CN113196116A - 液晶组合物、光吸收各向异性膜、层叠体及图像显示装置 - Google Patents

液晶组合物、光吸收各向异性膜、层叠体及图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明的课题在于提供一种能够形成密合性及面状均匀性优异且取向度高的光吸收各向异性膜的液晶组合物、光吸收各向异性膜、层叠体及图像显示装置。本发明的液晶组合物是含有高分子液晶性化合物及二色性物质的液晶组合物，其中，高分子液晶性化合物是具有由式(1)表示的重复单元(1)与由式(2)表示的重复单元(2)的共聚物。式中，P1及P2表示重复单元的主链，L1表示单键或二价连结基团，L2表示单键，可以具有取代基的二价脂环式基或芳香族基，SP1表示间隔基，SP2表示主链的原子数为10以上的亚烷基，M1表示介晶基团，T1及T2表示末端基。构成SP2所表示的亚烷基的1个以上‑CH2‑及其所包含的氢原子可以被取代。

Description

液晶组合物、光吸收各向异性膜、层叠体及图像显示装置
技术领域
本发明涉及一种液晶组合物、光吸收各向异性膜、层叠体及图像显示装置。
背景技术
以往，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，利用了根据按各自功能而不同的原理工作的装置。因此，与上述功能对应的产品也通过按各自功能而不同的制造工序制造。
例如，在图像显示装置(例如，液晶显示装置)中，使用线起偏器或圆起偏器以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：OLED)中，也使用圆起偏器以防止外光的反射。
以往，在这些起偏器中，将碘广泛用作二色性物质，但对将有机色素用作二色性物质来替代碘的起偏器也进行了研究。
例如，在专利文献1中记载有如下内容：使用含有二色性物质(二色性色素化合物)和仅由具有介晶基团的重复单元构成的高分子液晶性化合物的液晶组合物(着色组合物)来形成光吸收各向异性膜(实施例19等)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2017/195833号
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明人等对专利文献1中记载的光吸收各向异性膜进行研究的结果，发现虽显示出高取向度，但根据用于形成光吸收各向异性膜的高分子液晶性化合物的种类，在光吸收各向异性膜与基底层(例如，基材或取向膜)之间的密合性及光吸收各向异性膜的面状均匀性方面存在改善的余地。
因此，本发明的课题在于提供一种能够形成密合性及面状均匀性优异且取向度高的光吸收各向异性膜的液晶组合物、光吸收各向异性膜、层叠体及图像显示装置。
用于解决技术课题的手段
本发明人等为了解决上述课题而深入研究的结果，发现通过与二色性物质配合的高分子液晶性化合物具有特定结构的重复单元(1)及(2)，能够形成密合性及面状均匀性优异且取向度高的光吸收各向异性膜，以至完成了本发明。
即，本发明人等发现通过以下构成能够解决上述课题。
[1]一种液晶组合物，其含有：
高分子液晶性化合物及二色性物质，
上述高分子液晶性化合物是具有由后述式(1)表示的重复单元(1)与由后述式(2)表示的重复单元(2)的共聚物。
在后述式(1)中，P1表示重复单元的主链，L1表示单键或二价连结基团，SP1表示间隔基，M1表示介晶基团，T1表示末端基。
在后述式(2)中，P2表示重复单元的主链。
在后述式(2)中，L2表示单键、可以具有取代基的二价脂环式基或可以具有取代基的二价芳香族基。
在后述式(2)中，SP2表示主链的原子数为10以上的亚烷基。其中，构成SP2所表示的亚烷基的1个以上-CH2-可以被选自由-O-、-S-、-N(R21)-、-C(＝O)-、-C(＝S)-、-C(R22)＝C(R23)-、亚炔基、-Si(R24)(R25)-、-N＝N-、-C(R26)＝N-N＝C(R27)-、-C(R28)＝N-及-S(＝O)2-组成的组中的至少一种基团取代，R21～R28分别独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基或碳原子数1～10的直链状或支链状烷基，并且，构成SP2所表示的亚烷基的1个以上-CH2-所包含的氢原子可以被选自由卤原子、氰基、硝基、羟基、碳原子数1～10的直链状烷基及碳原子数1～10的支链状烷基组成的组中的至少一种基团取代，
在后述式(2)中，T2表示氢原子、甲基、羟基、羧基、磺酸基、磷酸基、硼酸基、氨基、氰基、硝基、乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、环氧环烷基、马来酰亚胺基、可以具有取代基的氧杂环丁基或可以具有取代基的苯基。
[2]根据[1]所述的液晶组合物，其中，
在后述式(2)中，SP2的主链的原子数为15以上。
[3]根据[1]或[2]所述的液晶组合物，其中，
在后述式(2)中，T2是乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、环氧环烷基、马来酰亚胺基或可以具有取代基的氧杂环丁基。
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的液晶组合物，其中，
