JPH07146409A - 光学補償シート及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ディスコティックネマティック相または一軸性
の柱状相を形成し得るディスコティック液晶性化合物を
含むモノドメイン性膜を有するか、またはディスコティ
ック液晶性化合物により形成されたディスコティックネ
マティック相または一軸性の形状相の薄膜を有する光学
補償シート。 【効果】液晶表示素子に用いるとその表示コントラスト
及び表示色の視覚特性を改善することができる光学補償
シートを容易に提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子に用いる
とその表示コントラスト及び表示色の視角特性を改善す
ることができる光学補償シート、その製造方法に関し、
特に製造適性と耐久性に優れた光学補償シート、その製
造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】日本語ワードプロセッサやデスクトップパ
ソコン等のＯＡ機器の表示装置の主流であるＣＲＴは、
薄型軽量、低消費電力という大きな利点をもった液晶表
示素子に変換されてきている。現在普及している液晶表
示素子（以下ＬＣＤと称す）の多くは、ねじれネマティ
ック液晶を用いている。このような液晶を用いた表示方
法としては、複屈折モードと旋光モードとの２つの方式
に大別できる。

【０００３】複屈折モードを用いたＬＣＤは、液晶分子
配列のねじれ角が９０゜以上ねじれたもので、急峻な電
気光学特性をもつ為、能動素子（薄膜トランジスタやダ
イオード）が無くても単純なマトリックス状の電極構造
で時分割挙動により大容量の表示が得られる。しかし、
応答速度が遅く（数百ミリ秒）、階調表示が困難という
欠点を持ち、能動素子を用いた液晶表示素子（ＴＦＴ−
ＬＣＤやＭＩＭ−ＬＣＤなど）の表示性能を越えるまで
には到らない。

【０００４】ＴＦＴ−ＬＣＤやＭＩＭ−ＬＣＤには、液
晶分子の配列状態が９０゜ねじれた旋光モードの表示方
式（ＴＮ型液晶表示素子）が用いられている。この表示
方式は、応答速度が速く（数十ミリ秒）、容易に白黒表
示が得られ、高い表示コントラストを示すことから他の
方式のＬＣＤと比較して最も有力な方式である。しか
し、ねじれネマティック液晶を用いている為、表示方式
の原理上、見る方向によって表示色や表示コントラスト
が変化するといった視角特性上の問題点があり、ＣＲＴ
の表示性能を越えるまでには到らない。

【０００５】特開平４−２２９８２８号、特開平４−２
５８９２３号公報などに見られるように、一対の偏光板
とＴＮ型液晶セルの間に、位相差フィルムを配置するこ
とによって視野角を拡大しようとする方法が提案されて
いる。

【０００６】上記特許公報で提案された位相差フィルム
は、液晶セルに対して、垂直な方向に位相差がほぼゼロ
のものであり、真正面からはなんら光学的な作用を及ぼ
さず、傾けたときに位相差が発現し、液晶セルで発現す
る位相差を補償しようというものである。しかし、これ
らの方法によってもＬＣＤの視野角はまだ不十分であ
り、更なる改良が望まれている。特に、車載用や、ＣＲ
Ｔの代替として考えた場合には、現状の視野角では全く
対応できないのが現状である。また、特開平４−３６６
８０８号、特開平４−３６６８０９号公報では、光学軸
が傾いたカイラルネマティック液晶を含む液晶セルを位
相差フィルムとして用いて視野角を改良しているが、２
層液晶方式となりコストが高く、非常に重いものになっ
ている。

【０００７】さらに特開平５−８０３２３号公報に、液
晶セルに対して、光軸が傾斜している位相差フィルムを
用いる方法が提案されているが、一軸性のポリカーボネ
ートを斜めにスライスして用いているため、大面積の位
相差フィルムを、低コストで得難いという問題点があっ
た。

【０００８】さらに、特願平５−５８２３号明細書に光
異性化物質を用いて光軸が傾斜している位相差フィルム
を用いる方法が記載されている。この方法によれば、広
い視野角特性を有し、軽量で、かつ低コストの液晶表示
素子が実現できる。しかし、この方法の欠点として該位
相差フィルムの熱・光に対する安定性が十分でないとい
う問題点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、第一に液晶セル中を伝搬する光の偏光状態が入射方
向により異なることから生じる狭い視野角特性を改善
し、第二に熱、光に対する優れた耐久性を有する光学補
償シートを提供することにあり、第三に大面積の均質な
薄膜を安価に簡便に製造し得る光学補償シートの製造方
法を提供すること、にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題は、（１）少な
くともディスコティックネマティック相または一軸性の
柱状相を形成し得るディスコティック液晶性化合物を含
むモノドメイン性薄膜を、少なくとも一層有することを
特徴とする光学補償シート。（２）ディスコティック液
晶性化合物またはその混合物により形成されたディスコ
ティックネマティック相または一軸性の柱状相の薄膜
を、少なくとも一層有することを特徴とする光学補償シ
ート。（３）ディスコティック液晶性化合物またはその
混合物により形成されたディスコティックネマティック
相または一軸性の柱状相のモノドメイン性薄膜を、少な
くとも一層有することを特徴とする光学補償シート。
（４）該ディスコティック液晶性化合物がトリフェニレ
ン炭素骨格を部分構造に有することを特徴とする前記
（１）乃至（３）に記載の光学補償シート。

