+

WO2018199096A1 - 液晶組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置 - Google Patents

液晶組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2018199096A1
WO2018199096A1 PCT/JP2018/016618 JP2018016618W WO2018199096A1 WO 2018199096 A1 WO2018199096 A1 WO 2018199096A1 JP 2018016618 W JP2018016618 W JP 2018016618W WO 2018199096 A1 WO2018199096 A1 WO 2018199096A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
liquid crystal
crystal composition
anisotropic film
compound
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/016618
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
渉 星野
輝樹 新居
Original Assignee
富士フイルム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Priority to CN201880026514.0A priority Critical patent/CN110537123B/zh
Priority to JP2019514536A priority patent/JP6932184B2/ja
Publication of WO2018199096A1 publication Critical patent/WO2018199096A1/ja
Priority to US16/596,019 priority patent/US11789302B2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3083Birefringent or phase retarding elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/10Esters
    • C08F20/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F20/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F20/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/04Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/38Polymers
    • C09K19/3833Polymers with mesogenic groups in the side chain
    • C09K19/3842Polyvinyl derivatives
    • C09K19/3852Poly(meth)acrylate derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/60Pleochroic dyes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133365Cells in which the active layer comprises a liquid crystalline polymer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/135Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied
    • G02F1/1351Light-absorbing or blocking layers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00Materials and properties
    • G02F2202/04Materials and properties dye
    • G02F2202/043Materials and properties dye pleochroic
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/8791Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal composition, a light absorption anisotropic film, a laminate, and an image display device.
  • Patent Document 1 includes “at least one kind of thermotropic liquid crystalline dichroic dye and at least one kind of thermotropic liquid crystalline polymer, and different light absorption of the thermotropic liquid crystalline dichroic dye. "A light-absorbing anisotropic film characterized by having a mass content of 30% or more in the isotropic film” ([Claim 1]).
  • the inventors of the present invention have studied the light absorption anisotropic film described in Patent Document 1.
  • the dichroic material is used.
  • the degree of orientation decreases, the degree of orientation of the light-absorbing anisotropic film may become insufficient, and it has been clarified that there is room for improvement.
  • an object of the present invention is to provide a liquid crystal composition capable of forming a light-absorbing anisotropic film having a high degree of orientation, a light-absorbing anisotropic film using the same, a laminate, and an image display device.
  • the present inventors have found that as a liquid crystalline compound to be blended with a dichroic substance, a linear polymer liquid crystalline compound having a repeating unit in the chemical structure, and a chemical structure It has been found that a light-absorbing anisotropic film having a high degree of orientation can be formed by using together with a predetermined low-molecular liquid crystalline compound having no repeating unit therein, and the present invention has been completed. That is, the present inventors have found that the above problem can be solved by the following configuration.
  • a liquid crystal composition comprising a linear polymer liquid crystalline compound having a repeating unit, a low molecular liquid crystalline compound having a maximum absorption wavelength of 390 nm or less in a solution, and a dichroic substance.
  • the liquid crystal composition according to [2], wherein L 1 in formula (1) described later has an oxyalkylene structure.
  • [5] A light absorption anisotropic film formed using the liquid crystal composition according to any one of [1] to [4].
  • [6] A laminate having a base material and the light absorption anisotropic film according to [5] provided on the base material.
  • An image display device comprising the light-absorbing anisotropic film according to [5] or the laminate according to [6] or [7].
  • liquid crystal composition capable of forming a light-absorbing anisotropic film having a high degree of orientation, a light-absorbing anisotropic film, a laminate, and an image display device using the same can be provided.
  • a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
  • (meth) acrylic acid is a generic term for “acrylic acid” and “methacrylic acid”
  • (meth) acryloyl is a generic term for “acryloyl” and “methacryloyl”.
  • the liquid crystal composition of the present invention contains a linear polymer liquid crystalline compound having a repeating unit, a low molecular liquid crystalline compound having a maximum absorption wavelength of 390 nm or less in a solution, and a dichroic substance. It is a liquid crystal composition. According to the liquid crystal composition of the present invention, a light absorption anisotropic film having a high degree of orientation can be formed. The details of this reason are not clear, but are generally estimated as follows. First, when the polymer liquid crystalline compound and the dichroic substance are completely mixed without blending the low molecular liquid crystalline compound, the degree of orientation of the dichroic substance is the degree of orientation of the polymer liquid crystalline compound.
  • the reason why the orientation degree of the formed light absorption anisotropic film is improved is that the compatibility of the dichroic substance with respect to the high molecular liquid crystalline compound is reduced by blending the low molecular liquid crystalline compound (that is, dichroic). As a result, it can be inferred that the cause is that the degree of orientation of the dichroic material is improved.
  • the liquid crystal composition of the present invention contains a linear polymer liquid crystal compound.
  • the “polymer liquid crystalline compound” refers to a liquid crystalline compound having a repeating unit in the chemical structure.
  • the high molecular liquid crystalline compound include a thermotropic liquid crystalline polymer described in JP2011-237513A, and a dichroic dye polymer having a thermotropic liquid crystalline property described in JP2016-4055A. Is mentioned.
  • the polymer liquid crystalline compound may have a crosslinkable group (for example, an acryloyl group and a methacryloyl group) at the terminal.
  • Examples of the repeating unit possessed by the polymer liquid crystalline compound include a repeating unit in poly (meth) acrylate obtained by polymerization of (meth) acrylate; ethylene glycol in polyethylene glycol obtained by polymerizing ethylene glycol Units; propylene glycol units obtained by polymerizing propylene glycol; and the like.
  • the repeating unit in a poly (meth) acrylic acid ester obtained by polymerization of a (meth) acrylic acid ester is preferable.
  • a liquid crystalline compound having a repeating unit represented by the following formula (1) (hereinafter also referred to as “repeating unit (1)”) is preferably exemplified.
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • L 1 and L 2 each independently represent a single bond or a divalent linking group
  • M 1 represents a formula (1- 1) represents a mesogenic group
  • T 1 represents a terminal group.
  • the divalent linking group represented by L 1 and L 2 in the above formula (1) will be described.
  • N represents an integer of 1 to 3
  • Z, Z ′, and Z ′′ each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a cycloalkyl group, an aryl group, a cyano group, or a halogen atom.
  • Specific examples of the alkylene group having 1 to 30 carbon atoms include, for example, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, a decylene group, and an undecylene group.
  • the alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms.
  • L 1 in the above formula (1) preferably has an oxyalkylene structure in which one or more of —CH 2 — constituting the alkylene group described above is substituted with —O—.
  • the oxyalkylene structure include an oxyethylene structure represented by * — (CH 2 —CH 2 O) n1 — *, * — (CH 2 —CH 2 —CH 2 O) n2 — * or * — (CH And an oxypropylene structure represented by (CH 3 ) —CH 2 O) n2 — * and an oxybutylene structure represented by * — (CH 2 —CH 2 —CH 2 —CH 2 O) n3 — *.
  • N1, n2 and n3 each independently represents an integer of 1 to 20, and * represents a bonding position with the oxygen atom or M 1 in the above formula (1).
  • L 2 in the above formula (1) is preferably a single bond.
  • terminal group represented by T 1 in the above formula (1) Specific examples of the terminal group include a hydrogen atom, halogen atom, cyano group, nitro group, hydroxy group, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and 1 to 10 carbon atoms.
  • Examples thereof include an amino group, a sulfamoyl group having 1 to 10 carbon atoms, a carbamoyl group having 1 to 10 carbon atoms, a sulfinyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a ureido group having 1 to 10 carbon atoms.
  • These terminal groups may be further substituted with these groups or a polymerizable group described in JP 2010-244038 A.
  • a 1 represents a divalent group selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon group, a heterocyclic group and an alicyclic group, which may have a substituent.
  • L 3 represents a single bond or a divalent linking group
  • m represents an integer of 1 to 10
  • * represents a bonding position with L 1 or L 2 .
  • the plurality of A 1 may be the same or different, and the plurality of L 3 may be the same or different.
  • the divalent group represented by A 1 is preferably a 4- to 6-membered ring. Further, the divalent group represented by A 1 may be monocyclic or condensed. Examples of the substituent that A 1 may have include an alkyl group, a fluorinated alkyl group, and an alkoxy group.
  • Examples of the divalent aromatic hydrocarbon group represented by A 1 include a phenylene group, a naphthylene group, a fluorene-diyl group, an anthracene-diyl group, a tetracene-diyl group, and the like. From the viewpoint of availability, a phenylene group or a naphthylene group is preferable, and a phenylene group is more preferable.
  • the divalent heterocyclic group represented by A 1 may be either aromatic or non-aromatic, but is a divalent aromatic heterocyclic group from the viewpoint of improving the degree of orientation. preferable.
  • Examples of atoms other than carbon constituting the divalent aromatic heterocyclic group include a nitrogen atom, a sulfur atom and an oxygen atom.
  • the aromatic heterocyclic group has a plurality of atoms constituting a ring other than carbon, these may be the same or different.
  • divalent aromatic heterocyclic group examples include, for example, pyridylene group (pyridine-diyl group), pyridazine-diyl group, imidazole-diyl group, thienylene (thiophene-diyl group), quinolylene group (quinoline-diyl group).
  • Isoquinolylene group isoquinoline-diyl group
  • oxazole-diyl group thiazole-diyl group
  • oxadiazole-diyl group benzothiazole-diyl group
  • benzothiadiazole-diyl group benzothiadiazole-diyl group
  • phthalimido-diyl group thienothiazole-diyl group
  • Thiazolothiazole-diyl group thienothiophene-diyl group
  • thienoxazole-diyl group thienoxazole-diyl group.
  • divalent alicyclic group represented by A 1 examples include a cyclopentylene group and a cyclohexylene group.
  • the divalent linking group represented by L 3 includes —O—, — (CH 2 ) g —, — (CF 2 ) g —, —Si (CH 3 ) 2 —, — (Si (CH 3 )).
  • G represents an integer of 1 to 10
  • Z, Z ′, and Z ′′ each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a cycloalkyl group, an aryl group, a cyano group, or a halogen atom. Represents an atom.
  • M 1 include the following structures.
  • Ac represents an acetyl group.
  • polymer liquid crystalline compound having the repeating unit (1) examples include polymer compounds represented by the following structural formulas.
  • R represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • the content of the repeating unit (1) is 20 to 100% by mass with respect to 100% by mass of all the repeating units of the polymer liquid crystalline compound. It is preferably 30 to 99.9% by mass, more preferably 40 to 99.0% by mass.
  • the content of each repeating unit contained in the polymer liquid crystalline compound is calculated based on the charged amount (mass) of each monomer used to obtain each repeating unit.
  • the repeating unit (1) may be included singly or in combination of two or more in the polymer liquid crystalline compound.
  • the polymer liquid crystal compound contains two or more repeating units (1), there are advantages such as improved solubility of the polymer liquid crystal compound in a solvent and easy adjustment of the liquid crystal phase transition temperature. is there.
  • the total amount is preferably within the above range.
  • the repeating unit of (1) including two or more kinds, a repeating unit (1a) containing no polymerizable group in T 1, the repeating unit (1b) containing a polymerizable group in T 1, be used in combination Good.
  • hardenability of a light absorption anisotropic film improves more.
  • the repeating unit (1b) containing / the repeating unit (1a) containing no polymerizable group in T 1 is preferably 0.005 to 4 and more preferably 0.01 to 2.4 in terms of mass ratio.
  • the mass ratio is 4 or less, there is an advantage that the degree of orientation of the light absorption anisotropic film is further improved.
  • the mass ratio is 0.05 or more, the curability of the light absorption anisotropic film is further improved.
  • the above-mentioned polymer liquid crystalline compound is a repeating unit other than the repeating unit (1) (hereinafter referred to as “repeating unit”) from the viewpoint of adjusting the solubility of the polymer liquid crystalline compound in a solvent and the liquid crystal phase transition temperature.
  • repeating unit (2) may also be included.
  • the repeating unit (2) the same repeating unit as the above-mentioned repeating unit (1) can be mentioned except that it does not have a mesogenic group.
  • the polymer liquid crystalline compound has the repeating unit (2)
  • the polymer liquid crystalline compound is a copolymer of the repeating unit (1) and the repeating unit (2), but the block polymer, the alternating weight Any polymer such as a polymer, a random polymer, and a graft polymer may be used.
  • the content of the repeating unit (2) is 0.5 to 40 with respect to 100% by mass of all the repeating units of the polymer liquid crystalline compound. % By mass is preferable, and 1 to 30% by mass is more preferable.
  • the repeating unit (2) may be contained singly or in combination of two or more in the polymer liquid crystalline compound. When 2 or more types of repeating units (2) are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the polymer liquid crystalline compound has a weight average molecular weight (Mw) of preferably 2,000 to 300,000, and more preferably 2,000 to 100,000.
  • Mw weight average molecular weight
  • the weight average molecular weight and the number average molecular weight in the present invention are values measured by a gel permeation chromatograph (GPC) method.
  • the liquid crystallinity of the polymer liquid crystalline compound may be either nematic or smectic, but at least nematic is preferred.
  • the temperature range showing the nematic phase is preferably room temperature (23 ° C.) to 400 ° C., and preferably from 50 ° C. to 300 ° C. from the viewpoint of handling and production suitability.
  • the content of the polymer liquid crystalline compound is preferably 8 to 99% by mass, more preferably 8 to 96% by mass in the solid content of the liquid crystal composition. More preferred.
  • the “solid content in the liquid crystal composition” refers to a component excluding the solvent, and specific examples of the solid content include the above-described high-molecular liquid crystalline compound, the low-molecular liquid crystalline compound described later, and dichroism. Substances, polymerization initiators, interface improvers and the like.
  • the liquid crystal composition of the present invention contains a low molecular liquid crystal compound.
  • the “low molecular weight liquid crystalline compound” refers to a liquid crystalline compound having no repeating unit in the chemical structure. Examples of the low molecular liquid crystalline compound include liquid crystalline compounds described in JP 2013-228706 A.
  • liquid crystalline compound which has a structure represented by following formula (2) is mentioned suitably, for example.
  • T 1 and T 2 each independently represent a terminal group
  • L 1 and L 2 each independently represent a single bond or a divalent linking group
  • M 1 represents the following formula ( 2-1) represents a mesogenic group.
  • a 1 represents a divalent group selected from the group consisting of an aromatic hydrocarbon group, a heterocyclic group and an alicyclic group, which may have a substituent.
  • L 3 represents a single bond or a divalent linking group
  • m represents an integer of 1 to 10
  • * represents a bonding position with L 1 or L 2 .
  • the plurality of A 1 may be the same or different, and the plurality of L 3 may be the same or different.
  • examples of the terminal group represented by T 1 and T 2 in the above formula (2) include the same as those of T 1 in the above formula (1).
  • examples of the divalent linking group L 1 and L 2 in the formula (2) represents, independently, the same as L 1 and L 2 in the formula (1).
  • the mesogenic group represented by M 1 in the above formula (2) is the same as the mesogenic group represented by M 1 in the above formula (1), that is, the mesogenic group represented by the above formula (1-1). Is mentioned.
  • the low molecular liquid crystalline compound has a maximum absorption wavelength in a solution of 390 nm or less.
  • a low molecular liquid crystalline compound is blended to improve the degree of orientation of the dichroic substance, and without reducing the degree of orientation in the visible region, The degree of orientation can be improved.
  • the maximum absorption wavelength is 240 to 600 nm at a sampling pitch of 1 nm using a UV-visible spectrophotometer (UV-3100PC, manufactured by SHIMADZU) by placing a sample dissolved in chloroform in a quartz cell (optical path length 1 cm). The absorption spectrum in the range is measured, and the maximum absorption wavelength obtained is said.
  • the molecular weight of the low-molecular liquid crystalline compound is preferably less than 1700, more preferably from 200 to 1500, still more preferably from 200 to less than 1000.
  • the liquid crystallinity of the low molecular liquid crystalline compound is not particularly limited, and examples thereof include nematic and smectic properties.
  • the temperature at which the liquid crystal phase is exhibited is preferably 0 ° C. to 350 ° C., more preferably 10 ° C. to 300 ° C., and still more preferably 20 ° C. to 270 ° C.
  • the lower limit temperature hereinafter also abbreviated as “melting point” in the present specification
  • the liquid crystal phase is preferably 200 ° C.
  • the liquid crystal phase transition temperature in the present invention is such that two polarizing plates are arranged on an optical microscope (Nikon Corporation ECLIPSE LV100POL) so that the absorption axis is vertical, and between the two polarizing plates on the hot plate. The sample is placed and the phase transition temperature is recorded by changing the temperature of the hot plate while observing with an optical microscope.
