JPH0875924A - 光学異方性を有する基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 （１）第１の透明性基板及び第２の基板上に
配向処理を施す第１工程、（２）前記２枚の基板を、配
向処理を施した面を対向させて配置した後、これらの基
板間に重合性液晶組成物を介在させる第２工程、（３）
光を照射することによって前記重合性液晶組成物を重合
させて光学異方体を形成する第３工程、（４）一方の基
板を剥離する第４工程、及び（５）第３の透明性基板上
に前記光学異方体を転写する第５工程を有することを特
徴とする光学異方性を有する基板の製造方法。 【効果】 この製造方法により、透明性基板に対する要
求を緩和でき、製造コストの低減を図れる。また、液晶
セルのガラス基板の上に直接光学異方体を簡便に転写す
ることができるため、各種液晶ディスプレイの高性能
化、軽量化、薄型化および低コスト化に極めて有用であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学異方性を有する基
板、更に詳しくは光制御機能を有し、光エレクトロニク
ス、液晶表示装置等の分野で好適に用いられる、高度に
配向した状態が固定化された光学異方性を有する基板の
製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶ディスプレイ素子の表示品位
の向上と軽量化の両立に対する要求から、補償板として
内部の分子の配向構造が制御された高分子フィルムが求
められている。これに応える技術として、液晶性高分子
を用いる方法（特開平３−２８８２２号公報、特開平４
−３０２２号公報、特開平４−５５８１３号公報、特開
平５−２７２３５号公報、特開平５−６１０３９号公
報）や、２官能液晶性アクリレート化合物又は組成物を
用いる方法（特開平３−１４０２９号公報）が知られて
いる。しかしながら、これらの技術はフィルム内部の分
子の配向構造の均一性や、フィルムの耐熱性に問題があ
った。この問題を解決するために本発明者等は、室温に
おいて液晶性を有する重合性液晶組成物とその組成物を
光重合して得られる内部の配向構造が制御された光学異
方体や、光学異方性を有する基板を先に提案した。この
光学異方性を有する基板は、重合性液晶組成物を光重合
して成る光学異方体が透明性基板上に担持されたもので
ある。

【０００３】該透明性基板は光学異方体の支持体の役割
と同時に、重合性液晶組成物を光重合して光学異方体を
得る際に、重合性液晶組成物を配向させる役割をも兼ね
ていた。従って、このような光学異方体を担持する該透
明性基板には、補償板としての使用目的から、優れた透
明性及び光学的等方性が要求される他に、重合性液晶組
成物を重合させる際には、重合性液晶組成物を配向させ
るための配向能、及び優れた平坦性も要求される。

【０００４】以上の様に該透明性基板に対する要求は多
岐にわたっているため、これらの要求特性を同時に満足
する基板は非常に限られており、その結果光学異方性を
有する基板を製造する上で材料が非常に制限されるだけ
ではなく、これが補償板としての特性の制限や、ひいて
は製造コストの増大を招いていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、光学異方性を有する基板を構成する透明性
基板に対する多岐にわたる要求を緩和し、製造コストの
低減を図ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記課題を
解決する手段について鋭意検討した結果、かかる課題
が、重合性液晶組成物を配向させるために必要な基
板、得られた光学異方体を担持するために必要な基板
を使い分けることによって解決できることを見い出し、
本発明を提供するに至った。

【０００７】即ち、本発明は第１の発明として、（１）
第１の透明性基板及び第２の基板上に配向処理を施す第
１工程、（２）前記２枚の基板を、配向処理を施した面
を対向させて配置した後、これらの基板間に重合性液晶
組成物を介在させる第２工程、（３）光を照射すること
によって前記重合性液晶組成物を重合させて光学異方体
を形成する第３工程、（４）一方の基板を剥離する第４
工程、及び（５）第３の透明性基板上に前記光学異方体
を転写する第５工程を有することを特徴とする光学異方
性を有する基板の製造方法を提供する。

【０００８】また、本発明は第２の発明として、（１）
導電層を有する第１の透明性基板と、導電性を有する第
２の基板間に重合性液晶組成物を介在させる第１工程、
（２）前記２枚の基板間に電圧を印加しながら、第１の
透明性基板の側から光を照射することによって、前記重
合性液晶組成物を重合させて光学異方体を形成する第２
工程、（３）一方の基板を剥離する第４工程、及び
（４）第３の透明性基板上に前記光学異方体を転写する
第４工程を有することを特徴とする光学異方性を有する
基板の製造方法を提供する。

