CN111819476B - 偏振器及图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种取向度高的偏振器及具有上述偏振器的图像显示装置。本发明的偏振器是由含有高分子液晶化合物和二色性物质的偏振器形成用组合物形成的偏振器，其中，上述高分子液晶化合物为热致液晶且为结晶性高分子，上述高分子液晶化合物及上述二色性物质水平取向。

Description

偏振器及图像显示装置
技术领域
本发明涉及一种偏振器及图像显示装置。
背景技术
以往，当需要包括激光或自然光的照射光的衰减功能、偏振功能、散射功能或遮光功能等时，使用了针对各个功能根据不同的原理工作的装置。因此，与上述功能对应的产品也是针对各个功能根据不同的制造工序制造出的产品。
例如，在图像显示装置(例如，液晶显示装置)中，使用线性偏振器或圆偏振器来控制显示中的旋光性或双折射性。并且，在有机发光二极管(Organic LightEmittingDiode(有机发光二极管)：OLED)中也使用圆偏振器来防止外部光的反射。
以往，在这些偏振器中，碘作为二色性物质而被广泛使用，但也研究了使用有机色素来代替碘并作为二色性物质的偏振器。
例如，在专利文献1中公开了含有高分子液晶化合物和二色性物质的偏振器形成用组合物。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2017/154907号
发明内容
发明要解决的技术课题
在这种情况下，本发明人等参考专利文献1的实施例而制作偏振器，对该取向度进行评价的结果明确了，若考虑到未来预计的图像显示装置等的性能提高，期待进一步提高取向度。
因此，鉴于上述实际情况，本发明的目的在于提供一种取向度高的偏振器及具有上述偏振器的图像显示装置。
用于解决技术课题的手段
本发明人等对上述课题进行了深入研究，结果发现：(i)通过使用结晶性高分子作为高分子液晶化合物而提高取向度；及(ii)在高分子液晶化合物及二色性物质水平取向的情况下，特别产生上述(i)的现象，从而完成了本发明。
即，本发明人等发现，根据以下结构能够解决上述课题。
(1)一种偏振器，其由含有高分子液晶化合物和二色性物质的偏振器形成用组合物形成，
上述高分子液晶化合物为热致液晶且为结晶性高分子，
上述高分子液晶化合物及上述二色性物质水平取向。
(2)根据上述(1)所述的偏振器，其中，上述高分子液晶化合物的结晶化温度为120℃以下。
(3)根据上述(2)所述的偏振器，其中，上述高分子液晶化合物的结晶化温度为95℃以下。
(4)根据上述(1)至(3)中任一项所述偏振器，其中，上述偏振器形成用组合物的结晶化温度为100℃以下。
(5)根据上述(4)所述的偏振器，其中，上述偏振器形成用组合物的结晶化温度为85℃以下。
(6)根据上述(1)至(5)中任一项所述的偏振器，其中，在X射线衍射光谱中，观测到半峰宽度小于2°的峰A及半峰宽度为2°以上的峰B。
(7)根据上述(6)所述的偏振器，其中，上述峰A的强度为500cps以上。
(8)根据上述(1)至(7)中任一项所述的偏振器，其中，上述高分子液晶化合物包含由后述的式(1)表示的重复单元。
(9)根据上述(8)所述的偏振器，其中，由上述式(1)中的M1表示的介晶基团具有3个芳香族烃基。
(10)根据上述(8)或(9)所述的偏振器，其中，由上述式(1)中的SP1表示的间隔物基团是由*-(CH2-CH2O)3-*表示的基团。其中，*表示与上述式(1)中的L1或M1的键合位置。
(11)根据上述(8)至(10)中任一项所述的偏振器，其中，由上述式(1)中的T1表示的末端基团是甲氧基。
(12)根据上述(8)至(11)中任一项所述的偏振器，其中，上述高分子液晶化合物包含两种由上述式(1)表示的重复单元，
在一种重复单元中，上述式(1)中的T1为烷氧基，
在另一种重复单元中，上述式(1)中的T1为除了烷氧基以外的基团。
(13)一种图像显示装置，其具有上述(1)至(12)中任一项所述的偏振器。
发明效果
如以下所示，根据本发明，能够提供一种取向度高的偏振器及具有上述偏振器的图像显示装置。
附图说明
图1是使用了高分子液晶化合物L1的本发明的偏振器的一方式的XRD光谱。
具体实施方式
以下，对本发明详细地进行说明。
以下所记载的构成要件的说明有时根据本发明的代表性实施方式而完成，但是本发明并不限定于这种实施方式。
另外，在本说明书中，使用“～”表示的数值范围是指包括“～”前后所记载的数值作为下限值及上限值的范围。
并且，各成分可以单独使用一种，也可以并用两种以上。在此，在各成分中并用两种以上的情况下，如果没有特别说明，则该成分的含量是指总含量。
并且，“(甲基)丙烯酸酯”是表示“丙烯酸酯”或“甲基丙烯酸酯”的表述，“(甲基)丙烯酸”是表示“丙烯酸”或“甲基丙烯酸”的表述，“(甲基)丙烯酰基”是表示“丙烯酰基”或“甲基丙烯酰基”的表述。
〔偏振器〕
本发明的偏振器是由含有高分子液晶化合物和二色性物质的偏振器形成用组合物形成的偏振器，其中，上述高分子液晶化合物为热致液晶且为结晶性高分子，上述高分子液晶化合物及上述二色性物质水平取向。
本发明的偏振器由于采用这种结构，因此认为是显示出高取向度的偏振器。
另外，如上所述，在将结晶性高分子用作高分子液晶化合物的情况下，取向度提高的现象是在高分子液晶化合物及二色性物质水平取向的情况下特别产生的现象。
〔偏振器形成用组合物〕
本发明的偏振器中所使用的偏振器形成用组合物(以下，也称为“本发明的组合物”)含有高分子液晶化合物和二色性物质。在此，上述高分子液晶化合物是热致液晶且为结晶性高分子。
本发明的组合物可以含有除了上述高分子液晶化合物及上述二色性物质以外的成分。
以下，对各成分进行说明。
<高分子液晶化合物>
如上所述，在本发明的组合物中含有热致液晶且作为结晶性高分子的高分子液晶化合物(以下，也称为“特定化合物”)。
(热致液晶)
热致液晶是根据温度变化显示出向液晶相转变的液晶。
特定化合物是热致液晶，可以显示向列相及近晶相中的任一种，但是根据偏振器的取向度变得更高且雾度变得更不易观察的(变得雾度更好)理由，优选至少显示出向列相。另外，以下，将“偏振器的取向度变得更高且雾度变得更不易观察”称为“本发明的效果更优异”。
根据本发明的效果更优异的理由，显示向列相的温度范围优选为室温(23℃)～450℃，根据操作性或制造适用性的观点，更优选为50℃～400℃。
(结晶性高分子)
结晶性高分子是根据温度变化显示出向结晶层转变的高分子。除了向结晶层的转变以外，结晶性高分子还可以是显示出玻璃化转变的高分子。
根据本发明的效果更优异理由，特定化合物优选为加热时具有从结晶相到液晶相的转变的(中途可以存在玻璃化转变)高分子液晶化合物、或者通过加热使液晶状态之后温度下降时具有向结晶相的转变(中途可以存在玻璃化转变)的高分子液晶化合物。
另外，如下评价高分子液晶化合物的结晶性的有无。
以彼此正交的方式配置光学显微镜(NIKONCo.，Ltd.制ECLIPSEE600POL)的两片偏振器，在两片偏振器之间设置样品台。然后，将少量的高分子液晶化合物放置在载玻片上，在放置于样品台上的加热台上设置载玻片。一边观察样品的状态，一边将加热台的温度升高至高分子液晶化合物显示出液晶性的温度，使高分子液晶化合物成为液晶状态。在高分子液晶化合物成为液晶状态之后，一边逐渐降低加热台的温度，一边观察液晶相转变的行为，并记录液晶相转变的温度。另外，在高分子液晶化合物显示出多个液晶相(例如向列相和近晶相)的情况下，其转变温度也全部记录。
接着，将约5mg的高分子液晶化合物的样品放入铝盘中盖上盖子，并设置于差示扫描量热计(DSC)中(作为参考试料而是以空铝盘)。将上述所测定的高分子液晶化合物加热至显示出液晶相，然后，将温度保持1分钟。然后，一边以10℃/分钟的速度使其降温，一边进行热量测定。根据所得到的热量光谱确认发热峰值。
其结果，在除了液晶相转变温度以外的温度下观察到发热峰值的情况下，该发热峰值是由结晶化引起的峰值，可以说高分子液晶化合物具有结晶性。
另一方面，在除了液晶相转变温度以外的温度下未观察到发热峰值的情况下，可以说高分子液晶化合物不具有结晶性。
获得结晶性高分子的方法并不受特别的限制，作为具体例，优选使用后述的包含重复单元(1)的高分子液晶化合物的方法，其中，更优选使用后述的包含重复单元(1)的高分子液晶化合物中的优选方式的方法。
(结晶化温度)
如上所述，特定化合物是结晶化高分子。
根据本发明的效果更优异的理由，特定化合物的结晶化温度优选为0℃以上且小于150℃，其中，更优选为120℃以下，进一步优选为15℃以上且小于120℃，尤其优选为95℃以下。根据减少雾度的观点，上述高分子液晶化合物的结晶化温度优选小于150℃。
另外，结晶化温度是由上述DSC中的结晶化引起的发热峰值的温度。
(优选方式)
根据本发明的效果更优异的理由，特定化合物优选为包含由下述式(1)表示的重复单元(以下，也称为“重复单元(1)”)的高分子液晶化合物。
[化学式1]
Figure GDA0002639745590000061
在上述式(1)中，P1表示重复单元的主链，L1表示单键或2价的连结基团，SP1表示间隔物基团，M1表示介晶基团，T1表示末端基团。
作为P1表示的重复单元的主链，具体而言，例如可以举出由下述式(P1-A)～(P1-D)表示的基团，其中，根据作为原料的单体的多样性及操作性容易的观点，优选为由下述式(P1-A)表示的基团。
[化学式2]
Figure GDA0002639745590000062
在式(P1-A)～(P1-D)中，“*”表示与式(1)中的L1的键合位置。在式(P1-A)中，R1表示氢原子或甲基。在式(P1-D)中，R2表示烷基。
根据本发明的效果更优异的理由，在式(P1-A)中表示的基团优选为通过(甲基)丙烯酸酯的聚合而得到的聚(甲基)丙烯酸酯的部分结构的一个单元。
根据本发明的效果更优异的理由，由式(P1-B)表示的基团优选为通过聚合乙二醇而得到的聚乙二醇中的乙二醇单元。
根据本发明的效果更优异的理由，由式(P1-C)表示的基团优选为通过聚合丙二醇而得到的丙二醇单元。
根据本发明的效果更优异的理由，由式(P1-D)表示的基团优选为通过硅烷醇的缩聚而得到的聚硅氧烷的硅氧烷单元。
L1是单键或2价的连结基团。
作为L1表示的2价的连结基团，可以举出-C(O)O-、-OC(O)-、-O-、-S-、-C(O)NR3-、-NR3C(O)-、-SO2-及-NR3R4-等。式中，R3及R4分别独立地表示氢原子、可以具有取代基(例如，后述的取代基W)的碳原子数为1～6的烷基。
在P1是由式(P1-A)表示的基团的情况下，根据本发明的效果更优异的理由，L1优选为由-C(O)O-表示的基团。
在P1是由式(P1-B)～(P1-D)表示的基团的情况下，根据本发明的效果更优异的理由，L1优选为单键。
根据容易显现液晶性、原材料的获得性等理由，SP1表示的间隔物基团优选包括选自由氧化乙烯结构、氧化丙烯结构、聚硅氧烷结构及氟化亚烷基结构构成的组中的至少一种结构。
在此，SP1表示的氧化乙烯结构优选为由*-(CH2-CH2O)n1-*表示的基团。式中，n1表示1～20的整数，*表示与上述式(1)中的L1或M1的键合位置。根据本发明的效果更优异的理由，n1优选为2～10的整数，更优选为2～4的整数，最优选为3。
并且，根据本发明的效果更优异的理由，SP1表示的氧化丙烯结构优选为由*-(CH(CH3)-CH2O)n2-*表示的基团。式中，n2表示1～3的整数，*表示与L1或M1的键合位置。
并且，根据本发明的效果更优异的理由，SP1表示的聚硅氧烷结构优选为由*-(Si(CH3)2-O)n3-*表示的基团。式中，n3表示6～10的整数，*表示与L1或M1的键合位置。
并且，根据本发明的效果更优异的理由，SP1表示的氟化亚烷基结构优选为由*-(CF2-CF2)n4-*表示的基团。式中，n4表示6～10的整数，*表示与L1或M1的键合位置。
