液晶組成物、光学異方性膜、及び位相差板
【課題】１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物を用いた場合に生じるスジ状の配向欠陥を抑制軽減する。
【解決手段】１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の少なくとも一種と、円盤状構造（但し、１，３，５置換ベンゼン骨格は除く）を部分構造として有する化合物の少なくとも一種とを含有することを特徴とする液晶組成物である。
【解決手段】１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の少なくとも一種と、円盤状構造（但し、１，３，５置換ベンゼン骨格は除く）を部分構造として有する化合物の少なくとも一種とを含有することを特徴とする液晶組成物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は位相差板等の作製に有用な液晶組成物、並びに該液晶組成物を用いて作製された光学異方性膜及び位相差板に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の光学補償等に用いられる位相差板として、液晶組成物を用いて形成された光学異方性膜を利用したものが種々提案されている。また、光学異方性膜の作製に利用される液晶化合物として、１，３，５置換型ディスコティック液晶化合物が種々提案されている（特許文献１〜６）。
ところで、位相差板の作製には、液晶化合物の分子を欠陥なく配向させることが必要であるが、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物を用いた場合には、膜中にスジ状の配向欠陥が生じやすく、改善が望まれている。
【特許文献１】特開２００５−１２２１５５号公報
【特許文献２】特開２００６−７６９９２号公報
【特許文献３】特開２００６−２６５２８３号公報
【特許文献４】特開２００６−３１６０１３号公報
【特許文献５】特開２００６−３２７９７５号公報
【特許文献６】特開２００７−２２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物を含有する液晶組成物であって、スジ状の配向欠陥を生じることなく（又はスジ状の配向欠陥の発生を抑制しつつ）光学異方性膜を形成可能な液晶組成物を提供することを課題とする。
また、本発明は、スジ状の配向欠陥がない（又は少ない）、該液晶組成物を用いて作製された光学異方性膜、及び位相差板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者が鋭意検討した結果、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子を、配向膜表面上で配向させる際に、該分子の配向膜界面におけるチルト角を低減させ得る化合物の存在下で配向させると、形成される光学異方性膜中に生じるスジ状の配向欠陥が軽減できるとの知見を得た。この知見に基づいて、さらに鋭意検討した結果、１，３，５置換ベンゼン骨格以外の円盤状構造を有する化合物の存在下で、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子を配向させると、配向膜界面のチルト角が軽減され、その結果、形成される光学異方性膜にはスジ状の配向欠陥が生じ難くなることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
即ち、前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
［１］ １，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の少なくとも一種と、円盤状構造（但し、１，３，５置換ベンゼン骨格は除く）を部分構造として有する化合物の少なくとも一種とを含有することを特徴とする液晶組成物。
［２］ 前記円盤状構造を部分構造として有する化合物が、下記一般式（ＴＩ）で表される化合物であることを特徴とする［１］の液晶組成物：
【化１】
式中、Ｌ1はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−を表し；Ｒ1は下記式（Ｒ−ＩＡ）：
式（Ｒ−ＩＡ）
＊−Ｃｙ1−（Ｌ1A−Ｃｙ2）p−Ｌ2A−（Ｌ3A）r−Ｑ1A
［式（Ｒ−ＩＡ）中、＊はＬ1に結合する位置を表し；Ｃｙ1及びＣｙ2はそれぞれ、少なくとも１種類の環状構造を有する二価の連結基を表し；Ｌ1Aは単結合又は二価の連結基を表し；Ｌ2Aは単結合又は二価の連結基を表し；Ｌ3Aは、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、又は置換アルキニレン基を表し；Ｑ1Aは重合性基又は水素原子を表し；ｐは０〜２の整数を表し；ｒは０又は１を表す］を表す。
【０００６】
［３］ 前記１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物が、下記一般式（ＤＩ）で表される化合物であることを特徴とする［１］又は［２］の液晶組成物；
【化２】
一般式（ＤＩ）中、Ｙ11、Ｙ12及びＹ13は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、Ｒ11、Ｒ12及びＲ13は、それぞれ独立に下記一般式（ＤＩ−Ａ）、下記一般式（ＤＩ−Ｂ）又は下記一般式（ＤＩ−Ｃ）；
【化３】
（一般式（ＤＩ−Ａ）中、Ａ11、Ａ12、Ａ13、Ａ14、Ａ15及びＡ16は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、Ｘ1は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し、Ｌ11は−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ12は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−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、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。Ｑ11はそれぞれ独立に、重合性基又は水素原子を表す。）
【化４】
（一般式（ＤＩ−Ｂ）中、Ａ21、Ａ22、Ａ23、Ａ24、Ａ25及びＡ26は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、Ｘ2は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し、Ｌ21は−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ22は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−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、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。Ｑ21はそれぞれ独立に、重合性基又は水素原子を表す。）
【化５】
（一般式（ＤＩ−Ｃ）中、Ａ31、Ａ32、Ａ33、Ａ34、Ａ35及びＡ36は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、Ｘ3は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し、Ｌ31は−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ32は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−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、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。Ｑ31はそれぞれ独立に、重合性基又は水素原子を表す）を表す。
【０００７】
［４］ ［１］〜［３］のいずれかの液晶組成物から形成されたことを特徴とする光学異方性膜。
［５］ 支持体と、該支持体上に、［１］〜［３］のいずれかの液晶組成物から形成された光学異方性層とを有することを特徴とする位相差板。
［６］ 前記支持体と前記光学異方性層との間に配向膜を有し、該配向膜が部分鹸化されたポリビニルアルコール誘導体を含有することを特徴とする［５］の位相差板。
［７］ １，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子を配向膜の表面上で配向させる配向工程と、配向工程で得られた配向状態を固定することを含む光学異方性膜の製造方法であって、
前記配向工程において、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子を、配向膜界面におけるチルト角１〜１２°で配向させることを特徴とする光学異方性膜の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物を用いた場合に発生するスジ状の配向欠陥を抑制することが可能となった。
即ち、本発明によれば、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物を含有する液晶組成物であって、スジ状の配向欠陥を生じることなく（又はスジ状の配向欠陥の発生を抑制しつつ）光学異方性膜を形成可能な液晶組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、スジ状の配向欠陥がない（又は少ない）、該液晶組成物を用いて作製された光学異方性膜、及び位相差板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
［液晶組成物］
本発明の液晶組成物は、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の少なくとも一種と、円盤状構造（但し、１，３，５置換ベンゼン骨格は除く）を部分構造として有する化合物の少なくとも一種とを含有することを特徴とする。
本発明の液晶組成物により形成された光学異方性膜には、スジ状の配向欠陥がない（又は少ない）。本発明の作用機構についての詳細は定かではないが、円盤状構造を部分構造として有する化合物の存在下で、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子を配向膜表面上で配向させると、該分子の配向膜界面におけるチルト角が軽減され、その結果、形成される光学異方性膜中に生じするスジ状の配向欠陥が少なくなると考えられる。
（配向膜側のチルト角）
本発明でチルト角とは、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子の円板面の法線の平均方向（ディスコティック液晶相のダイレクター）と、配向膜面の法線とのなす角をいう。
１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物を用いた場合に発生するスジ状の配向欠陥の発生原因を詳細に検討した結果、スジ状の欠陥は、配向膜側のチルト角が高いことにより発生することがわかってきた。具体的には、チルト角が１３°以上では、配向欠陥が多くなるので、本発明では、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子の配向膜界面のチルト角を、１〜１２°（さらに好ましくは、３〜１０°）まで低減可能な円盤状構造を部分構造として有する化合物を用いるのが好ましい。
【００１０】
（配向膜側のチルト角測定方法）
１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の液晶状態でのチルト角の測定は、液晶の調製方法以外は既知の方法を用いて測定することができる。例えば、「液晶便覧」丸善の２３９頁に記載のクリスタルローテーション法を好適に用いることができる。この方法は、まずアンチパラレルラビング処理した比較的厚いセルに、液晶組成物を注入して、液晶組成物を均一配向させる。次にクロスニコルに配置した一対の偏光プルズムの間に、液晶セルのラビング方向が対角位になるように配置し、これをセル面に平行でラビングに直交する軸でセルを回転させて、入射光にレーザーなどの単色光源を用いて、透過光強度をこの回転角に対して測定することによって、プレチルト角を算出する方法である。このセルをヒータージャケットなどで覆い加熱温度制御することによって、液晶温度範囲が１００℃を超えるディスコティック液晶についても測定することができる。
【００１１】
測定に用いるセルは、ガラスや高分子フィルムなどの透明支持体上に配向膜を形成しラビングしたものを、アンチパラレルラビングの関係になるように、ギャップ制御用のスペーサを挟んで貼り合わせて形成する。測定する液晶のΔｎが小さいほど、セルのギャップは厚いものを用いる方が、測定精度が高くなるので好ましい。例えば、Δｎが０．０５程度の小さいものでは１００μｍ程度の比較的厚いものが、プレチルト角を精度よく測定するためには好ましく、またΔｎが０．１５程度のものでは３０μｍの厚さでも精度よく測定できる。
【００１２】
測定用の試料、即ち液晶組成物、の調製は、位相差板を形成する塗布液に前述の重合禁止剤を添加し、攪拌、混合の後エバポレーター若しくはホットプレート上で液晶温度まで加熱して溶媒を気化、乾固させることによって行う。この方法によって重合禁止剤を液晶組成物中に均一に分散又は溶解させることができるため十分な禁止効果を発揮できるようになる。重合禁止剤の添加量は、添加量が少なすぎると充分な重合防止効果が付与できず好ましくなく、反対に含有量が多すぎると重合性液晶のプレチルト角に影響を与えるため好ましくない。従って、最適な添加量の範囲が存在し、液晶組成物（塗布液の場合固形分）の全質量に対して、０．５質量％〜５．０質量％であるのが好ましく、１．０質量％〜３．０質量％であるのがより好ましい。
本発明の液晶組成物が、空気界面側配向剤や表面張力調整剤など、塗布後に空気界面側に偏在する素材が混入されている場合は、その素材がセルの配向膜側に偏析して本来のプレチルト角に影響を与えるため、それを除いた組成物に重合禁止剤を混合して試料を調製する。
また、重合開始剤を含む液晶組成物の場合、開始剤の種類や量によっては加熱によって重合が進行することもあり得る。その場合は開始剤を除去もしくは減量した組成物を調製することによって測定を行うことができる。
【００１３】
次に、溶媒を気化、乾固させた液晶中には細かい泡が混入しているため、これを加熱放置か減圧によって取り除いて、セルを加熱しながら液晶をキャピラリー注入する。注入温度は高いほど注入速度を速くできるが、熱重合しやすくなるので１００℃〜１５０℃の範囲が好ましい。また、チルト角の値は注入時の相状態によって影響を受ける場合があるので、注入は液体相状態で行うことが好ましい。液晶上限温度が１５０℃以上の試料の場合は、重合を避けるためネマチック液晶相で注入し、チルト角の時間変化が無くなるまで温度保持した後に測定する。
【００１４】
以下、本発明の液晶組成物に用いられる材料等について、詳細に説明する。
（１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物）
本発明に用いる１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物については、特に制限されず、１，３，５位が置換されたベンゼン骨格を、部分構造として有するディスコティック液晶化合物は、いずれも用いることができる。具体的には、特開２００５−１２２１５５号公報に記載の一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）で表される化合物；特開２００６−７６９９２号公報に記載の一般式（ＤＩ）及び一般式（ＤＩＩ）で表される化合物；特開２００６−２６５２８３号公報に記載の一般式（ＤＩ）で表される化合物；特開２００６−３１６０１３号公報に記載の一般式（ＤＩ）で表される化合物；特開２００６−３２７９７５号公報に記載の一般式（ＤＩ）で表される化合物；及び特開２００７−２２２０号公報に記載の一般式（ＤＩ）及び一般式（ＤＩＩ）で表される化合物；などが例示される。その中でも特に、特開２００７−２２２０号公報に記載の下記一般式（ＤＩ）で表され化合物が好ましい。
【００１５】
【化６】
【００１６】
一般式（ＤＩ）中、Ｙ11、Ｙ12及びＹ13は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表す。
【００１７】
Ｙ11、Ｙ12及び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、ハロゲン原子及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、ハロゲン原子及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、ハロゲン原子及びシアノ基がより好ましい。
Ｙ11、Ｙ12及びＹ13は、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。
【００１８】
Ｒ11、Ｒ12及びＲ13は、それぞれ独立に下記一般式（ＤＩ−Ａ）、下記一般式（ＤＩ−Ｂ）又は下記一般式（ＤＩ−Ｃ）を表す。波長分散性を小さくしようとする場合、一般式（ＤＩ−Ａ）又は一般式（ＤＩ−Ｃ）が好ましく、一般式（ＤＩ−Ａ）がより好ましい。Ｒ11、Ｒ12及びＲ13は、Ｒ11＝Ｒ12＝Ｒ13であることが好ましい。
【００１９】
【化７】
【００２０】
一般式（ＤＩ−Ａ）中、Ａ11、Ａ12、Ａ13、Ａ14、Ａ15及びＡ16は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表す。
Ａ11及び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及び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又は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及び炭素原子数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、メチレン又はイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【００２１】
【化８】
【００２２】
一般式（ＤＩ−Ｂ）中、Ａ21、Ａ22、Ａ23、Ａ24、Ａ25及びＡ26は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表す。
Ａ21及び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及び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又は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及び炭素原子数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、メチレン又はイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【００２３】
【化９】
【００２４】
一般式（ＤＩ−Ｃ）中、Ａ31、Ａ32、Ａ33、Ａ34、Ａ35及びＡ36は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表す。
Ａ31及び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及び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又は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及び炭素原子数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、メチレン又はイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【００２５】
一般式（ＤＩ−Ａ）中のＬ11、一般式（ＤＩ−Ｂ）中のＬ21、一般式（ＤＩ−Ｃ）中のＬ31はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表す。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−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ2−である。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及び炭素原子数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。
【００２６】
一般式（ＤＩ−Ａ）中のＬ12、一般式（ＤＩ−Ｂ）中のＬ22、一般式（ＤＩ−Ｃ）中のＬ32はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−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及び炭素原子数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。
【００２７】
Ｌ12、Ｌ22、Ｌ32はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−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ことが好ましい。
【００２８】
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。
【００２９】
Ｌ12、Ｌ22、Ｌ32はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−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、かつ炭素数１〜２０である二価の連結基であることが好ましい。なお該炭素数は、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。
【００３０】
一般式（ＤＩ−Ａ）中のＱ11、一般式（ＤＩ−Ｂ）中のＱ21、一般式（ＤＩ−Ｃ）中のＱ31はそれぞれ独立して重合性基又は水素原子を表す。本発明の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、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）又は縮合重合であることが好ましい。すなわち、重合性基は、付加重合反応又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。