【０００９】以下、第１の発明及び第２の発明を更に詳
細に説明する。まず、第１の発明において使用する基板
としては、有機材料、無機材料を問わずに用いることが
でき、また特に光学的等方性を有する必要はない。具体
的な例を挙げると有機材料としては、例えばポリエチレ
ンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポ
リメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリエチレン、
ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリク
ロロトリフルオロエチレン、ポリアリレート、ポリスル
ホン、セルロース、ポリエーテルエーテルケトン、また
無機材料としては例えば、シリコン、ガラス等を挙げる
ことができる。２枚の基板がそれぞれ異なった材料を用
いてもよいが、少なくとも一方の基板には、光重合を行
うため適当な透明性が与えられていなければならない。

【００１０】第１の発明においては、基板表面に配向処
理を施す必要があるが、この方法としては、基板を布等
でラビングする方法、あるいは従来の液晶ディスプレイ
の技術分野で確立された低分子液晶の配向方法（例え
ば、培風館刊行、液晶・応用編、第２章に記載）を、特
に制限なく、そのまま適用することができる。

【００１１】例えば、重合性液晶組成物を基板に対して
水平に配向させる方法としては、ポリビニルアルコール
やポリイミド等の有機薄膜を基板上に形成する方法があ
る。またこのような有機薄膜を形成しなくても、液晶組
成物を水平配向させる基板は知られており、この場合は
有機薄膜を基板上に形成しなくてもよい。

【００１２】更に、重合性液晶組成物を基板に対して水
平に一軸配向させる方法としては、基板をそのままラビ
ングする方法、又は基板上に形成したポリビニルアルコ
ールやポリイミド等の有機薄膜をラビングする方法が挙
げられる。またＳｉＯ₂を基板上に斜方蒸着する方法も
適用することができる。

【００１３】また、重合性液晶組成物を基板に対して垂
直に配向させる方法としては、オクタデシルトリエトキ
シシラン等のシランカップリング剤、レシチン、クロム
錯体等の垂直配向剤層を基板上に形成する方法が挙げら
れる。

【００１４】カイラルネマチック配向又はコレステリッ
ク配向は、例えば水平配向が得られる２枚の基板を一定
の間隔をもって対向させ、この間に螺旋ピッチ（Ｐ）を
調整した重合性液晶組成物を挟持させることによって得
ることができる。また水平配向が得られる１枚の基板上
に螺旋ピッチ（Ｐ）を調整した重合性液晶組成物を一定
の厚さで担持させることによっても得ることができる。

【００１５】ホメオトロピック配向は、例えば垂直配向
が得られる２枚の基板を一定の間隔をもって対向させ、
この間に重合性液晶組成物を挟持させることによって得
ることができる。

【００１６】ホモジニアス配向は、例えばラビング処理
された２枚の基板を、それぞれのラビング方向が０又は
１８０度の角度をなすように一定の間隔をもって対向さ
せて配置し、この間に重合性液晶組成物を挟持させるこ
とによって得ることができる。

【００１７】重合性液晶組成物層の厚さ方向に垂直配向
から水平配向まで連続的に変化するハイブリッド配向
は、例えばラビング処理された基板と垂直配向が得られ
る基板を一定の間隔をもって対向させ、この間に重合性
液晶組成物を挟持させることによって得ることができ
る。

【００１８】また、配向処理を施された基板は、光学異
方体を第３の透明性基板へ転写する工程を考慮に入れ、
光学異方体に対して適当な剥離性を有することが好まし
く、このような基板としては、例えば、ラビングしたポ
リテトラフルオロエチレン等のフッ素化ポリマー基板
や、ポリビニルアルコールと１，８−オクタンジオール
等のジオール化合物との混合物を基板表面に塗布、乾燥
した後にラビングした基板等を挙げることができる。

【００１９】本発明の第２の発明において使用する第１
の透明性基板としては、例えば、導電層を有するガラス
あるいはプラスチック基板が好ましく、具体的には、Ｉ
ＴＯ付きガラス基板、ＩＴＯ付きプラスチック基板を挙
げることができる。これらの基板は導電性を有していな
いガラスあるいはプラスチック基板上に、蒸着、メッ
キ、印刷等の手段を用いることによって容易に得ること
ができるが、市販のＩＴＯ付き基板を用いることもでき
る。