【００１１】（５）該ディスコティック液晶性化合物が
下記一般式（Ｉ）で表されることを特徴とする前記
（１）乃至（３）に記載の光学補償シート。

【００１２】

【化２】

【００１３】但し、Ｒは置換あるいは無置換のアルキル
基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無
置換のアルカノイル基、置換アルケノイル基、置換アル
キノイル基、置換あるいは無置換のアリーロイル基、置
換あるいは無置換のアルコキシカルボニル基、置換ある
いは無置換のアリーロキシカルボニル基及び置換カルバ
モイル基、置換スルファモイル基を表し、また各々のＲ
は互いに同じでも、異なっていてもよい。 （６）前記（５）に記載された液晶性化合物を表す一般
式（Ｉ）の置換基Ｒが、互いに同じでも、異なっていて
もよく、さらに下記一般式（II）〜（IX) の置換基Ｚ₂
〜Ｚ₉ のいずれかで表されることを特徴とする前記
（５）に記載の光学補償シート

【００１４】 一般式（II） Ｚ² ＝−ＣＯ−ＣＲ²¹＝ＣＲ²²−Ｃ₆ Ｈ_5-n −Ｒ²³ _n 但し、Ｒ²¹、Ｒ²²は各々水素原子、ハロゲン原子、置換
あるいは無置換のアルキル基を表し、Ｒ²³は、ハロゲン
原子、シアノ基、置換あるいは無置換のアルキル基、置
換あるいは無置換のシクロアルキル基、置換あるいは無
置換のアリール基、置換あるいは無置換のアルコキシ
基、置換あるいは無置換のアリールオキシ基を表し、そ
のｎ個の置換基は互いに同じでも異なっていてもよい。
ｎは０、１〜５の整数を表す。

【００１５】一般式（III) Ｚ³ ＝−ＣＯ−（ＣＲ³¹Ｒ³²) _m −（Ｙ) _p −Ｃ₆ Ｈ_5-n −Ｒ³³ _n 但し、Ｒ³¹、Ｒ³²は水素原子、ハロゲン原子、置換ある
いは無置換のアルキル基を表し、Ｙは酸素原子、硫黄原
子を表し、Ｒ³³は、ハロゲン原子、シアノ基、置換ある
いは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のシクロ
アルキル基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あ
るいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のア
リールオキシ基を表し、そのｎ個の置換基は互いに同じ
でも異なっていてもよい。ｍは１〜４の整数、ｐは０あ
るいは１、ｎは０あるいは１〜５の整数を表す。

【００１６】一般式（IV） Ｚ⁴ ＝−（ＣＲ⁴¹Ｒ⁴²) _m −（ＣＲ⁴⁴＝ＣＲ⁴⁵) _p −Ｃ₆ Ｈ_5-n −Ｒ⁴³ _n 但し、Ｒ⁴¹、Ｒ⁴²、Ｒ⁴⁴、Ｒ⁴⁵は水素原子、ハロゲン原
子、置換あるいは無置換のアルキル基を表し、Ｒ⁴³は、
ハロゲン原子、シアノ基、置換あるいは無置換のアルキ
ル基、置換あるいは無置換のシクロアルキル基、置換あ
るいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換のアル
コキシ基、置換あるいは無置換のアリールオキシ基を表
し、そのｎ個の置換基は互いに同じでも異なっていても
よい。ｍは１〜５の整数、ｐは０、１あるいは２、ｎは
０あるいは１〜５の整数を表す。

【００１７】 一般式（Ｖ） Ｚ⁵ ＝−（ＣＲ⁵¹Ｒ⁵²) _m −ＣＯ−Ｃ₆ Ｈ_5-n −Ｒ⁵³ _n 但し、Ｒ⁵¹、Ｒ⁵²は水素原子、ハロゲン原子、置換ある
いは無置換のアルキル基を表し、Ｒ⁵³は、ハロゲン原
子、シアノ基、置換あるいは無置換のアルキル基、置換
あるいは無置換のシクロアルキル基、置換あるいは無置
換のアリール基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、
置換あるいは無置換のアリールオキシ基を表し、そのｎ
個の置換基は互いに同じでも異なっていてもよい。ｍは
１〜４の整数、ｎは０あるいは１〜５の整数を表す。

【００１８】 一般式（VI） Ｚ⁶ ＝−ＣＯ−Ｃ⁶ Ｈ_11-n−Ｒ⁶³ _n 但し、Ｒ⁶³は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置
換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換の
シクロアルキル基、置換あるいは無置換のアリール基、
置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置
換のアリールオキシ基を表し、そのｎ個の置換基は互い
に同じでも異なっていてもよい。ｎは０あるいは１〜１
１の整数を表す。

【００１９】 一般式（VII) Ｚ⁷ ＝−ＣＯ−Ｃ₆ Ｈ_5-n −Ｒ⁷ _n 但し、Ｒ⁷ は、ハロゲン原子、シアノ基、置換あるいは
無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のシクロアル
キル基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるい
は無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のアリー
ルオキシ基を表し、そのｎ個の置換基は互いに同じでも
異なっていてもよい。ｎは０あるいは１〜５の整数を表
す。