M1表示的介晶基团是表示有助于液晶形成的液晶分子的主要骨架的基团。液晶分子显示出处于结晶状态和各向同性液体状态的中间状态(中间相)的液晶性。关于介晶基团并不受特别的限制，例如可以参考“FlussigeKristallein TabellenII”(VEBDeutscheVerlagfurGrundstoffIndustrie，Leipzig、1984年刊)，尤其可以参考第7页～第16页的记载，以及液晶手册编辑委员会编著、液晶手册(丸善、2000年刊)，尤其是第3章的记载。
作为介晶基团，例如优选为具有选自由芳香族烃基、杂环基及脂环式基构成的组中的至少一种环状结构的基团。
根据本发明的效果更优异的理由，介晶基团优选具有芳香族烃基，更优选为2～4个芳香族烃基，进一步优选具有3个芳香族烃基。
作为介晶基团，根据液晶性的显现、液晶相转变温度的调整、原料获得性及合成适用性的观点，以及根据本发明的效果更优异的观点，优选由下述式(M1-A)或下述式(M1-B)表示的基团，更优选由式(M1-B)表示的基团。
[化学式3]
Figure GDA0002639745590000081
式(M1-A)中，A1是选自由芳香族烃基、杂环基及脂环式基构成的组中的2价的基团。这些基团可以被烷基、氟代烷基、烷氧基或后述的取代基W等取代基取代。
由A1表示的2价的基团优选为4～6元环。并且，由A1表示的2价的基团可以是单环，也可以是稠环。
*表示与SP1或T1的键合位置。
作为A1表示的2价的芳香族烃基，可以举出亚苯基、亚萘基、芴-二基、蒽-二基及并四苯-二基等，根据介晶骨架设计的多样性或原材料的获得性等观点，优选为亚苯基或亚萘基，更优选为亚苯基。
作为A1表示的2价的杂环基，可以是芳香族或非芳香族中的任一种，根据取向度进一步提高的观点，优选为2价的芳香族杂环基。
作为构成2价的芳香族杂环基的除了碳以外的原子，可以举出氮原子、硫原子及氧原子。在芳香族杂环基具有多个构成除了碳以外的环的原子的情况下，这些原子可以相同，也可以不同。
作为2价的芳香族杂环基的具体例，例如可以举出亚吡啶基(吡啶-二基)、哒嗪-二基、咪唑-二基、亚噻吩(噻吩-二基)、亚喹啉基(喹啉-二基)、异亚喹啉基(异喹啉-二基)、噁唑-二基、噻唑-二基、噁二唑-二基、苯并噻唑-二基、苯并噻二唑-二基、邻苯二甲酰亚胺-二基、噻吩并噻唑-二基、噻唑并噻唑-二基、噻吩并噻吩-二基及噻吩并噁唑-二基等。
作为A1表示的2价的脂环式基的具体例，可以举出亚环戊基及亚环己基等。
式(M1-A)中，a1表示1～10的整数。在a1为2以上的情况下，多个A1可以相同，也可以不同。
式(M1-B)中，A2及A3分别独立地是选自由芳香族烃基、杂环基及脂环式基构成的组中的2价的基团。A2及A3的具体例及优选方式与式(M1-A)的A1相同，因此省略其说明。
式(M1-B)中，a2表示1～10的整数，在a2为2以上的情况下，多个A2可以相同，也可以不同，多个A3可以相同，也可以不同，多个LA1可以相同，也可以不同。根据本发明的效果更优异的理由，a2优选为2以上的整数，更优选为2。
式(M1-B)中，在a2为1的情况下，LA1是2价的连结基团。在a2为2以上的情况下，多个LA1分别独立地是单键或2价的连结基团，多个LA1中至少一个是2价的连结基团。在a2为2的情况下，根据本发明的效果更优异的理由，优选在两个LA1中的一个是2价的连结基团，另一个是单键。
式(M1-B)中，作为LA1表示的2价的连结基团，可以举出-O-、-(CH2)g-、-(CF2)g-、-Si(CH3)2-、-(Si(CH3)2O)g-、-(OSi(CH3)2)g-(g表示1～10的整数。)、-N(Z)-、-C(Z)＝C(Z’)-、-C(Z)＝N-、-N＝C(Z)-、-C(Z)2-C(Z’)2-、-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’)-(Z、Z’、Z”独立地表示氢、C1～C4烷基、环烷基、芳基、氰基或卤原子。)、-C≡C-、-N＝N-、-S-、-S(O)-、-S(O)(O)-、-(O)S(O)O-、-O(O)S(O)O-、-SC(O)-及-C(O)S-等。其中，根据本发明的效果更优异的理由，优选-C(O)O-。LA1也可以是将这些基团组合了两个以上的基团。
作为M1的具体例，例如可以举出以下结构。另外，在下述具体例中，“Ac”表示乙酰基。
[化学式4]
Figure GDA0002639745590000111
[化学式5]
Figure GDA0002639745590000121
作为T1表示的末端基团，可以举出氢原子、卤原子、氰基、硝基、羟基、碳原子数为1～10的烷基、碳原子数为1～10的烷氧基、碳原子数为1～10的烷硫基、碳原子数为1～10的烷氧基羰基氧基、碳原子数为1～10的烷氧基羰基(ROC(O)-：R为烷基)、碳原子数为1～10的酰氧、碳原子数为1～10的酰氨基、碳原子数为1～10的烷氧基羰基氨基、碳原子数为1～10的磺酰基氨基、碳原子数为1～10的氨磺酰基、碳原子数为1～10的氨基甲酰基、碳原子数为1～10的亚硫酰基及碳原子数为1～10的脲基、含(甲基)丙烯酰基氧基的基团等。作为上述含(甲基)丙烯酰基氧基的基团，例如可以举出由-L-A(L表示单键或连结基团。连结基团的具体例与上述L1及SP1相同。A可以举出由(甲基)丙烯酰基氧基)表示的基团。
根据本发明的效果更优异的理由，T1优选为碳原子数为1～10的烷氧基，更优选为碳原子数为1～5的烷氧基，进一步优选为甲氧基。这些末端基团可以被这些基团或日本特开2010-244038号公报中所记载的聚合性基团进一步取代。
根据本发明的效果更优异的理由，T1的主链的原子数优选为1～20，更优选为1～15，进一步优选为1～10，尤其优选为1～7。T1的主链的原子数为20以下，由此偏振器的取向度进一步提高。在此，T1中的“主链”是指与M1键合的最长的分子链，氢原子不计入T1的主链的原子数中。例如，在T1为正丁基的情况下，主链的原子数为4，在T1为仲丁基的情况下，主链的原子数为3。
根据本发明的效果更优异的理由，重复单元(1)的含量相对于特定化合物所具有的所有重复单元100质量％优选为20～100质量％，更优选为30～99.9质量％，进一步优选为40～99.0质量％。
在本发明中，高分子液晶化合物中所包含的各重复单元的含量根据为了得到各重复单元而使用的各单体的装入量(质量)而算出。
重复单元(1)在特定化合物中，可以单独包含一种，也可以包含两种以上。其中，根据本发明的效果更优异的理由，优选在特定化合物中包含两种重复单元(1)。
在特定化合物包含两种重复单元(1)的情况下，根据本发明的效果更优异的理由，优选在一种(重复单元A)中T1表示的末端基团是烷氧基，在另一种(重复单元B)中T1表示的末端基团是除了烷氧基以外的基团。
根据本发明的效果更优异的理由，在上述重复单元B中T1表示的末端基团优选为烷氧基羰基、氰基或含(甲基)丙烯酰基氧基的基团，更优选为烷氧基羰基或氰基。
根据本发明的效果更优异的理由，特定化合物中的上述重复单元A的含量与特定化合物中的上述重复单元B的含量的比例(A/B)为50/50～95/5，更优选为60/40～93/7，进一步优选为70/30～90/10。
(重量平均分子量)
根据本发明的效果更优异的理由，特定化合物的重量平均分子量(Mw)优选为1000～500000，更优选为2000～300000。若特定化合物的Mw在上述范围内，则特定化合物的操作性变得容易。
尤其，根据抑制涂布时的裂纹的观点，特定化合物的重量平均分子量(Mw)优选为10000以上，更优选为10000～300000。
并且，根据取向度的温度范围的观点，特定化合物的重量平均分子量(Mw)优选为小于10000，优选为2000以上且小于10000。
在此，本发明中的重量平均分子量及数均分子量是通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定出的值。
·溶剂(洗脱液)：N-甲基吡咯烷酮
·装置名称：TOSOHHLC-8220GPC
·管柱：连接3根TOSOHTSKgelSuperAWM-H(6mm×15cm)而使用
·管柱温度：25℃
·试样浓度：0.1质量％
·流速：0.35ml/min
·校准曲线：TOSOH制TSK标准聚苯乙烯使用直至Mw＝2800000～1050(Mw/Mn＝1.03～1.06)为止的7个样品的校准曲线
<二色性物质>
上述二色性物质并不受特别的限定，可以举出可见光吸收物质(二色性色素)、发光物质(荧光物质、磷光物质)、紫外线吸收物质、红外线吸收物质、非线性光学物质、碳纳米、无机物质(例如量子杆)等，能够使用以往公知的二色性物质(二色性色素)。
具体而言，例如，可以举出在日本特开2013-228706号公报的[0067]～[0071]段落、日本特开2013-227532号公报的[0008]～[0026]段落、日本特开2013-209367号公报的[0008]～[0015]段落、日本特开2013-014883号公报的[0045]～[0058]段落、日本特开2013-109090号公报的[0012]～[0029]段落、日本特开2013-101328号公报的[0009]～[0017]段落、日本特开2013-037353号公报的[0051]～[0065]段落、日本特开2012-063387号公报的[0049]～[0073]段落、日本特开平11-305036号公报的[0016]～[0018]段落、日本特开2001-133630号公报的[0009]～[0011]段落、日本特开2011-215337号公报的[0030]～[0169]、日本特开2010-106242号公报的[0021]～[0075]段落、日本特开2010-215846号公报的[0011]～[0025]段落、日本特开2011-048311号公报的[0017]～[0069]段落、日本特开2011-213610号公报的[0013]～[0133]段落、日本特开2011-237513号公报的[0074]～[0246]段落、日本特开2016-006502号公报的[0005]～[0051]段落、WO 2016/060173号公报的[0005]～[0041]段落、WO2016/136561号公报的[0008]～[0062]段落、国际公开第2017/154835号的[0014]～[0033]段落、国际公开第2017/154695号的[0014]～[0033]段落、国际公开第2017/195833号的[0013]～[0037]段落、国际公开第2018/164252号的[0014]～[0034]段落等中记载的二色性物质。
在本发明中，可以并用两种以上的二色性物质，例如根据使偏振器接近黑色的观点，优选并用在波长370～550nm的范围内具有极大吸收波长的至少一种二色性物质和在波长500～700nm的范围内具有极大吸收波长的至少一种二色性物质。
上述二色性物质可以具有交联性基团。
作为上述交联性基团，具体而言，例如可以举出(甲基)丙烯酰基、环氧基、氧杂环丁烷基、苯乙烯基等，其中，优选(甲基)丙烯酰基。
在本发明的组合物中，根据本发明的效果更优异的理由，二色性物质的含量相对于上述特定化合物100质量份优选为1～400质量份，更优选为2～100质量份，进一步优选为5～30质量份。
<溶剂>
根据操作性等观点，本发明的组合物优选含有溶剂。
作为溶剂，例如可以举出酮类(例如丙酮、2-丁酮、甲基异丁基酮、环戊酮及环己酮等)、醚类(例如二噁烷、四氢呋喃及环戊基甲基醚等)、脂肪族烃类(例如己烷等)、脂环式烃类(例如环己烷等)、芳香族烃类(例如苯、甲苯、二甲苯及三甲基苯等)、卤代碳类(例如二氯甲、三氯甲烷(氯仿)、二氯乙烷、二氯苯及氯甲苯等)、酯类(例如乙酸甲酯、乙酸乙酯及乙酸丁酯等)、醇类(例如乙醇、异丙醇、丁醇及环己等)、溶纤剂类(例如甲基溶纤剂、乙基溶纤剂及1，2-二甲氧基乙烷等)、溶纤剂乙酸酯类、亚砜类(例如二甲基亚砜等)、酰胺类(例如二甲基甲酰胺及二甲基乙酰胺等)及杂环化合物(例如吡啶等)等有机溶剂和水。这些溶剂可以单独使用一种，也可以并用两种以上。
根据本发明的效果更优异的理由，在这些溶剂中优选使用有机溶剂，更优选使用卤代碳类或酮类。
在本发明的组合物含有溶剂的情况下，根据本发明的效果更优异的理由，溶剂的含量相对于本发明的组合物的总质量优选为70～99.5质量％，更优选为80～99质量％，进一步优选为85～97质量％。