在后述式(2)中，构成SP2所表示的亚烷基的1个以上-CH2-被选自由-0-、-N(R21)-、-C(＝0)-组成的组中的至少一种基团取代。
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的液晶组合物，其中，
上述重复单元(2)的含量相对于上述高分子液晶性化合物所具有的全部重复单元的含量为4～20质量％。
[6]一种光吸收各向异性膜，其使用[1]至[5]中任一项所述的液晶组合物而形成。
[7]一种层叠体，其具有基材和设置于上述基材上的[6]所述的光吸收各向异性膜。
[8]根据[7]所述的层叠体，其还具有设置于上述光吸收各向异性膜上的λ/4板。
[9]一种图像显示装置，其具有[6]所述的光吸收各向异性膜、或者[7]或[8]所述的层叠体。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够形成密合性及面状均匀性优异且取向度高的光吸收各向异性膜的液晶组合物、光吸收各向异性膜、层叠体及图像显示装置。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。
以下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进行，但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将记载于“～”的前后的数值作为下限值及上限值而包括的范围。
并且，在本说明书中，(甲基)丙烯酸是指“丙烯酸”及“甲基丙烯酸”的总称，(甲基)丙烯酰基是指“丙烯酰基”及“甲基丙烯酰基”的总称。
[液晶组合物]
本发明的液晶组合物是含有高分子液晶性化合物及二色性物质的液晶组合物，上述高分子液晶性化合物是具有由后述式(1)表示的重复单元(1)与由后述式(2)表示的重复单元(2)的共聚物。
根据本发明的液晶组合物，能够形成密合性及面状均匀性优异且取向度高的光吸收各向异性膜。其理由的详细内容虽不清楚，但大致推定如下。
本发明中的高分子液晶性化合物包含具有介晶基团的重复单元(1)和具有分子链长的柔性结构(式(2)的SP2)的重复单元(2)。如此，通过具有重复单元(2)，构成高分子液晶性化合物的分子链彼此容易发生缠结，因此光吸收各向异性膜的凝聚破坏(具体而言，光吸收各向异性膜本身受到破坏)得到抑制。其结果，推测光吸收各向异性膜与基底层(例如，基材或取向膜)之间的密合性提高。
并且，认为面状均匀性的降低是由于二色性物质与高分子液晶性化合物的相溶性低而产生的。即，认为若二色性物质与高分子液晶性化合物的相溶性不充分，则会发生以所析出的二色性物质为核的面状不良(取向缺陷)。针对此问题，推测通过高分子液晶性化合物具有分子链长的柔性结构(式(2)的SP2)，二色性物质的析出得到抑制，由此可获得面状均匀性优异的光吸收各向异性膜。
在此，面状均匀性优异是指包含高分子液晶性化合物的液晶组合物在基底层(例如，基材或取向膜)上被排斥而产生的取向缺陷少。
〔高分子液晶性化合物〕
高分子液晶性化合物是重复单元(1)与重复单元(2)的共聚物，也可以是嵌段聚合物、交替聚合物、无规聚合物及接枝聚合物等中的任一种聚合物。
<重复单元(1)>
本发明的液晶组合物所包含的高分子液晶性化合物包含由下述式(1)表示的重复单元(1)。
[化学式1]
Figure BDA0003109736070000051
在式(1)中，P1表示重复单元的主链，L1表示单键或二价连结基团，SP1表示间隔基，M1表示介晶基团，T1表示末端基。
作为P1所表示的重复单元的主链，具体而言，例如可举出由下述式(P1-A)～(P1-D)表示的基团，其中，从成为原料的单体的多样性及容易处理的观点考虑，优选由下述式(P1-A)表示的基团。
[化学式2]
Figure BDA0003109736070000052
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1～10的烷基或碳原子数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的聚(甲基)丙烯酸酯的部分结构的一单元。
由式(P1-B)表示的基团优选为对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)表示的基团优选为对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来获得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，可举出具有由式SiR4(OR5)2-表示的基团的化合物。式中，R4的含义与(P1-D)中的R4相同，多个R5分别独立地表示氢原子或碳原子数1～10的烷基。
L1为单键或二价连结基团。
作为L1所表示的二价连结基团，可举出-C(O)O-、-OC(O)-、-O-、-S-、-C(O)NR4、-NR4C(O)-、-S(O)2-及-NR4R5-等。式中，R4及R5分别独立地表示氢原子、可具有取代基(例如，后述取代基W)的碳原子数1～6的烷基。在上述二价连结基团的具体例中，左侧的连接键与P1键合，右侧的连接键与SP1键合。
从本发明的效果更优异的观点考虑，P1为由式(P1-A)表示的基团时，L1优选由-C(O)O-表示的基团。
从本发明的效果更优异的观点考虑，P1为由式(P1-B)～(P1-D)表示的基团时，L1优选单键。