【００２０】一般式（VIII） Ｚ⁸ ＝−ＣＯ−Ｒ⁸ 但し、Ｒ⁸ は、置換あるいは無置換のアルキル基、置換
あるいは無置換のアルケニル基、置換あるいは無置換の
アルキニル基、置換あるいは無置換の複素環残基を表
す。

【００２１】一般式（IX) Ｚ⁹ ＝−Ｒ⁹ 但し、Ｒ⁹ は、置換あるいは無置換のアルキル基、置換
あるいは無置換のアルケニル基、置換あるいは無置換の
アルキニル基を表す。 （７）少なくとも片方の界面は気相と接した状態で請求
項１乃至３に記載の液晶性化合物を熱処理し、ディスコ
ティックネマティック相を形成後冷却することを特徴と
する、上記液晶相を維持した前記（２）乃至（３）に記
載の光学補償シートの製造方法。によって達成された。

【００２２】以下に、本発明を詳細に説明する。ディス
コティック液晶相は、円板状分子が形成する液晶相の総
称であり、その詳細は、C.Destradeらの研究報告〔Mol.
Cryst.Liq.Cryst.７１巻，１１１頁（１９８１年）〕で
述べられているように、円板状分子の中心コアが分子間
力で柱状に積み重なった柱状相（ columnar phase ）
と、円板状分子が乱雑に凝集したディスコティックネマ
ティック相と、カイラルディスコティックネマティック
相に大別できることが知られている。しかし、W.H.de j
eu著のPhysical properties of liquid crystalline ma
terials （１９８０ by Gordon and Breach,Science Pu
blishers）に記載されているように、柱状相はしばしば
見出されるが、本発明で用いられるディスコティックネ
マティック相は稀にしか見出されていない。

【００２３】本発明のトリフェニレン系ディスコティッ
ク液晶が負の複屈折を有することは、B.Moureyらの研究
報告〔Mol.Cryst.Liq.Cryst.，８４巻，１９３頁（１９
８２年）〕で明かにされているが、この性質を光学補償
シートとして応用するためには、その薄膜を構成する分
子全体を室温状態で統計的に一方向に並べることが必要
である。しかも、ディスコティック液晶は従来の棒状分
子からなる液晶と同様に、微視的には特定の方向性をも
った配向領域（ドメイン）で構成され、巨視的には光学
的異方性を示さないいわゆるマルチドメインを形成する
という性質があるため、多くの場合にその薄膜は光学補
償シートに利用できるほどの好ましい光学的特性を示さ
ない。

【００２４】我々は、この点に関して、種々のディスコ
ティック液晶について詳細に検討し、ディスコティック
ネマティック液晶相または一軸性の柱状相を形成する液
晶、とりわけ下記一般式（Ｉ）で表されるトリフェニレ
ン系炭素骨格構造を有する化合物の薄膜が、光学補償シ
ートとして好ましい特性をもっていることを見出した。
さらに、ディスコティックネマティック液晶相または一
軸性の柱状相を優先的に形成した薄膜は、モノドメイン
状態になりやすく、高い光透過性、高コントラストを得
やすいことがわかった。完全なモノドメイン状態を実現
しなくても光学補償シートとして利用することは十分可
能であるが、より完全なモノドメイン性の薄膜ほど光学
特性、生産性などの点で好ましいことを知り、本発明を
完成するに到った。

【００２５】さらに、そのトリフェニレン系炭素骨格構
造を有する化合物が、前記一般式（Ｉ）で表されるよう
な置換位置で置換された構造であることが好ましい。

【００２６】前記一般式（Ｉ）の置換基Ｒは、互いに同
じでも、異なっていてもよいが、さらに前記一般式（I
I）〜（IX) の置換基Ｚ² 〜Ｚ⁹ のいずれかで表される
構造の化合物が好ましい。

【００２７】また本発明に用いられる２，３，６，７，
１０，１１−位置換トリフェニレン化合物は、Macromo
l.Chem.Rapid Communication., 第４巻、８１２頁（１
９８３）に記載された方法で１，２−ジメトキシベンゼ
ンの酸化的三量化反応によって６−メトキシ置換体とし
て得られる。またAdvanced Materials. 第２巻、４０頁
（１９９０年）に記載される合成方法も利用できる。

【００２８】以下に、本発明に用いられるトリフェニレ
ン化合物及びその側鎖の具体例を挙げるが、それらの化
合物によって本発明が限定されるものではない。

【００２９】

【化３】

【００３０】

【化４】

【００３１】

【化５】

【００３２】

【化６】

【００３３】

【化７】

【００３４】

【化８】

【００３５】

【化９】

【００３６】

【化１０】

【００３７】

【化１１】

【００３８】本発明の該ディスコティック液晶を用いて
構成される光学補償シートは、ディスコティック液晶の
みで構成されていても良いが、一般的には、支持体上に
所望の光学異方性を発現した液晶層が少なくとも一層設
けられたもので、用途に応じて液晶層の上下もしくは液
晶層間に保護膜もしくは支持体が存在してよい。