  • the content of the low-molecular liquid crystalline compound is preferably 1 to 90% by mass in the solid content of the liquid crystal composition, and preferably 5 to 80% by mass. More preferred.
  • the content of the low-molecular liquid crystalline compound is preferably 3 to 300 parts by mass, and more preferably 5 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the high-molecular liquid crystalline compound.
  • the dichroic substance contained in the liquid crystal composition of the present invention is not particularly limited, and conventionally known dichroic dyes can be used. Specifically, for example, paragraphs [0067] to [0071] of JP 2013-228706 A, paragraphs [0008] to [0026] of JP 2013-227532 A, and JP 2013-209367 A [ Paragraphs [0008] to [0015], paragraphs [0045] to [0058] of JP 2013-14883, paragraphs [0012] to [0029] of JP 2013-109090, and JP 2013-101328 A.
  • the dichroic substance is a compound having a structure represented by the following formula (3) (hereinafter referred to as “specific dichroic dye compound” because the degree of orientation of the light absorption anisotropic film is higher. Is also referred to as “.”
  • a 2 , A 3 and A 4 each independently represent a divalent aromatic group which may have a substituent. However, any one of A 2 , A 3 and A 4 represents a divalent thienothiazole group which may have a substituent.
  • L 4 and L 5 each independently represent a substituent.
  • the “divalent aromatic group optionally having a substituent” represented by A 2 , A 3 and A 4 in the above formula (3) will be described.
  • substituent group G described in paragraphs [0237] to [0240] of JP2011-237513A, and among them, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group (For example, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, etc.), aryloxycarbonyl groups (for example, phenoxycarbonyl, 4-methylphenoxycarbonyl, 4-methoxyphenylcarbonyl, etc.) and the like are preferred, and alkyl groups are more preferred.
  • alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms More preferred are alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms.
  • the divalent aromatic group include a divalent aromatic hydrocarbon group and a divalent aromatic heterocyclic group.
  • the divalent aromatic hydrocarbon group include an arylene group having 6 to 12 carbon atoms, and specific examples include a phenylene group, a cumenylene group, a mesitylene group, a tolylene group, and a xylylene group. Of these, a phenylene group is preferred.
  • the divalent aromatic heterocyclic group is preferably a monocyclic or bicyclic heterocyclic ring-derived group. Examples of atoms other than carbon constituting the aromatic heterocyclic group include nitrogen atom, sulfur atom and oxygen atom.
  • aromatic heterocyclic group has a plurality of atoms constituting a ring other than carbon, these may be the same or different.
  • aromatic heterocyclic groups include pyridylene groups (pyridine-diyl groups), quinolylene groups (quinoline-diyl groups), isoquinolylene groups (isoquinoline-diyl groups), benzothiadiazole-diyl groups, and phthalimido-diyl groups.
  • thienothiazole-diyl group referred to as “thienothiazole group” in the present invention.
  • divalent aromatic groups a divalent aromatic hydrocarbon group is preferred.
  • any one of A 2 , A 3 and A 4 is a divalent thienothiazole group which may have a substituent.
  • Specific examples of the substituent of the divalent thienothiazole group are the same as those in the above-mentioned “divalent aromatic group which may have a substituent”, and the preferred embodiments are also the same.
  • a 3 is preferably a divalent thienothiazole group. In this case, A 2 and A 3 represent a divalent aromatic group which may have a substituent.
  • a 3 is a divalent thienothiazole group
  • at least one of A 2 and A 3 is preferably a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent
  • the “substituent” represented by L 4 and L 5 will be described.
  • substituents include a group introduced to enhance the solubility and nematic liquid crystal properties of the azo compound, a group having electron donating property and electron attracting property introduced to adjust the color tone as a dye, or an orientation.
  • a group having a crosslinkable group (polymerizable group) to be introduced to immobilize is preferable.
  • the substituent is an alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 8 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, isopropyl Group, tert-butyl group, n-octyl group, n-decyl group, n-hexadecyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), alkenyl group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably).
  • alkyl group preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 8 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, isopropyl Group, tert-butyl group, n-octyl group, n-decyl group
  • An aryl group preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as a phenyl group, -Diethylphenyl group, 3,5-ditrifluoromethylphenyl group, styryl group, naphthyl group, biphenyl group and the like), substituted or unsubstituted amino group (preferably having 0 to 20 carbon atoms, more preferably carbon number) 0 to 10, particularly preferably an amino group having 0 to 6 carbon atoms, such as an unsubstituted amino group, a methylamino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, and an anilino group), an alkoxy group (preferably
  • a methoxycarbonylamino group includes, for example, a methoxycarbonylamino group), an aryloxycarbonylamino group (preferably having a carbon number of 7 to 20, more preferably a carbon number of 7 to 16, particularly preferably a carbon number of 7 to 12, For example, a phenyloxycarbonylamino group and the like), a sulfonylamino group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 6 carbon atoms).
  • sulfamoyl group (preferably having 0 to 20, more preferably 0 to 10, and particularly preferably 0 to 6 carbon atoms such as sulfamoyl group, methyl (Famoyl group, dimethylsulfamoyl group, phenylsulfamoyl group, etc.)
  • Carbamoyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, such as unsubstituted carbamoyl group, methylcarbamoyl group, diethylcarbamoyl group, phenylcarbamoyl group
  • Alkylthio group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, and examples thereof include a methylthio group and an ethylthio group).
  • An arylthio group (preferably having 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 16 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as a phenylthio group), a sulfonyl group (preferably having 1 to 1 carbon atoms) 20, more preferably 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, such as mesyl group, tosyl ), Sulfinyl groups (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, and examples thereof include methanesulfinyl groups and benzenesulfinyl groups).
  • Ureido group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 6 carbon atoms, such as an unsubstituted ureido group, a methylureido group, and a phenylureido group).
  • a phosphoric acid amide group (preferably having a carbon number of 1 to 20, more preferably a carbon number of 1 to 10, particularly preferably a carbon number of 1 to 6, such as a diethylphosphoric acid amide group, a phenylphosphoric acid amide group, Hydroxy group, mercapto group, halogen atom (eg fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), cyano group , A nitro group, a hydroxamic acid group, a sulfino group, a hydrazino group, an imino group, an azo group, a heterocyclic group (preferably a heterocyclic group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms such as a nitrogen atom, A heterocyclic group having a hetero atom such as an oxygen atom or a sulfur atom, such as an epoxy group, an oxetanyl group, an imidazolyl group, a pyri
  • substituents may be further substituted with these substituents.
  • substituents may be the same or different. If possible, they may be bonded to each other to form a ring.
  • an alkyl group which may have a substituent an alkenyl group which may have a substituent, an alkynyl group which may have a substituent, a substituent Aryl group which may have a group, alkoxy group which may have a substituent, oxycarbonyl group which may have a substituent, acyloxy group which may have a substituent, substituent An acylamino group which may have a substituent, an amino group which may have a substituent, an alkoxycarbonylamino group which may have a substituent, a sulfonylamino group which may have a substituent, a substituent A sulfamoyl group which may have a group, a carbamoyl group which may have a substituent, an alkylthio group which may have a substituent, a sulfonyl group which may have a substituent, a substituent
  • At least one of L 4 and L 5 preferably contains a crosslinkable group (polymerizable group), more preferably contains a crosslinkable group in both L 4 and L 5.
  • a crosslinkable group polymerizable group
  • the two-color ratio of the light absorption anisotropic film can be further improved.
  • hardening of dichroic dye compound itself can be accelerated
  • Specific examples of the crosslinkable group include polymerizable groups described in paragraphs [0040] to [0050] of JP2010-244038A.
  • an acryloyl group, A methacryloyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, and a styryl group are preferable, and an acryloyl group and a methacryloyl group are preferable.
  • Preferable embodiments of L 4 and L 5 include an alkyl group substituted with the crosslinkable group, a dialkylamino group substituted with the crosslinkable group, and an alkoxy group substituted with the crosslinkable group. .
  • the structure represented by the above formula (3) is preferably a structure represented by the following formula (4) from the viewpoint that the two-color ratio is improved.
  • a 5 represents a divalent aromatic group which may have a substituent.
  • L 6 and L 7 each independently represent a substituent.
  • E represents an atom in any one of a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom.
  • R 2 represents any group or atom of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent, and an alkoxy group which may have a substituent.
  • R 3 represents an alkyl group which may have a hydrogen atom or a substituent.
  • R 4 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • n represents 0 or 1. However, n is 1 when E is a nitrogen atom, and n is 0 when E is an oxygen atom or a sulfur atom.
  • E represents any atom of a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom, and it is preferable that it is a nitrogen atom from a viewpoint of synthetic
  • the above formula (1) E is preferably an oxygen atom.
  • E in the above formula (1) is And preferably a nitrogen atom.
  • R 2 represents any group or atom of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group which may have a substituent and an alkoxy group which may have a substituent
  • a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent is preferable.
  • the “alkyl group which may have a substituent” and the “alkoxy group which may have a substituent” represented by R 2 will be described.
  • the substituent include a halogen atom.
  • the alkyl group include linear, branched or cyclic alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms.
  • a linear alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, a linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable, and a methyl group or an ethyl group is further preferable.
  • the alkoxy group include an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms. Among these, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable, and a methoxy group or an ethoxy group is further preferable.
  • R 3 represents an alkyl group which may have a hydrogen atom or a substituent, it is preferably substituted is also alkyl groups. Specific examples and preferred embodiments of the “alkyl group optionally having substituent (s)” represented by R 3 are the same as the “alkyl group optionally having substituent (s)” in R 2 of formula (4) described above. Therefore, the description thereof is omitted.
  • R 4 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • n 0 or 1. However, n is 1 when E is a nitrogen atom, and n is 0 when E is an oxygen atom or a sulfur atom.
  • two or more dichroic substances may be used in combination.
  • at least one kind having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 370 to 550 nm it is preferable to use together the above dye compound and at least one dye compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 500 to 700 nm.
  • the dichroic material has a crosslinkable group for the reason that the pressure resistance becomes better.
  • the crosslinkable group include a (meth) acryloyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, and a styryl group, and among them, a (meth) acryloyl group is preferable.
  • the content of the dichroic material is preferably 2 to 90% by mass in the solid content of the liquid crystal composition, and more preferably 3 to 80% by mass. preferable.
  • the content of the dichroic substance is 2 to 400 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer liquid crystalline compound from the viewpoint of achieving a good balance between the degree of orientation and uniformity of the light absorption anisotropic film. Parts, preferably 3 to 300 parts by weight, more preferably 4 to 200 parts by weight.
  • the liquid crystal composition used in the present invention preferably contains a polymerization initiator.
  • a polymerization initiator it is a compound which has photosensitivity, ie, a photoinitiator.
  • the photopolymerization initiator various compounds can be used without particular limitation. Examples of the photopolymerization initiator include ⁇ -carbonyl compounds (specifications of US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ether (US Pat. No. 2,448,828), ⁇ -hydrocarbon substituted aromatic acyloin. Compound (US Pat. No.
  • photopolymerization initiators such as Irgacure (hereinafter abbreviated as “Irg”)-184, Irgacure-907, Irgacure-369, Irgacure-651, Irgacure-manufactured by BASF. 819, Irgacure-OXE-01, Irgacure-OXE-02, and the like.
  • the content of the polymerization initiator is the sum of the dichroic substance, the high molecular liquid crystal compound, and the low molecular liquid crystal compound in the liquid crystal composition.
  • the amount is preferably 0.1 to 30 parts by weight, more preferably 0.3 to 30 parts by weight, and still more preferably 0.5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight.
  • the content of the polymerization initiator is 0.1 parts by mass or more, the durability of the light absorption anisotropic film becomes favorable, and when it is 30 parts by mass or less, the degree of orientation of the light absorption anisotropic film is increased. Better.
  • the liquid crystal composition of the present invention preferably contains a solvent from the viewpoint of workability and the like.
  • the solvent include ketones (eg, acetone, 2-butanone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, etc.), ethers (eg, dioxane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, cyclopentylmethyl ether, tetrahydropyran, Dioxolane etc.), aliphatic hydrocarbons (eg hexane etc.), alicyclic hydrocarbons (eg cyclohexane etc.), aromatic hydrocarbons (eg benzene, toluene, xylene, trimethylbenzene etc.), halogenated Carbons (eg, dichloromethane, trichloromethane, dichloroethane, dichlorobenzene, chlorotoluene, etc.),
  • ketones
  • solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • ketones especially cyclopentanone, cyclohexanone
  • ethers especially tetrahydrofuran, cyclopentylmethyl ether, tetrahydropyran, dioxolane
  • amides are used from the viewpoint of taking advantage of the excellent solubility of the present invention.
  • dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone are preferred.
  • the content of the solvent is preferably 80 to 99% by mass, more preferably 83 to 98% by mass, and more preferably 85 to 96% by mass with respect to the total mass of the liquid crystal composition. % Is more preferable.
  • the liquid crystal composition of the present invention preferably contains an interface improver.
  • the smoothness of the coated surface is improved, the degree of orientation is further improved, and the in-plane uniformity is improved by suppressing repelling and unevenness.
  • the interfacial improver it is preferable to use a polymer liquid crystal compound that is horizontal on the coating surface side, and the compounds (horizontal alignment agents) described in paragraphs [0253] to [0293] of JP 2011-237513 A are used. be able to.
  • the liquid crystal composition of the present invention contains an interface improver, the content of the interface improver is 0 with respect to 100 parts by mass in total of the dichroic substance and the polymer liquid crystalline compound in the liquid crystal composition. 0.001 to 5 parts by mass is preferable, and 0.01 to 3 parts by mass is preferable.
  • the light absorption anisotropic film of the present invention is a light absorption anisotropic film formed using the liquid crystal composition of the present invention described above.
  • the process (henceforth a "coating film formation process") of apply
  • a method of orienting a dichroic substance contained in the coating film (hereinafter, also referred to as “orientation step”) in this order.
  • orientation step a method of orienting a dichroic substance contained in the coating film
  • a coating film formation process is a process of apply
  • Liquid crystal composition coating methods include roll coating, gravure printing, spin coating, wire bar coating, extrusion coating, direct gravure coating, reverse gravure coating, die coating, spraying, and inkjet. Known methods such as the method may be mentioned.
  • an example in which the liquid crystal composition is applied on the base material has been described. However, the present invention is not limited to this.
  • the liquid crystal composition may be applied on an alignment film provided on the base material. . Details of the substrate and the alignment film will be described later.
  • the alignment step is a step of aligning the dichroic material contained in the coating film. Thereby, a light absorption anisotropic film is obtained.
  • the alignment step may have a drying process. Components such as a solvent can be removed from the coating film by the drying treatment.
  • the drying treatment may be performed by a method of leaving the coating film at room temperature for a predetermined time (for example, natural drying) or by a method of heating and / or blowing.
  • the dichroic substance contained in the liquid crystal composition may be aligned by the above-described coating film forming step or drying treatment.
  • the coating film is dried, and the solvent is removed from the coating film, whereby a coating film having light absorption anisotropy (that is, light absorption) An anisotropic film) is obtained.
  • the alignment step preferably includes heat treatment.
  • the heat treatment is preferably from 10 to 250 ° C., more preferably from 25 to 190 ° C. from the viewpoint of production suitability and the like.
  • the heating time is preferably 1 to 300 seconds, and more preferably 1 to 60 seconds.
  • the alignment process may have a cooling process performed after the heat treatment.
  • the cooling process is a process of cooling the coated film after heating to about room temperature (20 to 25 ° C.).
  • the cooling means is not particularly limited and can be carried out by a known method.
  • the light absorption anisotropic film can be obtained by the above steps.
  • examples of the method for orienting the dichroic substance contained in the coating film include a drying treatment and a heat treatment. However, the method is not limited thereto, and can be performed by a known orientation treatment.
  • the method for producing a light absorption anisotropic film may include a step of curing the light absorption anisotropic film (hereinafter also referred to as “curing step”) after the alignment step.