SP1所表示的间隔基优选包含选自包括氧乙烯结构、氧亚丙基结构、聚硅氧烷结构及氟化亚烷基结构的组中的至少一种结构的基团或碳原子数2～20的直链或支链的亚烷基。其中，上述亚烷基也可以包含-O-、-O-CO-、-CO-O-或-O-CO-O-。
从容易显现液晶性及原材料的获取性等理由考虑，SP1所表示的间隔基更优选为包含选自包括氧乙烯结构、氧亚丙基结构、聚硅氧烷结构及氟化亚烷基结构的组中的至少一种结构的基团。
在此，SP1所表示的氧乙烯结构优选由*-(CH2-CH2O)n1-*表示的基团。式中，n1表示1～20的整数，*表示与L1或M1的键合位置。从本发明的效果更优异的观点考虑，n1优选为2～10的整数，更优选2～4的整数，最优选为3。
并且，从本发明的效果更优异的观点考虑，SP1所表示的氧亚丙基结构优选由*-(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观点考虑，SP1所表示的聚硅氧烷结构优选由*-(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观点考虑，SP1所表示的氟化亚烷基结构优选由*-(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所表示的介晶基团是指表示有助于形成液晶的液晶分子的主要骨架的基团。液晶分子显示出结晶状态与各向同性液体状态的中间状态(中间相)的液晶性。关于介晶基团并无特别限制，例如能够参考“Flussige Kristalle in Tabellen II”(VEB DeutscheVerlag fur Grundstoff Industrie，Leipzig、1984年刊)，尤其能够参考第7页～第16页的记载及液晶便览编辑委员会编，液晶便览(丸善，2000年刊)，尤其能够参考第3章的记载。
作为介晶基团，例如优选具有选自包括芳香族烃基、杂环基及脂环式基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观点考虑，介晶基团优选具有芳香族烃基，更优选具有2～4个芳香族烃基，进一步优选具有3个芳香族烃基。
作为M1所表示的介晶基团，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性的观点、以及从本发明的效果更优异的观点考虑，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 BDA0003109736070000071
在式(M1-A)中，A1为选自包括芳香族烃基、杂环基及脂环式基的组中的二价基团。这些基团可以被烷基、氟化烷基或烷氧基或后述取代基W等取代基取代。
由A1表示的二价基团优选为4～6元环。并且，由A1表示的二价基团可以是单环，也可以是稠环。
*表示与SP1或T1的键合位置。
作为A1所表示的二价芳香族烃基，可举出亚苯基、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取性等观点考虑，优选为亚苯基或亚萘基，更优选为亚苯基。
作为A1所表示的二价杂环基，可以是芳香族或非芳香族中的任一种，但从取向度进一步得到提高的观点考虑，优选为二价芳香族杂环基。
作为除了构成二价芳香族杂环基的碳以外的原子，可举出氮原子、硫原子及氧原子。当芳香族杂环基具有多个除了碳以外的构成环的原子时，这些可以相同也可以不同。
作为二价芳香族杂环基的具体例，例如可举出亚吡啶基(吡啶-二基)、哒嗪-二基、咪唑-二基、亚噻吩基(噻吩-二基)、亚喹啉基(喹啉-二基)、亚异喹啉基(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所表示的二价脂环式基的具体例，可举出亚环戊基及亚环己基等。
在式(M1-A)中，a1表示1～10的整数。a1为2以上时，多个A1可以相同也可以不同。
在式(M1-B)中，A2及A3分别独立地为选自包括芳香族烃基、杂环基及脂环式基的组中的二价基团。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。
在式(M1-B)中，a2表示1～10的整数，a2为2以上时，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观点考虑，a2优选为2以上的整数，更优选为2。
在式(M1-B)中，a2为1时，LAl为二价连结基团。a2为2以上时，多个LAl分别独立地为单键或二价连结基团，多个LA1中的至少一个为二价连结基团。a2为2时，从本发明的效果更优异的观点考虑，优选在两个LA1中，一个为二价连结基团，另一个为单键。
在式(M1-B)中，作为LA1所表示的二价连结基团，可举出-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”独立地显示氢、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观点考虑，优选-C(O)O-。LA1可以是将这些基团组合两个以上而成的基团。
作为M1的具体例，例如可举出以下结构。另外，下述具体例中，“Ac”表示乙酰基。
[化学式4]
Figure BDA0003109736070000091
[化学式5]
Figure BDA0003109736070000101
