各々、波長λにおける面内のレターデーション、及び厚さ方向のレターデーションを表す。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲ（王子計測機器（株）製）において、波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定することができる。測定されるフィルムが、１軸又は２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）が算出される。なお、この測定方法は、後述する光学異方性層中のディスコティック液晶分子の配向膜側の平均チルト角、その反対側の平均チルト角の測定においても一部利用される。
Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０°まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲが算出する。なお、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値、及び入力された膜厚値を基に、以下の式（Ａ）、及び式（ＩＩＩ）よりＲｔｈを算出することもできる。
【００１９】
【数１】
なお、上記のＲｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値をあらわす。また、式（Ａ）におけるｎｘは、面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは、面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚは、ｎｘ及びｎｙに直交する方向の屈折率を表す。
Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ・・・・・・・・・・・式（ＩＩＩ）
【００２０】
測定されるフィルムが、１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ｏｐｔｉｃ ａｘｉｓ）がないフィルムの場合には、以下の方法により、Ｒｔｈ（λ）は算出される。Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として、フィルム法線方向に対して−５０°から＋５０°まで１０°ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。また、上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについては、アッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：
セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。
これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。この算出されたｎｘ，ｎｙ，ｎｚよりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が更に算出される。
【００２１】
（チルト角の測定）
ディスコティック液晶性化合物を配向させた光学異方性層において、光学異方性層の一方の面におけるチルト角（ディスコティック液晶性化合物における物理的な対象軸が光学異方性層の界面となす角度をチルト角とする）θ１及び他方の面のチルト角θ２を、直接的にかつ正確に測定することは困難である。そこで本明細書においては、θ１及びθ２は、以下の手法で算出する。本手法は本発明の実際の配向状態を正確に表現していないが、光学フィルムのもつ一部の光学特性の相対関係を表す手段として有効である。
本手法では算出を容易にすべく、下記の２点を仮定し、光学異方性層の２つの界面におけるチルト角とする。
１．光学異方性層はディスコティック液晶性化合物を含む層で構成された多層体と仮定する。さらに、それを構成する最小単位の層（ディスコティック液晶性化合物のチルト角は該層内において一様と仮定）は光学的に一軸と仮定する。
２．各層のチルト角は光学異方性層の厚み方向に沿って一次関数で単調に変化すると仮定する。
具体的な算出法は下記のとおりである。
（１）各層のチルト角が光学異方性層の厚み方向に沿って一次関数で単調に変化する面内で、光学異方性層への測定光の入射角を変化させ、３つ以上の測定角でレターデーション値を測定する。測定及び計算を簡便にするためには、光学異方性層に対する法線方向を０°とし、−４０°、０°、＋４０°の３つの測定角でレターデーション値を測定することが好ましい。このような測定は、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ及びＫＯＢＲＡ−ＷＲ（王子計測器（株）製）、透過型のエリプソメータＡＥＰ−１００（（株）島津製作所製）、Ｍ１５０及びＭ５２０（日本分光（株）製）、ＡＢＲ１０Ａ（ユニオプト（株）製）で行うことができる。
（２）上記のモデルにおいて、各層の常光の屈折率をｎｏ、異常光の屈折率をｎｅ（ｎｅは各々すべての層において同じ値、ｎｏも同様とする）、及び多層体全体の厚みをｄとする。さらに各層におけるチルト方向とその層の一軸の光軸方向とは一致するとの仮定の元に、光学異方性層のレターデーション値の角度依存性の計算が測定値に一致するように、光学異方性層の一方の面におけるチルト角θ１及び他方の面のチルト角θ２を変数としてフィッティングを行い、θ１及びθ２を算出する。
ここで、ｎｏ及びｎｅは文献値、カタログ値等の既知の値を用いることができる。値が未知の場合はアッベ屈折計を用いて測定することもできる。光学異方性層の厚みは、光学干渉膜厚計、走査型電子顕微鏡の断面写真等により測定数することができる。
【００２２】
１．光学フィルム
本発明は、透明支持体、配向膜、及び光学異方性層を有する光学フィルムに関する。本発明の光学フィルムは、前記光学異方性層が、後述する所定のディスコティック液晶化合物、所定のピリジニウム化合物、及び所定のトリアジン環基を含む化合物を含有する組成物から形成され、
前記光学異方性層中、前記ディスコティック液晶化合物の分子が、配向膜側チルト角が、空気界面側チルト角より大きい配向状態に固定され、及び
前記光学異方性層の遅相軸方向が、前記配向膜のラビング方向と直交することを特徴とする。
【００２３】
図１に本発明の光学フィルムの一例の断面模式図を示す。
図１に示す光学フィルムは、ポリマーフィルム等からなる支持体１、配向膜２、及び光学異方性層３を有する。光学異方性層３中、ディスコティック液晶分子ＬＣは、配向膜２との界面Ａ近傍において、その円盤面と、配向膜２の表面とのなす角（チルト角）βａで配向している。また、光学異方性層３中、ディスコティック液晶分子ＬＣは、空気界面Ｂの近傍において、その円盤面と、層面Ｂとのなす角（チルト角）βｂで配向している。配向膜界面Ａのチルト角βａと、空気界面Ｂのチルト角βｂとは、βｂ＜βａ、の関係が成立していて、即ち、ディスコティック液晶分子ＬＣは、逆ハイブリッド配向状態に固定されている。
逆ハイブリッド配向状態は、正ハイブリッド配向状態（βａ＜βｂ）よりも、液晶分子ＬＣの配向乱れによるミクロ配向軸ズレを軽減できる。ミクロ配向軸ズレは、光学補償部材として液晶表示装置に用いた場合に、正面コントラストの低下の一因となる。本発明の光学フィルムは、正面コントラストを低下させることなく、光学補償に寄与するという利点がある。
【００２４】
図１に示す通り、配向膜２の表面にはラビング方向Ｒに沿って、ラビング処理が施されている。従来、配向膜のラビング処理面でディスコティック液晶化合物の分子を配向させると、該分子は、ラビング方向に対して、円盤面を平行にして配向するのが一般的である。しかし、本発明では、所定の液晶化合物の分子を、所定の２種の添加剤の存在下で配向させているので、配向膜界面Ａ近傍のディスコティック液晶分子ＬＣは、その円盤面を、ラビング方向Ｒに対して直交にしてチルト角βａで配向している。その結果、光学異方性層の遅相軸Ｓは、ラビング方向Ｒに対して直交した方向に発現する。
連続生産においては、長尺のポリマーフィルムである支持体を搬送しつつ、長手方向にラビング処理が施される。即ち、ラビング方向Ｒは、搬送方向（フィルムの長手方向）と一致する。これに連続的に、光学異方性層を形成すると、本発明では、図１に示す通り、光学異方性層の遅相軸Ｓがラビング方向Ｒと直交する方向に発現する。その結果、長尺状の偏光膜と一体化する際に、長手方向を一致させたままで貼り合せることができる。従来の逆ハイブリッドでは、配向膜界面において、ディスコティック液晶分子が、円盤面をラビング方向に平行にして配向してしまうため、連続生産に適さず、実用化の弊害になっていたが、本発明ではかかる弊害を解決することができる。
【００２５】
本発明の光学フィルムの一例では、配向膜界面におけるディスコティック液晶分子のチルト角βａは、９０〜７０°（好ましくは９０〜８０°）であり；一方、空気界面におけるチルト角βｂは、０〜３０°（好ましくは０〜２０°）である。それぞれの界面のチルト角が前記範囲である逆ハイブリッド配向は、ＴＮモード液晶表示装置の視野角補償に適する。
【００２６】
以下、本発明の光学フィルムの製造に用いられる材料及び製造方法について詳細に説明する。
（１）光学異方性層
本発明の光学フィルムは、下記一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶化合物の少なくとも１種、下記一般式（ＩＩ）で表されるピリジニウム化合物の少なくとも１種、及び下記一般式（ＩＩＩ）で表されるトリアジン環基を含む化合物の少なくとも１種を含有する組成物から形成される。
（１）−１ 一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶化合物
【化７】
【００２７】
式中、Ｙ11、Ｙ12及びＹ13は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチン又は窒素原子を表す。
【００２８】
Ｙ11、Ｙ12およびＹ13がメチンの場合、メチンの水素原子は置換基で置き換わってもよい。メチンが有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ハロゲン原子およびシアノ基を好ましい例として挙げることができる。これらの置換基の中では、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子およびシアノ基がさらに好ましく、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数２〜１２アルコキシカルボニル基、炭素数２〜１２アシルオキシ基、ハロゲン原子およびシアノ基がより好ましい。
Ｙ11、Ｙ12およびＹ13は、化合物の合成の容易さおよびコストの点において、いずれもメチンであることがより好ましく、メチンは無置換であることがさらに好ましい。
【００２９】
Ｌ1、Ｌ2及びＬ3は、それぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表す。
Ｌ1、Ｌ2およびＬ3が二価の連結基の場合、それぞれ独立に、−Ｏ−，−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ7−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、二価の環状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ことが好ましい。上記Ｒ7は炭素原子数１〜７のアルキル基または水素原子であり、炭素原子数１〜４のアルキル基または水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基または水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
【００３０】
Ｌ1、Ｌ2およびＬ3における二価の環状基とは、少なくとも１種類の環状構造を有する二価の連結基（以下、環状基と呼ぶことがある）である。環状基は５員環、６員環、または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましく、６員環であることが最も好ましい。環状基に含まれる環は、縮合環であってもよい。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、および複素環のいずれでもよい。芳香族環としては、ベンゼン環およびナフタレン環が好ましい例として挙げられる。脂肪族環としては、シクロヘキサン環が好ましい例として挙げられる。複素環としては、ピリジン環およびピリミジン環が好ましい例として挙げられる。環状基は、芳香族環および複素環がより好ましい。なお、本発明における２価の環状基は、環状構造のみ（但し、置換基を含む）からなる２価の連結基であることがより好ましい（以下、同じ）。
【００３１】
Ｌ1、Ｌ2およびＬ3で表される二価の環状基のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，５−ジイル基およびナフタレン−２，６−ジイル基が好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４−シクロへキシレン基であることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−２，５−ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイル基が好ましい。
【００３２】
Ｌ1、Ｌ2およびＬ3で表される二価の環状基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子（好ましくは、フッ素原子、塩素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数が２〜１６アルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル基で置換されたカルバモイル基および炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。
【００３３】
Ｌ1、Ｌ2およびＬ3としては、単結合、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−、＊−二価の環状基−、＊−Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−、＊−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−二価の環状基−、＊−Ｃ≡Ｃ−二価の環状基−、＊−二価の環状基−Ｏ−ＣＯ−、＊−二価の環状基−ＣＯ−Ｏ−、＊−二価の環状基−ＣＨ＝ＣＨ−および＊−二価の環状基−Ｃ≡Ｃ−が好ましい。特に、単結合、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−二価の環状基−および＊−Ｃ≡Ｃ−二価の環状基−が好ましく、単結合が最も好ましい。ここで、＊は一般式（Ｉ）中のＹ11、Ｙ12およびＹ13を含む６員環側に結合する位置を表す。
【００３４】
一般式（Ｉ）中、Ｈ1、Ｈ2及びＨ3は、それぞれ独立に一般式（Ｉ−Ａ）又は（Ｉ−Ｂ）の基を表す。
【００３５】
【化８】
一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ1及びＹＡ2は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；
ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ1〜Ｌ3側と結合する位置を表し；
＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ1〜Ｒ3側と結合する位置を表す。
【００３６】
【化９】
一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ1及びＹＢ2は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；
ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ1〜Ｌ3側と結合する位置を表し；
＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ1〜Ｒ3側と結合する位置を表す。
【００３７】
一般式（Ｉ）中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）を表す。
【００３８】
一般式（Ｉ−Ｒ）
＊−（−Ｌ21−Ｑ2）n1−Ｌ22−Ｌ23−Ｑ1
一般式（Ｉ−Ｒ）中、＊は、一般式（Ｉ）におけるＨ1〜Ｈ3側と結合する位置を表す。
Ｌ21は単結合又は二価の連結基を表す。Ｌ21が二価の連結基の場合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ7−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびに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ことが好ましい。上記Ｒ7は炭素原子数１〜７のアルキル基または水素原子であり、炭素原子数１〜４のアルキル基または水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基または水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
【００３９】
Ｌ21は単結合、＊＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−および＊＊＊−Ｃ≡Ｃ−（ここで、＊＊＊は一般式（ＤＩ−Ｒ）中の＊側を表す）のいずれかが好ましく、単結合がより好ましい。
【００４０】
Ｑ2は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基（環状基）を表す。このような環状基としては、５員環、６員環、または７員環を有する環状基が好ましく、５員環または６員環を有する環状基がより好ましく、６員環を有する環状基がさらに好ましい。上記環状基に含まれる環状構造は、縮合環であっても良い。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、および複素環のいずれでもよい。芳香族環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環が好ましい例として挙げられる。脂肪族環としては、シクロヘキサン環が好ましい例として挙げられる。複素環としては、ピリジン環およびピリミジン環が好ましい例として挙げられる。
【００４１】
上記Ｑ2のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−１，５−ジイル基、ナフタレン−１，６−ジイル基、ナフタレン−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイルナフタレン−２，７−ジイル基が好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４−シクロへキシレン基であることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−２，５−ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイル基が好ましい。これらの中でも、特に、１，４−フェニレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基および１，４−シクロへキシレン基が好ましい。
【００４２】
Ｑ2は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数２〜１６のアルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
【００４３】
ｎ１は、０〜４の整数を表す。ｎ１としては、１〜３の整数が好ましく、１もしくは２がさらに好ましい。
【００４４】
Ｌ22は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊＊−ＮＨ−、＊＊−ＳＯ2−、＊＊−ＣＨ2−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−または＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、＊＊はＱ2側と結合する位置を表す。
Ｌ22は、好ましくは、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−ＣＨ2−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊＊−Ｃ≡Ｃ−であり、より好ましくは、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−ＣＨ2−である。Ｌ22が水素原子を含む基であるときは、該水素原子は置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素原子数１〜６のアルキル基がより好ましい。
【００４５】
Ｌ23は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびに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を表す。ここで、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素原子数１〜６のアルキル基がより好ましい。これらの置換基に置換されることにより、本発明の液晶性化合物から液晶性組成物を調製する際に、使用する溶媒に対する溶解性を向上させることができる。