<界面改性剂>
根据本发明的效果更优异的理由，本发明的组合物优选包含界面改性剂。通过包含界面改性剂，涂布表面的平滑度提高，取向度提高，或者控制凹陷及不均匀，从而可以期待面内均匀性的提高。
作为界面改性剂，优选使高分子液晶化合物水平取向的界面改性剂，能够使用在日本特开2011-237513号公报的[0253]～[0293]段落中记载的化合物(水平取向剂)。并且，能够使用在日本特开2007-272185号公报的[0018]～[0043]等中记载的氟(甲基)丙烯酸酯系聚合物。作为界面改性剂，还可以使用除此以外的化合物。
在本发明的组合物含有界面改性剂的情况下，根据本发明的效果更优异的理由，界面改性剂的含量相对于组合物中的特定化合物和二色性物质的总计100质量份优选为0.001～5质量份，优选为0.01～3质量份。
<聚合引发剂>
根据本发明的效果更优异的理由，本发明的组合物优选含有聚合引发剂。
作为聚合引发剂并不受特别的限制，但优选为具有感光性的化合物，即光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂，能够不受特别的限制而使用各种化合物。在光聚合引发剂的示例中，可以举出α-羰基化合物(美国专利第2367661号、美国专利2367670号的各说明书)、偶姻醚(美国专利第2448828号说明书)、α-烃取代芳香族偶姻化合物(美国专利第2722512号说明书)、多核醌化合物(美国专利第3046127号及同2951758号的各说明书)、三芳基咪唑二聚体和对氨基苯基酮的组合(美国专利第3549367号说明书)、吖啶及吩嗪化合物(日本特开昭60-105667号公报及美国专利第4239850号说明书)、噁二唑化合物(美国专利第4212970号说明书)及酰基氧化膦化合物(日本特公昭63-040799号公报、日本特公平5-029234号公报、日本特开平10-095788号公报及日本特开平10-029997号公报)等。
作为这种光聚合引发剂，也能够使用市售品，可以举出BASF公司制的Irg acure184、Irgacure907、Irgacure369、Irgacure651、Irgacure819及IrgacureOXE-01等。
在本发明的组合物含有聚合引发剂的情况下，根据本发明的效果更优异的理由，聚合引发剂的含量相对于组合物中的特定化合物和二色性物质的总计100质量份优选为0.01～30质量份，更优选为0.1～15质量份。由于聚合引发剂的含量为0.01质量份以上，因此偏振器的耐久性良好，由于是30质量份以下，因此偏振器的取向变得更良好。
<结晶化温度>
根据本发明的效果更优异的理由，本发明的组合物的结晶化温度优选为0℃以上且100℃以下，更优选为15℃以上且85℃以下。若本发明的组合物的结晶化温度小于0℃，则为了使本发明的组合物结晶化而需要低温装置，若超过本发明的组合物的110℃，则容易产生雾度。
另外，本发明的组合物的结晶化温度，除了使用本发明的组合物来代替高分子液晶化合物以外，按照与上述高分子液晶化合物的结晶化温度相同的顺序进行测定。上述组合物的结晶化温度可以认为是高分子液晶化合物和二色性物质的混晶的结晶化温度。
<取代基W>
对本说明书中的取代基W进行描述。
作为取代基W，例如可以举出卤原子、烷基(例如、叔丁基)(包括环烷基、双环烷基、三环烷基)、烯基(包括环烯基、双环烯基)、炔基、芳基、杂环基(可以称为杂环基)、氰基、羟基、硝基、羧基、烷氧基、芳氧基、甲硅烷氧基、杂环氧基、酰氧基、氨基甲酰氧基、烷氧基羰基氧基、芳氧基羰氧基、氨基(包括苯胺基)、氨基、酰氨基、氨基羰基氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰氨基、烷基或芳基磺酰基氨基、巯基、烷硫基、芳硫基、杂环硫基、氨磺酰基、磺基、烷基或芳基亚磺酰基、烷基或芳基磺酰、酰基、芳氧基羰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、芳基或杂环偶氮基、酰亚胺基、膦基、次膦基、次膦氧基、次膦氨基、膦酰基、甲硅烷基、肼基、脲基、硼酸基(-B(OH)2)、磷酸盐基(-OPO(OH)2)、硫酸盐基(-OSO3H)、其他公知的取代基等。
另外，关于取代基的详细内容，记载于日本特开2007-234651号公报的[0023]段落中。
〔水平取向〕
如上所述，在本发明的偏振器中，特定化合物及二色性物质水平取向。
在此，水平取向是指平行于偏振器的主表面，但是不要求严格平行，是指与水平面所成的平均倾斜角小于±10度。另外，上述倾斜角能够适使用AxoSca nOPMF-1(OptoScience，Inc.制)进行测定。
具体而言，使用AxoScanOPMF-1(OptoScience，Inc.制)，在室温下，从-50°到50°为止每隔10°测量波长λ下的偏振器的穆勒矩阵的极角，在去除表面反射的影响之后，通过拟合于考虑到斯涅尔公式及菲涅耳公式的下述理论公式而算出消光系数ko[λ](面内方向)及ke[λ](厚度方向)。如果没有特别说明，则波长λ设为550nm。
k＝-log(T)×λ/(4πd)
在此，T表示透射率，d表示偏振器的厚度。
通过根据所算出的ko[λ]、ke[λ]算出面内方向及厚度方向的吸光度、二色比而能够确认是否水平取向。
〔X射线衍射峰〕
根据本发明的效果更优异的理由，本发明的偏振器优选在X射线衍射(XRD)光谱中观察到半峰宽度小于2°的峰(峰A)及半峰宽度为2°以上的峰(光晕)(峰B)。
峰A被认为是源自高分子液晶化合物结晶的峰，峰B被认为是源自热致液晶等的峰。
根据本发明的效果更优异的理由，峰A的衍射角优选小于17°。
并且，根据本发明的效果更优异的理由，峰B的衍射角优选为17°以上。
根据本发明的效果更优异的理由，相对于基线的峰A的强度优选为100以上，更优选为150以上，进一步优选为200以上。峰A的强度的上限并不受特别的限制，但根据本发明的效果更优异的理由，优选为10000以下，更优选为7000以下，进一步优选为3000以下。在此，峰值强度的单位是cps(计数/秒)。
另外，峰值强度是基线强度与峰顶强度之差。
XRD光谱中的峰值强度可以通过使用面内法进行X射线衍射分析而求出。以下，将使用面内法进行的X射线衍射分析也记载为“面内XRD”。面内XRD使用薄膜X射线衍射装置，在以下条件下，将X射线照射于偏振器层表面而进行。
使用Cu射线源(CuKα、输出45kV、200mA)
X射线入射角0.2°
使用光学系统：平行光学系统(CBO(CrossBeamOptics：交叉束光学系统)(PB(ParallelBeam：平行光束))
入射侧入射狭缝0.2mm入射平行狭缝面内PSC(ParallelSlitCollimator：平行狭缝准直仪)0.5度(degree：度)、长边限制狭缝10mm
受光侧受光狭缝20mm、受光平行狭缝面内PSA(ParallelSlitAnalyzer：平行狭缝分析仪)0.5度
检测器：RigakuCorporation.制HyPix3000(0D模式)
Figure GDA0002639745590000191
扫描扫描条件：将1～40度的范围设为0.008度/步、2.0度/分钟(min)
Figure GDA0002639745590000192
扫描Scan条件：将-120～120度的范围设为0.5度/步、9.6度/分钟
上述条件是薄膜X射线衍射装置中的设定值。作为薄膜X射线衍射装置，能够使用公知的装置。作为薄膜X射线衍射装置的一例，可举出RigakuC orporation.制SmartLab(智能实验室)。在进行多个试样之间比较的情况下，附加在面内XRD分析的试样使用同一尺寸的试样。而且，将高分子液晶及二色性物质在长轴方向上取向的方向设为方位角
Figure GDA0002639745590000201
0°，并以15°为单位进行全方向的面内XRD，通过对所观测到的峰进行的
Figure GDA0002639745590000202
扫描而确定峰值强度最大的基板平面内的方向。作为上述峰A及峰B，使用如上所述得到的方向上的面内XRD光谱的峰。关于峰值强度，使用标准化后的值为相当于X射线入射角0.2°时的X射线射入长度的膜厚的值。
并且，测定XRD光谱的面积设为30mm×30mm。
以下，使用XRD光谱进行具体说明。
图1是作为高分子液晶化合物使用了后述的高分子液晶化合物L1的本发明的偏振器的一方式的XRD光谱。
峰a1～a3的半峰宽度均小于2°，相当于上述峰A(被认为是源自结晶的峰)。并且，峰b的半峰宽度为2°以上，相当于上述峰B(光晕)(被认为是源自热致液晶的峰)。
〔厚度〕
根据本发明的效果更优异的理由，本发明的偏振器的膜厚优选为0.1～5.0μm，更优选为0.3～1.5μm。虽然也取决于组合物中的二色性物质的浓度，但是若膜厚为0.1μm以上，则得到吸光度更优异的偏振器，若膜厚为5.0μm以下，则得到透射率更优异的偏振器。
〔偏振器的制造方法〕
制造本发明的偏振器的方法并不受特别的限制，但根据所得到的偏振器的取向度变得更高且雾度变得不易观察的理由，优选依次具备如下方法(以下，也称为“本发明的方法”)：在取向膜上涂布上述本发明的组合物而形成涂膜的工序(以下，也称为“涂膜形成工序”。)；及使上述涂膜中所包含的二色性物质取向的工序(以下，也称为“取向工序”。)。另外，以下，也将“所得到的偏振器的取向度变得更高且雾度变得不易观察”称为“本发明的效果更优异”。
以下，对各工序进行说明。
<涂膜形成工序>
涂膜形成工序是在取向膜上涂布上述本发明的组合物而形成涂膜的工序。涂膜中的特定化合物通过取向膜与(在本发明的组合物含有界面改性剂的情况下)界面改性剂的相互作用而水平取向。
通过使用含有上述溶剂的本发明的组合物，或者将本发明的组合物通过加热等而成为熔融液等液态物，从而在取向膜上容易涂布本发明的组合物。
作为本发明的组合物的涂布方法，可以举出辊涂法、凹版印刷法、旋涂法、线棒涂布法、挤出涂布法、直接凹版涂布法、反凹版涂布法、模涂法、喷涂法及喷墨法等公知的方法。
(取向膜)
取向膜只要是使本发明的组合物中所含有的特定化合物水平取向的膜，则可以是任何膜。
能够通过有机化合物(优选为聚合物)对膜表面的摩擦处理、无机化合物的倾斜蒸镀、具有微槽的层的形成、或者基于Langmuir-Blodgett方法(LB膜)的有机化合物(例如，ω-二十三烷酸、双十八烷基甲基氯化铵、硬脂酸甲酯)的累积的方式来设置。此外，还已知通过赋予电场、赋予磁场或光照射而产生取向功能的取向膜。其中，在本发明中，根据取向膜的预倾角的控制容易度的观点，优选通过摩擦处理而形成的取向膜，根据取向均匀性的观点，也优选通过光照射而形成的光取向膜。
(1)摩擦处理取向膜
作为用于通过摩擦处理而形成的取向膜的聚合物材料，在许多文献中有记载，能够获得许多市售品。在本发明中，优选使用聚乙烯醇或聚酰亚胺及其衍生物。关于取向膜，可以参考国际公开第2001/88574A1号公报的43页24行～49页8行的记载。取向膜的厚度优选为0.01～10μm，进一步优选为0.01～1μm。
(2)光取向膜
作为用于通过光照射而形成的取向膜的光取向材料，在许多文献等中有记载。在本发明中，作为优选例，例如可以举出：在日本特开2006-285197号公报、日本特开2007-076839号公报、日本特开2007-138138号公报、日本特开2007-094071号公报、日本特开2007-121721号公报、日本特开2007-140465号公报、日本特开2007-156439号公报、日本特开2007-133184号公报、日本特开2009-109831号公报、日本专利第3883848号、日本专利第4151746号中记载的偶氮化合物；在日本特开2002-229039号公报中记载的芳香族酯化合物；在日本特开2002-265541号公报、日本特开2002-317013号公报中记载的具有光取向性单元的马来酰亚胺和/或烯基取代的萘二酰亚胺化合物；在日本专利第4205195号、日本专利第4205198号中记载的光交联性硅烷衍生物；及在日本特表2003-520878号公报、日本特表2004-529220号公报或日本专利第4162850号中记载的光交联性聚酰亚胺、聚酰胺或酯。更优选为偶氮化合物、光交联性聚酰亚胺、聚酰胺或酯。