作为T1所表示的末端基，可举出氢原子、卤原子、氰基、硝基、羟基、碳原子数1～10的烷基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数1～10的烷硫基、碳原子数1～10的烷氧基羰基氧基、碳原子数1～10的烷氧基羰基(ROC(O)-：R为烷基)、碳原子数1～10的酰氧基、碳原子数1～10的酰氨基、碳原子数1～10的烷氧基羰基氨基、碳原子数1～10的磺酰氨基、碳原子数1～10的氨磺酰基、碳原子数1～10的氨基甲酰基、碳原子数1～10的亚硫酰基及碳原子数1～10的脲基、含有(甲基)丙烯酰氧基的基团等。T1可以是将这些基团组合两个以上而成的基团。
作为含有上述(甲基)丙烯酰氧基的基团，例如可举出由-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表示(甲基)丙烯酰氧基)表示的基团。
从本发明的效果更优异的观点考虑，T1优选碳原子数1～10的烷氧基，更优选碳原子数1～5的烷氧基，进一步优选甲氧基。这些末端基可以通过这些基团或日本特开2010-244038号公报中记载的聚合性基团进一步被取代。
从本发明的效果更优异的观点考虑，T1的主链的原子数优选1～20，更优选1～15，进一步优选1～10，尤其优选1～7。T1的主链的原子数为20以下，起偏器的取向度进一步得到提高。在此，T1中的“主链”是指与M1键合的最长的分子链，氢原子并不计入T1的主链的原子数。例如，T1为正丁基时，主链的原子数为4，T1为仲丁基时，主链的原子数为3。
从本发明的效果更优异的观点考虑，重复单元(1)的含量相对于高分子液晶性化合物所具有的全部重复单元(100质量％)，优选70～98质量％，更优选75～95质量％。
在本发明中，高分子液晶性化合物所包含的各重复单元的含量根据用于得到各重复单元的各单体的加入量(质量)来计算。
可以在高分子液晶性化合物中单独包含一种重复单元(1)，也可以包含两种以上。包含两种以上重复单元(1)时，上述重复单元(1)的含量是指重复单元(1)的含量的合计。
其中，从本发明的效果更优异的观点考虑，优选在高分子液晶性化合物中包含两种重复单元(1)。
高分子液晶性化合物包含两种重复单元(1)时，从本发明的效果更优异的观点考虑，优选在一个(重复单元A)中T1所表示的末端基为烷氧基，在另一个(重复单元B)中T1所表示的末端基为除烷氧基以外的基团。
从本发明的效果更优异的观点考虑，在上述重复单元B中T1所表示的末端基优选为烷氧基羰基、氰基或含有(甲基)丙烯酰氧基的基团，更优选为烷氧基羰基或氰基。
<重复单元(2)>
本发明的液晶组合物所包含的高分子液晶性化合物包含由下述式(2)表示的重复单元(2)。
[化学式6]
Figure BDA0003109736070000111
在式(2)中，P2表示重复单元的主链。
在式(2)中，L2表示单键、可以具有取代基的二价脂环式基或可以具有取代基的二价芳香族基。
在式(2)中，SP2表示主链的原子数为10以上的亚烷基。其中，构成SP2所表示的亚烷基的1个以上-CH2-可以被选自由-O-、-S-、-N(R21)-、-C(＝O)-、-C(＝S)-、-C(R22)＝C(R23)-、亚炔基、-Si(R24)(R25)-、-N＝N-、-C(R26)＝N-N＝C(R27)-、-C(R28)＝N-及-S(＝O)2-组成的组中的至少一种基团(以下，还称为“基团2C”。)被取代，R21～R28分别独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基或碳原子数1～10的直链状或支链状烷基。并且，构成SP2所表示的亚烷基的1个以上-CH2-所包含的氢原子可以被选自由卤原子、氰基、硝基、羟基、碳原子数1～10的直链状烷基及碳原子数1～10的支链状烷基组成的组中的至少一种基团(以下，还称为“基团2H”。)被取代。
在式(2)中，T2表示氢原子、甲基、羟基、羧基、磺酸基、磷酸基、硼酸基、氨基、氰基、硝基、乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、环氧环烷基、马来酰亚胺基、可以具有取代基的氧杂环丁基或可以具有取代基的苯基。
P2的具体例及优选方式与式(1)的P1相同，因此省略其说明。
作为可以具有L2所表示的取代基的二价脂环式基的具体例，与式(M1-A)中的A1中说明的二价脂环式基相同，因此省略其说明。并且，作为取代基，可举出后述取代基W，其中，优选氟原子、氯原子、烷基、氰基、羟基、羧基、烷氧基、硝基、酰氧基、氨基、巯基、烷硫基、烷基磺酰基、烷基磺酰基氨基、磺基、烷基亚磺酰基或烷氧基羰基。
作为可以具有L2所表示的取代基的二价芳香族基，可举出二价芳香族烃基及二价芳香族杂环基。二价芳香族烃基的具体例及优选方式与式(M1-A)中的A1中说明的二价芳香族烃基相同，因此省略其说明。并且，二价芳香族杂环基的具体例及优选方式与在式(M1-A)中的A1中说明的二价芳香族杂环基相同，因此省略其说明。并且，作为取代基，可举出后述取代基W，其中，优选氟原子、氯原子、烷基、氰基、羟基、羧基、烷氧基、硝基、酰氧基、氨基、巯基、烷硫基、烷基磺酰基、烷基磺酰基氨基、磺基、烷基亚磺酰基或烷氧基羰基。
作为L2，从进一步发挥本发明的效果的观点考虑，优选单键。
SP2表示主链的原子数为10以上的亚烷基，构成亚烷基的1个以上-CH2-可以通过上述基团2C被取代，构成亚烷基的1个以上-CH2-所包含的氢原子可以通过上述基团2H被取代。
