JP2007332260A - 液晶組成物、カラーフィルタ及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基材密着性に優れ、且つ表面におけるモヤムラの発生が防止された位相差層を形成することのできる液晶組成物、それを用いたカラーフィルタ、およびこのカラーフィルタを用いた液晶表示装置を提供する。
【解決手段】１種または２種以上の架橋性液晶分子と、分子構造中にスルフィド基、メルカプト基、アミノ基、（メタ）アクリロイル基より選ばれた少なくとも１種を有するシランカップリング剤とが、２５℃におけるｎ−酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの比蒸発速度が５〜３０である溶媒に溶解していることを特徴とする液晶組成物、およびこれを基材に塗布して形成した位相差層を備えるカラーフィルタならびに該カラーフィルタを表示側基板とする液晶表示装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶組成物、該液晶組成物よりなる位相差層を有するカラーフィルタ及び該カラーフィルタを用いた液晶表示装置に関する。

近年、液晶表示装置は、薄型軽量、低消費電力という大きな利点を持つため、パーソナルコンピューターや携帯電話、電子手帳等の表示装置に積極的に用いられている。これらの液晶表示装置は、駆動液晶材料の複屈折性を利用して光のスイッチングを行っている。したがって、液晶表示装置は駆動液晶材料の複屈折性に由来する視野角依存性が存在し、この問題を解決するために各種の位相差層形成フィルムが開発されている。この位相差層形成フィルムは通常、ポリアクリレート、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース等のフィルムの延伸によって作製され、２枚の基板で駆動用液晶材料を挟み込んでなる液晶セルの外側に設置される。また、最近では架橋性液晶材料や高分子液晶材料を用いて液晶セルの内側に位相差層を設置する方法が提案されており（特許文献１）、液晶セルの内側に位相差層を設置することで上記フィルムが不要となるため、高い機械的強度と耐熱性が得られ、さらには吸湿変形を抑制することが出来る。

特開２０００−２２１５０６号公報

しかしながら、架橋性液晶材料を架橋させて形成した位相差層は、架橋性液晶材料自体に接着に関与する部位が乏しいため、液晶セル内側の基材との密着性が低く、長期間の密着信頼性が乏しいといった問題が有った。
この密着性の問題を解決するために、基材と位相差層との間に、該基材と該位相差層との密着性を高めるための接着層を形成するか、架橋性液晶材料と接着性の高い物質を用いて基材表面を改質する層を形成する等の方法も考えられる。しかしこれらの方法では、液晶表示装置の厚みを増す結果となり薄型軽量化の観点から望ましくない上、製造工程数を増やすという問題もある。また機材と位相差層との間に非等方性の層を形成することによって液晶装置を透過する光の乱反射を招く原因となる虞もある。

本発明者らは、上記の課題に対し、架橋性液晶分子を含有する液晶組成物に特定のシランカップリング剤を添加した液晶組成物では、長期に亘り基材との密着に優れた位相差層を形成することが可能であることを見出し上記課題を解決した。ただし、これにより二次的に以下の問題があることが認められた。

即ち、架橋性液晶分子を含有する液晶組成物にシランカップリング剤を添加せしめた組成物を基材表面に塗布して塗膜を形成し、これを乾燥させて溶媒を蒸発させて位相差層を形成すると、位相差層表面にモヤモヤしたモヤムラが発生するという問題が認められた。上記モヤムラの発生の機構は明らかではないが、シランカップリング剤が添加されることにより塗膜表面の平滑性が低下し、溶媒乾燥工程において乾燥ムラが生じることにより位相差層表面にモヤムラが発生していると考えられる。上記位相差層を備える液晶表示装置等においてより高い品質表示を提供する必要がある場合には、上記モヤムラの発生が防止されることが望ましい。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、位相差層表面にモヤムラが発生することを防止し、基材と位相差層との間に第３の層を形成することなく、長期に亘り基材との密着に優れた位相差層を液晶ディスプレイ等の画像表示装置に設けることができる、液晶組成物、それを用いたカラーフィルタ、およびこのカラーフィルタを用いた液晶表示装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、架橋性液晶分子を含有する液晶組成物に、スルフィド基、メルカプト基、アミノ基及び（メタ）アクリロイル基のうちから選ばれた少なくとも１種を有するシランカップリング剤を添加し、さらに比蒸発速度が５〜３０である溶媒を用いて、上記架橋性液晶分子やシランカップリング剤などの溶質成分を溶解せしめた液晶組成物であれば、これを用いて基材上に位相差層を形成した際に、該基材と該位相差層との密着性を十分に高くし、かつ位相差層表面においてモヤムラの発生を防止することができるという知見に基づくものである。

即ち本発明は、
（１）少なくとも１種または２種以上の架橋性液晶分子と、スルフィド基、メルカプト基、アミノ基、（メタ）アクリロイル基より選ばれた少なくとも１種を有するシランカップリング剤とが、２５℃におけるｎ−酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの比蒸発速度が５〜３０である溶媒に溶解していることを特徴とする液晶組成物、
（２）架橋性液晶分子が、少なくとも１分子中に１個以上の（メタ）アクリロイル基を有する（１）の液晶組成物、
（３）スルフィド基を含有するシランカップリング剤、メルカプト基を含有するシランカップリング剤、（メタ）アクリロイル基を有するシランカップリング剤の１種又は２種以上を、合計で１〜１０重量％（対配合物換算値）含有する（１）又は（２）に記載の液晶組成物、
（４）アミノ基を含有するシランカップリング剤を０．０１〜５重量％（対配合物換算値）含有する（１）又は（２）に記載の液晶組成物、
（５）シランカップリング剤として、アミノ基を含有するシランカップリング剤と、スルフィド基を含有するシランカップリング剤、メルカプト基を含有するシランカップリング剤又は（メタ）アクリロイル基を有するシランカップリング剤の１種又は２種以上とを、合計で０．０１〜５重量％（対配合物換算値）含有する（１）又は（２）に記載の液晶組成物、
（６）垂直配向助剤を含有することを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１つに記載の液晶組成物、
（７）ホメオトロピック配向する位相差層を形成するために用いられることを特徴とする（１）〜（６）のいずれか１つに記載の液晶組成物、
（８）透明基板上に、位相差層と着色層とが設けられ、位相差層が（１）〜（７）のいずれか１つに記載の液晶組成物を基材に塗布して塗膜を形成し、該塗膜中に含まれる架橋性液晶分子を硬化させることによって形成されたものであることを特徴とするカラーフィルタ、
（９）位相差層が、少なくとも９８．９〜７０重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有架橋性液晶分子、０．１〜１０重量％（対配合物換算値）の光重合開始剤、および１〜５重量％（対配合物換算値）のスルフィド基含有シランカップリング剤を含む液晶組成物を基材上面に塗布して塗膜を形成し、前記塗膜中に含まれる架橋性液晶分子を光硬化及び焼成させて形成されており、温度１００℃、湿度１００％で１時間の加速寿命試験後の位相差層の剥離強度が、ＪＩＳＫ５６００−５−６の評価基準で1以下である（８）に記載のカラーフィルタ、
（１０）位相差層が、少なくとも９８．９〜７０重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有架橋性液晶分子、０．１〜１０重量％（対配合物換算値）の光重合開始剤、および１〜５重量％（対配合物換算値）のメルカプト基含有シランカップリング剤を含む液晶組成物を基材上面に塗布して塗膜を形成し、前記塗膜中に含まれる架橋性液晶分子を光硬化及び焼成させて形成されており、温度１００℃、湿度１００％で１時間の加速寿命試験後の位相差層の剥離強度が、ＪＩＳＫ５６００−５−６の評価基準で1以下である（８）に記載のカラーフィルタ、
（１１）位相差層が、少なくとも９９．８９〜７０重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有架橋性液晶分子、０．１〜１０重量％（対配合物換算値）の光重合開始剤、および０．０１〜５重量％（対配合物換算値）のアミノ基含有シランカップリング剤を含む液晶組成物を基材上面に塗布して塗膜を形成し、前記塗膜中に含まれる架橋性液晶分子を光硬化及び焼成させて形成されており、温度１００℃、湿度１００％で１時間の加速寿命試験後の位相差層の剥離強度が、ＪＩＳＫ５６００−５−６の評価基準で1以下である（８）に記載のカラーフィルタ、
（１２）位相差層が、少なくとも９８．９〜７０重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有架橋性液晶分子、０．１〜１０重量％（対配合物換算値）の光重合開始剤、および１〜５重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有シランカップリング剤を含む液晶組成物を基材上面に塗布して塗膜を形成し、前記塗膜中に含まれる架橋性液晶分子を光硬化及び焼成させて形成されており、温度１００℃、湿度１００％で１時間の加速寿命試験後の位相差層の剥離強度が、ＪＩＳＫ５６００−５−６の評価基準で1以下である（８）に記載のカラーフィルタ、
（１３）位相差層が、少なくとも９９．８９〜７０重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有架橋性液晶分子と、０．１〜１０重量％（対配合物換算値）の光重合開始剤と、アミノ基含有シランカップリング剤、スルフィド基含有シランカップリング剤、メルカプト基含有シランカップリング剤及び（メタ）アクリロイル基含有シランカップリング剤のうちから選ばれたシランカップリング剤の２種以上を合計で０．０１〜５重量％（対配合物換算値）含む液晶組成物を基材上面に塗布して塗膜を形成し、前記塗膜中に含まれる架橋性液晶分子を光硬化及び焼成させて形成されており、温度１００℃、湿度１００％で１時間の加速寿命試験後の位相差層の剥離強度が、ＪＩＳＫ５６００−５−６の評価基準で1以下である（８）に記載のカラーフィルタ、
（１４）位相差層の表面ムラ検査を行った時の光強度のＳ／Ｎ比が、２以下であることを特徴とする（８）〜（１３）のいずれか１つに記載のカラーフィルタ、
（１５）位相差層がホメオトロピック配向している（８）〜（１４）に記載のカラーフィルタ、
（１６）表示側基板と液晶駆動側基板とを対向させ、両者の間に液晶を封入してなる液晶表示装置であって、前記表示側基板が（８）〜（１５）のいずれか１つに記載のカラーフィルタであることを特徴とする液晶表示装置、
を要旨とするものである。

尚、本明細書において用いられるいくつかの用語について以下のとおり定義する。
「液晶組成物」とは、少なくとも架橋性液晶分子と、スルフィド基、メルカプト基、アミノ基、（メタ）アクリロイル基より選ばれた少なくとも１種を有するシランカップリング剤とを含み、さらに位相差層を形成するために用いられる他の物質が配合された混合物を比蒸発速度が５〜３０の溶媒に溶解もしくは懸濁させて調製した溶液状態である組成物を意味する。また本明細書中、上記「溶液状態である組成物」である本発明の液晶組成物のことを、便宜上「液晶組成物溶液」とも呼ぶ。