【００４６】
Ｌ23は、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれることが好ましい。Ｌ23は、炭素原子を１〜２０個含有することが好ましく、炭素原子を２〜１４個を含有することがより好ましい。さらに、Ｌ23は、−ＣＨ2−を１〜１６個含有することが好ましく、−ＣＨ2−を２〜１２個含有することがさらに好ましい。
【００４７】
Ｑ1は重合性基または水素原子を表す。本発明の液晶性化合物を光学補償フィルムのような位相差の大きさが熱により変化しないものが好ましい光学フィルム等に用いる場合には、Ｑ1は重合性基であることが好ましい。重合反応は、付加重合（開環重合を含む）または縮合重合であることが好ましい。すなわち、重合性基は、付加重合反応または縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例を示す。
【００４８】
【化１０】
【００４９】
さらに、重合性基は付加重合反応が可能な官能基であることが特に好ましい。そのような重合性基としては、重合性エチレン性不飽和基または開環重合性基が好ましい。
【００５０】
重合性エチレン性不飽和基の例としては、下記の式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）が挙げられる。
【００５１】
【化１１】
【００５２】
式（Ｍ−３）、（Ｍ−４）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、水素原子またはメチル基が好ましい。
上記式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）の中、（Ｍ−１）または（Ｍ−２）が好ましく、（Ｍ−１）がより好ましい。
【００５３】
開環重合性基は、環状エーテル基が好ましく、エポキシ基またはオキセタニル基がより好ましい。
【００５４】
前記式（Ｉ）の化合物の中でも、下記一般式（Ｉ’）で表される化合物がより好ましい。
【００５５】
【化１２】
【００５６】
一般式（ＤＩ）中、Ｙ11、Ｙ12およびＹ13は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表し、メチンが好ましく、メチンは無置換であるのが好ましい。
【００５７】
Ｒ11、Ｒ12およびＲ13は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ’−Ａ）、下記一般式（Ｉ’−Ｂ）または下記一般式（Ｉ’−Ｃ）を表す。固有複屈折の波長分散性を小さくしようとする場合、一般式（Ｉ’−Ａ）または一般式（Ｉ’−Ｃ）が好ましく、一般式（Ｉ’−Ａ）がより好ましい。Ｒ11、Ｒ12およびＲ13は、Ｒ11＝Ｒ12＝Ｒ13であることが好ましい。
【００５８】
【化１３】
【００５９】
一般式（Ｉ’−Ａ）中、Ａ11、Ａ12、Ａ13、Ａ14、Ａ15およびＡ16は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表す。
Ａ11およびＡ12は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
Ａ13、Ａ14、Ａ15およびＡ16は、それらのうち、少なくとも３つがメチンであることが好ましく、すべてメチンであることがより好ましい。さらに、メチンは無置換であることが好ましい。
Ａ11、Ａ12、Ａ13、Ａ14、Ａ15またはＡ16がメチンの場合の置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数２〜１６のアルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
Ｘ1は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【００６０】
【化１４】
【００６１】
一般式（Ｉ’−Ｂ）中、Ａ21、Ａ22、Ａ23、Ａ24、Ａ25およびＡ26は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表す。
Ａ21およびＡ22は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
Ａ23、Ａ24、Ａ25およびＡ26は、それらのうち、少なくとも３つがメチンであることが好ましく、すべてメチンであることがより好ましい。
Ａ21、Ａ22、Ａ23、Ａ24、Ａ25またはＡ26がメチンの場合の置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数２〜１６のアルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
Ｘ2は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【００６２】
【化１５】
【００６３】
一般式（Ｉ’−Ｃ）中、Ａ31、Ａ32、Ａ33、Ａ34、Ａ35およびＡ36は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表す。
Ａ31およびＡ32は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
Ａ33、Ａ34、Ａ35およびＡ36は、少なくとも３つがメチンであることが好ましく、すべてメチンであることがより好ましい。
Ａ31、Ａ32、Ａ33、Ａ34、Ａ35またはＡ36がメチンの場合、メチンは置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数２〜１６のアルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
Ｘ3は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【００６４】
一般式（Ｉ’−Ａ）中のＬ11、一般式（Ｉ’−Ｂ）中のＬ21、一般式（Ｉ’−Ｃ）中のＬ31はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−を表す。好ましくは、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−であり、より好ましくは、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−である。特に、小さい固有複屈折の波長分散性が期待できる、一般式（ＤＩ−Ａ）中のＬ11は、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−が特に好ましく、この中でも−ＣＯ−Ｏ−が、より高温でディスコティックネマチック相を発現できるため、好ましい。上述の基が水素原子を含む基であるときは、該水素原子は置換基で置き換わってもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素原子数１〜６のアルキル基がより好ましい。
【００６５】
一般式（Ｉ’−Ａ）中のＬ12、一般式（Ｉ’−Ｂ）中のＬ22、一般式（Ｉ’−Ｃ）中のＬ32はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびに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を表す。ここで、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基、カルボキシル基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、水酸基、炭素原子数１〜６のアルキル基がより好ましく、特にハロゲン原子、メチル基、エチル基が好ましい。
【００６６】
Ｌ12、Ｌ22、Ｌ32はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれることが好ましい。
【００６７】
Ｌ12、Ｌ22、Ｌ32はそれぞれ独立して、炭素数１〜２０であることが好ましく、炭素数２〜１４であることがより好ましい。炭素数２〜１４が好ましく、−ＣＨ2−を１〜１６個有することがより好ましく、−ＣＨ2−を２〜１２個有することがさらに好ましい。
【００６８】
Ｌ12、Ｌ22、Ｌ32を構成する炭素数は、液晶の相転移温度と化合物の溶媒への溶解性に影響を及ぼす。一般的に炭素数は多くなるほど、ディスコティックネマチック相（ＮD相）から等方性液体への転移温度が低下する傾向にある。また、溶媒への溶解性は、一般的に炭素数は多くなるほど向上する傾向にある。
【００６９】
一般式（Ｉ’−Ａ）中のＱ11、一般式（Ｉ’−Ｂ）中のＱ21、一般式（Ｉ’−Ｃ）中のＱ31はそれぞれ独立して重合性基または水素原子を表す。また、Ｑ11、Ｑ21、Ｑ31は重合性基であることが好ましい。重合反応は、付加重合（開環重合を含む）または縮合重合であることが好ましい。すなわち、重合性基は、付加重合反応または縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例については、上記と同様であり、好ましい例も上記と同様である。
【００７０】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物の具体例には、特開２００６-７６９９２号公報の［００５２］の［化１３］〜［化４３］に記載の例示化合物、並びに特開２００７−２２２０号公報の［００４０］の［化１３］〜［００６３］の［化３６］に記載の例示化合物が含まれる。但し、これらの化合物に限定されるものではない。
【００７１】
上記化合物は、種々の方法により合成することができ、例えば、特開２００７−２２２０号公報の［００６４］〜［００７０］に記載の方法により合成することができる。
【００７２】
前記ディスコティック液晶化合物は、液晶相として、カラムナー相およびディスコティックネマチック相（ＮD相）を示すことが好ましく、これらの液晶相の中では、良好なモノドメイン性を示すディスコティックネマチック相（ＮD相）が好ましい。
【００７３】
前記ディスコティック液晶化合物の中でも、液晶相を２０℃〜３００℃の範囲で発現させるものが好ましい。より好ましくは４０℃〜２８０℃であり、さらに好ましくは６０℃〜２５０℃である。ここで２０℃〜３００℃で液晶相を発現するとは、液晶温度範囲が２０℃をまたぐ場合（例えば、１０℃〜２２℃）や、３００℃をまたぐ場合（例えば、２９８℃〜３１０℃）も含む。４０℃〜２８０℃と６０℃〜２５０℃に関しても同様である。
【００７４】
（１）−２ 一般式(II)で表されるピリジニウム塩化合物
一般式(II)で表されるピリジニウム塩化合物は、主に、前記一般式（I）で表されるディスコティック液晶化合物の配向膜界面における配向を制御することを目的として添加され、ディスコティック液晶化合物の分子の配向膜界面近傍におけるチルト角を増加させる作用がある。
【００７５】
【化１６】
【００７６】
式中、Ｌ23及びＬ24はそれぞれ二価の連結基を表す。
Ｌ23は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−又は−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましく、ＡＬは、炭素原子数が１〜１０のアルキレン基である。Ｌ23は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−または−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−が好ましく、単結合または−Ｏ−がさらに好ましく、−Ｏ−が最も好ましい。
【００７７】
Ｌ24は、Ｌ4は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−または−Ｎ＝Ｎ−であるのが好ましく、−Ｏ−ＣＯ−又は−ＣＯ−Ｏ−がより好ましい。ｍが２以上のとき、複数のＬ24が交互に、−Ｏ−ＣＯ−及び−ＣＯ−Ｏ−であるのがさらに好ましい。
【００７８】
Ｒ22は水素原子、無置換アミノ基、又は炭素原子数が１〜２０の置換アミノ基である。
Ｒ22が、ジアルキル置換アミノ基である場合、２つのアルキル基が互いに結合して含窒素複素環を形成してもよい。このとき形成される含窒素複素環は、５員環または６員環が好ましい。Ｒ23は水素原子、無置換アミノ基、または炭素原子数が２〜１２のジアルキル置換アミノ基であるのがさらに好ましく、水素原子、無置換アミノ基、または炭素原子数が２〜８のジアルキル置換アミノ基であるのがよりさらに好ましい。Ｒ23が無置換アミノ基及び置換アミノ基である場合、ピリジニウム環の４位が置換されていることが好ましい。
【００７９】
Ｘはアニオンである。
Ｘは、一価のアニオンであることが好ましい。アニオンの例には、ハライドイオン（フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン）およびスルホン酸イオン（例、メタンスルホネートイオン、ｐ−トルエンスルホネートイオン、ベンゼンスルホネートイオン）が含まれる。
【００８０】
Ｙ22及びＹ23はそれぞれ、５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基である。
前記５又は６員環が置換基を有していてもよい。好ましくは、Ｙ22及びＹ23のうち少なくとも１つは、置換基を有する５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基である。Ｙ22およびＹ23は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい６員環を部分構造として有する２価の連結基であるのが好ましい。６員環は、脂肪族環、芳香族環（ベンゼン環）および複素環を含む。６員脂肪族環の例は、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環およびシクロヘキサジエン環を含む。６員複素環の例は、ピラン環、ジオキサン環、ジチアン環、チイン環、ピリジン環、ピペリジン環、オキサジン環、モルホリン環、チアジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペラジン環およびトリアジン環を含む。６員環に、他の６員環または５員環が縮合していてもよい。
置換基の例は、ハロゲン原子、シアノ、炭素原子数が１〜１２のアルキル基および炭素原子数が１〜１２のアルコキシ基を含む。アルキル基およびアルコキシ基は、炭素原子数が２〜１２のアシル基または炭素原子数が２〜１２のアシルオキシ基で置換されていてもよい。置換基は、炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基であるのが好ましい。置換基は２以上であってもよく、例えば、Ｙ22及びＹ23がフェニレン基である場合は、１〜４の炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基で置換されていてもよい。
【００８１】
なお、ｍは１又は２であり、２であるのが好ましい。ｍが２のとき、複数のＹ23及びＬ24は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
【００８２】
Ｚ21は、ハロゲン置換フェニル、ニトロ置換フェニル、シアノ置換フェニル、炭素原子数が１〜１０のアルキル基で置換されたフェニル、炭素原子数が２〜１０のアルコキシ基で置換されたフェニル、炭素原子数が１〜１２のアルキル基、炭素原子数が２〜２０のアルキニル基、炭素原子数が１〜１２のアルコキシ基、炭素原子数が２〜１３のアルコキシカルボニル基、炭素原子数が７〜２６のアリールオキシカルボニル基および炭素原子数が７〜２６のアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基である。
ｍが２の場合、Ｚ21は、シアノ、炭素原子数が１〜１０のアルキル基または炭素原子数が１〜１０のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数４〜１０のアルコキシ基であるのがさらに好ましい。
ｍが１の場合、Ｚ21は、炭素原子数が７〜１２のアルキル基、炭素原子数が７〜１２のアルコキシ基、炭素原子数が７〜１２のアシル置換アルキル基、炭素原子数が７〜１２のアシル置換アルコキシ基、炭素原子数が７〜１２のアシルオキシ置換アルキル基または炭素原子数が７〜１２のアシルオキシ置換アルコキシ基であることが好ましい。
【００８３】
アシル基は−ＣＯ−Ｒ、アシルオキシ基は−Ｏ−ＣＯ−Ｒで表され、Ｒは脂肪族基（アルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アルキニル基、置換アルキニル基）または芳香族基（アリール基、置換アリール基）である。Ｒは、脂肪族基であることが好ましく、アルキル基またはアルケニル基であることがさらに好ましい。
【００８４】
ｐは、１〜１０の整数である。ｐは、１または２であることが特に好ましい。ＣpＨ2pは、分岐構造を有していてもよい鎖状アルキレン基を意味する。ＣpＨ2pは、直鎖状アルキレン基（−（ＣＨ2）p−）であることが好ましい。
【００８５】
前記式(II)で表される化合物の中でも、下記式(II')で表される化合物が好ましい。
【化１７】
【００８６】
式（II’）中、式(II)と同一の符号は同一の意義であり、好ましい範囲も同様である。Ｌ25はＬ24と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｌ24及びＬ25は、−Ｏ−ＣＯ−又は−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましく、Ｌ24が−Ｏ−ＣＯ−で、且つＬ25が−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましい。
【００８７】
Ｒ23、Ｒ24及びＲ25はそれぞれ、炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基である。ｎ23は０〜４、ｎ24は１〜４、及びｎ25は０〜４を表す。ｎ23及びｎ25が０で、ｎ24が１〜４（より好ましくは１〜３）であるのが好ましい。
【００８８】
一般式（II）で表される化合物の具体例としては、特開２００６−１１３５００号公報明細書中［００５８］〜［００６１］に記載の化合物が挙げられる。
【００８９】
以下に、一般式（II’）で表される化合物の具体例を示す。但し、下記式中、アニオン（Ｘ-）は省略した。
【００９０】
【化１８】
【００９１】
式(II)のピリジニウム誘導体は、一般にピリジン環をアルキル化（メンシュトキン反応）して得られる。
【００９２】
（１）−３ 一般式(III)で表されるトリアジン環基を含む化合物
一般式(III)で表されるトリアジン環基を含む化合物は、主に、前記一般式（I）で表されるディスコティック液晶化合物の空気界面における配向を制御することを目的として添加され、ディスコティック液晶化合物の分子の空気界面近傍におけるチルト角を減少させる作用がある。
【００９３】
【化１９】
【００９４】
式中、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33は、末端にＣＦ3基を有するアルキル基又はアルコキシ基を表す。
前記アルキル基（アルコキシ基中に含まれるアルキル基も含まれる）は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、またアルキル基（アルコキシ基中のアルキル基も含む）中の隣接していない２以上の炭素原子は、酸素原子又は硫黄原子に置換されていてもよい互いに隣接していない炭素原子の１以上が酸素原子に置換されていてもよい。好ましくは炭素数４〜２０であり、さらに好ましくは炭素数４〜１６であり、特に好ましくは６〜１６である。
前記末端にＣＦ3基を有するアルコキシ基は、アルコキシ基に含まれる水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたアルコキシ基である。アルコキシ基中の水素原子の５０％以上がフッ素原子で置換されているのが好ましく、６０％以上が置換されているのがより好ましく、７０％以上を置換されているのが特に好ましい。
【００９５】
Ｒ31、Ｒ32及びＲ33の好ましい例には、以下のアルコキシ基が含まれる。
−Ｏ（ＣnＨ2n）n1Ｏ（ＣmＨ2m）m1−ＣkＦ2k+1
ｎ及びｍはそれぞれ１〜３であり、ｎ１及びｍ１はそれぞれ１〜３であり、ｋは１〜１０である。より具体的な例として、
ｎ−Ｃ8Ｆ17−（ＣＨ2）2−Ｏ−（ＣＨ2）2−Ｏ−
ｎ−Ｃ6Ｆ13−（ＣＨ2）2−Ｏ−（ＣＨ2）2−Ｏ−
ｎ−Ｃ4Ｆ9−（ＣＨ2）2−Ｏ−（ＣＨ2）2−Ｏ−
が挙げられる。
【００９６】
Ｘ31、Ｘ32及びＸ33は、アルキレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表す。中でも、−ＮＨ−が好ましい。
【００９７】
ｍ３１、ｍ３２及びｍ３３はそれぞれ、１〜５の数であり、好ましくは２である。
【００９８】
Ｘ31、Ｘ32及びＸ33の置換位置に対して、それぞれパラ位及びメタ位に、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33を有しているのが好ましい。
【００９９】
一般式（II）で表される化合物の具体例としては、特開２００６−１９５１４０号公報明細書中［０１８７］〜［０１８８］に記載の化合物が挙げられる。
【０１００】
（１）−４ 組成物の調製
本発明では、前記一般式（I）〜(III)で表される化合物をそれぞれ１種以上含む組成物から光学異方性層を形成する。組成物中、一般式（I）のディスコティック液晶化合物が主成分として用いられる。配合量については特に制限はないが、式(II)及び(III)の各化合物のディスコティック液晶化合物に対する質量比を、乱れのない配向状態を得るために調整するのが好ましい。この観点では、式(II)のピリジニウム化合物の添加量は、ディスコティック液晶化合物１００質量部に対し、０．５〜３質量部であるのが好ましく、１〜３質量部であるのがより好ましい。