SP2的主链的原子数为10以上，从可获得密合性及面状均匀性中的至少一种更优异的光吸收各向异性膜的观点考虑，优选15以上，更优选19以上。并且，从可获得取向度更优异的光吸收各向异性膜的观点考虑，SP2的主链的原子数的上限优选70以下，更优选60以下，尤其优选50以下。
在此，SP2中的“主链”是指用于直接连结L2与T2时所需的部分结构，“主链的原子数”表示构成上述部分结构的原子的个数。换言之，SP2中的“主链”是连结L2与T2的原子数变最短的部分结构。例如，SP2为3，7-二甲基癸基的情况下的主链的原子数为10，SP2为4，6-二甲基十二烷基的情况下的主链的原子数为12。并且，在下述式(2-1)中，由虚线四边形表示的框内相当于SP2，SP2的主链的原子数(相当于用虚线圆圈围住的原子的合计数)为11。
[化学式7]
Figure BDA0003109736070000131
SP2所表示的亚烷基可以是直链状，也可以是支链状。
从可获得取向度更优异的光吸收各向异性膜的观点考虑，SP2所表示的亚烷基的碳原子数优选8～80，优选15～80，更优选25～70，尤其优选25～60。
从可获得密合性及面状均匀性更优异的光吸收各向异性膜的观点考虑，构成SP2所表示的亚烷基的1个以上-CH2-优选通过上述基团2C被取代。
并且，从可获得密合性及面状均匀性更优异的光吸收各向异性膜的观点考虑，构成SP2所表示的亚烷基的-CH2-存在多个时，更优选多个-CH2-中的仅一部分通过基团2C被取代。
如上所述，基团2C是选自由-0-、-S-、-N(R21)-、-C(＝0)-、-C(＝S)-、-C(R22)＝C(R23)-、亚炔基、-Si(R24)(R25)-、-N＝N-、-C(R26)＝N-N＝C(R27)-、-C(R28)＝N-及-S(＝0)2-组成的组中的至少一种基团，从可获得密合性及面状均匀性更优异的光吸收各向异性膜的观点考虑，优选选自由-O-、-N(R21)-、-C(＝0)-及-S(＝0)2-组成的组中的至少一种基团，更优选选自由-0-、-N(R21)-及-C(＝0)-组成的组中的至少一种基团。
尤其，SP2优选为包含选自包括构成亚烷基的1个以上-CH2-通过-0-被取代的氧化烯结构、构成亚烷基的1个以上-CH2-CH2-通过-0-及-C(＝0)-被取代的酯结构、以及构成亚烷基的1个以上-CH2-CH2-CH2-通过-0-、-C(＝0)-及-NH-被取代的氨基甲酸酯键的组中的至少1个之基团。
构成SP2所表示的亚烷基的1个以上-CH2-所包含的氢原子可以通过上述基团2H被取代。此时，-CH2-所包含的氢原子的1个以上被基团2H取代即可。即，可以是-CH2-所包含的氢原子中的仅1个通过基团2H被取代，也可以是-CH2-所包含的氢原子全部(2个)通过基团2H被取代。
如上所述，基团2H是选自由卤原子、氰基、硝基、羟基、碳原子数1～10的直链状烷基及碳原子数1～10的支链状烷基组成的组中的至少一种基团，优选选自由羟基、碳原子数1～10的直链状烷基及碳原子数1～10的支链状烷基组成的组中的至少一种基团，更优选羟基。
如上所述，T2表示氢原子、甲基、羟基、羧基、磺酸基、磷酸基、硼酸基、氨基、氰基、硝基、乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、环氧环烷基、马来酰亚胺基、可以具有取代基的氧杂环丁基或可以具有取代基的苯基。
从本发明的效果更优异的观点考虑，环氧环烷基中的环烷基部分的碳原子数优选3～15，更优选5～12，进一步优选5～8，尤其优选6(即，环氧环烷基为环氧基环己基的情况)。
作为氧杂环丁基的取代基，可举出碳原子数1～10的烷基，从本发明的效果更优异的观点考虑，优选碳原子数1～5的烷基。作为氧杂环丁基的取代基的烷基，可以是直链状，也可以是支链状，从本发明的效果更优异的观点考虑，优选为直链状。
作为苯基的取代基，可举出硼酸基、磺酸基、乙烯基及氨基，从本发明的效果更优异的观点考虑，优选硼酸基。
这些之中，从密合性通过交联和/或与基底层(例如，基材或取向膜)的相互作用提高的观点考虑，T2优选羟基、羧基、磺酸基、磷酸基、硼酸基、氨基、氰基、硝基、乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、环氧环烷基、马来酰亚胺基或可以具有取代基的氧杂环丁基，从通过光吸收各向异性膜本身交联而能够进一步抑制光吸收各向异性膜的凝聚破坏的结果，密合性进一步得到提高的观点考虑，更优选乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、环氧环烷基、马来酰亚胺基或可以具有取代基的氧杂环丁基。
作为重复单元(2)的具体例，例如可举出以下结构。另外，在下述具体例中，n1表示2以上的整数，n2表示1以上的整数。
[化学式8]
Figure BDA0003109736070000151
重复单元(2)的含量相对于高分子液晶性化合物所具有的全部重复单元(100质量％)，优选4～20质量％，更优选6～18质量％。若重复单元(2)的含量为4质量％以上，则可获得密合性更优异的光吸收各向异性膜。并且，若重复单元(2)的含量为20质量％以下，则可获得面状均匀性更优异的光吸收各向异性膜。
可以在高分子液晶性化合物中单独包含一种重复单元(2)，也可以包含两种以上。包含两种以上重复单元(2)时，上述重复单元(2)的含量是指重复单元(2)的含量的合计。