「（メタ）アクリロイル基」とは、「アクリロイル基」及び「メタアクリロイル基」の２つの官能基の総称として用いるものとする。尚、アクリロイル基の例としてはアクリレート基（アクリロイロキシ基）、メタアクリロイル基としてはメタクリレート基がある。

「対配合物換算値」とは、本発明の液晶組成物から溶媒の重量を引いた重量（即ち、溶媒に溶解或いは懸濁する前の各配合物の総重量）を１００としたときの各配合物の重量比を意味する。

「位相差層」とは、光の位相差（リタデーション）変化に対して光学補償することができる位相差制御機能を有する層を意味する。

「ホメオトロピック配向」とは、位相差層を構成する液晶分子の光軸が基板面に対して垂直または略垂直に立ち上がっている配向状態をいう。また「位相差層がホメオトロピック配向している」とは、位相差層を構成する液晶分子が、ホメオトロピック配向していることをいう。尚、本発明において、液晶分子の理想的なホメオトロピック配向とは、位相差層の厚さ方向をｚ軸にしてｘｙｚ直交座標を想定したとき、ｘ軸方向の屈折率ｎｘとｙ軸方向の屈折率ｎｙがほぼ同じ値になり、かつ測定角度が０°の時の位相差値が４ｎｍ以下の場合をいい、好ましくは３．５ｎｍ以下の場合をいい、より好ましくは３ｎｍ以下の場合をいう。

本発明は、少なくとも架橋性液晶分子と、スルフィド基、メルカプト基、アミノ基、（メタ）アクリロイル基の少なくとも１種を有するシランカップリング剤とを、２５℃におけるｎ−酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの比蒸発速度が５〜３０である溶媒に溶解せしめることによって、ガラス基板等の基材上に優れた視野角改善効果を発揮する位相差層を形成することを可能とした。

即ち、少なくとも架橋性液晶分子と、スルフィド基、メルカプト基、アミノ基、（メタ）アクリロイル基の少なくとも１種を有するシランカップリング剤とが、２５℃におけるｎ−酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの比蒸発速度が５〜３０である溶媒に溶解する液晶組成物を用いてガラス基板、着色層又は配向膜等の基材上に位相差層を形成した場合、上記シランカップリング剤の添加効果により、これら基材との密着性に優れた位相差層を形成することができる上、上記好ましい範囲の比蒸発速度を示す溶媒により溶質成分が溶解されていることから、位相差層の表面にモヤムラが形成されることを良好に防止することができる。したがって、本発明の液晶組成物を用いて形成した位相差層を、カラーフィルタやこのカラーフィルタを表示側基板として用いた液晶表示装置に用いた場合には、長期間に亘って優れた視野角改善効果を発揮することができる。

しかも、上記効果は、本発明の液晶組成物を基材上にこれを直接塗布して塗膜を形成し、該塗膜に含まれる架橋性液晶組成物を配向させ硬化させて位相差層を形成するだけで得ることができる。この結果、基材と位相差層との間にさらに接着層などの別の層を形成する必要がない。したがって特に製造工程を増やすことがなく、また基材と位相差層と着色層とを有するカラーフィルタの厚みを増やすこともなく有利である。

本発明の液晶組成物は、架橋性液晶分子やシランカップリング剤といった溶質成分を、２５℃におけるｎ−酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの比蒸発速度が５〜３０である溶媒に溶解せしめることを特徴とする。

＜架橋性液晶分子について＞
本発明の液晶組成物に用いる架橋性液晶分子としては、架橋性のネマチック液晶を用いることができ、架橋性ネマチック液晶としては例えば、１分子中に（メタ）アクリロイル基、エポキシ基、オキタセン基、イソシアネート基等の重合性基を少なくとも１個有するモノマー、オリゴマー、ポリマー等が挙げられる。このような架橋性液晶分子としては、下記化１に示す一般式（１）で表される化合物（Ｉ）のうちの１種の化合物もしくは２種以上の混合物、化２、化３に示す化合物（ＩＩ）のうちの１種の化合物或いは２種以上の混合物、またはこれらを組み合わせた混合物を用いることができる。

化１に示す一般式（１）において、Ｒ¹およびＲ²はそれぞれ水素またはメチル基を示すが、液晶相を示す温度範囲の広さからＲ¹またはＲ²が水素であることが好ましく、Ｒ¹およびＲ²はともに水素であることがより好ましい。Ｘは水素、塩素、臭素、ヨウ素、炭素数１〜４のアルキル基、メトキシ基、シアノ基またはニトロ基のいずれであってもよいが、塩素またはメチル基であることが好ましい。また、化合物（Ｉ）の分子鎖両端の（メタ）アクリロイロキシ基と芳香環とのスペーサーであるアルキレン基の鎖長を示すａおよびｂは、それぞれ個別に２〜１２の範囲で任意の整数をとり得るが、４〜１０の範囲であることが好ましく、６〜９の範囲であることがさらに好ましい。ａ＝ｂ＝０である一般式（１）の化合物は安定性に乏しく、加水分解を受けやすい上に、化合物自体の結晶性が高い。また、ａおよびｂがそれぞれ１３以上である一般式（１）の化合物は、等方相転移温度（ＴＩ）が低い。この理由から、これらの化合物はどちらも液晶性を示す温度範囲が狭くなり好ましくない。上記した化１、化２、化３では架橋性液晶分子のモノマーを例示したが、架橋性液晶分子のオリゴマーや架橋性液晶分子のポリマー等も、従来より用いられているもののなかから適宜選択して用いることができる。一般に、位相差膜のリタデーション量及び配向特性は、架橋性液晶分子の複屈折Δｎと、位相差層の膜厚により決定されるところ、架橋性液晶分子のΔｎは０．０３〜０．２０程度が好ましく、０．０５〜０．１５程度が更に好ましい。

かかる複屈折率を達成することで、一般的な塗布装置による液晶組成物の塗工により、波長λの可視光を透過させた場合にλ／４やλ／２などの所望の位相差を得ることのできる位相差層が形成される。

架橋性液晶分子は、本発明の液晶組成物において、７０重量％（対配合物換算値）以上、好ましくは７５重量％（対配合物換算値）以上となるように含有されることが好ましい。添加量を７０重量％（対配合物換算値）以上とすることにより液晶性が向上し、位相差層における架橋性液晶分子の配向不良の発生を無視し得る程度に低減することができる。架橋性液晶分子の添加が７０重量％（対配合物換算値）以上では、液晶分子の配向性の観点から特に問題になることはないので、液晶組成物における他の添加剤の配合量とのバランスで、添加量を適宜決定することができる。ただし架橋性液晶分子に特定の作用を付与し、あるいは本発明の液晶組成物を用いて形成される位相差層に特定の機能を付与するためのさらなる添加剤を添加することが必要な場合には、架橋性液晶分子の添加量は上述の限りではない。かかる場合には、他の添加剤の添加量を考慮し、適宜、架橋性液晶分子の添加量を決定してよい。例えば、一般的に以下のカイラル剤を添加して形成される所謂負のＣプレートを得る場合などについては、架橋性液晶分子の添加量が７０重量％未満になることを除外するものではない。

＜カイラル剤について＞
本発明において、上記架橋性ネマチック液晶にカイラル剤を添加した、コレステリック規則性を有するカイラルネマチック液晶も好適に用いることができる。カイラル剤は、液晶分子の光軸が位相差層と並行するとともに常光線屈折率よりも小さな異常光線屈折率を位相差層の法線方向に有する、いわゆる負のＣプレートを形成する際に用いられる。

カイラル剤は光学活性な部位を有する低分子量化合物で、分子量１５００以下の化合物が好ましい。カイラル剤は、化１に示す化合物（Ｉ）、または化２、化３に示す化合物（ＩＩ）が発現する正の一軸ネマチック規則性に、螺旋ピッチを誘起させる目的で用いられる。カイラル剤としては下記、化４に示す化合物を例示することができるが、化１に示す化合物（Ｉ）や化２、化３に示す化合物（ＩＩ）と溶液状態或いは溶融状態で相溶性を有し、かつ架橋性ネマチック液晶の液晶性を損なうことなく螺旋ピッチを誘起できるものであれば、化４に示す化合物に限定されない。しかしながら分子の両末端に架橋性官能基を有するものが、耐熱性の良い光学素子を得る上で好ましい。カイラル剤は分子内に光学活性な部位を有する化合物であることが重要である。

本発明で使用可能なカイラル剤としては、例えば１つもしくは２つ以上の不斉炭素を有する化合物、キラルなアミン、キラルなスルフォキシド等のようにヘテロ原子上に不斉点がある化合物、またはクムレン、ビナフトール等の軸不斉を持つ化合物等が挙げられる。例えば市販のカイラルネマチック液晶、より具体的にはＭｅｒｃｋ社製Ｓ−８１１等を用いることができる。選択したカイラル剤の性質によっては、ネマチック規則性の破壊、配向性の低下を招き、また非重合性のカイラル剤の場合には架橋性液晶分子の硬化性の低下、硬化フィルムの電気的信頼性の低下を招く虞があり、更に光学活性な部位を有するカイラル剤の多量使用はコストアップを招く。従って本発明で用いるカイラル剤としては、液晶性高分子の配向に螺旋ピッチを誘発する効果の大きなカイラル剤を選択することが好ましく、具体的には化４に記載する一般式（２）〜（４）で表されるような化合物であって、分子内に軸不斉を有する低分子化合物の使用が好ましい。

一般式（２）〜（４）において、Ｒ⁴は水素又はメチル基を示し、Ｙは下記、化５、化６に示す（ｉ）〜（ｘｘｉｖ）の任意の一つであるが、中でも式（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、（ｖ）及び（ｖｉｉ）の何れか一つであることが好ましい。またアルキレン基の繰り返しを示すｃとｄは、それぞれ個別に２〜１２の範囲であることがさらに好ましい。ｃとｄのいずれかまたは両方の値が０又は１である化合物は、安定性に欠け、加水分解を受けやすく、結晶性も高い。一方、ｃまたはｄの値がともに１３以上である化合物は、融点（Ｔｍ）が低い。換言すると、ｃとｄの値がともに上記好ましい範囲のカイラル剤を用いると、上記化合物（Ｉ）および化合物（ＩＩ）に例示される架橋性液晶モノマーとの相溶性十分に得られるという利点がある。