一方、式（III）のトリアジン環基を含む化合物の添加量は、ディスコティック液晶化合物１００質量部に対し、０．２〜１．０質量部であるのが好ましく、０．２〜０．４質量部であるのがより好ましい。
【０１０１】
前記組成物は塗布液として調製することができる。塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましい。有機溶媒の例には、アミド（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例えば、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例えば、ピリジン）、炭化水素（例えば、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロエタン）、エステル（例えば、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例えば、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例えば、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれ、アルキルハライド及びケトンが好ましい。前記有機溶媒は、１種単独で使用してもよく、２種類を併用してもよい。塗布液の表面張力が２５ｍＮ／ｍ以下（より好ましくは２２ｍＮ／ｍ以下）であると、均一性の高い光学異方性層を形成できるので好ましい。
【０１０２】
また、前記組成物は、硬化性であるのが好ましく、当該態様では、重合開始剤を含有しているのが好ましい。前記重合開始剤は、熱重合開始剤であっても光重合開始剤であってもよいが、制御が容易である等の観点から、光重合開始剤が好ましい。光の作用によりラジカルを発生させる光重合開始剤の例としては、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第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（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第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（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジン及びフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）及びオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）、アセトフェノン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ベンジル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物等が好ましい。
【０１０３】
また、感度を高める目的で重合開始剤に加えて、増感剤を用いてもよい。増感剤の例には、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、及びチオキサントン等が含まれる。光重合開始剤は複数種を組み合わせてもよく、使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがより好ましい。液晶化合物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。
【０１０４】
前記組成物は、重合性液晶化合物とは別に、非液晶性の重合性モノマーを含有していてもよい。重合性モノマーとしては、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物が好ましい。なお、重合性の反応性官能基数が２以上の多官能モノマー、例えば、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパンアクリレートを用いると、耐久性が改善されるので好ましい。前記非液晶性の重合性モノマーは、非液晶性成分であるので、その添加量が、液晶化合物に対して１５質量％を超えることはなく、０〜１０質量％程度であるのが好ましい。
【０１０５】
（１）−５ 光学異方性層の形成
前記光学異方性層の形成方法の一例は、以下の通りである。
配向膜のラビング処理面に、塗布液として調製された前記式（I）〜(III)の化合物を含有する組成物を塗布する。塗布方法としてはカーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーテティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、ワイヤーバー法等の公知の塗布方法が挙げられる。
【０１０６】
前記組成物の塗膜を乾燥して、ディスコティック液晶化合物の分子を所望の配向状態にする。この際に、加熱することが好ましい。特に、８０〜９０℃で加熱すると、ディスコティック液晶化合物の分子を、逆ハイブリッド配向状態であって、しかも遅相軸をラビング方向に対して直交方向に発現させることができ、配向状態を安定的に形成することができる。８０℃未満で加熱すると、配向に乱れが多くなり、一方、９０℃を超えて加熱すると、逆ハイブリッド配向は得られても、遅相軸はラビング方向に対して平行に発現する配向状態になる傾向がある。また、８０〜９０℃で加温するのは、６０〜３００秒程度であるのが好ましく、９０〜３００秒程度であるのがより好ましい。
【０１０７】
ディスコティク液晶化合物の分子を所望の配向状態とした後、重合により硬化させ、その配向状態を固定して、光学異方性層を形成する。照射する光は、Ｘ線、電子線、紫外線、可視光線または赤外線（熱線）を用いることができる。中でも、紫外線を利用するのが好ましい。光源としては、低圧水銀ランプ（殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ）あるいはショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ）が好ましく用いられる。露光量は、５０〜６０００ｍＪ／ｃｍ2程度であることが好ましく、１００〜２０００ｍＪ／ｃｍ2 程度であることがさらに好ましい。短時間で配向を制御するためには、加熱しながら光を照射することが好ましい。加熱温度は、４０〜１４０℃程度であることが好ましい。
【０１０８】
この様にして形成する光学異方性層の厚みについては特に制限されないが、０．１〜１０μｍであるのが好ましく、０．５〜５μｍであるのがより好ましい。
【０１０９】
（２）配向膜
本発明では、配向膜の材料として、変性又は未変性のポリビニルアルコールを使用する。垂直配向膜として公知の材料のみならず、水平配向膜として公知の材料から選択することもできる。例えば、特許第３９０７７３５号公報の段落番号［００７１］〜［００９５］に記載の変性ポリビニルアルコールが好ましい。
【０１１０】
本発明で使用可能な配向膜は、ラビング処理を施されたラビング処理面を有する。本発明では、一般的なラビング処理方法を利用することができる。例えば、配向膜の表面を、ラビングロールで摺ることによって実施できる。長尺状のポリマーフィルムからなる支持体上に連続的に配向膜を形成する態様では、製造適性の観点では、ラビング処理の方向（ラビング方向）は、ポリマーフィルムの長手方向と一致しているのが好ましい。
【０１１１】
（３）支持体
支持体については特に制限はない。種々のポリマーフィルムを用いることができる。一例は、透明で、光学異方性が小さいポリマーフィルムであるが、これに限定されるものではない。ここで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。また、光学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以下であることを意味し、１０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。透明支持体は、長尺状であってロール形態に巻き上げられた形状であっても、最終製品の大きさである、例えば、長方形のシート状であってもよい。ロール状に巻き上げられた長尺のポリマーフィルムを、支持体として用い、配向膜及び光学異方性層を連続的に形成してから、必要な大きさに切断することが好ましい。
【０１１２】
支持体として使用可能なポリマーフィルムの例には、セルロースアシレート、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート及びポリメタクリレート、環状ポリオレフィン等のフィルムが含まれる。セルロースアシレートフィルムが好ましく、セルロースアセテートフィルムがさらに好ましい。
セルロースアシレートフィルムを用いると、正面コントラストの低下がより抑えられ、例えば、
【０１１３】
支持体として用いられるポリマーフィルム厚みについては特に制限はないが、一般的には、２０〜５００μｍであることが好ましく、３０〜２００μｍであることがさらに好ましい。
【０１１４】
支持体用のポリマーフィルムは、溶液製膜法及び溶融製膜法のいずれの方法で製造されたフィルムであってもよい。セルロースアシレートフィルムについては、ソルベントキャスト法により製造されたフィルムが好ましい。また、透明支持体として用いられるポリマーフィルムには、その上に設けられる配向膜との接着を改善するため、表面処理（例、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、火炎処理、ケン化処理）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。
【０１１５】
２．偏光板
本発明は、偏光膜と、本発明の光学フィルムとを少なくとも有する偏光板にも関する。本発明の偏光板の一態様は、偏光膜の一方の表面に本発明の光学フィルムが積層され、他方の表面に保護フィルムが積層された偏光板である。本態様では、本発明の光学フィルムの支持体の裏面（配向膜及び光学異方性層が形成されていない側の面）が、偏光膜の一方の表面に貼合されているのが好ましい。他方の表面に貼合される保護フィルムについては特に制限はなく、上記支持体として利用可能なポリマーフィルムの例から選択するのが好ましい。保護フィルムの好ましい一例は、トリアセチルセルロースフィルム等のセルロースアシレートフィルムである。
【０１１６】
偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜があり、本発明にはいずれを使用してもよい。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。
【０１１７】
長尺状の偏光膜と、長尺状の本発明の光学フィルムとを、連続的に貼合して、偏光板を作製することができる。光学フィルムの製造において、支持体の長手方向に沿ってラビング処理をすることが製造適性の観点では好ましいことは上記した通りである。本発明の光学フィルムでは、光学異方性層の遅相軸はラビング方向に直交する方向にあり、即ち、長手方向に対して直交した方向にある。よって、長尺状の偏光膜と貼り合せる際に、長手方向を一致させて本発明の光学フィルムを積層することで、光学異方性層の遅相軸と、偏光膜の吸収軸とが直交した偏光板を、容易に連続的に作製することができる。
【０１１８】
３．液晶表示装置
本発明は、本発明の偏光板を有する液晶表示装置にも関する。本発明の光学フィルムは、ＴＮ型液晶表示装置の光学補償に適している。従って、本発明の液晶表示装置の好ましい態様は、ＴＮ型液晶表示装置である。ＴＮモードの液晶セルとＴＮ型液晶表示装置とについては、従来からよく知られている。液晶セルのΔｎ・ｄは３００〜５００ｎｍ程度である。本発明の偏光板は、本発明の光学フィルムを、液晶セル側にして配置されるのが好ましい。光学補償に利用される光学異方性層中にマクロな乱れがあると、それは例えば、液晶表示装置の正面コントラストの低下の一因となる。本発明の光学フィルムが有する光学異方性層は、ディスコティック液晶分子の逆ハイブリッド配向を固定した層であるので、正ハイブリッドを固定した層と比較して、マクロな配向乱れが非常に小さい。よって、本発明によれば、液晶表示装置の正面コントラストを低下させることなく、本発明の光学フィルムにより十分な光学補償を達成することができる。
【実施例】
【０１１９】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
【０１２０】
１．光学フィルムの作製
（１）透明支持体の作製
（１）−１ 支持体１の準備
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、３０℃に加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアシレート溶液を調製した。
────────────────────────────────────
セルロースアシレート溶液組成（質量部） 内層 外層
────────────────────────────────────
酢化度６０．９％のセルロースアシレート １００ １００
トリフェニルホスフェート（可塑剤） ７．８ ７．８
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑 ３．９ ３．９
メチレンクロライド（第１溶媒） ２９３ ３１４
メタノール（第２溶媒） ７１ ７６
１−ブタノール（第３溶媒） １．５ １．６
シリカ微粒子（ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２、日本アエロジル（株）製）
０ ０．８
下記レタデーション上昇剤 １．３ １．３
────────────────────────────────────
【０１２１】
【化２０】
【０１２２】
得られた内層用ドープ及び外層用ドープを、三層共流延ダイを用いて、−１０℃に冷却したドラム上に流延した。セルロースアシレート１００質量部に対し、残留溶剤量が２９０質量部のフィルムをドラムから剥ぎ取り、両端をピンテンターにて固定して搬送方向のドロー比を１１５％として搬送しながら給気温度７０℃で乾燥させ、残留溶剤量が４０質量部となったところで、給気温度１４０℃で乾燥させた。その後、給気温度１４０℃の温度で１０分間乾燥し、残留溶剤が０．２質量％のセルロースアシレートフィルム（外層膜厚：３μｍ、内層膜厚：７４μｍ（総膜厚：８０μｍ）、長さ：２０００ｍ、幅：１４９０ｍｍ）を作製した。
【０１２３】
作製したセルロースアシレートフィルムについて、エリプソメータ（Ｍ−１５０、日本分光（株）製）を用いて、波長６３２．８ｎｍにおける面内方向のレターデーション値（Ｒｅ）および厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）を測定した。遅相軸は搬送方向に直交であり、Ｒｅは１５ｎｍ、Ｒｔｈは１００ｎｍであった。
【０１２４】
（アルカリ鹸化処理）
セルロースアシレートフィルムを、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ2で塗布し、１１０℃に加熱した（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ2塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを作製した。
【０１２５】
（アルカリ溶液組成）
────────────────────────────────────
アルカリ溶液組成（質量部）
────────────────────────────────────
水酸化カリウム ４．７質量部
水 １５．８質量部
イソプロパノール ６３．７質量部
界面活性剤
ＳＦ−１：Ｃ14Ｈ29Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）20Ｈ １．０質量部
プロピレングリコール １４．８質量部
────────────────────────────────────
【０１２６】
この様にして作製したセルロースアシレートフィルムを、下記表に示す実施例のいくつかでは、支持体１として用いた。このセルロースアシレートフィルムを支持体として用いた場合には、下記表中、支持体の欄に「１」と示してある。
【０１２７】
（１）−２ 支持体２の準備
ゼオノア（日本ゼオン社製）を準備し、下記表に示す実施例において、支持体として用いた。ゼオノアフィルムを支持体として用いた場合には、下記表中、支持体の欄に「２」と示してある。
【０１２８】
（２）配向膜の形成
上記作製した支持体の、鹸化処理を施した面に、下記の組成の配向膜塗布液を＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに１００℃の温風で１２０秒乾燥し、配向膜を形成した。
配向膜形成用塗布液の組成
下記の変性ポリビニルアルコール １０質量部
水 ３７１質量部
メタノール １１９質量部
グルタルアルデヒド ０．５質量部
【０１２９】
下記表中、配向膜の欄に「ＰＶＡ」と記載のあるのは、下記構造のポリビニルアルコールを使用したことを意味し、「ＰＩ」と記載のあるのは、前記配向膜形成用塗布液の代わりに、市販の液晶用配向膜ＪＡＬＳ−２０２１−Ｒ１（ＪＳＲ社製）を使用したことを意味する。
【０１３０】
【化２１】
【０１３１】
形成した配向膜の表面に、フィルムの長手方向に沿ってラビング処理を行った。
【０１３２】
（３）光学異方性層の形成
下記組成の光学異方性層用塗布液を、バーコーターを用いて塗布量４ｍｌ／ｍ２で塗布した。下記表に示す温度で１２０秒間加熱し、液晶化合物を配向させた。その後、その温度を維持して、紫外線照射装置（紫外線ランプ：出力１６０Ｗ／ｃｍ、発光長１．６ｍ）により、照度６００ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を４秒間照射し、架橋反応を進行させ、液晶化合物をその配向に固定した。その後、室温まで放冷し、円筒状に巻き取ってロール状の光学フィルムを得た。
【０１３３】
（光学異方性層用塗布液組成）
────────────────────────────────────
光学異方性層塗布液組成（質量部）
────────────────────────────────────
下記表に示す液晶化合物 １００．０質量部
下記表に示すピリジニウム塩化合物 下記表に示す質量部
下記表に示すトリアジン環を有する化合物 下記表に示す質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製） ３．０質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １．０質量部
メチルエチルケトン ３４１．８質量部
────────────────────────────────────
【０１３４】
（４）光学フィルムの評価
作製した各光学フィルムについて、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶化合物分子のチルト角、及び空気界面のディスコティック液晶化合物の分子のチルト角をそれぞれ測定した。下記表に結果を示す。下記表中、垂直とは、チルト角７０°〜９０°を表し、水平とは、チルト角０°〜３０°を表す。上記以外の範囲については、測定角度を示す。
また、各光学フィルムについて、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて、前記方法に従って、光学異方性層の遅相軸の方向を決定した。
下記表に、光学異方性層の遅相軸と配向膜のラビング方向の方向との関係を示す。
【０１３５】
下記記表に示す結果から、所定の式（I）で表されるディスコティック液晶化合物を、所定の式（II）で表されるピリジニウム塩化合物、及び所定の式(III)で表されるピリジン環化合物の存在下で、ＰＶＡ系配向膜上で配向させることによって、逆ハイブリッド配向であるとともに、遅相軸をラビング方向に対して直交方向に発現する光学異方性層が得られることが理解できる。
一方、ピリジニウム塩ではあるが、式(II)の範囲外の化合物CII-1及びCII-2を用いた比較例４及び５では、逆ハイブリッド配向にならず、しかも遅相軸がラビング方向に対して平行に発現する光学異方性層しか得られず；同様に、トリアジン環を含む化合物ではあるが、式（III）の範囲外の化合物CIII-1及びＣIII-2を用いた比較例６及び７では、逆ハイブリッド配向にならず、しかも遅相軸がラビング方向に対して平行に発現する光学異方性層しか得られなかった。
また、配向膜としてポリイミドを用いた比較例２では、式（I）のディスコティック液晶化合物を配向させることすらできなかった。
【０１３６】
２．液晶表示装置の作製と評価
（１）偏光板の作製
厚さ８０μｍのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを、ヨウ素濃度０．０５質量％のヨウ素水溶液中に３０℃で６０秒間浸漬して染色し、次いでホウ酸濃度４質量％濃度のホウ酸水溶液中に６０秒間浸漬している間に元の長さの５倍に縦延伸した。その後、５０℃で４分間乾燥させて、厚さ２０μｍの偏光膜を得た。
市販のセルロースアセテートフィルムを１．５モル／Ｌで、５５℃の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬した後、水で十分に水酸化ナトリウムを洗い流した。その後、０．００５モル／Ｌで３５℃の希硫酸水溶液に１分間浸漬した後、水に浸漬し、希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を１２０℃で十分に乾燥させた。