  • the curing step is performed, for example, by heating and / or light irradiation (exposure). Among these, it is preferable that a hardening process is implemented by light irradiation.
  • a light source used for curing various light sources such as infrared rays, visible light, and ultraviolet rays can be used, but ultraviolet rays are preferable.
  • the exposure may be performed under a nitrogen atmosphere.
  • curing of the light-absorbing anisotropic film proceeds by radical polymerization exposure in a nitrogen atmosphere is preferable because inhibition of polymerization by oxygen is reduced.
  • the thickness of the light absorption anisotropic film is preferably 0.1 to 5.0 ⁇ m, and more preferably 0.3 to 1.5 ⁇ m. Depending on the concentration of the dichroic substance in the liquid crystal composition, when the film thickness is 0.1 ⁇ m or more, a light absorption anisotropic film having excellent absorbance is obtained, and when the film thickness is 5.0 ⁇ m or less, A light absorption anisotropic film having excellent transmittance can be obtained.
  • the laminated body of this invention has a base material and the light absorption anisotropic film of this invention provided on a base material.
  • the laminate of the present invention may have a ⁇ / 4 plate on the light absorption anisotropic film.
  • the laminate of the present invention may have an alignment film between the base material and the light absorption anisotropic film.
  • a base material it can select according to the use of a light absorption anisotropic film, For example, glass and a polymer film are mentioned.
  • the light transmittance of the substrate is preferably 80% or more.
  • a polymer film is used as the substrate, it is preferable to use an optically isotropic polymer film.
  • the description in paragraph [0013] of JP-A-2002-22294 can be applied.
  • a polymer whose expression is lowered by modifying the molecule described in International Publication No. 2000/26705 is used. You can also.
  • the “ ⁇ / 4 plate” is a plate having a ⁇ / 4 function. Specifically, a plate having a function of converting linearly polarized light having a specific wavelength into circularly polarized light (or circularly polarized light into linearly polarized light). It is.
  • the ⁇ / 4 plate has a single layer structure, specifically, a stretched polymer film, a retardation film provided with an optically anisotropic layer having a ⁇ / 4 function on a support, and the like can be given.
  • the ⁇ / 4 plate has a multilayer structure
  • a broadband ⁇ / 4 plate formed by laminating a ⁇ / 4 plate and a ⁇ / 2 plate can be mentioned.
  • the ⁇ / 4 plate and the light absorption anisotropic film may be provided in contact with each other, or another layer may be provided between the ⁇ / 4 plate and the light absorption anisotropic film.
  • Examples of such a layer include a pressure-sensitive adhesive layer or an adhesive layer for ensuring adhesion.
  • the laminate of the present invention may have an alignment film between the base material and the light absorption anisotropic film.
  • the alignment film may be any layer as long as the dichroic substance contained in the liquid crystal composition of the present invention can be brought into a desired alignment state on the alignment film.
  • Organic compound eg, ⁇ -tricosanoic acid
  • rubbing treatment of organic compound (preferably polymer) film surface oblique deposition of inorganic compound, formation of layer having microgroove, or Langmuir Blodget method (LB film) Dioctadecylmethylammonium chloride, methyl stearylate
  • LB film Langmuir Blodget method
  • an alignment film in which an alignment function is generated by application of an electric field, application of a magnetic field, or light irradiation is also known.
  • an alignment film formed by rubbing treatment is preferable from the viewpoint of easy control of the pretilt angle of the alignment film, and a photo alignment film formed by light irradiation is also preferable from the viewpoint of uniformity of alignment.
  • ⁇ Rubbed alignment film> The polymer material used for the alignment film formed by rubbing is described in a large number of documents, and a large number of commercially available products can be obtained.
  • polyvinyl alcohol or polyimide and derivatives thereof are preferably used.
  • the thickness of the alignment film is preferably 0.01 to 10 ⁇ m, and more preferably 0.01 to 1 ⁇ m.
  • ⁇ Photo-alignment film> As a photo-alignment material used for an alignment film formed by light irradiation, there are many literatures. In the present invention, for example, JP-A-2006-285197, JP-A-2007-76839, JP-A-2007-138138, JP-A-2007-94071, JP-A-2007-121721, JP-A-2007. Azo compounds described in JP-A No. 140465, JP-A No. 2007-156439, JP-A No. 2007-133184, JP-A No. 2009-109831, JP-B No. 3888848, and JP-A No. 4151746, JP-A No.
  • the photo-alignment film formed from the above material is irradiated with linearly polarized light or non-polarized light to produce a photo-alignment film.
  • linearly polarized light irradiation and “non-polarized light irradiation” are operations for causing a photoreaction in the photo-alignment material.
  • the wavelength of light used varies depending on the photo-alignment material used, and is not particularly limited as long as it is a wavelength necessary for the photoreaction.
  • the peak wavelength of light used for light irradiation is preferably 200 nm to 700 nm, and more preferably ultraviolet light having a peak wavelength of light of 400 nm or less.
  • Light sources used for light irradiation include commonly used light sources such as tungsten lamps, halogen lamps, xenon lamps, xenon flash lamps, mercury lamps, mercury xenon lamps and carbon arc lamps, and various lasers [eg, semiconductor lasers, helium. Neon laser, argon ion laser, helium cadmium laser and YAG (yttrium, aluminum, garnet) laser], light emitting diode, and cathode ray tube.
  • various lasers eg, semiconductor lasers, helium. Neon laser, argon ion laser, helium cadmium laser and YAG (yttrium, aluminum, garnet) laser
  • a method using a polarizing plate for example, an iodine polarizing plate, a two-color dye polarizing plate, and a wire grid polarizing plate
  • a prism system element for example, a Glan-Thompson prism
  • a Brewster angle is used.
  • a method using a reflective polarizer or a method using light emitted from a polarized laser light source can be employed.
  • a method of irradiating light from the upper surface or the back surface to the alignment film surface perpendicularly or obliquely from the upper surface or the rear surface is employed.
  • the incident angle of light varies depending on the photo-alignment material, but is preferably 0 to 90 ° (vertical), and preferably 40 to 90 °.
  • the alignment film is irradiated with non-polarized light obliquely.
  • the incident angle is preferably 10 to 80 °, more preferably 20 to 60 °, and further preferably 30 to 50 °.
  • the irradiation time is preferably 1 minute to 60 minutes, and more preferably 1 minute to 10 minutes.
  • a method of performing light irradiation using a photomask as many times as necessary for pattern production or a method of writing a pattern by laser beam scanning can be employed.
  • the laminated body of this invention can be used as a polarizing element (polarizing plate), for example, can be used as a linearly-polarizing plate or a circularly-polarizing plate.
  • polarizing plate polarizing plate
  • the laminate of the present invention does not have an optically anisotropic layer such as the ⁇ / 4 plate, the laminate can be used as a linear polarizing plate.
  • the laminate of the present invention has the ⁇ / 4 plate, the laminate can be used as a circularly polarizing plate.
  • the image display device of the present invention includes the above-described light absorption anisotropic film or the above-described laminate.
  • the display element used in the image display device of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a liquid crystal cell, an organic electroluminescence (hereinafter abbreviated as “EL”) display panel, and a plasma display panel.
  • a liquid crystal cell or an organic EL display panel is preferable, and a liquid crystal cell is more preferable.
  • the image display device of the present invention is preferably a liquid crystal display device using a liquid crystal cell as a display element, and an organic EL display device using an organic EL display panel as a display element, and is a liquid crystal display device. More preferred.
  • liquid crystal display device which is an example of the image display device of the present invention
  • an embodiment having the above-described light absorption anisotropic film and a liquid crystal cell is preferably exemplified. More preferably, it is a liquid crystal display device having the above-described laminate (however, not including a ⁇ / 4 plate) and a liquid crystal cell.
  • the light absorption anisotropic film (laminate) of the present invention is used as the front side polarizing element.
  • the light absorption anisotropic film (laminated body) of the present invention is more preferably used as the front side and rear side polarizing elements.
  • the liquid crystal cell used in the liquid crystal display device is preferably in a VA (Vertical Alignment) mode, an OCB (Optically Compensated Bend) mode, an IPS (In-Plane-Switching) mode, or a TN (Twisted Nematic) mode. It is not limited to these.
  • VA Vertical Alignment
  • OCB Optically Compensated Bend
  • IPS In-Plane-Switching
  • TN Transmission Nematic
  • rod-like liquid crystal molecules are substantially horizontally aligned when no voltage is applied, and are twisted and aligned at 60 to 120 °.
  • a TN mode liquid crystal cell is most frequently used as a color TFT (Thin Film Transistor) liquid crystal display device, and is described in many documents.
  • VA mode liquid crystal cell rod-like liquid crystalline molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied.
  • the VA mode liquid crystal cell includes: (1) a narrowly defined VA mode liquid crystal cell in which rod-like liquid crystalline molecules are aligned substantially vertically when no voltage is applied, and substantially horizontally when a voltage is applied (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 2-). 176625) (2) Liquid crystal cell (SID97, Digest of tech. Papers (Preliminary Proceed) 28 (1997) 845 in which the VA mode is converted into a multi-domain (MVA mode) for widening the viewing angle.
  • a liquid crystal cell in which rod-like liquid crystalline molecules are substantially vertically aligned when no voltage is applied and twisted multi-domain alignment is applied when a voltage is applied (Preliminary collections 58-59 of the Japan Liquid Crystal Society) (1998)) and (4) SURVIVAL mode liquid crystal cells (announced at LCD International 98).
  • any of a PVA (Patterned Vertical Alignment) type, a photo-alignment type (Optical Alignment), and a PSA (Polymer-Stained Alignment) may be used. Details of these modes are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-215326 and Japanese Patent Publication No. 2008-538819.
  • JP-A-10-54982, JP-A-11-202323, and JP-A-9-292522 are methods for reducing leakage light during black display in an oblique direction and improving the viewing angle using an optical compensation sheet. No. 11-133408, No. 11-305217, No. 10-307291, and the like.
  • Organic EL display device As an organic EL display device which is an example of the image display device of the present invention, for example, an aspect having a light absorption anisotropic film, a ⁇ / 4 plate, and an organic EL display panel in this order from the viewing side. Preferably mentioned. More preferably, from the viewing side, the above-described laminate having the ⁇ / 4 plate and the organic EL display panel are arranged in this order. In this case, the laminated body is arrange
  • the organic EL display panel is a display panel configured using an organic EL element in which an organic light emitting layer (organic electroluminescence layer) is sandwiched between electrodes (between a cathode and an anode).
  • the configuration of the organic EL display panel is not particularly limited, and a known configuration is adopted.
  • Step 1 20 g of 4- (2-hydroxyethyl) aniline was dissolved in 37 mL of concentrated hydrochloric acid and 300 mL of water, and the mixture was stirred at 0 ° C. for 30 minutes. A solution prepared by dissolving 10.4 g of sodium nitrite in 80 mL of water was added dropwise while maintaining the internal temperature at 10 ° C. or less at an external 0 ° C. The mixture was stirred at an internal temperature of 10 ° C. or lower for 20 minutes to prepare a diazonium solution. In addition, 18.6 g of sodium hydroxide was dissolved in 500 mL of water, 16.2 g of o-methylphenol was added dropwise, and the mixture was stirred at 0 ° C.
  • THF tetrahydrofuran
  • reaction solution was cooled at 0 ° C., and 0.2 g of 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol was added, and 45.6 g of acrylic acid chloride was added while maintaining the internal temperature at 15 ° C. or lower. It was dripped. After reacting at room temperature for 2 hours, 500 mL of ethyl acetate was added, and the mixture was added dropwise to 2000 mL of methanol to precipitate a polymer solid. The polymer solid separated by filtration was washed with methanol and dried at room temperature to obtain 31.6 g of a yellow solid polymer compound P1.
  • Step 1> A yellow solid P2-A was synthesized in the same manner as the synthesis of the yellow solid P1-A, except that the starting 4- (2-hydroxyethyl) aniline was changed to 4-propylaniline.
  • Step 2> A yellow solid P2-B was synthesized in the same manner as the synthesis of the yellow solid P1-B except that the starting yellow solid P1-A was changed to a yellow solid P2-A.
  • N, N-dimethyl-4-aminopyridine (200 mg) was added, diisopropylethylamine (75.6 mmol, 13.0 mL) and 4-hydroxy-4′-methoxy were added.
  • Step 3> A DMAc solution (3.3 mL) of compound (P3-B) (1.0 g) was heated to an internal temperature of 80 ° C. A DMAc solution (0.5 mL) of 2,2′-azobis (2-methylpropionic acid) dimethyl (0.54 mmol, 0.12 g) (trade name “V-601”, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added thereto. In addition, the mixture was stirred at 80 ° C. for 2 hours. Thereafter, disappearance of the polymerizable group was confirmed by 1 H-NMR spectrum measurement, and then cooled to room temperature.
  • Step 1 Sodium hydroxide (34.2 g) was dissolved in 1 L of water, and 4,4′-dihydroxybiphenyl (40.6 g) and bromoethanol (37.2 g) were added under nitrogen atmosphere, and at 95 ° C. for 10 hours. Stir. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, and concentrated hydrochloric acid was added to adjust the reaction system to acidity, followed by filtration and drying to obtain a white solid containing compound P4-A. The obtained white solid was dissolved in 400 mL of dimethylacetamide (DMAc), and 3-chloropropionyl chloride (62.0 g) was added dropwise under ice cooling, followed by stirring for 5 hours.
  • DMAc dimethylacetamide
  • Step 3> A DMAc solution (3.3 mL) of compound P3-B (0.8 g) and compound P4-B (0.2 g) was heated to an internal temperature of 80 ° C. Thereto was added a DMAc solution (0.5 mL) of 2,2′-azobis (2-methylpropionic acid) dimethyl (0.54 mmol, 0.12 g), and the mixture was stirred at 80 ° C. for 2 hours. Thereafter, disappearance of the polymerizable group was confirmed by 1 H-NMR spectrum measurement, and then cooled to room temperature. Methanol was added for filtration, and the residue was washed with methanol to obtain 0.90 g of compound P4-C as a white solid.
  • the weight average molecular weight (Mw) was 13000 (polystyrene conversion).
  • Ethyl 4- (4-hydroxyphenyl) benzoate was synthesized by the method described in Macromolecules, 2002, 35, 1663-1671.
  • Compound P6-B was synthesized in the same manner as Compound P3-B, except that ethyl 4- (4-hydroxyphenyl) benzoate was used instead of 4-hydroxy-4′-methoxybiphenyl.
  • the amount of ethyl 4- (4-hydroxyphenyl) benzoate was appropriately adjusted according to the molecular weight.
  • the weight average molecular weight (Mw) was 15000 (polystyrene conversion).
  • Methyl 4- (4-hydroxyphenyl) benzoate was synthesized by the method described in Macromolecules, 2002, 35, 1663-1671.
  • Compound P7-B was synthesized in the same manner as Compound P3-B, except that methyl 4- (4-hydroxyphenyl) benzoate was used instead of 4-hydroxy-4'-methoxybiphenyl.
  • the amount of methyl 4- (4-hydroxyphenyl) benzoate was appropriately adjusted according to the molecular weight.
  • the weight average molecular weight (Mw) was 14000 (polystyrene conversion).
  • Example 1 (Preparation of alignment film) A glass substrate (manufactured by Central Glass Co., Ltd., blue plate glass, size 300 mm ⁇ 300 mm, thickness 1.1 mm) was washed with an alkaline detergent, and after pouring pure water, the glass substrate was dried. The following alignment film forming composition 1 was applied onto a glass substrate after drying using a # 4 bar, and the applied alignment film forming composition 1 was dried at 80 ° C. for 15 minutes, and then at 250 ° C. By heating for a time, a coating film was formed on the glass substrate. The obtained coating film is rubbed once (1000 rotations, stage speed 1.8 m / min) to produce an alignment film 1 (indicated as “PI” in Table 2 below) on the glass substrate. did.
  • composition of alignment film forming composition 1 ⁇ ⁇ SE-130 (product name, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) 2.0 parts by mass ⁇ N-methylpyrrolidone 98.0 parts by mass ⁇ ⁇
  • the following liquid crystal composition 1 was spin-coated at 1000 revolutions to form a coating film.
  • the coating film was dried at room temperature for 30 seconds, and further heated at 150 ° C. for 15 seconds. Subsequently, after cooling the coating film to room temperature, the light absorption anisotropic film 1 was produced on the alignment film 1 by heating at 80 degreeC for 1 minute.
  • Example 2 (Preparation of alignment film) A glass substrate (manufactured by Central Glass Co., Ltd., blue plate glass, size 300 mm ⁇ 300 mm, thickness 1.1 mm) was washed with an alkaline detergent, and after pouring pure water, the glass substrate was dried. The following alignment film forming composition 2 was applied onto a glass substrate after drying using a # 12 bar, and the applied alignment film forming composition 2 was dried at 110 ° C. for 2 minutes to obtain a glass substrate. A coating film was formed thereon.
  • the obtained coating film is rubbed once (roller rotation speed: 1000 rotations / spacer thickness: 2.9 mm, stage speed: 1.8 m / min), and the alignment film 2 (in Table 2 below) is applied on the glass substrate. Is written as “PVA”).
  • Composition of Composition 2 for Alignment Film Formation ⁇ -2.00 parts by weight of the following modified vinyl alcohol-74.08 parts by weight of water-23.86 parts by weight of methanol-Photopolymerization initiator (IRGACURE2959, manufactured by BASF) 0.06 parts by weight------- ⁇
  • the following liquid crystal composition 2 was spin-coated at 1000 revolutions to form a coating film.
  • the coating film was dried at room temperature for 30 seconds, and further heated at 150 ° C. for 15 seconds. Subsequently, after cooling the coating film to room temperature, the light absorption anisotropic film 2 was produced on the alignment film 2 by heating at 80 degreeC for 1 minute.
  • Examples 3 to 24, Comparative Examples 1 to 6 Except for changing the types or contents of the polymer liquid crystal compound, dichroic material, low molecular liquid crystal compound, polymerization initiator, interface improver and solvent in the liquid crystal composition as shown in Table 2 below, Examples A light absorption anisotropic film was formed on the alignment film by the same method as in Example 1 or Example 2.
  • the structural formulas of the dichroic substances D2 to D6 are shown below.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Abstract