カイラル剤の配合量の最適範囲は、螺旋ピッチ誘起能力や最終的に得られる位相差層のコレステリック性を考慮して決められる。具体的な配合量の範囲は、架橋性液晶の種類等により大きく異なるものではあるが、一般に液晶組成物の対配合物換算値で０．０１〜３０重量％、好ましくは０．１〜２０重量％、更に好ましくは０．５〜１５重量％となるように配合する。特に好ましいカイラル剤の配合量は、配合物中の含有率が１〜１０重量％となる量である。カイラル剤の配合量の割合が対配合物換算値で０．０１重量％未満の場合、液晶組成物に十分なコレステリック性を付与できない場合があり、また３０重量％を超える場合は、架橋性液晶分子の配向が阻害され、硬化させる際に硬化速度の低下や架橋密度の低下といった悪影響を及ぼす虞がある。特にカイラル剤の配合量が上記１〜１０重量％である場合、負のＣプレートの配向性と架橋硬化性をともに十分に高め、位相差層の良好な光学特性を得ることができる。
尚、本発明で用いるカイラル剤は、特に架橋性を有することを必須とするものではないが、得られる位相差層の熱安定性等を考慮すると、上述した架橋性液晶材料と重合し、コレステリック規則性を固定化することが可能な架橋性カイラル剤を用いることが好ましい。特に、分子の両末端に架橋性官能基があることが、耐熱性のよい光学素子を得る上で好ましい。

＜シランカップリング剤について＞
＜シランカップリング剤について＞
液晶組成物に配合されるシランカップリング剤としては、スルフィド基、メルカプト基、アミノ基、（メタ）アクリロイル基のいずれかを有するシランカップリング剤を少なくとも１種、あるいは２種以上を混合して用いることができる。
このようなメルカプト系シランカップリング剤としては、例えば、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン（信越化学社製ＫＢＭ−８０２）、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製ＫＢＭ−８０３、東芝シリコーン社製ＴＳＬ８３８０）、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン（Ｇｅｌｅｓｔ社製ＳＩＭ６４７５．０）、１１−メルカプトウンデシルトリメトキシシラン（Ｇｅｌｅｓｔ社製ＳＩＭ６４８０．０）、メルカプトメチルメチルジエトキシシラン（Ｇｅｌｅｓｔ社製ＳＩＭ６４７３．０）、Ｓ−（オクタノイル）メルカプトプロピルトリエトキシシラン（Ｇｅｌｅｓｔ社製ＳＩＭ６７０４．０）等を挙げることができる。
またスルフィド系シランカップリング剤としては、例えば、ビス[３−（トリエトキシシリル）プロピル]テトラスルフィド（信越化学社製ＫＢＥ−８４６）、ビス[３−（トリエトキシシリル）プロピル]ジスルフィド（Ｇｅｌｅｓｔ社製ＳＩＢ１８２４．６）、ビス[ｍ-（２−トリエトキシシリルエチル）トリル]ポリスルフィド（Ｇｅｌｅｓｔ社製ＳＩＢ１８２０．５）等を挙げることができる。
またアミノ系シランカップリング剤としては、例えば、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン（信越化学社製ＫＢＭ−６０２、東芝シリコーン社製ＴＳＬ８３４５）、Ｎ−２（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製ＫＢＭ−６０３、東芝シリコーン社製ＴＳＬ８３４０）、３−アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学社製ＫＢＥ−６０３、東芝シリコーン社製ＴＳＬ８３３１）、３−アミノプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製ＫＢＭ−９０３）、３−アミノプロピルトリエトキシシラン（信越化学社製ＫＢＥ−９０３）、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１、３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン（信越化学社製ＫＢＥ−９１０３）、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製ＫＢＭ−５７３）等を挙げることができる。
また（メタ）アクリロイル系シランカップリング剤としては、例えば、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン（信越化学社製ＫＢＭ−５０２、東芝シリコーン社製ＴＳＬ８３７５）、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製ＫＢＭ−５０３、東芝シリコーン社製ＴＳＬ８３７０）、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン（信越化学社製ＫＢＥ−５０２）、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン（信越化学社製ＫＢＥ−５０３）、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製ＫＢＭ−５１０３）、（３−アクリロキシプロピル）トリメトキシシラン（Ｇｅｌｅｓｔ社製ＳＩＡ０２００．０）、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン（Ｇｅｌｅｓｔ社製６４８２．０）、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン（Ｇｅｌｅｓｔ社製６４８３．０）等を挙げることができる。
シランカップリング剤は異なる２種以上を組み合わせて用いることができるが、本発明において用いるシランカップリング剤としては、アミノ基を有するシランカップリング剤が本発明の所期の目的を達成する上で最も好ましい。

スルフィド基を含有するシランカップリング剤、（メタ）アクリロイル基を有するシランカップリング剤、メルカプト基を含有するシランカップリング剤のいずれか１種又は２種以上を併用する場合、これらの合計の配合物中の含有量が１〜２０重量％となるように添加してよいが、１〜１０重量％、より好ましくは１〜５重量となるように添加する。１重量％以上添加することによって特に位相差層と基材との密着性を十分なものとすることができる。また密着性の観点からは、上記シランカップリング剤が２０重量％程度添加されていても、良好な密着性が得られる。ただし、さらにモヤムラ防止効果を良好に得るためには、上記シランカップリング剤の添加量を１〜１０重量％とすることが好ましい。特に添加量を１〜５重量％とすることにより経済的な不利益なく良好なモヤムラ防止効果を得ることができる。

またアミノ基を有するシランカップリング剤を単独で含有させる場合、或いはアミノ基を有するシランカップリング剤と、スルフィド基を含有するシランカップリング剤、メルカプト基を含有するシランカップリング剤、（メタ）アクリロイル基を有するシランカップリング剤の１種又は２種以上とを併用する場合、これらの合計の配合物中の含有量が０．０１〜２０重量％となるように添加してよいが、特に０．０１〜５重量％となるように添加することがより好ましく、０．０１〜２重量％添加することがさらに好ましく、１〜２重量％添加することがさらに好ましい。０．０１重量％以上添加することによって特に位相差層と基材との密着性を十分なものとすることができる。また密着性の観点からは、シランカップリング剤が２０重量％程度添加されていても、良好な密着性が得られる。ただし、さらにモヤムラ防止効果を得るためには、アミノ基を有するシランカップリング剤の添加量を０．０１〜５重量％とすることが好ましい。特に添加量を０．０１〜２重量％とすることにより経済的な不利益なく良好なモヤムラ防止効果を得ることができる。

＜光重合開始剤について＞
本発明の液晶組成物を紫外線照射にて重合硬化させる場合、光重合開始剤を配合するとよい。光重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤を使用することができる。ラジカル重合開始剤は紫外線のエネルギーによりフリーラジカルを発生する化合物であって、例えばベンゾイン、ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン誘導体又はそれらのエステルなどの誘導体；キサントンおよびチオキサントン誘導体；クロロスルフォニル、クロロメチル多核芳香族化合物、クロロメチル複素環式化合物、クロロメチルベンゾフェノン類などの含ハロゲン化合物；トリアジン類；フルオレノン類；ハロアルカン類；光還元性色素と還元剤とのレドックスカップル類；有機硫黄化合物；過酸化物等が挙げられる。光重合開始剤としては、イルガキュアー１８４、イルガキュアー３６９、イルガキュアー６５１、イルガキュアー９０７（いずれもチバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製）、ダロキュアー（メルク社製）、アデカ１７１７（旭電化工業株式会社製）、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール（黒金化成株式会社製）等のケトン系、ビイミダゾール系化合物等が好ましい。これらの重合開始剤は、１種のみ又は２種以上を組み合わせて用いることができる。２種以上を併用する場合には、吸収分光特性を阻害しないように、吸収波長の異なる開始剤を組み合わせるのが良い。
上記光重合開始剤が配合された本発明の液晶組成物を基材上に塗布して塗膜を形成し、該塗膜中に存在する架橋性液晶分子を配向させた後、該光重合開始剤の感光波長の光を該塗膜に照射することによって、配向した架橋性液晶分子同士を良好に架橋させることができる。

光重合開始剤は、液晶の配向を大きく損なわない範囲で添加することが必要であり、液晶組成物の対配合物換算値で０．０１〜１５重量％、好ましくは０．１〜１０重量％、より好ましくは０．５〜１０重量％となるように添加する。

尚、本発明の液晶組成物には光重合開始剤のほか、その目的が損なわれない範囲で他の添加剤を適宜添加してよい。例えば重合速度を制御可能に抑制する重合禁止剤を添加してもよく、また紫外線などの電磁波の吸収を補助するための増感剤を添加することもできる。重合禁止剤の例としては、ｐ−ベンゾキノン、ヒドロキノン、ｐ−ｔ−ブチルカテコール、ジ−ｔ−ブチル・パラクレゾール、２，４，６−トリ−ｔ−ブチルフェノール、ヒドロキノンモノメチルエーテル、α−ナフトールまたはアセトアニジンアセテートなどを用いることができる。

＜溶媒について＞
本発明の液晶組成物は、２５℃におけるｎ−酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの比蒸発速度が５〜３０である溶媒に架橋性液晶分子や特定のシランカップリング剤などの溶質成分が溶解していることが重要である。溶媒の蒸発速度は、１種の溶媒を用いるときは、その溶媒の比蒸発速度、２種以上の溶媒を混合して用いる場合は、混合後の溶媒の比蒸発速度が、５〜３０内にあることが必要である。
具体的には１，２−ジクロルベンゼン（比蒸発速度１２）、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（比蒸発速度２１）、３−エトキシプロピオン酸エチル（比蒸発速度１２）、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート（比蒸発速度１０）、シクロヘキサノン（比蒸発速度２３）、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン（比蒸発速度１４）、酢酸３−メトキシブチル（比蒸発速度１４）、２，６−ジメチル−４−ヘブタノン（比蒸発速度１８）、エチレングリコールモノ−ｔブチルエーテル（比蒸発速度１９）、エチレングリコールモノブチルエーテル（比蒸発速度６）、３−メチル−３−メトキシブタノール（比蒸発速度５）等
が挙げられる。上記溶媒は、単独で用いてもよいし、或いは２種以上を混合して用いてもよい。特に２種以上の溶媒を混合して用いる場合には、単一種の溶媒を使用しただけでは、架橋性液晶分子等の溶質成分の溶解性が不十分であるか、あるいは塗布する相手方の素材が侵される虞がある場合等には、２種以上の溶媒を混合使用することにより、これらの不都合を回避することができる。液晶組成物溶液の濃度は、液晶組成物に用いる上記溶質成分の溶解性や位相差膜の所望する膜厚等により異なるが、通常は１〜６０重量％、好ましくは３〜４０重量％の範囲になるように溶媒の量が決定される。