【００３１】
【化１０】
【００３２】
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又は開環重合性基が好ましい。
【００３３】
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。
【００３４】
【化１１】
【００３５】
式（Ｍ−３）、（Ｍ−４）中、Ｒは水素原子又はアルキル基を表し、水素原子又はメチル基が好ましい。
上記式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）の中、（Ｍ−１）又は（Ｍ−２）が好ましく、（Ｍ−１）がより好ましい。
【００３６】
開環重合性基は、環状エーテル基が好ましく、エポキシ基又はオキセタニル基がより好ましく、エポキシ基が最も好ましい。
【００３７】
以下に、一般式（ＤＩ）で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３８】
【化１２】
【００３９】
【化１３】
【００４０】
【化１４】
【００４１】
【化１５】
【００４２】
【化１６】
【００４３】
【化１７】
【００４４】
【化１８】
【００４５】
【化１９】
【００４６】
【化２０】
【００４７】
【化２１】
【００４８】
【化２２】
【００４９】
【化２３】
【００５０】
【化２４】
【００５１】
【化２５】
【００５２】
【化２６】
【００５３】
【化２７】
【００５４】
【化２８】
【００５５】
【化２９】
【００５６】
【化３０】
【００５７】
【化３１】
【００５８】
【化３２】
【００５９】
【化３３】
【００６０】
【化３４】
【００６１】
【化３５】
【００６２】
【化３６】
【００６３】
【化３７】
【００６４】
【化３８】
【００６５】
【化３９】
【００６６】
【化４０】
【００６７】
【化４１】
【００６８】
【化４２】
【００６９】
【化４３】
【００７０】
（円盤状構造を部分構造として有する化合物）
本発明の液晶組成物は、円盤状構造を部分構造として有する化合物（以下、「円盤状化合物」という）の少なくとも一種を含有する。該円盤状化合物は、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子の配向膜界面におけるチルト角を低減し得る化合物である。円盤状構造は、１，３，５置換ベンゼン骨格以外であれば、その構造については特に制限されない。前記円盤状化合物は、液晶化合物であっても、非液晶化合物であってもよい。ディスコティック液晶性化合物やディスコティック液晶のコア部を有するような円盤状の形状を有する化合物を用いるのが好ましい。
【００７１】
前記円盤状化合物の好ましい例として、下記一般式（Ｄ）で表わされる化合物が挙げられる。
一般式（Ｄ） Ｄ（−Ｌ−Ｑ）n
式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｑは重合性基である。また、ｎは３〜１２の整数である。上記式の円盤状コア（Ｄ）の例を以下に示す。以下の各例において、ＬＱ（又はＱＬ）は、二価の連結基（Ｌ）と重合性基（Ｑ）との組み合わせを意味する。以下に一般式（Ｄ）の具体例（Ｄ１〜Ｄ１６）の構造式を示す。
【００７２】
【化４４】
【００７３】
【化４５】
【００７４】
【化４６】
【００７５】
【化４７】
【００７６】
一般式（Ｄ）中のＬは、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。前記Ｌは、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−Ｏ−及び−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。前記Ｌは、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−Ｃ（＝Ｏ）−及び−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、１〜１２であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、２〜１２であることが好ましい。アリーレン基の炭素原子数は、６〜１０であることが好ましい。アルキレン基、アルケニレン基及びアリーレン基は、置換基（例、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシ基、アシルオキシ基）を有していてもよい。
【００７７】
以下に二価の連結基（Ｌ）の例を示す。各々の式において、左側が円盤状コア（Ｄ）に結合し、右側が重合性基（Ｑ）に結合する。ＡＬはアルキレン基又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。
【００７８】
Ｌ１：−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ２：−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ３：−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ４：−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ５：−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ６：−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ７：−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ８：−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−ＡＬ−
Ｌ９：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ１０：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ１１：−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ１２：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ１３：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
【００７９】
Ｌ１４：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−ＡＬ−
Ｌ１５：−Ｏ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ１６：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＬ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ１７：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ１８：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ１９：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ２０：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ２１：−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ２２：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ２３：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ２４：−Ｓ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ２５：−Ｓ−ＡＲ−ＡＬ−
【００８０】
一般式（Ｄ）の重合性基（Ｑ）は、特に限定されない。本発明の液晶組成物を重合させる場合には、重合反応の種類に応じて決定することができる。
重合性基（Ｑ）の好ましい具体例は、数式（Ｉ）を満たす液晶相を発現する液晶性組成物Ｒにおける記載と同様であり、また、より好ましい重合性基（Ｑ）も、数式（Ｉ）を満たす液晶相を発現する液晶性組成物Ｒと同様である。
【００８１】
一般式（Ｄ）において、ｎは３〜１２の整数である。具体的な数字は、円盤状コア（Ｄ）の種類に応じて決定される。ｎは特に３〜６の整数が好ましい。なお、複数のＬとＱ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。
【００８２】
円盤状の形状を有する化合物として、二種類以上の化合物を併用してもよい。例えば、重合性基（Ｑ）を有する分子と有していない分子を併用してもよい。
【００８３】
非重合性化合物は、前述した化合物の重合性基（Ｑ）を、水素原子又はアルキル基に変更した化合物であることが好ましい。すなわち、非重合性化合物は、下記式で表わされる化合物であることが好ましい。
【００８４】
Ｄ（−Ｌ−Ｒ）n
【００８５】
式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｒは水素原子又はアルキル基である。また、ｎは３〜１２の整数である。上記式の円盤状コア（Ｄ）の例は、ＬＱ（又はＱＬ）をＬＲ（又はＲＬ）に変更する以外は、前記の重合性化合物の例と同様である。また、二価の連結基（Ｌ）の例も、前記の重合性化合物の例と同様である。Ｒのアルキル基は、炭素原子数が１〜４０であることが好ましく、１〜３０であることがさらに好ましい。環状アルキル基よりも鎖状アルキル基の方が好ましく、分岐を有する鎖状アルキル基よりも直鎖状アルキル基の方が好ましい。Ｒは、水素原子又は炭素原子数が１〜３０の直鎖状アルキル基であることが特に好ましい。
【００８６】
コア部としては、上記具体例Ｄ１〜Ｄ１６の中で、無着色かつ化合物の入手が容易性の点で、Ｄ４とＤ１６が特に好ましい。
また、二価の連結基（Ｌ）としては、上記具体例Ｌ１〜Ｌ２５の中で、エステル結合を有するＬ１〜Ｌ８、Ｌ１０、Ｌ１３、Ｌ１６〜Ｌ２０、Ｌ２３が好ましい。コア部がＤ４の場合、二価の連結基（Ｌ）としては、Ｌ１８が特に好ましい。
エステル結合が好ましい理由は、明確にはできていないが、以下のような理由が考えられる。エステル結合のカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）のダイポールモーメントは多くの場合、円盤状化合物の円板面内には存在せず、面外に向いていることが多い。また、配向膜は、例えば、後述のようにポリビニルアルコール系ポリマーを用いた場合、ポリビニルアルコール表面は、アセチル基や水酸基が多く存在する。このような配向膜表面に対して、エステル基を有する添加剤は、強い相互作用（双極子−双極子相互作用ならびに水素結合）が起こることが予想される。また、添加剤が円盤状の形状でなお且つ面外にカルボニル基を有することで、配向膜界面に円板面を平行にして吸着されることも予想される。そのような状態になることにより、円盤状化合物の排除体積効果が働き、結果として、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物も配向膜界面と円板面を平行になりやすくなる（チルトが低下する）と考えられる。
【００８７】
上記例示化合物の中でも、短工程で構築可能であり且つ少量の添加で効果の高い、Ｄ１６が好ましい。Ｄ１６で表される円盤状化合物の中でも、下記一般式（ＴＩ）で表される化合物が特に好ましい。
【００８８】
【化４８】
【００８９】
一般式（ＴＩ）中、Ｌ1はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−を表す。Ｌ1は特に、−ＮＨ−が好ましい。
一般式（ＴＩ）中、Ｒ1は下記式（Ｒ−ＩＡ）を表す。
式（Ｒ−ＩＡ）
＊−Ｃｙ1−（Ｌ1A−Ｃｙ2）p−Ｌ2A−（Ｌ3A）r−Ｑ1A
式（Ｒ−ＩＡ）中、＊はＬ1に結合する位置を表す。
【００９０】
前記式中、Ｃｙ1及びＣｙ2はそれぞれ、少なくとも１種類の環状構造を有する二価の連結基を表す。二価の環状基中の環は、５員環、６員環、又は７員環であることが好ましく、５員環又は６員環であることがさらに好ましく、６員環であることがよりさらに好ましい。環状基中の環は、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、及び複素環のいずれでもよい。芳香族環の例には、ベンゼン環及びナフタレン環が含まれる。脂肪族環の例には、シクロヘキサン環、が含まれる。複素環の例には、ピリジン環、ピリミジン環、チオフェン環、１，３−ジオキサン環、１，３−ジチアン環が含まれる。
【００９１】
ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレンが好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，５−ジイル及びナフタレン−２，６−ジイルが好ましい。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−ジイルが好ましい。チオフェン環を有する環状基としては、チオフェン−２，５−ジイルが好ましい。１，３−ジオキサン環を有する環状基としては、１，３−ジオキシレン−２，５−ジイルが好ましい。１，３−ジチアン環を有する骨格としては、１，３−ジチアニレン−２，５−ジイルが好ましい。
【００９２】
Ｃｙ1及びＣｙ2はそれぞれ、１，４−フェニレン、１，４−シクロへキシレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキシレン−２，５−ジイルが好ましく、更に１，４−フェニレン、１，４−シクロへキシレン、又は１，３−ジオキシレン−２，５−ジイルが好ましく、１，４−フェニレンが特に好ましい。
【００９３】
Ｃｙ1及びＣｙ2はそれぞれ、置換基を有していてもよく、その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、臭素原子、ヨウ素原子）、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルキルオキシ基、炭素原子数２〜８のアシル基、炭素原子数２〜８のアシルオキシ基、炭素原子数２〜８のアルコキシカルボニル基、ニトロ基、又はシアノ基が好ましく。特に、ハロゲン原子、炭素原子数１〜３のアルキル基、炭素原子数１〜３のアルキルオキシ基、炭素原子数２〜４のアシル基、炭素原子数２〜４のアシルオキシ基、炭素原子数２〜４のアルコキシカルボニル基、又はシアノ基が好ましい。
【００９４】
Ｌ1Aは単結合又は二価の連結基である。Ｌ1Aが二価の連結基の場合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ7−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、及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。上記Ｒ7は炭素原子数が１から７のアルキル基又は水素原子であり、炭素原子数１から４のアルキル基又は水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基又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。
【００９５】
Ｌ1Aは単結合、及び、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−ＣＨ2−ＣＨ2−、＊−Ｏ−ＣＨ2−、＊−ＣＨ2−Ｏ−、＊−ＣＯ−ＣＨ2−ＣＨ2−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−（ここで、＊は式（Ｒ−ＩＡ）中の＊を表す）が好ましく、特に単結合、＊−Ｏ−ＣＯ−が好ましい。
【００９６】
Ｌ2Aは単結合又は二価の連結基である。Ｌ2Aが二価の連結基の場合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ7−及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。上記Ｒ7は炭素原子数が１から７のアルキル基又は水素原子であり、炭素原子数１から４のアルキル基又は水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基又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。
【００９７】
Ｌ2Aは単結合、及び＊−Ｏ−、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊−ＣＯ−、＊−Ｓ−、＊−ＮＲ7−、（ここで、＊は一般式（Ｒ−ＩＡ）中の二価の環状基に連結する位置を表す）が好ましく、特に、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−が好ましい。
【００９８】
Ｌ3Aは、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、又は置換アルキニレン基を表す。中でも、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、又は置換アルケニレン基が好ましく、アルキレン基又はアルケニレン基がさらに好ましい。
前記アルキレン基は、分岐を有していてもよい。また、アルキレン基中の−ＣＨ2−は、例えば−Ｏ−、−Ｓ−で置き換えられていてもよい。アルキレン基の炭素数は１〜１６であることが好ましく、２〜１４であることがさらに好ましく、２〜１２であることが最も好ましい。置換アルキレン基のアルキレン部分は、上記アルキレン基と同様である。置換基の例としては、アルキル基やハロゲン原子が含まれる。
【００９９】
前記アルケニレン基は、主鎖中に置換又は無置換のアルキレン基を有してもよく、分岐を有していてもよい。また、アルケニレン基中に−ＣＨ2−がある場合、−ＣＨ2−は例えば−Ｏ−、−Ｓ−で置き換えられていてもよい。アルケニレン基の炭素数は２〜１６であることが好ましく、２〜１４であることがさらに好ましく、２〜１２であることが最も好ましい。置換アルケニレン基のアルケニレン部分は、上記アルケニレン基と同様である。置換基の例としてはアルキル基やハロゲン原子が含まれる。
【０１００】
前記アルキニレン基は、主鎖中に置換又は無置換のアルキレン基を有してもよく、分岐を有していてもよい。また、アルキニレン基中に−ＣＨ2−がある場合、−ＣＨ2−は例えば−Ｏ−、−Ｓ−で置き換えられていてもよい。アルキニレン基の炭素数は２〜１６であることが好ましく、１〜１４であることがさらに好ましく、１〜１２であることが最も好ましい。置換アルキニレン基のアルキニレン部分は、上記アルキニレン基と同様である。置換基の例としてはアルキル基やハロゲン原子が含まれる。
【０１０１】
Ｌ3Aの具体例としては、メチレン、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン、１−メチル−テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレン、ノナメチレン、デカメチレン、ウンデカメチレン、ドデカメチレン、２−ブテニレン及び２−ブチニレンなどが挙げられる。
【０１０２】
Ｌ3Aとしては、炭素数１〜１６の置換又は無置換のアルキレン基、炭素数２〜１６の置換又は無置換のアルケニレン基、炭素数２〜１６の置換又は無置換アルキニレン基が好ましく、特に、炭素数１〜１２の置換又は無置換のアルキレン基が好ましい。鎖状基の置換基としては、炭素数１〜５のアルキル基もしくはハロゲン原子が好ましい。よりさらに好ましくは、炭素数１〜１２の無置換のアルキレン基である。
【０１０３】
Ｑ1Aは重合性基又は水素原子を表す。以下に重合性基の例を示す。
【０１０４】
【化４９】
【０１０５】
上記中、ｑ１〜ｑ１０が好ましく、ｑ１〜ｑ８がより好ましい。
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又は開環重合性基が好ましい。
【０１０６】
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。
【０１０７】
【化５０】
【０１０８】
式（Ｍ−３）、（Ｍ−４）中、Ｒは水素原子又はアルキル基を表す。Ｒとしては、水素原子又はメチル基が好ましい。
上記（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）のなかでも、（Ｍ−１）又は（Ｍ−２）が好ましく、（Ｍ−１）がよりさらに好ましい。
【０１０９】
開環重合性基として好ましいのは、環状エーテル基であり、中でもエポキシ基又はオキセタニル基がより好ましく、エポキシ基が最も好ましい。
【０１１０】
ｐは０〜２の整数を表す。特に０又は１が好ましい。ｒは０又は１を表す。
【０１１１】
以下に、本発明に使用可能な円盤状化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【０１１２】
【化５１】
【０１１３】
【化５２】
【０１１４】
【化５３】
【０１１５】
【化５４】
【０１１６】
【化５５】
【０１１７】
【化５６】
【０１１８】
【化５７】
【０１１９】
本発明の液晶組成物における、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物と、円盤状化合物との割合については特に制限されず、用途や用いる化合物の構造等に応じて好ましい範囲も変動する。１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の配向を損なうことなく、円盤状液晶化合物の添加効果を得るためには、一般的には、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物と、円盤状化合物との質量比は、９９．５：０．５〜６０：４０であるのが好ましく、９７：３〜８０：２０であるのがより好ましい。
【０１２０】
（他の添加剤）
本発明の液晶組成物は、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物及び円盤状化合物とともに、必要に応じて他の添加剤を加えることができる。添加剤の例としては、後述する空気界面配向制御剤、レベリング剤、重合開始剤、重合性モノマー等が挙げられる。
【０１２１】
・空気界面配向制御剤