对由上述材料形成的光取向膜实施直线偏振光或非偏振光照射而制造光取向膜。
在本说明书中，“直线偏振光照射”“非偏振光照射”是指，用于使光取向材料发生光反应的操作。所使用的光的波长根据所使用的光取向材料而不同，只要是在该光反应中所需波长，则并不受特别的限定。光照射中所使用的光的峰值波长优选为200nm～700nm，更优选为光的峰值波长为400nm以下的紫外光。
光照射中所使用的光源能够举出通常使用的光源，例如钨灯、卤素灯、氙气灯、氙气闪光灯、汞灯、汞氙气灯及碳弧灯等灯，各种激光器[例如，半导激光器、氦气氖激光器、氩离子激光器、氦镉激光器及YAG(钇·铝·石榴石)激光器]、发光二极管和阴极射线管等。
作为得到直线偏振光的方式，能够采用使用偏振片(例如，碘偏振片、二色性物质偏振片及线栅偏振片)的方法、利用棱镜元件(例如，格兰-汤姆逊棱镜)或布儒斯特角的反射型偏振器的方法、或者使用从具有偏振光的激光源射出的光的方法。并且，可以使用滤光器或波长转换元件等选择性地仅照射所需波长。
在所照射的光是直线偏振光的情况下，采用对取向膜从上表面或背面将相对于取向膜表面垂直或倾斜地照射光的方法。光的入射角度根据光取向材料而不同，但是优选为0～90°(垂直)，优选为40～90°。
在非偏振光的情况下，对取向膜倾斜地照射非偏振光。其入射角度优选为10～80°，更优选为20～60°，进一步优选为30～50°。
照射时间优选为1分钟～60分钟，更优选为1分钟～10分钟。
在需要图案化的情况下，能够采用将使用了光掩模的光照射在图案制作中实施所需次数的方法、或通过激光扫描而写入图案的方法。
<取向工序>
取向工序是使涂膜中所含有的二色性物质取向的工序。由此，可以得到本发明的偏振器。可以认为，在取向工序中，二色性物质沿着通过取向膜取向的特定化合物而取向。
取向工序可以具有干燥处理。通过干燥处理能够从涂膜中去除溶剂等成分。干燥处理可以通过将涂膜在室温下放置规定时间的方法(例如自然干燥)而进行，也可以通过加热和/或送风的方法而进行。
在此，本发明的组合物中所含有的二色性物质有时通过上述涂膜形成工序或干燥处理而取向。例如，在本发明的组合物制备成包含溶剂的涂布液的方式中，有时通过干燥涂膜而从涂膜去除溶剂，涂膜中所含有的二色性物质取向而得到本发明的偏振器。
取向工序优选具有加热处理。由此，涂膜中所包含的二色性物质进一步取向，所得到的偏振器的取向度变得更高。
根据制造适用性等方面，加热处理优选为10～250℃，更优选为25～190℃。并且，加热时间优选为1～300秒，更优选为1～60秒。
取向工序可以具有在加热处理之后实施的冷却处理。冷却处理是将加热后的涂膜冷却至室温(20～25℃)左右的处理。因此，涂膜中所含有的二色性物质的取向进一步固定，所得到的偏振器的取向度进一步提高。作为冷却方式并不受特别的限定，能够利用公知的方法实施。
通过以上工序能够得到本发明的偏振器。
<其他工序>
本发明的方法在上述取向工序之后，可以具有使偏振器固化的工序(以下，也称为“固化工序”。)。
固化工序例如通过加热和/或光照射(曝光)而实施。其中，固化工序优选通过光照射而实施。
固化中所使用的光源能够使用红外线、可见光或紫外线等各种光源，但是优选为紫外线。并且，固化时，可以一边加热一边照射紫外线，也可以经由仅透射特定波长的滤光器而照射紫外线。
并且，曝光还可以在氮环境下进行。在通过自由基聚合而进行偏振器的固化的情况下，由于氧对聚合的阻碍减少，因此优选在氮环境下进行曝光。
[层叠体]
本发明的层叠体具有基材、设置于上述基材上的取向膜、以及设置于上述取向膜上的上述本发明的偏振器。
并且，本发明的层叠体也可以在上述本发明的偏振器上具有λ/4板。
此外，本发明的层叠体也可以在上述本发明的偏振器与λ/4板之间具有阻挡层。
以下，对构成本发明的层叠体的各层进行说明。
〔基材〕
作为基材，能够适当地进行选择，例如可以举出玻璃及聚合物薄膜。基材的透光率优选为80％以上。
在使用聚合物薄膜作为基材的情况下，优选使用光学各向同性的聚合物薄膜。聚合物的具体例及优选方式能够应用日本特开2002-022942号公报的[0013]段落的记载。并且，即使是以往已知的聚碳酸酯或聚砜之类的容易显现出双折射的聚合物，也可以使用通过修饰国际公开第2000/26705号公报中所记载的分子而使显现性降低的聚合物。
[取向膜]
关于取向膜如上所述，因此省略其说明。
〔偏振器〕
本发明的偏振器如上所述，因此省略其说明。
[λ/2板]
所谓“λ/4板”，是具有λ/4功能的板，具体而言，是具有将某一特定波长的直线偏振光转换成圆偏振光(或者将圆偏振光转换成直线偏振光)的功能的板。
例如，作为λ/4板是单层结构的方式，具体而言，可以举出拉伸聚合物薄膜、在支撑体上设置了具有λ/4功能的光学各向异性层的相位差薄膜等，并且，作为λ/4板为多层结构的方式，具体而言，可以举出层叠λ/4板和λ/2板而成的宽带λ/4板。
λ/4板和本发明的偏振器可以接触设置，也可以在λ/4板与本发明的偏振器之间设置有其他层。作为这种层，可以举出用于确保密合性的粘合层或粘接层及阻挡层。
〔阻挡层〕
在本发明的层叠体具备阻挡层的情况下，阻挡层设置于本发明的偏振器与λ/4板之间。另外，在本发明的偏振器与λ/4板之间具备除了阻挡层以外的其他层(例如粘合层或粘接层)的情况下，阻挡层例如能够设置于本发明的偏振器与其他层之间。
阻挡层也被称为阻气层(氧阻挡层)，具有从大气中的氧等气体、水分或相邻层中所包含的化合物等中保护本发明的偏振器的功能。
关于阻挡层，例如能够参考日本特开2014-159124号公报的[0014]～[0054]段落、日本特开2017-121721号公报的[0042]～[0075]段落、日本特开2017-115076号公报的[0045]～[0054]段落、日本特开2012-213938号公报的[0010]～[0061]段落、日本特开2005-169994号公报的[0021]～[0031]段落的记载。
〔用途〕
本发明的层叠体例如能够用作偏振元件(偏振片)，例如能够用作直线偏振片或圆偏振片。
在本发明的层叠体不具有上述λ/4板等光学各向异性层的情况下，层叠体能够用作直线偏振片。
另一方面，在本发明的层叠体具有上述λ/4板的情况下，层叠体能够用作圆偏振片。
[图像显示装置]
本发明的图像显示装置具有上述本发明的偏振器或上述本发明的层叠体。
本发明的图像显示装置中所使用的显示元件并不受特别的限定，例如可以举出液晶单元、有机电致发光(以下，简称为“EL”。)显示面板及等离子显示屏等。
其中，优选为液晶单元或有机EL显示面板，更优选为液晶单元。即，作为本发明的图像显示装置，优选为将液晶单元用作显示元件的液晶显示装置、将有机EL显示面板用作显示元件的有机EL显示装置，更优选为液晶显示装置。
[液晶显示装置]
作为本发明的图像显示装置的一例即液晶显示装置，可以优选举出具有上述本发明的偏振器和液晶单元的方式。更优选为具有上述本发明的层叠体(但不包括λ/4板)和液晶单元的液晶显示装置。
另外，在本发明中，在设置于液晶单元的两侧的偏振元件中，优选将本发明的层叠体用作前侧偏振元件，更优选将本发明的层叠体用作前侧及后侧的偏振元件。
以下，对构成液晶显示装置的液晶单元进行详细描述。
<液晶单元>
液晶显示装置中所利用的液晶单元优选为VA(VerticalAlignment：垂直取向)模式、OCB(OpticallyCompensatedBend：光学补偿弯曲)模式、IPS(In-Plane-Switching：面内切换)模式或TN(TwistedNematic：扭曲向列)模式，但并不限定于这些。
在TN模式的液晶单元中，当不施加电压时，棒状液晶分子实质上水平取向，进而以60～120°扭曲取向。TN模式的液晶单元最多用作彩色TFT(Thin FilmTransistor)液晶显示装置，在许多文献中有记载。
在VA模式的液晶单元中，当不施加电压时，棒状液晶分子实质上垂直取向。在VA模式的液晶单元中，除了(1)当不施加电压时，使棒状液晶分子实质上垂直取向，当施加电压时，实质上使其水平取向(日本特开平2-176625号公报记载)狭义的VA模式的液晶单元以外，还包括：(2)为了视场角扩大，使VA模式多域化((SID97、Digestoftech.Papers(论文集)28(1997)845记载)的(MVA模式的)液晶单元；(3)当不施加电压时，使棒状液晶分子实质上垂直取向，当施加电压时，使其扭曲并多域取向(日本液晶研讨会的论文集58～59(1998)记载)的(n-ASM模式的)液晶单元；及(4)SURVIVAL模式的液晶单元(在LCD国际98中发布)。并且，也可以是PVA(Patterned VerticalAlignment：图案垂直取向)型、光取向型(OpticalAlignment：光学取向)及PSA(Polymer-SustainedAlignment：聚合物持续取向)中的任一种。关于这些模式的详细内容，在日本特开2006-215326号公报及日本特表2008-538819号公报中有详细记载。
IPS模式的液晶单元中，棒状液晶分子相对于基板实质上平行地取向，通过施加与基板面平行的电场，液晶分子平面地进行响应。在IPS模式中在不施加电场的状态下成为黑色显示，上下一对偏振片的吸收轴正交。使用光学补偿片减少在倾斜方向上黑色显示时的漏光并改进视场角的方法在日本特开平10-054982号公报、日本特开平11-202323号公报、日本特开平9-292522号公报、日本特开平11-133408号公报、日本特开平11-305217号公报、日本特开平10-307291号公报等中公开。
[有机EL显示装置]
作为本发明的图像显示装置的一例即有机EL显示装置，例如可以优选举出从视觉辨认侧依次具有上述本发明的偏振器、λ/4板、有机EL显示面板的方式。
更优选为从视觉辨认侧依次具有具有λ/4板的上述本发明的层叠体和有机EL显示面板的方式。在该情况下，层叠体从视觉辨认侧依次配置有基材、取向膜、本发明的偏振器、根据需要设置的阻挡层及λ/4板。
并且，有机EL显示面板是使用在电极之间(阴极及阳极之间)夹持有机发光层(有机电致发光层)而构成的有机EL元件构成的显示面板。有机EL显示面板的结构并不受特别的限制，可以采用公知的结构。
[实施例]
以下，根据实施例，对本发明更详细地进行说明。以下实施例中所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理顺序等，只要不脱离本发明的主旨就能够适当地进行变更。从而，本发明的范围不应该被以下所示的实施例限定地解释。
[合成例]
〔高分子液晶化合物〕
<高分子液晶化合物L1>
高分子液晶化合物L1通过以下顺序制作。
(化合物L1-2的合成)
[化学式6]
Figure GDA0002639745590000281
在对羟基苯甲酸丁酯(201g)的N，N-二甲基甲酰胺溶液(300mL)中添加了2-氯乙氧基乙氧基乙醇(244g)及碳酸钾(200g)。在95℃下搅拌9小时之后，添加甲苯(262mL)和水(660mL)，并滴加了浓盐酸(147g)。在搅拌10分钟之后静放，并通过分液操作清洗了反应溶液。在所得到的有机层中加入28wt％(28质量％)甲醇钠甲醇溶液(500g)和水(402mL)，在50℃下搅拌了2小时。然后，通过浓缩而蒸馏出有机溶剂，并加入水(402mL)，在50℃下再次进行了浓缩，直至重量成为1.13kg为止。在所得到的溶液中添加水(478mL)，并滴加了浓盐酸(278g)。对其加入乙酸乙酯(1.45kg)，在30℃下搅拌10分钟，并通过分液操作去除了水层。接着，加入20wt％食盐水溶液(960mL)，在30℃下搅拌10分钟，并通过分液操作去除了水层。在所得到的有机层中添加N-甲基吡咯烷酮(824g)，在70℃下进行4小时的浓缩操作，得到1.13kg含有化合物(L1-1)的N-甲基吡咯烷酮溶液。在所得到的含有(L1-1)的N-甲基吡咯烷酮溶液中，使用1085g实施了下一个工序。在所得到的含有(L1-1)的N-甲基吡咯烷酮溶液(1085g)中加入N，N-二甲基苯胺(189g)和2，2，6，6-四甲基哌嗪(1.5g)，在冷却内部温度之后，滴加了丙烯酸氯(122g)，以使内部温度不超过10℃。在内部温度10℃下搅拌2小时之后，滴加甲醇(81g)，搅拌了30分钟。对其加入乙酸乙酯(1.66kg)、10wt％食盐水(700mL)及1N盐酸水(840mL)，并通过分液操作去除了水层。接着，加入10wt％食盐水溶液(800mL)，在30℃下搅拌10分钟，并通过分液操作去除了水层。接着，加入20wt％食盐水溶液(800mL)，在30℃下搅拌10分钟，并通过分液操作去除了水层。在所得到的有机层中添加己烷/异丙醇(1780mL/900mL)的混合溶剂，在冷却至5℃并搅拌30分钟之后进行过滤，由此得到白色固体化合物(L1-2)209g(3工序产率65％)。