本発明の課題は、高い配向度の光吸収異方性膜を形成できる液晶組成物、それを用いた光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置を提供することである。本発明の液晶組成物は、繰り返し単位を有する直鎖状の高分子液晶性化合物と、溶液における最大吸収波長が390nm以下となる低分子液晶性化合物と、二色性物質と、を含有する、液晶組成物である。

Description

液晶組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
 本発明は、液晶組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置に関する。
 従来、レーザー光および自然光などの照射光の減衰機能、偏光機能、散乱機能、遮光機能などが必要となった際には、それぞれの機能ごとに異なった原理によって作動する装置を利用していた。
 そのため、上記の機能に対応する製品も、それぞれの機能別に異なった製造工程によって製造されていた。
 例えば、液晶ディスプレイ(liquid crystal display:LCD)では、表示における旋光性および複屈折性を制御するために直線偏光板および円偏光板が用いられている。
 また、有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode:OLED)においても、外光の反射防止のために円偏光板が使用されている。
 従来、これらの偏光板(偏光素子)には、ヨウ素が二色性物質として広く使用されてきたが、ヨウ素の代わりに有機色素を二色性物質として使用する偏光素子についても検討されている。
 例えば、特許文献1には、「少なくとも1種のサーモトロピック液晶性二色性色素、及び少なくとも1種のサーモトロピック液晶性高分子を含有し、上記サーモトロピック液晶性二色性色素の光吸収異方性膜中における質量含有率が30%以上であることを特徴とする光吸収異方性膜。」が記載されている([請求項1])。
特開2011-237513号公報
 本発明者らは、特許文献1に記載された光吸収異方性膜について検討したところ、光吸収異方性膜の形成に用いられるサーモトロピック液晶性高分子の種類によっては、二色性物質の配向度の低下に伴って、光吸収異方性膜の配向度が不十分となる場合があり、改善の余地があることを明らかとした。
 そこで、本発明は、高い配向度の光吸収異方性膜を形成できる液晶組成物、それを用いた光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置を提供することを課題とする。
 本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、二色性物質とともに配合する液晶性化合物として、化学構造中に繰り返し単位を有する直鎖状の高分子液晶性化合物と、化学構造中に繰り返し単位を有さない所定の低分子液晶性化合物とを併用することにより、配向度が高い光吸収異方性膜を形成できることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
 [1] 繰り返し単位を有する直鎖状の高分子液晶性化合物と、溶液における最大吸収波長が390nm以下となる低分子液晶性化合物と、二色性物質と、を含有する、液晶組成物。
 [2] 高分子液晶性化合物が、後述する式(1)で表される繰り返し単位を有する、[1]に記載の液晶組成物。
 [3] 後述する式(1)中のLが、オキシアルキレン構造である、[2]に記載の液晶組成物。
 [4] 低分子液晶性化合物の融点が200℃以下である、[1]~[3]のいずれかに記載の液晶組成物。
 [5] [1]~[4]のいずれかに記載の液晶組成物を用いて形成される、光吸収異方性膜。
 [6] 基材と、基材上に設けられる[5]に記載の光吸収異方性膜とを有する、積層体。
 [7] さらに、光吸収異方性膜上に設けられるλ/4板を有する、[6]に記載の積層体。
 [8] [5]に記載の光吸収異方性膜、または、[6]もしくは[7]に記載の積層体を有する、画像表示装置。
 本発明によれば、高い配向度の光吸収異方性膜を形成できる液晶組成物、それを用いた光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置を提供できる。
 以下、本発明について詳細に説明する。
 以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
 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および上限値として含む範囲を意味する。
 また、本明細書において、(メタ)アクリル酸とは、「アクリル酸」および「メタクリル酸」の総称であり、(メタ)アクリロイルとは、「アクリロイル」および「メタクリロイル」の総称である。
[液晶組成物]
 本発明の液晶組成物は、繰り返し単位を有する直鎖状の高分子液晶性化合物と、溶液における最大吸収波長が390nm以下となる低分子液晶性化合物と、二色性物質と、を含有する、液晶組成物である。
 本発明の液晶組成物によれば、配向度の高い光吸収異方性膜を形成できる。この理由の詳細は明らかではないが、概ね以下のように推定している。
 まず、低分子液晶性化合物を配合せずに、高分子液晶性化合物と二色性物質とを完全に相溶させた場合、二色性物質の配向度は、高分子液晶性化合物の配向度と略同等の配向度になると考えられる。
 そのため、形成される光吸収異方性膜の配向度が向上する理由は、低分子液晶性化合物の配合により、高分子液晶性化合物に対する二色性物質の相溶性が低下し(すなわち、二色性物質の結晶性が向上し)、その結果、二色性物質の配向度が向上したことに原因があると推察できる。
 〔高分子液晶性化合物〕
 本発明の液晶組成物は、直鎖状の高分子液晶性化合物を含有する。
 ここで、「高分子液晶性化合物」とは、化学構造中に繰り返し単位を有する液晶性化合物のことをいう。
 高分子液晶性化合物としては、例えば、特開2011-237513号公報に記載されているサーモトロピック液晶性高分子、特開2016-4055号公報に記載のサーモトロピック液晶性を有する二色性色素ポリマーが挙げられる。
 また、高分子液晶性化合物は、末端に架橋性基(例えば、アクリロイル基およびメタクリロイル基)を有していてもよい。
 上記高分子液晶性化合物が有する繰り返し単位としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステルの重合によって得られるポリ(メタ)アクリル酸エステルにおける繰り返し単位;エチレングリコールを重合して得られるポリエチレングリコールにおけるエチレングリコール単位;プロピレングリコールを重合して得られるプロピレングリコール単位;などが挙げられる。
 これらのうち、原料となる単量体の多様性および取り扱いが容易である観点から、(メタ)アクリル酸エステルの重合によって得られるポリ(メタ)アクリル酸エステルにおける繰り返し単位であることが好ましい。
 上記高分子液晶性化合物としては、例えば、下記式(1)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(1)」ともいう。)を有する液晶性化合物が好適に挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 上記式(1)中、Rは、水素原子またはメチル基を表し、LおよびLは、それぞれ独立に単結合または2価の連結基を表し、Mは、後述する式(1-1)で表されるメソゲン基を表し、Tは、末端基を表す。
 上記式(1)中のLおよびLが表す2価の連結基について説明する。
 2価の連結基としては、例えば、炭素数1~30のアルキレン基が挙げられ、アルキレン基を構成する-CH2-の1個以上が、-O-、-(CH-、-(CF-、-Si(CH-、-(Si(CHO)-、-N(Z)-、-C(Z)=C(Z’)-、-C(Z)=N-、-N=C(Z)-、-C(Z)-C(Z’)-、-C(O)-、-OC(O)-、-C(O)O-、-O-C(O)O-、-N(Z)C(O)-、-C(O)N(Z)-、-C(Z)=C(Z’)-C(O)O-、-O-C(O)-C(Z)=C(Z’)-、-C(Z)=N-、-N=C(Z)-、-C(Z)=C(Z’)-C(O)N(Z”)-、-N(Z”)-C(O)-C(Z)=C(Z’)-、-C(Z)=C(Z’)-C(O)-S-、-S-C(O)-C(Z)=C(Z’)-、-C(Z)=N-N=C(Z’)-、-C≡C-、-N=N-、-S-、-S(O)-、-S(O)(O)-、-(O)S(O)O-、-O(O)S(O)O-、-SC(O)-、または、-C(O)S-で置換されていてもよい。なお、nは1~3の整数を表し、Z、Z’およびZ”は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、シアノ基、または、ハロゲン原子を表す。
 また、炭素数1~30のアルキレン基としては、具体的には、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、ヘプタデシレン基、オクタデシレン基などが挙げられる。
 また、アルキレン基の炭素数は、1~12であることが好ましい。
 本発明においては、上記式(1)中のLが、上述したアルキレン基を構成する-CH2-の1個以上が-O-で置換されたオキシアルキレン構造であることが好ましい。
 オキシアルキレン構造としては、例えば、*-(CH-CHO)n1-*で表されるオキシエチレン構造、*-(CH-CH-CHO)n2-*または*-(CH(CH)-CHO)n2-*で表されるオキシプロピレン構造、*-(CH-CH-CH-CHO)n3-*で表されるオキシブチレン構造が挙げられる。なお、n1、n2およびn3は、それぞれ独立に1~20の整数を表し、*は、上記式(1)中の酸素原子またはMとの結合位置を表す。
 一方、上記式(1)中のLは、単結合であることが好ましい。
 次に、上記式(1)中のTが表す末端基について説明する。
 末端基としては、具体的には、例えば、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数1~10のアルキルチオ基、炭素数1~10のオキシカルボニル基、炭素数1~10のアシルオキシ基、炭素数1~10のアシルアミノ基、炭素数1~10のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数1~10のスルホニルアミノ基、炭素数1~10のスルファモイル基、炭素数1~10のカルバモイル基、炭素数1~10のスルフィニル基、および、炭素数1~10のウレイド基などが挙げられる。これらの末端基は、これらの基、または、特開2010-244038号公報に記載の重合性基によって、さらに置換されていてもよい。
 次に、上記式(1)中のM、すなわち、下記式(1-1)で表されるメソゲン基について説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 上記式(1-1)中、Aは、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素基、複素環基および脂環式基からなる群から選択される2価の基を表し、Lは、単結合または2価の連結基を表し、mは、1~10の整数を表し、*は、LまたはLとの結合位置を表す。mが2~10の整数である場合、複数のAはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のLはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
 Aで表される2価の基は、4~6員環であることが好ましい。
 また、Aで表される2価の基は、単環であっても、縮環であってもよい。
 また、Aが有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、フッ化アルキル基およびアルコキシ基などが挙げられる。
 Aが表す2価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレン-ジイル基、アントラセン-ジイル基およびテトラセン-ジイル基などが挙げられ、メソゲン骨格の設計の多様性や原材料の入手性などの観点から、フェニレン基またはナフチレン基が好ましく、フェニレン基がより好ましい。
 Aが表す2価の複素環基としては、芳香族または非芳香族のいずれであってもよいが、配向度がより向上するという観点から、2価の芳香族複素環基であることが好ましい。
 2価の芳香族複素環基を構成する炭素以外の原子としては、窒素原子、硫黄原子および酸素原子が挙げられる。芳香族複素環基が炭素以外の環を構成する原子を複数有する場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。
 2価の芳香族複素環基の具体例としては、例えば、ピリジレン基(ピリジン-ジイル基)、ピリダジン-ジイル基、イミダゾール-ジイル基、チエニレン(チオフェン-ジイル基)、キノリレン基(キノリン-ジイル基)、イソキノリレン基(イソキノリン-ジイル基)、オキサゾール-ジイル基、チアゾール-ジイル基、オキサジアゾール-ジイル基、ベンゾチアゾール-ジイル基、ベンゾチアジアゾール-ジイル基、フタルイミド-ジイル基、チエノチアゾール-ジイル基、チアゾロチアゾール-ジイル基、チエノチオフェン-ジイル基、および、チエノオキサゾール-ジイル基などが挙げられる。
 Aが表す2価の脂環式基の具体例としては、シクロペンチレン基およびシクロへキシレン基などが挙げられる。
 一方、Lが表す2価の連結基としては、-O-、-(CH-、-(CF-、-Si(CH-、-(Si(CHO)-、-(OSi(CH-、-N(Z)-、-C(Z)=C(Z’)-、-C(Z)=N-、-N=C(Z)-、-C(Z)-C(Z’)-、-C(O)-、-OC(O)-、-C(O)O-、-O-C(O)O-、-N(Z)C(O)-、-C(O)N(Z)-、-C(Z)=C(Z’)-C(O)O-、-O-C(O)-C(Z)=C(Z’)-、-C(Z)=N-、-N=C(Z)-、-C(Z)=C(Z’)-C(O)N(Z”)-、-N(Z”)-C(O)-C(Z)=C(Z’)-、-C(Z)=C(Z’)-C(O)-S-、-S-C(O)-C(Z)=C(Z’)-、-C(Z)=N-N=C(Z’)-、-C≡C-、-N=N-、-S-、-S(O)-、-S(O)(O)-、-(O)S(O)O-、-O(O)S(O)O-、-SC(O)-、および、-C(O)S-などが挙げられ、これらの基を2つ以上組み合わせた基であってもよい。なお、gは1~10の整数を表し、Z、Z’およびZ”は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、シアノ基、または、ハロゲン原子を表す。
 Mの具体例としては、例えば以下の構造が挙げられる。なお、下記具体例において、「Ac」は、アセチル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 繰り返し単位(1)を有する高分子液晶性化合物としては、具体的には、例えば、下記構造式で表される高分子化合物が挙げられる。なお、下記構造式中、Rは、水素原子またはメチル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 上記高分子液晶性化合物が繰り返し単位(1)を有する場合の繰り返し単位(1)の含有量は、上記高分子液晶性化合物が有する全繰り返し単位100質量%に対して、20~100質量%が好ましく、30~99.9質量%がより好ましく、40~99.0質量%がさらに好ましい。
 本発明において、高分子液晶性化合物に含まれる各繰り返し単位の含有量は、各繰り返し単位を得るために使用される各単量体の仕込み量(質量)に基づいて算出される。
 繰り返し単位(1)は、高分子液晶性化合物中において、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。高分子液晶性化合物が繰り返し単位(1)を2種以上含むと、高分子液晶性化合物の溶媒に対する溶解性が向上すること、および、液晶相転移温度の調整が容易になることなどの利点がある。繰り返し単位(1)を2種以上含む場合には、その合計量が上記範囲内であることが好ましい。
 繰り返し単位(1)を2種以上含む場合には、Tに重合性基を含まない繰り返し単位(1a)と、Tに重合性基を含む繰り返し単位(1b)と、を併用してもよい。これにより、光吸収異方性膜の硬化性がより向上する。
 この場合、高分子液晶性化合物中における、Tに重合性基を含まない繰り返し単位(1a)に対する、Tに重合性基を含む繰り返し単位(1b)の割合(Tに重合性基を含む繰り返し単位(1b)/Tに重合性基を含まない繰り返し単位(1a))が、質量比で0.005~4が好ましく、0.01~2.4がより好ましい。質量比が4以下であると、光吸収異方性膜の配向度がより向上するという利点がある。質量比が0.05以上であると、光吸収異方性膜の硬化性がより向上する。
 また、上記高分子液晶性化合物は、高分子液晶性化合物の溶媒に対する溶解性、および、液晶相転移温度を調整する観点から、繰り返し単位(1)以外の他の繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(2)」とも略す。)を有していてもよい。
 ここで、繰り返し単位(2)としては、メソゲン基を有していない点以外は、上述した繰り返し単位(1)と同じ繰り返し単位が挙げられる。
 上記高分子液晶性化合物が繰り返し単位(2)を有する場合、上記高分子液晶性化合物は、繰り返し単位(1)と繰り返し単位(2)との共重合体となるが、ブロック重合体、交互重合体、ランダム重合体、および、グラフト重合体など、いずれの重合体であってもよい。
 上記高分子液晶性化合物が繰り返し単位(2)を含有する場合の繰り返し単位(2)の含有量は、上記高分子液晶性化合物が有する全繰り返し単位100質量%に対して、0.5~40質量%が好ましく、1~30質量%がより好ましい。
 繰り返し単位(2)は、高分子液晶性化合物中において、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。繰り返し単位(2)を2種以上含む場合には、その合計量が上記範囲内であることが好ましい。
 <物性>
 上記高分子液晶性化合物の重量平均分子量(Mw)は、2000~300000が好ましく、2000~100000がより好ましい。高分子液晶性化合物のMwが上記範囲内にあれば、高分子液晶性化合物の取り扱いが容易になる。
 ここで、本発明における重量平均分子量および数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフ(GPC)法により測定された値である。
 ・溶媒(溶離液):N-メチルピロリドン
 ・装置名:TOSOH HLC-8220GPC
 ・カラム:TOSOH TSKgel Super HZM-H(4.6mm×15cm)を3本接続して使用
 ・カラム温度:25℃
 ・試料濃度:0.1質量%
 ・流速:0.35ml/min
 ・校正曲線:TOSOH製TSK標準ポリスチレン Mw=2800000~1050(Mw/Mn=1.03~1.06)までの7サンプルによる校正曲線を使用
 上記高分子液晶性化合物の液晶性は、ネマチック性およびスメクチック性のいずれを示してもよいが、少なくともネマチック性を示すことが好ましい。
 ネマチック相を示す温度範囲は、室温(23℃)~400℃であることが好ましく、取り扱いや製造適性の観点から、50℃~300℃であることが好ましい。
 <含有量>
 本発明においては、上記高分子液晶性化合物の含有量は、液晶組成物における固形分中の8~99質量%となる量であることが好ましく、8~96質量%となる量であることがより好ましい。
 ここで、「液晶組成物における固形分」とは、溶媒を除いた成分をいい、固形分の具体例としては、上記高分子液晶性化合物および後述する低分子液晶性化合物、ならびに、二色性物質、重合開始剤、界面改良剤などが挙げられる。
 〔低分子液晶性化合物〕
 本発明の液晶組成物は、低分子液晶性化合物を含有する。
 ここで、「低分子液晶性化合物」とは、化学構造中に繰り返し単位を有さない液晶性化合物のことをいう。
 低分子液晶性化合物としては、例えば、特開2013-228706号公報に記載されている液晶性化合物が挙げられる。
 上記低分子液晶性化合物としては、例えば、下記式(2)で表される構造を有する液晶性化合物が好適に挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 上記式(2)中、TおよびTは、それぞれ独立に末端基を表し、LおよびLは、それぞれ独立に単結合または2価の連結基を表し、Mは、下記式(2-1)で表されるメソゲン基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 上記式(2-1)中、Aは、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素基、複素環基および脂環式基からなる群から選択される2価の基を表し、Lは、単結合または2価の連結基を表し、mは、1~10の整数を表し、*は、LまたはLとの結合位置を表す。mが2~10の整数である場合、複数のAはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のLはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
 ここで、上記式(2)中のTおよびTが表す末端基としては、上記式(1)中のTと同様のものが挙げられる。
 また、上記式(2)中のLおよびLが表す2価の連結基としては、それぞれ独立に、上記式(1)中のLおよびLと同様のものが挙げられる。
 また、上記式(2)中のMが示すメソゲン基としては、上記式(1)中のM1が示すメソゲン基、すなわち、上記式(1-1)で表されるメソゲン基と同様のものが挙げられる。
 <物性>
 上記低分子液晶性化合物は、溶液における最大吸収波長が390nm以下である。
 溶液における最大吸収波長が390nm以下であると、低分子液晶性化合物を配合し、二色性物質の配向度を向上させる際に、可視領域における配向度を低下させることなく、二色性物質の配向度を向上させることができる。
 ここで、最大吸収波長は、石英セル(光路長1cm)中にクロロホルムに溶解させたサンプルを入れ、紫外可視分光光度計(UV-3100PC、SHIMADZU社製)を用い、サンプリングピッチ1nmで240~600nmの範囲の吸収スペクトルを測定し、求められた最大吸収波長をいう。
 上記低分子液晶性化合物の分子量は、1700未満であることが好ましく、200~1500であることがより好ましく、200以上1000未満であることが更に好ましい。
 また、上記低分子液晶性化合物の液晶性は特に限定されず、例えば、ネマチック性、スメクチック性などが挙げられる。
