CN111902752B - 偏振器及图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题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。本发明的偏振器由含有液晶性化合物、第1二色性物质、第2二色性物质的偏振器形成用组合物形成，该偏振器具有由上述第1二色性物质和上述第2二色性物质形成的排列结构。
Description
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 Light Emitting Diode(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性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：国际公开第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，本发明的课题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深入研究的结果，发现若由含有液晶性化合物、第1二色性物质及第2二色性物质的偏振器形成用组合物形成的偏振器具有由第1二色性物质和第2二色性物质形成的排列结构，则取向度提高，并实现了本发明。
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，其由含有液晶性化合物、第1二色性物质、第2二色性物质的偏振器形成用组合物形成，该偏振器具有由上述第1二色性物质和上述第2二色性物质形成的排列结构。
[2]根据[1]所述的偏振器，其中，
在上述排列结构中，上述第1二色性物质和上述第2二色性物质形成有缔合体。
[3]根据[1]或[2]所述的偏振器，其中，
最大吸收波长λ2与最大吸收波长λ之差的绝对值大于2nm，
上述最大吸收波长λ2是由不含有上述第1二色性物质而含有上述第2二色性物质及上述液晶性化合物的组合物形成的膜的吸收光谱中的最大吸收波长，
上述最大吸收波长λ是上述偏振器的吸收光谱与由不含有上述第2二色性物质而含有上述第1二色性物质及上述液晶性化合物的组合物形成的膜的吸收光谱的差异光谱中的最大吸收波长。
[4]根据[1]或[3]中任一项所述的偏振器，其中，
最大吸收波长λ4与最大吸收波长λ1之差的绝对值大于2nm，
上述最大吸收波长λ4是由不含有上述第2二色性物质而含有上述第1二色性物质及上述液晶性化合物的组合物形成的膜的吸收光谱中的最大吸收波长，
上述最大吸收波长λ1是上述偏振器的吸收光谱中的最大吸收波长。
[5]根据[1]或[4]中任一项所述的偏振器，其中，
在上述排列结构中，上述第1二色性物质和上述第2二色性物质形成有晶体结构。
[6]根据[1]或[5]中任一项所述的偏振器，其中，
峰O1的强度与峰O2的强度不同，
上述峰O1是上述偏振器的X射线衍射光谱中的源自上述第2二色性物质的周期性结构的峰，
上述峰O2是由不含有上述第1二色性物质而含有上述第2二色性物质及上述液晶性化合物的组合物形成的膜的X射线衍射光谱中的源自上述第2二色性物质的周期性结构的峰。
[7]根据[6]所述的偏振器，其中，
上述峰O1的强度与上述峰O2的强度之比小于1。
[8]根据[1]或[7]中任一项所述的偏振器，其中，
在测定出上述偏振器的X射线衍射光谱的情况下，
在与检测由不含有上述第2二色性物质而含有上述第1二色性物质及上述液晶性化合物的组合物形成的膜的X射线衍射光谱中的源自上述第1二色性物质的周期性结构的峰M2的衍射角、及检测由不含有上述第1二色性物质而含有上述第2二色性物质及上述液晶性化合物的组合物形成的膜的X射线衍射光谱中的源自上述第2二色性物质的周期性结构的峰O2的衍射角不同的衍射角处，检测到源自上述第1二色性物质及上述第2二色性物质的周期性结构的峰OM。
[9]根据[1]或[8]中任一项所述的偏振器，其中，
表示在上述第1二色性物质及上述第2二色性物质中的一种二色性物质单独排列的结构中进入另一种二色性物质进入时的能量损失的稳定化能量小于72kcal/mol。
[10]根据[9]所述的偏振器，其中，
上述稳定化能量为55kcal/mol以下。
[11]根据[9]或[10]所述的偏振器，其中，
上述稳定化能量为35kcal/mol以下。
[12]根据[1]或[11]中任一项所述的偏振器，其中，
上述第1二色性物质是在560nm以上且700nm以下范围内具有最大吸收波长的二色性物质，
上述第2二色性物质是在455nm以上且小于560nm的范围内具有最大吸收波长的二色性物质。
[13]根据[1]或[12]中任一项所述的偏振器，其中，
上述第1二色性物质的侧链的logP值与上述第2二色性物质的侧链的logP值之差的绝对值为2.30以下。
[14]根据[1]或[13]中任一项所述的偏振器，其还包括最大吸收波长在380nm以上且小于455nm的范围内的第3二色性物质。
[15]一种图像显示装置，其具有上述(1)至(13)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是表示第1二色性物质和第2二色性物质形成有排列结构的状态的一例的概念图。
图2是表示第1二色性物质和第2二色性物质的排列结构的一例的概念图。
图3是示意性地表示本发明的偏振器的吸收光谱的一例的图。
图4是表示与膜1-2对应的XRD(X-ray diffraction：X射线衍射)光谱的图。
图5是表示与膜1-3对应的XRD光谱的图。
图6是表示与实施例1的偏振器(膜1)对应的XRD光谱的图。
图7是表示与膜2-4对应的XRD光谱的图。
图8是表示与膜2-2对应的XRD光谱的图。
图9是表示与膜2-3对应的XRD光谱的图。
图10是表示与实施例2的偏振器(膜2)对应的XRD光谱的图。
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〕
本发明的偏振器由含有液晶性化合物、第1二色性物质、第2二色性物质的偏振器形成用组合物形成，该偏振器具有由上述第1二色性物质和上述第2二色性物质形成的排列结构。
本发明人等发现了当制造出具有第1二色性物质和第2二色性物质的偏振器时，有时取向度变高。对该原因的详细内容进行研究的结果，发现了偏振器中的第1二色性物质与第2二色性物质的位置关系紧密相关，若第1二色性物质和第2二色性物质形成有排列结构，则取向度变高。
在本发明中，由第1二色性物质和第2二色性物质形成的排列结构是指，在偏振器中，第1二色性物质的一个以上的分子和第2二色性物质的一个以上的分子聚集而形成有聚集体，在聚集体中多个二色性物质的分子周期性地排列的状态。
图1是表示第1二色性物质和第2二色性物质形成有排列结构的状态的一例的概念图。偏振器P具有第1二色性物质的分子M、第2二色性物质的分子O、液晶性化合物的分子L。如图1所示，形成有包括分子M和分子O的聚集体G，在聚集体G中，分子M及分子O的长轴方向沿着同一方向排列，分子M及分子O配置成以宽度w的周期错开。
由第1二色性物质和第2二色性物质形成的排列结构并不限定于图1的排列结构，例如，如图2所示，分子M及分子O可以配置成以角度a的周期错开。
另外，在偏振器中，第1二色性物质可以聚合。同样地，在偏振器中，第2二色性物质可以聚合。
〔偏振器形成用组合物〕
本发明的偏振器的形成中所使用的偏振器形成用组合物(以下，也称为“该组合物”。)含有液晶性化合物、第1二色性物质及第2二色性物质。根据需要，该组合物也可以含有第3二色性物质、溶剂、聚合引发剂、界面改性剂或除此以外的其他成分。
以下，对各成分进行说明。
<液晶性化合物>
该组合物含有液晶性化合物。通过含有液晶性化合物，在抑制二色性物质的析出的同时，能够使二色性物质以高取向度取向。
液晶性化合物是不显示二色性的液晶性化合物。
作为这种液晶性化合物，能够使用低分子液晶性化合物及高分子液晶性化合物中的任一种。在此，“低分子液晶性化合物”是指在化学结构中不具有重复单元的液晶性化合物。并且，“高分子液晶性化合物”是指在化学结构中具有重复单元的液晶性化合物。
作为低分子液晶性化合物，例如可以举出在日本特开2013-228706号公报中记载的液晶性化合物。
作为高分子液晶性化合物，例如可以举出在日本特开2011-237513号公报中记载的热致液晶性高分子。并且，高分子液晶性化合物可以在末端上具有交联性基团(例如，丙烯酰基及甲基丙烯酰基)。
液晶性化合物可以单独使用一种，也可以并用两种以上。
相对于该组合物中的二色性物质的含量100质量份，液晶性化合物的含量优选为25～2000质量份，更优选为33～1000质量份，进一步优选为50～500质量份。由于液晶性化合物的含量在上述范围内，因此偏振器的取向度进一步提高。
从本发明的效果更优异的理由考虑，液晶性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)”)的高分子液晶性化合物。
[化学式1]
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，从作为原料的单体的多样性及操作性容易的观点考虑，优选为由下述式(P1-A)表示的基团。
[化学式2]
在式(P1-A)～(P1-D)中，“*”表示与式(1)中的L1的键合位置。在式(P1-A)～(P1-D)中，R1、R2、R3及R4分别独立地表示氢原子、卤原子、碳原子数为1～10的烷基或碳原子数为1～10的烷氧基。上述烷基可以是直链或支链的烷基，也可以是具有环状结构的烷基(环烷基)。并且，上述烷基的碳原子数优选为1～5。
由式(P1-A)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。
由式(P1-B)表示的基团优选为将具有环氧基的化合物的环氧基进行开环聚合而形成的乙二醇单元。
由式(P1-C)表示的基团优选为将具有氧杂环丁烷基的化合物的氧杂环丁烷基进行开环聚合而形成的丙二醇单元。
由式(P1-D)表示的基团优选为通过具有烷氧基甲硅烷基及硅烷醇基中的至少一个基团的化合物的缩聚而得到的聚硅氧烷的硅氧烷单元。在此，作为具有烷氧基甲硅烷基及硅烷醇基中的至少一个基团的化合物，可以举出具有由式SiR4(OR5)2-表示的基团的化合物。式中，R4与(P1-D)中的R4含义相同，多个R5分别独立地表示氢原子或碳原子数为1～10的烷基。
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，从本发明的效果更优异的理由考虑，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，从本发明的效果更优异的理由考虑，L1优选为单键。