本発明の液晶組成物は、空気界面配向制御剤を含有していてもよい。空気界面配向制御剤は、空気界面における液晶化合物の分子の配向を制御する。例えば、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶性化合物の分子を、ホメオトロピック配向もしくはハイブリッド配向させるのは、空気界面配向制御剤を添加するのが好ましい。このような添加剤としては、例えば、特開２００４−４６０３８号公報明細書中の段落番号［００１５］〜［００４９］記載のポリマー化合物、特願２００４−１８８３３３号公報明細書中の段落番号［００２０］〜［０１００］記載の含フッ素ポリマー化合物、特願２００４−３８０３号公報明細書中の段落番号［００１９］〜［００５７］記載のマレイミド基含有ポリマー化合物、特願２００３−２９５２１２号公報明細書中の段落番号［００４０］〜［００６９］記載の含フッ素化合物、特願２００３−３３０３０３号公報明細書中の段落番号［００１１］〜［００３１］記載の含フッ素化合物、特願２００２−２１２１００号公報明細書中の段落番号［００３１］〜［００７５］記載の排除体積基含有化合物が挙げられる。チルト角制御剤の好ましい例としては、特開２００２−３７７７７号公報明細書中の（１）〜（１５）、特開２００２−３８１５８号公報明細書中の（３）〜（２２）、特開２００４−４６０３８号公報明細書中のＰ−４、Ｐ６〜Ｐ１２、Ｐ１５〜Ｐ４０、特願２００４−１８８３３３号公報明細書中のＰ１〜Ｐ５、Ｐ１４〜Ｐ１８、Ｐ３１〜Ｐ４０、Ｐ６１〜Ｐ７０、特願２００４−３８０３号公報明細書中のＰ６〜Ｐ２１、特願２００３−２９５２１２号公報明細書中のＩ−１〜Ｉ−３８、Ｉ−４３〜Ｉ−６６、特願２００３−３３０３０３号公報明細書中のＩ−１〜Ｉ−４５、特願２００２−２１２１００号公報明細書中のＩｂ−３〜Ｉｂ−１０が挙げられる。
【０１２２】
空気界面側の配向制御用添加剤の添加量としては、本発明の液晶組成物の総質量に対して、０．００１質量％〜２０質量％が好ましく、０．０１質量％〜１０質量％が更に好ましく、０．１質量％〜５質量％がよりさらに好ましい。
【０１２３】
・レベリング剤
本発明の液晶組成物には、レベリング剤を添加してもよい。該組成物を塗布液として調製し、塗布して光学異方性膜等を形成する場合は、添加するのが好ましい。レベリング剤としては、一般に高分子化合物が用いられる。レべリング剤として使用するポリマーとしては、前記液晶化合物の分子の傾斜角を変化させたり、配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。
レべリング剤として使用可能なポリマーの例としては、特開平８−９５０３０号公報に記載があり、特に好ましい具体的ポリマー例としては、セルロースエステル類を挙げることができる。セルロースエステルの例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロース及びセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。
レべリング剤の添加量は、本発明の液晶組成物の総質量に対して一般に０．１〜１０質量％の範囲にあることが好ましく、０．１〜８質量％の範囲にあることがより好ましく、０．１〜５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。
【０１２４】
・界面活性剤
本発明の液晶組成物は、界面活性剤を含有していてもよい。界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開２００１−３３０７２５号公報中の段落番号［００２８］〜［００５６］記載の化合物、特開２００５−１７９６３６号公報中の段落番号［０１００］〜［０１１８］記載の化合物が挙げられる。上記界面活性剤は、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック化合物に対して、一般に０．００５〜８質量％（好ましくは０．０５〜２．５質量％）であるのが好ましい。
【０１２５】
・重合開始剤
本発明の液晶組成物は、硬化性であるのが好ましく、そのためには、重合開始剤を含有しているのが好ましい。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、光重合開始剤を含有し、光照射により反応が進行し、硬化する組成物として調製するのが好ましい。
光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同第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、同第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）等が挙げられる。
光重合開始剤の使用量は、本発明の液晶組成物（塗布液の場合は固形分）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。
【０１２６】
・重合性モノマー
本発明の液晶組成物には、重合性のモノマーを添加してもよい。本発明で使用できる重合性モノマーとしては、前記１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物と相溶性を有し、配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に限定はない。これらの中では重合活性なエチレン性不飽和基、例えばビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基及びメタクリロイル基などを有する化合物が好ましく用いられる。上記重合性モノマーの添加量は、前記ディスコティック液晶化合物に対して０．５〜５０質量％の範囲にあることが好ましく、１〜３０質量％の範囲にあることがより好ましい。また反応性官能基数が２以上のモノマーを用いると、配向膜と光学異方性層間の密着性を高める効果が期待できるため、特に好ましい。
【０１２７】
・塗布溶剤
本発明の液晶組成物は、塗布液として調製してもよい。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、トルエン、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）、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、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン）、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）が含まれる。アルキルハライド、エステル及びケトンが好ましい。これらは、２種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【０１２８】
［光学異方性膜］
次に、本発明の液晶組成物を利用して作製される、本発明の光学異方性膜について説明する。
本発明の光学異方性膜は、本発明の液晶組成物から形成されたことを特徴とする。例えば、本発明の液晶組成物を、塗布液として調製し、該塗布液を配向膜の表面に塗布して、配向膜上で、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子を配向させた後、その配向状態を固定することで作製することができる。
【０１２９】
塗布液の塗布は、公知の方法（例えば、スピンコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、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。
【０１３０】
本発明の液晶組成物が、配向膜表面に塗布するのが好ましい。配向膜は、有機化合物（好ましくは、ポリマー）の膜の表面に対するラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、又は、ラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例えば、ω−トリコサン酸、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与又は光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
ラビング処理又は光照射により形成される配向膜を利用するのが好ましく、ポリマーのラビング処理により形成される配向膜がさらに好ましい。ラビング処理は、一般にはポリマー層の表面を、紙や布で一定方向に擦ることにより実施することができる。配向膜の厚さは、０．０１〜１０μｍであることが好ましく、０．０５〜３μｍであることがより好ましい。
【０１３１】
配向膜に用いられる素材としては、ポリイミド系のポリマーやポリビニルアルコール系のポリマーが一般的に用いられる。ポリマーフィルムなどの上に形成されることが覆いため、ポリマーフィルムを侵さない水系の溶媒で塗布可能な、ポリビニルアルコール系ポリマーが配向膜素材として好ましい。
ポリビニルアルコール系ポリマーの中でも、水への溶解性の高い部分鹸化されたポリビニルアルコール系ポリマーが特に好ましい。鹸化度としては、９７％〜７０％が好ましく、特に、９１％〜８５％が好ましい。重合度としては、１００〜３０００が好ましく、特に２００〜１０００が好ましい。
特に、部分鹸化ポリビニルアルコールのヒドロキシル基が、ビニル、オキシラニル、又はアジリジニルを有する基で置換されているものが好ましい。このような置換基の置換度としては、０．２〜１０％が好ましく、０．５〜３．０が特に好ましい。このようなポリマーの具体例は、特開平９−１５２５０９号公報に記載されている。
【０１３２】
配向膜上で所望の配向状態が得られたら、該配向状態を重合により固定する。重合の進行のために光照射することが好ましく、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、１０ｍＪ〜５０Ｊ／ｃｍ2であることが好ましく、５０ｍＪ〜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。また、雰囲気の酸素濃度は重合度に関与するため、空気中で所望の重合度に達しない場合には、窒素置換等の方法により酸素濃度を低下させることが好ましい。好ましい酸素濃度としては、１０％以下が好ましく、７％以下がさらに好ましく、３％以下がよりさらに好ましい。
【０１３３】
前記光学異方性膜中における液晶組成物の配向状態については特に制限はない。一例としては、ホメオトロピック配向もしくはハイブリッド配向が固定された態様が挙げられる。
配向状態が固定化された状態とは、その配向が保持された状態が最も典型的、かつ、好ましい態様ではあるが、それだけには限定されず、例えば、通常０℃〜５０℃、より過酷な条件下では−３０℃〜７０℃の温度範囲において、該固定化された液晶性組成物に流動性が無く、また外場や外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態を含む趣旨である。なお、配向状態が最終的に固定化され光学異方性膜が形成された際に、本発明の液晶組成物はもはや液晶性を示す必要はない。例えば、液晶化合物として重合性基を有する化合物を用いている場合は、重合又は架橋反応が進行し、高分子量化して、結果的に、液晶性を失ってもよい。
【０１３４】
形成される光学異方性膜の厚みについては特に制限されないが、一般的には、０．２〜１０．０μｍであることが好ましく、０．４〜４．０μｍであることがさらに好ましい。
【０１３５】
［位相差板］
次に、本発明の光学異方性膜を光学異方性層として有する位相差板について説明する。
本発明の位相差板は、支持体の上に、本発明の液晶組成物から形成される光学異方性層を有する。支持体と光学異方性層との間に、配向膜を有していてもよい。
【０１３６】
（支持体）
本発明の位相差板は、前記光学異方性層を支持する支持体を有する。支持体は、主に光学的等方性で、光透過率が８０％以上であれば、特に材料の制限はないが、ポリマーフィルムやガラスが好ましい。
ポリマーの具体例として、セルロースアシレート類（例えば、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート）、ノルボルネン系ポリマー、ポリ（メタ）アクリレートエステル類のフィルムなどを挙げることができ、多くの市販のポリマーを好適に用いることが可能である。このうち、光学性能の観点からセルロースエステル類が好ましく、セルロースの低級脂肪酸エステルがさらに好ましい。低級脂肪酸とは、炭素原子数が６以下脂肪酸で、炭素原子数は、２（セルロースアセテート）、３（セルロースプロピオネート）又は４（セルロースブチレート）であることが好ましい。セルローストリアセテートが特に好ましい。セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いてもよい。また、従来知られているポリカーボネートやポリスルホンのような複屈折の発現しやすいポリマーであっても国際公開ＷＯ００／２６７０５号パンフレットに記載の分子の修飾により該発現性を低下させたものも使用できる。
【０１３７】
以下、支持体として好ましく使用されるセルロースアシレート（特に、セルローストリアセテート）について詳述する。
セルロースアシレートとしては、酢化度が５５．０〜６２．５％であるセルロースアセテートを使用することが好ましい。特に酢化度が５７．０〜６２．０％であることが好ましい。酢化度とは、セルロース単位質量当たりの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ＡＳＴＭ：Ｄ−８１７−９１（セルロースアセテート等の試験法）におけるアセチル化度の測定及び計算に従う。セルロースエステルの粘度平均重合度（ＤＰ）は、２５０以上であることが好ましく、２９０以上であることがさらに好ましい。また、本発明に使用するセルロースエステルは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるＭｗ／Ｍｎ（Ｍｗは質量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量）の分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なＭｗ／Ｍｎの値としては、１．０〜１．７であることが好ましく、１．３〜１．６５であることがさらに好ましく、１．４〜１．６であることがよりさらに好ましい。
【０１３８】
セルロースアシレートでは、セルロースの２位、３位、６位の水酸基が全体の置換度の１／３ずつに均等に分配されるわけではなく、６位水酸基の置換度が小さくなる傾向がある。セルロースの６位水酸基の置換度が、２位、３位に比べて多いほうが好ましい。全体の置換度に対して６位の水酸基が３０〜４０％のアシル基で置換されていることが好ましく、さらには３１〜４０％、特に３２〜４０％であることが好ましい。６位の置換度は、０．８８以上であることが好ましい。６位水酸基は、アセチル基以外に炭素数３以上のアシル基（例えば、プロピオニル基、ブチリル基、バレロイル基、ベンゾイル基、アクリロイル基）で置換されていてもよい。各位置の置換度の測定は、ＮＭＲによって求めることができる。６位水酸基の置換度が高いセルロースエステルは、特開平１１−５８５１号公報の段落番号００４３〜００４４に記載の合成例１、段落番号００４８〜００４９に記載の合成例２、段落番号００５１〜００５２に記載の合成例３の方法を参照して合成することができる。
【０１３９】
支持体として用いるポリマーフィルム、特にセルロースアシレートフィルムは、レターデーションを調整するために、少なくとも二つの芳香族環を有する芳香族化合物をレターデーション上昇剤として含有していてもよい。このようなレターデーション上昇剤を使用する場合、レターデーション上昇剤は、セルロースアシレート１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部の範囲で使用することが好ましく、０．０５〜１５質量部の範囲で使用することがより好ましく、０．１〜１０質量部の範囲で使用することがさらに好ましい。２種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。
芳香族化合物の芳香族環には、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。
【０１４０】
芳香族炭化水素環は、６員環（すなわち、ベンゼン環）であることが特に好ましい。
芳香族性ヘテロ環は一般に、不飽和ヘテロ環である。芳香族性ヘテロ環は、５員環、６員環又は７員環であることが好ましく、５員環又は６員環であることがより好ましい。芳香族性ヘテロ環は一般に、最多の二重結合を有する。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子が好ましく、窒素原子が特に好ましい。
【０１４１】
芳香族環としては、ベンゼン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環及び１，３，５−トリアジン環が好ましく、ベンゼン環及び１，３，５−トリアジン環がさらに好ましい。芳香族化合物は、少なくとも一つの１，３，５−トリアジン環を有することが特に好ましい。
【０１４２】
前記芳香族性ヘテロ環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラザン環、トリアゾール環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環及び１，３，５−トリアジン環が含まれる。
【０１４３】
芳香族化合物が有する芳香族環の数は、２〜２０であることが好ましく、２〜１２であることがより好ましく、２〜８であることがさらに好ましく、２〜６であることが最も好ましい。二つの芳香族環の結合関係は、（ａ）縮合環を形成する場合、（ｂ）単結合で直結する場合及び（ｃ）連結基を介して結合する場合に分類できる（芳香族環のため、スピロ結合は形成できない）。結合関係は、（ａ）〜（ｃ）のいずれでもよい。このようなレターデーション上昇剤については国際公開ＷＯ０１／８８５７４Ａ１パンフレット、国際公開ＷＯ００／２６１９Ａ１パンフレット、特開２０００−１１１９１４号公報、特開２０００−２７５４３４号公報、特開２００２−３６３３４３号公報等に記載されている。
【０１４４】
セルロースアシレートフィルムは、調製されたセルロースアシレート溶液（ドープ）から、ソルベントキャスト法によりを製造することが好ましい。ドープには、前記のレターデーション上昇剤を添加してもよい。
ドープは、ドラム又はバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が１８〜３５質量％となるように濃度を調整することが好ましい。ドラム又はバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベントキャスト法における流延及び乾燥方法については、米国特許第２３３６３１０号、同２３６７６０３号、同２４９２０７８号、同２４９２９７７号、同２４９２９７８号、同２６０７７０４号、同２７３９０６９号、同２７３９０７０号、英国特許第６４０７３１号、同７３６８９２号の各明細書、特公昭４５−４５５４号、同４９−５６１４号、特開昭６０−１７６８３４号、同６０−２０３４３０号、同６２−１１５０３５号の各公報に記載がある。
【０１４５】
前記ドープは、表面温度が１０℃以下のドラム又はバンド上に流延することが好ましい。流延してから２秒以上風に当てて乾燥することが好ましい。得られたフィルムをドラム又はバンドから剥ぎ取り、さらに１００から１６０℃まで逐次温度を変えた高温風で乾燥して残留溶剤を蒸発させることもできる。以上の方法は、特公平５−１７８４４号公報に記載がある。この方法によると、流延から剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。この方法を実施するためには、流延時のドラム又はバンドの表面温度においてドープがゲル化することが必要である。
【０１４６】
調製したセルロースアシレート溶液（ドープ）を用いて、ドープを２層以上流延することによりフィルム化することもできる。ドープは、ドラム又はバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が１０〜４０％となるように濃度を調整することが好ましい。ドラム又はバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。
複数のセルロースアシレート溶液を流延する場合、支持体の進行方向に間隔をおいて設けた複数の流延口からセルロースアシレートを含む溶液をそれぞれ流延させて、それらを積層させながらフィルムを作製してもよい。例えば、特開昭６１−１５８４１４号、特開平１−１２２４１９号、及び特開平１１−１９８２８５号の各公報に記載の方法を用いることができる。また、２つの流延口からセルロースアシレート溶液を流延することによりフィルム化してもよい。例えば、特公昭６０−２７５６２号、特開昭６１−９４７２４号、特開昭６１−１０４８１３号、特開昭６１−１５８４１３号、及び特開平６−１３４９３３号の各公報に記載の方法を用いることができる。また、特開昭５６−１６２６１７号公報に記載の、高粘度セルロースアセテート溶液の流れを低粘度のセルロースアセテート溶液で包み込み、高粘度及び低粘度のセルロースアセテート溶液を同時に押出すセルロースアセテートフィルムの流延方法を用いてもよい。
【０１４７】
セルロースアシレートフィルムは、さらに延伸処理によりレターデーションを調整することができる。延伸倍率は、０〜１００％の範囲にあることが好ましい。本発明に用いるセルロースアシレートフィルムを延伸する場合には、テンター延伸が好ましく使用され、遅相軸を高精度に制御するために、左右のテンタークリップ速度、離脱タイミング等の差をできる限り小さくすることが好ましい。
【０１４８】
セルロースアシレートフィルムには、機械的物性を改良するため、又は乾燥速度を向上するために、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、リン酸エステル又はカルボン酸エステルが用いられる。リン酸エステルの例には、トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）、ジフェニルビフェニルホスフェート及びトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）が含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステル及びクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート（ＤＭＰ）、ジエチルフタレート（ＤＥＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジフェニルフタレート（ＤＰＰ）及びジ−２−エチルヘキシルフタレート（ＤＥＨＰ）が含まれる。クエン酸エステルの例には、Ｏ−アセチルクエン酸トリエチル（ＯＡＣＴＥ）及びＯ−アセチルクエン酸トリブチル（ＯＡＣＴＢ）が含まれる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。フタル酸エステル系可塑剤（ＤＭＰ、ＤＥＰ、ＤＢＰ、ＤＯＰ、ＤＰＰ、ＤＥＨＰ）が好ましく用いられる。可塑剤の添加量は、セルロースエステルの量の０．１〜２５質量％であることが好ましく、１〜２０質量％であることがさらに好ましく、３〜１５質量％であることが最も好ましい。