【００２０】第２の基板としては、それ自体が導電性を
有する基板であれば、透明性を有するものであっても、
不透明なものであってもよく、また有機材料、無機材料
を問わずに使用することができる。具体的には、無機材
料としては、例えば、銅、金、銀、錫、鉛、鉄、ニッケ
ル、アルミニウム、ＩＴＯ（インジウムチンオキサイ
ド）等の金属又は金属酸化物等を挙げることができ、有
機材料としては導電性ゴム、導電性プラスチック等を挙
げることができる。

【００２１】第２の発明において、第１及び第２の基板
上あるいは電極層上に配向処理を施した基板もできる
が、この場合には、電極層の上に配向膜を形成した後、
ラビング処理することが好ましい。

【００２２】また、本発明の第１及び第２の発明で使用
する第３の透明性基板としては、透明性と光学的等方性
を同時に有する基板が好ましいが、配向能を有する必要
はない。このような透明性基板としては、ガラス基板
や、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエ
ーテルスルホン、ポリアリレート、アモルファスポリオ
レフィン、セルロース等のプラスチック基板等を挙げる
ことができる。また別の透明性基板としては偏光フィル
ムを挙げることができる。このような光学異方性を有す
る基板を用いると、液晶ディスプレイの製造の際、光学
異方体と、偏光フィルムを別々に貼り付ける手間が省け
るため非常に有用である。

【００２３】本発明で使用する重合性液晶組成物として
は、液晶状態での光重合の際の意図しない熱重合の誘起
を避け、均一な配向状態を固定するために、少なくとも
２つの６員環を有する液晶性骨格を部分構造として有す
る環状アルコール又はフェノール又は芳香族ヒドロキシ
化合物のアクリル酸又はメタクリル酸エステルである第
１の単官能アクリレート又は第１の単官能メタクリレー
トを含有し、液晶相を示すことを特徴とする重合性液晶
組成物を用いることが好ましい。このような単官能アク
リレート又は単官能メタクリレートとしては、例えば、
一般式（Ｉ）

【００２４】

【化５】

【００２５】（式中、Ｘは水素原子又はメチル基を表わ
し、６員環Ａ、Ｂ及びＣはそれぞれ独立的に、

【００２６】

【化６】

【００２７】を表わし、ｎは０又は１の整数を表わし、
ｍは１から４の整数を表わし、Ｙ¹及びＹ²はそれぞれ独
立的に、単結合、−ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−Ｏ
ＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ
Ｈ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＨ
₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ₂＝
ＣＨＣＨ₂ＣＨ₂−又は−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ−を表わ
し、Ｙ³は水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原
子数１〜２０のアルキル基、アルコキシ基、アルケニル
基又はアルケニルオキシ基を表わす。）で表わされる化
合物を挙げることができる。その中でも特に、上記一般
式（Ｉ）において、６員環Ａ、Ｂ及びＣはそれぞれ独立
的に、

【００２８】

【化７】

【００２９】を表わし、ｍは１又は２の整数を表わし、
Ｙ¹及びＹ²はそれぞれ独立的に、単結合又は−Ｃ≡Ｃ−
を表わし、Ｙ³はハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数
１〜２０のアルキル基又はアルコキシ基を表わす化合物
が好ましい。

【００３０】このような化合物の代表的なものの例と、
その相転移温度を示すが、本発明で使用することができ
る単官能アクリレート又は単官能メタクリレート化合物
は、これらの化合物に限定されるものではない。

【００３１】

【化８】

【００３２】

【化９】

【００３３】（上記中、シクロヘキサン環はトランスシ
クロヘキサン環を表わし、また相転移温度スキームのＣ
は結晶相、Ｎはネマチック相、Ｓはスメクチック相、Ｉ
は等方性液体相を表わし、数字は相転移温度を表わ
す。） また、本発明で使用する重合性液晶組成物には、これま
でに知られている液晶性骨格を部分構造として有する第
２の単官能アクリレート又は、第２の単官能メタクリレ
ート化合物を添加してもよい。このとき、得られる重合
性液晶組成物は、室温においてエナンチオトロピックな
ネマチック液晶相を示すことが望ましい。ここで用いる
ことができる単官能アクリレート又は単官能メタクリレ
ートとしては、例えば一般式（ＩＩ）

【００３４】

【化１０】

【００３５】（式中、Ｒは水素原子又はメチル基を表わ
し、ｐは２〜１２の整数を表わし、Ｙ ⁴は単結合又は−
ＣＯＯ−を表わし、Ｙ⁵はシアノ基、炭素原子数１〜６
のアルキル基、アルコキシ基又はフェニル基を表わ
す。）で表わされる化合物を挙げることができ、具体的
には以下の化合物を挙げることができる。