从容易显现液晶性、原材料的获得性等理由考虑，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。从本发明的效果更优异的理由考虑，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，从本发明的效果更优异的理由考虑，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，从本发明的效果更优异的理由考虑，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，从本发明的效果更优异的理由考虑，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“FlussigeKristalle in Ta bellen II”(VEBDeutscheVerlag fur Grundstoff Industrie，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。
从本发明的效果更优异的理由考虑，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，从液晶性的显现、液晶相转变温度的调整、原料获得性及合成适用性的观点和从本发明的效果更优异的观点考虑，优选为由下述式(M1-A)或下述式(M1-B)表示的基团，更优选为由式(M1-B)表示的基团。
[化学式3]
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，从介晶骨架设计的多样性或原材料的获得性等观点考虑，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，从取向度进一步提高的观点考虑，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。从本发明的效果更优异的理由考虑，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，从本发明的效果更优异的理由考虑，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，从本发明的效果更优异的理由考虑，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]
[化学式5]
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。
从本发明的效果更优异的理由考虑，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。
从本发明的效果更优异的理由考虑，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。
从本发明的效果更优异的理由考虑，相对于高分子液晶性化合物所具有的所有重复单元100质量％，重复单元(1)的含量优选为20～100质量％。
在本发明中，高分子液晶性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)在高分子液晶性化合物中，可以单独包含一种，也可以包含两种以上。其中，从本发明的效果更优异的理由考虑，优选在高分子液晶性化合物中包含两种重复单元(1)。
在高分子液晶性化合物包含两种重复单元(1)的情况下，从本发明的效果更优异的理由考虑，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。
从本发明的效果更优异的理由考虑，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。
从本发明的效果更优异的理由考虑，高分子液晶性化合物中的上述重复单元A的含量与高分子液晶性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)
从本发明的效果更优异的理由考虑，高分子液晶性化合物的重量平均分子量(Mw)优选为1000～500000，更优选为2000～300000。若高分子液晶性化合物的Mw在上述范围内，则容易处理高分子液晶性化合物的。
尤其，从抑制涂布时的裂纹的观点考虑，高分子液晶性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，从取向度的温度范围的观点考虑，高分子液晶性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：TOSOH HLC-8220GPC
·管柱：连接3根TOSOH TSKgelSuperAWM-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
<第1二色性物质>
该组合物含有第1二色性物质。第1二色性物质若能够形成与第2二色性物质的排列结构，则并不受特别的限定，但是优选为具有二色性物质的核即显色团和与显色团的末端键合的侧链的化合物。
作为显色团的具体例，可以举出芳香族环基(例如，芳香族烃基、芳香族杂环基)、偶氮基等，优选为具有芳香族环基及偶氮基两者的结构，更优选为具有芳香族杂环基(优选为噻吩并噻唑基)和两个偶氮基的双偶氮结构。
作为侧链并不受特别的限定，可以举出由后述式(1)的R1、R2或R3表示的基团。
从调整偏振器的色调的观点考虑，第1二色性物质优选为最大吸收波长在560nm以上且700nm以下(更优选为560～650nm，尤其优选为560～640nm)的范围内具有最大吸收波长的二色性物质。
本说明书中的二色性物质的最大吸收波长(nm)是使用使二色性物质溶解于良溶剂中的溶液由通过分光光度计而测定的在波长380～800nm范围内的紫外线可见光谱求出的。
从偏振器的取向度进一步提高的观点考虑，第1二色性物质优选为由式(1)表示的化合物。
[化学式6]
在式(1)中，Ar1及Ar2分别独立地表示可以具有取代基的亚苯基、可以具有取代基的亚萘基，优选为亚苯基。
在式(1)中，R1表示氢原子、可以具有碳原子数为1～20的取代基的直链或支链状的烷基、烷氧基、烷硫基、烷基磺酰基、烷基羰基、烷氧基羰基、酰氧基、烷基碳酸酯基、烷基氨基、酰氨基、烷基羰基氨基、烷氧基羰基氨基、烷基磺酰氨基、烷基氨磺酰基、烷基氨基甲酰基、烷基亚磺酰基、烷基脲基、烷基磷酸酰胺基、烷基亚氨基及烷基甲硅烷基。
上述烷基的碳原子可以被-O-、-CO-、-C(O)-O-、-O-C(O)-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-N(R1’)-、-N(R1’)-CO-、-CO-N(R1’)-、-N(R1’)-C(O)-O-、-O-C(O)-N(R1’)-、-N(R1’)-C(O)-N(R1’)-、-CH＝CH-、-C≡C-、-N＝N-、-C(R1’)＝CH-C(O)-或-O-C(O)-O-取代。
在R1是除了氢原子以外的基团的情况下，各基团所具有的氢原子可以被卤原子、硝基、氰基、-N(R1’)2、氨基、-C(R1’)＝C(R1’)-NO2、-C(R1’)＝C(R1’)-CN或-C(R1’)＝C(CN)2取代。
R1’表示氢原子或碳原子数为1～6的直链或支链状的烷基。在各基团中存在多个R1’的情况下，彼此可以相同，也可以不同。
在式(1)中，R2及R3分别独立地表示氢原子、可以具有碳原子数为1～20的取代基的直链或支链状的烷基、烯基、烷氧基、酰基、烷氧基羰基、烷基酰胺基、烷基磺酰基、芳基、芳基羰、芳基磺酰基、芳氧基羰基或芳酰胺基。
上述烷基的碳原子可以被-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)-O-、-O-C(O)-、-C(O)-S-、-S-C(O)-、-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-、-NR2’-、-NR2’-CO-、-CO-NR2’-、-NR2’-C(O)-O-、-O-C(O)-NR2’-、-NR2’-C(O)-NR2’-、-CH＝CH-、-C≡C-、-N＝N-、-C(R2’)＝CH-C(O)-或-O-C(O)-O-取代。
在R2及R3是除了氢原子以外的基团的情况下，各基团所具有的氢原子可以被卤原子、硝基、氰基、-OH基、-N(R2’)2、氨基、-C(R2’)＝C(R2’)-NO2、-C(R2’)＝C(R2’)-CN、-C(R2’)＝C(CN)2取代。
R2’表示氢原子或碳原子数为1～6的直链或支链状的烷基。在各基团中存在多个R2’的情况下，彼此可以相同，也可以不同。
R2及R3可以彼此键合而形成环，R2或R3也可以与Ar2键合而形成环。
从耐光性的观点考虑，R1优选为吸电子基团，R2及R3优选为供电子性低的基团。
作为这种基团的具体例，作为R1而可以举出烷基磺酰基、烷基羰基、烷氧基羰基、酰氧基、烷基磺酰氨基、烷基氨磺酰基、烷基亚磺酰基及烷基脲基等，作为R2及R3，可以举出下述结构的基团等。另外，在上述式(1)中，下述结构的基团以包括R2及R3所键合的氮原子的形式来表示。
[化学式7]
以下示出第1二色性物质的具体例，但是并不限定于此。
[化学式8]
<第2二色性物质>
该组合物含有第2二色性物质。第2二色性物质是不同于第1二色性物质的化合物，具体而言，其化学结构不同。
第2二色性物质若能够形成与第1二色性物质的排列结构，则并不受特别的限定，但是优选为具有二色性物质的核即显色团和与显色团的末端键合的侧链的化合物。
作为显色团的具体例，可以举出芳香族环基(例如，芳香族烃基、芳香族杂环基)、偶氮基等，优选为具有芳香族烃基及偶氮基两者的结构，更优选为具有芳香族烃基和两个或三个偶氮基的双偶氮或三偶氮结构。
作为侧链并不受特别的限定，可以举出由后述式(2)的R4、R5或R6表示的基团。
从调整偏振器的色调的观点考虑，第2二色性物质优选为最大吸收波长在455nm以上且小于560nm(更优选为455～555nm，尤其优选为455～550nm)的范围内具有最大吸收波长的二色性物质。
尤其，若使用最大吸收波长为560～700nm的第1二色性物质和最大吸收波长为455nm以上且小于560nm的第2二色性物质，则更容易调整偏振器的色调。
从偏振器的取向度进一步提高的观点考虑，第2二色性物质优选为由式(2)表示的化合物。
[化学式9]
在式(2)中，n表示1或2。
在式(2)中，Ar3、Ar4及Ar5分别独立地表示可以具有取代基的亚苯基、可以具有取代基的亚萘基或可以具有取代基的杂环基。
作为杂环基，可以是芳香族或非芳香族中的任一种。