 また、液晶相を示す温度としては、0℃~350℃であることが好ましく、10℃~300℃であることがより好ましく、20℃~270℃であることが更に好ましい。特に、液晶相を示す下限温度(以下、本明細書においては「融点」とも略す。)は、光吸収異方性膜の配向度がより高くなる理由から、200℃以下であることが好ましい。
 ここで、本発明における液晶相転移温度は、光学顕微鏡(Nikon社製ECLIPSE LV100POL)に二枚の偏光板を吸収軸が垂直になるように配置し、二枚の偏光板の間に、ホットプレート上に置いたサンプルを配置し、光学顕微鏡で観察しながらホットプレートの温度を変えることにより、相転移温度を記録して行う。
 <含有量>
 本発明においては、上記低分子液晶性化合物の含有量は、液晶組成物における固形分中の1~90質量%となる量であることが好ましく、5~80質量%となる量であることがより好ましい。
 また、上記低分子液晶性化合物の含有量は、上記高分子液晶性化合物100質量部に対して3~300質量部であることが好ましく、5~200質量部であることがより好ましい。
 〔二色性物質〕
 本発明の液晶組成物が含有する二色性物質は、特に限定されず、従来公知の二色性色素を使用することができる。
 具体的には、例えば、特開2013-228706号公報の[0067]~[0071]段落、特開2013-227532号公報の[0008]~[0026]段落、特開2013-209367号公報の[0008]~[0015]段落、特開2013-14883号公報の[0045]~[0058]段落、特開2013-109090号公報の[0012]~[0029]段落、特開2013-101328号公報の[0009]~[0017]段落、特開2013-37353号公報の[0051]~[0065]段落、特開2012-63387号公報の[0049]~[0073]段落、特開平11-305036号公報の[0016]~[0018]段落、特開2001-133630号公報の[0009]~[0011]段落、特開2011-215337号公報の[0030]~[0169]、特開2010-106242号公報の[0021]~[0075]段落、特開2010-215846号公報の[0011]~[0025]段落、特開2011-048311号公報の[0017]~[0069]段落、特開2011-213610号公報の[0013]~[0133]段落、特開2011-237513号公報の[0074]~[0246]段落、特願2015-001425号公報の[0022]~[0080]段落、特願2016-006502号公報の[0005]~[0051段落]、WO2016/060173号公報の[0005]~[0041]段落、WO2016/136561号公報の[0008]~[0062]段落、特願2016-044909号公報の[0014]~[0033]段落、特願2016-044910号公報の[0014]~[0033]段落、特願2016-095907号公報の[0013]~[0037]段落、特願2017-045296号公報の[0014]~[0034]段落などに記載された二色性色素が挙げられる。
 本発明においては、光吸収異方性膜の配向度がより高くなる理由から、二色性物質が、下記式(3)で表される構造を有する化合物(以下、「特定2色性色素化合物」ともいう。)であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 式(3)中、A、AおよびAは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。ただし、A、AおよびAのうちいずれか1つが、置換基を有していてもよい2価のチエノチアゾール基を表す。
 LおよびLは、それぞれ独立に、置換基を表す。
 上記式(3)中、A、AおよびAが表す「置換基を有していてもよい2価の芳香族基」について説明する。
 上記置換基としては、例えば、特開2011-237513号公報の[0237]~[0240]段落に記載された置換基群Gが挙げられ、中でも、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基(例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニルなど)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェノキシカルボニル、4-メチルフェノキシカルボニル、4-メトキシフェニルカルボニルなど)等が好適に挙げられ、アルキル基がより好適に挙げられ、炭素数1~5のアルキル基がさらに好適に挙げられる。
 2価の芳香族基としては、例えば、2価の芳香族炭化水素基および2価の芳香族複素環基が挙げられる。
 上記2価の芳香族炭化水素基としては、例えば、炭素数6~12のアリーレン基が挙げられ、具体的には、フェニレン基、クメニレン基、メシチレン基、トリレン基、キシリレン基等が挙げられる。中でもフェニレン基が好ましい。
 また、上記2価の芳香族複素環基としては、単環または2環性の複素環由来の基が好ましい。芳香族複素環基を構成する炭素以外の原子としては、窒素原子、硫黄原子および酸素原子が挙げられる。芳香族複素環基が炭素以外の環を構成する原子を複数有する場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。芳香族複素環基としては、具体的には、ピリジレン基(ピリジン-ジイル基)、キノリレン基(キノリン-ジイル基)、イソキノリレン基(イソキノリン-ジイル基)、ベンゾチアジアゾール-ジイル基、フタルイミド-ジイル基、チエノチアゾール-ジイル基(本発明において、「チエノチアゾール基」という。)等が挙げられる。
 上記2価の芳香族基の中でも、2価の芳香族炭化水素基が好ましい。
 ここで、A、AおよびAのうちいずれか1つが、置換基を有していてもよい2価のチエノチアゾール基である。2価のチエノチアゾール基の置換基の具体例は、上述した「置換基を有していてもよい2価の芳香族基」における置換基と同じであり、好ましい態様も同じである。
 A、AおよびAのうち、Aが2価のチエノチアゾール基であることが好ましい。この場合には、AおよびAは、置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。
 Aが2価のチエノチアゾール基である場合には、AおよびAの少なくとも一方が置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基であることが好ましく、AおよびAの両方が置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
 上記式(3)中、LおよびLが表す「置換基」について説明する。
 上記置換基としては、アゾ化合物の溶解性やネマティック液晶性を高めるために導入される基、色素としての色調を調節するために導入される電子供与性や電子吸引性を有する基、または、配向を固定化するために導入される架橋性基(重合性基)を有する基が好ましい。
 例えば、置換基としては、アルキル基(好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~12、特に好ましくは炭素数1~8のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、n-オクチル基、n-デシル基、n-ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる)、アルケニル基(好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~12、特に好ましくは炭素数2~8のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリール基、2-ブテニル基、3-ペンテニル基などが挙げられる)、アルキニル基(好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~12、特に好ましくは炭素数2~8のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、3-ペンチニル基などが挙げられる)、アリール基(好ましくは炭素数6~30、より好ましくは炭素数6~20、特に好ましくは炭素数6~12のアリール基であり、例えば、フェニル基、2,6-ジエチルフェニル基、3,5-ジトリフルオロメチルフェニル基、スチリル基、ナフチル基、ビフェニル基などが挙げられる)、置換もしくは無置換のアミノ基(好ましくは炭素数0~20、より好ましくは炭素数0~10、特に好ましくは炭素数0~6のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基などが挙げられる)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~15であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる)、オキシカルボニル基(好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~15、特に好ましくは2~10であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基などが挙げられる)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~10、特に好ましくは2~6であり、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基、アクリロイル基およびメタクリロイル基などが挙げられる)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~10、特に好ましくは炭素数2~6であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~10、特に好ましくは炭素数2~6であり、例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7~20、より好ましくは炭素数7~16、特に好ましくは炭素数7~12であり、例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6であり、例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0~20、より好ましくは炭素数0~10、特に好ましくは炭素数0~6であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6であり、例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6~20、より好ましくは炭素数6~16、特に好ましくは炭素数6~12であり、例えば、フェニルチオ基などが挙げられる)、スルホニル基(好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6であり、例えば、メシル基、トシル基などが挙げられる)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6であり、例えば、メタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる)、ウレイド基(好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6であり、例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる)、リン酸アミド基(好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~10、特に好ましくは炭素数1~6であり、例えば、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる)、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、アゾ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1~30、より好ましくは1~12のヘテロ環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、例えば、エポキシ基、オキセタニル基、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基などが挙げられる)、シリル基(好ましくは、炭素数3~40、より好ましくは炭素数3~30、特に好ましくは、炭素数3~24のシリル基であり、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる)が含まれる。
 これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基を2つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
 LおよびLが表す置換基として好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアシルオキシ基、置換基を有していてもよいアシルアミノ基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニルアミノ基、置換基を有していてもよいスルホニルアミノ基、置換基を有していてもよいスルファモイル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいスルホニル基、置換基を有していてもよいウレイド基、ニトロ基、ヒドロキシ基、シアノ基、イミノ基、アゾ基、ハロゲン原子、および、ヘテロ環基であり、より好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアシルオキシ基、置換基を有していてもよいアミノ基、ニトロ基、イミノ基、および、アゾ基である。
 LおよびLの少なくとも一方は、架橋性基(重合性基)を含むことが好ましく、LおよびLの両方に架橋性基を含むことがより好ましい。これにより、光吸収異方性膜の2色比をより向上できたりする。また、2色性色素化合物自体の硬化を促進できるので、光吸収異方性膜の硬化性および耐久性を向上できるという利点がある。
 架橋性基としては、具体的には、特開2010-244038号公報の[0040]~[0050]段落に記載された重合性基が挙げられ、反応性および合成適性の観点から、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、オキセタニル基、および、スチリル基が好ましく、アクリロイル基およびメタクリロイル基が好ましい。
 LおよびLの好適な態様としては、上記架橋性基で置換されたアルキル基、上記架橋性基で置換されたジアルキルアミノ基、および、上記架橋性基で置換されたアルコキシ基が挙げられる。
 上記式(3)で表される構造は、2色比が向上するという観点から、下記式(4)で表される構造であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 上記式(4)中、Aは、置換基を有していてもよい2価の芳香族基を表す。
 上記式(4)中、LおよびLは、それぞれ独立に、置換基を表す。
 上記式(4)中、Eは、窒素原子、酸素原子および硫黄原子のいずれかの原子を表す。
 上記式(4)中、Rは、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基および置換基を有していてもよいアルコキシ基のいずれかの基または原子を表す。
 上記式(4)中、Rは、水素原子または置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
 上記式(4)中、Rは、水素原子または置換基を表す。
 上記式(4)中、nは、0または1を表す。ただし、Eが窒素原子である場合には、nは1であり、Eが酸素原子または硫黄原子である場合には、nは0である。
 上記式(4)中、Aが表す「置換基を有していてもよい2価の芳香族基」の具体例および好適態様は、上述した式(3)中のA~Aが表す「置換基を有していてもよい2価の芳香族基」と同様である。
 Aの特に好ましい態様としては、フェニレン基である。
 上記式(4)中、LおよびLが表す「置換基」の具体例および好適態様は、上述した式(3)中のLおよびLが表す「置換基」と同様である。
 LおよびLのより好適な態様としては、LおよびLの少なくとも一方が架橋性基を含むことであり、さらに好適な態様としては、LおよびLの両方が架橋性基を含むことである。これにより、光吸収異方性膜の2色比をより向上できたりする。また、2色性色素化合物自体の硬化を促進できるので、光吸収異方性膜の硬化性および耐久性を向上できるという利点がある。
 また、LおよびLの架橋性基のより好適な態様としては、アクリロイル基またはメタクリロイル基である。
 上記式(4)中、Eは、窒素原子、酸素原子および硫黄原子のいずれかの原子を表し、合成適性の観点から、窒素原子であることが好ましい。
 また、特定2色性色素化合物を短波長側に吸収を持つもの(例えば、500~530nm付近に極大吸収波長を持つもの)にすることが容易になるという観点からは、上記式(1)におけるEは、酸素原子であることが好ましい。
 一方、特定2色性色素化合物を長波長側に吸収を持つもの(例えば、600nm付近に極大吸収波長を持つもの)にすることが容易になるという観点からは、上記式(1)におけるEは、窒素原子であることが好ましい。
 上記式(4)中、Rは、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基および置換基を有していてもよいアルコキシ基のいずれかの基または原子を表し、水素原子または置換基を有してもよいアルキル基が好ましい。
 次に、Rが表す「置換基を有していてもよいアルキル基」および「置換基を有していてもよいアルコキシ基」について説明する。
 置換基としては、例えば、ハロゲン原子等が挙げられる。
 アルキル基としては、炭素数1~8の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が挙げられる。中でも、炭素数1~6の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数1~3の直鎖状のアルキル基がより好ましく、メチル基またはエチル基がさらに好ましい。
 アルコキシ基としては、炭素数1~8のアルコキシ基が挙げられる。中でも、炭素数1~6のアルコキシ基であることが好ましく、炭素数1~3のアルコキシ基であることがより好ましく、メトキシ基またはエトキシ基であることがさらに好ましい。
 上記式(4)中、Rは、水素原子または置換基を有していてもよいアルキル基を表し、置換基を有していてもよいアルキル基であることが好ましい。
 Rが表す「置換基を有していてもよいアルキル基」の具体例および好適態様は、上述した式(4)のRにおける「置換基を有していてもよいアルキル基」と同様であるので、その説明を省略する。
 なお、Rは、Eが窒素原子である場合に式(4)中で存在する基となる(すなわち、n=1の場合を意味する)。一方で、Rは、Eが酸素原子または硫黄原子である場合、式(4)中で存在しない基となる(すなわち、n=0の場合を意味する)。
 上記式(4)中、Rは、水素原子または置換基を表す。
 Rが表す「置換基」の具体例および好適態様は、上述した「置換基を有していてもよい2価の芳香族基」における置換基と同じであり、好ましい態様も同じであるので、その説明を省略する。
 上記式(4)中、nは、0または1を表す。ただし、Eが窒素原子である場合には、nは1であり、Eが酸素原子または硫黄原子である場合には、nは0である。
 本発明においては、2種以上の二色性物質を併用してもよく、例えば、光吸収異方性膜を黒色に近づける観点から、波長370~550nmの範囲に極大吸収波長を有する少なくとも1種の色素化合物と、波長500~700nmの範囲に極大吸収波長を有する少なくとも1種の色素化合物とを併用することが好ましい。
 本発明においては、耐押圧性がより良好となる理由から、二色性物質が架橋性基を有していることが好ましい。
 架橋性基としては、具体的には、例えば、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、オキセタニル基、スチリル基などが挙げられ、中でも、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
 <含有量>
 本発明においては、上記二色性物質の含有量は、液晶組成物における固形分中の2~90質量%となる量であることが好ましく、3~80質量%となる量であることがより好ましい。
 また、上記二色性物質の含有量は、光吸収異方性膜の配向度および均一性のバランスが良好となる観点から、上記高分子液晶性化合物100質量部に対して、2~400質量部であることが好ましく、3~300質量部であることがより好ましく、4~200質量部であることがさらに好ましい。
 〔重合開始剤〕
 本発明に用いられる液晶組成物は、重合開始剤を含有することが好ましい。
 重合開始剤としては特に制限はないが、感光性を有する化合物、すなわち光重合開始剤であることが好ましい。
 光重合開始剤としては、各種の化合物を特に制限なく使用できる。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2367670号の各明細書)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書)、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)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号および同2951758号の各明細書)、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)、アクリジンおよびフェナジン化合物(特開昭60-105667号公報および米国特許第4239850号明細書)、オキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書)、および、アシルフォスフィンオキシド化合物(特公昭63-40799号公報、特公平5-29234号公報、特開平10-95788号公報および特開平10-29997号公報)などが挙げられる。
 このような光重合開始剤としては、市販品も用いることができ、BASF社製のイルガキュア(以下、「Irg」とも略す。)-184、イルガキュア-907、イルガキュア-369、イルガキュア-651、イルガキュア-819、イルガキュア-OXE-01およびイルガキュア-OXE-02等が挙げられる。
 本発明の液晶組成物が重合開始剤を含有する場合、重合開始剤の含有量は、液晶組成物中の上記二色性物質と上記高分子液晶性化合物と上記低分子液晶性化合物との合計100質量部に対し、0.1~30質量部が好ましく、0.3~30質量部がより好ましく、0.5~20質量部が更に好ましい。重合開始剤の含有量が0.1質量部以上であることで、光吸収異方性膜の耐久性が良好となり、30質量部以下であることで、光吸収異方性膜の配向度がより良好となる。