从本发明的效果更优异的观点考虑，在高分子液晶性化合物中，重复单元(1)与重复单元(2)的质量比(重复单元(1)的含量/重复单元(2)的含量)优选1.25～99.0，更优选2.16～49.5，尤其优选3.50～32.7。
<取代基W>
对本说明书中的取代基W进行说明。
作为取代基W，例如，可举出卤原子、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(也可以称为含杂原子环基)、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、芳氧基羰基氧基、氨基(包括苯胺基)、铵基、酰氨基、氨基羰基氨基、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、氨磺酰基氨基、烷基或芳基磺酰氨基、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、烷基或芳基磺酰基、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、氧膦基、氧膦基氧基、氧膦基氨基、膦酰基、甲硅烷基、肼基、脲基、硼酸基(-B(OH)2)、膦酸酯基(-OPO(OH)2)、硫酸酯基(-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。
<物性>
从本发明的效果更优异的观点考虑，高分子液晶性化合物的重均分子量(Mw)优选1000～500000，更优选2000～300000。若高分子液晶性化合物的Mw在上述范围内，则变得容易处理高分子液晶性化合物。
尤其，从抑制涂布时的龟裂的观点考虑，高分子液晶性化合物的重均分子量(Mw)优选10000以上，更优选10000～300000。
并且，从取向度的温度宽容度的观点考虑，高分子液晶性化合物的重均分子量(Mw)优选小于10000，优选2000以上且小于10000。
在此，本发明中的重均分子量及数均分子量为通过凝胶渗透色谱(GPC)法测定的值。
·溶剂(洗脱液)：N-甲基吡咯烷酮
·装置名：TOSOH HLC-8220GPC
·管柱：连接3根TOSOH TSKgelSuperAWM-H(6mm×15cm)来使用
·管柱温度：25℃
·试样浓度：0.1质量％
·流速：0.35mL/min
·校准曲线：TOSOH CORPORATION制TSK标准聚苯乙烯，使用基于Mw＝2800000～1050(Mw/Mn＝1.03～1.06)的7个样品的校准曲线
高分子液晶性化合物的液晶性可以显示向列性及近晶性中的任一个，但优选至少显示向列性。
显示向列相的温度范围优选为室温(23℃)～450℃，从处理或制造适性的观点考虑，优选为50～400℃。
<二色性物质>
本发明的液晶组合物所含有的二色性物质并无特别限定，可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、碳纳米管、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，可举出日本特开2013-228706号公报的[0067]～[0071]段、日本特开2013-227532号公报的[0008]～[0026]段、日本特开2013-209367号公报的[0008]～[0015]段、日本特开2013-014883号公报的[0045]～[0058]段、日本特开2013-109090号公报的[0012]～[0029]段、日本特开2013-101328号公报的[0009]～[0017]段、日本特开2013-037353号公报的[0051]～[0065]段、日本特开2012-063387号公报的[0049]～[0073]段、日本特开平11-305036号公报的[0016]～[0018]段、日本特开2001-133630号公报的[0009]～[0011]段、日本特开2011-215337号公报的[0030]～[0169]段、日本特开2010-106242号公报的[0021]～[0075]段、日本特开2010-215846号公报的[0011]～[0025]段、日本特开2011-048311号公报的[0017]～[0069]段、日本特开2011-213610号公报的[0013]～[0133]段、日本特开2011-237513号公报的[0074]～[0246]段、日本特开2016-006502号公报的[0005]～[0051]段、W02016/060173号的[0005]～[0041]段、WO2016/136561号的[0008]～[0062]段、WO2017/154835号的[0014]～[0033]段、WO2017/154695号的[0014]～[0033]段、WO2017/195833号的[0013]～[0037]段、WO2018/164252号的[0014]～[0034]段等中记载的二色性物质。
在本发明中，可以同时使用两种以上的二色性物质，例如从使起偏器接近黑色的观点考虑，优选同时使用至少一种在波长370～550nm的范围具有极大吸收波长的二色性物质和至少一种在波长500～700nm的范围具有极大吸收波长的二色性物质。
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，例如可举出(甲基)丙烯酰基、环氧基、氧杂环丁基、苯乙烯基等，其中优选(甲基)丙烯酰基。