作为构成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。
在式(2)中，R4的定义与式(1)中的R1相同。
在式(2)中，R5及R6的定义分别与式(1)中的R2及R3相同。
从耐光性的观点考虑，R4优选为吸电子基团，R5及R6优选为供电子性低的基团。
在这种基团中，当R4为吸电子基团时的具体例与当R1为吸电子基团时的具体例相同，当R5及R6为供电子性低的基团时的具体例与当R2及R3为供电子性低的基团时的具体例相同。
以下示出第2二色性物质的具体例，但是并不限定于此。
[化学式10]
(logP值之差)
第1二色性物质的侧链的logP值与第2二色性物质的侧链的logP值之差的绝对值(以下，也称为“logP差”。)，优选为2.30以下，更优选为2.0以下，进一步优选为1.5以下，尤其优选为1.0以下。若logP差为2.30以下，则第1二色性物质与第2二色性物质的亲和性提高，从而更容易形成排列结构，因此偏振器的取向度进一步提高。
另外，在存在多个第1二色性物质或第2二色性物质的侧链的情况下，至少一个logP差优选满足上述值。
在此，第1二色性物质及第2二色性色素的侧链是指键合于上述显色团的末端的基团。例如，在第1二色性物质是由式(1)表示的化合物的情况下，式(1)中的R1、R2及R3是侧链，在第2二色性物质是由式(2)表示的化合物的情况下，式(2)中的R4、R5及R6是侧链。尤其，在第1二色性物质是由式(1)表示的化合物，并且第2二色性物质是由式(2)表示的化合物的情况下，在R1与R4的logP值之差、R1与R5的logP值之差、R2与R4的logP值之差及R2与R5的logP值之差中，至少一个logP差优选满足上述值。
在此，logP值是表示化学结构的亲水性及疏水性的性质的指标，有时称为亲水性/疏水性参数。logP值能够使用ChemBioDrawUltra或HSPiP(Ver.4.1.07)等软件来计算。并且，也能够通过OECDGuidelinesfortheTestingofChemicals，Sections1，TestNo.117的方法等而实验性地求出。在本发明中，除非另有说明，否则采用将化合物的结构式输入到HSPiP(Ver.4.1.07)中而算出的值作为logP值。
<第3二色性物质>
该组合物优选含有第3二色性物质。第3二色性物质是除了第1二色性物质及第2二色性物质以外的二色性物质，具体而言，化学结构与第1二色性物质及第2二色性物质不同。若该组合物含有第3二色性物质，则具有容易调整偏振器的色调的优点。
第3二色性物质的最大吸收波长优选为380nm以上且小于455nm，更优选为385～454nm。
作为第3二色性物质的具体例，在国际公开第2017/195833号中记载的由式(1)表示的化合物中，可以举出除了上述第1二色性物质及上述第2二色性物质以外的化合物。
(二色性物质的含量)
在该组合物中，二色性物质的含量相对于二色性物质和液晶性化合物的总量100质量份，优选为0.1～99质量份，更优选为1～60质量份，尤其优选为1.5～30质量份。
第1二色性物质的含量相对于该组合物中的二色性物质的含量100质量份，优选为40～90质量份，更优选为55～85质量份。
第2二色性物质的含量相对于该组合物中的二色性物质的含量100质量，优选为6～50质量份，更优选为8～45质量份。
在该组合物含有第3二色性物质的情况下，第3二色性物质的含量相对于该组合物中的二色性物质的含量100质量，优选为3～30质量份，更优选为5～25质量份。
另外，二色性物质的含量是指第1二色性物质及第2二色性物质的总量，在该组合物含有第3二色性物质的情况下，第3二色性物质的含量也包括在总量中。
为了调整偏振器的色调，第1二色性物质、第2二色性物质及根据需要使用的第3二色性物质的含有比例能够任意地设定。然而，第2二色性物质相对于第1二色性物质的含有比例(第2二色性物质/第1二色性物质)以摩尔换算优选为0.1～10，更优选为0.2～5，尤其优选为0.3～0.8。若第2二色性物质相对于第1二色性物质的含有比例在上述范围内，则更容易形成第1二色性物质和第2二色性物质的排列结构。
<溶剂>
从操作性等观点考虑，该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、四氢吡喃、二氧戊环、四氢糖醇及环戊基甲基醚等)、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、乙酸丁酯、碳酸二乙酯等)、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、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮等)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。
从本发明的效果更优异的理由考虑，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。
在该组合物含有溶剂的情况下，从本发明的效果更优异的理由考虑，溶剂的含量相对于该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85～98质量％。
<界面改性剂>
该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，优选为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。
在该组合物含有界面改性剂的情况下，从本发明的效果更优异的理由考虑，界面改性剂的含量相对于该组合物中的液晶性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>
从本发明的效果更优异的理由考虑，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地使用各种化合物。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Irgacure184、Irgacure907、Irgacure369、Irgacure651、Irgacure819及IrgacureOXE-01等。
在该组合物含有聚合引发剂的情况下，从本发明的效果更优异的理由考虑，聚合引发剂的含量相对于该组合物中的液晶性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。若聚合引发剂的含量为0.01质量份以上，则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好。
<取代基>
对本说明书中的取代基进行说明。
作为取代基，例如可以举出烷基(优选碳原子数为1～20、更优选碳原子数为1～12、尤其优选碳原子数为1～8的烷基，例如可以举出甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、环丙基、环戊及环己基等)、烯基(优选碳原子数为2～20、更优选碳原子数为2～12、尤其优选碳原子数为2～8的烯基，例如可以举出乙烯基、芳基、2-丁烯基及3-戊烯基等)、炔基(优选碳原子数为2～20、更优选碳原子数为2～12、尤其优选碳原子数为2～8的炔基，例如可以举出炔丙基及3-戊炔基等)、芳基(优选碳原子数为6～30、更优选碳原子数为6～20、尤其优选碳原子数为6～12的芳基，例如苯基、2，6-二乙基苯基、3，5-二三氟甲基苯基、苯乙烯基、萘基及联苯基等)、取代或未取代的氨基(优选碳原子数为0～20、更优选碳原子数为0～10、尤其优选碳原子数为0～6的氨基，例如可以举出未取代氨基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基及苯胺基等)、烷氧基(优选碳原子数为1～20、更优选碳原子数为1～15，例如可以举出甲氧基、乙氧基及丁氧基等)、氧羰基(优选碳原子数为2～20、更优选碳原子数为2～15、尤其优选为2～10，例如可以举出甲氧羰基、乙氧羰基及苯氧羰基等)、酰氧基(优选碳原子数为2～20、更优选碳原子数为2～10、尤其优选为2～6，例如可以举出乙酰氧基、苯甲酰氧基、丙烯酰基及甲基丙烯酰基等)、酰氨基(优选碳原子数为2～20、更优选碳原子数为2～10、尤其优选碳原子数为2～6，例如可以举出乙酰氧基及苯甲酰氨基等)、烷氧基羰基氨基(优选碳原子数为2～20、更优选碳原子数为2～10、尤其优选碳原子数为2～6，例如可以举出甲氧基羰基氨基等)、芳氧基羰基氨基(优选碳原子数为7～20、更优选碳原子数为7～16、尤其优选碳原子数为7～12，例如可以举出苯氧基羰基氨基等)、磺酰氨基(优选碳原子数为1～20、更优选碳原子数为1～10、尤其优选碳原子数为1～6，例如可以举出甲磺酰氨基及苯磺酰氨基等)、氨磺酰基(优选碳原子数为0～20、更优选碳原子数为0～10、尤其优选碳原子数为0～6，例如可以举出氨磺酰基、甲基氨磺酰基、二甲基氨磺酰基及苯基氨磺酰基等)、氨基甲酰基(优选碳原子数为1～20、更优选碳原子数为1～10、尤其优选碳原子数为1～6，例如可以举出未取代的氨基甲酰基、甲基氨基甲酰基、二乙基氨基甲酰基及苯基氨基甲酰基等)、烷硫基(优选碳原子数为1～20、更优选碳原子数为1～10，尤其优选碳原子数为1～6，例如可以举出甲硫基及乙硫基等)、芳硫基(优选碳原子数为6～20，更优选碳原子数为6～16、尤其优选碳原子数为6～12，例如可以举出苯硫基等)、磺酰基(优选碳原子数为1～20、更优选碳原子数为1～10、尤其优选碳原子数为1～6，例如可以举出甲磺酰基及甲苯磺酰基等)、亚磺酰基(优选碳原子数为1～20、更优选碳原子数为1～10、尤其优选碳原子数为1～6，例如可以举出甲亚磺酰基及苯亚磺酰基等)、脲基(优选碳原子数为1～20、更优选碳原子数为1～10、尤其优选碳原子数为1～6，例如可以举出未取代的脲基、甲基脲基及苯基脲基等)、磷酸酰胺基(优选碳原子数为1～20、更优选碳原子数为1～10、尤其优选碳原子数为1～6，例如可以举出二乙基磷酸酰胺基及笨基磷酸酰胺基等)、羟基、巯基、卤原子(例如氟原子、氯原子、溴原子及碘原子)、氰基、硝基、羟肟酸基、亚磺基、肼基、亚氨基、偶氮基、杂环基(优选碳原子数为1～30、更优选碳原子数为1～12的杂环基，例如是具有氮原子、氧原子、硫原子等杂原子的杂环基团，例如可以举出环氧基、氧杂环丁基、咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、哌啶基、吗啉代基、马来酰亚胺基、苯并恶唑基、苯并咪唑基及苯并噻唑等)、甲硅烷基(优选碳原子数为3～40、更优选碳原子数为3～30、尤其优选碳原子数为3～24的甲硅烷基，例如可以举出三甲基甲硅烷基及三苯基甲硅烷基等)、羧基、磺酸基及磷酸基等。