【０１４９】
セルロースアシレートフィルムには、劣化防止剤（例えば、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン）や紫外線防止剤を添加してもよい。劣化防止剤については、特開平３−１９９２０１号、同５−１９７０７３号、同５−１９４７８９号、同５−２７１４７１号、同６−１０７８５４号の各公報に記載がある。劣化防止剤の添加量は、調製する溶液（ドープ）の０．０１〜１質量％であることが好ましく、０．０１〜０．２質量％であることがさらに好ましい。添加量が０．０１質量％未満であると、劣化防止剤の効果がほとんど認められない。添加量を１質量％以上とすることにより、フィルム表面への劣化防止剤のブリードアウト（滲み出し）をより効果的に抑止できる。
特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を挙げることができる。紫外線防止剤については、特開平７−１１０５６号公報に記載がある。
【０１５０】
セルロースアシレートフィルムは、表面処理を施すことが好ましい。具体的方法としては、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、酸処理、アルカリ処理又は紫外線照射処理が挙げられる。また、特開平７−３３３４３３号公報に記載のように、下塗り層を設けることも好ましく利用される。
フィルムの平面性を保持する観点から、これら処理においてセルロースアシレートフィルムの温度をガラス転移温度（Ｔｇ）以下、具体的には１５０℃以下とすることが好ましい。
【０１５１】
セルロースアシレートフィルムの表面処理は、配向膜などとの接着性の観点から、酸処理又はアルカリ処理、すなわちセルロースアシレートに対するケン化処理を実施することが特に好ましい。以下、アルカリ鹸化処理を例に、具体的に説明する。アルカリ鹸化処理は、フィルム表面をアルカリ溶液に浸漬した後、酸性溶液で中和し、水洗して乾燥するサイクルで行われることが好ましい。アルカリ溶液としては、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶液が挙げられる。水酸化イオンの濃度は、０．１〜３．０ ｍｏｌ／Ｌの範囲にあることが好ましく、０．５〜２．０ ｍｏｌ／Ｌの範囲にあることがさらに好ましい。アルカリ溶液温度は、室温（例えば、１８℃）〜９０℃の範囲にあることが好ましく、４０〜７０℃の範囲にあることがさらに好ましい。
【０１５２】
また、セルロースアシレートフィルムの表面エネルギーは５５ｍＮ／ｍ以上であることが好ましく、６０〜７５ｍＮ／ｍの範囲にあることがさらに好ましい。
表面エネルギーは、「ぬれの基礎と応用」（リアライズ社 １９８９．１２．１０発行）に記載のように接触角法、湿潤熱法、及び吸着法により求めることができる。本発明に用いるセルロースアシレートフィルムの場合、接触角法を用いることが好ましい。具体的には、表面エネルギーが既知である２種の溶液をセルロースアシレートフィルムに滴下し、液滴の表面とフィルム表面との交点において、液滴に引いた接線とフィルム表面のなす角で、液滴を含む方の角を接触角と定義し、計算によりフィルムの表面エネルギーを算出できる。
【０１５３】
支持体として用いるセルロースアシレートフィルムの厚さは、５〜５００μｍの範囲が好ましく、２０〜２５０μｍの範囲がより好ましく、３０〜１８０μｍの範囲がさらに好ましく、３０〜１１０μｍの範囲が特に好ましい。
【０１５４】
本発明の位相差板は、偏光膜と組み合わせて楕円偏光板の用途に供することができる。さらに、透過型、反射型、及び半透過型液晶表示装置に、偏光膜と組み合わせて適用することにより、上記装置の視野角の拡大に寄与し得る。
［楕円偏光板］
本発明の位相差板と偏光膜を積層することによって楕円偏光板を作製することができる。本発明の位相差板を利用することにより、液晶表示装置の視野角を拡大しうる楕円偏光板を提供することができる。
前記偏光膜には、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る。ヨウ素系偏光膜及び染料系偏光膜は、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。偏光膜の偏光軸は、フィルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。
【０１５５】
偏光膜は位相差板の光学異方性層側に積層する。偏光膜の位相差板を積層した側と反対側の面に透明保護膜を形成することが好ましい。透明保護膜は、光透過率が８０％以上であるのが好ましい。透明保護膜としては、好ましくはセルロースエステルフィルム、より好ましくはトリアセチルセルロースフィルムが用いられる。セルロースエステルフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明保護膜の厚さは、２０〜５００μｍであることが好ましく、５０〜２００μｍであることがさらに好ましい。
【０１５６】
［液晶表示装置］
本発明の位相差板の利用により、視野角が拡大された液晶表示装置を提供することができる。ＴＮモードの液晶セル用位相差板（光学補償シート）は、特開平６−２１４１１６号公報、米国特許第５５８３６７９号、同５６４６７０３号、ドイツ特許公報３９１１６２０Ａ１号の各明細書に記載がある。また、ＩＰＳモード又はＦＬＣモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平１０−５４９８２号公報に記載がある。さらに、ＯＣＢモード又はＨＡＮモードの液晶セル用光学補償シートは、米国特許第５８０５２５３号明細書及び国際公開ＷＯ９６／３７８０４号パンフレットに記載がある。さらにまた、ＳＴＮモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平９−２６５７２号公報に記載がある。そして、ＶＡモードの液晶セル用光学補償シートは、特許登録第２８６６３７２号公報に記載がある。
【０１５７】
本発明において、前記記載の公報を参考にして各種のモードの液晶セル用位相差板（光学補償シート）を作製することができる。本発明の位相差板は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）及びＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードのような様々な表示モードの液晶表示装置に用いることができる。
液晶表示装置は、液晶セル、偏光素子及び位相差板（光学補償シート）からなる。偏光素子は、一般に偏光膜と保護膜からなる。偏光膜と保護膜については、上記楕円偏光で説明したものを用いることができる。
【実施例】
【０１５８】
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。
【０１５９】
［実施例１］
［位相差板の作製］
（ポリマーフィルム（支持体）の作製）
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、セルロースアセテート溶液を調製した。
───────────────────────────────────
セルロースアセテート溶液組成（質量部） 内層 外層
───────────────────────────────────
酢化度６０．９％のセルロースアセテート 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（可塑剤） 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
下記レターデーション上昇剤 １．７ ０
───────────────────────────────────
【０１６０】
【化５８】
【０１６１】
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、０℃に冷却したドラム上に流延した。残留溶剤量が７０質量％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１１０％として搬送しながら８０℃で乾燥させ、残留溶剤量が１０％となったところで、１１０℃で乾燥させた。その後、１４０℃の温度で３０分乾燥し、残留溶剤が０．３質量％のセルロースアセテートフィルム（外層：３μｍ、内層：７４μｍ、外層：３μｍ）を製造した。作製したセルロースアセテートフィルム（フィルムＰＫ−１）について、光学特性を測定した。
【０１６２】
得られたフィルムＰＫ−１の幅は１３４０ｍｍであり、厚さは８０μｍであった。エリプソメーター（Ｍ−１５０、日本分光（株）製）を用いて、波長５００ｎｍにおけるレターデーション値（Ｒｅ）を測定したところ、６ｎｍであった。また、波長５００ｎｍにおける厚さ方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）を測定したところ、８３ｎｍであった。
作製したフィルムＰＫ−１を２．０Ｎの水酸化カリウム溶液（２５℃）に２分間浸漬した後、硫酸で中和し、純水で水洗、乾燥した。
【０１６３】
（配向膜の作製）
上記のフィルムＰＫ−１の表面（アルカリ処理面）に、下記の組成の配向膜塗布液を＃１６のワイヤーバーコーターで２８ｍｌ／ｍ2塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥し、膜を作製した。
【０１６４】
───────────────────────────────────
配向膜塗布液組成
───────────────────────────────────
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（架橋剤） ０．５質量部
クエン酸エステル（三協化学製 ＡＳ３） ０．３５質量部
───────────────────────────────────
【０１６５】
【化５９】
【０１６６】
（ラビング処理）
上記のフィルムＰＫ−１を速度２０ｍ／分で搬送し、長手方向に対して０°にラビング処理されるようにラビングロール（３００ｍｍ直径）を設定し、６５０ｒｐｍで回転させて、フィルムＰＫ−１上に形成された膜の表面にラビング処理を施して、配向膜を形成した。
【０１６７】
（光学異方性層の形成）
配向膜のラビング処理面に、下記の組成の光学異方性層塗布液を＃３．０のワイヤーバーを３９１回転でフィルムの搬送方向と同じ方向に回転させて、２０ｍ／分で搬送されている配向膜面に連続的に塗布した。
───────────────────────────────────
１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物（ＴＤ１）
９１．００質量部
円盤状化合物（例示化合物ＴＰ−１） ９．００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） ３．００質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １．００質量部
フルオロ脂肪族基含有共重合体 １．００質量部
（メガファックＦ７８０ 大日本インキ（株）製）
メチルエチルケトン ２２６．３４質量部
───────────────────────────────────
【０１６８】
【化６０】
【０１６９】
室温から１００℃に連続的に加温する工程で、溶媒を乾燥させ、その後、１１０℃の乾燥ゾーンでディスコティック液晶化合物層の膜面風速が、２．５ｍ／ｓｅｃとなるように、約９０秒間加熱し、ディスコティック液晶化合物をハイブリッド配向させた。次に、８０℃の乾燥ゾーンに搬送させて、フィルムの表面温度が約９０℃の状態で、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の紫外線を４秒間照射し、架橋反応を進行させて、ディスコティック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形態にした。このようにして、位相差板０１を作製した。
更に位相差板０１の作製において、円盤状化合物として用いた例示化合物ＴＰ−１の９質量部を、下記表１に示した液晶化合物に置き換えた以外は同様にして、位相差板０２〜０４をそれぞれ作製した。
【０１７０】
［実施例２］
実施例１で用いたフィルムＰＫ−１を用い、その表面に、実施例１と同様にして、配向膜を形成した。
次に、光学異方性層の形成では、実施例１で用いた１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物（ＴＤ１）に換えて、例示化合物Ｄ−１１２を同じ配合比率で用いた以外は、実施例１と同様にして光学異方性層を形成し、位相差板０５を作製した。
【０１７１】
更に位相差板０５の作製において、円盤状化合物として用いた例示化合物ＴＰ−１の９質量部を、下記表１に示した液晶化合物に置き換えた以外は同様にして、位相差板０６〜０８をそれぞれ作製した。
【０１７２】
［比較例１］
下記の組成の光学異方性層塗布液を用いた以外は、実施例１と同様にして、比較例用位相差板Ａを作製した。
───────────────────────────────────
１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物（ＴＤ１）
１００．００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） ３．００質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １．００質量部
フルオロ脂肪族基含有共重合体 １．００質量部
（メガファックＦ７８０ 大日本インキ（株）製）
メチルエチルケトン ２２６．３４質量部
───────────────────────────────────
【０１７３】
［比較例２］
比較例１において、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物（ＴＤ１）に換えて例示化合物Ｄ−１１２を同じ配合比率で用いた以外は、比較例１と同様にして光学異方性層を形成し、位相差板Ｂを作製した。
【０１７４】
［チルト角測定用セルの形成及びチルト角の測定用試料調製］
＜配向膜の形成＞
厚さ１．１ｍｍのガラスを洗浄後、これに、上記配向膜塗布液をワイヤーバーコーターで２０ｍｌ／ｍ2の塗布量で塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥した。
次に、ラビング布としてレーヨンを巻いたローラ直径６５ｍｍのラビングローラを用いて、回転数１０００ｒｐｍで一往復のラビング処理を室温で行った。この際、布の毛の押し込み長さを０．１ｍｍとしラビング処理を実施した。
【０１７５】
前記製作した配向付ガラス支持体を１．５ｃｍ×２．０ｃｍの大きさに切断し、ラビング方向がアンチパラレルラビング方向になるように対向させ、その間に厚さ１００μｍの高分子フィルムをスペーサとして挟んで、周囲を接着剤で固定して、重合前のプレチルト角測定用のセルを製作した。次に、チルト角の測定用塗布液（上記実施例及び比較例で用いた光学異方性層塗布液に重合禁止剤（イルガノックス１０１０、チバガイギー社製、分子量１１７６）を２質量部加えたもの）を調製し、混合攪拌の後、これをエバポレーターを用いて溶媒を取り除く処理を行い、プレチルト角測定用組成物を得た。この組成物に含まれる残留溶媒や気泡を除去するために１３０℃のホットプレート上で３０分加熱した。これを、１３０℃に加熱した前記製作したプレチルト角測定用セルに注入した。
【０１７６】
＜チルト角（重合前）の測定＞
セルに注入後、均一な配向が得られるまで１３０℃で保持した。その後、クリスタルローテーション法を用いて、９０℃の温度で測定を行い、チルト角を求めた。測定には、Ｈｅ−Ｎｅレーザー（６３３ｎｍ）を光源として用いた。なお、前記組成物の調製及び測定はすべて黄色灯下で行い、また、プレチルト角測定後に組成物を回収して重合反応が生じていないことをＮＭＲ測定により確認した。
【０１７７】
［位相差板の評価］
得られた位相差板のそれぞれについて、偏光顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ製ＥＣＬＩＰＳＥ ＬＶ１００ＰＯＬ）とバックライトを設けたクロスニコル中での観察により、目視で配向状態の確認を行った。その結果を表１に示す。また、位相差板０１〜０４の偏光顕微鏡観察写真を図１（いずれも同様の観察写真が得られたので、代表として位相差板０１の観察写真を図１に表示）、位相差板Ａの偏光顕微鏡観察写真を図２にそれぞれ示す。
【０１７８】
【表１】
【０１７９】
表１及び図１の結果から、実施例の位相差板０１〜０８のいずれも、スジ状の欠陥がないことが理解できる。一方、円盤状化合物を併用していない液晶組成物を用いて作製された位相差板Ａ、Ｂでは、スジ状の欠陥が多く観察された。これは、表１に示す通り、比較例では、重合前の液晶組成物の配向膜上におけるチルト角が大きかったのに対して、実施例では、円盤状化合物の作用によりチルト角が軽減されて、１２°以下となっていたことが影響しているものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１８０】
【図１】実施例の位相差板の偏光顕微鏡観察写真である。
【図２】比較例の位相差板の偏光顕微鏡観察写真である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は位相差板等の作製に有用な液晶組成物、並びに該液晶組成物を用いて作製された光学異方性膜及び位相差板に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置の光学補償等に用いられる位相差板として、液晶組成物を用いて形成された光学異方性膜を利用したものが種々提案されている。また、光学異方性膜の作製に利用される液晶化合物として、１，３，５置換型ディスコティック液晶化合物が種々提案されている（特許文献１〜６）。
ところで、位相差板の作製には、液晶化合物の分子を欠陥なく配向させることが必要であるが、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物を用いた場合には、膜中にスジ状の配向欠陥が生じやすく、改善が望まれている。
【特許文献１】特開２００５−１２２１５５号公報
【特許文献２】特開２００６−７６９９２号公報
【特許文献３】特開２００６−２６５２８３号公報
【特許文献４】特開２００６−３１６０１３号公報
【特許文献５】特開２００６−３２７９７５号公報
【特許文献６】特開２００７−２２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物を含有する液晶組成物であって、スジ状の配向欠陥を生じることなく（又はスジ状の配向欠陥の発生を抑制しつつ）光学異方性膜を形成可能な液晶組成物を提供することを課題とする。
また、本発明は、スジ状の配向欠陥がない（又は少ない）、該液晶組成物を用いて作製された光学異方性膜、及び位相差板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者が鋭意検討した結果、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子を、配向膜表面上で配向させる際に、該分子の配向膜界面におけるチルト角を低減させ得る化合物の存在下で配向させると、形成される光学異方性膜中に生じるスジ状の配向欠陥が軽減できるとの知見を得た。この知見に基づいて、さらに鋭意検討した結果、１，３，５置換ベンゼン骨格以外の円盤状構造を有する化合物の存在下で、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子を配向させると、配向膜界面のチルト角が軽減され、その結果、形成される光学異方性膜にはスジ状の配向欠陥が生じ難くなることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
即ち、前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
［１］ １，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の少なくとも一種と、円盤状構造（但し、１，３，５置換ベンゼン骨格は除く）を部分構造として有する化合物の少なくとも一種とを含有することを特徴とする液晶組成物。
［２］ 前記円盤状構造を部分構造として有する化合物が、下記一般式（ＴＩ）で表される化合物であることを特徴とする［１］の液晶組成物：
【化１】
式中、Ｌ1はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−を表し；Ｒ1は下記式（Ｒ−ＩＡ）：
式（Ｒ−ＩＡ）
＊−Ｃｙ1−（Ｌ1A−Ｃｙ2）p−Ｌ2A−（Ｌ3A）r−Ｑ1A
［式（Ｒ−ＩＡ）中、＊はＬ1に結合する位置を表し；Ｃｙ1及びＣｙ2はそれぞれ、少なくとも１種類の環状構造を有する二価の連結基を表し；Ｌ1Aは単結合又は二価の連結基を表し；Ｌ2Aは単結合又は二価の連結基を表し；Ｌ3Aは、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、又は置換アルキニレン基を表し；Ｑ1Aは重合性基又は水素原子を表し；ｐは０〜２の整数を表し；ｒは０又は１を表す］を表す。
【０００６】
［３］ 前記１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物が、下記一般式（ＤＩ）で表される化合物であることを特徴とする［１］又は［２］の液晶組成物；
【化２】
一般式（ＤＩ）中、Ｙ11、Ｙ12及びＹ13は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、Ｒ11、Ｒ12及びＲ13は、それぞれ独立に下記一般式（ＤＩ−Ａ）、下記一般式（ＤＩ−Ｂ）又は下記一般式（ＤＩ−Ｃ）；
【化３】
（一般式（ＤＩ−Ａ）中、Ａ11、Ａ12、Ａ13、Ａ14、Ａ15及びＡ16は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、Ｘ1は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し、Ｌ11は−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ12は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−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、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。Ｑ11はそれぞれ独立に、重合性基又は水素原子を表す。）
【化４】