【００３６】

【化１１】

【００３７】（式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³はそれぞれ独立
的に、水素原子又はメチル基を表わし、ｊ、ｋ及びｌは
それぞれ独立的に、２〜１２の整数を表わし、Ｒ⁴は炭
素原子数１〜６のアルキル基、アルコキシ基又はフェニ
ル基を表わす。） このように、本発明で使用する重合性液晶組成物は、第
１の単官能（メタ）アクリレートのみを含有しても良
く、あるいは第２の単官能（メタ）アクリレートのみを
含有しても良く、第１及び第２の単官能（メタ）アクリ
レートを併用しても良い。

【００３８】重合性液晶組成物として第１及び第２の単
官能（メタ）アクリレートを併用する場合は、第２の単
官能（メタ）アクリレートの含有量は、第１の単官能
（メタ）アクリレートに対して５０重量％以下であるこ
とが好ましい。これは第２の単官能（メタ）アクリレー
トの含有量が増えるに従って、得られる光学異方体の機
械的強度及び耐熱性が劣る傾向があるからである。

【００３９】また本発明で用いる重合性液晶組成物には
重合性官能基を有していない液晶化合物を、重合性液晶
組成物中の総量が１０重量％を超えない範囲で添加して
もよい。重合性官能基を有していない液晶化合物として
はネマチック液晶化合物、スメクチック液晶化合物、コ
レステリック液晶化合物等の通常この技術分野で液晶と
認識されるものであれば特に制限なく用いることができ
る。しかしながらその添加量が増えるに従い、得られる
光学異方体の機械的強度が低下する傾向にあるので、添
加量を適宜調整する必要がある。

【００４０】また、重合性官能基を有しているが、液晶
性を示さない化合物も添加することができる。このよう
な化合物としては、通常この技術分野で高分子形成性モ
ノマーあるいは高分子形成性オリゴマーとして認識され
るものであればよいが、アクリレート化合物が特に好ま
しい。

【００４１】これらの液晶化合物又は重合性化合物は適
宜選択して組み合わせて添加してもよいが、少なくとも
得られる重合性液晶組成物の液晶性が失われないよう
に、各成分の添加量を調整することが必要である。

【００４２】また、本発明で使用する重合性液晶組成物
には、その重合反応性を向上させることを目的として、
光重合開始剤や増感剤を添加してもよい。ここで、使用
することができる光重合開始剤としては、例えば、公知
のベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン類、アセトフ
ェノン類、ベンジルケタール類等を挙げることができ
る。その添加量は、重合性液晶組成物に対して１０重量
％以下が好ましく、５重量％以下が特に好ましい。

【００４３】更に、本発明で使用する重合性液晶組成物
には、その保存安定性を向上させるために、安定剤を添
加してもよい。ここで使用することができる安定剤とし
ては公知のヒドロキノン、ヒドロキノンモノアルキルエ
ーテル類、第三ブチルカテコール等を挙げることができ
る。その安定剤の添加量は０．０５重量％以下が好まし
い。

【００４４】更に、本発明で用いる重合性液晶組成物に
は、光学異方体中にねじれネマチック配向、又はコレス
テリック配向等の螺旋構造を導入する目的で、光学活性
化合物を添加してもよい。ここで使用することができる
光学活性化合物は、それ自体が液晶性を示す必要はな
く、また重合性官能基を有していても、有していなくて
もよい。またそのねじれの向きは使用する目的によって
適宜選択することができる。そのような光学活性化合物
としては、例えば、光学活性基としてコレステリル基を
有するペラルゴン酸コレステロール、ステアリン酸コレ
ステロール、光学活性基として２−メチルブチル基を有
する「ＣＢ−１５」、「Ｃ−１５」（以上ＢＤＨ社
製）、「Ｓ１０８２」（メルク社製）、「ＣＭ−１
９」、「ＣＭ−２０」、「ＣＭ」（以上チッソ社製）、
光学活性基として１−メチルヘプチル基を有する「Ｓ−
８１１」（メルク社製）、「ＣＭ−２１」、「ＣＭ−２
２」（以上チッソ社製）を挙げることができる。この光
学活性化合物の好ましい添加量は、光学異方性を有する
基板の用途による。カイラルネマチック配向又はコレス
テリック配向の螺旋構造を導入し、例えば液晶表示素子
の視角補償板として用いる場合には、コレステリック構
造に由来する選択反射光の波長が可視光領域からはずれ
るように、螺旋構造のピッチ（Ｐ）を０．２５ミクロン
以下もしくは０．５ミクロン以上になるように調整する
のが好ましく、例えば特定波長の反射板として用いる場
合には、選択反射光の波長が可視光領域にあるように螺
旋構造のピッチ（Ｐ）を０．２５〜０．５ミクロンにな
るように調整するのが好ましい。また特にスーパー・ツ
イステッド・ネマチック（ＳＴＮ）型液晶表示素子やツ
イステッド・ネマチック型液晶表示素子の光学補償に用
いる場合には、得られる光学異方体の厚み（ｄ）を光学
異方体中での螺旋ピッチ（Ｐ）で除した値（ｄ／Ｐ）が
０．２５〜０．７５の範囲になるように添加量を調整す
ることが特に好ましい。