 〔溶媒〕
 本発明の液晶組成物は、作業性等の観点から、溶媒を含有するのが好ましい。
 溶媒としては、例えば、ケトン類(例えば、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン、シクロペタンタノン、シクロヘキサノンなど)、エーテル類(例えば、ジオキサン、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロピラン、ジオキソランなど)、脂肪族炭化水素類(例えば、ヘキサンなど)、脂環式炭化水素類(例えば、シクロヘキサンなど)、芳香族炭化水素類(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼンなど)、ハロゲン化炭素類(例えば、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなど)、エステル類(例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチルなど)、アルコール類(例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール、イソペンチルアルコール、ネオペンチルアルコール、ジアセトンアルコール、ベンジルアルコールなど)、セロソルブ類(例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、1,2-ジメトキシエタンなど)、セロソルブアセテート類、スルホキシド類(例えば、ジメチルスルホキシドなど)、アミド類(例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドンなど)、および、ヘテロ環化合物(例えば、ピリジンなど)などの有機溶媒、ならびに、水が挙げられる。これの溶媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 これらの溶媒のうち、本発明の溶解性に優れるという効果を活かす観点から、ケトン類(特にシクロペンタノン、シクロヘキサノン)、エーテル類(特にテトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロピラン、ジオキソラン)、および、アミド類(特に、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン)が好ましい。
 本発明の液晶組成物が溶媒を含有する場合、溶媒の含有量は、液晶組成物の全質量に対して、80~99質量%が好ましく、83~98質量%がより好ましく、85~96質量%がさらに好ましい。
 〔界面改良剤〕
 本発明の液晶組成物は、界面改良剤を含むことが好ましい。界面改良剤を含むことにより、塗布表面の平滑性が向上し、配向度が更に向上したり、ハジキおよびムラを抑制して、面内の均一性が向上したりする効果が見込まれる。
 界面改良剤としては、高分子液晶性化合物を塗布表面側で水平にさせるものが好ましく、特開2011-237513号公報の[0253]~[0293]段落に記載の化合物(水平配向剤)を用いることができる。
 本発明の液晶組成物が界面改良剤を含有する場合、界面改良剤の含有量は、液晶組成物中の上記二色性物質と上記高分子液晶性化合物との合計100質量部に対し、0.001~5質量部が好ましく、0.01~3質量部が好ましい。
[光吸収異方性膜]
 本発明の光吸収異方性膜は、上述した本発明の液晶組成物を用いて形成される光吸収異方性膜である。
 本発明の光吸収異方性膜の製造方法の一例としては、上記液晶組成物を基材上に塗布して塗布膜を形成する工程(以下、「塗布膜形成工程」ともいう。)と、塗布膜に含まれる二色性物質を配向させる工程(以下、「配向工程」ともいう。)と、をこの順に含む方法が挙げられる。
 以下、本発明の光吸収異方性膜を作製する製造方法の各工程について説明する。
 〔塗布膜形成工程〕
 塗布膜形成工程は、上記液晶組成物を基材上に塗布して塗布膜を形成する工程である。
 上述した溶媒を含有する液晶組成物を用いたり、液晶組成物を加熱などによって溶融液などの液状物としたものを用いたりすることにより、基材上に液晶組成物を塗布することが容易になる。
 液晶組成物の塗布方法としては、ロールコーティング法、グラビア印刷法、スピンコート法、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、スプレー法、および、インクジェット法などの公知の方法が挙げられる。
 本態様では、液晶組成物が基材上に塗布されている例を示したが、これに限定されず、例えば、基材上に設けられた配向膜上に液晶組成物を塗布してもよい。基材および配向膜の詳細については後述する。
 〔配向工程〕
 配向工程は、塗布膜に含まれる二色性物質を配向させる工程である。これにより、光吸収異方性膜が得られる。
 配向工程は、乾燥処理を有していてもよい。乾燥処理によって、溶媒などの成分を塗布膜から除去することができる。乾燥処理は、塗布膜を室温下において所定時間放置する方法(例えば、自然乾燥)によって行われてもよいし、加熱および/または送風する方法によって行われてもよい。
 ここで、液晶組成物に含まれる二色性物質は、上述した塗布膜形成工程または乾燥処理によって、配向する場合がある。例えば、液晶組成物が溶媒を含む塗布液として調製されている態様では、塗布膜を乾燥して、塗布膜から溶媒を除去することで、光吸収異方性を持つ塗布膜(すなわち、光吸収異方性膜)が得られる。
 配向工程は、加熱処理を有することが好ましい。これにより、塗布膜に含まれる二色性物質を配向させることができるため、加熱処理後の塗布膜を光吸収異方性膜として好適に使用できる。
 加熱処理は、製造適性などの面から10~250℃が好ましく、25~190℃がより好ましい。また、加熱時間は、1~300秒が好ましく、1~60秒がより好ましい。
 配向工程は、加熱処理後に実施される冷却処理を有していてもよい。冷却処理は、加熱後の塗布膜を室温(20~25℃)程度まで冷却する処理である。これにより、塗布膜に含まれる二色性物質の配向を固定することができる。冷却手段としては、特に限定されず、公知の方法により実施できる。
 以上の工程によって、光吸収異方性膜を得ることができる。
 なお、本態様では、塗布膜に含まれる二色性物質を配向する方法として、乾燥処理および加熱処理などを挙げているが、これに限定されず、公知の配向処理によって実施できる。
 〔他の工程〕
 光吸収異方性膜の製造方法は、上記配向工程後に、光吸収異方性膜を硬化させる工程(以下、「硬化工程」ともいう。)を有していてもよい。
 硬化工程は、例えば、加熱および/または光照射(露光)によって実施される。このなかでも、硬化工程は光照射によって実施されることが好ましい。
 硬化に用いる光源は、赤外線、可視光または紫外線など、種々の光源を用いることが可能であるが、紫外線であることが好ましい。また、硬化時に加熱しながら紫外線を照射してもよいし、特定の波長のみを透過するフィルタを介して紫外線を照射してもよい。
 また、露光は、窒素雰囲気下で行われてもよい。ラジカル重合によって光吸収異方性膜の硬化が進行する場合において、酸素による重合の阻害が低減されるため、窒素雰囲気下で露光することが好ましい。
 光吸収異方性膜の膜厚は、0.1~5.0μmが好ましく、0.3~1.5μmであることがより好ましい。液晶組成物中の二色性物質の濃度によるが、膜厚が0.1μm以上であると、優れた吸光度の光吸収異方性膜が得られ、膜厚が5.0μm以下であると、優れた透過率の光吸収異方性膜が得られる。
[積層体]
 本発明の積層体は、基材と、基材上に設けられる本発明の光吸収異方性膜とを有する。
 また、本発明の積層体は、上記光吸収異方性膜上に、λ/4板を有していてもよい。
 さらに、本発明の積層体は、上記基材と上記光吸収異方性膜との間に、配向膜を有していてもよい。
 以下、本発明の積層体を構成する各層について説明する。
 〔基材〕
 基材としては、光吸収異方性膜の用途に応じて選択することができ、例えば、ガラスおよびポリマーフィルムが挙げられる。基材の光透過率は、80%以上であるのが好ましい。
 基材としてポリマーフィルムを用いる場合には、光学的等方性のポリマーフィルムを用いるのが好ましい。ポリマーの具体例および好ましい態様は、特開2002-22942号公報の[0013]段落の記載を適用できる。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第2000/26705号公報に記載の分子を修飾することで発現性を低下させたものを用いることもできる。
 〔光吸収異方性膜〕
 光吸収異方性膜については、上述した通りであるので、その説明を省略する。
 〔λ/4板〕
 「λ/4板」とは、λ/4機能を有する板であり、具体的には、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または円偏光を直線偏光に)変換する機能を有する板である。
 例えば、λ/4板が単層構造である態様としては、具体的には、延伸ポリマーフィルムや、支持体上にλ/4機能を有する光学異方性層を設けた位相差フィルムなどが挙げられ、また、λ/4板が複層構造である態様としては、具体的には、λ/4板とλ/2板とを積層してなる広帯域λ/4板が挙げられる。
 λ/4板と光吸収異方性膜とは、接して設けられていてもよいし、λ/4板と光吸収異方性膜との間に、他の層が設けられていてもよい。このような層としては、密着性担保のための粘着層または接着層が挙げられる。
 〔配向膜〕
 本発明の積層体は、基材と光吸収異方性膜との間に、配向膜を有していてもよい。
 配向膜は、配向膜上において本発明の液晶組成物に含まれる二色性物質を所望の配向状態とすることができるのであれば、どのような層でもよい。
 有機化合物(好ましくはポリマー)の膜表面へのラビング処理、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、あるい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、ω-トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、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、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。なかでも、本発明では、配向膜のプレチルト角の制御し易さの点からはラビング処理により形成する配向膜が好ましく、配向の均一性の点からは光照射により形成する光配向膜も好ましい。
 <ラビング処理配向膜>
 ラビング処理により形成される配向膜に用いられるポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。本発明においては、ポリビニルアルコールまたはポリイミド、およびその誘導体が好ましく用いられる。配向膜については国際公開第2001/88574A1号公報の43頁24行~49頁8行の記載を参照することができる。配向膜の厚さは、0.01~10μmであることが好ましく、0.01~1μmであることがさらに好ましい。
 <光配向膜>
 光照射により形成される配向膜に用いられる光配向材料としては、多数の文献などに記載がある。本発明においては、例えば、特開2006-285197号公報、特開2007-76839号公報、特開2007-138138号公報、特開2007-94071号公報、特開2007-121721号公報、特開2007-140465号公報、特開2007-156439号公報、特開2007-133184号公報、特開2009-109831号公報、特許第3883848号、特許第4151746号に記載のアゾ化合物、特開2002-229039号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開2002-265541号公報、特開2002-317013号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミドおよび/またはアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第4205195号、特許第4205198号に記載の光架橋性シラン誘導体、特表2003-520878号公報、特表2004-529220号公報、または、特許第4162850号に記載の光架橋性ポリイミド、ポリアミドもしくはエステルが好ましい例として挙げられる。より好ましくは、アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、ポリアミド、または、エステルである。
 上記材料から形成した光配向膜に、直線偏光または非偏光照射を施し、光配向膜を製造する。
 本明細書において、「直線偏光照射」「非偏光照射」とは、光配向材料に光反応を生じせしめるための操作である。用いる光の波長は、用いる光配向材料により異なり、その光反応に必要な波長であれば特に限定されるものではない。光照射に用いる光のピーク波長は、200nm~700nmが好ましく、光のピーク波長が400nm以下の紫外光がより好ましい。
 光照射に用いる光源は、通常使われる光源、例えばタングステンランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、キセノンフラッシュランプ、水銀ランプ、水銀キセノンランプおよびカーボンアークランプなどのランプ、各種のレーザー[例、半導体レーザー、ヘリウムネオンレーザー、アルゴンイオンレーザー、ヘリウムカドミウムレーザーおよびYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)レーザー]、発光ダイオード、ならびに、陰極線管などを挙げることができる。
 直線偏光を得る手段としては、偏光板(例えば、ヨウ素偏光板、2色色素偏光板、および、ワイヤーグリッド偏光板)を用いる方法、プリズム系素子(例えば、グラントムソンプリズム)もしくはブリュースター角を利用した反射型偏光子を用いる方法、または、偏光を有するレーザー光源から出射される光を用いる方法が採用できる。また、フィルタまたは波長変換素子などを用いて必要とする波長の光のみを選択的に照射してもよい。
 照射する光は、直線偏光の場合には、配向膜に対して上面、または裏面から配向膜表面に対して垂直、または斜めから光を照射する方法が採用される。光の入射角度は、光配向材料によって異なるが、0~90°(垂直)が好ましく、40~90°が好ましい。
 非偏光の場合には、配向膜に対して、斜めから非偏光を照射する。その入射角度は、10~80°が好ましく、20~60°がより好ましく、30~50°がさらに好ましい。
 照射時間は、1分~60分が好ましく、1分~10分がより好ましい。
 パターン化が必要な場合には、フォトマスクを用いた光照射をパターン作製に必要な回数施す方法、または、レーザー光走査によるパターンの書き込みによる方法を採用できる。
 〔用途〕
 本発明の積層体は、偏光素子(偏光板)として使用でき、例えば、直線偏光板または円偏光板として使用できる。
 本発明の積層体が上記λ/4板などの光学異方性層を有さない場合には、積層体は直線偏光板として使用できる。
 一方、本発明の積層体が上記λ/4板を有する場合には、積層体は円偏光板として使用できる。
[画像表示装置]
 本発明の画像表示装置は、上述した光吸収異方性膜または上述した積層体を有する。
 本発明の画像表示装置に用いられる表示素子は特に限定されず、例えば、液晶セル、有機エレクトロルミネッセンス(以下、「EL」と略す。)表示パネル、および、プラズマディスプレイパネルなどが挙げられる。
 これらのうち、液晶セルまたは有機EL表示パネルであるのが好ましく、液晶セルであるのがより好ましい。すなわち、本発明の画像表示装置としては、表示素子として液晶セルを用いた液晶表示装置、表示素子として有機EL表示パネルを用いた有機EL表示装置であるのが好ましく、液晶表示装置であるのがより好ましい。
 〔液晶表示装置〕
 本発明の画像表示装置の一例である液晶表示装置としては、上述した光吸収異方性膜と、液晶セルと、を有する態様が好ましく挙げられる。より好適には、上述した積層体(ただし、λ/4板を含まない)と、液晶セルと、を有する液晶表示装置である。
 なお、本発明においては、液晶セルの両側に設けられる光吸収異方性膜(積層体)のうち、フロント側の偏光素子として本発明の光吸収異方性膜(積層体)を用いるのが好ましく、フロント側およびリア側の偏光素子として本発明の光吸収異方性膜(積層体)を用いるのがより好ましい。
 以下に、液晶表示装置を構成する液晶セルについて詳述する。
 <液晶セル>
 液晶表示装置に利用される液晶セルは、VA(Vertical Alignment)モード、OCB(Optically Compensated Bend)モード、IPS(In-Plane-Switching)モード、またはTN(Twisted Nematic)モードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
 TNモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、更に60~120゜にねじれ配向している。TNモードの液晶セルは、カラーTFT(Thin Film Transistor)液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
 VAモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。VAモードの液晶セルには、(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2-176625号公報記載)に加えて、(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチドメイン化した(MVAモードの)液晶セル(SID97、Digest of tech.Papers(予稿集)28(1997)845記載)、(3)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード(n-ASMモード)の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58~59(1998)記載)および(4)SURVIVALモードの液晶セル(LCDインターナショナル98で発表)が含まれる。また、PVA(Patterned Vertical Alignment)型、光配向型(Optical Alignment)、およびPSA(Polymer-Sustained Alignment)のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開2006-215326号公報、および特表2008-538819号公報に詳細な記載がある。
 IPSモードの液晶セルは、棒状液晶分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶分子が平面的に応答する。IPSモードは電界無印加状態で黒表示となり、上下一対の偏光板の吸収軸は直交している。光学補償シートを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平10-54982号公報、特開平11-202323号公報、特開平9-292522号公報、特開平11-133408号公報、特開平11-305217号公報、特開平10-307291号公報などに開示されている。
 〔有機EL表示装置〕
 本発明の画像表示装置の一例である有機EL表示装置としては、例えば、視認側から、光吸収異方性膜と、λ/4板と、有機EL表示パネルと、をこの順で有する態様が好適に挙げられる。
 より好適には、視認側から、λ/4板を有する上述した積層体と、有機EL表示パネルと、をこの順に有する態様である。この場合には、積層体は、視認側から、基材、必要に応じて設けられる配向膜、光吸収異方性膜、および、λ/4板の順に配置されている。
 また、有機EL表示パネルは、電極間(陰極および陽極間)に有機発光層(有機エレクトロルミネッセンス層)を挟持してなる有機EL素子を用いて構成された表示パネルである。有機EL表示パネルの構成は特に制限されず、公知の構成が採用される。
 以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容および処理手順などは、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。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
[合成例1]
 〔高分子液晶性化合物P1の合成〕
 下記ステップ1~3に従い、高分子液晶性化合物P1を合成した。
 <ステップ1>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 4-(2-ヒドロキシエチル)アニリン20gを、濃塩酸37mLおよび水300mLに溶解させ、外設0℃で30分撹拌した。外設0℃で内温を10℃以下に維持して、亜硝酸ナトリウム10.4gを水80mLに溶解させた溶液を滴下した。内温10℃以下で20分撹拌し、ジアゾニウム溶液を調製した。
 また、水酸化ナトリウム18.6gを水500mLに溶解させ、o-メチルフェノール16.2gを滴下し、外設0℃で10分撹拌し、カプラー溶液を調製した。
 次いで、調製したカプラー溶液に、上記で調製したジアゾニウム溶液を、内温10℃以下を維持して滴下した。滴下終了後、室温で1時間撹拌した。
 次いで、希塩酸水を用いてpHが8~9になるまで中和し、固体を析出させた。析出した固体を濾別し、水で洗浄後、40℃で乾燥し、黄色固体P1-Aを35g得た。
 <ステップ2>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 35gのアクリレート原料Bをテトラヒドロフラン(THF)400mLに溶解させ、メタンスルホニルクロライド10.66gを添加した。外設0℃で5分撹拌し、内温10℃以下を維持して、ジイソプロピルエチルアミン12.03gを滴下した。内温10℃以下で30分撹拌し、アクリレート原料溶液を調製した。
 次いで、t-ブトキシカリウム11.36gとTHF200mLを外設0℃で撹拌し、内温10℃以下を維持して、THF200mLに黄色固体P1-Aを19.88g溶解させた溶液を、滴下した。反応液を室温で1時間撹拌後、メタノール100mLと水1000mLを加えて晶析した。得られた固体を、外設80℃で酢酸エチル500mLに溶解させ、n-ヘキサン550mLを加え、室温まで降温することで、固体を析出させた。得られた固体をn-ヘキサンで洗浄し、室温で乾燥することで、黄色固体P1-Bを32g得た。