（一般式（ＤＩ−Ｂ）中、Ａ21、Ａ22、Ａ23、Ａ24、Ａ25及びＡ26は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、Ｘ2は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し、Ｌ21は−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ22は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−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、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。Ｑ21はそれぞれ独立に、重合性基又は水素原子を表す。）
【化５】
（一般式（ＤＩ−Ｃ）中、Ａ31、Ａ32、Ａ33、Ａ34、Ａ35及びＡ36は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、Ｘ3は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し、Ｌ31は−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ32は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−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、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。Ｑ31はそれぞれ独立に、重合性基又は水素原子を表す）を表す。
【０００７】
［４］ ［１］〜［３］のいずれかの液晶組成物から形成されたことを特徴とする光学異方性膜。
［５］ 支持体と、該支持体上に、［１］〜［３］のいずれかの液晶組成物から形成された光学異方性層とを有することを特徴とする位相差板。
［６］ 前記支持体と前記光学異方性層との間に配向膜を有し、該配向膜が部分鹸化されたポリビニルアルコール誘導体を含有することを特徴とする［５］の位相差板。
［７］ １，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子を配向膜の表面上で配向させる配向工程と、配向工程で得られた配向状態を固定することを含む光学異方性膜の製造方法であって、
前記配向工程において、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子を、配向膜界面におけるチルト角１〜１２°で配向させることを特徴とする光学異方性膜の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物を用いた場合に発生するスジ状の配向欠陥を抑制することが可能となった。
即ち、本発明によれば、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物を含有する液晶組成物であって、スジ状の配向欠陥を生じることなく（又はスジ状の配向欠陥の発生を抑制しつつ）光学異方性膜を形成可能な液晶組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、スジ状の配向欠陥がない（又は少ない）、該液晶組成物を用いて作製された光学異方性膜、及び位相差板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
［液晶組成物］
本発明の液晶組成物は、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の少なくとも一種と、円盤状構造（但し、１，３，５置換ベンゼン骨格は除く）を部分構造として有する化合物の少なくとも一種とを含有することを特徴とする。
本発明の液晶組成物により形成された光学異方性膜には、スジ状の配向欠陥がない（又は少ない）。本発明の作用機構についての詳細は定かではないが、円盤状構造を部分構造として有する化合物の存在下で、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子を配向膜表面上で配向させると、該分子の配向膜界面におけるチルト角が軽減され、その結果、形成される光学異方性膜中に生じするスジ状の配向欠陥が少なくなると考えられる。
（配向膜側のチルト角）
本発明でチルト角とは、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子の円板面の法線の平均方向（ディスコティック液晶相のダイレクター）と、配向膜面の法線とのなす角をいう。
１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物を用いた場合に発生するスジ状の配向欠陥の発生原因を詳細に検討した結果、スジ状の欠陥は、配向膜側のチルト角が高いことにより発生することがわかってきた。具体的には、チルト角が１３°以上では、配向欠陥が多くなるので、本発明では、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子の配向膜界面のチルト角を、１〜１２°（さらに好ましくは、３〜１０°）まで低減可能な円盤状構造を部分構造として有する化合物を用いるのが好ましい。
【００１０】
（配向膜側のチルト角測定方法）
１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の液晶状態でのチルト角の測定は、液晶の調製方法以外は既知の方法を用いて測定することができる。例えば、「液晶便覧」丸善の２３９頁に記載のクリスタルローテーション法を好適に用いることができる。この方法は、まずアンチパラレルラビング処理した比較的厚いセルに、液晶組成物を注入して、液晶組成物を均一配向させる。次にクロスニコルに配置した一対の偏光プルズムの間に、液晶セルのラビング方向が対角位になるように配置し、これをセル面に平行でラビングに直交する軸でセルを回転させて、入射光にレーザーなどの単色光源を用いて、透過光強度をこの回転角に対して測定することによって、プレチルト角を算出する方法である。このセルをヒータージャケットなどで覆い加熱温度制御することによって、液晶温度範囲が１００℃を超えるディスコティック液晶についても測定することができる。
【００１１】
測定に用いるセルは、ガラスや高分子フィルムなどの透明支持体上に配向膜を形成しラビングしたものを、アンチパラレルラビングの関係になるように、ギャップ制御用のスペーサを挟んで貼り合わせて形成する。測定する液晶のΔｎが小さいほど、セルのギャップは厚いものを用いる方が、測定精度が高くなるので好ましい。例えば、Δｎが０．０５程度の小さいものでは１００μｍ程度の比較的厚いものが、プレチルト角を精度よく測定するためには好ましく、またΔｎが０．１５程度のものでは３０μｍの厚さでも精度よく測定できる。
【００１２】
測定用の試料、即ち液晶組成物、の調製は、位相差板を形成する塗布液に前述の重合禁止剤を添加し、攪拌、混合の後エバポレーター若しくはホットプレート上で液晶温度まで加熱して溶媒を気化、乾固させることによって行う。この方法によって重合禁止剤を液晶組成物中に均一に分散又は溶解させることができるため十分な禁止効果を発揮できるようになる。重合禁止剤の添加量は、添加量が少なすぎると充分な重合防止効果が付与できず好ましくなく、反対に含有量が多すぎると重合性液晶のプレチルト角に影響を与えるため好ましくない。従って、最適な添加量の範囲が存在し、液晶組成物（塗布液の場合固形分）の全質量に対して、０．５質量％〜５．０質量％であるのが好ましく、１．０質量％〜３．０質量％であるのがより好ましい。
本発明の液晶組成物が、空気界面側配向剤や表面張力調整剤など、塗布後に空気界面側に偏在する素材が混入されている場合は、その素材がセルの配向膜側に偏析して本来のプレチルト角に影響を与えるため、それを除いた組成物に重合禁止剤を混合して試料を調製する。
また、重合開始剤を含む液晶組成物の場合、開始剤の種類や量によっては加熱によって重合が進行することもあり得る。その場合は開始剤を除去もしくは減量した組成物を調製することによって測定を行うことができる。
【００１３】
次に、溶媒を気化、乾固させた液晶中には細かい泡が混入しているため、これを加熱放置か減圧によって取り除いて、セルを加熱しながら液晶をキャピラリー注入する。注入温度は高いほど注入速度を速くできるが、熱重合しやすくなるので１００℃〜１５０℃の範囲が好ましい。また、チルト角の値は注入時の相状態によって影響を受ける場合があるので、注入は液体相状態で行うことが好ましい。液晶上限温度が１５０℃以上の試料の場合は、重合を避けるためネマチック液晶相で注入し、チルト角の時間変化が無くなるまで温度保持した後に測定する。
【００１４】
以下、本発明の液晶組成物に用いられる材料等について、詳細に説明する。
（１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物）
本発明に用いる１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物については、特に制限されず、１，３，５位が置換されたベンゼン骨格を、部分構造として有するディスコティック液晶化合物は、いずれも用いることができる。具体的には、特開２００５−１２２１５５号公報に記載の一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）で表される化合物；特開２００６−７６９９２号公報に記載の一般式（ＤＩ）及び一般式（ＤＩＩ）で表される化合物；特開２００６−２６５２８３号公報に記載の一般式（ＤＩ）で表される化合物；特開２００６−３１６０１３号公報に記載の一般式（ＤＩ）で表される化合物；特開２００６−３２７９７５号公報に記載の一般式（ＤＩ）で表される化合物；及び特開２００７−２２２０号公報に記載の一般式（ＤＩ）及び一般式（ＤＩＩ）で表される化合物；などが例示される。その中でも特に、特開２００７−２２２０号公報に記載の下記一般式（ＤＩ）で表され化合物が好ましい。
【００１５】
【化６】
【００１６】
一般式（ＤＩ）中、Ｙ11、Ｙ12及びＹ13は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表す。
【００１７】
Ｙ11、Ｙ12及び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、ハロゲン原子及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、ハロゲン原子及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、ハロゲン原子及びシアノ基がより好ましい。
Ｙ11、Ｙ12及びＹ13は、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。
【００１８】
Ｒ11、Ｒ12及びＲ13は、それぞれ独立に下記一般式（ＤＩ−Ａ）、下記一般式（ＤＩ−Ｂ）又は下記一般式（ＤＩ−Ｃ）を表す。波長分散性を小さくしようとする場合、一般式（ＤＩ−Ａ）又は一般式（ＤＩ−Ｃ）が好ましく、一般式（ＤＩ−Ａ）がより好ましい。Ｒ11、Ｒ12及びＲ13は、Ｒ11＝Ｒ12＝Ｒ13であることが好ましい。
【００１９】
【化７】
【００２０】
一般式（ＤＩ−Ａ）中、Ａ11、Ａ12、Ａ13、Ａ14、Ａ15及びＡ16は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表す。
Ａ11及び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及び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又は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及び炭素原子数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、メチレン又はイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【００２１】
【化８】
【００２２】
一般式（ＤＩ−Ｂ）中、Ａ21、Ａ22、Ａ23、Ａ24、Ａ25及びＡ26は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表す。
Ａ21及び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及び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又は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及び炭素原子数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、メチレン又はイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【００２３】
【化９】
【００２４】
一般式（ＤＩ−Ｃ）中、Ａ31、Ａ32、Ａ33、Ａ34、Ａ35及びＡ36は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表す。
Ａ31及び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及び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又は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及び炭素原子数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、メチレン又はイミノを表し、酸素原子が好ましい。
【００２５】
一般式（ＤＩ−Ａ）中のＬ11、一般式（ＤＩ−Ｂ）中のＬ21、一般式（ＤＩ−Ｃ）中のＬ31はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表す。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−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＨ2−である。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及び炭素原子数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。
【００２６】
一般式（ＤＩ−Ａ）中のＬ12、一般式（ＤＩ−Ｂ）中のＬ22、一般式（ＤＩ−Ｃ）中のＬ32はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−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及び炭素原子数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。
【００２７】
Ｌ12、Ｌ22、Ｌ32はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−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ことが好ましい。
【００２８】
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。
【００２９】
Ｌ12、Ｌ22、Ｌ32はそれぞれ独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−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、かつ炭素数１〜２０である二価の連結基であることが好ましい。なお該炭素数は、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。
【００３０】
一般式（ＤＩ−Ａ）中のＱ11、一般式（ＤＩ−Ｂ）中のＱ21、一般式（ＤＩ−Ｃ）中のＱ31はそれぞれ独立して重合性基又は水素原子を表す。本発明の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、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）又は縮合重合であることが好ましい。すなわち、重合性基は、付加重合反応又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。
【００３１】
【化１０】
【００３２】
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又は開環重合性基が好ましい。
【００３３】
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。
【００３４】
【化１１】
【００３５】
式（Ｍ−３）、（Ｍ−４）中、Ｒは水素原子又はアルキル基を表し、水素原子又はメチル基が好ましい。
上記式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）の中、（Ｍ−１）又は（Ｍ−２）が好ましく、（Ｍ−１）がより好ましい。
【００３６】
開環重合性基は、環状エーテル基が好ましく、エポキシ基又はオキセタニル基がより好ましく、エポキシ基が最も好ましい。
【００３７】
以下に、一般式（ＤＩ）で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３８】
【化１２】
【００３９】
【化１３】
【００４０】
【化１４】
【００４１】
【化１５】
【００４２】
【化１６】
【００４３】
【化１７】
【００４４】
【化１８】
【００４５】
【化１９】
【００４６】
【化２０】
【００４７】
【化２１】
【００４８】
【化２２】
【００４９】
【化２３】
【００５０】
【化２４】
【００５１】
【化２５】
【００５２】
【化２６】
【００５３】
【化２７】
【００５４】
【化２８】
【００５５】
【化２９】
【００５６】
【化３０】
【００５７】
【化３１】
【００５８】
【化３２】
【００５９】
【化３３】
【００６０】
【化３４】
【００６１】
【化３５】
【００６２】
【化３６】
【００６３】
【化３７】
【００６４】
【化３８】
【００６５】
【化３９】
【００６６】
【化４０】
【００６７】
【化４１】
【００６８】
【化４２】
【００６９】
【化４３】
【００７０】
（円盤状構造を部分構造として有する化合物）
本発明の液晶組成物は、円盤状構造を部分構造として有する化合物（以下、「円盤状化合物」という）の少なくとも一種を含有する。該円盤状化合物は、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子の配向膜界面におけるチルト角を低減し得る化合物である。円盤状構造は、１，３，５置換ベンゼン骨格以外であれば、その構造については特に制限されない。前記円盤状化合物は、液晶化合物であっても、非液晶化合物であってもよい。ディスコティック液晶性化合物やディスコティック液晶のコア部を有するような円盤状の形状を有する化合物を用いるのが好ましい。
【００７１】
前記円盤状化合物の好ましい例として、下記一般式（Ｄ）で表わされる化合物が挙げられる。
一般式（Ｄ） Ｄ（−Ｌ−Ｑ）n
式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｑは重合性基である。また、ｎは３〜１２の整数である。上記式の円盤状コア（Ｄ）の例を以下に示す。以下の各例において、ＬＱ（又はＱＬ）は、二価の連結基（Ｌ）と重合性基（Ｑ）との組み合わせを意味する。以下に一般式（Ｄ）の具体例（Ｄ１〜Ｄ１６）の構造式を示す。
【００７２】
【化４４】
【００７３】
【化４５】
【００７４】
【化４６】
【００７５】
【化４７】
【００７６】
一般式（Ｄ）中のＬは、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。前記Ｌは、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−Ｏ−及び−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。前記Ｌは、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−Ｃ（＝Ｏ）−及び−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、１〜１２であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、２〜１２であることが好ましい。アリーレン基の炭素原子数は、６〜１０であることが好ましい。アルキレン基、アルケニレン基及びアリーレン基は、置換基（例、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシ基、アシルオキシ基）を有していてもよい。
【００７７】
以下に二価の連結基（Ｌ）の例を示す。各々の式において、左側が円盤状コア（Ｄ）に結合し、右側が重合性基（Ｑ）に結合する。ＡＬはアルキレン基又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。
【００７８】
Ｌ１：−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ２：−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ３：−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ４：−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ５：−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ６：−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ７：−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ８：−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−ＡＬ−
Ｌ９：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ１０：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ１１：−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ１２：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ１３：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