＜溶媒の比蒸発速度について＞
本発明の液晶組成物に用いられる溶媒は、２５℃におけるｎ−酢酸ブチルの蒸発速度を１００とする重量法を用いて測定した比蒸発速度が、５〜３０であることが好ましく、１０〜３０であることがより好ましく、１０〜２５であることが特に好ましい。溶媒の比蒸発速度が５〜３０にあるときには、該溶媒を用いて調製した本発明の液晶組成物により位相差層を形成した際に、該位相差層の表面において良好にモヤムラ形成が防止される。比蒸発速度が１０〜３０範囲であれば、本発明の液晶組成物を基材上に塗布し塗膜を形成した後に、該塗膜を加熱乾燥し、あるいは減圧乾燥し、塗膜中に存在する溶媒を蒸発させる際に、乾燥ムラができ難く、塗膜表面、即ち位相差層表面にモヤムラが発生することを良好に防止することができる。比蒸発速度が１０以上であることにより、基材面に塗布した液晶組成物の乾燥時間が長くなることを防ぐことができ、また乾き残りが低減されることから、モヤムラ発生防止に寄与することが推察される。一方、比蒸発速度が３０以下である溶媒では、基材面に塗布された液晶組成物を適度な速度で、且つ、均一に乾燥させることが可能であり乾燥ムラが発生することを防止あるいは低減し得る。これにより、モヤムラ発生が抑制されることが推察される。比蒸発速度が１０〜３０の範囲であれば、溶媒の種類によらず好適に上記モヤムラが防止される傾向にある。さらに比蒸発速度が１０〜２５の範囲にある場合には、モヤムラ防止効果が顕著であり特に好ましい。

＜溶媒の動的表面張力について＞
本発明の液晶組成物溶液において、その溶媒の動的表面張力が表面寿命１０ｍｓで、２７ｍＮ／ｍ〜５０ｍＮ／ｍの範囲内にあることが好ましい。上記範囲の動的表面張力を有する溶媒であれば、後述する液晶組成物溶液の好適な範囲の動的表面張力を得ることが容易である。
尚、上述したとおり、本発明の液晶組成物溶液における溶媒は、２種以上の溶媒を混合して用いてもよい。かかる場合には、混合する各溶媒のいずれか、あるいは全てが上記好ましい動的表面張力の数値範囲外であったとしても、混合後における溶媒の動的表面張力が上記好ましい数値範囲にあればよい。

＜液晶組成物溶液の動的表面張力について＞
上述する本発明の液晶組成物溶液は、液晶組成物溶液自体の動的表面張力が表面寿命１０ｍｓで、３１ｍＮ／ｍ〜５０ｍＮ／ｍの範囲内にあることが好ましい。上記好ましい範囲の動的表面張力を示す液晶組成物溶液であれば、この液晶組成物溶液を用いて形成する位相差層上においてより良好にモヤムラ発生を防止することができる。
かかる機構についてはまだ明らかではないが、本発明の液晶組成物溶液の動的表面張力が５０ｍＮ／ｍ以内であれば、該液晶組成物溶液を基材上に塗布し塗膜を形成した際に、塗布工程上自然に発生する該塗膜面の凹凸が自身の重力で平滑に調整され易く平滑な塗膜表面を得易いことが考えられる。一方、液晶組成物溶液の動的表面張力が３１ｍＮ／ｍ以上であれば、乾燥前の塗膜表面が外気の風圧に左右されることなく平滑性を維持し易くなることが考えられる。これら塗膜表面の平滑性が得られることで、上記好ましい範囲の蒸発速度にである溶媒との相乗効果により、モヤムラ防止効果が得易いと推察される。

尚、本明細書において「動的表面張力」とは動いている液体の表面張力のことであり、本明細書ではこれを最大泡圧法で測定する。最大泡圧法は、キャピラリの先端から液中に発生させた気泡の圧力を測定することで該液体の表面張力を求める方法である。またこの測定では、気泡の表面が形成されてから直ちに圧力を測定することでより流動状態に近い、すなわち動的な表面張力を求めることができるところ、本明細書においてはこの経過時間である「表面寿命」を１０ｍｓときわめて小さな値を採用している。このような動的表面張力の測定は、バブルプレッシャー動的表面張力計（商品名：ＢＰ−２、ＫＲＵＳＳ社製）などを用いて測定することができる。

上記バブルプレッシャー動的表面張力計を用いた動的表面張力の測定は、
キャピラリ径：φ０．２２８ｍｍ
測定温度：２３℃
液量：６０ｃｃ
表面寿命：１０ｍｓ
キャピラリ浸漬深さ：１０ｍｍ
設定密度：１．００ｇ／ｃｍ³
の条件で行うことができる。上記バブルプレッシャー動的表面張力計の概略を図６に示す。

上記、本明細書において定義する液晶組成物の動的表面張力とはスリットダイコート法による塗工工程に供される際の値をいい、液晶組成物の生産・流通時などに例えば濃縮状態で存在する場合における値を意味するものではない。

＜液晶組成物溶液の動的粘度について＞
上述する本発明の液晶組成物溶液は、シェアレートが１００ｓ^-1の際の動的粘度が２．０ｍＰａ・ｓ〜４．０ｍＰａ・ｓの範囲内であることがより好ましい。上記好ましい範囲の動的粘度にある液晶組成物溶液であれば、該液晶組成物溶液を用いて位相差層を形成した際に、該位相差層の表面においてモヤムラを良好に防止することができる。かかる機構についてはまだ明らかではないが、上記好ましい範囲の動的粘度を示す液晶組成物溶液であれば、上述する好ましい範囲の動的表面張力を得やすい傾向にあることが一因と考えられる。

本発明の液晶組成物の動的粘度は、例えば二重円筒方式レオメータ（ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製、商品名：ＡＲＥＳ）を用い、シェアレートが１００ｓ^-1、２３℃、液量１０ｃｃで測定した値を用いることができる。二重円筒方式レオメーターの概略を図７に示す。

液晶組成物の動的粘度の調整は、液晶組成物溶液の混合物の濃度を調整することにより行うことが可能であり、また用いる溶媒を選択することによっても行うことができる。

＜本発明のカラーフィルタについて＞
本発明の液晶組成物は、液晶表示装置において視野角を調整するための位相差層を形成するために用いることができ、位相差層は例えば液晶表示装置のカラーフィルタに設けることができる。以下、位相差層を設けたカラーフィルタについて図面に基づいて例示的に説明する。

図１は本発明の一実施態様を示すカラーフィルタ１である。カラーフィルタ１を形成するには、まず透明基板２上に配向膜５を設け、次いで、配向膜５上に本発明の液晶組成物溶液を塗布し、該液晶組成物溶液中に含有される架橋性液晶分子を配向及び硬化させて位相差層３を形成する。さらに位相差層３の上面に、保護層１０を設けた後、着色層４を形成する。そしてさらに着色層４の上面にも保護層１０を設けた後、電離放射線硬化性樹脂組成物の硬化物で構成された複数のスペーサー１１を任意の間隔で配列させて、本発明のカラーフィルタ１が形成される。尚、図１に示すカラーフィルタ１には着色層４の前後に保護層１０を形成したが、本発明において保護層の形成は必ずしも行わなくてよく、図面に示されるどちらか一方、或いは両方を省略することができる。またスペーサー１１を省略してもよい。
本発明のカラーフィルタは、透明基板上に着色層と本発明の液晶組成物を用いて形成された位相差層とを備えていることが重要である。これにより、該位相差層が基材面（即ち透明基板表面あるいは着色層表面）に対し、良好な密着性を発揮するとともに、モヤムラが良好に防止された位相差層を備えるカラーフィルタを提供することができる。

＜透明基板について＞
透明基板２は光透過性を有し、光学的に等方性のものが好ましいが、必要に応じて局所的に光学的異方性または遮光性の領域を設けることもできる。また光透過率はカラーフィルタの用途に応じて適宜選定可能である。具体的には、ガラス、シリコン、もしくは石英等の無機基材か、次に列挙するような有機基材からなる。有機基材としては、ポリメチルメタクリレート等のアクリル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、もしくはシンジオタクティック・ポリスチレン等、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂、もしくはポリエーテルニトリル等、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリシクロヘキセン、もしくはポリノルボルネン系樹脂等、または、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリプロピレン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、もしくは熱可塑性ポリイミド等からなるものを挙げることができるが、一般的なプラスチックからなるものも使用可能である。透明基板２の厚さについても、用途に応じて、例えば５μｍ〜３ｍｍ程度のものが使用される。

＜配向膜について＞
透明基板２上に本発明の液晶組成物を用いて位相差層３を形成するに先だって、透明基板２上に配向膜５が設けられる。配向膜５は必ずしも必須ではないが、配向膜５を設けることにより液晶分子の配向方向の制御が容易となるため、配向膜５を設けることが好ましい。配向膜５は透明基板２上にポリイミド等の配向性樹脂を塗布、乾燥させた後、ラビング処理や光配向処理することにより形成することができるが、ラビング処理や光配向処理は必ずしも行わなくても良い。また透明基板２上に酸化ケイ素を斜め蒸着することで配向膜５を形成することもできる。本発明で用いられる配向膜材料としては、市販の配向膜材料を用いることができる。具体的には日産化学（株）製の配向膜材料（サンエバー）、日立化成デュポンマイクロシステムズ（株）製の配向膜材料（ＱＬ，ＬＸシリーズ）、ＪＳＲ（株）製の配向膜材料（ＡＬシリーズ）、チッソ（株）製の配向剤（リクソンアライナー）などを用いることができる。

＜位相差層について＞
位相差層３は、必要に応じて設けた配向膜５上に本発明の液晶組成物の溶液を塗布して塗布膜を形成し、該塗布膜を乾燥、硬化させることにより形成することができる。
液晶組成物溶液を基材上に塗布する方法としては、例えばグラビア印刷法、オフセット印刷法、凸版印刷法、スクリーン印刷法、転写印刷法、静電印刷法、無版印刷法といった各種印刷方法や、グラビアコート法、ロールコート法、ナイフコート法、エアナイフコート法、バーコート法、ディップコート法、キスコート法、スプレーコート法、ダイコート法、コンマコート法、インクジェット法といった塗工方法、あるいはこれらを組合せた方法を適宜用いることができる。
配向膜５上に液晶塗布膜を形成した後、液晶塗布膜に含まれる架橋性液晶分子に、予め定められた配向性を付与して架橋性液晶の分子を架橋重合させる。

特に上記架橋性液晶分子を垂直配向（ホメオトロピック配向）させて固定化することにより、液晶分子の光軸が位相差層の法線方向を向くとともに常光線屈折率よりも大きな異常光線屈折率を位相差層の法線方向に有する、いわゆる正のＣプレートを形成することができる。この場合、液晶組成物の塗布面には垂直配向膜を予め形成するか、または液晶組成物に垂直配向助剤を混合するとよい。

垂直配向助剤の例としては、例えばレシチンや第四級アンモニウム界面活性剤などの垂直に整列したアルキル鎖またはフルオロカーボン鎖を有する表面カップリング剤、ＨＴＡＢ（ヘキサデシル−トリメチルアンモニウムブロミド）、ＤＭＯＡＰ（Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−オクタデシル−３−アミノプロピルトリメトキシシリルクロリド）、Ｎ−パーフルオロオクチルスルホニル−３−アミノプロピルトリメチルアンモニウムヨージド、長鎖アルキルアルコールまたはシランポリマーなどを挙げることができる。