〔偏振器中的缔合体〕
在由本发明中的第1二色性物质和第2二色性物质形成的排列结构中，第1二色性物质和第2二色性物质优选形成有缔合体。若形成有缔合体，则存在偏振器的取向度及耐光性进一步提高、以及容易调整偏振器的色调的优点。
作为第1二色性物质和第2二色性物质形成有缔合体的验证方法，可以举出基于使用如下形成的膜来测定的最大吸收波长的方法。
另外，当制造各膜(偏振器)时，除了改变各膜中所包含的二色性物质的种类以外，还具备下层(例如基板)的种类、组合物的浓度及涂布条件，并且要注意使膜的面积及膜厚相等。
具体而言，将该组合物(至少含有第1二色性物质、第2二色性物质及液晶性化合物的组合物)浇注在基板(例如青板玻璃)上，在热板上加热该组合物直至成为液晶状态，并冷却至室温而形成膜1(相当于本发明的偏振器)。然后，在波长380～800nm的范围内，以1nm间距测定膜1的吸收光谱。每10℃再次加热膜1并测定吸收光谱，求出最大吸收波长λ1。
并且，准备除了不含有第2二色性物质以外含有与该组合物相同成分的组合物4(不含有第2二色性物质，而至少含有液晶性化合物及第1二色性物质的组合物)。然后，以与测定膜1(本发明的偏振器)的吸收光谱相同的方式，求出使用组合物4而形成的膜1-4的吸收光谱。
然后，通过从膜1的吸收光谱中减去膜1-4的吸收光谱而求出差异光谱，从而求出所得到的差异光谱的最大吸收波长λ。
接着，准备除了不含有第1二色性物质以外与该组合物相同组成的组合物2(不含有第1二色性物质，而至少含有液晶性化合物及第2二色性物质的组合物)。然后，以与测定膜1(本发明的偏振器)的最大吸收波长λ1相同的方式，求出使用组合物2而形成的膜1-2的最大吸收波长λ2。
图3是示意性地表示如上所述制成的各膜的吸收光谱的图。如图3所示，在本发明的偏振器中，优选最大吸收波长λ与最大吸收波长λ2不同。在此，在本发明中，“最大吸收波长λ与最大吸收波长λ2不同”是指，最大吸收波长λ与最大吸收波长λ2之差的绝对值大于2nm。并且，最大吸收波长λ与最大吸收波长λ2之差的绝对值优选为5nm以上，进一步优选为10nm以上。最大吸收波长λ与最大吸收波长λ2之差的绝对值的上限值优选为100nm以下。
如此，若最大吸收波长λ与最大吸收波长λ2不同，则可以说第1二色性物质与第2二色性物质缔合。以下，对其原因进行说明。
膜1与膜1-4在组成上的差异是有无第2二色性物质。因此，可以预测膜1的吸收光谱与膜1-4的吸收光谱的差异光谱和源自第2二色性物质的吸收光谱大致一致。从而，在差异光谱的最大吸收波长λ和膜2(包含第2二色性物质，而不包含第1二色性物质)的吸收光谱的最大吸收波长λ2一致的情况下，可以说第2二色性物质不被第1二色性物质吸收而存在于膜(偏振器)中。
相对于此，如图3所示，最大吸收波长λ和最大吸收波长λ2不同是指，从差异光谱几乎未检测到源自第2二色性物质的吸收光谱的状态。即，可以认为在膜1中第1二色性物质与第2二色性物质缔合(例如，产生一种二色性物质被另一种二色性物质吸收等现象)，从差异光谱未检测到第2二色性物质的吸收光谱。另外，在该情况下，膜1的吸收光谱的波形与膜2的吸收光谱的波形不同。
如图3所示，在本发明的偏振器中，优选最大吸收波长λ1与最大吸收波长λ4不同。在此，在本发明中，“最大吸收波长λ1与最大吸收波长λ4不同”是指，最大吸收波长λ1与最大吸收波长λ4之差的绝对值大于2nm。并且，最大吸收波长λ1与最大吸收波长λ4之差的绝对值优选为5nm以上，进一步优选为7nm以上。最大吸收波长λ1与最大吸收波长λ4之差的绝对值的上限值优选为40nm以下。
尤其，在第1二色性物质的最大吸收波长大于第2二色性物质的最大吸收波长的情况下，优选最大吸收波长λ1小于最大吸收波长λ4。即，从λ4减去λ1的值(λ4-λ1)优选大于2nm，更优选为5nm以上。从λ4减去λ1的值的上限值优选为40nm以下。
如此，若最大吸收波长λ1与最大吸收波长λ4不同，则可以说第1二色性物质与第2二色性物质缔合。以下，对其原因进行说明。
膜1与膜1-4在组成上的差异是有无第2二色性物质。在第1二色性物质的最大吸收波长大于第2二色性物质的最大吸收波长的情况下，由于检测到第1二色性物质的最大吸收波长，因此可以预测膜1的最大吸收波长λ1与膜1-4的最大吸收波长λ4一致。从而，在最大吸收波长λ1与最大吸收波长λ4一致的情况下，可以说第1二色性物质不被第2二色性物质吸收而存在于膜(偏振器)中。
相对于此，如图3所示，最大吸收波长λ1小于最大吸收波长λ4是指源自第1二色性物质的吸收光谱处于减弱的状态。即，可以认为在膜1中第1二色性物质与第2二色性物质缔合(例如，产生一种二色性物质被另一种二色性物质吸收等现象)，最大吸收波长向第2二色性物质的最大吸收波长即波长小的一侧位移。
〔偏振器中的晶体结构〕
在由本发明中的第1二色性物质和第2二色性物质形成的排列结构中，第1二色性物质和第2二色性物质优选形成有晶体结构。若形成有晶体结构，则存在偏振器的取向度及耐光性进一步提高、以及容易调整偏振器的色调的优点。
另外，第1二色性物质和第2二色性物质可以在形成缔合体的同时，形成有晶体结构。
作为第1二色性物质和第2二色性物质形成有晶体结构的验证方法，例如可以举出使用了X射线衍射(XRD)法的方法。
在二色性物质形成有晶体结构的情况下，通过X射线衍射而观测与晶体结构对应的峰。在本发明的偏振器中，除了基于第1二色性物质和第2二色性物质的晶体结构以外，还可以观测到基于第1二色性物质的晶体结构、基于第2二色性物质的晶体结构。这些结晶性根据源自各自的晶体结构的X射线峰的强度来观测。
具体而言，若考虑到含有第1二色性物质和第2二色性物质，并形成有基于第1二色性物质和第2二色性物质的晶体结构的情况，则可以认为存在源自基于第1二色性物质和第2二色性物质的晶体结构的峰强度(称为POM)、源自基于第1二色性物质的晶体结构的峰强度(称为PM)、及源自基于第2二色性物质的晶体结构的峰强度(称为PO)。
并且，可以考虑到含有第1二色性物质而不含有第2二色性物质时的源自第1二色性物质的晶体结构的峰强度(称为PM1)、含有第2二色性物质而不含有第1二色性物质时的源自第2二色性物质的晶体结构的峰强度(称为PO1)。
在第1二色性物质和第2二色性物质形成有晶体结构的情况下，PM和PM1不同，PO和PO1不同。在PM小于PM1且PO小于PO1的情况下，PM峰及PO峰可以不被检测，在PM大于PM1且及PO大于PO1的情况下，PM1峰及PO1峰可以不被检测。例如，在PO相对于PO1小的情况下，可以认为这意味着源自第2二色性物质的晶体结构的结晶性降低(晶体结构的尺寸或晶体结构的数量减少)。
作为第1二色性物质和第2二色性物质形成有晶体结构的验证方法，以下对使用了X射线衍射(XRD)法的方法的一例更具体地进行说明。首先，准备最大吸收波长的测定中所使用的膜1(本发明的偏振器)、膜1-2。
并且，准备除了不含有第1二色性物质及第2二色性物质以外含有与该组合物相同成分的组合物3(不含有第1二色性物质及第2二色性物质，而至少含有液晶性化合物的组合物)。除了使用所准备的组合物3以外，以与膜1(本发明的偏振器)的制造方法相同的方式得到膜1-3。
然后，使用薄膜评价用X射线衍射装置(Rigaku Corporation制、商品名称：“SmartLab”面内光学系统)，对膜1(本发明的偏振器)、膜1-2及膜3进行X射线衍射的测定。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设为使用薄膜X射线衍射装置在以下条件下通过将X射线照射于偏振器表面而进行。而且，将液晶及二色性物质在长轴方向上取向的方向设为方位角
并以15°为单位进行所有方向的面内XRD，通过对所观测到的峰进行的
扫描而确定峰值强度最大的基板平面内的方向。使用所得到方向上的面内测定的光谱来进行后述的XRD光谱的对比。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°上的X射线射入长度的膜厚的值。
由于膜1、膜1-2及膜1-3含有液晶性化合物，因此在如上所述测定的XRD光谱中观测到半峰宽度小于2°的峰(峰A)(源自晶体的峰)及半峰宽度为2°以上的峰(光晕)(源自液晶的峰)(峰B)。
从本发明的效果更优异的理由考虑，峰A的衍射角优选小于17°。
并且，从本发明的效果更优异的理由考虑，峰B的衍射角优选为17°以上。
当比较膜1、膜1-2、膜1-3及膜1-4的XRD光谱时，在满足下述条件(i)或(ii)的情况下，判断为第1二色性物质和第2二色性物质形成有晶体结构。相反，在不满足下述条件(i)及(ii)中的任一个的情况下，判断为第1二色性物质和第2二色性物质未形成有晶体结构。
条件(i)：在膜1-2的峰A中，在膜1-3的XRD光谱中未观测到的衍射角的峰(也称为峰O2)在膜1的XRD光谱中未观察到，或者即使在膜1的XRD光谱中观测到的情况下，也大于具有与峰O2相同的衍射角的峰(也称为峰O1)的峰强度。即，峰O1的强度与峰O2的强度之比小于1。
条件(ii)：在膜1的峰A中，在膜1-3的XRD光谱中未观测到的衍射角的峰(也称为峰OM)在膜1-2及膜1-4的XRD光谱中也未观察到。即，在膜1-2的峰A中将在膜1-3的XRD光谱中未观测到的衍射角的峰设为峰O2，且在膜1-4的峰A中将在膜1-3的XRD光谱中未观察到的衍射角的峰设为峰M2的情况下，检测到峰O2及峰M2的衍射角与检测到峰OM的衍射角的位置不同。
另外，如上所述，由于膜1、膜1-2、膜1-3及膜1-4的制作条件及XRD的测定条件相匹配，因此能够比较XRD光谱的峰。
首先，对通过满足条件(i)而能够判断为第1二色性物质和第2二色性物质形成有晶体结构的原因进行说明。
峰O2是与第2二色性物质对应的峰。因此，可以认为通常对包含第2二色性物质的膜1(本发明的偏振器)也检测到峰O2(峰O1)。
相对于此，可以推测尽管偏振器包含第2二色性物质，但是未检测到峰O1或者峰O1的强度小的现象是因如下原因而产生：在偏振器中，第2二色性物质与第1二色性物质产生某种相互作用，从而第1二色性物质和第2二色性物质形成有周期性地排列的结构(更具体而言，是晶体结构)。
使用XRD光谱，对条件(i)具体地进行说明。另外，为了形成各膜而使用的组合物的详细内容，在后述实施例1的XRD光谱的说明中进行详细叙述。
图4表示将后述高分子液晶性化合物L1用作液晶性化合物，且将第2二色性物质O1用作第2二色性物质的膜1-2的XRD光谱。
图5表示高分子液晶性化合物L1单体的膜(膜1-3)的XRD光谱。
图6表示将后述第1二色性物质M1、第2二色性物质O1用作高分子液晶性化合物L1、第1二色性物质的膜1(与后述实施例1的偏振器1对应)的XRD光谱。