【００３９】また、本発明の光学補償シートを構成する
該ディスコティック液晶は、単独でも混合してもよい。
特に適切な液晶の混合によって、相転移温度の調節、液
晶相の光学的な構造形態の制御及び製膜性の改善などが
効果的に行われることが多い。

【００４０】支持体素材は光透過率が良好であることに
加えて、光学的等方性に近いことが望ましい。従って、
ガラスやゼオネックス（日本ゼオン）、ＡＲＴＯＮ（日
本合成ゴム）、フジタック（富士フィルム）などの商品
名で売られている固有複屈折値が小さい素材から形成さ
れた支持体が好ましい。しかし、ポリカーボネート、ポ
リアクリレート、ポリスルホン等の固有複屈折値が大き
な素材であっても、製膜時に分子配向を制御することに
よって光学的に当方的な支持体を形成することも可能で
あり、それらも好適に利用される。

【００４１】保護膜用素材としては、例えば、ポリメチ
ルメタアクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合
体、スチレン・無水マレイミド共重合体、ポリビニルア
ルコール、Ｎ−メチロールアクリルアミド、スチレン・
ビニルトルエン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレ
ン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオ
レフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩
化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高
分子物質；及びシランカップリング剤などの有機物質を
挙げることができる。また、ω−トリコサン酸、ジオク
タデシルジメチルアンモニウムクロライド及びステアリ
ン酸メチルなどのラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ
法）により形成される累積膜も用いることができる。

【００４２】また、予め支持体上に保護膜を設ける場合
はその保護膜が液晶層形成時の分子配向にしばしば大き
な影響を与えることは、棒状液晶の場合にはよく知られ
た事実であり、無機または有機の配向膜がほとんど必ず
用いられている。これは、本発明でも好ましく用いられ
る技術の一つであり、金属斜方蒸着膜としてはＳｉＯ斜
方蒸着膜が、また有機配向膜としてはラビングされたフ
ッ素化ポリイミド膜が代表的なものである。

【００４３】本発明の光学補償シートを構成する該液晶
層は、最も一般的には、液晶ディスプレーの製造工程で
用いられるように、液晶形成温度範囲で、２枚の支持体
の間隙に毛細管現象を利用して液晶を導入する方法を適
用できるが、本発明の特徴の一つは一般的塗布法が適用
できることである。すなわち、蒸着法やスプレーコー
ト、スピンコート、ディップコート、カーテンコート、
エクストルージョンコートなどの塗布法により、乾燥工
程を経て支持体上に液晶薄膜として形成できる。本発明
の液晶は、側鎖の構造によって、著しく性質が異なるた
め、一概に用いる溶媒、濃度を特に限定できないが、薄
膜の均一性を考慮すると、溶解度の高い溶媒を用いるの
が好ましく、塩化メチレン、クロロホルムのようなハロ
ゲン化合物、アセトン、メチルエチルケトンのようなケ
トン類、酢酸エチルのようなエステル類、ジメチルアセ
トアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−ピロリ
ドンのようなアミド類やイソプロパノール、パーフルオ
ロプロパノールのようなアルコール類が好ましく用いら
れる。特に、本発明の該液晶では、この塗布の段階で、
塗布の方向に光学軸が揃う傾向がしばしば観察された。

【００４４】従って、本発明では、少なくとも片方の界
面が気相と接した状態即ち一般的な塗布法により適当な
支持体上に該液晶薄膜を形成し、乾燥後、カラム層形成
温度範囲内の温度で、ディスコティックネマティック相
または一軸性の柱状相を形成させつつ一定時間熱処理
し、その後冷却することによって所望の光学特性をもつ
光学補償シートを得ることができる。

【００４５】以下、図面を用いてＴＮ型液晶表示素子を
例にとり本発明の光学補償シートの作用を説明する。図
１、図２は、液晶セルにしきい値電圧以上の十分な電圧
を印加した場合の液晶セル中を伝搬する光の偏光状態を
示したものである。コントラストの視野角特性には、特
に電圧印加時の光の透過率特性が大きく寄与するため、
電圧印加時を例にとり説明する。図１は、液晶セルに光
が垂直に入射した場合の偏光状態を示した図である。自
然光Ｌ０が偏光軸ＰＡをもつ偏光板Ａに垂直に入射した
とき、偏光板ＰＡを透過した光は、直線偏光Ｌ１とな
る。

【００４６】ＴＮ型液晶セルに十分な電圧を印加した時
の液晶分子の配列状態を、概略的に一つの液晶分子でモ
デル的に示すと、概略図中ＬＣのようになる。液晶セル
ＬＣＳ中の液晶分子ＬＣの分子長軸が光の進路と平行な
場合、入射面（光の進路に垂直な面内）での屈折率の差
が生じないので、液晶セル中を伝搬する常光と異常光の
位相差は生じずＬＣセルを通過した直線偏光は液晶セル
を透過しても直線偏光のまま伝搬する。偏光板Ｂの偏光
軸ＰＢを偏光板Ａの偏光軸ＰＡと垂直に設定すると、液
晶セルを透過し他直線偏光Ｌ２は偏光板Ｂを透過するこ
とができず、暗状態となる。