また別な配向を示す位相差層として、液晶分子の光軸が位相差層と並行するとともに常光線屈折率よりも小さな異常光線屈折率を位相差層の法線方向に有する、いわゆる負のＣプレートを形成する場合、架橋性ネマチック液晶としては液晶組成物にさらに上述したカイラル剤を添加してなるコレステリック規則性を有するカイラルネマチック液晶を好適に用いることができる。

また、液晶分子の光軸が位相差層と並行するとともに常光線屈折率よりも大きな異常光線屈折率を位相差層の面内方向に有する、いわゆる正のＡプレートを形成する場合、ラビング処理などを施した水平配向膜による配向規制力を架橋性液晶分子に負荷するか、または空気界面に対する架橋性液晶分子の表面自由エネルギーを抑制するためのレベリング剤を添加することで該分子を水平配向させることができる。

液晶組成物を塗布した後、加熱して溶媒を除去するが、このときの熱を利用して液晶組成物中の架橋性液晶分子を一定方向に配向させることが可能である。加熱温度は液晶組成物中に含まれる各素材の違いにより異なるが、通常７０〜１２０℃であり、加熱時間は２分〜３０分程度である。例えば、架橋性液晶分子にホメオトロピック配向を付与することは、赤外線で加熱する手段などを用いて液晶塗布膜を加熱して、その液晶塗布膜の温度を、その中に含まれる架橋性液晶材料が液晶相となる温度（液晶相転移温度）以上、架橋性液晶が等方相（液体相）となる温度（等方相転移温度）未満にすることで実施できる。

また液晶組成物溶液中の溶媒を気化させ、同時に該液晶組成物中に含まれる架橋性液晶分子をホメオトロピック配向する別な方法としては、特に密閉容器内で圧力約１．５×１０^-1Ｔｏｒｒ以下に下げ減圧乾燥処理することにより液晶組成物溶液中の溶媒を気化させる方法がある。
上記減圧乾燥処理において、塗布膜を減圧状態とすることで塗布膜を過冷却状態にすることができ、塗布膜中に含まれる架橋性液晶分子をホメオトロピック配向させることができる。次いでホメオトロピック配向した状態を保持したままこの塗布膜を有する基板を室温程度にする。これにより架橋性液晶分子を、以後の工程で架橋反応させるまで、効率よくホメオトロピック配向させた状態に維持することができる。さらに残存する溶媒を除去するとともに塗布層に含まれる架橋性液晶分子の配向を確実にするために塗布基板を焼成してもよい。焼成方法は、特に限定されるものではないが、例えばホットプレート上に塗布基板を設置し、７０℃〜１２０℃の温度で、２分間〜３０分間焼成することができる。

次に液晶組成物に含まれる架橋液晶分子や光重合開始剤などの感光波長の光を液晶塗布膜に照射することによって、液晶塗布膜中で配向を付与された架橋性液晶分子同士の重合（架橋重合）を進行させることができる。このとき、液晶塗布膜に照射される光の波長は、液晶組成物に含まれる架橋性液晶分子の種類及び添加される光重合開始剤の種類に応じて適宜選択される。なお、液晶塗布膜に照射される光は、単色光に限らず、液晶組成物の感光波長を含む一定の波長域を持った光であってもよい。より具体的には、液晶組成物に含まれる光重合開始剤の吸収波長に応じて適宜選択される。例えば、紫外線などの活性放射線を照射して架橋性液晶分子を架橋硬化させることができる。紫外線としては、波長２００〜５００ｎｍ程度のものが照射され、紫外線源としては高圧水銀ランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ等が用いられる。照射光量は架橋性液晶分子の種類や組成、光重合開始剤の種類や量等によっても異なるが、通常、１０〜３０００ｍＪ／ｃｍ²程度である。紫外線照射後、更に加熱処理して光重合では硬化しきれなかった、未反応の架橋性液晶分子を架橋させ、一定方向に配列した状態で三次元構造に重合させて位相差層３を形成する。紫外線照射後に加熱処理する際の温度、時間は、架橋性液晶の種類や組成に依存するが、通常、１５０℃〜２６０℃で１０分〜６０分間程度の範囲で行われる。塗布した液晶組成物を架橋、硬化させて得られる位相差層３の厚みには所望の位相差量が得られる限りその厚みに特に制限はないが、生産性等を考慮して通常、０．５〜１０μｍ程度が好ましい。

＜着色層について＞
次いで着色層４について説明する。着色層４は、透明基板２上に所定波長領域の可視光を遮光するブラックマトリクス６を形成し、次いで所定波長領域の可視光を透過する着色画素である赤（Ｒ）のサブ画素７、緑（Ｇ）のサブ画素８、青（Ｂ）のサブ画素９を順次設けて形成される。
ブラックマトリクス６は、着色画素である赤（Ｒ）のサブ画素７、緑（Ｇ）のサブ画素８、青（Ｂ）のサブ画素９（以下、単に「着色画素７、８、９」ともいう）同士の重なり合いを防止するとともに、着色画素間の隙間を埋めて、近接する着色画素間からの光の漏れ（漏れ光）を抑制する等の働きを有する。したがって、ブラックマトリクス６は、透明基板２上において着色画素７、８、９の配置が予定される位置に対応する領域を、各着色画素毎に平面視上区画化するように形成される。そして、着色画素７、８、９は、それぞれ、ブラックマトリクス６により区画化された領域を平面視上被覆するようにして配置される。
ブラックマトリクス６は、例えば、金属クロム薄膜やタングステン薄膜等、遮光性又は光吸収性を有する金属薄膜を所定形状に透明基板２面上にパターニングすることにより形成することができる。また、ブラックマトリクス６は、インクジェット方式等により、黒色樹脂等の有機材料を所定形状に印刷することによりを形成することも可能である。

上記ブラックマトリクス６に次いで形成される着色画素７、８、９は、赤色、緑色、青色各々について各色の波長帯の光を透過させる着色画素を所定のパターンに配置して形成される。着色画素を構成する赤（Ｒ）のサブ画素７、緑（Ｇ）のサブ画素８、青（Ｂ）のサブ画素９の配置形態としては、ストライプ型、モザイク型、トライアングル型等種々な配置パターンを選択することができる。より具体的には、各色の着色画素７、８、９毎に、着色材料を溶媒に分散させた着色材料分散液の塗膜を、例えばフォトリソグラフィー法で、所定形状にパターニングすることで形成することができる。また別の方法としては、着色画素７、８、９毎に、インクジェット方式等により、着色材料分散液を所定形状に塗布することによっても形成することができる。加えて、これら赤（Ｒ）のサブ画素７、緑（Ｇ）のサブ画素８、青（Ｂ）のサブ画素９に代えて、各色の補色の波長帯の光を透過させる着色画素を用いることも可能である。
尚、本発明における着色層４は、上述で例示した３色のサブ画素を備える場合に限定されるものではない。例えば４色以上の着色画素を用いて構成されていてもよいし、単色又は２色備えて構成されてもよい。またこれにあわせて、ブラックマトリクス６を省略することも可能である。

＜保護層について＞
また必要に応じ着色層４を形成する前に保護層１０を設けることができる。保護層１０は、多官能アクリレートを含有するアクリル系、アミド系もしくはエステル系ポリマー等の材料からなる透明樹脂材料、または多官能エポキシを含有するアクリル系、アミド系もしくはエステル系ポリマー等の材料からなる透明樹脂塗料を基材の表面に塗布し、さらにこれを乾燥および硬化させて形成することができる。保護層の硬化には、透明樹脂材料の性質に応じて例えばＵＶ光を照射するなどの方法を採ることができる。保護層１０は、着色層４の表面には更に必要に応じて設けることができる。

＜スペーサーについて＞
着色層４あるいは保護層１０の上面に、さらにスペーサー１１を設けてカラーフィルタ１が得られる。スペーサー１１は、多官能アクリレートを含有するアクリル系、アミド系又はエステル系ポリマー等の材料からなる光硬化性の感光性塗料を、位相差層３、着色層４または保護層１０の上に塗布してこれを乾燥させ、さらにスペーサー１１の形成予定位置に対応したマスクパターンを介して該塗料を露光硬化させた後、未硬化部分をエッチング除去し、さらに全体を焼成することにより形成される。

図２は本発明のカラーフィルタ１の異なる態様を示すものである。図２のカラーフィルタ１は透明基板２の上にブラックマトリクス６を形成した後、赤（Ｒ）のサブ画素７、緑（Ｇ）のサブ画素８、青（Ｂ）のサブ画素９を順次設けて着色層４を形成し、この着色層４表面に必要に応じて配向膜５を設けた後、液晶組成物により位相差層３設け、その表面に必要に応じ、更に保護層１０、スペーサー１１を順次設けて構成されている。図１及び図２から明らかなように、本発明のカラーフィルタにおいて、透明基板上に設けられる位相差層と着色層とは、透明基板、位相差層、着色層の順に形成してもよいし、あるいは透明基板、着色層、位相差層の順に形成してもよい。本発明の液晶組成物を用いて形成された位相差層であれば、透明基板上に形成された場合には、該透明基板との密着性が向上し、また着色層上に形成された場合には、該着色層との密着性が向上する。また位相差層形成前に配向膜を設けた場合には、該配向膜と位相差層との密着性が向上する。

図１または図２に示す本発明のカラーフィルタ１のように、透明基板２上または着色層４上に液晶組成物を塗布して該組成物中の架橋性液晶分子を配向させ固定化し位相差層３を形成することにより、駆動液晶セルを挟持する二枚の基材の内側に形成した所謂インセル型の位相差層３を得ることができる。これにより、シート状に外部成形した位相差フィルムを接着剤などにより透明基板に貼り付ける従来の方式に比べ、カラーフィルタ１の全体を薄型化し、また該接着剤による光の散乱を防止できるとともに、位相差層３が透明基板２で保護されることからその耐熱性の向上や吸湿変形の抑制などの効果を得ることができる。

＜位相差層の密着性評価方法について＞
また基材と位相差層との密着性を向上させることのできる本発明においては、本発明の液晶組成物を用いて基材表面に位相差層を形成したときに、加速寿命試験後の該位相差層の剥離強度が、ＪＩＳＫ５６００−５−６の評価基準で１以下であることが特に好ましい。評価基準が１以下の位相差層であれば、該位相差層を液晶表示装置等に用いた際に、基材との密着性が高く長期間に亘り十分な密着信頼性が得られるからである。したがって本発明のカラーフィルタ１では、加速寿命試験後の位相差層３の剥離強度が、ＪＩＳＫ５６００−５−６の評価基準で1以下であることが好ましい。