从本发明的效果更优异的观点考虑，二色性物质的含量相对于上述高分子液晶性化合物100质量份，优选1～400质量份，更优选2～100质量份，尤其优选5～30质量份。
包含两种以上二色性物质时，上述二色性物质的含量是指二色性物质的含量的合计。
〔聚合引发剂〕
本发明的液晶组合物优选含有聚合引发剂。
作为聚合引发剂，并无特别限制，优选具有感光性的化合物，即光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂，能够无特别限制地使用各种化合物。关于光聚合引发剂的例子，可举出d-羰基化合物(美国专利第2367661号、美国专利第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号及美国专利第2951758号的各说明书)、三芳基咪唑二聚体与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。
作为此类光聚合引发剂，还能够使用市售品，可举出BASF公司制IRGACURF 184、IRGACURE 907、IRGACURE 369、IRGACURE 651、IRGACURE 819、IRGACU RE OXE-01及IRGACURE OXE-02等。
本发明的液晶组合物含有聚合引发剂时，聚合引发剂的含量相对于液晶组合物中的上述二色性物质与上述高分子液晶性化合物的合计100质量份，优选0.01～30质量份，优选0.1～15质量份。通过聚合引发剂的含量为0.01质量份以上，光吸收各向异性膜的耐久性变良好，通过聚合引发剂的含量为30质量份以下，光吸收各向异性膜的取向变良好。
聚合引发剂可以单独包含一种，也可以包含两种以上。包含两种以上聚合引发剂时，上述聚合引发剂的含量是指聚合引发剂的含量的合计。
〔溶剂〕
从操作性等观点考虑，本发明的液晶组合物优选含有溶剂。
作为溶剂，例如可举出酮类(例如，丙酮、2-丁酮、甲基异丁酮、环戊酮、环己酮等)、醚类(例如，二噁烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、环戊基甲基醚、四氢吡喃、二氧戊环等)、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、三甲基苯等)、卤化碳类(例如，二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷、二氯苯、氯甲苯等)、酯类(例如，乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯等)、醇类(例如，乙醇、异丙醇、丁醇、环己醇、异戊醇、新戊醇、二丙酮醇、苄醇等)、溶纤剂类(例如，甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、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、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮等)及杂环化合物(例如，吡啶等)等有机溶剂及水。这些溶剂可以单独使用一种，也可以组合使用两种以上。
在这些溶剂中，从发挥溶解性优异的效果的观点考虑，优选酮类(尤其环戊酮、环己酮)、醚类(尤其四氢呋喃、环戊基甲基醚、四氢吡喃、二氧戊环)及酰胺类(尤其，二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡络烷酮)。
本发明的液晶组合物含有溶剂时，溶剂的含量相对于液晶组合物的总质量，优选80～99质量％，更优选83～98质量％，进一步优选85～96质量％。
包含两种以上溶剂时，上述溶剂的含量是指溶剂的含量的合计。
〔表面改良剂〕
本发明的液晶组合物优选包含表面改良剂。通过包含表面改良剂，提高涂布表面的平滑性，提高取向度或者抑制凹陷及不均匀，由此可预期提高面内均匀性。
作为表面改良剂，优选使液晶性化合物在涂布表面侧呈水平，能够使用日本特开2011-237513号公报的[0253]～[0293]段中记载的化合物(水平取向剂)。并且，还能够使用日本特开2007-272185号公报的[0018]～[0043]段等中记载的氟(甲基)丙烯酸酯系聚合物。作为表面改良剂，可以使用除这些以外的化合物。
本发明的液晶组合物含有表面改良剂时，表面改良剂的含量相对于液晶组合物中的上述二色性物质与上述高分子液晶性化合物的合计100质量份，优选0.001～5质量份，优选0.01～3质量份。
表面改良剂可以单独包含一种，也可以包含两种以上。包含两种以上表面改良剂时，上述表面改良剂的含量是指表面改良剂的含量的合计。
[光吸收各向异性膜]
本发明的光吸收各向异性膜是用上述本发明的液晶组合物形成的光吸收各向异性膜。
作为本发明的光吸收各向异性膜的制造方法的一例，可举出依次包括将上述液晶组合物涂布于基材上而形成涂布膜的工序(以下，还称为“涂布膜形成工序”。)和使涂布膜所包含的二色性物质取向的工序(以下，还称为“取向工序”。)的方法。
以下，对制作本发明的光吸收各向异性膜的制造方法的各工序进行说明。
〔涂布膜形成工序〕
涂布膜形成工序为将上述液晶组合物涂布于基材上而形成涂布膜的工序。
使用含有上述溶剂的液晶组合物，或者使用通过加热等将液晶组合物制成熔融液等液态物，由此在基材上涂布液晶组合物变得容易。