1H-NMR(溶剂：CDCl3)δ(ppm)：3.67-3.78(m，6H)，3.87-3.92(m，2H)，4.18-4.23(m，2H)，4.31-4.35(m，2H)，5.80-5.85(m，1H)，6.11-6.19(m，1H)，6.40-6.46(m，1H)，6.93-6.98(m，2H)，8.02-8.07(m，2H)
(化合物L1-3的合成)
[化学式7]
Figure GDA0002639745590000291
在甲烷磺酰氯(MsCl)(73.4mmol，5.7mL)的四氢呋喃(THF)溶液(70mL)中添加二丁基羟基甲苯(BHT)(200mg)，并冷却内部温度至-5℃。对其滴加化合物(L1-2)(66.7mmol，21.6g)和二异丙基乙胺(DIPEA)(75.6mmol，13.0mL)的THF溶液，以使内部温度不会上升到0℃以上。在-5℃下搅拌30分钟之后，加入N，N-二甲基-4-氨基吡啶(DMAP)(200mg)，并滴加了二异丙基乙胺(75.6mmol，13.0mL)、4-羟基-4’-甲氧基联苯(60.6mmol，12.1g)的四氢呋喃(THF)及二甲基乙酰胺(DMAc)溶液，以使内部温度不会上升到0℃以上。然后，在室温下搅拌了4小时。在加入甲醇(5mL)停止反应之后，加入了水和乙酸乙酯。由旋转蒸发仪对用乙酸乙酯提取的有机层去除溶剂，并通过使用乙酸乙酯及己烷的柱层析法进行纯化，得到白色固体的化合物(L1-3)18.7g(产率61％)。在结构式中，Me表示甲基。
1H-NMR(溶剂：CDCl3)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)
作为杂质，包含下述化合物(L1-b)。
[化学式8]
Figure GDA0002639745590000301
n为除了3以外的整数(L1-b)
(化合物L1-23的合成)
[化学式9]
Figure GDA0002639745590000302
4-(4-羟苯基)苯甲酸甲酯通过在JornalofPolymerScience，PartA：PolymerChemistry，2012，vol.50，p.3936-3943中记载的方法进行了合成。
在甲烷磺酰氯(MsCl)(54.8mmol，6.27g)的乙酸乙酯溶液(44mL)中加入2，2，6，6-四甲基哌啶1-氧基(68mg)，并冷却内部温度至-5℃。对其滴加了如上所述合成的化合物(L1-2)(52.6mmol，17.1g)和二异丙基乙胺(DIPEA)(57.0mol，7.36g)的THF溶液，使内部温度不上升到0℃以上。在-5℃下搅拌30分钟之后，加入4-(4-羟苯基)苯甲酸甲酯(43.8mmol，10.0g)的DMAc溶液、N-甲基-咪唑(NMI)(1.8g)，并滴加了二异丙基乙胺(75.6mmol，13.0mL)，以使内部温度不会上升至0℃以上。然后，在室温下搅拌了4小时。加入水和乙酸乙酯而停止了反应。进行分液，由旋转蒸发仪对用乙酸乙酯提取的有机层去除溶剂，并使用乙酸乙酯及己烷的柱层析法进行纯化，由此得到白色固体的化合物(L1-23)20.4g(产率87％)。
1H-NMR(溶剂：CDCl3)δ(ppm)：3.68-3.80(m，6H)，3.87-3.95(m，2H)，3.95(s，3H)，4.20-4.27(m，2H)，4.31-4.37(m，2H)，5.83(dd，1H)，6.16(dd，1H)，6.43(dd，1H)，6.97-7.05(m，2H)，7.28-7.35(m，2H)，7.64-7.72(m，4H)，8.08-8.20(m，4H)
作为杂质，包含下述化合物(L1-b2)。
[化学式10]
Figure GDA0002639745590000311
n为除了3以外的整数(L1-2b)
(高分子液晶化合物L1的合成)
[化学式11]
Figure GDA0002639745590000312
使化合物(L1-3)(84g)、化合物(L1-23)(21g)、二丁基羟基甲苯(BHT)(158mg)溶解于苯甲醚(337g)中。在室温下，对其加入2，2’-偶氮双(2-甲基丙酸)二甲酯(1660mg)(商品名称“V-601”)并进行了搅拌。将所得到的苯甲醚溶液经2小时滴加于在氮环境下加热至80℃的苯甲醚(84g)中，在滴加结束之后，在80℃下搅拌了4小时。将所得到的反应溶液滴加于甲醇(1080mL)中，并通过过滤操作收集沉淀物之后，使用乙腈清洗残渣，得到白色固体化合物(L1)100g(产率95％)。所得到的聚合物的重量平均分子量(Mw)为13300。
另外，分子量通过凝胶渗透色谱法(GPC)以聚苯乙烯换算而计算，管柱连接3根TOSOHTSKgelSuperAWM-H(TosohCorporation制)而使用，溶剂使用了N-甲基吡咯烷酮。
<高分子液晶化合物L2>
按照下述步骤1～2合成了高分子液晶化合物L2。
(步骤1)
[化学式12]
Figure GDA0002639745590000321
在甲烷磺酰氯(MsCl)(54.8mmol，6.27g)的乙酸乙酯溶液(44mL)中加入2，2，6，6-四甲基哌啶1-氧基(68mg)，并冷却内部温度至-5℃。对其滴加了如下所述合成的化合物(P1-1)(52.6mmol，17.1g)和二异丙基乙胺(DIPEA)(57.0mol，7.36g)的THF溶液，以使内部温度不会上升到0℃以上。在-5℃下搅拌30分钟之后，加入4-氰基-4'-羟基联苯(43.8mmol，8.55g)的DMAc溶液、N-甲基-咪唑(NMI)(1.8g)，并滴加了二异丙基乙胺(75.6mmol，13.0mL)，以使内部温度不会上升到0℃以上。然后，在室温下搅拌了4小时。加入水和乙酸乙酯而停止了反应。进行分液，由旋转蒸发仪对用乙酸乙酯提取的有机层去除溶剂，并通过使用乙酸乙酯及己烷的柱层析法进行纯化，得到白色固体的化合物(P14-A)19.0g(产率87％)。
1H-NMR(溶剂：CDCl3)δ(ppm)：3.68-3.80(m，6H)，3.87-3.95(m，2H)，4.20-4.27(m，2H)，4.32-4.37(m，2H)，5.84(dd，1H)，6.16(dd，1H)，6.43(dd，1H)，6.98-7.05(m，2H)，7.30-7.37(m，2H)，7.60-7.78(m，6H)，8.13-8.20(m，2H)
(步骤2)
[化学式13]
Figure GDA0002639745590000331
将如下所述合成的化合物P1-2(0.9g)及化合物P14-A(0.1g)的DMAc溶液(3.3mL)在氮气流下加热至内部温度80℃。对其加入2，2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)二甲酯(0.054mmol，0.012g)(商品名称“V-601”、WakoPureCh emicalIndustries，Ltd.制)的DMAc溶液(0.5mL)，并在80℃下搅拌了2小时。然后，通过1H-NMR光谱测定而确认聚合性基团的消失，并冷却至室温。加入甲醇进行过滤，并用甲醇来清洗残渣，由此得到白色固体的化合物(L2)0.96g。用凝胶渗透色谱法(GPC)分析所得到的高分子液晶化合物L2的结果，重量平均分子量(Mw)为14000(聚苯乙烯换算)。
<高分子液晶化合物L3>
如下所述合成了高分子液晶化合物L3。
(P1-1的合成)
[化学式14]
Figure GDA0002639745590000332
在2-氯乙氧基乙氧基乙醇(14.05g)的二甲基乙酰胺(DMAc)溶液(60mL)中加入二丁基羟基甲苯(BHT)(100mg)，在冰冷却下滴加了丙烯酸氯(7.54g)及三乙基胺(8.89g)。在搅拌1小时之后，过滤了反应溶液。接着，添加碳酸钾(15.7g)、碘化钾(0.57g)、对羟基苯甲醛(9.25g)、二丁基羟基甲苯(BHT)(100mg)，在110℃下搅拌4小时之后，加入乙酸乙酯和水，并通过分液操作清洗了反应溶液。此外，再用蒸发器浓缩反应溶液之后，恢复至室温，并添加25mL的乙腈、将2.36g的磷酸二氢钠二水合物溶解于8mL的水中而成的磷酸缓冲液及11.2mL的过氧化氢水(30质量％)，接着，添加了33.4g的25质量％亚氯酸钠水溶液。在室温搅拌6小时并静放8小时之后加入水，并收集所得到的沉淀物，得到白色固体的化合物(P1-1)16.9g(产率69％)。
(P1-2的合成)
[化学式15]
Figure GDA0002639745590000341
在甲烷磺酰氯(MsCl)(73.4mmol，5.7mL)的四氢呋喃(THF)溶液(70mL)中添加二丁基羟基甲苯(BHT)(200mg)，并冷却内部温度至-5℃。对其滴加了化合物(P1-1)(66.7mmol，21.6g)和二异丙基乙胺(DIPEA)(75.6mmol，13.0mL)的THF溶液，以使内部温度不会上升到0℃以上。在-5℃下搅拌30分钟之后，加入N，N-二甲基-4-氨基吡啶(DMAP)(200mg)，并滴加了二异丙基乙胺(75.6mmol，13.0mL)、4-羟基-4’-甲氧基联苯(60.6mmol，12.1g)的四氢呋喃(THF)及二甲基乙酰胺(DMAc)溶液，以使内部温度不会上升到0℃以上。然后，在室温下搅拌了4小时。在加入甲醇(5mL)停止反应之后，加入了水和乙酸乙酯。由旋转蒸发仪对用乙酸乙酯提取的有机层去除溶剂，并通过使用乙酸乙酯及己烷的柱层析法进行纯化，由此得到白色固体的化合物(P1-2)18.7g(产率61％)。
1H-NMR(NuclearMagneticResonance)(溶剂：CDCl3)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)
(L3的合成)
[化学式16]
Figure GDA0002639745590000351
将化合物(P1-2)(1.0g)的DMAc溶液(3.3mL)加热至内部温度为80℃。对其加入2，2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)二甲酯(0.54mmol，0.12g)(商品名称“V-601”、WakoPureChemicalIndustries，Ltd.制)的DMAc溶液(0.5mL)，并在80℃下搅拌了2小时。然后，通过1H-NMR光谱测定而确认聚合性基团的消失，并冷却至室温。加入甲醇进行过滤，并用甲醇来清洗残渣而得到白色固体的化合物(L3)0.95g。通过凝胶渗透色谱法(GPC)分析所得到的高分子液晶化合物L3的结果，重量平均分子量(Mw)为10000(聚苯乙烯换算)。
<高分子液晶化合物L5>
按照下述步骤1～3合成了高分子液晶化合物L5。
(步骤1)
[化学式17]
Figure GDA0002639745590000352
使氢氧化钠(34.2g)溶解于1L水中，在氮环境下，添加4，4’-二羟基联苯(40.6g)及溴乙醇(37.2g)，并在95℃下搅拌了10小时。
然后，冷却至室温，在加入浓盐酸而将反应系统调整为酸性之后进行过滤及干燥，得到包含化合物P9-A的白色固体。
使所得到的白色固体溶解于400mL的二甲基乙酰胺(DMAc)中，在冰冷却下，滴加3-氯丙酰氯(62.0g)并搅拌了5小时。在加入甲醇(40mL)停止反应之后，加入了了水和乙酸乙酯。