 <ステップ3>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 31.13gの黄色固体P1-Bをジメチルアセトアミド125mLに溶解させ、窒素を流しながら1時間撹拌した。外設90℃で加熱し、重合開始剤V-601を0.52gのジメチルアセトアミド10mL溶液を添加し、2時間加熱した。重合開始剤の添加と外設90℃での2時間加熱を2回繰り返し、黄色固体P1-Bを重合させた。反応終了後、反応液を100℃で2時間加熱した。その後、内温を60℃まで下げ、ジメチルアセトアミド125mLを添加した。
 次いで、反応液を外設0℃で冷却し、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール0.2gを添加し、内温15℃以下を維持してアクリル酸クロライド45.6gを滴下した。室温で2時間反応後、酢酸エチル500mLを添加し、メタノール2000mLに滴下してポリマー固体を析出させた。濾別したポリマー固体をメタノールで洗浄し、室温で乾燥し、黄色固体の高分子化合物P1を31.6g得た。得られた高分子液晶性化合物P1をゲル浸透クロマトグラフ(GPC)で分析したところ、数平均分子量(Mn)は9000であり、重量平均分子量(Mw)は19000(いずれもポリスチレン換算)であった。
[合成例2]
 〔高分子液晶性化合物P2の合成〕
 下記ステップ1~3に従い、高分子液晶性化合物P2を合成した。
 <ステップ1>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 原料の4-(2-ヒドロキシエチル)アニリンを4-プロピルアニリンに変更した以外は、黄色固体P1-Aの合成と同様の方法で、黄色固体P2-Aを合成した。
 <ステップ2>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 原料の黄色固体P1-Aを黄色固体P2-Aに変更した以外は、黄色固体P1-Bの合成と同じ方法で、黄色固体P2-Bを合成した。
 <ステップ3>
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021
 30gの黄色固体P2-Bを、ジメチルアセトアミド120mLに溶解させ、窒素を流しながら1時間撹拌した。外設90℃で加熱し、重合開始剤V-601を0.60のジメチルアセトアミド10mL溶液を添加し、2時間加熱した。重合開始剤の添加と外設90℃での2時間加熱を2回繰り返し、黄色固体P2-Bを重合させた。反応終了後、100℃で2時間加熱した。その後、内温を60℃まで下げ、酢酸エチル150mLを添加し、メタノール2000mLに滴下してポリマー固体を析出させた。濾別したポリマー固体をメタノールで洗浄し、室温で乾燥し、黄色固体の高分子液晶性化合物P2を29g得た。得られた高分子液晶性化合物P2をゲル浸透クロマトグラフ(GPC)で分析したところ、数平均分子量(Mn)は6600であり、重量平均分子量(Mw)は14000(いずれもポリスチレン換算)であった。
[合成例3]
 〔高分子液晶性化合物P3の合成〕
 下記ステップ1~3に従い、高分子液晶性化合物P3を合成した。
 <ステップ1>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 2-クロロエトキシエトキシエタノール(14.05g)のジメチルアセトアミド(DMAc)溶液(60mL)にジブチルヒドロキシトルエン(BHT)(100mg)を加え、氷冷下においてアクリル酸クロリド(7.54g)、および、トリエチルアミン(8.89g)を滴下した。1時間攪拌した後、反応液を濾過した。次に、炭酸カリウム(15.7g)、ヨウ化カリウム(0.57g)、p-ヒドロキシベンズアルデヒド(9.25g)、ジブチルヒドロキシトルエン(BHT)(100mg)を添加し、110℃にて4時間攪拌した後、酢酸エチルと水を加え、分液操作により反応液を洗浄した。さらに、反応液をエバポレーターにより濃縮した後、室温に戻して25mLのアセトニトリル、2.36gのリン酸二水素ナトリウム二水和物を8mLの水に溶解したリン酸緩衝液、および11.2mLの過酸化水素水(30質量%)を添加し、続けて33.4gの25質量%亜塩素酸ナトリウム水溶液を添加した。6時間室温で攪拌して8時間静置した後、水を加え、得られた沈殿を集め、白色固体の化合物P3-Aを16.9g(収率69%)得た。
 <ステップ2>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 メタンスルホニルクロリド(MsCl)(73.4mmol,5.7mL)のテトラヒドロフラン(THF)溶液(70mL)にジブチルヒドロキシトルエン(BHT)(200mg)を加え、内温を-5℃まで冷却した。そこに、化合物P3-A(66.7mmol,21.6g)とジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)(75.6mmol,13.0mL)のTHF溶液を内温が0℃以上に上昇しないように滴下した。-5℃で30分撹拌した後、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン(DMAP)(200mg)を加え、ジイソプロピルエチルアミン(75.6mmol,13.0mL)と、4-ヒドロキシ-4’-メトキシビフェニル(60.6mmol,12.1g)のテトラヒドロフラン(THF)およびジメチルアセトアミド(DMAc)溶液を内温が0℃以上に上昇しないように滴下した。その後、室温で4時間撹拌した。メタノール(5mL)を加えて反応を停止した後に、水と酢酸エチルを加えた。酢酸エチルで抽出した有機層を、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、酢酸エチルおよびヘキサンを用いたカラムクロマトグラフィーによる精製を行い、白色固体である化合物P3-B18.7g(収率61%)を得た。
 H-NMR(Nuclear Magnetic Resonance)(溶媒:CDCl)δ(ppm):3.65-3.82(m,6H),3.85(s,3H),3.85-3.95(m,2H),4.18-4.28(m,2H),4.28-4.40(m,2H),5.82(dd,1H),6.15(dd,1H),6.43(dd,1H),6.90-7.05(m,4H),7.20-7.30(m,2H),7.45-7.65(m,4H),8.10-8.20(m,2H)
 <ステップ3>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 化合物(P3-B)(1.0g)のDMAc溶液(3.3mL)を、内温が80℃まで加熱した。そこに、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオン酸)ジメチル(0.54mmol,0.12g)(商品名「V-601」、和光純薬社製)のDMAc溶液(0.5mL)を加え、80℃で2時間撹拌した。その後、H-NMRスペクトル測定にて重合性基の消失を確認し、室温まで冷却した。メタノールを加えてろ過を行い、残渣をメタノールで洗浄することで白色固体である高分子液晶性化合物P3を0.95g得た。得られた高分子液晶性化合物P3をゲル浸透クロマトグラフ(GPC)で分析したところ、重量平均分子量(Mw)は10000(ポリスチレン換算)であった。
[合成例4]
 〔高分子液晶性化合物P4の合成〕
 下記ステップ1~3に従い、高分子液晶性化合物P4を合成した。
 <ステップ1>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 水酸化ナトリウム(34.2g)を1Lの水に溶解させ、窒素雰囲気下で、4,4’-ジヒドロキシビフェニル(40.6g)およびブロモエタノール(37.2g)を添加し、95℃で10時間攪拌した。
 その後、室温まで冷却し、濃塩酸を加えて反応系を酸性に調整してから濾過および乾燥を行い、化合物P4-Aを含む白色固体を得た。
 得られた白色固体を400mLのジメチルアセトアミド(DMAc)に溶解させ、氷冷下、3-クロロプロピオニルクロリド(62.0g)を滴下し、5時間攪拌した。メタノール(40mL)を加えて反応を停止した後に、水と酢酸エチルを加えた。
 分液操作により洗浄した有機層を、ロータリーエバポレーターで溶媒除去し、得られた濃縮物にクロロホルムを加えた。析出した固体を濾過により取り除いた後、ロータリーエバポレーターで溶媒除去をし、酢酸エチル/クロロホルムを用いたカラムクロマトグラフィーによるに精製を行い、白色固体である化合物P4-Aを20.3g(収率29%)得た。
 H-NMR(溶媒:DMSO-d)δ(ppm):2.80-2.90(t,2H),3.75-3.85(t,2H),4.15-4.25(m,2H),4.35-4.45(m,2H),6.75-6.85(m,2H),6.90-7.00(m,2H),7.30-7.50(m,4H),9.40(br s,1H)
 <ステップ2>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 化合物P4-A4.0gと、合成例3で調製した化合物P3-A8.08gと、ジクロロメタン100mLとを混合し、室温で撹拌した。混合物に、N,N-ジメチルアミノピリジン152mg、および、1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(EDCI)9.56gを加え、室温で12時間撹拌した。
 その後、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、メタノール120mLと1M、塩酸水120mLを加えて濾過を行い、白色固体を得た。得られた白色固体を酢酸エチルと水を加えて分液を行い、集めた有機層を1N塩酸水、飽和食塩水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。硫酸ナトリウムを濾別して、ロータリーエバポレーターで溶媒を除去し、シリカゲルクロマトグラフィによる精製を行うことで化合物P4-Bを5.4g得た(収率69%)。
 H-NMR(溶媒:CDCl)δ(ppm):2.87(t,2H)、3.68-3.82(m,8H),3.90(t,2H),4.18-4.28(m,4H),4.28-4.38(m,2H),4.46-4.54(m,2H),5.84(dd,1H),6.16(dd,1H),6.43(dd,1H),6.90-7.05(m,4H),7.20-7.30(m,2H),7.48-7.65(m,4H),8.10-8.20(m,2H)
 <ステップ3>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 化合物P3-B(0.8g)および化合物P4-B(0.2g)のDMAc溶液(3.3mL)を、内温が80℃まで加熱した。そこに、2,2’-アゾビス(2―メチルプロピオン酸)ジメチル(0.54mmol,0.12g)のDMAc溶液(0.5mL)を加え、80℃で2時間撹拌した。その後、H-NMRスペクトル測定にて重合性基の消失を確認し、室温まで冷却した。メタノールを加えてろ過を行い、残渣をメタノールで洗浄することで白色固体である化合物P4-Cを0.90g得た。得られた化合物P4-Cのクロロホルム溶液(7mL)に、ジブチルヒドロキシトルエン(BHT)(50mg)、および、トリエチルアミン(0.7ml)を加え、内温を50℃まで加熱した。50℃で9時間撹拌した後、H-NMRスペクトル測定にて原料の消失を確認し、室温へと冷却した。そこに、メタノールを加えてろ過を行い、残渣をメタノールで洗浄することで白色固体である高分子液晶性化合物P4を0.8g得た。得られた高分子液晶性化合物P4をゲル浸透クロマトグラフ(GPC)で分析したところ、重量平均分子量(Mw)は17000(ポリスチレン換算)であった。
[合成例5]
 〔高分子液晶性化合物P5の合成〕
 下記ステップ1および2に従い、高分子液晶性化合物P5を合成した。
 <ステップ1>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 4-ヒドロキシ-4’-メトキシビフェニルの代わりに、4-ヒドロキシ-4’-シアノビフェニルを用いた以外は、化合物P3-Bと同様の方法で、化合物P5-Bを合成した。なお、分子量に応じて4-ヒドロキシ-4’-シアノビフェニの量は適宜調整した。
 <ステップ2>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 モノマーとして、化合物P3-Bと化合物P5-Bを用いる以外は、高分子液晶性化合物P3と同様の方法で重合を行い、高分子液晶性化合物P5を合成した。なお、組成比に応じて化合物P3-Bおよび化合物P5-Bの量は適宜調整した。得られた高分子液晶性化合物P5をゲル浸透クロマトグラフ(GPC)で分析したところ、重量平均分子量(Mw)は13000(ポリスチレン換算)であった。
[合成例6]
 〔高分子液晶性化合物P6の合成〕
 下記ステップ1および2に従い、高分子液晶性化合物P6を合成した。
 <ステップ1>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 4-(4-ヒドロキシフェニル)安息香酸エチルは、Macromolecules,2002,35,1663-1671に記載の方法で合成した。
 4-ヒドロキシ-4’-メトキシビフェニルの代わりに、4-(4-ヒドロキシフェニル)安息香酸エチルを用いた以外は、化合物P3-Bと同様の方法で、化合物P6-Bを合成した。なお、分子量に応じて4-(4-ヒドロキシフェニル)安息香酸エチルの量は適宜調整した。
 <ステップ2>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 モノマーとして、化合物P3-Bと化合物P6-Bを用いる以外は、高分子液晶性化合物P3と同様の方法で重合を行い、高分子液晶性化合物P6を合成した。なお、組成比に応じて化合物P3-Bおよび化合物P6-Bの量は適宜調整した。得られた高分子液晶性化合物P6をゲル浸透クロマトグラフ(GPC)で分析したところ、重量平均分子量(Mw)は15000(ポリスチレン換算)であった。
[合成例7]
 〔高分子液晶性化合物P7の合成〕
 下記ステップ1および2に従い、高分子液晶性化合物P7を合成した。
 <ステップ1>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 4-(4-ヒドロキシフェニル)安息香酸メチルは、Macromolecules,2002,35,1663-1671に記載の方法で合成した。
 4-ヒドロキシ-4’-メトキシビフェニルの代わりに、4-(4-ヒドロキシフェニル)安息香酸メチルを用いた以外は、化合物P3-Bと同様の方法で、化合物P7-Bを合成した。なお、分子量に応じて4-(4-ヒドロキシフェニル)安息香酸メチルの量は適宜調整した。
 <ステップ2>
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 モノマーとして、化合物P3-Bと化合物P7-Bを用いる以外は、高分子液晶性化合物P3と同様の方法で重合を行い、高分子液晶性化合物P7を合成した。組成比に応じて化合物P3-Bおよび化合物P7-Bの量は適宜調整した。得られた高分子液晶性化合物P7をゲル浸透クロマトグラフ(GPC)で分析したところ、重量平均分子量(Mw)は14000(ポリスチレン換算)であった。
 〔低分子液晶性化合物など〕
 下記表1および表2の低分子液晶性化合物等一覧に示す化合物L1~L20を用意した。
 なお、これらの化合物のうち、液晶性を示し、溶液における最大吸収波長が390nm以下となる低分子液晶性化合物は、下記表1に示す通り、化合物L1~L15である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
[実施例1]
 〔配向膜の作製〕
 ガラス基材(セントラル硝子社製、青板ガラス、サイズ300mm×300mm、厚み1.1mm)をアルカリ洗剤で洗浄し、次いで純水を注いだ後、ガラス基材を乾燥させた。
 下記の配向膜形成用組成物1を#4のバーを用いて乾燥後のガラス基材上に塗布し、塗布した配向膜形成用組成物1を80℃で15分間乾燥後、250℃で1時間加熱して、ガラス基材上に塗布膜を形成した。
 得られた塗布膜にラビング処理(1000回転、ステージ速度1.8m/分)を1回施して、ガラス基材上に配向膜1(下記表2においては「PI」と表記する。)を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
配向膜形成用組成物1の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・SE-130(製品名、日産化学社製)        2.0質量部
・N-メチルピロリドン               98.0質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 〔光吸収異方性膜の作製〕
 得られた配向膜1上に、下記の液晶組成物1を1000回転でスピンコートして、塗布膜を形成した。
 塗布膜を室温で30秒間乾燥させた後、さらに150℃で15秒間加熱した。
 次いで、塗布膜を室温になるまで冷却した後、80℃で1分間加熱することにより、配向膜1上に光吸収異方性膜1を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
液晶組成物1の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記高分子液晶性化合物P1            2.86質量部
・下記2色性色素化合物D1             0.94質量部
・上記低分子液晶性化合物L1            1.14質量部
・重合開始剤Irg-819(BASF社製)     0.04質量部
・下記界面改良剤F1                0.02質量部
・クロロホルム                  95.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000037
[実施例2]
 〔配向膜の作製〕
 ガラス基材(セントラル硝子社製、青板ガラス、サイズ300mm×300mm、厚み1.1mm)をアルカリ洗剤で洗浄し、次いで純水を注いだ後、ガラス基材を乾燥させた。
 下記の配向膜形成用組成物2を#12のバーを用いて乾燥後のガラス基材上に塗布し、塗布した配向膜形成用組成物2を110℃で2分間乾燥して、ガラス基材上に塗布膜を形成した。
 得られた塗布膜にラビング処理(ローラーの回転数:1000回転/スペーサー厚2.9mm、ステージ速度1.8m/分)を1回施して、ガラス基材上に配向膜2(下記表2においては「PVA」と表記する。)を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
配向膜形成用組成物2の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記変性ビニルアルコール             2.00質量部
・水                       74.08質量部
・メタノール                   23.86質量部
・光重合開始剤
(IRGACURE2959、BASF社製)     0.06質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 (変性ポリビニルアルコール)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
(式中、繰り返し単位に付された数値は、各繰り返し単位のモル比率を表す。)
 〔光吸収異方性膜の作製〕
 得られた配向膜2上に、下記の液晶組成物2を1000回転でスピンコートして、塗布膜を形成した。
 塗布膜を室温で30秒間乾燥させた後、さらに150℃で15秒間加熱した。
 次いで、塗布膜を室温になるまで冷却した後、80℃で1分間加熱することにより、配向膜2上に光吸収異方性膜2を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
液晶組成物2の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記高分子液晶性化合物P1            1.54質量部
・上記2色性色素化合物D1             0.51質量部
・上記低分子液晶性化合物L2            2.32質量部
・重合開始剤Irg-819(BASF社製)     0.02質量部
・上記界面改良剤F1                0.02質量部
・クロロホルム                  95.60質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
[実施例3~24、比較例1~6]
 液晶組成物における高分子液晶性化合物、二色性物質、低分子液晶性化合物、重合開始剤、界面改良剤および溶媒の種類または含有量を下記表2に示すように変更した以外は、実施例1または実施例2と同様の方法で、配向膜上に光吸収異方性膜を作製した。
 また、二色性物質D2~D6の構造式を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
[評価]
 <配向度>
 光学顕微鏡(株式会社ニコン製、製品名「ECLIPSE E600 POL」)の光源側に直線偏光子を挿入した状態で、サンプル台に実施例および比較例の各光吸収異方性膜をセットし、マルチチャンネル分光器(Ocean Optics社製、製品名「QE65000」)を用いて下記表2に記載の波長域における光吸収異方性膜の吸光度を測定し、以下の式により配向度を算出した。結果を下記表3~表7に示す。
  配向度:S=[(Az0/Ay0)-1]/[(Az0/Ay0)+2]
  Az0:光吸収異方性膜の吸収軸方向の偏光に対する吸光度
  Ay0:光吸収異方性膜の偏光軸方向の偏光に対する吸光度
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000044
 表3~表7に示す結果から、低分子液晶性化合物を配合せずに調製した液晶組成物を用いると、得られる光吸収異方性膜の配向度が劣ることが示された(比較例1)。
 また、低分子液晶性化合物に代えて、液晶性を有しない重合性化合物を配合して調製した液晶組成物を用いると、得られる光吸収異方性膜の配向度が比較例1よりも劣ることが示された(比較例2~6)。
 これに対して、高分子液晶性化合物とともに、溶液における最大吸収波長が390nm以下となる低分子液晶性化合物を配合して調製した液晶組成物を用いると、得られる光吸収異方性膜の配向度が向上することが示された(実施例1~24)。
 特に、実施例6、7、11および14の結果から、液晶相を示す上限温度、すなわち、融点が200℃以下であると、光吸収異方性膜の配向度がより高くなることが分かった。