如图4～6的比较可知，在图4的膜1-2的XRD的峰中，在图5的膜1-3的XRD中未观测到的衍射角的峰O2在图6的膜1的XRD光谱中未观察到。从而，判断为满足上述条件(i)，第1二色性物质和第2二色性物质形成有晶体结构。
接着，对通过满足条件(ii)而能够判断为第1二色性物质和第2二色性物质形成有晶体结构的原因进行说明。
峰O2是与第2二色性物质对应的峰，峰M2是与第1二色性物质对应的峰。因此，关于包含第1二色性物质及第2二色性物质的膜1(本发明的偏振器)，可以认为仅检测到峰O2及峰M2作为源自二色性物质的峰。
相对于此，可以推测在膜1-2及膜1-4的XRD光谱中未观察到的峰OM在膜1中检测到的现象是因如下原因而产生：在偏振器中，第2二色性物质与第1二色性物质产生某种相互作用，从而第1二色性物质和第2二色性物质形成有周期性地排列的结构(更具体而言，是晶体结构)。
接着，使用XRD光谱，对条件(ii)具体地进行说明。另外，以下膜2、膜2-2、膜2-3及膜2-4分别对应于上述膜1、膜1-2、膜1-3及膜1-4。另外，为了形成各膜而使用的组合物的详细内容，在后述实施例2的XRD光谱的说明中进行详细叙述。
图7表示将后述的高分子液晶性化合物L1、第1二色性物质M1用作液晶性化合物的膜2-4的XRD光谱。
图8表示将后述的高分子液晶性化合物L1用作液晶性化合物，且将第2二色性物质O1用作第2二色性物质的膜2-2的XRD光谱。
图9表示高分子液晶性化合物L1单体的膜2-3的XRD光谱。
图10表示将后述的第1二色性物质M1、第2二色性物质O1用作高分子液晶性化合物L1、第1二色性物质的膜2的XRD光谱。
如图7、8、9及10的比较可知，在图10的膜2的XRD光谱的峰中，在图7、8及9的XRD光谱中未观测到的衍射角的峰在图10的膜2的XRD光谱中观察到。从而，判断为满足上述条件(ii)，第1二色性物质和第2二色性物质形成有晶体结构。
在本发明中，例如通过使用SEM(ScanningElectronMicroscope：扫描电子显微镜)或TEM(TransmissionElectronMicroscope：透射电子显微镜)观察偏振器的表面和剖面，也能够确认在偏振器中形成有晶体结构。晶体结构的大小优选为1μm～500μm，更优选为3μm～400μm。
〔稳定化能量〕
为了使第1二色性物质和第2二色性物质形成晶体结构，优选基于理论计算的稳定化能量采用恒定值。稳定化能量是指在第1二色性物质及第2二色性物质中，当在一种二色性物质单独排列的结构中进入了另一种二色性物质时的能量损失(能量差)，根据值越小则损失越小的理由，由于另一种二色性物质容易进入，因此可以认为容易形成排列结构。作为这种稳定化能量的计算方法的一例，可以举出以下方法。
稳定化能量能够使用被商业化的AMBER11等能够计算分子力场的计算软件来计算。更具体而言，使用通过XRD等晶体结构分析方法而得到的一种二色性物质(以下，也称为“二色性物质A”。)的晶体结构信息，根据结构优化计算来算出从包括多个单位晶胞的超晶胞中将一个分子替换为另一种二色性物质(以下，也称为“二色性物质B”。)时的能量。在此，超晶胞使用以存在于替换位置上的一个分子的二色性物质A的重心位置为起点，包括从重心位置存在于
以上的范围内的二色性物质A的晶胞。
作为计算条件，使用被称为GeneralAMBERForceField(GAFF)的力场信息和被称为RestrainedElectroStaticPotential(RESP)的电荷信息。在此，GAFF通过使用AMBER11中捆绑在一起的AmberTools等软件，在RESP使用了被商业化的Gaussian09等软件的HF/6-31G(d)的条件下计算每一个分子的二色性物质，通过将其结果读取到AmberTools中而能够设定。具体而言，稳定化能量作为从使用上述计算条件而得到的“将二色性物质A的超晶胞中的二色性物质A的1分子替换为一个分子的二色性物质B的状态的能量”与“一个分子的二色性物质A的能量”之和X1减去“仅由替换为一个分子的二色性物质B之前的二色性物质A构成的超晶胞的能量”与“一个分子的二色性物质B的能量”之和X2的值(X1-X2)而算出。
通过上述方法算出的稳定化能量(X1-X2)使得容易形成第1二色性物质和第2二色性物质的排列结构，因此从获得取向度更高的偏振器的观点考虑，优选小于72kcal/mol，优选为55kcal/mol以下，更优选为35kcal/mol以下。并且，稳定化能量的下限值优选为-13kcal/mol以上。
并且，上述和X1与上述和X2之比(X1/X2)(以下，也称为“稳定化能量比”。)使得容易形成第1二色性物质和第2二色性物质的排列结构，因此从获得取向度更高的偏振器的观点考虑，优选为0.22以上，更优选为0.40以上，尤其优选为0.60以上。另外，稳定化能量比的上限值并不受特别的限定，通常为1.50以下，优选为1.30以下。
〔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，但从所得到的偏振器的取向度变得更高的理由考虑，优选为依次具备如下工序的方法(以下，也称为“该制造方法”)：在取向膜上涂布上述该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，将“所得到的偏振器的取向度变得更高”也称为“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该组合物而形成涂膜的工序。涂膜中的液晶性化合物通过取向膜与(在该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该组合物，或者将该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该组合物。
作为该组合物的涂布方法，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)
取向膜只要是使该组合物中所含有的液晶性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，从取向膜的预倾角的控制容易度的观点考虑，优选为通过摩擦处理而形成的取向膜，从取向均匀性的观点考虑，也优选为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、使用利用了棱镜元件(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，采用相对于取向膜从上表面或背面对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实施在图案制作中所需次数的方法，或者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而取向的液晶性化合物而取向。
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，该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，在该组合物制备为包含溶剂的涂布液的方式中，有时干燥涂膜而从涂膜中去除溶剂，由此涂膜中所含有的二色性物质取向，从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。
从制造适用性等方面考虑，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来实施。
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，当固化时，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，曝光也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，由于氧所引起的聚合的阻碍减少，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。
在将聚合物薄膜用作基材的情况下，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适用日本特开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号公报中记载的分子而使显现性降低的聚合物。
[取向膜]
由于取向膜如上所述，因此省略其说明。
〔偏振器〕
由于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、在支撑体上设置有具有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)，并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面板等。
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，优选将本发明的层叠体用作设置于液晶单元的两侧的偏振元件中的前侧偏振元件，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(Vertical Alignment：垂直取向)模式、OCB(Optically Compensated Bend：光学补偿弯曲)模式、IPS(In-Plane-Switching：面内切换)模式或TN(Twisted Nematic：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 Film Transistor：薄膜晶体管)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的狭义的VA模式的液晶单元(日本特开平2-176625号公报记载)以外，还包括：(2)为了扩大视场角，将VA模式多域化的(MVA模式的)液晶单元(SID97、Digest oftech.Papers(论文集)28(1997)845记载)；(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的模式(n-ASM模式的)的液晶单元(日本液晶研讨会的论文集58～59(1998)记载)；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 Vertical Alignment：图案垂直取向)型、光取向型(OpticalAlignment)及PSA(Polymer-Sustained Alignment：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。