由旋转蒸发器对通过分液操作而清洗的有机层去除溶剂，并在所得到的浓缩物中加入了氯仿。在通过过滤而去除所析出的固体之后，用旋转蒸发器去除溶剂，并通过使用了乙酸乙酯/氯仿的柱层析法进行纯化，得到白色固体的化合物P9-A20.3g(产率29％)。
1H-NMR(溶剂：DMSO-d6)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(brs，1H)
(步骤2)
[化学式18]
Figure GDA0002639745590000361
将化合物P9-A的4.0g、在合成例1中制备出的化合物P1-1的8.08g与二氯甲烷100mL进行混合，并在室温下进行了搅拌。在混合物中加入N，N-二甲基氨基吡啶152mg及1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)9.56g，并在室温下搅拌了12小时。
然后，用旋转蒸发器去除溶剂，并加入甲醇120mL、1M盐酸水120mL进行过滤，得到白色固体。加入所得到的白色固体、乙酸乙酯及水进行分液，用1N盐酸水、饱和食盐水清洗了所收集的有机层之后，用无水硫酸钠进行了干燥。滤出硫酸钠，由旋转蒸发器去除溶剂，并通过硅胶色谱进行纯化而得到化合物P9-B5.4g(产率69％)。
1H-NMR(溶剂：CDCl3)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)
(步骤3)
[化学式19]
Figure GDA0002639745590000371
将化合物P1-2(0.8g)及化合物P9-B(0.2g)的DMAc溶液(3.3mL)在氮气流下加热至内部温度为80℃。对其加入2，2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)二甲酯(0.054mmol，0.012g)的DMAc溶液(0.5mL)，并在80℃下搅拌了2小时。然后，通过1H-NMR光谱测定而确认聚合性基团的消失，并冷却至室温。加入甲醇进行过滤，并通过用甲醇清洗残渣而得到0.90g白色固体的化合物P9-C。在所得到的化合物P9-C的氯仿溶液(7mL)中加入二丁基羟基甲苯(BHT)(50mg)及三乙基胺(0.7mL)，并将内部温度加热至50℃。在50℃下搅拌9小时之后，通过1H-NMR光谱测定而确认原料的消失，并冷却至室温。对其加入甲醇进行过滤，并通过用甲醇清洗残渣而得到0.8g白色固体的高分子液晶化合物L5。通过凝胶渗透色谱法(GPC)分析所得到的高分子液晶化合物L5的结果，重量平均分子量(Mw)为17000(聚苯乙烯换算)。
<高分子液晶化合物L6>
按照下述步骤1～2合成了高分子液晶化合物L6。
(步骤1)
[化学式20]
Figure GDA0002639745590000381
4-(4-羟苯基)苯甲酸乙酯通过在Macromolecules，2002，35，1663-1671中记载的方法而合成。
在甲烷磺酰氯(MsCl)(54.8mmol，6.27g)的乙酸乙酯溶液(44mL)中加入2，2，6，6-四甲基哌啶1-氧基(68mg)，并冷却内部温度至-5℃。对其滴加了化合物(P1-1)(52.6mmol，17.1g)和二异丙基乙胺(DIPEA)(57.0mol，7.36g)的THF溶液，以使内部温度不会上升到0℃以上。在-5℃下搅拌30分钟之后，加入4-(4-羟苯基)苯甲酸乙酯(43.8mmol，10.6g)的DMAc溶液、N-甲基-咪唑(NMI)(1.8g)，并滴加了二异丙基乙胺(75.6mmol，13.0mL)，以使内部温度不会成为0℃以上。然后，在室温下搅拌了4小时。加入水和乙酸乙酯而停止了反应。进行分液，由旋转蒸发仪对用乙酸乙酯提取的有机层去除溶剂，并通过使用了乙酸乙酯及己烷的柱层析法进行纯化，得到白色固体的化合物(P13-A)20.6g(产率86％)。
1H-NMR(溶剂：CDCl3)δ(ppm)：1.41(t，3H)，3.68-3.80(m，6H)，3.88-3.95(m，2H)，4.20-4.27(m，2H)，4.31-4.38(m，2H)，4.41(q，2H)，5.83(dd，1H)，6.16(dd，1H)，6.43(dd，1H)，6.97-7.05(m，2H)，7.28-7.35(m，2H)，7.64-7.72(m，4H)，8.08-8.20(m，4H)
(步骤2)
[化学式21]
Figure GDA0002639745590000391
将化合物P1-2(0.8g)及化合物P13-A(0.2g)的DMAc溶液(3.3mL)在氮气流下加热至内部温度为80℃。对其加入2，2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)二甲酯(0.054mmol，0.012g)(商品名称“V-601”、WakoPureChemicalIndustries，Ltd.制)的DMAc溶液(0.5mL)，并在80℃下搅拌了2小时。然后，通过1H-NMR光谱测定而确认聚合性基团的消失，并冷却至室温。加入甲醇进行过滤，通过用甲醇清洗残渣而得到白色固体的化合物(L6)0.96g。通过凝胶渗透色谱法(GPC)分析所得到的高分子液晶化合物L6的结果，重量平均分子量(Mw)为16000(聚苯乙烯换算)。
<高分子液晶化合物L4、L7、R1～R3>
利用与上述高分子液晶化合物相同的方法或公知的方法合成了后述的高分子液晶化合物L4、L7、R1～R3。
〔二色性物质〕
<二色性物质D1>
首先，使4-羟基丁基丙烯酸酯(20g)及甲磺酰氯(16.8g、MsCl)溶解于乙酸乙酯(90mL)之后，一边在冰浴中进行冷却，一边滴加了三乙基胺(16.4g、NEt3)。然后，在室温下搅拌2小时之后，加入1N的HCl进行了分液。将所得到的有机层进行减压蒸馏，得到下述结构的化合物X(30g)。
[化学式22]
Figure GDA0002639745590000401
然后，按照以下途径合成了二色性物质D1。
[化学式23]
Figure GDA0002639745590000402
首先，按照文献(Chem.Eur.J.2004.10.2011)合成了化合物A(10g)。
使化合物A(10g)溶解于水(300mL)及盐酸(17mL)中，在冰浴中进行冷却，并添加亚硝酸钠(3.3g)搅拌了30分钟。再添加酰胺基硫酸(0.5g)之后，加入间甲苯胺(5.1g)，在室温下搅拌了1小时。在搅拌之后，通过抽滤而回收用盐酸中和而得到的固体，得到化合物B(3.2g)。
使化合物B(1g)溶解于由四氢呋喃(30mL、THF)、水(10mL)及盐酸(1.6mL)构成的THF溶液中，在冰浴中进行冷却，添加亚硝酸钠(0.3g)搅拌30分钟之后，再添加了酰胺基硫酸(0.5g)。另外，使苯酚(0.4g)溶解于碳酸钾(2.76g)及水(50mL)中，在冰浴中进行冷却之后，滴加上述THF溶液，在室温下搅拌了1小时。在搅拌之后，添加水(200mL)，并将所得到的化合物C(1.7g)进行了抽滤。
使化合物C(0.6g)、化合物X(0.8g)及碳酸钾(0.95g)溶解于DMAc(30mL、二甲基乙酰胺)中，在90℃下搅拌了3.5小时。在搅拌之后，添加水(300mL)，将所得到的固体进行抽滤，得到二色性物质D1(0.3g)。
<二色性物质D2～D3>
利用与二色性物质D1相同的方法或公知的方法合成了后述的二色性物质D2～D3。
[偏振器的制作]
如下所述制作出偏振器。另外，在任何偏振器中，高分子液晶化合物及二色性物质均水平取向。水平取向的评价方法如上所述。
〔实施例1〕
<取向膜的制作>
用碱性清洗剂清洗玻璃基材(CentralGlassCo.，Ltd.制、青板玻璃、尺寸300mm×300mm、厚度1.1mm)，接着，在注入纯水之后，使玻璃基材干燥。
使用#12的棒在干燥后的玻璃基材上涂布下述取向膜形成用组合物1，将所涂布的取向膜形成用组合物1在110℃下干燥2分钟，在玻璃基材上形成了涂膜。
对所得到的涂膜实施1次摩擦处理(辊的转速：1000转/间隔物厚度2.9mm、载物台速度1.8m/分钟)，在玻璃基材上制作出取向膜1。
Figure GDA0002639745590000411
[化学式24]
Figure GDA0002639745590000421
<偏振器的制作>
从所得到的取向膜1切出30mm×30mm尺寸，将下述偏振器形成用组合物1以1000转进行旋涂而形成了涂膜。
将涂膜在室温下干燥30秒钟之后，进而在150℃下加热了15秒钟。
接着，在将涂膜冷却至室温之后，加热为80℃并冷却至室温，由此在取向膜1上制作出偏振器1。
Figure GDA0002639745590000422
[化学式25]
Figure GDA0002639745590000431
〔实施例2～12、比较例1～3〕
使用表1中所记载组成的偏振器形成用组合物来代替偏振器形成用组合物1，除此以外，按照与实施例1相同的顺序制作出偏振器。
〔高分子液晶化合物〕
以下，汇总表示各例中所使用的高分子液晶化合物。
另外，L1～L7均为热致液晶，并且如下所述为结晶性高分子，因此相当于上述特定化合物。
另一方面，R1～R3均为热致液晶，但是如下所述不是结晶性高分子，因此不相当于上述特定化合物。
[化学式26]
Figure GDA0002639745590000441
〔二色性物质〕
以下汇总表示各例中所使用的二色性物质。
[化学式27]
Figure GDA0002639745590000451
〔界面改性剂〕
以下表示各例中所使用的界面改性剂。
[化学式28]
Figure GDA0002639745590000452
[评价]
如下所述，对高分子液晶化合物、偏振器形成用组合物及偏振器进行了评价。
〔高分子液晶化合物的结晶性及结晶化温度〕
如下所述，对高分子液晶化合物(L1～L7、R1～R3)有无结晶性及结晶化温度进行了评价。
以彼此正交的方式配置光学显微镜(NIKONCo.，Ltd.制ECLIPSEE600POL)的两片偏振器，在两片偏振器之间设置了样品台。然后，将少量的高分子液晶化合物放置在载玻片上，在放置于样品台上的加热台上设置了载玻片。一边观察样品的状态，一边将加热台的温度升高至高分子液晶化合物显示出液晶性的温度，并使高分子液晶化合物成为液晶状态。在高分子液晶化合物成为液晶状态之后，一边逐渐降低加热台的温度，一边观察液晶相转变的行为，并记录了液晶相转变的温度。另外，在高分子液晶化合物显示出多个液晶相(例如向列相和近晶相)的情况下，其转变温度也全部记录。
接着，将约5mg的高分子液晶化合物的样品放入铝盘中盖上盖子，并设置于差示扫描量热计(作为参考试料而使用空铝盘)。将上述所测定的高分子液晶化合物加热至显示出液晶相的温度，然后，将温度保持1分钟。然后，一边以10℃/分钟的速度使其降温，一边进行了热量测定。根据所得到的热量光谱确认了发热峰值。
其结果，关于L1～L7，除了上述液晶相转变温度以外，还观察到由结晶化引起的发热峰值。即，确认到L1～L7为结晶性高分子。L1～L7的结晶化温度如表1中所示。
另一方面，关于R1～R3，除了上述液晶相转变温度以外，未观察到由结晶化引起的发热峰值。即，确认到R1～R3不是结晶性高分子(非结晶性高分子)。
〔偏振器形成用组合物的结晶性及结晶化温度〕
使各实施例及比较例中的偏振器形成用组合物在上述玻璃基材上流延，使用热板在比液晶相转变温度高10℃的温度下加热了15秒钟。冷却至室温之后，刮下流延膜，通过与上述高分子液晶化合物相同的方法对结晶性及结晶化温度进行了评价。
其结果，关于实施例1～12，观察到由结晶化引起的发热峰值。表1中示出结晶化温度。
另一方面，关于比较例1～3，未观察到由结晶化引起的发热峰值。
〔取向度〕
在将线性偏振器插入光学显微镜(NIKONCORPORATION制、产品名称“ECLIPSEE600POL”)的光源侧的状态下，在样品台上设置实施例及比较例的各偏振器，并使用多通道分光器(OceanOptics.制、产品名称“QE65000”)测定出表1中所记载的波长区域中的偏振器的吸光度。然后，通过下式算出取向度。表1中示出结果。在实际应用上，优选为0.93以上。
取向度：S＝((Az0/Ay0)-1)/((Az0/Ay0)+2)