加熱寿命試験には、タバイ製加速寿命試験機ＥＨＳ−４１１Ｍを用い、１００℃、１００％ＲＨで１時間行うものとする。具体的な剥離試験は、加速寿命試験後に温度２３±２℃、湿度５０±５%程度の環境下、位相差層３を塗工形成したサンプル基板に対して、格子状に、各方向に対して１mm間隔で６回カットを行い、５×５個の格子目を設ける。次に、幅２５mm、幅２５ｍｍあたりの付着力１０±１Ｎを有するテープを約７５mm用い、テープの長手方向が格子の何れかの辺に平行となるように格子上に貼り付け、指でこすり付ける。さらに、テープの端をつまみ上げ、テープ非粘着面に対し約６０°となる角度で、０．５〜１秒かけて引き剥がした後の格子の状態を以下の６段階で評価する。

評価基準０：カットの縁が完全に滑らかで、どの格子の目にもはがれがない状態。
評価基準1：カットの交差点における塗膜の小さなはがれはあるが、クロスカット部分で影響を受けるのは、５％以下の状態。
評価基準２：塗膜がカットの縁に沿って、及び／又は交差点においてはがれている。クロスカット部分で影響を受けているのは明確に５％を超えるが、１５％を上回ることはない。
評価基準３：塗膜がカットの縁に沿って、部分的又は全面的に大はがれを生じており、及び／又は目のいろいろな部分が、部分的又は全面的にはがれている。クロスカット部分で影響を受けるのは、明確に１５％を超えるが、３５％を上回ることはない。
評価基準４：塗膜がカットの縁に沿って、部分的又は全面的に大はがれを生じており、及び／又は数か所の目が部分的又は全面的にはがれている。クロスカット部分で影響を受けるのは、明確に３５％を超えるが６５％を上回ることはない。
評価基準５：分類４でも分類できないはがれ程度のいずれか（格子の全面が剥離している状態を含む）。

温度１００℃、湿度１００％で１時間の加速寿命試験後の位相差層３の剥離強度を、ＪＩＳＫ５６００−５−６の評価基準で１以下とするためには、
（１）位相差層を、９９.８９〜７０重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有架橋性液晶と、０．１〜１０重量％（対配合物換算値）の光重合開始剤及び０．０１〜２０重量％（対配合物換算値）のアミノ基含有シランカップリング剤とを含む液晶組成物を光硬化及び焼成して形成する、（２）位相差層を、９８．９〜７０重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有架橋性液晶と、０．１〜１０重量％（対配合物換算値）の光重合開始剤と、１〜２０重量％（対配合物換算値）のスルフィド基含有シランカップリング剤とを含む液晶組成物を光硬化及び焼成して形成する、（３）位相差層を、９８．９〜７０重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有架橋性液晶と、０．１〜１０重量％（対配合物換算値）の光重合開始剤と、１〜２０重量％（対配合物換算値）のメルカプト基含有シランカップリング剤とを含む液晶組成物を光硬化及び焼成して形成する、（４）位相差層を、９８．９〜７０重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有架橋性液晶と、０．１〜１０重量％（対配合物換算値）の光重合開始剤と、１〜２０重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有シランカップリング剤とを含む液晶組成物を光硬化及び焼成して形成する、（５）位相差層を、９９．８９〜７０重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有架橋性液晶と、０．１〜１０重量％（対配合物換算値）の光重合開始剤と、アミノ基含有シランカップリング剤、スルフィド基含有シランカップリング剤、メルカプト基含有シランカップリング剤及び（メタ）アクリロイル基含有シランカップリング剤のうちから選ばれた２種以上のシランカップリング剤とを０．０１〜２０重量％（対配合物換算値）含む液晶組成物を光硬化及び焼成して形成する、等の方法が挙げられる。
ただし、モヤムラの観点からは、シランカップリング剤の添加量を５重量％以下とすることが好ましい。

＜位相差層表面のモヤムラ発生評価方法について＞
また本発明の液晶組成物は、これを用いて位相差層を形成したときに、該位相差層の表面におけるモヤムラの発生が防止されるものである。上記モヤムラの有無は以下に述べる表面ムラ検査で評価することができる。即ち表面ムラ検査において、光強度のＳ／Ｎ比が２以下である場合には、位相差層表面のモヤムラの発生が良好に防止されており好ましい。表面ムラ検査は特許第３６３１８５６号公報の記載に準じて行うことができる。

より具体的に表面ムラ検査について述べると、該検査では、基材上に形成された位相差層において、該位相差層の厚みを検査光である単色光により測定することによって、ムラのない箇所をノイズレベル（Ｎ）として検出し、ムラの生じている箇所を信号レベル（Ｓ）として検出し、Ｓ／Ｎ比としてムラの有無を評価することができる。

上記厚みの検出には、図８に示される検査装置１０１を用いた。検査装置１０１は、基材上に位相差層が形成された試験体１１０を搬送するための搬送部１０２、この搬送部１０２上を搬送される試験体１１０に検査光である単色光を所定の入射角度θ₁ で照射するための単色光光源１０３、試験体１１０で反射された反射光のうち反射角度θ₂ で反射された光を検出するための光検出器１０４、この光検出器１０４からの画像信号を電気的に処理して透明膜のムラを検出する検査処理部１０５、および、検査処理部１０５で処理された画像を表示するための画像表示部１０６を備えている。

搬送部１０２は試験体１１０を一定の速度で搬送するためのものである。

単色光光源１０３は、所定の入射角度θ₁で試験体１１０に検査光である単色光を照射するためのものであり、例えば、ナトリウムランプ（５８９ｎｍ）、レーザー光透過型高圧水銀ランプ、気体放電光を光学フィルターで単波長化したもの等を使用することができる。また、光検査器１０４は、試験体１１０で反射された反射光を検出するためのものであり、例えば、ＣＣＤラインセンサ、ＣＣＤエリアセンサ等を使用することができる。

上記検査装置を用いて、試験体１１０における位相差層の表面で反射する反射光（１）と、試験体１１０における位相差層の裏面側界面で反射する反射光（２）とを測定すると、反射光（１）と反射光（２）との間には干渉が発生する。かかる干渉は、位相差層にムラの生じている箇所とムラの生じていない箇所とでは、変化が生じる。この干渉の変化は、光検査器１０４が受光する反射光の強度の変化として検出することができる。そこで、光検出器１０４からの画像信号を検査処理部１０５で電気的に処理して反射光の強度分布を求め、試験体１１０における位相差層の厚みムラのある箇所を、所定量以上の光強度変化を生じている位相差層の領域として検出することができる。尚、本装置は、試験対１１０の上側表面全体を走査し、試験体１１０における位相差層表面全面における光強度比を計測して評価するものである。

本発明で示すＳ／Ｎ比は、以下の上記検査装置及び方法を用い、下記の測定条件にて測定した。
検査条件
単色光光源：ナトリウムランプ（放射の９８％が５８９ｎｍ）（ＰＨＩＬＩＰＳ（株）製ＳＯＸ）
光検出器：ＣＣＤラインセンサ（ＮＥＤ（株）製ＦＨ１０２４Ｂ）
ガラス基板搬送速度：２．４ｍ／分
検査光入射角度θ₁ ：６０°（光検出器設置角度）
検査光反射角度θ₂：４５°（光検出器設置角度）

＜本発明の液晶表示装置について＞
本発明のカラーフィルタ１は液晶表示装置の表示側基板として用いることができる。図３に示す液晶表示装置１２は、観察者側（図中上方に相当）に設置される表示側基板１３に本発明のカラーフィルタ１を用い、表示側基板１３と液晶駆動側基板１４とがスペーサー１１を介して対向しており、両者の間に駆動用液晶材料１５を封入して液晶セル１６が構成されている。ここで、位相差層３はカラーフィルタ１の透明基板２と、液晶駆動側基板１４を構成する透明基板３１との間に挟まれるよう配置され、いわゆるインセル型をなす。
また透明基板２の着色層３とは反対側面には、透明導電膜２１及び正のＡプレート２２が順に積層された機能層２０が形成されている。そして表示側基板１３の外側面には直線偏光板２３が、液晶駆動側基板１４の外側面には直線偏光板３２が積層されている。

液晶表示装置１２がＩＰＳモードの場合には、表示側基板１３の直線偏光板２３と、液晶駆動側基板１４の直線偏光板３２とは、互いの透過軸が直交するように配されている。

液晶駆動側基板１４は、透明基板３１のインセル側（駆動用液晶材料１５の封入される側）に駆動用回路３３と、これにより電圧の負荷量を制御される駆動用電極３４とが設けられている。

以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。

実施例１
下記化７に示す化合物（ａ）〜（ｄ）を用い、下記組成の組成物Ａを調製した。組成物Ａは、特表２００４−５２４３８５号公報の記載に準じ、以下に掲げる材料を混合することにより調製した。尚、以下に示す組成物Ａにおける各物質の重量比は、組成物Ａの総重量に対する各物質の重量比である。

（組成物Ａ）
化合物（ａ） ３２．６７重量％
化合物（ｂ） １８．６７重量％
化合物（ｃ） ２１．００重量％
化合物（ｄ） ２１．００重量％
ドデカノール １．０２重量％
ＢＨＴ ０．０４重量％
イルガキュアー９０７ ５．６０重量％

次に、上記組成物Ａに対して、シランカップリング剤として３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン（信越化学社製ＫＢＭ−８０２）を１重量％（対配合物換算値）添加した後、濃度２０％となるように酢酸３−メトキシブチル（比蒸発速度１４）で溶解して本発明の液晶組成物溶液を得た。
次に適当な透明基板として１００×１００ｍｍ、厚み０．７ｍｍのガラス基板（コーニング社製１７３７ガラス）を用意した。
上記ガラス基板をスピンコーター（ミカサ社製 商品名１Ｈ−３６０Ｓ）にセットし、前記液晶組成物をガラス基板上にスピンコーティングした後、減圧乾燥した。次いで超高圧水銀灯を有する紫外線照射装置（ハリソン東芝ライティング社製、「商品名ＴＯＳＣＵＲＥ ７５１」）により、波長３６５ｎｍの紫外線を２０ｍＷ／ｃｍ²で１０秒照射して架橋性液晶を架橋させ、次いで２３０℃のオーブンを用いて３０分焼成して膜厚１．０μｍを有する本発明の位相差層を形成した。

（評価１）
位相差層を構成する架橋性液晶分子の配向状態は、波長５８９ｎｍの光が位相差層を透過する際に生じる位相差を、次のように測定することによって評価した。なお、位相差の測定には、大塚電子社製のＲＥＴＳ−１２５０ＡＶを用いた。

位相差を測定するにあたり図４に示すように、位相差は位相差層の表面上に互いに直交するｘ軸とｙ軸をとるとともにｘ軸とｙ軸に対して垂直なｚ軸を想定した。そして、ｚ軸方向およびｚ軸に対してｘ軸方向及びｙ軸方向に傾斜する方向について光学素子の位相差を測定した。