【００４５】次に、本発明の光学異方性を有する基板の
製造方法を以下に説明する。本発明の光学異方性を有す
る基板の製造方法は、第１の発明においては、前述のよ
うな基板の配向処理を施された面を対向させて配置し、
第２の発明においては、２枚の基板を電圧印加可能なよ
うに配置し、この２枚の基板間に前述の重合性液晶組成
物を介在させる。このとき、２枚の基板間の距離は、製
造する光学異方体の用途によって適宜調整されるが、
０．１〜１００ミクロンの範囲が好ましく、特に０．５
〜５０ミクロンの範囲が好ましい。

【００４６】このとき、第１の発明に係わる技術とし
て、配向処理を施された１枚の基板上に重合性液晶組成
物を担持させてもよく、この時の重合性液晶組成物の厚
さも上記と同様の範囲が好ましい。

【００４７】次いで、第１の発明においては、光を照射
して重合性液晶組成物を重合させ、第２の発明において
は、２枚の基板間に電圧を印加しながら、第１の透明性
基板の側から光を照射して、同様に重合させる。基板間
に電圧を印加する手段としては、通常の液晶表示素子に
使用される駆動手段が使用でき、好ましい印加電圧は重
合性液晶組成物の誘電率異方性や基板間の距離によって
適宜調整されるが、０．５Ｖ以上の交流電圧が好まし
い。

【００４８】第１及び第２の発明における光重合は紫外
線又は電子線等のエネルギー線を、前述の２枚の基板間
に担持された重合性液晶組成物に照射することによって
行うのが好ましく、従って少なくとも照射面側の基板
は、適当な透明性が与えられていなければならない。重
合の際の温度は、重合性液晶組成物の液晶状態が保持さ
れる温度でなければならないが、意図しない熱重合の誘
起を避ける意味から、できるだけ室温に近い温度で重合
させることが好ましい。

【００４９】重合性液晶組成物を重合させて光学異方体
を形成した後、第１及び第２の発明において、どちらか
一方の基板を剥離しなければならない。このとき剥離し
た側の光学異方体の表面を保護する目的で、熱硬化性も
しくは光硬化性の樹脂を用いて表面に保護層を形成して
もよい。

【００５０】更に、このようにして得られた基板上に担
持された光学異方体を第３の透明性基板に転写する方法
を以下に述べる。本発明における光学異方体の転写と
は、第１又は第２の基板上に担持された光学異方体の面
に、第３の透明性基板を接着剤又は粘着剤を用いて貼り
付けた後、第１又は第２の基板のみを剥離することによ
り、本発明の第３の透明性基板上に光学異方体のみが担
持された光学異方性を有する基板を製造することを意味
する。

【００５１】光学異方体と透明性基板を貼り付ける接着
剤又は粘着剤は光学グレードのものであれば特に制限は
ないが、アクリル系、エポキシ系、ゴム系、エチレン−
酢酸ビニル共重合系等を用いることができる。