前記の方法で作製した光学フィルムと、鹸化処理を行った市販のセルロースアセテートフィルムとを組み合わせて前記の偏光膜を挟むようにポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合せて偏光板を得た。ここで、光学フィルムの光学異方性層が、外側にくるように配置した。また市販のセルロースアセテートフィルムとしてはフジタックＴＦ８０ＵＬ（富士フイルム（株）製）を用いた。このとき、偏光膜及び偏光膜両側の保護膜はロール形態で作製されているため各ロールフィルムの長手方向が平行となっており連続的に貼り合わした。従って光学フィルムのロール長手方向（セルロースアセテートフィルムの流延方向）と偏光子吸収軸とは平行な方向となった。
【０１３７】
（２）ＴＮモード液晶表示装置の作製
ＴＮ型液晶セルを使用した液晶表示装置（ＡＬ２２１６Ｗ、日本エイサー（株）製）に設けられている一対の偏光板を剥がし、代わりに上記の作製した偏光板を、光学フィルムが液晶セル側となるように、即ち、光学異方性層を最も液晶セル側にして、粘着剤を介して、観察者側及びバックライト側に一枚ずつ貼り付けた。このとき、観察者側の偏光板の透過軸と、バックライト側の偏光板の透過軸とを直交にして配置した。
【０１３８】
（３）ＴＮモード液晶表示装置の評価
作製した液晶表示装置について、輝度計（ＴＯＰＣＯＮ製ＢＭ−５）を用いて、正面の黒状態の輝度、および白状態の輝度を測定し、正面コントラストを算出した。正面コントラストを以下の基準で評価した。
◎：１２００以上２０００未満
○：８００以上１２００未満
△：４００以上８００未満
×：４００未満
結果を下記表に示す。
【０１３９】
また、上下左右方向の視野角特性を評価した。具体的には、黒表示時の上下左右視野角コントラストを測定機（例えば、Ｅｚ−ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いて測定し、以下の基準で評価した。
◎・・・ＣＲ＞１０となる上下左右の極角の和が３５０以上
○・・・ＣＲ＞１０となる上下左右の極角の和が２５０以上３５０未満
△・・・ＣＲ＞１０となる上下左右の極角の和が１５０以上２５０未満
×・・・ＣＲ＞１０となる上下左右の極角の和が０以上１５０未満
結果を下記表に示す。
【０１４０】
下記表に示す結果から、実施例、特に実施例１〜１０の液晶表示装置では、光学フィルムによる正面ＣＲの低下の影響をほとんど受けずに、視野角が補償されていることが理解できる。
実施例１１〜１３では、光学異方性層の形成時に、所望の逆ハイブリッドが得られたが、一方で、式(II)のピリジニウム塩化合物及び式(III)のトリアジン環化合物の添加量が、好ましい範囲からずれているため、配向が不安定となり、それが、正面ＣＲを低下させたものと推測される。
実施例１４では、光学異方性層の形成時に、所望の逆ハイブリッドが得られたが、一方で、式(II)のピリジニウム塩化合物が、一般式(II)中のＹ２２が置換されておらず、一般式(II')中の置換基Ｒ２４を含まない構造となっているため、配向膜界面側での配向規制力が低下し、正面ＣＲが低下したものと推測される。
比較例１は、棒状液晶化合物の逆ハイブリッド配向を固定した光学異方性層を有する光学フィルムを用いた例であり、正面ＣＲは実施例と同程度によかったが、視野角補償が不十分となったことが理解できる。
また、上記した通り、比較例３〜７では、逆ハイブリッド配向状態となっていないため、同様に視野角補償作用が不十分であったことが理解できる。
比較例１６では、正ハイブリッド配向を固定した光学異方性層を有する光学フィルムを用いた例であり、逆ハイブリッド配向に比べ、ミクロな配向軸ズレが多いため正面ＣＲが低下していることが理解できる。
【０１４１】
【表１】
【０１４２】
【化２２】
【０１４３】
【化２３】
【０１４４】
【化２４】
【０１４５】
【化２５】
【０１４６】
３．配向時の温度が配向状態に与える影響
実施例４では、ディスコティック液晶化合物を温度８０℃で配向させたが、温度７０℃及び１００℃にそれぞれ代えて、同様に光学異方性層の形成を試みた。
形成した２つの光学異方性層それぞれについて、上記方法でディスコティック液晶化合物の分子の配向状態を確認した。
温度７０℃で配向させた例では、ディスコティック液晶は配向していなかった。
一方、温度１００℃で配向させた例では、ディスコティック液晶は配向はしていたものの、配向膜界面及び空気界面のいずれにおいてもチルト角が大きく、ほぼ一様な垂直配向状態となっていて、逆ハイブリッド配向状態にはなっていなかった。さらに、遅相軸は、ラビング方向に対して直交であった。
この結果から、式(I)のディスコティック液晶化合物を、式(II)のピリジニウム塩化合物及び式（III）のトリアジン環を有する化合物の存在下で、ＰＶＡ系配向膜上で、温度８０〜９０℃で配向させることによって、遅相軸がラビング方向に対して直交方向に発現する、逆ハイブリッド配向状態が、安定的に得られることが理解できる。
【符号の説明】
【０１４７】
１ 支持体
２ 配向膜
３ 光学異方性層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置の光学補償等に有用な光学フィルム、並びにそれを有する偏光板及び液晶表示装置に関する。また、本発明は、光学フィルムの製造方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディスコティック液晶分子のハイブリッド配向状態を固定して形成された光学異方性層を、ＴＮモード液晶表示装置の光学補償に利用することが提案されている。近年、高いΔｎ及び低い波長分散性を有するディスコティック液晶化合物が種々開発され、これらの化合物の光学補償部材への利用が期待されている（例えば、特許文献１及び２）。
【０００３】
ここで「ディスコティック液晶分子のハイブリッド配向」とは、ディスコティック液晶分子の円盤面と層面とのなす角度（以下、「チルト角」という）が、層厚み方向において変化（増加又は減少）している配向状態である。当該光学異方性層は、一般的には、配向膜の表面上でディスコティック液晶化合物を含有する組成物を配向させて形成されるので、該層には配向膜界面と空気界面とが存在する。ハイブリッド配向には、前記チルト角が、配向膜界面側で大きく、空気界面側で小さくなっている態様（即ち、チルト角が配向膜界面から空気界面に向けて減少している態様、以下、「逆ハイブリッド配向」という）、及び前記チルト角が、配向膜界面側で小さく、空気界面側で大きくなっている態様（即ち、チルト角が配向膜界面から空気界面に向けて増加している態様、以下「正ハイブリッド配向」という）の２態様がある。従来、ディスコティック液晶分子を用いた光学補償フィルムとしては、後者の態様、即ち、正ハイブリッド配向、が一般的である。
【０００４】
ディスコティック液晶化合物の逆ハイブリッド配向を固定した光学異方性層を有する光学フィルムについても、種々提案されている（例えば、特許文献３及び４）。ところで、配向膜のラビング処理面上で、ディスコティック液晶化合物の分子を、その円盤面を配向膜面に対して垂直に配向（以下、「垂直配向」という）させると、ディスコティック液晶分子は、ラビング処理によって形成された溝に、その円盤面をはめ込んだ状態で垂直配向するのが一般的である。よって、従来実現している逆ハイブリッド配向状態では、配向膜界面で垂直配向しているディスコティック液晶分子は、その円盤面を、ラビング方向に平行にして垂直配向しているものがほとんどである。その様な、配向膜面界面でディスコティック液晶分子がその円盤面をラビング方向に平行にして配向している、上記従来の逆ハイブリッド配向を固定した光学異方性層では、遅相軸は、ラビング方向に対して平行方向に発現することになる。一方、連続生産では、長尺フィルムの搬送方向に沿ってラビング処理が実施されるのが一般的である。よって、上記逆ハイブリッド配向を固定した光学異方性層を、長尺のフィルム状に連続的に生産する場合は、その遅相軸は、長手方向に対して平行になっている。しかし、かかる特性の光学異方性層を連続的に長尺状に生産しても、その後、長尺状の偏光子と、長手方向を一致させて貼合することはできず、そのことが、実用化の弊害となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−７６９９２号公報
【特許文献２】特開２００６−２２２０号公報
【特許文献３】特開２００６−１１３５００号公報
【特許文献４】特開２００２−１２２７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した通り、従来、ディスコティック液晶分子を用いた光学補償フィルムとしては、正ハイブリッド配向を固定して形成した光学異方性層を有する光学補償フィルムが一般的である。本発明者が鋭意検討した結果、正ハイブリッド配向状態の液晶分子の配向は、ミクロレベルでみると若干の乱れがあり、このミクロレベルの配向乱れは、光学異方性層のミクロ配向軸ズレとなって現れ、光学補償部材として液晶表示装置に用いた場合に、正面コントラスト（CR）を低下させる一因となることがわかった。特に近年では、正面コントラストの上昇が顕著であり、従来は問題視されていなかった正面ＣＲの低下原因に対しても、解決することが求められている。一方、従来の逆ブリッド配向を利用する態様には、上記した通り、製造上の問題点が存在する。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、現在の連続生産に適し、製造ラインを大幅に変更することなく生産可能な、ディスコティック液晶の逆ハイブリッド配向を固定した光学異方性層を有する光学フィルム、並びにそれを有する偏光板及び液晶表示装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、ディスコティック液晶のハイブリッド配向状態を固定した光学異方性層の、ミクロな配向乱れ、それによって生じるミクロ配向軸ズレを軽減することを課題とする。
また、本発明は、ディスコティック液晶のハイブリッド配向状態を固定した光学異方性層を有する光学フィルムに起因する正面コントラストの低下を軽減することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
［１］ 支持体と、ラビング処理された配向膜と、光学異方性層とをこの順で有する光学フィルムであって、
前記配向膜が、変性又は未変性ポリビニルアルコールを主成分として含有する膜であり、
前記光学異方性層が、下記一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶化合物の少なくとも１種、下記一般式（ＩＩ）で表されるピリジニウム化合物の少なくとも１種、及び下記一般式（ＩＩＩ）で表されるトリアジン環基を含む化合物の少なくとも１種を含有する組成物から形成され、
前記光学異方性層中、前記ディスコティック液晶化合物の分子が、配向膜側チルト角が、空気界面側チルト角より大きい配向状態に固定され、及び
前記光学異方性層の遅相軸方向が、前記配向膜のラビング方向と直交することを特徴とする光学フィルム：
【０００８】
【化１】
式中、Ｙ11、Ｙ12及びＹ13は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチン又は窒素原子を表し；
Ｌ1、Ｌ2及びＬ3は、それぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表し；
Ｈ1、Ｈ2及びＨ3は、それぞれ独立に一般式（Ｉ−Ａ）：
【化２】
（一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ1及びＹＡ2は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；
ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ1〜Ｌ3側と結合する位置を表し；
＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ1〜Ｒ3側と結合する位置を表す。）
又は一般式（Ｉ−Ｂ）：
【化３】
（一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ1及びＹＢ2は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；
ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ1〜Ｌ3側と結合する位置を表し；
＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ1〜Ｒ3側と結合する位置を表す。）を表し；
Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）：
【０００９】
一般式（Ｉ−Ｒ）
＊−（−Ｌ21−Ｑ2）n1−Ｌ22−Ｌ23−Ｑ1
（一般式（Ｉ−Ｒ）中、
＊は一般式（Ｉ）におけるＨ1〜Ｈ3側と結合する位置を表し；
Ｌ21は単結合又は二価の連結基を表し；
Ｑ2は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基を表し；
ｎ１は、０〜４の整数を表し、Ｌ22は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−Ｎ（Ｒ）−、＊＊−ＣＨ2−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、ここで、＊＊はＱ2側と結合する位置を表し；
Ｌ22は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−Ｎ（Ｒ101）−、＊＊−ＣＨ2−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｒ101は、炭素数１〜５のアルキル基を表し、＊＊はＱ2側と結合する位置を表し；
Ｌ23は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−及びＣ≡Ｃ−ならびに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を表し；
Ｑ1は重合性基又は水素原子を表す）
を表す；
【化４】
式中、Ｌ23及びＬ24はそれぞれ二価の連結基であり；Ｒ22は水素原子、無置換アミノ基、又は炭素原子数が１〜２０の置換アミノ基であり；Ｘはアニオンであり；Ｙ22及びＹ23はそれぞれ、置換されていてもよい５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基であり；Ｚ21はハロゲン置換フェニル、ニトロ置換フェニル、シアノ置換フェニル、炭素原子数が１〜１０のアルキル基で置換されたフェニル、炭素原子数が２〜１０のアルコキシ基で置換されたフェニル、炭素原子数が１〜１２のアルキル基、炭素原子数が２〜２０のアルキニル基、炭素原子数が１〜１２のアルコキシ基、炭素原子数が２〜１３のアルコキシカルボニル基、炭素原子数が７〜２６のアリールオキシカルボニル基および炭素原子数が７〜２６のアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基であり；ｐは１〜１０の数であり；並びにｍは１又は２である；
【化５】
式中、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33は、末端にＣＦ3基を有するアルキル基又はアルコキシ基を表し、但し、アルキル基（アルコキシ基中のアルキル基も含む）中の隣接していない２以上の炭素原子は、酸素原子又は硫黄原子に置換されていてもよい；Ｘ31、Ｘ32及びＸ33は、アルキレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表し；ｍ３１、ｍ３２及びｍ３３はそれぞれ、１〜５の数である。
【００１０】
［２］ 前記ピリジニウム化合物の添加量が、ディスコティック液晶化合物１００質量部に対し、０．５〜３質量部である［１］の光学フィルム。
［３］ 前記トリアジン環基を含む化合物の添加量が、ディスコティック液晶化合物１００質量部に対し、０．２〜０．４質量部である［１］の光学フィルム。
［４］ 前記ピリジニウム化合物が、下記式(II')で表される化合物である［１］〜［３］のいずれかの光学フィルム：
【化６】
式（II’）中、式(II)と同一の符号は同一の意義であり；Ｌ25はＬ24と同義であり；Ｒ23、Ｒ24及びＲ25はそれぞれ、炭素原子数が１〜１２のアルキル基を表し、ｎ２３は０〜４、ｎ２４は１〜４、及びｎ２５は０〜４を表す。
【００１１】
［５］ 式（III）中、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33がそれぞれ、下記式で表される基である［１］〜［４］のいずれかの光学フィルム：
−Ｏ（ＣnＨ2n）n1Ｏ（ＣmＨ2m）m1−ＣkＦ2k+1
式中、ｎ及びｍはそれぞれ１〜３であり、ｎ１及びｍ１はそれぞれ１〜３であり、ｋは１〜１０である。
［６］ 変性又は未変性ポリビニルアルコールを主成分として含有する配向膜のラビング処理面上で、一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶化合物の少なくとも１種、一般式（ＩＩ）で表されるピリジニウム化合物の少なくとも１種、及び一般式（ＩＩＩ）で表されるトリアジン環基を含む化合物の少なくとも１種を含む組成物を８０〜９０℃で加熱して、配向させる配向工程、及び
前記組成物の硬化反応を進行させて、その配向状態を固定し、光学異方性層を形成する硬化工程、
を含む［１］〜［５］のいずれかの光学フィルムの製造方法。
［７］ 偏光子と、［１］〜［５］のいずれかの光学フィルムを少なくとも有する偏光板。
［８］ ［７］の偏光板を少なくとも有する液晶表示装置。
［９］ ＴＮモードである［８］の液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の発明者が鋭意検討した結果、ディスコティック液晶分子のミクロな配向乱れ、それによって生じるミクロ配向軸ズレは、前記２態様のうち、逆ハイブリッド配向状態にすることで大きく改善されることが分かった。
【００１３】
本発明によれば、現在の連続生産に適し、製造ラインを大幅に変更することなく生産可能な、ディスコティック液晶の逆ハイブリッド配向を固定した光学異方性層を有する光学フィルム、並びにそれを有する偏光板及び液晶表示装置を提供することができる。
また、本発明によれば、ディスコティック液晶のハイブリッド配向状態を固定した光学異方性層の、ミクロな配向乱れ、それによって生じるミクロ配向軸ズレを軽減することができる。
また、本発明によれば、ディスコティック液晶のハイブリッド配向状態を固定した光学異方性層を有する光学フィルムに起因する正面コントラストの低下を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の光学フィルムの一例の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明について詳細に説明する。
なお、本実施形態の説明において、「平行」あるいは「直交」とは、厳密な角度±５°未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との誤差は、４°未満であることが好ましく、３°未満であることがより好ましい。
また、角度について、「＋」は時計周り方向を意味し、「−」は反時計周り方向を意味するものとする。
また、「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味し、更に屈折率の測定波長は、特別な記述がない限り、可視光域（λ＝５５０ｎｍ）での値である。
【００１６】
また、本実施形態の説明において「偏光板」とは、特別な記述がない限り、長尺の偏光板、及び液晶装置に組み込まれる大きさに裁断された偏光板の両者を含む意味で用いている。なお、ここでいう「裁断」には「打ち抜き」及び「切り出し」等も含むものとする。また、本実施形態の説明では、「偏光子」と「偏光板」とを区別して用いるが、「偏光板」は「偏光子」の少なくとも片面に該偏光子を保護する透明保護膜を有する積層体のことを意味するものとする。
【００１７】
また、本実施形態の説明において「分子対称軸」とは、分子が回転対称軸を有する場合は、当該対称軸を指すが、厳密な意味で、分子が回転対称性であることを要求するものではない。一般的に、ディスコティック液晶性化合物において、分子対称軸は、円盤面の中心を貫く円盤面に対して垂直な軸と一致し、棒状液晶性化合物において、分子対称軸は、分子の長軸と一致する。
【００１８】
また、本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は、各々、波長λにおける面内のレターデーション、及び厚さ方向のレターデーションを表す。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲ（王子計測機器（株）製）において、波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定することができる。測定されるフィルムが、１軸又は２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）が算出される。なお、この測定方法は、後述する光学異方性層中のディスコティック液晶分子の配向膜側の平均チルト角、その反対側の平均チルト角の測定においても一部利用される。
Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０°まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲが算出する。なお、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値、及び入力された膜厚値を基に、以下の式（Ａ）、及び式（ＩＩＩ）よりＲｔｈを算出することもできる。
【００１９】
【数１】