【００７９】
Ｌ１４：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−ＡＬ−
Ｌ１５：−Ｏ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ１６：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＬ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ１７：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ１８：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ１９：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ２０：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ２１：−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ２２：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ２３：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ２４：−Ｓ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ２５：−Ｓ−ＡＲ−ＡＬ−
【００８０】
一般式（Ｄ）の重合性基（Ｑ）は、特に限定されない。本発明の液晶組成物を重合させる場合には、重合反応の種類に応じて決定することができる。
重合性基（Ｑ）の好ましい具体例は、数式（Ｉ）を満たす液晶相を発現する液晶性組成物Ｒにおける記載と同様であり、また、より好ましい重合性基（Ｑ）も、数式（Ｉ）を満たす液晶相を発現する液晶性組成物Ｒと同様である。
【００８１】
一般式（Ｄ）において、ｎは３〜１２の整数である。具体的な数字は、円盤状コア（Ｄ）の種類に応じて決定される。ｎは特に３〜６の整数が好ましい。なお、複数のＬとＱ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。
【００８２】
円盤状の形状を有する化合物として、二種類以上の化合物を併用してもよい。例えば、重合性基（Ｑ）を有する分子と有していない分子を併用してもよい。
【００８３】
非重合性化合物は、前述した化合物の重合性基（Ｑ）を、水素原子又はアルキル基に変更した化合物であることが好ましい。すなわち、非重合性化合物は、下記式で表わされる化合物であることが好ましい。
【００８４】
Ｄ（−Ｌ−Ｒ）n
【００８５】
式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｒは水素原子又はアルキル基である。また、ｎは３〜１２の整数である。上記式の円盤状コア（Ｄ）の例は、ＬＱ（又はＱＬ）をＬＲ（又はＲＬ）に変更する以外は、前記の重合性化合物の例と同様である。また、二価の連結基（Ｌ）の例も、前記の重合性化合物の例と同様である。Ｒのアルキル基は、炭素原子数が１〜４０であることが好ましく、１〜３０であることがさらに好ましい。環状アルキル基よりも鎖状アルキル基の方が好ましく、分岐を有する鎖状アルキル基よりも直鎖状アルキル基の方が好ましい。Ｒは、水素原子又は炭素原子数が１〜３０の直鎖状アルキル基であることが特に好ましい。
【００８６】
コア部としては、上記具体例Ｄ１〜Ｄ１６の中で、無着色かつ化合物の入手が容易性の点で、Ｄ４とＤ１６が特に好ましい。
また、二価の連結基（Ｌ）としては、上記具体例Ｌ１〜Ｌ２５の中で、エステル結合を有するＬ１〜Ｌ８、Ｌ１０、Ｌ１３、Ｌ１６〜Ｌ２０、Ｌ２３が好ましい。コア部がＤ４の場合、二価の連結基（Ｌ）としては、Ｌ１８が特に好ましい。
エステル結合が好ましい理由は、明確にはできていないが、以下のような理由が考えられる。エステル結合のカルボニル基（Ｃ＝Ｏ）のダイポールモーメントは多くの場合、円盤状化合物の円板面内には存在せず、面外に向いていることが多い。また、配向膜は、例えば、後述のようにポリビニルアルコール系ポリマーを用いた場合、ポリビニルアルコール表面は、アセチル基や水酸基が多く存在する。このような配向膜表面に対して、エステル基を有する添加剤は、強い相互作用（双極子−双極子相互作用ならびに水素結合）が起こることが予想される。また、添加剤が円盤状の形状でなお且つ面外にカルボニル基を有することで、配向膜界面に円板面を平行にして吸着されることも予想される。そのような状態になることにより、円盤状化合物の排除体積効果が働き、結果として、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物も配向膜界面と円板面を平行になりやすくなる（チルトが低下する）と考えられる。
【００８７】
上記例示化合物の中でも、短工程で構築可能であり且つ少量の添加で効果の高い、Ｄ１６が好ましい。Ｄ１６で表される円盤状化合物の中でも、下記一般式（ＴＩ）で表される化合物が特に好ましい。
【００８８】
【化４８】
【００８９】
一般式（ＴＩ）中、Ｌ1はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−を表す。Ｌ1は特に、−ＮＨ−が好ましい。
一般式（ＴＩ）中、Ｒ1は下記式（Ｒ−ＩＡ）を表す。
式（Ｒ−ＩＡ）
＊−Ｃｙ1−（Ｌ1A−Ｃｙ2）p−Ｌ2A−（Ｌ3A）r−Ｑ1A
式（Ｒ−ＩＡ）中、＊はＬ1に結合する位置を表す。
【００９０】
前記式中、Ｃｙ1及びＣｙ2はそれぞれ、少なくとも１種類の環状構造を有する二価の連結基を表す。二価の環状基中の環は、５員環、６員環、又は７員環であることが好ましく、５員環又は６員環であることがさらに好ましく、６員環であることがよりさらに好ましい。環状基中の環は、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、及び複素環のいずれでもよい。芳香族環の例には、ベンゼン環及びナフタレン環が含まれる。脂肪族環の例には、シクロヘキサン環、が含まれる。複素環の例には、ピリジン環、ピリミジン環、チオフェン環、１，３−ジオキサン環、１，３−ジチアン環が含まれる。
【００９１】
ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレンが好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，５−ジイル及びナフタレン−２，６−ジイルが好ましい。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−ジイルが好ましい。チオフェン環を有する環状基としては、チオフェン−２，５−ジイルが好ましい。１，３−ジオキサン環を有する環状基としては、１，３−ジオキシレン−２，５−ジイルが好ましい。１，３−ジチアン環を有する骨格としては、１，３−ジチアニレン−２，５−ジイルが好ましい。
【００９２】
Ｃｙ1及びＣｙ2はそれぞれ、１，４−フェニレン、１，４−シクロへキシレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキシレン−２，５−ジイルが好ましく、更に１，４−フェニレン、１，４−シクロへキシレン、又は１，３−ジオキシレン−２，５−ジイルが好ましく、１，４−フェニレンが特に好ましい。
【００９３】
Ｃｙ1及びＣｙ2はそれぞれ、置換基を有していてもよく、その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、臭素原子、ヨウ素原子）、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルキルオキシ基、炭素原子数２〜８のアシル基、炭素原子数２〜８のアシルオキシ基、炭素原子数２〜８のアルコキシカルボニル基、ニトロ基、又はシアノ基が好ましく。特に、ハロゲン原子、炭素原子数１〜３のアルキル基、炭素原子数１〜３のアルキルオキシ基、炭素原子数２〜４のアシル基、炭素原子数２〜４のアシルオキシ基、炭素原子数２〜４のアルコキシカルボニル基、又はシアノ基が好ましい。
【００９４】
Ｌ1Aは単結合又は二価の連結基である。Ｌ1Aが二価の連結基の場合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ7−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、及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。上記Ｒ7は炭素原子数が１から７のアルキル基又は水素原子であり、炭素原子数１から４のアルキル基又は水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基又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。
【００９５】
Ｌ1Aは単結合、及び、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−ＣＨ2−ＣＨ2−、＊−Ｏ−ＣＨ2−、＊−ＣＨ2−Ｏ−、＊−ＣＯ−ＣＨ2−ＣＨ2−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−（ここで、＊は式（Ｒ−ＩＡ）中の＊を表す）が好ましく、特に単結合、＊−Ｏ−ＣＯ−が好ましい。
【００９６】
Ｌ2Aは単結合又は二価の連結基である。Ｌ2Aが二価の連結基の場合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ7−及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。上記Ｒ7は炭素原子数が１から７のアルキル基又は水素原子であり、炭素原子数１から４のアルキル基又は水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基又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。
【００９７】
Ｌ2Aは単結合、及び＊−Ｏ−、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊−ＣＯ−、＊−Ｓ−、＊−ＮＲ7−、（ここで、＊は一般式（Ｒ−ＩＡ）中の二価の環状基に連結する位置を表す）が好ましく、特に、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−が好ましい。
【００９８】
Ｌ3Aは、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、又は置換アルキニレン基を表す。中でも、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、又は置換アルケニレン基が好ましく、アルキレン基又はアルケニレン基がさらに好ましい。
前記アルキレン基は、分岐を有していてもよい。また、アルキレン基中の−ＣＨ2−は、例えば−Ｏ−、−Ｓ−で置き換えられていてもよい。アルキレン基の炭素数は１〜１６であることが好ましく、２〜１４であることがさらに好ましく、２〜１２であることが最も好ましい。置換アルキレン基のアルキレン部分は、上記アルキレン基と同様である。置換基の例としては、アルキル基やハロゲン原子が含まれる。
【００９９】
前記アルケニレン基は、主鎖中に置換又は無置換のアルキレン基を有してもよく、分岐を有していてもよい。また、アルケニレン基中に−ＣＨ2−がある場合、−ＣＨ2−は例えば−Ｏ−、−Ｓ−で置き換えられていてもよい。アルケニレン基の炭素数は２〜１６であることが好ましく、２〜１４であることがさらに好ましく、２〜１２であることが最も好ましい。置換アルケニレン基のアルケニレン部分は、上記アルケニレン基と同様である。置換基の例としてはアルキル基やハロゲン原子が含まれる。
【０１００】
前記アルキニレン基は、主鎖中に置換又は無置換のアルキレン基を有してもよく、分岐を有していてもよい。また、アルキニレン基中に−ＣＨ2−がある場合、−ＣＨ2−は例えば−Ｏ−、−Ｓ−で置き換えられていてもよい。アルキニレン基の炭素数は２〜１６であることが好ましく、１〜１４であることがさらに好ましく、１〜１２であることが最も好ましい。置換アルキニレン基のアルキニレン部分は、上記アルキニレン基と同様である。置換基の例としてはアルキル基やハロゲン原子が含まれる。
【０１０１】
Ｌ3Aの具体例としては、メチレン、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン、１−メチル−テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレン、ノナメチレン、デカメチレン、ウンデカメチレン、ドデカメチレン、２−ブテニレン及び２−ブチニレンなどが挙げられる。
【０１０２】
Ｌ3Aとしては、炭素数１〜１６の置換又は無置換のアルキレン基、炭素数２〜１６の置換又は無置換のアルケニレン基、炭素数２〜１６の置換又は無置換アルキニレン基が好ましく、特に、炭素数１〜１２の置換又は無置換のアルキレン基が好ましい。鎖状基の置換基としては、炭素数１〜５のアルキル基もしくはハロゲン原子が好ましい。よりさらに好ましくは、炭素数１〜１２の無置換のアルキレン基である。
【０１０３】
Ｑ1Aは重合性基又は水素原子を表す。以下に重合性基の例を示す。
【０１０４】
【化４９】
【０１０５】
上記中、ｑ１〜ｑ１０が好ましく、ｑ１〜ｑ８がより好ましい。
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又は開環重合性基が好ましい。
【０１０６】
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。
【０１０７】
【化５０】
【０１０８】
式（Ｍ−３）、（Ｍ−４）中、Ｒは水素原子又はアルキル基を表す。Ｒとしては、水素原子又はメチル基が好ましい。
上記（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）のなかでも、（Ｍ−１）又は（Ｍ−２）が好ましく、（Ｍ−１）がよりさらに好ましい。
【０１０９】
開環重合性基として好ましいのは、環状エーテル基であり、中でもエポキシ基又はオキセタニル基がより好ましく、エポキシ基が最も好ましい。
【０１１０】
ｐは０〜２の整数を表す。特に０又は１が好ましい。ｒは０又は１を表す。
【０１１１】
以下に、本発明に使用可能な円盤状化合物の具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
【０１１２】
【化５１】
【０１１３】
【化５２】
【０１１４】
【化５３】
【０１１５】
【化５４】
【０１１６】
【化５５】
【０１１７】
【化５６】
【０１１８】
【化５７】
【０１１９】
本発明の液晶組成物における、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物と、円盤状化合物との割合については特に制限されず、用途や用いる化合物の構造等に応じて好ましい範囲も変動する。１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の配向を損なうことなく、円盤状液晶化合物の添加効果を得るためには、一般的には、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物と、円盤状化合物との質量比は、９９．５：０．５〜６０：４０であるのが好ましく、９７：３〜８０：２０であるのがより好ましい。
【０１２０】
（他の添加剤）
本発明の液晶組成物は、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物及び円盤状化合物とともに、必要に応じて他の添加剤を加えることができる。添加剤の例としては、後述する空気界面配向制御剤、レベリング剤、重合開始剤、重合性モノマー等が挙げられる。
【０１２１】
・空気界面配向制御剤
本発明の液晶組成物は、空気界面配向制御剤を含有していてもよい。空気界面配向制御剤は、空気界面における液晶化合物の分子の配向を制御する。例えば、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶性化合物の分子を、ホメオトロピック配向もしくはハイブリッド配向させるのは、空気界面配向制御剤を添加するのが好ましい。このような添加剤としては、例えば、特開２００４−４６０３８号公報明細書中の段落番号［００１５］〜［００４９］記載のポリマー化合物、特願２００４−１８８３３３号公報明細書中の段落番号［００２０］〜［０１００］記載の含フッ素ポリマー化合物、特願２００４−３８０３号公報明細書中の段落番号［００１９］〜［００５７］記載のマレイミド基含有ポリマー化合物、特願２００３−２９５２１２号公報明細書中の段落番号［００４０］〜［００６９］記載の含フッ素化合物、特願２００３−３３０３０３号公報明細書中の段落番号［００１１］〜［００３１］記載の含フッ素化合物、特願２００２−２１２１００号公報明細書中の段落番号［００３１］〜［００７５］記載の排除体積基含有化合物が挙げられる。チルト角制御剤の好ましい例としては、特開２００２−３７７７７号公報明細書中の（１）〜（１５）、特開２００２−３８１５８号公報明細書中の（３）〜（２２）、特開２００４−４６０３８号公報明細書中のＰ−４、Ｐ６〜Ｐ１２、Ｐ１５〜Ｐ４０、特願２００４−１８８３３３号公報明細書中のＰ１〜Ｐ５、Ｐ１４〜Ｐ１８、Ｐ３１〜Ｐ４０、Ｐ６１〜Ｐ７０、特願２００４−３８０３号公報明細書中のＰ６〜Ｐ２１、特願２００３−２９５２１２号公報明細書中のＩ−１〜Ｉ−３８、Ｉ−４３〜Ｉ−６６、特願２００３−３３０３０３号公報明細書中のＩ−１〜Ｉ−４５、特願２００２−２１２１００号公報明細書中のＩｂ−３〜Ｉｂ−１０が挙げられる。
【０１２２】
空気界面側の配向制御用添加剤の添加量としては、本発明の液晶組成物の総質量に対して、０．００１質量％〜２０質量％が好ましく、０．０１質量％〜１０質量％が更に好ましく、０．１質量％〜５質量％がよりさらに好ましい。
【０１２３】
・レベリング剤
本発明の液晶組成物には、レベリング剤を添加してもよい。該組成物を塗布液として調製し、塗布して光学異方性膜等を形成する場合は、添加するのが好ましい。レベリング剤としては、一般に高分子化合物が用いられる。レべリング剤として使用するポリマーとしては、前記液晶化合物の分子の傾斜角を変化させたり、配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。
レべリング剤として使用可能なポリマーの例としては、特開平８−９５０３０号公報に記載があり、特に好ましい具体的ポリマー例としては、セルロースエステル類を挙げることができる。セルロースエステルの例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロース及びセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。
レべリング剤の添加量は、本発明の液晶組成物の総質量に対して一般に０．１〜１０質量％の範囲にあることが好ましく、０．１〜８質量％の範囲にあることがより好ましく、０．１〜５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。
【０１２４】
・界面活性剤
本発明の液晶組成物は、界面活性剤を含有していてもよい。界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開２００１−３３０７２５号公報中の段落番号［００２８］〜［００５６］記載の化合物、特開２００５−１７９６３６号公報中の段落番号［０１００］〜［０１１８］記載の化合物が挙げられる。上記界面活性剤は、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック化合物に対して、一般に０．００５〜８質量％（好ましくは０．０５〜２．５質量％）であるのが好ましい。
【０１２５】
・重合開始剤
本発明の液晶組成物は、硬化性であるのが好ましく、そのためには、重合開始剤を含有しているのが好ましい。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、光重合開始剤を含有し、光照射により反応が進行し、硬化する組成物として調製するのが好ましい。
光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同第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、同第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）等が挙げられる。
光重合開始剤の使用量は、本発明の液晶組成物（塗布液の場合は固形分）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。
【０１２６】
・重合性モノマー
本発明の液晶組成物には、重合性のモノマーを添加してもよい。本発明で使用できる重合性モノマーとしては、前記１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物と相溶性を有し、配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に限定はない。これらの中では重合活性なエチレン性不飽和基、例えばビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基及びメタクリロイル基などを有する化合物が好ましく用いられる。上記重合性モノマーの添加量は、前記ディスコティック液晶化合物に対して０．５〜５０質量％の範囲にあることが好ましく、１〜３０質量％の範囲にあることがより好ましい。また反応性官能基数が２以上のモノマーを用いると、配向膜と光学異方性層間の密着性を高める効果が期待できるため、特に好ましい。
【０１２７】
・塗布溶剤
本発明の液晶組成物は、塗布液として調製してもよい。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、トルエン、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）、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、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン）、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）が含まれる。アルキルハライド、エステル及びケトンが好ましい。これらは、２種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【０１２８】
［光学異方性膜］