Az0：偏振器的吸收轴方向的对偏振光的吸光度
Ay0：偏振器的偏振光轴方向的对偏振光的吸光度
〔雾度〕
在将线性偏振器插入光学显微镜(NIKONCORPORATION制、产品名称“ECLIPSEE600POL”)的光源侧的状态下，在样品台上设置实施例及比较例的各偏振器，一边旋转样品台，一边进行观察，通过肉眼按以下基准进行了评价。表1中示出结果。优选为A。
A：未观察到雾度。
B：观察到一些雾度。
〔X射线衍射峰〕
关于所得到的偏振器1，使用薄膜评价用X射线衍射装置(RigakuCorporation.制、商品名称：“SmartLab”)，在下述条件下，将X射线照射于偏振器层表面进行了面内XRD。
使用Cu射线源(CuKα、输出45kV、200mA)
X射线入射角0.2°
使用光学系统：平行光学系统(CBO(PB))
入射侧入射狭缝0.2mm入射平行狭缝面内PSC0.5度、长边限制狭缝10mm
受光侧受光狭缝20mm、受光平行狭缝面内PSA0.5度
检测器：RigakuCorporation.制HyPix3000(0D模式)
Figure GDA0002639745590000471
扫描Scan条件：将1～40度的范围设为0.008度/步、2.0度/分钟
Figure GDA0002639745590000472
扫描Scan条件：将-120～120度的范围设为0.5度/步、9.6度/分钟
将高分子液晶及二色性物质在长轴方向上取向的方向设为方位角
Figure GDA0002639745590000473
0°，以15°为单位进行全方向的面内XRD(
Figure GDA0002639745590000474
扫描)，对所观测到的峰进行的
Figure GDA0002639745590000475
扫描，由此将峰值强度最大的基板平面内的与方向
Figure GDA0002639745590000476
正交的方向设为取向轴的方向。使用CuKα以入射角0.20°实施。使用与取向轴方向正交的方向的峰，根据与下述衍射角的距离关系求出周期长度。作为相当于X射线入射角0.2°上的X射线射入长度的膜厚进行标准化，并算出峰值强度(cps表述)。
d＝λ/(2×sinθ)(d：距离、λ：入射X射线波长(CuKα；
Figure GDA0002639745590000477
))
在偏振器1中，在
Figure GDA0002639745590000481
为90°的方向上，在2θ为2.8°(周期长度：
Figure GDA0002639745590000482
Figure GDA0002639745590000483
)、4.9°(周期长度：
Figure GDA0002639745590000484
)、7.9°(周期长度：
Figure GDA0002639745590000485
)的位置观测到峰a，在2θ为约18～22°(周期长度：
Figure GDA0002639745590000486
)的位置观测到宽峰b(光晕)。
在此，由于峰a的半峰宽度均小于2°，因此峰a均相当于上述峰A。并且，由于峰b的半峰宽度为2°以上，因此峰b相当于上述峰B。
从低角侧起，峰a的强度分别为1900、1670、1100，峰b(光晕)的强度为300。另外，将基线强度与峰顶的强度之差设为峰值强度。
Figure GDA0002639745590000491
从表1可知，使用结晶性高分子的特定化合物作为高分子液晶化合物的实施例1～12示出高的取向度。其中，偏振器形成用组合物的结晶化温度为85℃以下的实施例1～6、8～10及12显示出更良好的雾度。
根据实施例1～3及11的对比(仅使用D1作为二色性物质的方式彼此之间的对比)，特定化合物的结晶化温度为95℃以下的实施例1～3显示出更高的取向度。其中，特定化合物包含由上述式(1)表示的重复单元(重复单元(1))，式(1)中的T1为氰基的实施例2显示出更高的取向度。
根据实施例3与实施例11的对比(仅使用D1作为二色性物质且特定化合物仅由以一种上述式(1)表示的重复单元构成的方式彼此之间的对比)，式(1)中的SP1表示的间隔物基团为由*-(CH2-CH2O)n1-*表示的基团，n1为3的实施例3显示出更高的取向度及更良好的雾度。
根据实施例5与7的对比(特定化合物包含T1为烷氧基的重复单元A和T1为甲氧基羰基的重复单元B的方式彼此之间的对比)，重复单元A的含量与重复单元B的含量的比例(A/B)为70/30～85/15的实施例5的雾度更良好。
根据实施例5、8及10的对比(特定化合物包含T1为烷氧基的重复单元A和T1为除了烷氧基以外的基的重复单元B，重复单元A的含量与重复单元B的含量的比例(A/B)为80/20的方式彼此之间的对比)，重复单元B的T1为烷氧基羰基的实施例5及10显示出更高的取向度。
另一方面，将非结晶性高分子用作高分子液晶化合物的比较例1～3的取向度不充分。
[垂直取向上的结晶性的影响]
在高分子液晶化合物及二色性物质垂直取向的偏振器中，检查了高分子液晶化合物的结晶性对取向度带来的影响。
〔参考例1〕
在取向膜上，将下述偏振器形成用组合物X1以1000转进行旋涂而形成涂膜。在使涂膜在室温下干燥30秒钟之后，加热至140℃并保持30秒钟，将涂膜冷却至室温。接着，在将涂膜再加热至80℃并保持30秒钟之后冷却至室温，由此在取向膜上制作出偏振器X1。
另外，确认到在偏振器X1中高分子液晶化合物及二色性物质未水平取向(垂直取向)。垂直取向的评价方法与上述水平取向相同。
Figure GDA0002639745590000511
[化学式29]
Figure GDA0002639745590000512
使用AxoScanOPMF-1(OptoScience，Inc.制)，从-50°～50°为止每10°对波长λ下的偏振器X1的穆勒矩阵测量了极角。在去除表面反射的影响之后，通过拟合于考虑到斯涅尔公式及菲涅耳公式的下述理论公式而算出消光系数ko[λ](面内方向)及ke[λ](厚度方向)。如果没有特别说明，则波长λ设为550nm。
k＝-log(T)×λ/(4πd)
在此，T表示透射率，d表示偏振器的厚度。
由所算出的ko[λ]、ke[λ]算出面内方向及厚度方向的吸光度、二色比，最终求出垂直取向度的结果，垂直取向度为0.92。
〔参考例2〕
使用下述偏振器形成用组合物X2来代替偏振器形成用组合物X1，除此以外，按照与参考例1相同的顺序制作出偏振器X2。
另外，确认到在偏振器X2中高分子液晶化合物及二色性物质未水平取向(垂直取向)。垂直取向的评价方法与上述水平取向相同。
然后，以与参考例1相同的方式评价了垂直取向度的结果，垂直取向度为0.92。
Figure GDA0002639745590000521
从参考例1及2的垂直取向度的评价结果可知，高分子液晶化合物为结晶性的参考例1的垂直取向度与高分子液晶化合物为非结晶性的参考例2相同。即，确认到在高分子液晶化合物及二色性物质垂直取向的情况下，高分子液晶化合物的结晶性不影响取向度。
另一方面，如上所述，在高分子液晶化合物及二色性物质水平取向的情况下，将结晶性高分子用作高分子液晶化合物，由此取向度大幅提高。
由此，在将结晶性高分子用作高分子液晶化合物的情况下取向度大幅提高的效果，在高分子液晶化合物及二色性物质水平取向的情况下可以称之为特殊效果。

Claims (12)

1.一种偏振器，其由含有高分子液晶化合物和二色性物质的偏振器形成用组合物形成，其中，
所述高分子液晶化合物为热致液晶，且为结晶性高分子，
所述高分子液晶化合物及所述二色性物质水平取向，
所述高分子液晶化合物包含由下述式(1)表示的重复单元，
Figure FDA0003462836300000011
在式(1)中，P1表示重复单元的主链，L1表示单键或2价的连结基团，SP1表示间隔物基团，M1表示介晶基团，T1表示末端基团。
2.根据权利要求1所述的偏振器，其中，
所述高分子液晶化合物的结晶化温度为120℃以下。
3.根据权利要求2所述的偏振器，其中，
所述高分子液晶化合物的结晶化温度为95℃以下。
4.根据权利要求1或2所述的偏振器，其中，
所述偏振器形成用组合物的结晶化温度为100℃以下。
5.根据权利要求4所述的偏振器，其中，
所述偏振器形成用组合物的结晶化温度为85℃以下。
6.根据权利要求1或2所述的偏振器，其中，
在X射线衍射光谱中观测到半峰宽度小于2°的峰A及半峰宽度为2°以上的峰B。
7.根据权利要求6所述的偏振器，其中，
所述峰A的强度为500cps以上。
8.根据权利要求1所述的偏振器，其中，
由所述式(1)中的M1表示的介晶基团具有3个芳香族烃基。
9.根据权利要求1或8所述的偏振器，其中，
由所述式(1)中的SP1表示的间隔物基团是由*-(CH2-CH2O)3-*表示的基团，其中，*表示与所述式(1)中的L1或M1的键合位置。
10.根据权利要求1或8所述的偏振器，其中，
由所述式(1)中的T1表示的末端基团是甲氧基。
11.根据权利要求1或8所述的偏振器，其中，
所述高分子液晶化合物包含两种由所述式(1)表示的重复单元，
在一种重复单元中，所述式(1)中的T1为烷氧基，
在另一种重复单元中，所述式(1)中的T1为除了烷氧基以外的基团。
12.一种图像显示装置，其具有权利要求1至11中任一项所述的偏振器。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102575368B1 (ko) * 2017-12-28 2023-09-07 후지필름 가부시키가이샤 편광자, 및 화상 표시 장치
WO2019225468A1 (ja) * 2018-05-25 2019-11-28 富士フイルム株式会社 偏光子および画像表示装置
JP7231627B2 (ja) 2018-06-27 2023-03-01 富士フイルム株式会社 偏光子、及び、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
CN116323180A (zh) * 2020-10-09 2023-06-23 富士胶片株式会社 层叠光学膜及图像显示装置
JPWO2022138465A1 (zh) * 2020-12-25 2022-06-30
WO2023085255A1 (ja) * 2021-11-09 2023-05-19 富士フイルム株式会社 有機ｅｌ表示装置
WO2023189885A1 (ja) * 2022-03-29 2023-10-05 富士フイルム株式会社 光吸収異方性層、光吸収異方性層の製造方法、積層体および画像表示装置

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11101964A (ja) * 1997-08-01 1999-04-13 Sony Corp 偏光素子及び表示装置
JP2002011951A (ja) * 2000-06-28 2002-01-15 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 可逆記録媒体
JP2002207118A (ja) * 2001-01-05 2002-07-26 Nitto Denko Corp 偏光フィルム及び液晶表示装置
TW200615366A (en) * 2004-04-30 2006-05-16 Merck Patent Gmbh Liquid crystal compounds, liquid crystal medium and liquid crystal display
JP2006193722A (ja) * 2004-12-16 2006-07-27 Mitsubishi Chemicals Corp アゾ色素、これを用いた異方性色素膜用組成物、異方性色素膜および偏光素子
TW200938613A (en) * 2008-01-11 2009-09-16 Merck Patent Gmbh Reactive mesogenic compounds and mixtures
JP2009294358A (ja) * 2008-06-04 2009-12-17 Dic Corp 積層光学異方体