【００４７】図２は、液晶セルに光が斜めに入射した場
合の光の偏光状態を示した図である。入射光の自然光Ｌ
０が斜めに入射した場合、偏光板Ａを透過した偏光Ｌ１
はほぼ直線偏光になる（実際の場合、偏光板の特性によ
り楕円偏光になる）。この場合、液晶の屈折率異方性に
より液晶セルの入射面において屈折率の差が生じ、液晶
セルを透過する光Ｌ２は楕円偏光しており偏光板Ｂでは
完全に遮断されない。このように、斜方入射においては
暗状態での光の遮断が不十分となり、コントラストの大
幅な低下を招き、好ましくない。

【００４８】本発明は、この様な斜方入射におけるコン
トラストの低下を防ぎ、視角特性を改善しようとするも
のである。図３に本発明による構成の一例を示した。偏
光板Ｂと液晶セルとの間に、液晶セルの法線方向から傾
いた光学軸をもつ光学異方素子ＲＦが配置されている。
この光学異方素子ＲＦは光学軸に対して光が入射する角
度が大きくなる程大きく偏光する複屈折体である。この
様な構成の液晶表示素子に図２の場合と同様に光が斜方
入射し液晶セルを透過した楕円偏光Ｌ２は、光学異方素
子ＲＦを透過する時の位相遅延作用によって楕円偏光が
もとの直線偏光に変調され、種々の斜方入射においても
同一な透過率が得られる視角依存性のない良好な液晶表
示素子が実現できた。

【００４９】本発明によって、液晶表示素子の視野角を
大幅に向上できたことについては以下のように推定して
いる。ＴＮ−ＬＣＤの多くは、ノーマリーホワイトモー
ドが採用されている。このモードでは、視野角を大きく
することに伴って、黒表示部からの光の透過率が著しく
増大し、結果としてコントラストの急激な低下を招いて
いることになる。黒表示は電圧印加時の状態であるが、
この時には、ＴＮ型液晶セルは、光学軸が、セルの表面
に対する法線方向から若干傾いた正の一軸性光学異方体
とみなすことができる。また、中間階調の場合には、そ
の光学軸は更にＬＣセルの法線方向から傾いていくもの
と思われる。

【００５０】液晶セルの光学軸が液晶セルの表面に対す
る法線方向から傾いている場合、光学軸が法線方向にあ
る光学異方体では、その補償が不十分であることが予想
される。また、液晶セルが正の一軸性光学異方体と見な
せるのであれば、それを補償するためには負の一軸性光
学異方体が好ましい。このような理由から本発明におけ
る、光学軸が法線方向から傾いた負の一軸性光学異方体
によって大幅な視野角特性が改善されたものと推定す
る。

【００５１】本発明における負の一軸性とは、光学異方
性を有するシートの３軸方向屈折率を、その値が小さい
順にｎα、ｎβ、ｎγとしたとき、ｎα＜ｎβ＝ｎγの
関係を有するものである。従って光学軸方向の屈折率が
最も小さいという特性を有するものである。但しｎβと
ｎγの値は厳密に等しい必要はなく、ほぼ等しければ十
分である。具体的には、｜ｎβ−ｎγ｜／｜ｎβ−ｎα
｜＜０．２であれば実用上問題ない。また、ＴＦＴ、Ｔ
Ｎ型液晶セルの視野角特性を大幅に改善する条件として
は、光学軸はシート面の法線方向から５度〜５０度傾い
ていることが好ましく、１０度〜４０度がより好まし
く、１０度〜３０度が最も好ましい。更に、シートの厚
さをＤとした時、１００＜（ｎβ−ｎα）×Ｄ＜４００
ｎｍの条件を満足することが望ましい。

【００５２】合成例１：液晶化合物ＴＰ−１の合成 １−ａ） ２，３，６，７，１０，１１−ヘキサメトキ
シトリフェニレン（ａ）の合成 氷冷した２リットルの三つ口フラスコに、氷水１３５ｍ
ｌを入れ、メカニカルスタラーで激しく攪拌しながら、
濃硫酸４９０ｍｌを徐々に添加した。次に、室温下、１
５０ｇの塩化第二鉄を添加し、１時間後、さらに１，２
−ジメトキシベンゼンを３０ｇ添加した。３時間後、氷
冷し、氷水１リットルを徐々に添加し、一時間後、反応
混合物をグラスフィルターで濾過し、目的物の粗結晶１
３ｇ（４３％）を得た。

【００５３】１−ｂ） ２，３，６，７，１０，１１−
ヘキサヒドロキシトリフェニレン（ｂ）の合成 １０．３ｇのａを５０ｍｌのジクロロメタン中に懸濁さ
せ、三臭化ホウ素１５．５ｍｌを徐々に添加した。２時
間後、氷水５００ｍｌ中に注ぎ、２．５リットルの酢酸
エチルで抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、セライ
ト濾過を行った。溶媒を減圧濃縮後、残査をアセトニト
リルとジクロロメタンの混合溶媒から再結晶し、目的物
７．５０ｇ（９２％）を得た。