次に、本発明の液晶組成物を利用して作製される、本発明の光学異方性膜について説明する。
本発明の光学異方性膜は、本発明の液晶組成物から形成されたことを特徴とする。例えば、本発明の液晶組成物を、塗布液として調製し、該塗布液を配向膜の表面に塗布して、配向膜上で、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子を配向させた後、その配向状態を固定することで作製することができる。
【０１２９】
塗布液の塗布は、公知の方法（例えば、スピンコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、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。
【０１３０】
本発明の液晶組成物が、配向膜表面に塗布するのが好ましい。配向膜は、有機化合物（好ましくは、ポリマー）の膜の表面に対するラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、又は、ラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例えば、ω−トリコサン酸、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与又は光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
ラビング処理又は光照射により形成される配向膜を利用するのが好ましく、ポリマーのラビング処理により形成される配向膜がさらに好ましい。ラビング処理は、一般にはポリマー層の表面を、紙や布で一定方向に擦ることにより実施することができる。配向膜の厚さは、０．０１〜１０μｍであることが好ましく、０．０５〜３μｍであることがより好ましい。
【０１３１】
配向膜に用いられる素材としては、ポリイミド系のポリマーやポリビニルアルコール系のポリマーが一般的に用いられる。ポリマーフィルムなどの上に形成されることが覆いため、ポリマーフィルムを侵さない水系の溶媒で塗布可能な、ポリビニルアルコール系ポリマーが配向膜素材として好ましい。
ポリビニルアルコール系ポリマーの中でも、水への溶解性の高い部分鹸化されたポリビニルアルコール系ポリマーが特に好ましい。鹸化度としては、９７％〜７０％が好ましく、特に、９１％〜８５％が好ましい。重合度としては、１００〜３０００が好ましく、特に２００〜１０００が好ましい。
特に、部分鹸化ポリビニルアルコールのヒドロキシル基が、ビニル、オキシラニル、又はアジリジニルを有する基で置換されているものが好ましい。このような置換基の置換度としては、０．２〜１０％が好ましく、０．５〜３．０が特に好ましい。このようなポリマーの具体例は、特開平９−１５２５０９号公報に記載されている。
【０１３２】
配向膜上で所望の配向状態が得られたら、該配向状態を重合により固定する。重合の進行のために光照射することが好ましく、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、１０ｍＪ〜５０Ｊ／ｃｍ2であることが好ましく、５０ｍＪ〜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。また、雰囲気の酸素濃度は重合度に関与するため、空気中で所望の重合度に達しない場合には、窒素置換等の方法により酸素濃度を低下させることが好ましい。好ましい酸素濃度としては、１０％以下が好ましく、７％以下がさらに好ましく、３％以下がよりさらに好ましい。
【０１３３】
前記光学異方性膜中における液晶組成物の配向状態については特に制限はない。一例としては、ホメオトロピック配向もしくはハイブリッド配向が固定された態様が挙げられる。
配向状態が固定化された状態とは、その配向が保持された状態が最も典型的、かつ、好ましい態様ではあるが、それだけには限定されず、例えば、通常０℃〜５０℃、より過酷な条件下では−３０℃〜７０℃の温度範囲において、該固定化された液晶性組成物に流動性が無く、また外場や外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態を含む趣旨である。なお、配向状態が最終的に固定化され光学異方性膜が形成された際に、本発明の液晶組成物はもはや液晶性を示す必要はない。例えば、液晶化合物として重合性基を有する化合物を用いている場合は、重合又は架橋反応が進行し、高分子量化して、結果的に、液晶性を失ってもよい。
【０１３４】
形成される光学異方性膜の厚みについては特に制限されないが、一般的には、０．２〜１０．０μｍであることが好ましく、０．４〜４．０μｍであることがさらに好ましい。
【０１３５】
［位相差板］
次に、本発明の光学異方性膜を光学異方性層として有する位相差板について説明する。
本発明の位相差板は、支持体の上に、本発明の液晶組成物から形成される光学異方性層を有する。支持体と光学異方性層との間に、配向膜を有していてもよい。
【０１３６】
（支持体）
本発明の位相差板は、前記光学異方性層を支持する支持体を有する。支持体は、主に光学的等方性で、光透過率が８０％以上であれば、特に材料の制限はないが、ポリマーフィルムやガラスが好ましい。
ポリマーの具体例として、セルロースアシレート類（例えば、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート）、ノルボルネン系ポリマー、ポリ（メタ）アクリレートエステル類のフィルムなどを挙げることができ、多くの市販のポリマーを好適に用いることが可能である。このうち、光学性能の観点からセルロースエステル類が好ましく、セルロースの低級脂肪酸エステルがさらに好ましい。低級脂肪酸とは、炭素原子数が６以下脂肪酸で、炭素原子数は、２（セルロースアセテート）、３（セルロースプロピオネート）又は４（セルロースブチレート）であることが好ましい。セルローストリアセテートが特に好ましい。セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いてもよい。また、従来知られているポリカーボネートやポリスルホンのような複屈折の発現しやすいポリマーであっても国際公開ＷＯ００／２６７０５号パンフレットに記載の分子の修飾により該発現性を低下させたものも使用できる。
【０１３７】
以下、支持体として好ましく使用されるセルロースアシレート（特に、セルローストリアセテート）について詳述する。
セルロースアシレートとしては、酢化度が５５．０〜６２．５％であるセルロースアセテートを使用することが好ましい。特に酢化度が５７．０〜６２．０％であることが好ましい。酢化度とは、セルロース単位質量当たりの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ＡＳＴＭ：Ｄ−８１７−９１（セルロースアセテート等の試験法）におけるアセチル化度の測定及び計算に従う。セルロースエステルの粘度平均重合度（ＤＰ）は、２５０以上であることが好ましく、２９０以上であることがさらに好ましい。また、本発明に使用するセルロースエステルは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるＭｗ／Ｍｎ（Ｍｗは質量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量）の分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なＭｗ／Ｍｎの値としては、１．０〜１．７であることが好ましく、１．３〜１．６５であることがさらに好ましく、１．４〜１．６であることがよりさらに好ましい。
【０１３８】
セルロースアシレートでは、セルロースの２位、３位、６位の水酸基が全体の置換度の１／３ずつに均等に分配されるわけではなく、６位水酸基の置換度が小さくなる傾向がある。セルロースの６位水酸基の置換度が、２位、３位に比べて多いほうが好ましい。全体の置換度に対して６位の水酸基が３０〜４０％のアシル基で置換されていることが好ましく、さらには３１〜４０％、特に３２〜４０％であることが好ましい。６位の置換度は、０．８８以上であることが好ましい。６位水酸基は、アセチル基以外に炭素数３以上のアシル基（例えば、プロピオニル基、ブチリル基、バレロイル基、ベンゾイル基、アクリロイル基）で置換されていてもよい。各位置の置換度の測定は、ＮＭＲによって求めることができる。６位水酸基の置換度が高いセルロースエステルは、特開平１１−５８５１号公報の段落番号００４３〜００４４に記載の合成例１、段落番号００４８〜００４９に記載の合成例２、段落番号００５１〜００５２に記載の合成例３の方法を参照して合成することができる。
【０１３９】
支持体として用いるポリマーフィルム、特にセルロースアシレートフィルムは、レターデーションを調整するために、少なくとも二つの芳香族環を有する芳香族化合物をレターデーション上昇剤として含有していてもよい。このようなレターデーション上昇剤を使用する場合、レターデーション上昇剤は、セルロースアシレート１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部の範囲で使用することが好ましく、０．０５〜１５質量部の範囲で使用することがより好ましく、０．１〜１０質量部の範囲で使用することがさらに好ましい。２種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。
芳香族化合物の芳香族環には、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。
【０１４０】
芳香族炭化水素環は、６員環（すなわち、ベンゼン環）であることが特に好ましい。
芳香族性ヘテロ環は一般に、不飽和ヘテロ環である。芳香族性ヘテロ環は、５員環、６員環又は７員環であることが好ましく、５員環又は６員環であることがより好ましい。芳香族性ヘテロ環は一般に、最多の二重結合を有する。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子が好ましく、窒素原子が特に好ましい。
【０１４１】
芳香族環としては、ベンゼン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環及び１，３，５−トリアジン環が好ましく、ベンゼン環及び１，３，５−トリアジン環がさらに好ましい。芳香族化合物は、少なくとも一つの１，３，５−トリアジン環を有することが特に好ましい。
【０１４２】
前記芳香族性ヘテロ環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラザン環、トリアゾール環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環及び１，３，５−トリアジン環が含まれる。
【０１４３】
芳香族化合物が有する芳香族環の数は、２〜２０であることが好ましく、２〜１２であることがより好ましく、２〜８であることがさらに好ましく、２〜６であることが最も好ましい。二つの芳香族環の結合関係は、（ａ）縮合環を形成する場合、（ｂ）単結合で直結する場合及び（ｃ）連結基を介して結合する場合に分類できる（芳香族環のため、スピロ結合は形成できない）。結合関係は、（ａ）〜（ｃ）のいずれでもよい。このようなレターデーション上昇剤については国際公開ＷＯ０１／８８５７４Ａ１パンフレット、国際公開ＷＯ００／２６１９Ａ１パンフレット、特開２０００−１１１９１４号公報、特開２０００−２７５４３４号公報、特開２００２−３６３３４３号公報等に記載されている。
【０１４４】
セルロースアシレートフィルムは、調製されたセルロースアシレート溶液（ドープ）から、ソルベントキャスト法によりを製造することが好ましい。ドープには、前記のレターデーション上昇剤を添加してもよい。
ドープは、ドラム又はバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が１８〜３５質量％となるように濃度を調整することが好ましい。ドラム又はバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベントキャスト法における流延及び乾燥方法については、米国特許第２３３６３１０号、同２３６７６０３号、同２４９２０７８号、同２４９２９７７号、同２４９２９７８号、同２６０７７０４号、同２７３９０６９号、同２７３９０７０号、英国特許第６４０７３１号、同７３６８９２号の各明細書、特公昭４５−４５５４号、同４９−５６１４号、特開昭６０−１７６８３４号、同６０−２０３４３０号、同６２−１１５０３５号の各公報に記載がある。
【０１４５】
前記ドープは、表面温度が１０℃以下のドラム又はバンド上に流延することが好ましい。流延してから２秒以上風に当てて乾燥することが好ましい。得られたフィルムをドラム又はバンドから剥ぎ取り、さらに１００から１６０℃まで逐次温度を変えた高温風で乾燥して残留溶剤を蒸発させることもできる。以上の方法は、特公平５−１７８４４号公報に記載がある。この方法によると、流延から剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。この方法を実施するためには、流延時のドラム又はバンドの表面温度においてドープがゲル化することが必要である。
【０１４６】
調製したセルロースアシレート溶液（ドープ）を用いて、ドープを２層以上流延することによりフィルム化することもできる。ドープは、ドラム又はバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が１０〜４０％となるように濃度を調整することが好ましい。ドラム又はバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。
複数のセルロースアシレート溶液を流延する場合、支持体の進行方向に間隔をおいて設けた複数の流延口からセルロースアシレートを含む溶液をそれぞれ流延させて、それらを積層させながらフィルムを作製してもよい。例えば、特開昭６１−１５８４１４号、特開平１−１２２４１９号、及び特開平１１−１９８２８５号の各公報に記載の方法を用いることができる。また、２つの流延口からセルロースアシレート溶液を流延することによりフィルム化してもよい。例えば、特公昭６０−２７５６２号、特開昭６１−９４７２４号、特開昭６１−１０４８１３号、特開昭６１−１５８４１３号、及び特開平６−１３４９３３号の各公報に記載の方法を用いることができる。また、特開昭５６−１６２６１７号公報に記載の、高粘度セルロースアセテート溶液の流れを低粘度のセルロースアセテート溶液で包み込み、高粘度及び低粘度のセルロースアセテート溶液を同時に押出すセルロースアセテートフィルムの流延方法を用いてもよい。
【０１４７】
セルロースアシレートフィルムは、さらに延伸処理によりレターデーションを調整することができる。延伸倍率は、０〜１００％の範囲にあることが好ましい。本発明に用いるセルロースアシレートフィルムを延伸する場合には、テンター延伸が好ましく使用され、遅相軸を高精度に制御するために、左右のテンタークリップ速度、離脱タイミング等の差をできる限り小さくすることが好ましい。
【０１４８】
セルロースアシレートフィルムには、機械的物性を改良するため、又は乾燥速度を向上するために、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、リン酸エステル又はカルボン酸エステルが用いられる。リン酸エステルの例には、トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）、ジフェニルビフェニルホスフェート及びトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）が含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステル及びクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート（ＤＭＰ）、ジエチルフタレート（ＤＥＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジフェニルフタレート（ＤＰＰ）及びジ−２−エチルヘキシルフタレート（ＤＥＨＰ）が含まれる。クエン酸エステルの例には、Ｏ−アセチルクエン酸トリエチル（ＯＡＣＴＥ）及びＯ−アセチルクエン酸トリブチル（ＯＡＣＴＢ）が含まれる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。フタル酸エステル系可塑剤（ＤＭＰ、ＤＥＰ、ＤＢＰ、ＤＯＰ、ＤＰＰ、ＤＥＨＰ）が好ましく用いられる。可塑剤の添加量は、セルロースエステルの量の０．１〜２５質量％であることが好ましく、１〜２０質量％であることがさらに好ましく、３〜１５質量％であることが最も好ましい。
【０１４９】
セルロースアシレートフィルムには、劣化防止剤（例えば、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン）や紫外線防止剤を添加してもよい。劣化防止剤については、特開平３−１９９２０１号、同５−１９７０７３号、同５−１９４７８９号、同５−２７１４７１号、同６−１０７８５４号の各公報に記載がある。劣化防止剤の添加量は、調製する溶液（ドープ）の０．０１〜１質量％であることが好ましく、０．０１〜０．２質量％であることがさらに好ましい。添加量が０．０１質量％未満であると、劣化防止剤の効果がほとんど認められない。添加量を１質量％以上とすることにより、フィルム表面への劣化防止剤のブリードアウト（滲み出し）をより効果的に抑止できる。
特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を挙げることができる。紫外線防止剤については、特開平７−１１０５６号公報に記載がある。
【０１５０】
セルロースアシレートフィルムは、表面処理を施すことが好ましい。具体的方法としては、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、酸処理、アルカリ処理又は紫外線照射処理が挙げられる。また、特開平７−３３３４３３号公報に記載のように、下塗り層を設けることも好ましく利用される。
フィルムの平面性を保持する観点から、これら処理においてセルロースアシレートフィルムの温度をガラス転移温度（Ｔｇ）以下、具体的には１５０℃以下とすることが好ましい。
【０１５１】
セルロースアシレートフィルムの表面処理は、配向膜などとの接着性の観点から、酸処理又はアルカリ処理、すなわちセルロースアシレートに対するケン化処理を実施することが特に好ましい。以下、アルカリ鹸化処理を例に、具体的に説明する。アルカリ鹸化処理は、フィルム表面をアルカリ溶液に浸漬した後、酸性溶液で中和し、水洗して乾燥するサイクルで行われることが好ましい。アルカリ溶液としては、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶液が挙げられる。水酸化イオンの濃度は、０．１〜３．０ ｍｏｌ／Ｌの範囲にあることが好ましく、０．５〜２．０ ｍｏｌ／Ｌの範囲にあることがさらに好ましい。アルカリ溶液温度は、室温（例えば、１８℃）〜９０℃の範囲にあることが好ましく、４０〜７０℃の範囲にあることがさらに好ましい。
【０１５２】
また、セルロースアシレートフィルムの表面エネルギーは５５ｍＮ／ｍ以上であることが好ましく、６０〜７５ｍＮ／ｍの範囲にあることがさらに好ましい。
表面エネルギーは、「ぬれの基礎と応用」（リアライズ社 １９８９．１２．１０発行）に記載のように接触角法、湿潤熱法、及び吸着法により求めることができる。本発明に用いるセルロースアシレートフィルムの場合、接触角法を用いることが好ましい。具体的には、表面エネルギーが既知である２種の溶液をセルロースアシレートフィルムに滴下し、液滴の表面とフィルム表面との交点において、液滴に引いた接線とフィルム表面のなす角で、液滴を含む方の角を接触角と定義し、計算によりフィルムの表面エネルギーを算出できる。
【０１５３】
支持体として用いるセルロースアシレートフィルムの厚さは、５〜５００μｍの範囲が好ましく、２０〜２５０μｍの範囲がより好ましく、３０〜１８０μｍの範囲がさらに好ましく、３０〜１１０μｍの範囲が特に好ましい。
【０１５４】
本発明の位相差板は、偏光膜と組み合わせて楕円偏光板の用途に供することができる。さらに、透過型、反射型、及び半透過型液晶表示装置に、偏光膜と組み合わせて適用することにより、上記装置の視野角の拡大に寄与し得る。
［楕円偏光板］
本発明の位相差板と偏光膜を積層することによって楕円偏光板を作製することができる。本発明の位相差板を利用することにより、液晶表示装置の視野角を拡大しうる楕円偏光板を提供することができる。
前記偏光膜には、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る。ヨウ素系偏光膜及び染料系偏光膜は、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。偏光膜の偏光軸は、フィルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。
【０１５５】
偏光膜は位相差板の光学異方性層側に積層する。偏光膜の位相差板を積層した側と反対側の面に透明保護膜を形成することが好ましい。透明保護膜は、光透過率が８０％以上であるのが好ましい。透明保護膜としては、好ましくはセルロースエステルフィルム、より好ましくはトリアセチルセルロースフィルムが用いられる。セルロースエステルフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明保護膜の厚さは、２０〜５００μｍであることが好ましく、５０〜２００μｍであることがさらに好ましい。
【０１５６】
［液晶表示装置］
本発明の位相差板の利用により、視野角が拡大された液晶表示装置を提供することができる。ＴＮモードの液晶セル用位相差板（光学補償シート）は、特開平６−２１４１１６号公報、米国特許第５５８３６７９号、同５６４６７０３号、ドイツ特許公報３９１１６２０Ａ１号の各明細書に記載がある。また、ＩＰＳモード又はＦＬＣモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平１０−５４９８２号公報に記載がある。さらに、ＯＣＢモード又はＨＡＮモードの液晶セル用光学補償シートは、米国特許第５８０５２５３号明細書及び国際公開ＷＯ９６／３７８０４号パンフレットに記載がある。さらにまた、ＳＴＮモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平９−２６５７２号公報に記載がある。そして、ＶＡモードの液晶セル用光学補償シートは、特許登録第２８６６３７２号公報に記載がある。
【０１５７】
本発明において、前記記載の公報を参考にして各種のモードの液晶セル用位相差板（光学補償シート）を作製することができる。本発明の位相差板は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）及びＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードのような様々な表示モードの液晶表示装置に用いることができる。