JP2011526321A (ja) * 2008-06-27 2011-10-06 トランジションズ オプティカル， インコーポレイテッド メソゲン含有化合物を含む液晶組成物
KR20120008425A (ko) * 2010-07-16 2012-01-30 주식회사 엘지화학 광학 필름, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
JP2012078501A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Fujifilm Corp 配向膜、光学フィルム、偏光板、及び液晶表示装置
CN102822704A (zh) * 2010-03-31 2012-12-12 富士胶片株式会社 偏振膜、显示装置及其制造方法
CN103033868A (zh) * 2011-07-07 2013-04-10 住友化学株式会社 偏振光元件、圆偏振光板及它们的制造方法
CN103443246A (zh) * 2011-03-24 2013-12-11 富士胶片株式会社 液晶取向促进剂、液晶组合物、大分子材料和膜
CN105247012A (zh) * 2013-03-13 2016-01-13 富士胶片株式会社 聚合性液晶化合物、液晶组合物、高分子材料和其制造方法、膜、偏振片及液晶显示装置
CN105492935A (zh) * 2013-08-26 2016-04-13 富士胶片株式会社 增亮膜、光学片部件及液晶显示装置
WO2016060174A1 (ja) * 2014-10-17 2016-04-21 住友化学株式会社 化合物および組成物
CN106104323A (zh) * 2014-03-05 2016-11-09 富士胶片株式会社 偏振片用组合物、偏振片保护膜、偏振器、偏振片及液晶显示装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3163539B2 (ja) * 1998-05-11 2001-05-08 工業技術院長 液晶性配向膜、液晶性配向膜の製造方法及びそれを用いた光学素子
JP3594868B2 (ja) * 1999-04-26 2004-12-02 日東電工株式会社 積層偏光板及び液晶表示装置
JP2003156622A (ja) * 2001-11-19 2003-05-30 Nippon Oil Corp 円偏光板および液晶表示装置
ATE496314T1 (de) * 2003-11-06 2011-02-15 Sumitomo Chemical Co Dichroitischer guest-host-polarisierer mit einem orientierten polymerfilm
JP5186116B2 (ja) * 2006-06-12 2013-04-17 富士フイルム株式会社 化合物、それを含有する液晶組成物、異方性材料、偏光板保護フィルム、光学補償フィルムならびに液晶表示装置
JP4823002B2 (ja) * 2006-09-27 2011-11-24 富士フイルム株式会社 光学異方性フィルム、およびその製造方法
JP2008181090A (ja) * 2006-12-26 2008-08-07 Nitto Denko Corp 光学積層体およびそれを用いた液晶パネル
JP2009053684A (ja) * 2007-07-30 2009-03-12 Fujifilm Corp 位相差フィルム、偏光板、及びそれを用いた液晶表示装置
JP2009286976A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Fujifilm Corp 重合性液晶組成物、光学異方性膜、光学部材、及び液晶表示素子
US8927070B2 (en) * 2008-09-30 2015-01-06 Fujifilm Corporation Dichroic dye composition, light absorption anisotropic film, and polarizing element
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
EP2508588B1 (en) * 2011-04-07 2015-02-11 Merck Patent GmbH Liquid-crystalline medium and liquid-crystal display
KR102129135B1 (ko) * 2012-02-28 2020-07-01 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광막, 원편광판 및 이들의 제조 방법
JP2013217964A (ja) * 2012-04-04 2013-10-24 Osaka Organic Chem Ind Ltd 二色性色素残基を有する重合性モノマーおよび液晶性ポリマー、ならびにこれらを用いた液晶性組成物および偏光板
JP2015043073A (ja) * 2013-07-25 2015-03-05 富士フイルム株式会社 位相差フィルム、偏光板および液晶表示装置
JP6047604B2 (ja) * 2014-03-31 2016-12-21 富士フイルム株式会社 液晶化合物および光学フィルム、ならびに光学フィルムの製造方法
US10059877B2 (en) * 2014-10-21 2018-08-28 Fujifilm Corporation Optically anisotropic layer, method for producing the optically anisotropic layer, a laminate, polarizing plate, display device, liquid crystal compound, method for producing the liquid crystal compound, and carboxylic acid compound
JP6483486B2 (ja) 2015-03-16 2019-03-13 住友化学株式会社 偏光板及び円偏光板
CN106978196B (zh) * 2015-10-29 2022-02-15 住友化学株式会社 组合物、偏振膜
WO2017154907A1 (ja) 2016-03-08 2017-09-14 富士フイルム株式会社 着色組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
WO2017170036A1 (ja) 2016-03-31 2017-10-05 富士フイルム株式会社 着色組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
KR102575368B1 (ko) * 2017-12-28 2023-09-07 후지필름 가부시키가이샤 편광자, 및 화상 표시 장치
KR102432583B1 (ko) * 2017-12-28 2022-08-18 후지필름 가부시키가이샤 편광자, 및 화상 표시 장치

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11101964A (ja) * 1997-08-01 1999-04-13 Sony Corp 偏光素子及び表示装置
JP2002011951A (ja) * 2000-06-28 2002-01-15 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 可逆記録媒体
JP2002207118A (ja) * 2001-01-05 2002-07-26 Nitto Denko Corp 偏光フィルム及び液晶表示装置
TW200615366A (en) * 2004-04-30 2006-05-16 Merck Patent Gmbh Liquid crystal compounds, liquid crystal medium and liquid crystal display
JP2006193722A (ja) * 2004-12-16 2006-07-27 Mitsubishi Chemicals Corp アゾ色素、これを用いた異方性色素膜用組成物、異方性色素膜および偏光素子
TW200938613A (en) * 2008-01-11 2009-09-16 Merck Patent Gmbh Reactive mesogenic compounds and mixtures
JP2009294358A (ja) * 2008-06-04 2009-12-17 Dic Corp 積層光学異方体
JP2011526321A (ja) * 2008-06-27 2011-10-06 トランジションズ オプティカル， インコーポレイテッド メソゲン含有化合物を含む液晶組成物
CN102822704A (zh) * 2010-03-31 2012-12-12 富士胶片株式会社 偏振膜、显示装置及其制造方法
KR20120008425A (ko) * 2010-07-16 2012-01-30 주식회사 엘지화학 광학 필름, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
JP2012078501A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Fujifilm Corp 配向膜、光学フィルム、偏光板、及び液晶表示装置
CN103443246A (zh) * 2011-03-24 2013-12-11 富士胶片株式会社 液晶取向促进剂、液晶组合物、大分子材料和膜
CN103033868A (zh) * 2011-07-07 2013-04-10 住友化学株式会社 偏振光元件、圆偏振光板及它们的制造方法
CN105247012A (zh) * 2013-03-13 2016-01-13 富士胶片株式会社 聚合性液晶化合物、液晶组合物、高分子材料和其制造方法、膜、偏振片及液晶显示装置
CN105492935A (zh) * 2013-08-26 2016-04-13 富士胶片株式会社 增亮膜、光学片部件及液晶显示装置
CN106104323A (zh) * 2014-03-05 2016-11-09 富士胶片株式会社 偏振片用组合物、偏振片保护膜、偏振器、偏振片及液晶显示装置
WO2016060174A1 (ja) * 2014-10-17 2016-04-21 住友化学株式会社 化合物および組成物

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Influences of Hydrogen Bonding and Peripheral Chain Length on Mesophase Structures of Mesogen-Jacketed Liquid Crystalline Polymers with Amide Side-Chain Linkages;Cheng, Yan-Hua 等;《MACROMOLECULES》;20110322;第44卷(第6期);全文 *
含偶氮基团的聚丙烯酸酯型功能侧链液晶高分子的性能及其应用前景;黄军左 等;《高分子通报》;20080215(第2期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR102575368B1 (ko) 2023-09-07
US11467442B2 (en) 2022-10-11
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