【００５４】１−ｃ） ４−ヘプチルオキシ安息香酸
（ｃ）の合成 １リットル三つ口フラスコに、４−ヒドロキシ安息香酸
エチル３５．０ｇ、臭化ヘプチル５４．６ｇ、炭酸カリ
ウム１５０ｇ及び１００ｍｌのアセトニトリルを入れ、
湯浴上で加熱還流下、メカニカルスタラーで６時間激し
く攪拌した。冷却後、反応混合物をセライト濾過し、残
査を３００ｍｌの酢酸エチルで洗浄した。減圧濃縮後、
２００ｍｌのエタノールに再溶解し、１５．０ｇの水酸
化カリウムを溶解した水溶液４０ｍｌを徐々に滴下し、
８０℃で１時間加熱攪拌した。冷却後、析出した結晶を
減圧濾過し、残査をエタノール１００ｍｌで洗浄した。
これを４０℃の希塩酸３００ｍｌ中で１時間攪拌し、減
圧濾過、乾燥後、目的物４０．０ｇ（８０％）を得た。

【００５５】１−ｄ） ２，３，６，７，１０，１１−
ヘキサ（４−ヘプチルオキシベンゾイルオキシ）トリフ
ェニレン（ＴＰ−１）の合成 ２００ｍｌフラスコに８．３４ｇのｃと１０ｍｌの塩化
チオニルを入れ、２時間加熱還流した。加熱した状態
で、減圧下、過剰の塩化チオニルを留去した。冷却後、
０．７０ｇのｂと２０ｍｌのピリジンを添加し、２０時
間加熱還流下攪拌した。冷却後、減圧下過剰のピリジン
を留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて目
的物を精製単離した。収量３．０５ｇ（７５％）

【００５６】ＮＭＲ（測定溶媒 ＣＤＣｌ₃ ） δ０．９２（１８Ｈ，ｔ） δ１．３５（４８Ｈ，ｍ） δ１．７８（１２Ｈ，ｍ） δ３．９０（１２Ｈ，ｔ） δ６．６５（１２Ｈ，ｄ） δ７．９０（１２Ｈ，ｄ） δ８．３７（６Ｈ，ｓ） ＤＳＣ及び偏光顕微鏡観察による相転移温度測定 結晶相−１６９℃−ディスコティックネマティック相−
２５７℃−等方性液体相

【００５７】合成例２：液晶化合物ＴＰ−２の合成 １−ｅ）４−ヘプチルオキシ桂皮酸（ｅ）の合成 ４−ヒドロキシ桂皮酸１５．５ｇ、臭化ヘプチル３０．
０ｇ、炭酸カリウム５０．０ｇをジメチルスルホキシド
５０ｍｌに懸濁させ、メカニカルスタラーで激しく攪拌
しつつ、湯浴上で１０時間加熱した。冷却後、セライト
濾過し、残査を酢酸エチル３００ｍｌで洗浄した。これ
に水５００ｍｌを加え、抽出後、有機層を減圧濃縮し
た。これにエタノール１００ｍｌを加え、１０ｇの水酸
化カリウムを含む水溶液２０ｍｌを添加し、８０℃で１
時間攪拌した。冷却後、析出した結晶を減圧濾過し、残
査をエタノール１００ｍｌで洗浄した。これを４０℃の
希塩酸３００ｍｌ中で１時間攪拌し、減圧濾過、乾燥
後、目的物１９．１ｇ（７８％）を得た。

【００５８】１−ｆ） ２，３，６，７，１０，１１−
ヘキサ（４−ヘプチルオキシシンナモイルオキシ）トリ
フェニレン（ＴＰ−１）の合成 ２００ｍｌフラスコに１０．４ｇのｅと１０ｍｌの塩化
チオニルを入れ、２時間加熱還流した。加熱した状態
で、減圧下、過剰の塩化チオニルを留去した。冷却後、
０．７０ｇのｂと２０ｍｌのピリジンを添加し、２０時
間加熱還流下攪拌した。冷却後、減圧下過剰のピリジン
を留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて目
的物を精製後、アセトニトリルとアセトンの混合溶媒で
再結晶した。収量３．５５ｇ（９０％）

【００５９】ＮＭＲ（測定溶媒 ＣＤＣｌ₃ ） δ０．９２（１８Ｈ，ｔ） δ１．３５（４８Ｈ，ｍ） δ１．７８（１２Ｈ，ｍ） δ３．９０（１２Ｈ，ｔ） δ６．５０（６Ｈ，ｄ） δ６．６５（１２Ｈ，ｄ） δ７．２５（１２Ｈ，ｄ） δ７．８３（６Ｈ，ｄ） δ８．２０（６Ｈ，ｓ） ＤＳＣ及び偏光顕微鏡観察による相転移温度測定 結晶相−１５５℃−ディスコティックネマティック相−
２５２℃−等方性液体相