【００５２】

【実施例】以下、本発明の実施例を示し、本発明を更に
具体的に説明する。しかしながら、本発明はこれらの実
施例に限定されるものではない。 （実施例１）式（ａ）

【００５３】

【化１２】

【００５４】の化合物５０重量部及び式（ｄ）

【００５５】

【化１３】

【００５６】の化合物５０重量部からなる重合性液晶組
成物（Ａ）を調製した。得られた組成物は室温でネマチ
ック相を示し、ネマチック相から等方性液体相への相転
移温度は４７℃であった。また、２５℃におけるｎ
_e（異常光屈折率）は１．６５であり、ｎ_o（常光屈折
率）は１．５２であった。重合性液晶組成物（Ａ）１０
０重量部、光重合開始剤「ＩＲＧ−６５１」（チバガイ
ギー社製）２重量部及び右巻きの螺旋構造を誘起するカ
イラル化合物「Ｒ−８１１」（メルク社製）０．４９重
量部からなり、螺旋ピッチが１５．０ミクロンの重合性
液晶組成物（Ｂ）を得た。次にレーヨン布でラビング処
理を施したポリカーボネート基板とポリテトラフルオロ
エチレン基板を、ラビング方向が右巻きに２４０度の角
度をなすように１０ミクロンの間隔をもって対向させ、
この間に重合性液晶組成物（Ｂ）を挟持させた。このポ
リカーボネート基板と、ポリテトラフルオロエチレン基
板の間に挟持された重合性液晶組成物に、室温において
紫外線ランプ（ＵＶＰ社製、ＵＶＧＬ−２５）を用いて
２００ｍＪ／ｃｍ²の光量の紫外線をポリカーボネート
基板側から照射して重合性液晶組成物を光重合させて、
内部に右巻きで２４０度の回転した螺旋構造を有する光
学異方体を得た。得られた光学異方体からポリテトラフ
ルオロエチレン基板を剥離して、ラビング処理されたポ
リカーボネート基板に担持された光学異方体を得た。こ
の光学異方体の表面に薄く紫外線硬化性接着剤「３０５
２Ｂ」（スリーボンド社製）を塗布した後、塗布した面
を下にして、ガラス基板上に静かに置いた。次に紫外線
ランプ（ＵＶＰ社製、ＵＶＧＬ−２５）を用いて３００
ｍＪ／ｃｍ²の光量の紫外線をガラス基板側から照射し
て、紫外線硬化型接着剤を硬化させ、光学異方体とガラ
ス基板を接着した。これを１５０℃の温度に５分間保っ
た後に、室温において冷却した。室温まで冷却後、ポリ
カーボネート基板を剥離し、ガラス基板上に光学異方体
が転写された光学異方性を有する基板を製造した。得ら
れた光学異方性を有する基板のリタデーションは０．８
５ミクロンであった。 （実施例２）式（ａ）

【００５７】

【化１４】

【００５８】の化合物４７．５重量部及び式（ｄ）

【００５９】

【化１５】

【００６０】の化合物４７．５重量部及び式（ｇ）

【００６１】

【化１６】

【００６２】の化合物５重量部からなる重合性液晶組成
物（Ｃ）を調整した。得られた組成物は室温（２５℃）
でエナンチオトロピックなネマチック相をしめし、ネマ
チック相から等方性液体相への転移温度は５２℃であっ
た。また２５℃におけるｎ_e（異常光屈折率）は１．６
７、ｎ_o（常光屈折率）は１．５１、誘電率異方性は＋
０．７であった。この重合性液晶組成物（Ａ）９９重量
部及び光重合開始剤「ＩＲＧ−６５１」（チバガイギー
社製）１重量部からなる重合性液晶組成物（Ｄ）を得
た。次に２枚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板を、１０
ミクロンの間隔をもってＩＴＯ面が内側になるように対
向させて、この基板間に重合性液晶組成物（Ｂ）を挟持
させた。この２枚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板間に
挟持された重合性液晶組成物を偏光顕微鏡で観察したと
ころ、配向状態は均一ではなく、ランダム配向であっ
た。このランダム配向状態の重合性液晶組成物を挟持し
ている２枚のＩＴＯ電極間に電圧が５０Ｖｒｍｓの周波
数１ＫＨｚの正弦波を印加したところ、重合性液晶組成
物は垂直配向するのがコノスコープ像の観察により確認
できた。電圧印加により重合性液晶組成物が垂直配向し
た状態のまま、室温において紫外線ランプ（ＵＶＰ社
製、ＵＶＧＬ−２５）を用いて１６０ｍＪ／ｃｍ²の光
量の紫外線を照射して、重合性液晶組成物を光重合し硬
化させた。このようにして得られた２枚のＩＴＯ透明電
極付きガラス基板間に挟持された光学異方体をコノスコ
ープで観察したところ、重合前の垂直配向がそのまま固
定化されていた。またこの光学異方体を２枚の直交する
偏光板の間に置いて観察したところ、均一に暗視野にな
っており、均一な垂直配向が得られていることを確認し
た。