なお、上記のＲｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値をあらわす。また、式（Ａ）におけるｎｘは、面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは、面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚは、ｎｘ及びｎｙに直交する方向の屈折率を表す。
Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ・・・・・・・・・・・式（ＩＩＩ）
【００２０】
測定されるフィルムが、１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ｏｐｔｉｃ ａｘｉｓ）がないフィルムの場合には、以下の方法により、Ｒｔｈ（λ）は算出される。Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として、フィルム法線方向に対して−５０°から＋５０°まで１０°ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出する。また、上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについては、アッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：
セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。
これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。この算出されたｎｘ，ｎｙ，ｎｚよりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が更に算出される。
【００２１】
（チルト角の測定）
ディスコティック液晶性化合物を配向させた光学異方性層において、光学異方性層の一方の面におけるチルト角（ディスコティック液晶性化合物における物理的な対象軸が光学異方性層の界面となす角度をチルト角とする）θ１及び他方の面のチルト角θ２を、直接的にかつ正確に測定することは困難である。そこで本明細書においては、θ１及びθ２は、以下の手法で算出する。本手法は本発明の実際の配向状態を正確に表現していないが、光学フィルムのもつ一部の光学特性の相対関係を表す手段として有効である。
本手法では算出を容易にすべく、下記の２点を仮定し、光学異方性層の２つの界面におけるチルト角とする。
１．光学異方性層はディスコティック液晶性化合物を含む層で構成された多層体と仮定する。さらに、それを構成する最小単位の層（ディスコティック液晶性化合物のチルト角は該層内において一様と仮定）は光学的に一軸と仮定する。
２．各層のチルト角は光学異方性層の厚み方向に沿って一次関数で単調に変化すると仮定する。
具体的な算出法は下記のとおりである。
（１）各層のチルト角が光学異方性層の厚み方向に沿って一次関数で単調に変化する面内で、光学異方性層への測定光の入射角を変化させ、３つ以上の測定角でレターデーション値を測定する。測定及び計算を簡便にするためには、光学異方性層に対する法線方向を０°とし、−４０°、０°、＋４０°の３つの測定角でレターデーション値を測定することが好ましい。このような測定は、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ及びＫＯＢＲＡ−ＷＲ（王子計測器（株）製）、透過型のエリプソメータＡＥＰ−１００（（株）島津製作所製）、Ｍ１５０及びＭ５２０（日本分光（株）製）、ＡＢＲ１０Ａ（ユニオプト（株）製）で行うことができる。
（２）上記のモデルにおいて、各層の常光の屈折率をｎｏ、異常光の屈折率をｎｅ（ｎｅは各々すべての層において同じ値、ｎｏも同様とする）、及び多層体全体の厚みをｄとする。さらに各層におけるチルト方向とその層の一軸の光軸方向とは一致するとの仮定の元に、光学異方性層のレターデーション値の角度依存性の計算が測定値に一致するように、光学異方性層の一方の面におけるチルト角θ１及び他方の面のチルト角θ２を変数としてフィッティングを行い、θ１及びθ２を算出する。
ここで、ｎｏ及びｎｅは文献値、カタログ値等の既知の値を用いることができる。値が未知の場合はアッベ屈折計を用いて測定することもできる。光学異方性層の厚みは、光学干渉膜厚計、走査型電子顕微鏡の断面写真等により測定数することができる。
【００２２】
１．光学フィルム
本発明は、透明支持体、配向膜、及び光学異方性層を有する光学フィルムに関する。本発明の光学フィルムは、前記光学異方性層が、後述する所定のディスコティック液晶化合物、所定のピリジニウム化合物、及び所定のトリアジン環基を含む化合物を含有する組成物から形成され、
前記光学異方性層中、前記ディスコティック液晶化合物の分子が、配向膜側チルト角が、空気界面側チルト角より大きい配向状態に固定され、及び
前記光学異方性層の遅相軸方向が、前記配向膜のラビング方向と直交することを特徴とする。
【００２３】
図１に本発明の光学フィルムの一例の断面模式図を示す。
図１に示す光学フィルムは、ポリマーフィルム等からなる支持体１、配向膜２、及び光学異方性層３を有する。光学異方性層３中、ディスコティック液晶分子ＬＣは、配向膜２との界面Ａ近傍において、その円盤面と、配向膜２の表面とのなす角（チルト角）βａで配向している。また、光学異方性層３中、ディスコティック液晶分子ＬＣは、空気界面Ｂの近傍において、その円盤面と、層面Ｂとのなす角（チルト角）βｂで配向している。配向膜界面Ａのチルト角βａと、空気界面Ｂのチルト角βｂとは、βｂ＜βａ、の関係が成立していて、即ち、ディスコティック液晶分子ＬＣは、逆ハイブリッド配向状態に固定されている。
逆ハイブリッド配向状態は、正ハイブリッド配向状態（βａ＜βｂ）よりも、液晶分子ＬＣの配向乱れによるミクロ配向軸ズレを軽減できる。ミクロ配向軸ズレは、光学補償部材として液晶表示装置に用いた場合に、正面コントラストの低下の一因となる。本発明の光学フィルムは、正面コントラストを低下させることなく、光学補償に寄与するという利点がある。
【００２４】
図１に示す通り、配向膜２の表面にはラビング方向Ｒに沿って、ラビング処理が施されている。従来、配向膜のラビング処理面でディスコティック液晶化合物の分子を配向させると、該分子は、ラビング方向に対して、円盤面を平行にして配向するのが一般的である。しかし、本発明では、所定の液晶化合物の分子を、所定の２種の添加剤の存在下で配向させているので、配向膜界面Ａ近傍のディスコティック液晶分子ＬＣは、その円盤面を、ラビング方向Ｒに対して直交にしてチルト角βａで配向している。その結果、光学異方性層の遅相軸Ｓは、ラビング方向Ｒに対して直交した方向に発現する。
連続生産においては、長尺のポリマーフィルムである支持体を搬送しつつ、長手方向にラビング処理が施される。即ち、ラビング方向Ｒは、搬送方向（フィルムの長手方向）と一致する。これに連続的に、光学異方性層を形成すると、本発明では、図１に示す通り、光学異方性層の遅相軸Ｓがラビング方向Ｒと直交する方向に発現する。その結果、長尺状の偏光膜と一体化する際に、長手方向を一致させたままで貼り合せることができる。従来の逆ハイブリッドでは、配向膜界面において、ディスコティック液晶分子が、円盤面をラビング方向に平行にして配向してしまうため、連続生産に適さず、実用化の弊害になっていたが、本発明ではかかる弊害を解決することができる。
【００２５】
本発明の光学フィルムの一例では、配向膜界面におけるディスコティック液晶分子のチルト角βａは、９０〜７０°（好ましくは９０〜８０°）であり；一方、空気界面におけるチルト角βｂは、０〜３０°（好ましくは０〜２０°）である。それぞれの界面のチルト角が前記範囲である逆ハイブリッド配向は、ＴＮモード液晶表示装置の視野角補償に適する。
【００２６】
以下、本発明の光学フィルムの製造に用いられる材料及び製造方法について詳細に説明する。
（１）光学異方性層
本発明の光学フィルムは、下記一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶化合物の少なくとも１種、下記一般式（ＩＩ）で表されるピリジニウム化合物の少なくとも１種、及び下記一般式（ＩＩＩ）で表されるトリアジン環基を含む化合物の少なくとも１種を含有する組成物から形成される。
（１）−１ 一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶化合物
【化７】
【００２７】
式中、Ｙ11、Ｙ12及びＹ13は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチン又は窒素原子を表す。
【００２８】
Ｙ11、Ｙ12およびＹ13がメチンの場合、メチンの水素原子は置換基で置き換わってもよい。メチンが有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ハロゲン原子およびシアノ基を好ましい例として挙げることができる。これらの置換基の中では、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子およびシアノ基がさらに好ましく、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、炭素数２〜１２アルコキシカルボニル基、炭素数２〜１２アシルオキシ基、ハロゲン原子およびシアノ基がより好ましい。
Ｙ11、Ｙ12およびＹ13は、化合物の合成の容易さおよびコストの点において、いずれもメチンであることがより好ましく、メチンは無置換であることがさらに好ましい。
【００２９】
Ｌ1、Ｌ2及びＬ3は、それぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表す。
Ｌ1、Ｌ2およびＬ3が二価の連結基の場合、それぞれ独立に、−Ｏ−，−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ7−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、二価の環状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ことが好ましい。上記Ｒ7は炭素原子数１〜７のアルキル基または水素原子であり、炭素原子数１〜４のアルキル基または水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基または水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
【００３０】
Ｌ1、Ｌ2およびＬ3における二価の環状基とは、少なくとも１種類の環状構造を有する二価の連結基（以下、環状基と呼ぶことがある）である。環状基は５員環、６員環、または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましく、６員環であることが最も好ましい。環状基に含まれる環は、縮合環であってもよい。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、および複素環のいずれでもよい。芳香族環としては、ベンゼン環およびナフタレン環が好ましい例として挙げられる。脂肪族環としては、シクロヘキサン環が好ましい例として挙げられる。複素環としては、ピリジン環およびピリミジン環が好ましい例として挙げられる。環状基は、芳香族環および複素環がより好ましい。なお、本発明における２価の環状基は、環状構造のみ（但し、置換基を含む）からなる２価の連結基であることがより好ましい（以下、同じ）。
【００３１】
Ｌ1、Ｌ2およびＬ3で表される二価の環状基のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，５−ジイル基およびナフタレン−２，６−ジイル基が好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４−シクロへキシレン基であることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−２，５−ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイル基が好ましい。
【００３２】
Ｌ1、Ｌ2およびＬ3で表される二価の環状基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子（好ましくは、フッ素原子、塩素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数が２〜１６アルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル基で置換されたカルバモイル基および炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。
【００３３】
Ｌ1、Ｌ2およびＬ3としては、単結合、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−、＊−二価の環状基−、＊−Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−、＊−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−二価の環状基−、＊−Ｃ≡Ｃ−二価の環状基−、＊−二価の環状基−Ｏ−ＣＯ−、＊−二価の環状基−ＣＯ−Ｏ−、＊−二価の環状基−ＣＨ＝ＣＨ−および＊−二価の環状基−Ｃ≡Ｃ−が好ましい。特に、単結合、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−二価の環状基−および＊−Ｃ≡Ｃ−二価の環状基−が好ましく、単結合が最も好ましい。ここで、＊は一般式（Ｉ）中のＹ11、Ｙ12およびＹ13を含む６員環側に結合する位置を表す。
【００３４】
一般式（Ｉ）中、Ｈ1、Ｈ2及びＨ3は、それぞれ独立に一般式（Ｉ−Ａ）又は（Ｉ−Ｂ）の基を表す。
【００３５】
【化８】
一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ1及びＹＡ2は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；
ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ1〜Ｌ3側と結合する位置を表し；
＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ1〜Ｒ3側と結合する位置を表す。
【００３６】
【化９】
一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ1及びＹＢ2は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；
ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ1〜Ｌ3側と結合する位置を表し；
＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ1〜Ｒ3側と結合する位置を表す。
【００３７】
一般式（Ｉ）中、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）を表す。
【００３８】
一般式（Ｉ−Ｒ）
＊−（−Ｌ21−Ｑ2）n1−Ｌ22−Ｌ23−Ｑ1
一般式（Ｉ−Ｒ）中、＊は、一般式（Ｉ）におけるＨ1〜Ｈ3側と結合する位置を表す。
Ｌ21は単結合又は二価の連結基を表す。Ｌ21が二価の連結基の場合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ7−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびに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ことが好ましい。上記Ｒ7は炭素原子数１〜７のアルキル基または水素原子であり、炭素原子数１〜４のアルキル基または水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基または水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。
【００３９】
Ｌ21は単結合、＊＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−および＊＊＊−Ｃ≡Ｃ−（ここで、＊＊＊は一般式（ＤＩ−Ｒ）中の＊側を表す）のいずれかが好ましく、単結合がより好ましい。
【００４０】
Ｑ2は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基（環状基）を表す。このような環状基としては、５員環、６員環、または７員環を有する環状基が好ましく、５員環または６員環を有する環状基がより好ましく、６員環を有する環状基がさらに好ましい。上記環状基に含まれる環状構造は、縮合環であっても良い。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、および複素環のいずれでもよい。芳香族環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環が好ましい例として挙げられる。脂肪族環としては、シクロヘキサン環が好ましい例として挙げられる。複素環としては、ピリジン環およびピリミジン環が好ましい例として挙げられる。
【００４１】
上記Ｑ2のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレン基が好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，４−ジイル基、ナフタレン−１，５−ジイル基、ナフタレン−１，６−ジイル基、ナフタレン−２，５−ジイル基、ナフタレン−２，６−ジイルナフタレン−２，７−ジイル基が好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４−シクロへキシレン基であることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−２，５−ジイル基が好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイル基が好ましい。これらの中でも、特に、１，４−フェニレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基および１，４−シクロへキシレン基が好ましい。
【００４２】
Ｑ2は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数２〜１６のアルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
【００４３】
ｎ１は、０〜４の整数を表す。ｎ１としては、１〜３の整数が好ましく、１もしくは２がさらに好ましい。
【００４４】
Ｌ22は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊＊−ＮＨ−、＊＊−ＳＯ2−、＊＊−ＣＨ2−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−または＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、＊＊はＱ2側と結合する位置を表す。
Ｌ22は、好ましくは、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−ＣＨ2−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊＊−Ｃ≡Ｃ−であり、より好ましくは、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−ＣＨ2−である。Ｌ22が水素原子を含む基であるときは、該水素原子は置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素原子数１〜６のアルキル基がより好ましい。
【００４５】
Ｌ23は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびに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を表す。ここで、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素原子数１〜６のアルキル基がより好ましい。これらの置換基に置換されることにより、本発明の液晶性化合物から液晶性組成物を調製する際に、使用する溶媒に対する溶解性を向上させることができる。
【００４６】
Ｌ23は、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれることが好ましい。Ｌ23は、炭素原子を１〜２０個含有することが好ましく、炭素原子を２〜１４個を含有することがより好ましい。さらに、Ｌ23は、−ＣＨ2−を１〜１６個含有することが好ましく、−ＣＨ2−を２〜１２個含有することがさらに好ましい。
【００４７】
Ｑ1は重合性基または水素原子を表す。本発明の液晶性化合物を光学補償フィルムのような位相差の大きさが熱により変化しないものが好ましい光学フィルム等に用いる場合には、Ｑ1は重合性基であることが好ましい。重合反応は、付加重合（開環重合を含む）または縮合重合であることが好ましい。すなわち、重合性基は、付加重合反応または縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例を示す。
【００４８】
【化１０】
【００４９】
さらに、重合性基は付加重合反応が可能な官能基であることが特に好ましい。そのような重合性基としては、重合性エチレン性不飽和基または開環重合性基が好ましい。