Claims (8)

  1.  繰り返し単位を有する直鎖状の高分子液晶性化合物と、溶液における最大吸収波長が390nm以下となる低分子液晶性化合物と、二色性物質と、を含有する、液晶組成物。
  2.  前記高分子液晶性化合物が、下記式(1)で表される繰り返し単位を有する、請求項1に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     前記式(1)中、Rは、水素原子またはメチル基を表し、LおよびLは、それぞれ独立に単結合または2価の連結基を表し、Mは、下記式(1-1)で表されるメソゲン基を表し、Tは、末端基を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     前記式(1-1)中、Aは、置換基を有していてもよい、芳香族炭化水素基、複素環基および脂環式基からなる群から選択される2価の基を表し、Lは、単結合または2価の連結基を表し、mは、1~10の整数を表し、*は、LまたはLとの結合位置を表す。mが2~10の整数である場合、複数のAはそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、複数のLはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
  3.  前記式(1)中のLが、オキシアルキレン構造である、請求項2に記載の液晶組成物。
  4.  前記低分子液晶性化合物の融点が200℃以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の液晶組成物。
  5.  請求項1~4のいずれか1項に記載の液晶組成物を用いて形成される、光吸収異方性膜。
  6.  基材と、前記基材上に設けられる請求項5に記載の光吸収異方性膜とを有する、積層体。
  7.  さらに、前記光吸収異方性膜上に設けられるλ/4板を有する、請求項6に記載の積層体。
  8.  請求項5に記載の光吸収異方性膜、または、請求項6もしくは請求項7に記載の積層体を有する、画像表示装置。
PCT/JP2018/016618 2017-04-25 2018-04-24 液晶組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置 WO2018199096A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880026514.0A CN110537123B (zh) 2017-04-25 2018-04-24 液晶组合物、光吸收各向异性膜、层叠体及图像显示装置
JP2019514536A JP6932184B2 (ja) 2017-04-25 2018-04-24 液晶組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
US16/596,019 US11789302B2 (en) 2017-04-25 2019-10-08 Liquid crystal composition, light absorption anisotropic film, laminate, and image display device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017085997 2017-04-25
JP2017-085997 2017-04-25

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/596,019 Continuation US11789302B2 (en) 2017-04-25 2019-10-08 Liquid crystal composition, light absorption anisotropic film, laminate, and image display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018199096A1 true WO2018199096A1 (ja) 2018-11-01

Family

ID=63918392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/016618 WO2018199096A1 (ja) 2017-04-25 2018-04-24 液晶組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11789302B2 (ja)
JP (1) JP6932184B2 (ja)
CN (1) CN110537123B (ja)
WO (1) WO2018199096A1 (ja)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020095139A (ja) * 2018-12-12 2020-06-18 富士フイルム株式会社 液晶組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
WO2020122117A1 (ja) * 2018-12-13 2020-06-18 富士フイルム株式会社 積層体および画像表示装置
JPWO2020209089A1 (ja) * 2019-04-12 2020-10-15
WO2020217710A1 (ja) * 2019-04-25 2020-10-29 Jnc株式会社 化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JPWO2021002333A1 (ja) * 2019-07-03 2021-01-07
JPWO2021045192A1 (ja) * 2019-09-05 2021-03-11
WO2021059946A1 (ja) * 2019-09-25 2021-04-01 富士フイルム株式会社 光学異方性膜、偏光板、画像表示装置、組成物、化合物
CN113227850A (zh) * 2018-12-14 2021-08-06 富士胶片株式会社 吸光各向异性膜、层叠体及图像显示装置
WO2022215757A1 (ja) * 2021-04-09 2022-10-13 富士フイルム株式会社 光吸収異方性層、積層体および赤外光センサーシステム
WO2022270222A1 (ja) 2021-06-21 2022-12-29 富士フイルム株式会社 画像投影システム
EP4083668A4 (en) * 2019-12-26 2023-06-07 FUJIFILM Corporation ANISOTROPIC LIGHT-ABSORPTION LAYER, LAMINATE, OPTICAL FILM, IMAGE DISPLAY DEVICE, BACKLIGHT MODULE
WO2024127911A1 (ja) 2022-12-14 2024-06-20 富士フイルム株式会社 光学積層体および画像表示装置
WO2025004690A1 (ja) * 2023-06-29 2025-01-02 富士フイルム株式会社 液晶組成物、液晶化合物、液晶硬化層、光学フィルム、偏光板および画像表示装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110168051B (zh) * 2016-12-28 2022-11-22 富士胶片株式会社 液晶性组合物、高分子液晶化合物、吸光各向异性膜、层叠体及图像显示装置
JP7440611B2 (ja) 2020-03-11 2024-02-28 富士フイルム株式会社 液晶組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001091737A (ja) * 1999-09-27 2001-04-06 Nippon Mitsubishi Oil Corp 紫外線偏光フィルムおよび偏光照射装置
JP2005077665A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Chisso Corp 異方性光散乱膜、その製法および光学素子

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01304420A (ja) * 1988-06-02 1989-12-08 Canon Inc 情報表示装置
JPH06273729A (ja) * 1993-03-19 1994-09-30 Sumitomo Electric Ind Ltd 液晶性高分子およびそれを用いた液晶素子
JPH0756151A (ja) * 1993-08-20 1995-03-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 液晶性高分子およびそれを用いた液晶素子
JPH0764064A (ja) * 1993-08-27 1995-03-10 Kuraray Co Ltd 液晶表示素子
US5556706A (en) * 1993-10-06 1996-09-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Conductive layered product and method of manufacturing the same
JPH08129163A (ja) * 1994-10-31 1996-05-21 Casio Comput Co Ltd 高分子分散型液晶表示素子の製造方法
JPH0940955A (ja) * 1995-07-31 1997-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示素子及びその製造方法
EP1195423A4 (en) * 2000-02-03 2003-07-23 Tokyo Magnetic Printing LIQUID CRYSTAL TYPE REVERSIBLE INFORMATION DISPLAY AGENT AND NON-CONTACT IC CARD USING THIS
US7780870B2 (en) * 2005-01-31 2010-08-24 Fujifilm Corporation Liquid crystal composition, liquid crystal element, and siloxane polymer
CN101194191A (zh) * 2005-04-15 2008-06-04 富士胶片株式会社 滤色片的制造方法、滤色片、液晶显示元件、液晶显示装置
JP2007009120A (ja) * 2005-07-01 2007-01-18 Fujifilm Holdings Corp 液晶組成物、液晶素子、及びシロキサンポリマー架橋体
JP2007126603A (ja) * 2005-11-07 2007-05-24 Fujifilm Corp ポリマーフィルム、ポリマーフィルムの製造方法、び偏光板及び液晶表示装置
JP2008197522A (ja) * 2007-02-15 2008-08-28 Nippon Oil Corp 光学フィルムの製造方法
CN101646695B (zh) * 2007-03-30 2012-07-18 Dic株式会社 高分子稳定化液晶组合物、液晶显示元件、液晶显示元件的制造方法
JP2009098596A (ja) * 2007-09-28 2009-05-07 Fujifilm Corp 光学異方性膜、その製造方法、及びそれを用いた液晶表示装置
US10549504B2 (en) * 2008-12-05 2020-02-04 Case Western Reserve University Confined crystallization multilayer films
JP5336206B2 (ja) * 2009-01-16 2013-11-06 富士フイルム株式会社 液晶性組成物、これを用いた光吸収異方性膜、偏光素子及び液晶表示装置
JP5442518B2 (ja) 2010-03-31 2014-03-12 富士フイルム株式会社 光吸収異方性膜、偏光フィルム及びその製造方法、並びにそれを用いた表示装置
JP5566178B2 (ja) 2010-05-07 2014-08-06 富士フイルム株式会社 光吸収異方性膜、その製造方法、及びそれを用いた液晶表示装置
TWI488748B (zh) * 2011-04-13 2015-06-21 Lg Chemical Ltd 光學薄膜
EP2703385B1 (en) 2011-04-27 2017-09-20 Zeon Corporation Polymerizable compound, polymerizable composition, polymer, and optically anisotropic material
JP5718260B2 (ja) 2011-09-08 2015-05-13 富士フイルム株式会社 重合性液晶化合物、重合性組成物、高分子材料、及びフィルム
US9318716B1 (en) * 2011-10-18 2016-04-19 Western Kentucky University Research Foundation Process for making electronically active functionalized silsequioxane nanostructures of controlled morphology through covalent synthesis
JP6427340B2 (ja) * 2013-09-11 2018-11-21 富士フイルム株式会社 光学異方性層とその製造方法、積層体とその製造方法、偏光板、液晶表示装置及び有機el表示装置
JP6343914B2 (ja) * 2013-11-29 2018-06-20 Dic株式会社 化合物、重合体、液晶配向膜、液晶表示素子、及び光学異方体
JP6075424B2 (ja) * 2014-09-30 2017-02-08 住友化学株式会社 偏光板、液晶表示装置及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置
US9678384B2 (en) * 2014-10-20 2017-06-13 Fujifilm Corporation Retardation film, composition, method of manufacturing retardation film, polarizing plate and liquid crystal display device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001091737A (ja) * 1999-09-27 2001-04-06 Nippon Mitsubishi Oil Corp 紫外線偏光フィルムおよび偏光照射装置
JP2005077665A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Chisso Corp 異方性光散乱膜、その製法および光学素子

Cited By (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020095139A (ja) * 2018-12-12 2020-06-18 富士フイルム株式会社 液晶組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
WO2020122117A1 (ja) * 2018-12-13 2020-06-18 富士フイルム株式会社 積層体および画像表示装置
US11487152B2 (en) 2018-12-13 2022-11-01 Fujifilm Corporation Laminate and image display device
JPWO2020122117A1 (ja) * 2018-12-13 2021-10-21 富士フイルム株式会社 積層体および画像表示装置
JP7194751B2 (ja) 2018-12-13 2022-12-22 富士フイルム株式会社 積層体および画像表示装置
US11822107B2 (en) 2018-12-14 2023-11-21 Fujifilm Corporation Light absorption anisotropic film, laminate, and image display device
CN113227850B (zh) * 2018-12-14 2023-04-04 富士胶片株式会社 吸光各向异性膜、层叠体及图像显示装置
JP7314170B2 (ja) 2018-12-14 2023-07-25 富士フイルム株式会社 光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
CN113227850A (zh) * 2018-12-14 2021-08-06 富士胶片株式会社 吸光各向异性膜、层叠体及图像显示装置
JPWO2020122116A1 (ja) * 2018-12-14 2021-10-21 富士フイルム株式会社 光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
CN113661422B (zh) * 2019-04-12 2024-06-04 富士胶片株式会社 偏振器及图像显示装置
JP7231716B2 (ja) 2019-04-12 2023-03-01 富士フイルム株式会社 偏光子および画像表示装置
US12152188B2 (en) * 2019-04-12 2024-11-26 Fujifilm Corporation Polarizer and image display device
WO2020209089A1 (ja) * 2019-04-12 2020-10-15 富士フイルム株式会社 偏光子および画像表示装置
CN113661422A (zh) * 2019-04-12 2021-11-16 富士胶片株式会社 偏振器及图像显示装置
US20220025266A1 (en) * 2019-04-12 2022-01-27 Fujifilm Corporation Polarizer and image display device
JPWO2020209089A1 (ja) * 2019-04-12 2020-10-15
JP7505487B2 (ja) 2019-04-25 2024-06-25 Jnc株式会社 化合物、液晶組成物および液晶表示素子
TWI839490B (zh) * 2019-04-25 2024-04-21 日商捷恩智股份有限公司 化合物、液晶組成物及液晶顯示元件
JPWO2020217710A1 (ja) * 2019-04-25 2020-10-29
WO2020217710A1 (ja) * 2019-04-25 2020-10-29 Jnc株式会社 化合物、液晶組成物および液晶表示素子
WO2021002333A1 (ja) * 2019-07-03 2021-01-07 富士フイルム株式会社 液晶組成物、液晶層、積層体および画像表示装置
JPWO2021002333A1 (ja) * 2019-07-03 2021-01-07
JP7350855B2 (ja) 2019-07-03 2023-09-26 富士フイルム株式会社 液晶組成物、液晶層、積層体および画像表示装置
CN114341274A (zh) * 2019-09-05 2022-04-12 富士胶片株式会社 组合物、偏振器层、层叠体及图像显示装置
KR20220042190A (ko) 2019-09-05 2022-04-04 후지필름 가부시키가이샤 조성물, 편광자층, 적층체, 및 화상 표시 장치
KR102760503B1 (ko) * 2019-09-05 2025-02-04 후지필름 가부시키가이샤 조성물, 편광자층, 적층체, 및 화상 표시 장치
JP7367036B2 (ja) 2019-09-05 2023-10-23 富士フイルム株式会社 組成物、偏光子層、積層体、および画像表示装置
JPWO2021045192A1 (ja) * 2019-09-05 2021-03-11
CN114341274B (zh) * 2019-09-05 2023-08-11 富士胶片株式会社 组合物、偏振器层、层叠体及图像显示装置
WO2021059946A1 (ja) * 2019-09-25 2021-04-01 富士フイルム株式会社 光学異方性膜、偏光板、画像表示装置、組成物、化合物
JP7273985B2 (ja) 2019-09-25 2023-05-15 富士フイルム株式会社 光学異方性膜、偏光板、画像表示装置、組成物、化合物
JPWO2021059946A1 (ja) * 2019-09-25 2021-04-01
US11768324B2 (en) 2019-12-26 2023-09-26 Fujifilm Corporation Light absorption anisotropic layer, laminate, optical film, image display device, and backlight module
EP4083668A4 (en) * 2019-12-26 2023-06-07 FUJIFILM Corporation ANISOTROPIC LIGHT-ABSORPTION LAYER, LAMINATE, OPTICAL FILM, IMAGE DISPLAY DEVICE, BACKLIGHT MODULE
WO2022215757A1 (ja) * 2021-04-09 2022-10-13 富士フイルム株式会社 光吸収異方性層、積層体および赤外光センサーシステム
WO2022270222A1 (ja) 2021-06-21 2022-12-29 富士フイルム株式会社 画像投影システム
WO2024127911A1 (ja) 2022-12-14 2024-06-20 富士フイルム株式会社 光学積層体および画像表示装置
WO2025004690A1 (ja) * 2023-06-29 2025-01-02 富士フイルム株式会社 液晶組成物、液晶化合物、液晶硬化層、光学フィルム、偏光板および画像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11789302B2 (en) 2023-10-17
CN110537123B (zh) 2021-12-24
JP6932184B2 (ja) 2021-09-08
US20200033663A1 (en) 2020-01-30
CN110537123A (zh) 2019-12-03
JPWO2018199096A1 (ja) 2020-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6932184B2 (ja) 液晶組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
JP6622902B2 (ja) 着色組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
JP6616489B2 (ja) 着色組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
JP6797937B2 (ja) 液晶性組成物、高分子液晶化合物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
JP7607728B2 (ja) 偏光子および画像表示装置
JPWO2019132020A1 (ja) 偏光子、及び、画像表示装置
JP7394860B2 (ja) 液晶組成物、二色性物質、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
JP6976336B2 (ja) 液晶組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
US11543697B2 (en) Polarizer and image display device
WO2020004106A1 (ja) 偏光子および画像表示装置
JP7108051B2 (ja) 液晶組成物、高分子液晶性化合物の製造方法、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
JP7169352B2 (ja) 偏光子、および、画像表示装置
JP6741743B2 (ja) 液晶組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
JP6987892B2 (ja) 液晶性組成物、側鎖型高分子液晶性化合物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
JP7453354B2 (ja) 光配向膜、積層体、画像表示装置およびアゾ化合物
JP7011004B2 (ja) 液晶組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18792315

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019514536

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18792315

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载