在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，液晶分子以平面方式进行响应。IPS模式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。使用光学补偿片来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，而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1]
第1二色性物质M1如下合成。
[化学式11]
使4-硝基苯酚12.6g、9-溴壬醇20.0g、碳酸钾13.8g溶解于N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)30ml中，在外部装置105℃下搅拌了2小时。降温至室温，并在乙酸乙酯/10％氯化铵水溶液中进行了分液清洗。用硫酸镁来干燥有机层之后，使用旋转蒸发仪进行浓缩而得到褐色液体(M1-1)。
接着，在所得到的(M1-1)中添加25ml的DMAc，在冰浴下进行了搅拌。将反应体系的温度维持在15℃以下并滴加丙酰氯9.5g，在滴加之后，在室温下搅拌了1小时。添加乙酸乙酯/10％氯化铵水溶液进行了分液清洗。在用硫酸镁干燥之后，使用旋转蒸发仪进行浓缩而得到褐色液体(M1-2)。
将Fe粉末15.2g、氯化铵7.2g、2-丙醇20ml及水10ml进行混合，并使该混合物在外部装置105℃下回流。向该回流的体系内滴加了加热溶解于乙酸乙酯30ml中的黄色固体(M1-2)。在滴加结束之后，在回流下反应了30分钟。在降温至室温之后，通过硅藻土过滤而去除铁粉，将滤液用乙酸乙酯/水进行分液，并将有机层用水清洗了3次。
使用旋转蒸发仪来浓缩有机层，并添加了THF(四氢呋喃)15ml、乙酸乙酯15ml。在该溶液中滴加水240ml和浓盐酸20ml的混合液，得到目标物质(M1-3)15.3g。
NMR(Nuclear Magnetic Resonance：核磁共振)数据(DMSO-d6)δ：1.03(t、3H)、1.25-1.48(m、11H)、1.58(m、2H)，1.71(m、2H)、2.30(m、2H)、3.97(m、4H)、7.01(d、2H)、7.29(d、2H)、10.04(br-s、3H)
2-氨基噻吩盐酸盐按照文献记载(Journal of Medicinal Chemistry、2005年、第48卷、5794页)的方法由2-硝基噻吩合成。
将上述得到的(M1-3)6.2g添加到12mol/L盐酸15ml、水30ml及THF30ml的混合液中，冷却至内部温度成为5℃以下，使亚硝酸钠1.4g溶解并滴加于水9ml中。在内部温度为5℃以下搅拌1小时，制备出重氮盐溶液。
接着，使2-氨基噻吩盐酸盐2.4g溶解于水12ml、盐酸6ml中，在内部温度为0℃下滴加了上述所制备的重氮盐溶液。使反应溶液上升至室温并搅拌了2小时。
滤除并干燥所析出的固体，从而得到红橙色固体(M1-4)6.3g。
NMR数据(DMSO-d6)δ：1.01(t、3H)、1.29-1.40(m、11H)、1.55(m、2H)、1.69(m、2H)、2.29(m、2H)、3.17(s、2H)、3.97(m、4H)、6.88(br-s、1H)、6.97(d、2H)、7.39(d、2H)、7.85(m、1H)
另外，式中，“Boc”是指叔丁氧羰基。
使上述中得到的(M1-4)5.6g悬浮并溶解于乙酸100ml中，并在室温下加入了硫氰酸钠1.5g。进行水冷，在将内部温度维持在20℃以下的同时，滴加了溴2.0g。
在室温下搅拌2小时之后加入水100ml，滤除并干燥所得到的固体，从而得到5.3g的黑色固体(M1-5)。
NMR数据(CDCl3)δ：1.14(t、3H)、1.30-1.50(m、11H)、1.60(m、6H)、1.81(m、2H)、2.32(q、2H)、4.04(m、4H)、5.31(br、2H)、6.95(d、2H)、7.66(s、1H)、7.78(d、2H)
将上述中得到的(M1-5)4.7g添加到盐酸6ml和乙酸6ml中，在进行冰冷的情况下，在0℃以下滴加亚硝酸钠0.72g的水溶液5ml，在搅拌1小时之后，添加0.52mg的酰胺基硫酸，得到重氮盐溶液。
在将N-乙基-N-(2-丙烯酰氧基乙基)苯胺2.2g的10ml甲醇溶液维持在0℃以下的同时，滴加了重氮盐溶液。升温至室温，在搅拌1小时之后，添加水30ml，并滤除所得到的固体。由管柱进行纯化，得到绿色固体的化合物(第1二色性物质M1)0.6g。
另外，N-乙基-N-(2-丙烯酰氧基乙基)苯胺是将N-乙基苯胺作为原料并通过美国专利第7601849号及公知的方法而合成。
NMR数据(CDCl3)δ：1.14(t、3H)、1.26(t、3H)、1.29(br-s、8H)、1.49(m、2H)、1.64(m、2H)、1.82(m、2H).2.33(m、2H)、3.58(m、2H)、3.77(m、2H)、4.07(m、4H)、4.40(m、2H)、5.90(dd、1H)、6.15(dd、1H)、6.40(dd、1H)、6.82(d、2H)、7.00(d、2H)、7.88(m、3H)、7.95(d、2H)
[合成例2]
第2二色性色素化合物O1如下合成。
[化学式12]
在对乙酰氨基27g中加入水100ml，冷却至0℃并进行了搅拌。在该溶液中滴加了浓盐酸66ml。接着，滴加了将亚硝酸钠(Wako Pure Chemical，Ltd.制)12.5g溶解于水30ml中的水溶液。将内部温度保持在0℃～5℃。在滴加结束之后，在0℃以下搅拌1小时，制备了重氮盐溶液。
在苯酚17.5g中加入甲醇20ml进行搅拌以使其溶解。在该溶液中加入将NaOH28.8g溶解于水150ml中的水溶液，冷却至0℃并进行了搅拌。在0℃～5℃下，向该溶液滴加了通过上述方法而制备的重氮盐溶液。在滴加结束之后，在5℃下搅拌1小时，接着，在室温下搅拌1小时以完成反应。接着，加入将NaOH36.0g溶解于水150ml中的水溶液，并加热回流3小时。在反应结束之后，在冷却至室温之后添加盐酸水溶液以调整为pH＝7.0，并过滤析出的晶体，从而得到40.2g化合物O1-1(产率：87.2％、褐色晶体)。
N-乙基-N-(2-丙烯酰氧基乙基)苯胺是将N-乙基苯胺作为原料并通过美国专利第7601849号及公知的方法而合成。
在5.0g化合物O1-1中加入乙酸100ml、水10ml及甲醇20ml，冷却至0℃并进行了搅拌。在该溶液中滴加了浓盐酸7ml。接着，滴加了将亚硝酸钠1.8g溶解于水5ml中的水溶液。将内部温度保持在0～5℃。在滴加结束之后，在0℃以下搅拌1小时，调整了重氮盐溶液。
在上述合成的N-乙基-N-(2-丙烯酰氧基乙基)苯胺8.4g中加入乙酸钠7.7g、甲醇100ml、水100ml进行搅拌以使其溶解，冷却至0℃并进行了搅拌。在该溶液中，在0～5℃下滴加了通过上述方法而调整的重氮盐溶液。在滴加结束之后，在5℃下搅拌1小时，接着，在室温下搅拌1小时以完成反应。滤除所析出的基团，得到6.2g化合物O1-2(产率：86.8％、褐色晶体)。
在使1-溴壬醇50.0g溶解于乙酸乙酯500ml中之后，滴加三乙基胺26.5g，并在5℃下进行了搅拌。在滴加丙酰氯22.8g之后，在室温下搅拌1小时以完成反应。在反应结束之后，在加入水175ml进行分液之后，在有机层中加入硫酸镁10g进行了脱水。使用旋转蒸发仪浓缩所得到的有机层，得到丙酸-9-溴壬基酯(52g、无色透明液体)。
在化合物O1-2(7.2g)、碳酸钾(7.7g、0.014mmol)、碘化钾(0.15g、0.002mol)中加入二甲基乙酰胺72ml，并在80℃下进行了加热搅拌。在该溶液中，滴加了上述中所合成的丙酸-9-溴壬基酯8.4g。在滴加结束之后，在80℃下进行加热并搅拌4小时以完成反应。在反应结束之后，将反应溶液倒入水中，过滤所析出的晶体并进行了水洗。将该晶体通过硅胶柱层析法(洗脱液：以氯仿、其次氯仿/乙酸乙酯＝50/1的顺序使用)进行了分离并纯化。将在残留物中添加甲醇而析出的晶体进行过滤，并用甲醇进行了清洗并干燥。如此，得到5.5g的第2二色性物质O1(橙色晶体)。
NMR数据(CDCl3)δ：1.13(t、3H)、1.25(t、3H)、1.29(br-s、8H)、1.49(m、2H)、1.64(m、2H)、1.82(m、2H)、2.33(q、2H)、2.53(m、2H)、2.73(t、2H)、4.03(q、4H)、4.38(t、2H)、5.86(d、1H)、6.12(dd、1H)、6.43(d、1H)、6.83(d、2H)、7.00(d、2H)、7.94(m、8H)
[合成例3]
第3二色性物质Y1如下合成。
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)中之后，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y1(30g)。
[化学式13]
然后，按照以下途径合成了第3二色性物质Y1。
[化学式14]
首先，按照文献(Chem.Eur.J.2004.10.2011)合成了化合物y2(10g)。
使化合物y2(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。在还添加酰胺基硫酸(0.5g)之后，加入间甲苯胺(5.1g)，并在室温下搅拌了1小时。在搅拌之后，通过抽滤而回收通过盐酸进行中和而得到的固体，得到化合物y2(3.2g)。
使化合物y2(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，并添加亚硝酸钠(0.3g)搅拌30分钟之后，还添加了酰胺基硫酸(0.5g)。另外，使苯酚(0.4g)溶解于碳酸钾(2.76g)及水(50mL)中，在冰浴中冷却之后，滴加上述THF溶液，并在室温下搅拌了1小时。在搅拌之后，添加水(200mL)，并将所得到的化合物y3(1.7g)进行了抽滤。
使化合物y3(0.6g)、化合物y1(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，得到第3二色性物质Y1(0.3g)。
[合成例4]
高分子液晶性化合物L1通过以下顺序而制成。
(化合物L1-2的合成)
[化学式15]