【００６３】得られた光学異方体から一方のガラス基板
を剥離した後は実施例１と同様にして、ガラス基板に光
学異方体が転写された光学異方性を有する基板を製造し
た。 （実施例３）実施例２において、一方のＩＴＯ透明電極
付きガラス基板に代えて、厚さ１ｍｍのアルミニウム板
を用いた以外は、実施例２と同様にして、重合性液晶組
成物を光重合し硬化させた。次にアルミニウム板を剥離
して、ＩＴＯ透明電極付きガラス基板上に担持された、
光学異方性を有する基板を得た。このようにして得られ
た光学異方性を有する基板をコノスコープ観察したとこ
ろ、重合前の垂直配向がそのまま固定化されていた。ま
たこの光学異方性を有する基板を２枚の直交する偏光板
の間において観察したところ、均一に暗視野になってお
り、均一な垂直配向が得られてることを確認した。

【００６４】次に、実施例１と同様にして、ガラス基板
に光学異方体が転写された光学異方性を有する基板を製
造した。 （実施例４）液晶組成物「ＺＬＩ−１１３２」（メルク
社製）１００重量部及び左巻きの螺旋構造を誘起するカ
イラル化合物として、ペラルゴン酸コレステロール１重
量部からなり、螺旋ピッチが１１．１ミクロンの非重合
性液晶組成物（Ｅ）を得た。これをラビング処理を施し
たポリイミド配向膜を有する２枚の透明電極付きガラス
基板からなり、セルギャップが６．２ミクロン、ツイス
ト角が左巻きに２４０度のＳＴＮセルに注入し、ＳＴＮ
液晶セルを作製した。

【００６５】次に、実施例１と全く同様にして、ラビン
グ処理されたポリカーボネート基板に担持された光学異
方体を製造した。この光学異方体の表面に薄く紫外線硬
化性接着剤「３０５２Ｂ」（スリーボンド社製）を塗布
し、塗布した面を下にして、前述のＳＴＮ液晶セルのガ
ラス基板上に静かに置いた。このときポリカーボネート
基板のラビング方向と、ＳＴＮ液晶セルの紫外線硬化性
接着剤と接触していない側のガラス基板のラビング方向
が直角をなすように設置した。次に紫外線ランプ（ＵＶ
Ｐ社製、ＵＶＧＬ−２５）を用いて３００ｍＪ／ｃｍ²
の光量の紫外線をポリカーボネート基板側から照射して
紫外線硬化型接着剤を硬化させ、光学異方体とＳＴＮ液
晶セルのガラス基板を接着した。これを１５０℃の温度
に５分間保った後に、室温において冷却した。室温まで
冷却後、ポリカーボネート基板を剥離し、ＳＴＮ液晶セ
ルの一方のガラス基板上に光学異方体が転写された、光
学異方性を有する基板を担持する液晶セルを製造した。
この液晶セルを２枚の直交する偏光板の間にはさみこん
で液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置の透明電
極間に電圧を印加したところ、広い範囲に渡って均一な
白黒表示が得られた。また視角特性も良好であった。 （実施例５）実施例１と全く同様にして、ラビング処理
されたポリカーボネート基板に担持された光学異方体を
製造した。この光学異方体の表面に薄く紫外線硬化性接
着剤「３０５２Ｂ」（スリーボンド社製）を塗布し、塗
布した面を下にして、偏光フィルム基板上に静かに置い
た。このとき、ポリカーボネート基板のラビング方向と
偏光フィルム基板の透過軸が３０度の角度をなすように
設置した。次に紫外線ランプ（ＵＶＰ社製、ＵＶＧＬ−
２５）を用いて３００ｍＪ／ｃｍ²の光量の紫外線をポ
リカーボネート基板側から照射して、紫外線硬化型接着
剤を硬化させ、光学異方体と偏光フィルム基板を接着し
た。これを１００℃の温度に３０分間保った後に、室温
において冷却した。室温まで冷却後、ポリカーボネート
基板を剥離し、偏光フィルム基板上に担持された光学異
方体を得た。得られた光学異方体は均一な楕円偏光フィ
ルムとして機能した。

【００６６】実施例４で使用したものと同様のＳＴＮ液
晶セルを、偏光フィルム及び上記で得られた楕円偏光フ
ィルムの間にはさみこんで液晶表示装置を作製した。こ
のとき、偏光フィルムの透過軸、ＳＴＮ液晶セルのガラ
ス基板のラビング方向及び光学異方体中のらせん構造が
互いになす角度及び配置は、実施例４の液晶表示装置と
同様にした。この液晶表示装置の透明電極間に電圧を印
加したところ、広い範囲に渡って均一な白黒表示が得ら
れた。また視角特性も良好であった。