液晶表示装置は、液晶セル、偏光素子及び位相差板（光学補償シート）からなる。偏光素子は、一般に偏光膜と保護膜からなる。偏光膜と保護膜については、上記楕円偏光で説明したものを用いることができる。
【実施例】
【０１５８】
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。
【０１５９】
［実施例１］
［位相差板の作製］
（ポリマーフィルム（支持体）の作製）
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、セルロースアセテート溶液を調製した。
───────────────────────────────────
セルロースアセテート溶液組成（質量部） 内層 外層
───────────────────────────────────
酢化度６０．９％のセルロースアセテート 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（可塑剤） 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
下記レターデーション上昇剤 １．７ ０
───────────────────────────────────
【０１６０】
【化５８】
【０１６１】
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、０℃に冷却したドラム上に流延した。残留溶剤量が７０質量％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１１０％として搬送しながら８０℃で乾燥させ、残留溶剤量が１０％となったところで、１１０℃で乾燥させた。その後、１４０℃の温度で３０分乾燥し、残留溶剤が０．３質量％のセルロースアセテートフィルム（外層：３μｍ、内層：７４μｍ、外層：３μｍ）を製造した。作製したセルロースアセテートフィルム（フィルムＰＫ−１）について、光学特性を測定した。
【０１６２】
得られたフィルムＰＫ−１の幅は１３４０ｍｍであり、厚さは８０μｍであった。エリプソメーター（Ｍ−１５０、日本分光（株）製）を用いて、波長５００ｎｍにおけるレターデーション値（Ｒｅ）を測定したところ、６ｎｍであった。また、波長５００ｎｍにおける厚さ方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）を測定したところ、８３ｎｍであった。
作製したフィルムＰＫ−１を２．０Ｎの水酸化カリウム溶液（２５℃）に２分間浸漬した後、硫酸で中和し、純水で水洗、乾燥した。
【０１６３】
（配向膜の作製）
上記のフィルムＰＫ−１の表面（アルカリ処理面）に、下記の組成の配向膜塗布液を＃１６のワイヤーバーコーターで２８ｍｌ／ｍ2塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥し、膜を作製した。
【０１６４】
───────────────────────────────────
配向膜塗布液組成
───────────────────────────────────
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（架橋剤） ０．５質量部
クエン酸エステル（三協化学製 ＡＳ３） ０．３５質量部
───────────────────────────────────
【０１６５】
【化５９】
【０１６６】
（ラビング処理）
上記のフィルムＰＫ−１を速度２０ｍ／分で搬送し、長手方向に対して０°にラビング処理されるようにラビングロール（３００ｍｍ直径）を設定し、６５０ｒｐｍで回転させて、フィルムＰＫ−１上に形成された膜の表面にラビング処理を施して、配向膜を形成した。
【０１６７】
（光学異方性層の形成）
配向膜のラビング処理面に、下記の組成の光学異方性層塗布液を＃３．０のワイヤーバーを３９１回転でフィルムの搬送方向と同じ方向に回転させて、２０ｍ／分で搬送されている配向膜面に連続的に塗布した。
───────────────────────────────────
１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物（ＴＤ１）
９１．００質量部
円盤状化合物（例示化合物ＴＰ−１） ９．００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） ３．００質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １．００質量部
フルオロ脂肪族基含有共重合体 １．００質量部
（メガファックＦ７８０ 大日本インキ（株）製）
メチルエチルケトン ２２６．３４質量部
───────────────────────────────────
【０１６８】
【化６０】
【０１６９】
室温から１００℃に連続的に加温する工程で、溶媒を乾燥させ、その後、１１０℃の乾燥ゾーンでディスコティック液晶化合物層の膜面風速が、２．５ｍ／ｓｅｃとなるように、約９０秒間加熱し、ディスコティック液晶化合物をハイブリッド配向させた。次に、８０℃の乾燥ゾーンに搬送させて、フィルムの表面温度が約９０℃の状態で、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の紫外線を４秒間照射し、架橋反応を進行させて、ディスコティック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形態にした。このようにして、位相差板０１を作製した。
更に位相差板０１の作製において、円盤状化合物として用いた例示化合物ＴＰ−１の９質量部を、下記表１に示した液晶化合物に置き換えた以外は同様にして、位相差板０２〜０４をそれぞれ作製した。
【０１７０】
［実施例２］
実施例１で用いたフィルムＰＫ−１を用い、その表面に、実施例１と同様にして、配向膜を形成した。
次に、光学異方性層の形成では、実施例１で用いた１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物（ＴＤ１）に換えて、例示化合物Ｄ−１１２を同じ配合比率で用いた以外は、実施例１と同様にして光学異方性層を形成し、位相差板０５を作製した。
【０１７１】
更に位相差板０５の作製において、円盤状化合物として用いた例示化合物ＴＰ−１の９質量部を、下記表１に示した液晶化合物に置き換えた以外は同様にして、位相差板０６〜０８をそれぞれ作製した。
【０１７２】
［比較例１］
下記の組成の光学異方性層塗布液を用いた以外は、実施例１と同様にして、比較例用位相差板Ａを作製した。
───────────────────────────────────
１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物（ＴＤ１）
１００．００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） ３．００質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １．００質量部
フルオロ脂肪族基含有共重合体 １．００質量部
（メガファックＦ７８０ 大日本インキ（株）製）
メチルエチルケトン ２２６．３４質量部
───────────────────────────────────
【０１７３】
［比較例２］
比較例１において、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物（ＴＤ１）に換えて例示化合物Ｄ−１１２を同じ配合比率で用いた以外は、比較例１と同様にして光学異方性層を形成し、位相差板Ｂを作製した。
【０１７４】
［チルト角測定用セルの形成及びチルト角の測定用試料調製］
＜配向膜の形成＞
厚さ１．１ｍｍのガラスを洗浄後、これに、上記配向膜塗布液をワイヤーバーコーターで２０ｍｌ／ｍ2の塗布量で塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥した。
次に、ラビング布としてレーヨンを巻いたローラ直径６５ｍｍのラビングローラを用いて、回転数１０００ｒｐｍで一往復のラビング処理を室温で行った。この際、布の毛の押し込み長さを０．１ｍｍとしラビング処理を実施した。
【０１７５】
前記製作した配向付ガラス支持体を１．５ｃｍ×２．０ｃｍの大きさに切断し、ラビング方向がアンチパラレルラビング方向になるように対向させ、その間に厚さ１００μｍの高分子フィルムをスペーサとして挟んで、周囲を接着剤で固定して、重合前のプレチルト角測定用のセルを製作した。次に、チルト角の測定用塗布液（上記実施例及び比較例で用いた光学異方性層塗布液に重合禁止剤（イルガノックス１０１０、チバガイギー社製、分子量１１７６）を２質量部加えたもの）を調製し、混合攪拌の後、これをエバポレーターを用いて溶媒を取り除く処理を行い、プレチルト角測定用組成物を得た。この組成物に含まれる残留溶媒や気泡を除去するために１３０℃のホットプレート上で３０分加熱した。これを、１３０℃に加熱した前記製作したプレチルト角測定用セルに注入した。
【０１７６】
＜チルト角（重合前）の測定＞
セルに注入後、均一な配向が得られるまで１３０℃で保持した。その後、クリスタルローテーション法を用いて、９０℃の温度で測定を行い、チルト角を求めた。測定には、Ｈｅ−Ｎｅレーザー（６３３ｎｍ）を光源として用いた。なお、前記組成物の調製及び測定はすべて黄色灯下で行い、また、プレチルト角測定後に組成物を回収して重合反応が生じていないことをＮＭＲ測定により確認した。
【０１７７】
［位相差板の評価］
得られた位相差板のそれぞれについて、偏光顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ製ＥＣＬＩＰＳＥ ＬＶ１００ＰＯＬ）とバックライトを設けたクロスニコル中での観察により、目視で配向状態の確認を行った。その結果を表１に示す。また、位相差板０１〜０４の偏光顕微鏡観察写真を図１（いずれも同様の観察写真が得られたので、代表として位相差板０１の観察写真を図１に表示）、位相差板Ａの偏光顕微鏡観察写真を図２にそれぞれ示す。
【０１７８】
【表１】
【０１７９】
表１及び図１の結果から、実施例の位相差板０１〜０８のいずれも、スジ状の欠陥がないことが理解できる。一方、円盤状化合物を併用していない液晶組成物を用いて作製された位相差板Ａ、Ｂでは、スジ状の欠陥が多く観察された。これは、表１に示す通り、比較例では、重合前の液晶組成物の配向膜上におけるチルト角が大きかったのに対して、実施例では、円盤状化合物の作用によりチルト角が軽減されて、１２°以下となっていたことが影響しているものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１８０】
【図１】実施例の位相差板の偏光顕微鏡観察写真である。
【図２】比較例の位相差板の偏光顕微鏡観察写真である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の少なくとも一種と、円盤状構造（但し、１，３，５置換ベンゼン骨格は除く）を部分構造として有する化合物の少なくとも一種とを含有することを特徴とする液晶組成物。
【請求項２】
前記円盤状構造を部分構造として有する化合物が、下記一般式（ＴＩ）で表される化合物であることを特徴とする請求項１に記載の液晶組成物：
【化１】
式中、Ｌ1はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−を表し；Ｒ1は下記式（Ｒ−ＩＡ）：
式（Ｒ−ＩＡ）
＊−Ｃｙ1−（Ｌ1A−Ｃｙ2）p−Ｌ2A−（Ｌ3A）r−Ｑ1A
［式（Ｒ−ＩＡ）中、＊はＬ1に結合する位置を表し；Ｃｙ1及びＣｙ2はそれぞれ、少なくとも１種類の環状構造を有する二価の連結基を表し；Ｌ1Aは単結合又は二価の連結基を表し；Ｌ2Aは単結合又は二価の連結基を表し；Ｌ3Aは、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、又は置換アルキニレン基を表し；Ｑ1Aは重合性基又は水素原子を表し；ｐは０〜２の整数を表し；ｒは０又は１を表す］を表す。
【請求項３】
前記１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物が、下記一般式（ＤＩ）で表される化合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶組成物；
【化２】
一般式（ＤＩ）中、Ｙ11、Ｙ12及びＹ13は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、Ｒ11、Ｒ12及びＲ13は、それぞれ独立に下記一般式（ＤＩ−Ａ）、下記一般式（ＤＩ−Ｂ）又は下記一般式（ＤＩ−Ｃ）；
【化３】
（一般式（ＤＩ−Ａ）中、Ａ11、Ａ12、Ａ13、Ａ14、Ａ15及びＡ16は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、Ｘ1は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し、Ｌ11は−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ12は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−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、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。Ｑ11はそれぞれ独立に、重合性基又は水素原子を表す。）
【化４】
（一般式（ＤＩ−Ｂ）中、Ａ21、Ａ22、Ａ23、Ａ24、Ａ25及びＡ26は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、Ｘ2は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し、Ｌ21は−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ22は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−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、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。Ｑ21はそれぞれ独立に、重合性基又は水素原子を表す。）
【化５】
（一般式（ＤＩ−Ｃ）中、Ａ31、Ａ32、Ａ33、Ａ34、Ａ35及びＡ36は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、Ｘ3は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し、Ｌ31は−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ32は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−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、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。Ｑ31はそれぞれ独立に、重合性基又は水素原子を表す）を表す。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶組成物から形成されたことを特徴とする光学異方性膜。
【請求項５】
支持体と、該支持体上に、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶組成物から形成された光学異方性層とを有することを特徴とする位相差板。
【請求項６】
前記支持体と前記光学異方性層との間に配向膜を有し、該配向膜が部分鹸化されたポリビニルアルコール誘導体を含有することを特徴とする請求項５に記載の位相差板。
【請求項７】
１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子を配向膜の表面上で配向させる配向工程と、配向工程で得られた配向状態を固定することを含む光学異方性膜の製造方法であって、
前記配向工程において、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子を、配向膜界面におけるチルト角１〜１２°で配向させることを特徴とする光学異方性膜の製造方法。
【請求項１】
１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の少なくとも一種と、円盤状構造（但し、１，３，５置換ベンゼン骨格は除く）を部分構造として有する化合物の少なくとも一種とを含有することを特徴とする液晶組成物。
【請求項２】
前記円盤状構造を部分構造として有する化合物が、下記一般式（ＴＩ）で表される化合物であることを特徴とする請求項１に記載の液晶組成物：
【化１】
式中、Ｌ1はそれぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−を表し；Ｒ1は下記式（Ｒ−ＩＡ）：
式（Ｒ−ＩＡ）
＊−Ｃｙ1−（Ｌ1A−Ｃｙ2）p−Ｌ2A−（Ｌ3A）r−Ｑ1A
［式（Ｒ−ＩＡ）中、＊はＬ1に結合する位置を表し；Ｃｙ1及びＣｙ2はそれぞれ、少なくとも１種類の環状構造を有する二価の連結基を表し；Ｌ1Aは単結合又は二価の連結基を表し；Ｌ2Aは単結合又は二価の連結基を表し；Ｌ3Aは、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、又は置換アルキニレン基を表し；Ｑ1Aは重合性基又は水素原子を表し；ｐは０〜２の整数を表し；ｒは０又は１を表す］を表す。
【請求項３】
前記１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物が、下記一般式（ＤＩ）で表される化合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶組成物；
【化２】
一般式（ＤＩ）中、Ｙ11、Ｙ12及びＹ13は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、Ｒ11、Ｒ12及びＲ13は、それぞれ独立に下記一般式（ＤＩ−Ａ）、下記一般式（ＤＩ−Ｂ）又は下記一般式（ＤＩ−Ｃ）；
【化３】
（一般式（ＤＩ−Ａ）中、Ａ11、Ａ12、Ａ13、Ａ14、Ａ15及びＡ16は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、Ｘ1は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し、Ｌ11は−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ12は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−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、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。Ｑ11はそれぞれ独立に、重合性基又は水素原子を表す。）
【化４】
（一般式（ＤＩ−Ｂ）中、Ａ21、Ａ22、Ａ23、Ａ24、Ａ25及びＡ26は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、Ｘ2は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し、Ｌ21は−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ22は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−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、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。Ｑ21はそれぞれ独立に、重合性基又は水素原子を表す。）
【化５】
（一般式（ＤＩ−Ｃ）中、Ａ31、Ａ32、Ａ33、Ａ34、Ａ35及びＡ36は、それぞれ独立にメチン又は窒素原子を表し、Ｘ3は、酸素原子、硫黄原子、メチレン又はイミノを表し、Ｌ31は−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｌ32は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＳＯ2−、−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、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。Ｑ31はそれぞれ独立に、重合性基又は水素原子を表す）を表す。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶組成物から形成されたことを特徴とする光学異方性膜。
【請求項５】
支持体と、該支持体上に、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶組成物から形成された光学異方性層とを有することを特徴とする位相差板。
【請求項６】
前記支持体と前記光学異方性層との間に配向膜を有し、該配向膜が部分鹸化されたポリビニルアルコール誘導体を含有することを特徴とする請求項５に記載の位相差板。
【請求項７】
１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子を配向膜の表面上で配向させる配向工程と、配向工程で得られた配向状態を固定することを含む光学異方性膜の製造方法であって、
前記配向工程において、１，３，５置換ベンゼン型ディスコティック液晶化合物の分子を、配向膜界面におけるチルト角１〜１２°で配向させることを特徴とする光学異方性膜の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−９７００２（Ｐ２００９−９７００２Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４４２４５（Ｐ２００８−２４４２４５）
【出願日】平成２０年９月２４日（２００８．９．２４）
【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２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２４日（２００８．９．２４）
【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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