【００５０】
重合性エチレン性不飽和基の例としては、下記の式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）が挙げられる。
【００５１】
【化１１】
【００５２】
式（Ｍ−３）、（Ｍ−４）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、水素原子またはメチル基が好ましい。
上記式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）の中、（Ｍ−１）または（Ｍ−２）が好ましく、（Ｍ−１）がより好ましい。
【００５３】
開環重合性基は、環状エーテル基が好ましく、エポキシ基またはオキセタニル基がより好ましい。
【００５４】
前記式（Ｉ）の化合物の中でも、下記一般式（Ｉ’）で表される化合物がより好ましい。
【００５５】
【化１２】
【００５６】
一般式（ＤＩ）中、Ｙ11、Ｙ12およびＹ13は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表し、メチンが好ましく、メチンは無置換であるのが好ましい。
【００５７】
Ｒ11、Ｒ12およびＲ13は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ’−Ａ）、下記一般式（Ｉ’−Ｂ）または下記一般式（Ｉ’−Ｃ）を表す。固有複屈折の波長分散性を小さくしようとする場合、一般式（Ｉ’−Ａ）または一般式（Ｉ’−Ｃ）が好ましく、一般式（Ｉ’−Ａ）がより好ましい。Ｒ11、Ｒ12およびＲ13は、Ｒ11＝Ｒ12＝Ｒ13であることが好ましい。
【００５８】
【化１３】
【００５９】
一般式（Ｉ’−Ａ）中、Ａ11、Ａ12、Ａ13、Ａ14、Ａ15およびＡ16は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表す。
Ａ11およびＡ12は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
Ａ13、Ａ14、Ａ15およびＡ16は、それらのうち、少なくとも３つがメチンであることが好ましく、すべてメチンであることがより好ましい。さらに、メチンは無置換であることが好ましい。
Ａ11、Ａ12、Ａ13、Ａ14、Ａ15またはＡ16がメチンの場合の置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数２〜１６のアルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
Ｘ1は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【００６０】
【化１４】
【００６１】
一般式（Ｉ’−Ｂ）中、Ａ21、Ａ22、Ａ23、Ａ24、Ａ25およびＡ26は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表す。
Ａ21およびＡ22は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
Ａ23、Ａ24、Ａ25およびＡ26は、それらのうち、少なくとも３つがメチンであることが好ましく、すべてメチンであることがより好ましい。
Ａ21、Ａ22、Ａ23、Ａ24、Ａ25またはＡ26がメチンの場合の置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数２〜１６のアルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
Ｘ2は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【００６２】
【化１５】
【００６３】
一般式（Ｉ’−Ｃ）中、Ａ31、Ａ32、Ａ33、Ａ34、Ａ35およびＡ36は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表す。
Ａ31およびＡ32は、少なくとも一方が窒素原子であることが好ましく、両方が窒素原子であることがより好ましい。
Ａ33、Ａ34、Ａ35およびＡ36は、少なくとも３つがメチンであることが好ましく、すべてメチンであることがより好ましい。
Ａ31、Ａ32、Ａ33、Ａ34、Ａ35またはＡ36がメチンの場合、メチンは置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜１６のアルキル基、炭素原子数２〜１６のアルケニル基、炭素原子数２〜１６のアルキニル基、炭素原子数１〜１６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜１６のアルコキシ基、炭素原子数２〜１６のアシル基、炭素原子数１〜１６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜１６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数２〜１６のアシルアミノ基が含まれる。これらの中でも、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基が好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子数１〜４のハロゲンで置換されたアルキル基がより好ましく、ハロゲン原子、炭素原子数が１〜３のアルキル基、トリフルオロメチル基がさらに好ましい。
Ｘ3は、酸素原子、硫黄原子、メチレンまたはイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【００６４】
一般式（Ｉ’−Ａ）中のＬ11、一般式（Ｉ’−Ｂ）中のＬ21、一般式（Ｉ’−Ｃ）中のＬ31はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−または−Ｃ≡Ｃ−を表す。好ましくは、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−であり、より好ましくは、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−である。特に、小さい固有複屈折の波長分散性が期待できる、一般式（ＤＩ−Ａ）中のＬ11は、−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−が特に好ましく、この中でも−ＣＯ−Ｏ−が、より高温でディスコティックネマチック相を発現できるため、好ましい。上述の基が水素原子を含む基であるときは、該水素原子は置換基で置き換わってもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、炭素原子数１〜６のアルキル基がより好ましい。
【００６５】
一般式（Ｉ’−Ａ）中のＬ12、一般式（Ｉ’−Ｂ）中のＬ22、一般式（Ｉ’−Ｃ）中のＬ32はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびに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を表す。ここで、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。このような置換基として、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基、カルボキシル基、炭素原子数１〜６のアルキル基、炭素原子数１〜６のハロゲンで置換されたアルキル基、炭素原子数１〜６のアルコキシ基、炭素原子数２〜６のアシル基、炭素原子数１〜６のアルキルチオ基、炭素原子数２〜６のアシルオキシ基、炭素原子数２〜６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数２〜６のアルキルで置換されたカルバモイル基および炭素原子数２〜６のアシルアミノ基が好ましい例として挙げられ、ハロゲン原子、水酸基、炭素原子数１〜６のアルキル基がより好ましく、特にハロゲン原子、メチル基、エチル基が好ましい。
【００６６】
Ｌ12、Ｌ22、Ｌ32はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−および−Ｃ≡Ｃ−ならびにこれらの組み合わせからなる群より選ばれることが好ましい。
【００６７】
Ｌ12、Ｌ22、Ｌ32はそれぞれ独立して、炭素数１〜２０であることが好ましく、炭素数２〜１４であることがより好ましい。炭素数２〜１４が好ましく、−ＣＨ2−を１〜１６個有することがより好ましく、−ＣＨ2−を２〜１２個有することがさらに好ましい。
【００６８】
Ｌ12、Ｌ22、Ｌ32を構成する炭素数は、液晶の相転移温度と化合物の溶媒への溶解性に影響を及ぼす。一般的に炭素数は多くなるほど、ディスコティックネマチック相（ＮD相）から等方性液体への転移温度が低下する傾向にある。また、溶媒への溶解性は、一般的に炭素数は多くなるほど向上する傾向にある。
【００６９】
一般式（Ｉ’−Ａ）中のＱ11、一般式（Ｉ’−Ｂ）中のＱ21、一般式（Ｉ’−Ｃ）中のＱ31はそれぞれ独立して重合性基または水素原子を表す。また、Ｑ11、Ｑ21、Ｑ31は重合性基であることが好ましい。重合反応は、付加重合（開環重合を含む）または縮合重合であることが好ましい。すなわち、重合性基は、付加重合反応または縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例については、上記と同様であり、好ましい例も上記と同様である。
【００７０】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物の具体例には、特開２００６-７６９９２号公報の［００５２］の［化１３］〜［化４３］に記載の例示化合物、並びに特開２００７−２２２０号公報の［００４０］の［化１３］〜［００６３］の［化３６］に記載の例示化合物が含まれる。但し、これらの化合物に限定されるものではない。
【００７１】
上記化合物は、種々の方法により合成することができ、例えば、特開２００７−２２２０号公報の［００６４］〜［００７０］に記載の方法により合成することができる。
【００７２】
前記ディスコティック液晶化合物は、液晶相として、カラムナー相およびディスコティックネマチック相（ＮD相）を示すことが好ましく、これらの液晶相の中では、良好なモノドメイン性を示すディスコティックネマチック相（ＮD相）が好ましい。
【００７３】
前記ディスコティック液晶化合物の中でも、液晶相を２０℃〜３００℃の範囲で発現させるものが好ましい。より好ましくは４０℃〜２８０℃であり、さらに好ましくは６０℃〜２５０℃である。ここで２０℃〜３００℃で液晶相を発現するとは、液晶温度範囲が２０℃をまたぐ場合（例えば、１０℃〜２２℃）や、３００℃をまたぐ場合（例えば、２９８℃〜３１０℃）も含む。４０℃〜２８０℃と６０℃〜２５０℃に関しても同様である。
【００７４】
（１）−２ 一般式(II)で表されるピリジニウム塩化合物
一般式(II)で表されるピリジニウム塩化合物は、主に、前記一般式（I）で表されるディスコティック液晶化合物の配向膜界面における配向を制御することを目的として添加され、ディスコティック液晶化合物の分子の配向膜界面近傍におけるチルト角を増加させる作用がある。
【００７５】
【化１６】
【００７６】
式中、Ｌ23及びＬ24はそれぞれ二価の連結基を表す。
Ｌ23は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−又は−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましく、ＡＬは、炭素原子数が１〜１０のアルキレン基である。Ｌ23は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−または−Ｏ−ＣＯ−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−が好ましく、単結合または−Ｏ−がさらに好ましく、−Ｏ−が最も好ましい。
【００７７】
Ｌ24は、Ｌ4は、単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−または−Ｎ＝Ｎ−であるのが好ましく、−Ｏ−ＣＯ−又は−ＣＯ−Ｏ−がより好ましい。ｍが２以上のとき、複数のＬ24が交互に、−Ｏ−ＣＯ−及び−ＣＯ−Ｏ−であるのがさらに好ましい。
【００７８】
Ｒ22は水素原子、無置換アミノ基、又は炭素原子数が１〜２０の置換アミノ基である。
Ｒ22が、ジアルキル置換アミノ基である場合、２つのアルキル基が互いに結合して含窒素複素環を形成してもよい。このとき形成される含窒素複素環は、５員環または６員環が好ましい。Ｒ23は水素原子、無置換アミノ基、または炭素原子数が２〜１２のジアルキル置換アミノ基であるのがさらに好ましく、水素原子、無置換アミノ基、または炭素原子数が２〜８のジアルキル置換アミノ基であるのがよりさらに好ましい。Ｒ23が無置換アミノ基及び置換アミノ基である場合、ピリジニウム環の４位が置換されていることが好ましい。
【００７９】
Ｘはアニオンである。
Ｘは、一価のアニオンであることが好ましい。アニオンの例には、ハライドイオン（フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン）およびスルホン酸イオン（例、メタンスルホネートイオン、ｐ−トルエンスルホネートイオン、ベンゼンスルホネートイオン）が含まれる。
【００８０】
Ｙ22及びＹ23はそれぞれ、５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基である。
前記５又は６員環が置換基を有していてもよい。好ましくは、Ｙ22及びＹ23のうち少なくとも１つは、置換基を有する５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基である。Ｙ22およびＹ23は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい６員環を部分構造として有する２価の連結基であるのが好ましい。６員環は、脂肪族環、芳香族環（ベンゼン環）および複素環を含む。６員脂肪族環の例は、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環およびシクロヘキサジエン環を含む。６員複素環の例は、ピラン環、ジオキサン環、ジチアン環、チイン環、ピリジン環、ピペリジン環、オキサジン環、モルホリン環、チアジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペラジン環およびトリアジン環を含む。６員環に、他の６員環または５員環が縮合していてもよい。
置換基の例は、ハロゲン原子、シアノ、炭素原子数が１〜１２のアルキル基および炭素原子数が１〜１２のアルコキシ基を含む。アルキル基およびアルコキシ基は、炭素原子数が２〜１２のアシル基または炭素原子数が２〜１２のアシルオキシ基で置換されていてもよい。置換基は、炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基であるのが好ましい。置換基は２以上であってもよく、例えば、Ｙ22及びＹ23がフェニレン基である場合は、１〜４の炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基で置換されていてもよい。
【００８１】
なお、ｍは１又は２であり、２であるのが好ましい。ｍが２のとき、複数のＹ23及びＬ24は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
【００８２】
Ｚ21は、ハロゲン置換フェニル、ニトロ置換フェニル、シアノ置換フェニル、炭素原子数が１〜１０のアルキル基で置換されたフェニル、炭素原子数が２〜１０のアルコキシ基で置換されたフェニル、炭素原子数が１〜１２のアルキル基、炭素原子数が２〜２０のアルキニル基、炭素原子数が１〜１２のアルコキシ基、炭素原子数が２〜１３のアルコキシカルボニル基、炭素原子数が７〜２６のアリールオキシカルボニル基および炭素原子数が７〜２６のアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基である。
ｍが２の場合、Ｚ21は、シアノ、炭素原子数が１〜１０のアルキル基または炭素原子数が１〜１０のアルコキシ基であることが好ましく、炭素原子数４〜１０のアルコキシ基であるのがさらに好ましい。
ｍが１の場合、Ｚ21は、炭素原子数が７〜１２のアルキル基、炭素原子数が７〜１２のアルコキシ基、炭素原子数が７〜１２のアシル置換アルキル基、炭素原子数が７〜１２のアシル置換アルコキシ基、炭素原子数が７〜１２のアシルオキシ置換アルキル基または炭素原子数が７〜１２のアシルオキシ置換アルコキシ基であることが好ましい。
【００８３】
アシル基は−ＣＯ−Ｒ、アシルオキシ基は−Ｏ−ＣＯ−Ｒで表され、Ｒは脂肪族基（アルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アルキニル基、置換アルキニル基）または芳香族基（アリール基、置換アリール基）である。Ｒは、脂肪族基であることが好ましく、アルキル基またはアルケニル基であることがさらに好ましい。
【００８４】
ｐは、１〜１０の整数である。ｐは、１または２であることが特に好ましい。ＣpＨ2pは、分岐構造を有していてもよい鎖状アルキレン基を意味する。ＣpＨ2pは、直鎖状アルキレン基（−（ＣＨ2）p−）であることが好ましい。
【００８５】
前記式(II)で表される化合物の中でも、下記式(II')で表される化合物が好ましい。
【化１７】
【００８６】
式（II’）中、式(II)と同一の符号は同一の意義であり、好ましい範囲も同様である。Ｌ25はＬ24と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｌ24及びＬ25は、−Ｏ−ＣＯ−又は−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましく、Ｌ24が−Ｏ−ＣＯ−で、且つＬ25が−ＣＯ−Ｏ−であるのが好ましい。
【００８７】
Ｒ23、Ｒ24及びＲ25はそれぞれ、炭素原子数が１〜１２（より好ましくは１〜６、さらに好ましくは１〜３）のアルキル基である。ｎ23は０〜４、ｎ24は１〜４、及びｎ25は０〜４を表す。ｎ23及びｎ25が０で、ｎ24が１〜４（より好ましくは１〜３）であるのが好ましい。
【００８８】
一般式（II）で表される化合物の具体例としては、特開２００６−１１３５００号公報明細書中［００５８］〜［００６１］に記載の化合物が挙げられる。
【００８９】
以下に、一般式（II’）で表される化合物の具体例を示す。但し、下記式中、アニオン（Ｘ-）は省略した。
【００９０】
【化１８】
【００９１】
式(II)のピリジニウム誘導体は、一般にピリジン環をアルキル化（メンシュトキン反応）して得られる。
【００９２】
（１）−３ 一般式(III)で表されるトリアジン環基を含む化合物
一般式(III)で表されるトリアジン環基を含む化合物は、主に、前記一般式（I）で表されるディスコティック液晶化合物の空気界面における配向を制御することを目的として添加され、ディスコティック液晶化合物の分子の空気界面近傍におけるチルト角を減少させる作用がある。
【００９３】
【化１９】
【００９４】
式中、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33は、末端にＣＦ3基を有するアルキル基又はアルコキシ基を表す。
前記アルキル基（アルコキシ基中に含まれるアルキル基も含まれる）は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、またアルキル基（アルコキシ基中のアルキル基も含む）中の隣接していない２以上の炭素原子は、酸素原子又は硫黄原子に置換されていてもよい互いに隣接していない炭素原子の１以上が酸素原子に置換されていてもよい。好ましくは炭素数４〜２０であり、さらに好ましくは炭素数４〜１６であり、特に好ましくは６〜１６である。
前記末端にＣＦ3基を有するアルコキシ基は、アルコキシ基に含まれる水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたアルコキシ基である。アルコキシ基中の水素原子の５０％以上がフッ素原子で置換されているのが好ましく、６０％以上が置換されているのがより好ましく、７０％以上を置換されているのが特に好ましい。
【００９５】
Ｒ31、Ｒ32及びＲ33の好ましい例には、以下のアルコキシ基が含まれる。
−Ｏ（ＣnＨ2n）n1Ｏ（ＣmＨ2m）m1−ＣkＦ2k+1
ｎ及びｍはそれぞれ１〜３であり、ｎ１及びｍ１はそれぞれ１〜３であり、ｋは１〜１０である。より具体的な例として、
ｎ−Ｃ8Ｆ17−（ＣＨ2）2−Ｏ−（ＣＨ2）2−Ｏ−
ｎ−Ｃ6Ｆ13−（ＣＨ2）2−Ｏ−（ＣＨ2）2−Ｏ−
ｎ−Ｃ4Ｆ9−（ＣＨ2）2−Ｏ−（ＣＨ2）2−Ｏ−
が挙げられる。
【００９６】
Ｘ31、Ｘ32及びＸ33は、アルキレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表す。中でも、−ＮＨ−が好ましい。
【００９７】
ｍ３１、ｍ３２及びｍ３３はそれぞれ、１〜５の数であり、好ましくは２である。
【００９８】
Ｘ31、Ｘ32及びＸ33の置換位置に対して、それぞれパラ位及びメタ位に、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33を有しているのが好ましい。
【００９９】
一般式（II）で表される化合物の具体例としては、特開２００６−１９５１４０号公報明細書中［０１８７］〜［０１８８］に記載の化合物が挙げられる。
【０１００】
（１）−４ 組成物の調製