実施例１における位相差の測定結果を図５に示す。ｘ軸方向に傾斜する方向について測定された場合、ｙ軸方向に傾斜する方向について測定された場合、いずれの場合でも光学素子に生じる位相差は、ｚ軸を基準として対称性を示しており、これにより、光学素子の位相差層に含まれる架橋性液晶分子がホメオトロピック配向していると評価することができた。

（評価２）
実施例１のカラーフィルタにおける位相差層の、温度１００℃、湿度１００％、で１時間の加速寿命試験後の基板密着力を、ＪＩＳＫ５６００−５−６に準じ、上述した６段階評価を用いて、以下のとおり評価した。
評価基準０または１・・・・・○
評価基準２または３・・・・・△
評価基準４または５・・・・・×

実施例１は、上記評価２における基板密着力の評価は○であった。すなわち位相差層のガラス基板に対する密着性は、良好な結果が得られたものといえる。

（評価３）
上述した位相差層上面のモヤムラ発生評価方法に準じて、実施例１の表面ムラ検査を行った。その結果を以下のとおりに評価した。
Ｓ／Ｎ比が２．０未満・・・・・・・・○
Ｓ／Ｎ比が２．０以上２．８以下・・・△
Ｓ／Ｎ比が２．８を上回る・・・・・・×

実施例１の反射光の強度変化より求めたＳ／Ｎ比の評価は○であった。
以上より、実施例１のホメオトロピック配向する位相差層において、基板密着力、モヤムラ発生評価ともに○であり、基板に対する接着性が良好で、且つ、位相差上面におけるモヤムラ発生が良好に防止されていることが確認された。

実施例２
溶媒としてシクロヘキサノン（比蒸発速度２３）を用いた以外は実施例１と同様にして位相差層を作製した。得られた位相差層の波長５８９ｎｍの位相差を評価１に準じ、大塚電子製のＲＥＴＳ−１２５０ＡＶを用いて評価した。その結果、いずれの測定方向からの傾斜測定でも、ｚ軸を基準として対称性を示し、位相差層がホメオトロピック配向していることが示された（図示せず）。

実施例２の評価２における評価は○であった。また評価３における評価も○であった。したがって実施例２のホメオトロピック配向する位相差層において、基板密着力、モヤムラ発生評価ともに○であり、基板に対する接着性が良好で、且つ、位相差上面におけるモヤムラ発生が良好に防止されていることが確認された。

実施例３
溶媒として３−エトキシプロピオン酸エチル（比蒸発速度１２）を用いた以外は実施例１と同様にして位相差層を作製した。得られた位相差層の波長５８９ｎｍの位相差を評価１に準じ、大塚電子製のＲＥＴＳ−１２５０ＡＶを用いて評価した。その結果、いずれの測定方向からの傾斜測定でも、ｚ軸を基準として対称性を示し、位相差層がホメオトロピック配向していることが示された（図示せず）。

実施例３の評価２における評価は○であった。また評価３における評価も○であった。したがって実施例３のホメオトロピック配向する位相差層において、基板密着力、モヤムラ発生評価ともに○であり、基板に対する接着性が良好で、且つ、位相差上面におけるモヤムラ発生が良好に防止されていることが確認された。

実施例４
シランカップリング剤としてビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド（信越化学社製ＫＢＥ−８４６）を１重量％用いた以外は実施例１と同様にして位相差層を作製した。得られた位相差層の波長５８９ｎｍの位相差を評価１に準じ、大塚電子製のＲＥＴＳ−１２５０ＡＶを用いて評価した。その結果、いずれの測定方向からの傾斜測定でも、ｚ軸を基準として対称性を示し、位相差層がホメオトロピック配向していることが示された（図示せず）。

実施例４の評価２における評価は○であった。また評価３における評価も○であった。したがって実施例４のホメオトロピック配向する位相差層において、基板密着力、モヤムラ発生評価ともに○であり、基板に対する接着性が良好で、且つ、位相差上面におけるモヤムラ発生が良好に防止されていることが確認された。

実施例５
溶媒としてシクロヘキサノン（比蒸発速度２３）を用いた以外は実施例４と同様にして位相差層を作製した。得られた位相差層の波長５８９ｎｍの位相差を評価１に準じ、大塚電子製のＲＥＴＳ−１２５０ＡＶを用いて評価した。その結果、いずれの測定方向からの傾斜測定でも、ｚ軸を基準として対称性を示し、位相差層がホメオトロピック配向していることが示された（図示せず）。

実施例５の評価２における評価は○であった。また評価３における評価も○であった。したがって実施例５のホメオトロピック配向する位相差層において、基板密着力、モヤムラ発生評価ともに○であり、基板に対する接着性が良好で、且つ、位相差上面におけるモヤムラ発生が良好に防止されていることが確認された。

実施例６
溶媒として３−エトキシプロピオン酸エチル（比蒸発速度１２）を用いた以外は実施例４と同様にして位相差層を作製した。得られた位相差層の波長５８９ｎｍの位相差を評価１に準じ、大塚電子製のＲＥＴＳ−１２５０ＡＶを用いて評価した。その結果、いずれの測定方向からの傾斜測定でも、ｚ軸を基準として対称性を示し、位相差層がホメオトロピック配向していることが示された（図示せず）。

実施例６の評価２における評価は○であった。また評価３における評価も○であった。したがって実施例６のホメオトロピック配向する位相差層において、基板密着力、モヤムラ発生評価ともに○であり、基板に対する接着性が良好で、且つ、位相差上面におけるモヤムラ発生が良好に防止されていることが確認された。

実施例７
シランカップリング剤として３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン（信越化学社製ＫＢＥ−９１０３）を０．０１重量％用いた以外は実施例１と同様にして位相差層を作製した。得られた位相差層の波長５８９ｎｍの位相差を評価１に準じ、大塚電子製のＲＥＴＳ−１２５０ＡＶを用いて評価した。その結果、いずれの測定方向からの傾斜測定でも、ｚ軸を基準として対称性を示し、位相差層がホメオトロピック配向していることが示された（図示せず）。

実施例７の評価２における評価は○であった。また評価３における評価も○であった。したがって実施例７のホメオトロピック配向する位相差層において、基板密着力、モヤムラ発生評価ともに○であり、基板に対する接着性が良好で、且つ、位相差上面におけるモヤムラ発生が良好に防止されていることが確認された。

実施例８
溶媒としてシクロヘキサノン（比蒸発速度２３）を用いた以外は実施例７と同様にして位相差層を作製した。得られた位相差層の波長５８９ｎｍの位相差を評価１に準じ、大塚電子製のＲＥＴＳ−１２５０ＡＶを用いて評価した。その結果、いずれの測定方向からの傾斜測定でも、ｚ軸を基準として対称性を示し、位相差層がホメオトロピック配向していることが示された（図示せず）。

実施例８の評価２における評価は○であった。また評価３における評価も○であった。したがって実施例８のホメオトロピック配向する位相差層において、基板密着力、モヤムラ発生評価ともに○であり、基板に対する接着性が良好で、且つ、位相差上面におけるモヤムラ発生が良好に防止されていることが確認された。

実施例９
溶媒として３−エトキシプロピオン酸エチル（比蒸発速度１２）を用いた以外は実施例７と同様にして位相差層を作製した。得られた位相差層の波長５８９ｎｍの位相差を評価１に準じ、大塚電子製のＲＥＴＳ−１２５０ＡＶを用いて評価した。その結果、いずれの測定方向からの傾斜測定でも、ｚ軸を基準として対称性を示し、位相差層がホメオトロピック配向していることが示された（図示せず）。

実施例９の評価２における評価は○であった。また評価３における評価も○であった。したがって実施例９のホメオトロピック配向する位相差層において、基板密着力、モヤムラ発生評価ともに○であり、基板に対する接着性が良好で、且つ、位相差上面におけるモヤムラ発生が良好に防止されていることが確認された。

実施例１０
シランカップリング剤として３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン（信越化学社製ＫＢＥ−５０２）を１重量％用いた以外は実施例１と同様にして位相差層を作製した。得られた位相差層の波長５８９ｎｍの位相差を評価１に準じ、大塚電子製のＲＥＴＳ−１２５０ＡＶを用いて評価した。その結果、いずれの測定方向からの傾斜測定でも、ｚ軸を基準として対称性を示し、位相差層がホメオトロピック配向していることが示された（図示せず）。

実施例１０の評価２における評価は○であった。また評価３における評価も○であった。したがって実施例１０のホメオトロピック配向する位相差層において、基板密着力、モヤムラ発生評価ともに○であり、基板に対する接着性が良好で、且つ、位相差上面におけるモヤムラ発生が良好に防止されていることが確認された。

実施例１１
溶媒としてシクロヘキサノン（比蒸発速度２３）を用いた以外は実施例１０と同様にして位相差層を作製した。得られた位相差層の波長５８９ｎｍの位相差を評価１に準じ、大塚電子製のＲＥＴＳ−１２５０ＡＶを用いて評価した。その結果、いずれの測定方向からの傾斜測定でも、ｚ軸を基準として対称性を示し、位相差層がホメオトロピック配向していることが示された（図示せず）。

実施例１１の評価２における評価は○であった。また評価３における評価も○であった。したがって実施例１１のホメオトロピック配向する位相差層において、基板密着力、モヤムラ発生評価ともに○であり、基板に対する接着性が良好で、且つ、位相差上面におけるモヤムラ発生が良好に防止されていることが確認された。

実施例１２
溶媒として３−エトキシプロピオン酸エチル（比蒸発速度１２）を用いた以外は実施例１０と同様にして位相差層を作製した。得られた位相差層の波長５８９ｎｍの位相差を評価１に準じ、大塚電子製のＲＥＴＳ−１２５０ＡＶを用いて評価した。その結果、いずれの測定方向からの傾斜測定でも、ｚ軸を基準として対称性を示し、位相差層がホメオトロピック配向していることが示された（図示せず）。

実施例１２の評価２における評価は○であった。また評価３における評価も○であった。したがって実施例１２のホメオトロピック配向する位相差層において、基板密着力、モヤムラ発生評価ともに○であり、基板に対する接着性が良好で、且つ、位相差上面におけるモヤムラ発生が良好に防止されていることが確認された。

実施例１３
下記着色レジストを用いて、ガラス基板と位相差層との間に着色層（厚み２．０μｍ）を形成した以外は実施例1と同様にして位相差層を作製した。着色層は、上記ガラス基板表面に、下記に示す赤色の着色レジストをスピンコート法で塗布し、９０℃、３分間の条件でプリベークし、アライメント露光（１００ｍＪ／ｃｍ²）した後、２３０℃、３０分間ポストベークし、赤色単色の着色層を形成した。得られた位相差層の波長５８９ｎｍの位相差を評価１に準じ、大塚電子製のＲＥＴＳ−１２５０ＡＶを用いて評価した。その結果、いずれの測定方向からの傾斜測定でも、ｚ軸を基準として対称性を示し、位相差層がホメオトロピック配向していることが示された（図示せず）。