在对羟基苯甲酸丁酯(201g)的N，N-二甲基甲酰胺(DMF)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，并通过分液操作而清洗了反应溶液。在所得到的有机层中加入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，并通过分液操作而去除了水层。接着，加入20质量％食盐水溶液(960mL)，在30℃下搅拌10分钟，并通过分液操作而去除了水层。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。在含有所得到的(L1-1)的N-甲基吡咯烷酮溶液中，使用1085g实施了下一个工序。
在含有所得到的(L1-1)的N-甲基吡咯烷酮(NMP)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)，并搅拌了30分钟。对其加入乙酸乙酯(1.66kg)、10质量％食盐水(700mL)及1N盐酸水(840mL)，并通过分液操作而去除了水层。接着，加入10质量％食盐水溶液(800mL)，在30℃下搅拌10分钟，并通过分液操作而去除了水层。接着，加入20质量％食盐水溶液(800mL)，在30℃下搅拌10分钟，并通过分液操作而去除了水层。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％)。在结构式中，Bu表示丁基。
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16]
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)，将内部温度冷却至-5℃。对其滴加了化合物(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为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为0℃以上。然后，在室温下搅拌了4小时。在加入甲醇(5mL)而停止反应之后，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(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)
作为杂质而包含下述化合物(L1-b)。
[化学式17]
(化合物L1-23的合成)
[化学式18]
4-(4-羟苯基)苯甲酸甲酯通过在Journal of Polymer Science，Part A：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)，将内部温度冷却至-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，以使内部温度不会上升为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。进行分液并由旋转蒸发仪对用乙酸乙酯来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而进行纯化，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19]
(高分子液晶性化合物L1的合成)
[化学式20]
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，并通过过滤操作而收集沉淀物之后，使用乙腈来清洗残渣，得到白色固体化合物(高分子液晶性化合物L1)100g(产率95％)。所得到的高分子液晶性化合物L1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)以聚苯乙烯换算而算出，管柱连接3根TOSOH TSKgelSuperAWM-H(Tosoh Corporation制)而使用，溶剂则使用了N-甲基吡咯烷酮。
〔实施例1〕
〔透明支撑体1的制作〕
在厚度为40μm的TAC基材(产品名称“TG40”，Fujifilm Corporation制)上，用#8的线棒连续涂布了下述组成的取向膜涂布液。然后，通过用100℃的暖风干燥2分钟而得到在TAC基材上形成有厚度为0.8μm的聚乙烯醇(PVA)
取向膜的透明支撑体1。
另外，改性聚乙烯醇以固体成分浓度成为4质量％的方式添加到取向膜涂布液中。
改性聚乙烯醇
[化学式21]
〔取向膜1的制作〕
在下述结构的光取向材料E-1的1质量份中，添加丁氧基乙醇41.6质量份、二丙二醇单甲醚41.6质量份及纯水15.8质量份，通过用膜过滤器来加压过滤所得到的溶液0.45μm而制备出取向膜形成用组合物1。
接着，将所得到的取向膜形成用组合物1涂布于透明支撑体1上，并在60℃下干燥了1分钟。然后，使用偏振光紫外线曝光装置对所得到的涂膜照射直线偏振光紫外线(照度4.5mW、照射量500mJ/cm2)，制作出取向膜1(下述表1中，记载为偶氮(E-1)。)。
[化学式22]
[偏振器的制作]
在所得到的取向膜1上，用#7的线棒连续涂布下述偏振器形成用组合物1，从而形成涂膜1。
接着，将涂膜1在140℃下加热90秒钟，将涂膜1冷却至成为室温(23℃)。
接着，在90℃下加热60秒钟，再次冷却至成为室温。
然后，使用高压汞灯在照度为28mW/cm2的照射条件下照射60秒钟，由此在取向膜1上制作出偏振器1(膜1)。
[化学式23]
〔透明树脂层(阻挡层)1的形成〕
在偏振器1上，用#2的线棒连续涂布下述固化性组合物1，并在60℃下干燥了5分钟。
然后，使用高压汞灯在照度为28mW/cm2的照射条件下照射60秒钟以使固化性组合物1固化，制作出在偏振器1上形成有透明树脂层(阻挡层)1的层叠体。如此得到实施例1的层叠体。
使用切片切削机来切削透明树脂层1的剖面，通过扫描电子显微镜(ScanningElectron Microscope：SEM)观察而测定出膜厚时，膜厚约为1.0μm。
KAYARADPET-30
[化学式24]
〔实施例2～19、比较例1～2〕
使用表1中所记载的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相同的顺序制作出具有偏振器的层叠体。
〔高分子液晶性化合物〕
以下，汇总表示在各例中所使用的成分。
[化学式25]
[化学式26]
以下示出第1二色性物质M的最大吸收波长。
M1：591nm
M2：591nm
M3：592nm
M4：589nm
M5：608nm
M6：592nm
M7：591nm
M8：590nm
M9：604nm
[化学式27]
以下示出第2二色性物质M的最大吸收波长。
O1：471nm
O2：484nm
O3：455nm
O4：459nm
O5：471nm
O6：488nm
O7：471nm
O8：478nm
O9：477nm
O10：479nm
O11：477nm
O12：472nm
O13：460nm
O14：467nm
O15：477nm
O16：460nm
O17：484nm
[化学式28]
以下示出第3二色性物质Y的最大吸收波长。
Y1：418nm
Y2：418nm
Y3：447nm
[化学式29]
[评价]
对如上所述得到的实施例及比较例的偏振器进行了以下评价。
〔取向〕
在将线性偏振器插入到光学显微镜(Nikon Corporation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层叠体，使用多通道分光器(OptoSirius Corporation.制，产品名称“QE65000”)以1nm间距来测定380nm～780nm的波长区域中的偏振器的吸光度，并通过下式算出从400nm到700nm范围内的平均值作为取向度。表1中示出结果。
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：偏振器的偏振轴方向的对偏振光的吸光度
〔最大吸收波长〕
<实施例1的最大吸收波长>
(膜1-2)
在上述中所得到的取向膜1上，用#7的线棒连续涂布下述偏振器形成用组合物1-2，从而形成涂膜1-2。
接着，将涂膜1-2在140℃下加热90秒钟，将涂膜1-2冷却至成为室温(23℃)。
接着，在80℃下加热60秒钟，再次冷却至成为室温。
然后，使用高压汞灯在照度为28mW/cm2的照射条件下照射60秒钟，由此制作出膜1-2。
膜1-2不包含第1二色性物质M1。
(膜1-4)
在上述中所得到的取向膜1上，用#7的线棒连续涂布下述偏振器形成用组合物1-4，从而形成涂膜1-4。
接着，将涂膜1-4在140℃下加热90秒钟，将涂膜1-2冷却至成为室温(23℃)。
接着，在90℃下加热60秒钟，再次冷却至成为室温。
然后，使用高压汞灯在照度为28mW/cm2的照射条件下照射60秒钟，由此制作出膜1-4。
膜1-4不包含第2二色性物质O1。
(最大吸收波长的测定方法)
关于实施例1的偏振器1(膜1)、膜1-2及膜1-4的吸收光谱，以1nm间距来测定380～800nm的波长区域中的吸光度，并通过以下公式计算每1nm间距的吸光度(Abs)，从而得到每个膜的吸收光谱。
Abs＝Az0/(1+2×S)
根据所得到的吸收光谱，求出偏振器1的吸收光谱的最大吸收波长λ1、膜1-2的吸收光谱的最大吸收波长λ2、膜1-4的吸收光谱的最大吸收波长λ4。并且，求出从偏振器1的吸收光谱减去膜1-4的吸收光谱而得到的差异光谱的最大吸收波长λ。表1中示出结果。
<实施例2～31、比较例1～2的最大吸收波长>
以与实施例1相同的方式制作与各实施例及比较例对应的膜，并求出最大吸收波长λ1、最大吸收波长λ2、最大吸收波长λ4及差异光谱的最大吸收波长λ。表1及表2中示出结果。
<实施例32～33、比较例3>
用碱性清洗剂清洗玻璃基材(Central Glass Co.，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，将所涂布的取向膜形成用组合物2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2。
[化学式30]
从所得到的取向膜2切出30mm×30mm尺寸，将下述表3的偏振器形成用组合物32(包含第1二色性物质和第2二色性物质)以800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130℃下加热了15秒钟。
接着，在将涂膜冷却至室温之后，加热为90℃并冷却至室温，制作出偏振器32(膜32)。
并且，代替偏振器形成用组合物32而使用了表3中所记载的偏振器形成用组合物32-2(包含第2二色性物质，不包含第1二色性物质)，除此以外，以相同的方法制作出膜32-2。
并且，代替偏振器形成用组合物32而使用了表3中所记载的偏振器形成用组合物32-4(包含第1二色性物质，不包含第2二色性物质)，除此以外，以相同的方法制作出膜32-4。