本発明では、前記一般式（I）〜(III)で表される化合物をそれぞれ１種以上含む組成物から光学異方性層を形成する。組成物中、一般式（I）のディスコティック液晶化合物が主成分として用いられる。配合量については特に制限はないが、式(II)及び(III)の各化合物のディスコティック液晶化合物に対する質量比を、乱れのない配向状態を得るために調整するのが好ましい。この観点では、式(II)のピリジニウム化合物の添加量は、ディスコティック液晶化合物１００質量部に対し、０．５〜３質量部であるのが好ましく、１〜３質量部であるのがより好ましい。
一方、式（III）のトリアジン環基を含む化合物の添加量は、ディスコティック液晶化合物１００質量部に対し、０．２〜１．０質量部であるのが好ましく、０．２〜０．４質量部であるのがより好ましい。
【０１０１】
前記組成物は塗布液として調製することができる。塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましい。有機溶媒の例には、アミド（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例えば、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例えば、ピリジン）、炭化水素（例えば、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロエタン）、エステル（例えば、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例えば、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例えば、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれ、アルキルハライド及びケトンが好ましい。前記有機溶媒は、１種単独で使用してもよく、２種類を併用してもよい。塗布液の表面張力が２５ｍＮ／ｍ以下（より好ましくは２２ｍＮ／ｍ以下）であると、均一性の高い光学異方性層を形成できるので好ましい。
【０１０２】
また、前記組成物は、硬化性であるのが好ましく、当該態様では、重合開始剤を含有しているのが好ましい。前記重合開始剤は、熱重合開始剤であっても光重合開始剤であってもよいが、制御が容易である等の観点から、光重合開始剤が好ましい。光の作用によりラジカルを発生させる光重合開始剤の例としては、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第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（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第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（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジン及びフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）及びオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）、アセトフェノン系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ベンジル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物等が好ましい。
【０１０３】
また、感度を高める目的で重合開始剤に加えて、増感剤を用いてもよい。増感剤の例には、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、及びチオキサントン等が含まれる。光重合開始剤は複数種を組み合わせてもよく、使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがより好ましい。液晶化合物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。
【０１０４】
前記組成物は、重合性液晶化合物とは別に、非液晶性の重合性モノマーを含有していてもよい。重合性モノマーとしては、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物が好ましい。なお、重合性の反応性官能基数が２以上の多官能モノマー、例えば、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパンアクリレートを用いると、耐久性が改善されるので好ましい。前記非液晶性の重合性モノマーは、非液晶性成分であるので、その添加量が、液晶化合物に対して１５質量％を超えることはなく、０〜１０質量％程度であるのが好ましい。
【０１０５】
（１）−５ 光学異方性層の形成
前記光学異方性層の形成方法の一例は、以下の通りである。
配向膜のラビング処理面に、塗布液として調製された前記式（I）〜(III)の化合物を含有する組成物を塗布する。塗布方法としてはカーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーテティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、ワイヤーバー法等の公知の塗布方法が挙げられる。
【０１０６】
前記組成物の塗膜を乾燥して、ディスコティック液晶化合物の分子を所望の配向状態にする。この際に、加熱することが好ましい。特に、８０〜９０℃で加熱すると、ディスコティック液晶化合物の分子を、逆ハイブリッド配向状態であって、しかも遅相軸をラビング方向に対して直交方向に発現させることができ、配向状態を安定的に形成することができる。８０℃未満で加熱すると、配向に乱れが多くなり、一方、９０℃を超えて加熱すると、逆ハイブリッド配向は得られても、遅相軸はラビング方向に対して平行に発現する配向状態になる傾向がある。また、８０〜９０℃で加温するのは、６０〜３００秒程度であるのが好ましく、９０〜３００秒程度であるのがより好ましい。
【０１０７】
ディスコティク液晶化合物の分子を所望の配向状態とした後、重合により硬化させ、その配向状態を固定して、光学異方性層を形成する。照射する光は、Ｘ線、電子線、紫外線、可視光線または赤外線（熱線）を用いることができる。中でも、紫外線を利用するのが好ましい。光源としては、低圧水銀ランプ（殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ）あるいはショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ）が好ましく用いられる。露光量は、５０〜６０００ｍＪ／ｃｍ2程度であることが好ましく、１００〜２０００ｍＪ／ｃｍ2 程度であることがさらに好ましい。短時間で配向を制御するためには、加熱しながら光を照射することが好ましい。加熱温度は、４０〜１４０℃程度であることが好ましい。
【０１０８】
この様にして形成する光学異方性層の厚みについては特に制限されないが、０．１〜１０μｍであるのが好ましく、０．５〜５μｍであるのがより好ましい。
【０１０９】
（２）配向膜
本発明では、配向膜の材料として、変性又は未変性のポリビニルアルコールを使用する。垂直配向膜として公知の材料のみならず、水平配向膜として公知の材料から選択することもできる。例えば、特許第３９０７７３５号公報の段落番号［００７１］〜［００９５］に記載の変性ポリビニルアルコールが好ましい。
【０１１０】
本発明で使用可能な配向膜は、ラビング処理を施されたラビング処理面を有する。本発明では、一般的なラビング処理方法を利用することができる。例えば、配向膜の表面を、ラビングロールで摺ることによって実施できる。長尺状のポリマーフィルムからなる支持体上に連続的に配向膜を形成する態様では、製造適性の観点では、ラビング処理の方向（ラビング方向）は、ポリマーフィルムの長手方向と一致しているのが好ましい。
【０１１１】
（３）支持体
支持体については特に制限はない。種々のポリマーフィルムを用いることができる。一例は、透明で、光学異方性が小さいポリマーフィルムであるが、これに限定されるものではない。ここで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。また、光学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以下であることを意味し、１０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。透明支持体は、長尺状であってロール形態に巻き上げられた形状であっても、最終製品の大きさである、例えば、長方形のシート状であってもよい。ロール状に巻き上げられた長尺のポリマーフィルムを、支持体として用い、配向膜及び光学異方性層を連続的に形成してから、必要な大きさに切断することが好ましい。
【０１１２】
支持体として使用可能なポリマーフィルムの例には、セルロースアシレート、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート及びポリメタクリレート、環状ポリオレフィン等のフィルムが含まれる。セルロースアシレートフィルムが好ましく、セルロースアセテートフィルムがさらに好ましい。
セルロースアシレートフィルムを用いると、正面コントラストの低下がより抑えられ、例えば、
【０１１３】
支持体として用いられるポリマーフィルム厚みについては特に制限はないが、一般的には、２０〜５００μｍであることが好ましく、３０〜２００μｍであることがさらに好ましい。
【０１１４】
支持体用のポリマーフィルムは、溶液製膜法及び溶融製膜法のいずれの方法で製造されたフィルムであってもよい。セルロースアシレートフィルムについては、ソルベントキャスト法により製造されたフィルムが好ましい。また、透明支持体として用いられるポリマーフィルムには、その上に設けられる配向膜との接着を改善するため、表面処理（例、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、火炎処理、ケン化処理）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。
【０１１５】
２．偏光板
本発明は、偏光膜と、本発明の光学フィルムとを少なくとも有する偏光板にも関する。本発明の偏光板の一態様は、偏光膜の一方の表面に本発明の光学フィルムが積層され、他方の表面に保護フィルムが積層された偏光板である。本態様では、本発明の光学フィルムの支持体の裏面（配向膜及び光学異方性層が形成されていない側の面）が、偏光膜の一方の表面に貼合されているのが好ましい。他方の表面に貼合される保護フィルムについては特に制限はなく、上記支持体として利用可能なポリマーフィルムの例から選択するのが好ましい。保護フィルムの好ましい一例は、トリアセチルセルロースフィルム等のセルロースアシレートフィルムである。
【０１１６】
偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜があり、本発明にはいずれを使用してもよい。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。
【０１１７】
長尺状の偏光膜と、長尺状の本発明の光学フィルムとを、連続的に貼合して、偏光板を作製することができる。光学フィルムの製造において、支持体の長手方向に沿ってラビング処理をすることが製造適性の観点では好ましいことは上記した通りである。本発明の光学フィルムでは、光学異方性層の遅相軸はラビング方向に直交する方向にあり、即ち、長手方向に対して直交した方向にある。よって、長尺状の偏光膜と貼り合せる際に、長手方向を一致させて本発明の光学フィルムを積層することで、光学異方性層の遅相軸と、偏光膜の吸収軸とが直交した偏光板を、容易に連続的に作製することができる。
【０１１８】
３．液晶表示装置
本発明は、本発明の偏光板を有する液晶表示装置にも関する。本発明の光学フィルムは、ＴＮ型液晶表示装置の光学補償に適している。従って、本発明の液晶表示装置の好ましい態様は、ＴＮ型液晶表示装置である。ＴＮモードの液晶セルとＴＮ型液晶表示装置とについては、従来からよく知られている。液晶セルのΔｎ・ｄは３００〜５００ｎｍ程度である。本発明の偏光板は、本発明の光学フィルムを、液晶セル側にして配置されるのが好ましい。光学補償に利用される光学異方性層中にマクロな乱れがあると、それは例えば、液晶表示装置の正面コントラストの低下の一因となる。本発明の光学フィルムが有する光学異方性層は、ディスコティック液晶分子の逆ハイブリッド配向を固定した層であるので、正ハイブリッドを固定した層と比較して、マクロな配向乱れが非常に小さい。よって、本発明によれば、液晶表示装置の正面コントラストを低下させることなく、本発明の光学フィルムにより十分な光学補償を達成することができる。
【実施例】
【０１１９】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
【０１２０】
１．光学フィルムの作製
（１）透明支持体の作製
（１）−１ 支持体１の準備
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、３０℃に加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアシレート溶液を調製した。
────────────────────────────────────
セルロースアシレート溶液組成（質量部） 内層 外層
────────────────────────────────────
酢化度６０．９％のセルロースアシレート １００ １００
トリフェニルホスフェート（可塑剤） ７．８ ７．８
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑 ３．９ ３．９
メチレンクロライド（第１溶媒） ２９３ ３１４
メタノール（第２溶媒） ７１ ７６
１−ブタノール（第３溶媒） １．５ １．６
シリカ微粒子（ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２、日本アエロジル（株）製）
０ ０．８
下記レタデーション上昇剤 １．３ １．３
────────────────────────────────────
【０１２１】
【化２０】
【０１２２】
得られた内層用ドープ及び外層用ドープを、三層共流延ダイを用いて、−１０℃に冷却したドラム上に流延した。セルロースアシレート１００質量部に対し、残留溶剤量が２９０質量部のフィルムをドラムから剥ぎ取り、両端をピンテンターにて固定して搬送方向のドロー比を１１５％として搬送しながら給気温度７０℃で乾燥させ、残留溶剤量が４０質量部となったところで、給気温度１４０℃で乾燥させた。その後、給気温度１４０℃の温度で１０分間乾燥し、残留溶剤が０．２質量％のセルロースアシレートフィルム（外層膜厚：３μｍ、内層膜厚：７４μｍ（総膜厚：８０μｍ）、長さ：２０００ｍ、幅：１４９０ｍｍ）を作製した。
【０１２３】
作製したセルロースアシレートフィルムについて、エリプソメータ（Ｍ−１５０、日本分光（株）製）を用いて、波長６３２．８ｎｍにおける面内方向のレターデーション値（Ｒｅ）および厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）を測定した。遅相軸は搬送方向に直交であり、Ｒｅは１５ｎｍ、Ｒｔｈは１００ｎｍであった。
【０１２４】
（アルカリ鹸化処理）
セルロースアシレートフィルムを、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ2で塗布し、１１０℃に加熱した（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ2塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを作製した。
【０１２５】
（アルカリ溶液組成）
────────────────────────────────────
アルカリ溶液組成（質量部）
────────────────────────────────────
水酸化カリウム ４．７質量部
水 １５．８質量部
イソプロパノール ６３．７質量部
界面活性剤
ＳＦ−１：Ｃ14Ｈ29Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）20Ｈ １．０質量部
プロピレングリコール １４．８質量部
────────────────────────────────────
【０１２６】
この様にして作製したセルロースアシレートフィルムを、下記表に示す実施例のいくつかでは、支持体１として用いた。このセルロースアシレートフィルムを支持体として用いた場合には、下記表中、支持体の欄に「１」と示してある。
【０１２７】
（１）−２ 支持体２の準備
ゼオノア（日本ゼオン社製）を準備し、下記表に示す実施例において、支持体として用いた。ゼオノアフィルムを支持体として用いた場合には、下記表中、支持体の欄に「２」と示してある。
【０１２８】
（２）配向膜の形成
上記作製した支持体の、鹸化処理を施した面に、下記の組成の配向膜塗布液を＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに１００℃の温風で１２０秒乾燥し、配向膜を形成した。
配向膜形成用塗布液の組成
下記の変性ポリビニルアルコール １０質量部
水 ３７１質量部
メタノール １１９質量部
グルタルアルデヒド ０．５質量部
【０１２９】
下記表中、配向膜の欄に「ＰＶＡ」と記載のあるのは、下記構造のポリビニルアルコールを使用したことを意味し、「ＰＩ」と記載のあるのは、前記配向膜形成用塗布液の代わりに、市販の液晶用配向膜ＪＡＬＳ−２０２１−Ｒ１（ＪＳＲ社製）を使用したことを意味する。
【０１３０】
【化２１】
【０１３１】
形成した配向膜の表面に、フィルムの長手方向に沿ってラビング処理を行った。
【０１３２】
（３）光学異方性層の形成
下記組成の光学異方性層用塗布液を、バーコーターを用いて塗布量４ｍｌ／ｍ２で塗布した。下記表に示す温度で１２０秒間加熱し、液晶化合物を配向させた。その後、その温度を維持して、紫外線照射装置（紫外線ランプ：出力１６０Ｗ／ｃｍ、発光長１．６ｍ）により、照度６００ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を４秒間照射し、架橋反応を進行させ、液晶化合物をその配向に固定した。その後、室温まで放冷し、円筒状に巻き取ってロール状の光学フィルムを得た。
【０１３３】
（光学異方性層用塗布液組成）
────────────────────────────────────
光学異方性層塗布液組成（質量部）
────────────────────────────────────
下記表に示す液晶化合物 １００．０質量部
下記表に示すピリジニウム塩化合物 下記表に示す質量部
下記表に示すトリアジン環を有する化合物 下記表に示す質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製） ３．０質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １．０質量部
メチルエチルケトン ３４１．８質量部
────────────────────────────────────
【０１３４】
（４）光学フィルムの評価
作製した各光学フィルムについて、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて前記方法に従って、配向膜界面のディスコティック液晶化合物分子のチルト角、及び空気界面のディスコティック液晶化合物の分子のチルト角をそれぞれ測定した。下記表に結果を示す。下記表中、垂直とは、チルト角７０°〜９０°を表し、水平とは、チルト角０°〜３０°を表す。上記以外の範囲については、測定角度を示す。
また、各光学フィルムについて、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測器（株）製）を用いて、前記方法に従って、光学異方性層の遅相軸の方向を決定した。
下記表に、光学異方性層の遅相軸と配向膜のラビング方向の方向との関係を示す。
【０１３５】
下記記表に示す結果から、所定の式（I）で表されるディスコティック液晶化合物を、所定の式（II）で表されるピリジニウム塩化合物、及び所定の式(III)で表されるピリジン環化合物の存在下で、ＰＶＡ系配向膜上で配向させることによって、逆ハイブリッド配向であるとともに、遅相軸をラビング方向に対して直交方向に発現する光学異方性層が得られることが理解できる。
一方、ピリジニウム塩ではあるが、式(II)の範囲外の化合物CII-1及びCII-2を用いた比較例４及び５では、逆ハイブリッド配向にならず、しかも遅相軸がラビング方向に対して平行に発現する光学異方性層しか得られず；同様に、トリアジン環を含む化合物ではあるが、式（III）の範囲外の化合物CIII-1及びＣIII-2を用いた比較例６及び７では、逆ハイブリッド配向にならず、しかも遅相軸がラビング方向に対して平行に発現する光学異方性層しか得られなかった。
また、配向膜としてポリイミドを用いた比較例２では、式（I）のディスコティック液晶化合物を配向させることすらできなかった。
【０１３６】
２．液晶表示装置の作製と評価
（１）偏光板の作製
厚さ８０μｍのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを、ヨウ素濃度０．０５質量％のヨウ素水溶液中に３０℃で６０秒間浸漬して染色し、次いでホウ酸濃度４質量％濃度のホウ酸水溶液中に６０秒間浸漬している間に元の長さの５倍に縦延伸した。その後、５０℃で４分間乾燥させて、厚さ２０μｍの偏光膜を得た。
市販のセルロースアセテートフィルムを１．５モル／Ｌで、５５℃の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬した後、水で十分に水酸化ナトリウムを洗い流した。その後、０．００５モル／Ｌで３５℃の希硫酸水溶液に１分間浸漬した後、水に浸漬し、希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を１２０℃で十分に乾燥させた。