実施例１３の評価２における評価は○であった。また評価３における評価も○であった。したがって実施例１３の着色層上に配置したホメオトロピック配向する位相差層において、基板密着力、モヤムラ発生評価ともに○であり、着色層に対する接着性が良好で、且つ、位相差上面におけるモヤムラ発生が良好に防止されていることが確認された。

赤色（Ｒ）着色画素用フォトレジスト組成
・赤顔料・・・・・５．０重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＲ２５４（チバスペシャリティケミカルズ社製、クロモフタールＤＰＰ Ｒｅｄ ＢＰ））
・黄顔料・・・・・１．０重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３９（ＢＡＳＦ社製、パリオトールイエローＤ１８１９））
・分散剤・・・・・３．０重量部
（ゼネカ（株）製、ソルスパース２４０００）
・多官能アクリレートモノマー・・・・・４．０重量部
（サートマー（株）製、ＳＲ３９９）
・ポリマー・・・・・５．０重量部
（昭和高分子（株）製ＶＲ６０）
・開始剤１・・・・・１．４重量部
（チバガイギー社製、イルガキュア９０７）
・開始剤２・・・・・０．６重量部
（２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４’，５’−テトラフェニル−１，２’−ビイミダゾール）
・溶媒・・・・・８０．０重量部
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート

比較例１
シランカップリング剤を用いず、且つ溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）（比蒸発速度３４）を用いた以外は実施例１と同様にして位相差層を作製した。得られた位相差層の波長５８９ｎｍの位相差を評価１に準じ、大塚電子製のＲＥＴＳ−１２５０ＡＶを用いて評価した。その結果、いずれの測定方向からの傾斜測定でも、ｚ軸を基準として対称性を示し、位相差層がホメオトロピック配向していることが示された（図示せず）。

比較例１の評価２における評価は×であった。また評価３における評価は△であった。したがって比較例１のホメオトロピック配向する位相差層において、透明基板との密着性が悪く、またモヤムラがある程度発生していることが確認された。

比較例２
シランカップリング剤として３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製ＫＢＭ−４０３）を１０重量％用い、且つ溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）（比蒸発速度３４）を用いた以外は、実施例１と同様にして位相差層を作製した。得られた位相差層の波長５８９ｎｍの位相差を評価１に準じ、大塚電子製のＲＥＴＳ−１２５０ＡＶを用いて評価した。その結果、いずれの測定方向からの傾斜測定でも、ｚ軸を基準として対称性を示し、位相差層がホメオトロピック配向していることが示された（図示せず）。

比較例２の評価２における評価は×であった。また評価３における評価も×であった。したがって比較例２のホメオトロピック配向する位相差層において、透明基板との密着性が悪く、またモヤムラが発生していることが確認された。

比較例３
実施例１３で用いたと同様の着色レジストを用いて、ガラス基板上に着色層（厚み２．０μｍ）を製膜した以外は比較例１と同様にして位相差層を形成した。得られた位相差層の波長５８９ｎｍの位相差を評価１に準じて、大塚電子製のＲＥＴＳ−１２５０ＡＶを用いて評価した。その結果、いずれの測定方向からの傾斜測定でも、ｚ軸を基準として対称性を示し、位相差層がホメオトロピック配向していることが示された（図示せず）。

比較例３の評価２における評価は×であった。また評価３における評価も×であった。したがって比較例３の着色層上に配置したホメオトロピック配向する位相差層において、着色層との密着性が悪く、またモヤムラが発生していることが確認された。

比較例４
実施例１３で用いたと同様の着色レジストを用いて、ガラス基板上に着色層（厚み２．０μｍ）を製膜した以外は比較例２と同様にして位相差層を形成した。得られた位相差層の波長５８９ｎｍの位相差評価１に準じて、を大塚電子製のＲＥＴＳ−１２５０ＡＶを用いて評価した。その結果、いずれの測定方向からの傾斜測定でも、ｚ軸を基準として対称性を示し、位相差層がホメオトロピック配向していることが示された（図示せず）。

比較例４の評価２における評価は×であった。また評価３における評価も×であった。したがって比較例４の着色層上に配置したホメオトロピック配向する位相差層において、着色層との密着性が悪く、またモヤムラが発生していることが確認された。

以上、基材面に対する密着性が良好であり、且つ位相差層表面にモヤムラが発生していない位相差層は、実施例１〜１３においてのみ達成された。

本発明のカラーフィルタの一実施例を示す縦断面図である。 本発明のカラーフィルタの他の実施例を示す縦断面図である。 本発明のカラーフィルタを用いた液晶表示装置の一例を示す縦断面図である。 サンプルの位相差測定方向を示した図である。 実施例１の位相差層の測定角と位相差との関係を示したグラフである。 バブルプレッシャー動的表面張力計の概略図である。 二重円筒方式レオメーターの概略図である。 本発明のカラーフィルタにおけるＳ／Ｎ比を測定するための検査装置である。

符号の説明

１ カラーフィルタ
２ 透明基板
３ 位相差層
４ 着色層
１２ 液晶表示装置
１３ 表示側基板
１４ 液晶駆動側基板
１５ 駆動用液晶セル

Claims (16)

1. 少なくとも１種または２種以上の架橋性液晶分子と、スルフィド基、メルカプト基、アミノ基、（メタ）アクリロイル基より選ばれた少なくとも１種を有するシランカップリング剤とが、２５℃におけるｎ−酢酸ブチルの蒸発速度を１００としたときの比蒸発速度が５〜３０である溶媒に溶解していることを特徴とする液晶組成物。
2. 架橋性液晶分子が、少なくとも１分子中に１個以上の（メタ）アクリロイル基を有する請求項１に記載の液晶組成物。
3. スルフィド基を含有するシランカップリング剤、メルカプト基を含有するシランカップリング剤、（メタ）アクリロイル基を有するシランカップリング剤の１種又は２種以上を、合計で１〜１０重量％（対配合物換算値）含有する請求項１又は２に記載の液晶組成物。
4. アミノ基を含有するシランカップリング剤を０．０１〜５重量％（対配合物換算値）含有する請求項１又は２に記載の液晶組成物。
5. シランカップリング剤として、アミノ基を含有するシランカップリング剤と、スルフィド基を含有するシランカップリング剤、メルカプト基を含有するシランカップリング剤又は（メタ）アクリロイル基を有するシランカップリング剤の１種又は２種以上とを、合計で０．０１〜５重量％（対配合物換算値）含有する請求項１又は２に記載の液晶組成物。
6. 垂直配向助剤を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶組成物。
7. ホメオトロピック配向する位相差層を形成するために用いられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
8. 透明基板上に、位相差層と着色層とが設けられ、位相差層が前記請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶組成物を基材に塗布して塗膜を形成し、該塗膜中に含まれる架橋性液晶分子を硬化させることによって形成されたものであることを特徴とするカラーフィルタ。
9. 位相差層が、少なくとも９８．９〜７０重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有架橋性液晶分子、０．１〜１０重量％（対配合物換算値）の光重合開始剤、および１〜５重量％（対配合物換算値）のスルフィド基含有シランカップリング剤を含む液晶組成物を基材上面に塗布して塗膜を形成し、前記塗膜中に含まれる架橋性液晶分子を光硬化及び焼成させて形成されており、温度１００℃、湿度１００％で１時間の加速寿命試験後の位相差層の剥離強度が、ＪＩＳＫ５６００−５−６の評価基準で１以下である前記請求項８に記載のカラーフィルタ。
10. 位相差層が、少なくとも９８．９〜７０重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有架橋性液晶分子、０．１〜１０重量％（対配合物換算値）の光重合開始剤、および１〜５重量％（対配合物換算値）のメルカプト基含有シランカップリング剤を含む液晶組成物を基材上面に塗布して塗膜を形成し、前記塗膜中に含まれる架橋性液晶分子を光硬化及び焼成させて形成されており、温度１００℃、湿度１００％で１時間の加速寿命試験後の位相差層の剥離強度が、ＪＩＳＫ５６００−５−６の評価基準で１以下である前記請求項８に記載のカラーフィルタ。
11. 位相差層が、少なくとも９９．８９〜７０重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有架橋性液晶分子、０．１〜１０重量％（対配合物換算値）の光重合開始剤、および０．０１〜５重量％（対配合物換算値）のアミノ基含有シランカップリング剤を含む液晶組成物を基材上面に塗布して塗膜を形成し、前記塗膜中に含まれる架橋性液晶分子を光硬化及び焼成させて形成されており、温度１００℃、湿度１００％で１時間の加速寿命試験後の位相差層の剥離強度が、ＪＩＳＫ５６００−５−６の評価基準で１以下である前記請求項８に記載のカラーフィルタ。
12. 位相差層が、少なくとも９８．９〜７０重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有架橋性液晶分子、０．１〜１０重量％（対配合物換算値）の光重合開始剤、および１〜５重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有シランカップリング剤を含む液晶組成物を基材上面に塗布して塗膜を形成し、前記塗膜中に含まれる架橋性液晶分子を光硬化及び焼成させて形成されており、温度１００℃、湿度１００％で１時間の加速寿命試験後の位相差層の剥離強度が、ＪＩＳＫ５６００−５−６の評価基準で１以下である前記請求項８に記載のカラーフィルタ。
13. 位相差層が、少なくとも９９．８９〜７０重量％（対配合物換算値）の（メタ）アクリロイル基含有架橋性液晶分子と、０．１〜１０重量％（対配合物換算値）の光重合開始剤と、アミノ基含有シランカップリング剤、スルフィド基含有シランカップリング剤、メルカプト基含有シランカップリング剤及び（メタ）アクリロイル基含有シランカップリング剤のうちから選ばれたシランカップリング剤の２種以上を合計で０．０１〜５重量％（対配合物換算値）含む液晶組成物を基材上面に塗布して塗膜を形成し、前記塗膜中に含まれる架橋性液晶分子を光硬化及び焼成させて形成されており、温度１００℃、湿度１００％で１時間の加速寿命試験後の位相差層の剥離強度が、ＪＩＳＫ５６００−５−６の評価基準で１以下である前記請求項８に記載のカラーフィルタ。
14. 位相差層の表面ムラ検査を行った時の光強度のＳ／Ｎ比が、２以下であることを特徴とする、請求項８〜１３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ。
15. 位相差層がホメオトロピック配向している前記請求項８〜１３のいずれか１項に記載のカラーフィルタ。
16. 表示側基板と液晶駆動側基板とを対向させ、両者の間に液晶を封入してなる液晶表示装置であって、前記表示側基板が前記請求項８〜１５のいずれか１項に記載のカラーフィルタであることを特徴とする液晶表示装置。

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