【００６７】

【発明の効果】本発明の光学異方性を有する基板の製造
方法により、光学異方性を有する基板を構成する透明性
基板に対する多岐にわたる要求を緩和でき、光学的に等
方性ではないポリカーボネート基板や、透明でないポリ
テトラフルオロエチレン基板を用いることができ、基板
選択の幅が広がり、更に製造コストの低減を図れる。ま
たこの製造方法により、液晶セルのガラス基板の上に直
接光学異方体を簡便に転写することができるため、各種
液晶ディスプレイの高性能化、軽量化、薄型化及び低コ
スト化に極めて有用であり、工業的な価値が高い。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （１）第１の透明性基板及び第２の基板
   上に配向処理を施す第１工程、（２）前記２枚の基板
   を、配向処理を施した面を対向させて配置した後、これ
   らの基板間に重合性液晶組成物を介在させる第２工程、
   （３）光を照射することによって前記重合性液晶組成物
   を重合させて光学異方体を形成する第３工程、（４）一
   方の基板を剥離する第４工程、及び（５）第３の透明性
   基板上に前記光学異方体を転写する第５工程を有するこ
   とを特徴とする光学異方性を有する基板の製造方法。
2. 【請求項２】 （１）導電層を有する第１の透明性基板
   と、導電性を有する第２の基板間に重合性液晶組成物を
   介在させる第１工程、（２）前記２枚の基板間に電圧を
   印加しながら、第１の透明性基板の側から光を照射する
   ことによって、前記重合性液晶組成物を重合させて光学
   異方体を形成する第２工程、（３）一方の基板を剥離す
   る第４工程、及び（４）第３の透明性基板上に前記光学
   異方体を転写する第４工程を有することを特徴とする光
   学異方性を有する基板の製造方法。
3. 【請求項３】 重合性液晶組成物が、少なくとも２つの
   ６員環を有する液晶性骨格を部分構造として有する環状
   アルコール、フェノール又は芳香族ヒドロキシ化合物の
   アクリル酸又はメタクリル酸エステルである第１の単官
   能アクリレート又は第１の単官能メタクリレートを含有
   し、液晶相を示すことを特徴とする請求項１又は２記載
   の製造方法。
4. 【請求項４】 第１の単官能アクリレート又は第１の単
   官能メタクリレートが、一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｘは水素原子又はメチル基を表わし、６員環
   Ａ、Ｂ及びＣはそれぞれ独立的に、 【化２】 を表わし、ｎは０又は１の整数を表わし、ｍは１から４
   の整数を表わし、Ｙ¹及びＹ²はそれぞれ独立的に、単結
   合、−ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−Ｃ
   ＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−
   ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ₂）₄−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ
   −、−ＯＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂−、−ＣＨ₂＝ＣＨＣＨ₂ＣＨ₂
   −又は−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ−を表わし、Ｙ³は水素
   原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜２０の
   アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基又はアルケニ
   ルオキシ基を表わす。）で表わされる化合物であること
   を特徴とする請求項３記載の製造方法。
5. 【請求項５】 一般式（Ｉ）において、６員環Ａ、Ｂ及
   びＣはそれぞれ独立的に、 【化３】 を表わし、ｍは１又は２の整数を表わし、Ｙ¹及びＹ²は
   それぞれ独立的に、単結合又は−Ｃ≡Ｃ−を表わし、Ｙ
   ³はハロゲン原子、シアノ基、炭素原子数１〜２０のア
   ルキル基又はアルコキシ基を表わすことを特徴とする請
   求項４記載の製造方法。
6. 【請求項６】 重合性液晶組成物が、液晶性骨格を部分
   構造として有する第２の単官能アクリレート又は第２の
   単官能メタクリレートを含有することを特徴とする請求
   項４又は５記載の製造方法。
7. 【請求項７】 第２の単官能アクリレート又は第２の単
   官能メタクリレートが、一般式（ＩＩ） 【化４】 （式中、Ｒは水素原子又はメチル基を表わし、ｐは２〜
   １２の整数を表わし、Ｙ ⁴は単結合又は−ＣＯＯ−を表
   わし、Ｙ⁵はシアノ基、炭素原子数１〜６のアルキル
   基、アルコキシ基又はフェニル基を表わす。）で表わさ
   れる化合物であることを特徴とする請求項６記載の製造
   方法。
8. 【請求項８】 重合性液晶組成物が、室温においてエナ
   ンチオトロピックなネマチック液晶相を示すことを特徴
   とする請求項７記載の製造方法。
9. 【請求項９】 第３の透明性基板がガラス基板、プラス
   チックフィルム又は偏光フィルムであることを特徴とす
   る請求項５又は８記載の製造方法。