使用了表3中所记载的组成的偏振器形成用组合物，除此以外，按照与实施例32相同的顺序制作出具有实施例33的偏振器33的层叠体、与偏振器33(膜33)对应的膜33-2及膜33-4、具有比较例3的偏振器3B(膜3B)的层叠体、与偏振器3B对应的膜3B-2及膜3B-4。
然后，求出最大吸收波长λ1、最大吸收波长λ2、最大吸收波长λ4及差异光谱的最大吸收波长λ。表3中示出结果。
[化学式31]
〔XRD光谱〕
<实施例1的XRD光谱>
当测定实施例1中的XRD光谱时，制作出膜1-2及膜1-3。另外，膜1-2的制作方法如最大吸收波长的测定中所说明。
(膜1-3)
膜1-3是除了使用了下述偏振器形成用组合物1-3以外，以与偏振器1相同的方式制成的膜，其不包含第1二色性物质M1及第2二色性物质O1。
(XRD光谱的测定方法)
测定了实施例1的偏振器1、膜1-2及膜1-3的XRD光谱。将所得到的膜(偏振器)切成40mm×40mm尺寸，并使用薄膜评价用X射线衍射装置(Rigaku Corporation制、商品名称：“SmartLab”)在下述条件下将X射线照射于偏振器表面进行了面内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(Cross Beam Optics：交叉束光学系统)(PB(Parallel Beam：平行光束))
入射侧入射狭缝0.2mm入射平行狭缝面内PSC(Parallel Slit Collimator：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(Parallel Slit Analyzer：平行狭缝分析仪)0.5度
d＝λ/(2×sinθ)(d：距离、λ：入射X射线波长(CuKα；
))
在膜1-3中，在0°方向(如上所述确定的方向)上，在2θ为2.8°(周期长度：
)、4.9°(周期长度：
)、7.9°(周期长度：
)的位置上观测到峰(参考图5)。相对于此，在膜1-2中，除了在0°方向(如上所述确定的方向)上，在2.8°(周期长度：
)、4.9°(周期长度：
)、7.9°(周期长度：
)的位置上观测到峰，而且在6.0°(周期长度：
)的位置上观测到峰(参考图4)。由此，可知6.0°的峰是源自第2二色性物质O1的峰。该峰的峰强度为530。
相对于此，在偏振器1中，在2.8°(周期长度：
)、4.9°(周期长度：
)、7.9°(周期长度：
)的位置上观测到峰(参考图6)，未观测到在膜1-2中观测到的6.0°的峰。
由此，在偏振器1中，由于第1二色性物质及第2二色性物质形成有排列结构(具体而言，是晶体结构)，因此可以推测为第2二色性物质O1的峰消失。
<实施例2～31、比较例1～2的XRD光谱>
以与实施例1相同的方式，制作与各实施例及比较例对应的膜，观察到偏振器中的源自第2二色性物质O的峰的状态。
其结果，在实施例2～31的偏振器中，源自第2二色性物质O的峰消失，或者小于与其对应的膜(即，不包含第1二色性物质M，而包含第2二色性物质O的膜)中的源自第2二色性物质O的峰强度。从而，在实施例2～31的偏振器中，可以推测为第1二色性物质及第2二色性物质形成有排列结构(具体而言，是晶体结构)。
相对于此，比较例1～2的偏振器中的源自第2二色性物质O的峰强度和与其对应的膜(即，不包含第1二色性物质M，而包含第2二色性物质O的膜)中的源自第2二色性物质O的峰强度相等。从而，在比较例的偏振器中，可以推测为第1二色性物质及第2二色性物质未形成有排列结构。
接着，除了使用下述偏振器形成用组合物2-4以外，以与偏振器1相同的方式制作出膜2-4。膜2-4包含第1二色性物质M1，但是不包含第2二色性物质O1。
对所得到的膜2、膜2-2、膜2-3及膜2-4以相同的方式以15°的刻度进行所有方向的面内测定(
扫描)，通过对所观测到的峰进行的
扫描而确定峰强度大的基板平面内的方向。
在57°的方向(如上所述确定的方向)上，在膜2-4(包含第1二色性物质，而不包含第2二色性物质的膜)、膜2-2(不包含第1二色性物质，而包含第2二色性物质的膜)及膜2-3(不包含第1二色性物质及第2二色性物质的膜)中，在2θ为17°以下处未观测到峰(参考图7、图8及图9)。
相对于此，在膜2(包含第1二色性物质及第2二色性物质的膜)中，在2θ为3.1°(周期长度：
)的位置观测到峰(参考图10)。该峰的峰强度为560。
由此，能够判断为2θ为3.1°(周期长度：
)的位置的峰是第1二色性物质和第2二色性物质的晶体结构的峰。从而，根据该观点也可以推测为，在膜2中第1二色性物质及第2二色性物质形成有排列结构(具体而言，是晶体结构)。
〔稳定化能量〕
关于实施例1、4～7、12～15、20～31及比较例1的偏振器，按照上述计算方法并使用AMBER11算出稳定化能量(单元kcal/mol)及稳定化能量比。表示稳定化能量越小，第1二色性物质和第2二色性物质的排列结构越容易良好地形成。表4中示出稳定化能量及稳定化能量比的计算结果。
另外，在上述计算方法中，第1二色性物质相当于二色性物质A，第2二色性物质相当于二色性物质B。
[表4]
| 稳定化能量(kcal/mol) | 稳定化能量比 | |
| 实施例1 | 14.8 | 0.84 |
| 实施例4 | 34.4 | 0.62 |
| 实施例5 | 28.1 | 0.69 |
| 实施例6 | 21.8 | 0.76 |
| 实施例7 | 14.8 | 0.84 |
| 实施例12 | 15.9 | 0.83 |
| 实施例13 | 15.6 | 0.83 |
| 实施例14 | 16.5 | 0.82 |
| 实施例15 | 16.8 | 0.82 |
| 实施例20 | 34.2 | 0.62 |
| 实施例21 | 18.8 | 0.79 |
| 实施例22 | 42.5 | 0.52 |
| 实施例23 | 40.5 | 0.54 |
| 实施例24 | 36.6 | 0.59 |
| 实施例25 | 5.9 | 0.92 |
| 实施例26 | -8.2 | 1.19 |
| 实施例27 | -11.3 | 1.03 |
| 实施例28 | 13.4 | 0.73 |
| 实施例29 | -3.1 | 1.25 |
| 实施例30 | 58.6 | 0.34 |
| 实施例31 | 43.5 | 0.43 |
| 比较例1 | 72.4 | 0.21 |
表1及表2中的logP差是指，在第1二色性物质M具有由式(1)表示的结构，且第2二色性物质O具有由式(2)表示的结构的情况下，与式(1)中的R1对应的基团和与式(2)中的R4对应的基团的logP值之差。
根据上述最大吸收波长的测定结果，可以推测为在实施例的偏振器中第1二色性物质和第2二色性物质形成有缔合体。并且，根据XRD光谱的测定结果，可以推测为在实施例的偏振器中第1二色性物质和第2二色性物质形成有晶体结构。由此，可以说在实施例的偏振器中第1二色性物质和第2二色性物质形成有排列结构。如此，根据第1二色性物质和第2二色性物质形成有排列结构的实施例的偏振器，如表1的评价结果所示，与比较例的偏振器相比，显示出具有高取向度。
符号说明
P-偏振器，M-(第1二色性物质的)分子，O-(第2二色性物质的)分子，L-(液晶性化合物的)分子，G-聚集体，w-宽度，a-角度。
Claims (14)
1.一种偏振器，其由含有液晶性化合物、第1二色性物质、第2二色性物质的偏振器形成用组合物形成，该偏振器具有由所述第1二色性物质和所述第2二色性物质形成的排列结构，
表示在所述第1二色性物质及所述第2二色性物质中的一种二色性物质单独排列的结构中进入另一种二色性物质时的能量损失的稳定化能量小于72kcal/mol。
2.根据权利要求1所述的偏振器，其中，
在所述排列结构中，所述第1二色性物质和所述第2二色性物质形成有缔合体。
3.根据权利要求1或2所述的偏振器，其中，
最大吸收波长λ2与最大吸收波长λ之差的绝对值大于2nm，
所述最大吸收波长λ2是由不含有所述第1二色性物质而含有所述第2二色性物质及所述液晶性化合物的组合物形成的膜的吸收光谱中的最大吸收波长，
所述最大吸收波长λ是所述偏振器的吸收光谱与由不含有所述第2二色性物质而含有所述第1二色性物质及所述液晶性化合物的组合物形成的膜的吸收光谱的差异光谱中的最大吸收波长。
4.根据权利要求1或2所述的偏振器，其中，
最大吸收波长λ4与最大吸收波长λ1之差的绝对值大于2nm，
所述最大吸收波长λ4是由不含有所述第2二色性物质而含有所述第1二色性物质及所述液晶性化合物的组合物形成的膜的吸收光谱中的最大吸收波长，
所述最大吸收波长λ1是所述偏振器的吸收光谱中的最大吸收波长。
5.根据权利要求1或2所述的偏振器，其中，
在所述排列结构中，所述第1二色性物质和所述第2二色性物质形成晶体结构。
6.根据权利要求1或2所述的偏振器，其中，
峰O1的强度与峰O2的强度不同，
所述峰O1是所述偏振器的X射线衍射光谱中的源自所述第2二色性物质的周期性结构的峰，
所述峰O2是由不含有所述第1二色性物质而含有所述第2二色性物质及所述液晶性化合物的组合物形成的膜的X射线衍射光谱中的源自所述第2二色性物质的周期性结构的峰。
7.根据权利要求6所述的偏振器，其中，
所述峰O1的强度相对于所述峰O2的强度之比小于1。
8.根据权利要求1或2所述的偏振器，其中，
在测定所述偏振器的X射线衍射光谱的情况下，
在与检测到由不含有所述第2二色性物质而含有所述第1二色性物质及所述液晶性化合物的组合物形成的膜的X射线衍射光谱中的源自所述第1二色性物质的周期性结构的峰M2的衍射角、及检测到由不含有所述第1二色性物质而含有所述第2二色性物质及所述液晶性化合物的组合物形成的膜的X射线衍射光谱中的源自所述第2二色性物质的周期性结构的峰O2的衍射角不同的衍射角处，检测到源自所述第1二色性物质及所述第2二色性物质的周期性结构的峰OM。
9.根据权利要求1所述的偏振器，其中，
所述稳定化能量为55kcal/mol以下。
10.根据权利要求1所述的偏振器，其中，
所述稳定化能量为35kcal/mol以下。
11.根据权利要求1或2所述的偏振器，其中，
所述第1二色性物质是在560nm以上且700nm以下范围内具有最大吸收波长的二色性物质，
所述第2二色性物质是在455nm以上且小于560nm的范围内具有最大吸收波长的二色性物质。
12.根据权利要求1或2所述的偏振器，其中，
所述第1二色性物质的侧链的logP值与所述第2二色性物质的侧链的log P值之差的绝对值为2.30以下。
13.根据权利要求1或2所述的偏振器，其中，还包括最大吸收波长在380nm以上且小于455nm的范围内的第3二色性物质。
14.一种图像显示装置，其具有权利要求1至13中任一项所述的偏振器。
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