【００６０】

【実施例】

（光学補償シートの作成）ガラス基板上に形成した傾斜
角４５゜、膜厚約４００オングストロームのＳｉＯ斜方
蒸着膜上に、ＴＰ−２の１０％ジクロロメタン溶液を塗
布・乾燥した。この状態では膜は白濁していたが、２２
０℃で１０分加熱した後、室温に冷却したところ、無色
透明膜を形成していた。偏光顕微鏡で観察したところ、
膜内の分子配向の乱れを表すディスクリネーションライ
ンは観察されず、光学的にモノドメインの均質な膜を形
成していることがわかった。

【００６１】（性能評価）測定には、島津製作所エリプ
ソメーター（ＡＥＰ−１００）を透過モードにしてレタ
デーションの角度依存性を求め、その値から最適な３軸
方向屈折率と工事句の方向を計算によって求めた。液晶
の異常光と常光の屈折率の差と液晶セルのギャップサイ
ズの積が４８０ｎｍで、ねじれ角が９０度のＴＮ型液晶
セルに実施例２で作成した光学補償シートを装着し、液
晶セルに対して０−５Ｖの３０Ｈｚ矩形波におけるコン
トラストの角度依存性を大塚電子製ＬＣＤ−５０００に
よって測定した。コントラスト１０の位置を視野角と定
義し、上下左右の視野角を求めた。差らに、このＬＣＤ
を５００ｈｒ、５０℃で放置した後、上下方向の視角特
性を測定した。結果を下表に示す。尚、この測定におけ
るＴＮ液晶セルの偏光板の偏光軸、液晶セルのラビング
軸、光学補償シートの高じ矩の方向については、図４に
示す。

【００６２】 光学補償シート 視角特性（０ｈｒ） 視角特性（５００ｈｒ） 上−下 右−左 上−下 有り ４６〜４８ ５２〜５５ ４３〜４７ 無し ２３〜２７ ３３〜３６ ２３〜２７

【００６３】上図から明かなように、本発明の光学補償
シートを設けたＬＣＤにおいては、視野角特性の著しい
改善が達成されている。また、長期保存安定性も非常に
優れている。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、ＴＮ型液晶表示素子の
視野角特性が改善され、視認性に優れる高品位表示素子
を提供することができ、更に長期間安定に高品位な画像
を提供する事も出来る。また、本発明をＴＦＴやＭＩＮ
などの３端子、２端子を用いたアクティブマトリックス
液晶表示素子に応用しても優れた効果が得られることは
言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のＴＮ型液晶表示素子の構成図と表示面に
垂直に光が入射する場合の光の透過状態を説明する図で
ある。