前記の方法で作製した光学フィルムと、鹸化処理を行った市販のセルロースアセテートフィルムとを組み合わせて前記の偏光膜を挟むようにポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合せて偏光板を得た。ここで、光学フィルムの光学異方性層が、外側にくるように配置した。また市販のセルロースアセテートフィルムとしてはフジタックＴＦ８０ＵＬ（富士フイルム（株）製）を用いた。このとき、偏光膜及び偏光膜両側の保護膜はロール形態で作製されているため各ロールフィルムの長手方向が平行となっており連続的に貼り合わした。従って光学フィルムのロール長手方向（セルロースアセテートフィルムの流延方向）と偏光子吸収軸とは平行な方向となった。
【０１３７】
（２）ＴＮモード液晶表示装置の作製
ＴＮ型液晶セルを使用した液晶表示装置（ＡＬ２２１６Ｗ、日本エイサー（株）製）に設けられている一対の偏光板を剥がし、代わりに上記の作製した偏光板を、光学フィルムが液晶セル側となるように、即ち、光学異方性層を最も液晶セル側にして、粘着剤を介して、観察者側及びバックライト側に一枚ずつ貼り付けた。このとき、観察者側の偏光板の透過軸と、バックライト側の偏光板の透過軸とを直交にして配置した。
【０１３８】
（３）ＴＮモード液晶表示装置の評価
作製した液晶表示装置について、輝度計（ＴＯＰＣＯＮ製ＢＭ−５）を用いて、正面の黒状態の輝度、および白状態の輝度を測定し、正面コントラストを算出した。正面コントラストを以下の基準で評価した。
◎：１２００以上２０００未満
○：８００以上１２００未満
△：４００以上８００未満
×：４００未満
結果を下記表に示す。
【０１３９】
また、上下左右方向の視野角特性を評価した。具体的には、黒表示時の上下左右視野角コントラストを測定機（例えば、Ｅｚ−ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いて測定し、以下の基準で評価した。
◎・・・ＣＲ＞１０となる上下左右の極角の和が３５０以上
○・・・ＣＲ＞１０となる上下左右の極角の和が２５０以上３５０未満
△・・・ＣＲ＞１０となる上下左右の極角の和が１５０以上２５０未満
×・・・ＣＲ＞１０となる上下左右の極角の和が０以上１５０未満
結果を下記表に示す。
【０１４０】
下記表に示す結果から、実施例、特に実施例１〜１０の液晶表示装置では、光学フィルムによる正面ＣＲの低下の影響をほとんど受けずに、視野角が補償されていることが理解できる。
実施例１１〜１３では、光学異方性層の形成時に、所望の逆ハイブリッドが得られたが、一方で、式(II)のピリジニウム塩化合物及び式(III)のトリアジン環化合物の添加量が、好ましい範囲からずれているため、配向が不安定となり、それが、正面ＣＲを低下させたものと推測される。
実施例１４では、光学異方性層の形成時に、所望の逆ハイブリッドが得られたが、一方で、式(II)のピリジニウム塩化合物が、一般式(II)中のＹ２２が置換されておらず、一般式(II')中の置換基Ｒ２４を含まない構造となっているため、配向膜界面側での配向規制力が低下し、正面ＣＲが低下したものと推測される。
比較例１は、棒状液晶化合物の逆ハイブリッド配向を固定した光学異方性層を有する光学フィルムを用いた例であり、正面ＣＲは実施例と同程度によかったが、視野角補償が不十分となったことが理解できる。
また、上記した通り、比較例３〜７では、逆ハイブリッド配向状態となっていないため、同様に視野角補償作用が不十分であったことが理解できる。
比較例１６では、正ハイブリッド配向を固定した光学異方性層を有する光学フィルムを用いた例であり、逆ハイブリッド配向に比べ、ミクロな配向軸ズレが多いため正面ＣＲが低下していることが理解できる。
【０１４１】
【表１】
【０１４２】
【化２２】
【０１４３】
【化２３】
【０１４４】
【化２４】
【０１４５】
【化２５】
【０１４６】
３．配向時の温度が配向状態に与える影響
実施例４では、ディスコティック液晶化合物を温度８０℃で配向させたが、温度７０℃及び１００℃にそれぞれ代えて、同様に光学異方性層の形成を試みた。
形成した２つの光学異方性層それぞれについて、上記方法でディスコティック液晶化合物の分子の配向状態を確認した。
温度７０℃で配向させた例では、ディスコティック液晶は配向していなかった。
一方、温度１００℃で配向させた例では、ディスコティック液晶は配向はしていたものの、配向膜界面及び空気界面のいずれにおいてもチルト角が大きく、ほぼ一様な垂直配向状態となっていて、逆ハイブリッド配向状態にはなっていなかった。さらに、遅相軸は、ラビング方向に対して直交であった。
この結果から、式(I)のディスコティック液晶化合物を、式(II)のピリジニウム塩化合物及び式（III）のトリアジン環を有する化合物の存在下で、ＰＶＡ系配向膜上で、温度８０〜９０℃で配向させることによって、遅相軸がラビング方向に対して直交方向に発現する、逆ハイブリッド配向状態が、安定的に得られることが理解できる。
【符号の説明】
【０１４７】
１ 支持体
２ 配向膜
３ 光学異方性層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体と、ラビング処理された配向膜と、光学異方性層とをこの順で有する光学フィルムであって、
前記配向膜が、変性又は未変性ポリビニルアルコールを主成分として含有する膜であり、
前記光学異方性層が、下記一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶化合物の少なくとも１種、下記一般式（ＩＩ）で表されるピリジニウム化合物の少なくとも１種、及び下記一般式（ＩＩＩ）で表されるトリアジン環基を含む化合物の少なくとも１種を含有する組成物から形成され、
前記光学異方性層中、前記ディスコティック液晶化合物の分子が、配向膜側チルト角が、空気界面側チルト角より大きい配向状態に固定され、及び
前記光学異方性層の遅相軸方向が、前記配向膜のラビング方向と直交することを特徴とする光学フィルム：
【化１】
式中、Ｙ11、Ｙ12及びＹ13は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチン又は窒素原子を表し；
Ｌ1、Ｌ2及びＬ3は、それぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表し；
Ｈ1、Ｈ2及びＨ3は、それぞれ独立に一般式（Ｉ−Ａ）：
【化２】
（一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ1及びＹＡ2は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；
ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ1〜Ｌ3側と結合する位置を表し；
＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ1〜Ｒ3側と結合する位置を表す。）
又は一般式（Ｉ−Ｂ）：
【化３】
（一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ1及びＹＢ2は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；
ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ1〜Ｌ3側と結合する位置を表し；
＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ1〜Ｒ3側と結合する位置を表す。）を表し；
Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）：
一般式（Ｉ−Ｒ）
＊−（−Ｌ21−Ｑ2）n1−Ｌ22−Ｌ23−Ｑ1
（一般式（Ｉ−Ｒ）中、
＊は一般式（Ｉ）におけるＨ1〜Ｈ3側と結合する位置を表し；
Ｌ21は単結合又は二価の連結基を表し；
Ｑ2は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基を表し；
ｎ１は、０〜４の整数を表し、Ｌ22は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−Ｎ（Ｒ）−、＊＊−ＣＨ2−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、ここで、＊＊はＱ2側と結合する位置を表し；
Ｌ22は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−Ｎ（Ｒ101）−、＊＊−ＣＨ2−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｒ101は、炭素数１〜５のアルキル基を表し、＊＊はＱ2側と結合する位置を表し；
Ｌ23は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−及びＣ≡Ｃ−ならびに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を表し；
Ｑ1は重合性基又は水素原子を表す）
を表す；
【化４】
式中、Ｌ23及びＬ24はそれぞれ二価の連結基であり；Ｒ22は水素原子、無置換アミノ基、又は炭素原子数が１〜２０の置換アミノ基であり；Ｘはアニオンであり；Ｙ22及びＹ23はそれぞれ、置換されていてもよい５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基であり；Ｚ21はハロゲン置換フェニル、ニトロ置換フェニル、シアノ置換フェニル、炭素原子数が１〜１０のアルキル基で置換されたフェニル、炭素原子数が２〜１０のアルコキシ基で置換されたフェニル、炭素原子数が１〜１２のアルキル基、炭素原子数が２〜２０のアルキニル基、炭素原子数が１〜１２のアルコキシ基、炭素原子数が２〜１３のアルコキシカルボニル基、炭素原子数が７〜２６のアリールオキシカルボニル基および炭素原子数が７〜２６のアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基であり；ｐは１〜１０の数であり；並びにｍは１又は２である；
【化５】
式中、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33は、末端にＣＦ3基を有するアルキル基又はアルコキシ基を表し、但し、アルキル基（アルコキシ基中のアルキル基も含む）中の隣接していない２以上の炭素原子は、酸素原子又は硫黄原子に置換されていてもよい；Ｘ31、Ｘ32及びＸ33は、アルキレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表し；ｍ３１、ｍ３２及びｍ３３はそれぞれ、１〜５の数である。
【請求項２】
前記ピリジニウム化合物の添加量が、ディスコティック液晶化合物１００質量部に対し、０．５〜３質量部である請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記トリアジン環基を含む化合物の添加量が、ディスコティック液晶化合物１００質量部に対し、０．２〜０．４質量部である請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項４】
前記ピリジニウム化合物が、下記式(II')で表される化合物である請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学フィルム：
【化６】
式（II’）中、式(II)と同一の符号は同一の意義であり；Ｌ25はＬ24と同義であり；Ｒ23、Ｒ24及びＲ25はそれぞれ、炭素原子数が１〜１２のアルキル基を表し、ｎ２３は０〜４、ｎ２４は１〜４、及びｎ２５は０〜４を表す。
【請求項５】
式（III）中、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33がそれぞれ、下記式で表される基である請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学フィルム：
−Ｏ（ＣnＨ2n）n1Ｏ（ＣmＨ2m）m1−ＣkＦ2k+1
式中、ｎ及びｍはそれぞれ１〜３であり、ｎ１及びｍ１はそれぞれ１〜３であり、ｋは１〜１０である。
【請求項６】
変性又は未変性ポリビニルアルコールを主成分として含有する配向膜のラビング処理面上で、請求項１中に記載の一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶化合物の少なくとも１種、一般式（ＩＩ）で表されるピリジニウム化合物の少なくとも１種、及び一般式（ＩＩＩ）で表されるトリアジン環基を含む化合物の少なくとも１種を含む組成物を８０〜９０℃で加熱して、配向させる配向工程、及び
前記組成物の硬化反応を進行させて、その配向状態を固定し、光学異方性層を形成する硬化工程、
を含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項７】
偏光子と、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学フィルムを少なくとも有する偏光板。
【請求項８】
請求項７に記載の偏光板を少なくとも有する液晶表示装置。
【請求項９】
ＴＮモードである請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１】
支持体と、ラビング処理された配向膜と、光学異方性層とをこの順で有する光学フィルムであって、
前記配向膜が、変性又は未変性ポリビニルアルコールを主成分として含有する膜であり、
前記光学異方性層が、下記一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶化合物の少なくとも１種、下記一般式（ＩＩ）で表されるピリジニウム化合物の少なくとも１種、及び下記一般式（ＩＩＩ）で表されるトリアジン環基を含む化合物の少なくとも１種を含有する組成物から形成され、
前記光学異方性層中、前記ディスコティック液晶化合物の分子が、配向膜側チルト角が、空気界面側チルト角より大きい配向状態に固定され、及び
前記光学異方性層の遅相軸方向が、前記配向膜のラビング方向と直交することを特徴とする光学フィルム：
【化１】
式中、Ｙ11、Ｙ12及びＹ13は、それぞれ独立に置換されていてもよいメチン又は窒素原子を表し；
Ｌ1、Ｌ2及びＬ3は、それぞれ独立に単結合又は二価の連結基を表し；
Ｈ1、Ｈ2及びＨ3は、それぞれ独立に一般式（Ｉ−Ａ）：
【化２】
（一般式（Ｉ−Ａ）中、ＹＡ1及びＹＡ2は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；
ＸＡは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ1〜Ｌ3側と結合する位置を表し；
＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ1〜Ｒ3側と結合する位置を表す。）
又は一般式（Ｉ−Ｂ）：
【化３】
（一般式（Ｉ−Ｂ）中、ＹＢ1及びＹＢ2は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し；
ＸＢは、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し；
＊は上記一般式（Ｉ）におけるＬ1〜Ｌ3側と結合する位置を表し；
＊＊は上記一般式（Ｉ）におけるＲ1〜Ｒ3側と結合する位置を表す。）を表し；
Ｒ1、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ−Ｒ）：
一般式（Ｉ−Ｒ）
＊−（−Ｌ21−Ｑ2）n1−Ｌ22−Ｌ23−Ｑ1
（一般式（Ｉ−Ｒ）中、
＊は一般式（Ｉ）におけるＨ1〜Ｈ3側と結合する位置を表し；
Ｌ21は単結合又は二価の連結基を表し；
Ｑ2は少なくとも１種類の環状構造を有する二価の基を表し；
ｎ１は、０〜４の整数を表し、Ｌ22は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−Ｎ（Ｒ）−、＊＊−ＣＨ2−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、ここで、＊＊はＱ2側と結合する位置を表し；
Ｌ22は、＊＊−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−、＊＊−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊＊−Ｓ−、＊−Ｎ（Ｒ101）−、＊＊−ＣＨ2−、＊＊−ＣＨ＝ＣＨ−又は＊＊−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｒ101は、炭素数１〜５のアルキル基を表し、＊＊はＱ2側と結合する位置を表し；
Ｌ23は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−及びＣ≡Ｃ−ならびに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を表し；
Ｑ1は重合性基又は水素原子を表す）
を表す；
【化４】
式中、Ｌ23及びＬ24はそれぞれ二価の連結基であり；Ｒ22は水素原子、無置換アミノ基、又は炭素原子数が１〜２０の置換アミノ基であり；Ｘはアニオンであり；Ｙ22及びＹ23はそれぞれ、置換されていてもよい５又は６員環を部分構造として有する２価の連結基であり；Ｚ21はハロゲン置換フェニル、ニトロ置換フェニル、シアノ置換フェニル、炭素原子数が１〜１０のアルキル基で置換されたフェニル、炭素原子数が２〜１０のアルコキシ基で置換されたフェニル、炭素原子数が１〜１２のアルキル基、炭素原子数が２〜２０のアルキニル基、炭素原子数が１〜１２のアルコキシ基、炭素原子数が２〜１３のアルコキシカルボニル基、炭素原子数が７〜２６のアリールオキシカルボニル基および炭素原子数が７〜２６のアリールカルボニルオキシ基からなる群より選ばれる一価の基であり；ｐは１〜１０の数であり；並びにｍは１又は２である；
【化５】
式中、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33は、末端にＣＦ3基を有するアルキル基又はアルコキシ基を表し、但し、アルキル基（アルコキシ基中のアルキル基も含む）中の隣接していない２以上の炭素原子は、酸素原子又は硫黄原子に置換されていてもよい；Ｘ31、Ｘ32及びＸ33は、アルキレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表し；ｍ３１、ｍ３２及びｍ３３はそれぞれ、１〜５の数である。
【請求項２】
前記ピリジニウム化合物の添加量が、ディスコティック液晶化合物１００質量部に対し、０．５〜３質量部である請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記トリアジン環基を含む化合物の添加量が、ディスコティック液晶化合物１００質量部に対し、０．２〜０．４質量部である請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項４】
前記ピリジニウム化合物が、下記式(II')で表される化合物である請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学フィルム：
【化６】
式（II’）中、式(II)と同一の符号は同一の意義であり；Ｌ25はＬ24と同義であり；Ｒ23、Ｒ24及びＲ25はそれぞれ、炭素原子数が１〜１２のアルキル基を表し、ｎ２３は０〜４、ｎ２４は１〜４、及びｎ２５は０〜４を表す。
【請求項５】
式（III）中、Ｒ31、Ｒ32及びＲ33がそれぞれ、下記式で表される基である請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学フィルム：
−Ｏ（ＣnＨ2n）n1Ｏ（ＣmＨ2m）m1−ＣkＦ2k+1
式中、ｎ及びｍはそれぞれ１〜３であり、ｎ１及びｍ１はそれぞれ１〜３であり、ｋは１〜１０である。
【請求項６】
変性又は未変性ポリビニルアルコールを主成分として含有する配向膜のラビング処理面上で、請求項１中に記載の一般式（Ｉ）で表されるディスコティック液晶化合物の少なくとも１種、一般式（ＩＩ）で表されるピリジニウム化合物の少なくとも１種、及び一般式（ＩＩＩ）で表されるトリアジン環基を含む化合物の少なくとも１種を含む組成物を８０〜９０℃で加熱して、配向させる配向工程、及び
前記組成物の硬化反応を進行させて、その配向状態を固定し、光学異方性層を形成する硬化工程、
を含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項７】
偏光子と、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学フィルムを少なくとも有する偏光板。
【請求項８】
請求項７に記載の偏光板を少なくとも有する液晶表示装置。
【請求項９】
ＴＮモードである請求項８に記載の液晶表示装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−１３３５４９（Ｐ２０１１−１３３５４９Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９０６４１（Ｐ２００９−２９０６４１）
【出願日】平成２１年１２月２２日（２００９．１２．２２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２２日（２００９．１２．２２）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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