【図２】従来のＴＮ型液晶表示素子の構成図と表示面に
斜めに光が入射する場合の光の透過状態を説明する図で
ある。

【図３】本発明の液晶表示素子の構成の実施例を説明す
る図である。

【図４】本実施例に使用した液表示素子の光軸方向を示
す図である。

【符号の説明】

Ａ、Ｂ：偏光板 ＰＡ、ＰＢ：偏光軸 ＬＣＳ：ＴＮ型液晶セル ＲＦ：光学異方性素子 ＬＯ：入射光 Ｌ１：偏光板Ａを通過した直線偏光 Ｌ２：ＴＮ型液晶セルを通過した偏光（主に楕円偏光） ＬＣ：ＴＮ型液晶セル内の液晶をモデル的に表現したも
の θ：直線偏光入射角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０８Ｊ 5/18 ＣＥＺ 9267−4Ｆ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともディスコティックネマティッ
   ク相または一軸性の柱状相を形成し得るディスコティッ
   ク液晶性化合物を含むモノドメイン性薄膜を、少なくと
   も一層有することを特徴とする光学補償シート。
2. 【請求項２】 ディスコティック液晶性化合物またはそ
   の混合物により形成されたディスコティックネマティッ
   ク相または一軸性の柱状相の薄膜を、少なくとも一層有
   することを特徴とする光学補償シート。
3. 【請求項３】 ディスコティック液晶性化合物またはそ
   の混合物により形成されたディスコティックネマティッ
   ク相または一軸性の柱状相のモノドメイン性薄膜を、少
   なくとも一層有することを特徴とする光学補償シート。
4. 【請求項４】 該ディスコティック液晶性化合物がトリ
   フェニレン炭素骨格をその部分構造に有することを特徴
   とする請求項１乃至３に記載の光学補償シート。
5. 【請求項５】 該ディスコティック液晶性化合物が下記
   一般式（Ｉ）で表されることを特徴とする請求項１乃至
   ３に記載の光学補償シート。 【化１】 但し、Ｒは置換あるいは無置換のアルキル基、置換ある
   いは無置換のアリール基、置換あるいは無置換のアルカ
   ノイル基、置換アルケノイル基、置換アルキノイル基、
   置換あるいは無置換のアリーロイル基、置換あるいは無
   置換のアルコキシカルボニル基、置換あるいは無置換の
   アリーロキシカルボニル基及び置換カルバモイル基、置
   換スルファモイル基を表し、また各々のＲは互いに同じ
   でも、異なっていてもよい。
6. 【請求項６】 請求項５に記載された液晶性化合物を表
   す一般式（Ｉ）の置換基Ｒが、互いに同じでも、異なっ
   ていてもよく、さらに下記一般式（II）〜（IX）の置換
   基Ｚ² 〜Ｚ⁹ のいずれかで表されることを特徴とする請
   求項５に記載の光学補償シート 一般式（II） Ｚ² ＝−ＣＯ−ＣＲ²¹＝ＣＲ²²−Ｃ₆ Ｈ_5-n −Ｒ²³ _n 但し、Ｒ²¹、Ｒ²²は各々水素原子、ハロゲン原子、置換
   あるいは無置換のアルキル基を表し、Ｒ²³は、ハロゲン
   原子、シアノ基、置換あるいは無置換のアルキル基、置
   換あるいは無置換のシクロアルキル基、置換あるいは無
   置換のアリール基、置換あるいは無置換のアルコキシ
   基、置換あるいは無置換のアリールオキシ基を表し、そ
   のｎ個の置換基は互いに同じでも異なっていてもよい。
   ｎは０あるいは１〜５の整数を表す。一般式（III) Ｚ³ ＝−ＣＯ−（ＣＲ³¹Ｒ³²) _m −（Ｙ) _p −Ｃ₆ Ｈ_5-n −Ｒ³³ _n 但し、Ｒ³¹、Ｒ³²は水素原子、ハロゲン原子、置換ある
   いは無置換のアルキル基を表し、Ｙは酸素原子、硫黄原
   子を表し、Ｒ³³は、ハロゲン原子、シアノ基、置換ある
   いは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のシクロ
   アルキル基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あ
   るいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のア
   リールオキシ基を表し、そのｎ個の置換基は互いに同じ
   でも異なっていてもよい。ｍは１〜４の整数、ｐは０あ
   るいは１、ｎは０あるいは１〜５の整数を表す。一般式
   （IV） Ｚ⁴ ＝−（ＣＲ⁴¹Ｒ⁴²) _m −（ＣＲ⁴⁴＝ＣＲ⁴⁵) _p −Ｃ₆ Ｈ_5-n −Ｒ⁴³ _n 但し、Ｒ⁴¹、Ｒ⁴²、Ｒ⁴⁴、Ｒ⁴⁵は水素原子、ハロゲン原
   子、置換あるいは無置換のアルキル基を表し、Ｒ⁵³は、
   ハロゲン原子、シアノ基、置換あるいは無置換のアルキ
   ル基、置換あるいは無置換のシクロアルキル基、置換あ
   るいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換のアル
   コキシ基、置換あるいは無置換のアリールオキシ基を表
   し、そのｎ個の置換基は互いに同じでも異なっていても
   よい。ｍは１〜５の整数、ｐは０、１あるいは２、ｎは
   ０あるいは１〜５の整数を表す。 一般式（Ｖ） Ｚ⁵ ＝−（ＣＲ⁵¹Ｒ⁵²) _m −ＣＯ−Ｃ₆ Ｈ_5-n −Ｒ⁵³ _n 但し、Ｒ⁵¹、Ｒ⁵²は水素原子、ハロゲン原子、置換ある
   いは無置換のアルキル基を表し、Ｒ⁵³は、ハロゲン原
   子、シアノ基、置換あるいは無置換のアルキル基、置換
   あるいは無置換のシクロアルキル基、置換あるいは無置
   換のアリール基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、
   置換あるいは無置換のアリールオキシ基を表し、そのｎ
   個の置換基は互いに同じでも異なっていてもよい。ｍは
   １〜４の整数、ｎは０あるいは１〜５の整数を表す。 一般式（VI） Ｚ⁶ ＝−ＣＯ−Ｃ⁶ Ｈ_11-n−Ｒ⁶³ _n 但し、Ｒ⁶³は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、置
   換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換の
   シクロアルキル基、置換あるいは無置換のアリール基、
   置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置
   換のアリールオキシ基を表し、そのｎ個の置換基は互い
   に同じでも異なっていてもよい。ｎは０あるいは１〜１
   １の整数を表す。 一般式（VII) Ｚ⁷ ＝−ＣＯ−Ｃ₆ Ｈ_5-n −Ｒ⁷ _n 但し、Ｒ⁷ は、ハロゲン原子、シアノ基、置換あるいは
   無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のシクロアル
   キル基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるい
   は無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のアリー
   ルオキシ基を表し、そのｎ個の置換基は互いに同じでも
   異なっていてもよい。ｎは０あるいは１〜５の整数を表
   す。 一般式（VIII） Ｚ⁸ ＝−ＣＯ−Ｒ⁸ 但し、Ｒ⁸ は、置換あるいは無置換のアルキル基、置換
   あるいは無置換のアルケニル基、置換あるいは無置換の
   アルキニル基、置換あるいは無置換の複素環残基を表
   す。 一般式（IX) Ｚ⁹ ＝−Ｒ⁹ 但し、Ｒ⁹ は、置換あるいは無置換のアルキル基、置換
   あるいは無置換のアルケニル基、置換あるいは無置換の
   アルキニル基を表す。
7. 【請求項７】 少なくとも片面は気相と接した状態で請
   求項１乃至３に記載の液晶性化合物を熱処理し、ディス
   コティックネマティック相または一軸性の柱状相を形成
   後冷却することを特徴とする、上記液晶相を維持した請
   求項２乃至３に記載の光学補償シートの製造方法。