作为液晶组合物的涂布方法，可举出辊涂法、凹版印刷法、旋涂法、线棒涂布法、挤压涂布法、直接凹版涂布法、反向凹版涂布法、模涂法、喷涂法及喷墨法等公知的方法。
在本方式中，例示了将液晶组合物涂布于基材上的例子，但并不限定于此，例如可以在设置于基材上的取向膜上涂布液晶组合物。对基材及取向膜的详细内容进行后述。
〔取向工序〕
取向工序为使涂布膜所包含的二色性物质取向的工序。由此，可获得光吸收各向异性膜。
取向工序可具有干燥处理。通过干燥处理能够从涂布膜去除溶剂等成分。干燥处理可以通过将涂布膜在室温下放置规定时间的方法(例如，自然干燥)进行，也可以通过进行加热和/或送风的方法进行。
在此，液晶组合物所包含的二色性物质有时通过上述涂布膜形成工序或干燥处理而取向。例如，作为包含溶剂的涂布液而制备液晶组合物的方式中，通过对涂布膜进行干燥并从涂布膜去除溶剂，可获得具有光吸收各向异性的涂布膜(即，光吸收各向异性膜)。
取向工序优选具有加热处理。由此，能够使涂布膜所包含的二色性物质取向，因此能够将加热处理后的涂布膜优选用作光吸收各向异性膜。
从制造适性等方面考虑，加热处理优选在10～250℃，更优选在25～190℃进行。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后实施的冷却处理。冷却处理为将加热后的涂布膜冷却至室温(20～25℃)程度的处理。由此，能够固定涂布膜所包含的二色性物质的取向。作为冷却方法，并无特别限定，能够通过公知的方法来实施。
通过以上工序能够获得光吸收各向异性膜。
另外，在本方式中，作为使涂布膜所包含的二色性物质取向的方法，可举出干燥处理及加热处理等，但并不限定于此，能够通过公知的取向处理来实施。
〔其他工序〕
光吸收各向异性膜的制造方法可以在上述取向工序后具有使光吸收各向异性膜固化的工序(以下，还称为“固化工序”。)。
关于固化工序，例如可通过加热和/或光照射(曝光)来实施。其中，固化工序优选通过光照射实施。
用于固化的光源能够使用红外光、可见光或紫外线等各种光源，优选为紫外线。并且，固化时可以一边加热一边照射紫外线，也可以经由仅使特定波长透射的过滤器照射紫外线。
并且，曝光可以在氮气环境下进行。通过自由基聚合进行光吸收各向异性膜的固化时，可减少由氧导致的聚合阻碍，因此优选在氮气环境下进行曝光。
光吸收各向异性膜的膜厚优选0.1～5.0μm，更优选0.3～1.5μm。虽取决于液晶组合物中的二色性物质的浓度，但若膜厚为0.1μm以上，则可获得光吸收度优异的光吸收各向异性膜，若膜厚为5.0μm以下，则可获得透射率优异的光吸收各向异性膜。
[层叠体]
本发明的层叠体具有基材及设置于基材上的本发明的光吸收各向异性膜。
并且，本发明的层叠体可以在上述光吸收各向异性膜上具有λ/4板。
而且，本发明的层叠体可以在上述基材与上述光吸收各向异性膜之间具有取向膜。
而且，本发明的层叠体可以在上述光吸收各向异性膜与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，能够根据光吸收各向异性膜的用途选择，例如可举出玻璃及聚合物膜。基材的透光率优选为80％以上。
将聚合物膜用作基材时，优选使用光学各向同性的聚合物膜。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]段中的记载。并且，还能够使用如下基材：即使是目前已知的聚碳酸酯、聚砜之类的容易显现双折射的聚合物，也通过修饰国际公开第2000/026705号公报中记载的分子而降低显现性的基材。
〔光吸收各向异性膜〕
关于光吸收各向异性膜，如上所述，因此省略其说明。
〔λ/4板〕
“λ/4板”是指具有λ/4功能的板，具体而言，是具有将某一特定波长的线偏振光转换为圆偏振光(或将圆偏振光转换为线偏振光)的功能的板。
例如，作为λ/4板是单层结构的方式，具体而言，可举出延伸聚合物膜或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膜等，并且作为λ/4板是多层结构的方式，具体而言，可举出层叠λ/4板与λ/2板而成的宽频带λ/4板。
λ/4板与光吸收各向异性膜可以接触设置，也可以在λ/4板与光吸收各向异性膜之间设置有其他层。作为此类层，可举出用于确保密合性的粘合层或粘接层及阻挡层。
〔阻挡层〕
本发明的层叠体具有阻挡层时，阻挡层设置于光吸收各向异性膜与λ/4板之间。另外，在光吸收各向异性膜与λ/4板之间具有除了阻挡层以外的其他层(例如，粘合层或粘接层)时，阻挡层例如能够设置于光吸收各向异性膜与其他层之间。
阻挡层还被称为阻气层(阻氧层)，具有保护光吸收各向异性膜不受大气中的氧等气体、水分或相邻的层所包含的化合物等的影响的功能。
关于阻挡层，能够参考日本特开2014-159124号公报的[0014]～[0054]段、日本特开2017-121721号公报的[0042]～[0075]段、日本特开2017-115076号公报的[0045]～[0054]段、日本特开2012-213938号公报的[0010]～[0061]段、日本特开2005-169994号公报的[0021]～[0031]段的记载。
〔取向膜〕
本发明的层叠体可以在基材与光吸收各向异性膜之间具有取向膜。
关于取向膜，只要能够在取向膜上将本发明的液晶组合物所包含的二色性物质设为所期望的取向状态，则可以为任意层。
能够通过有机化合物(优选为聚合物)对膜表面的摩擦处理、无机化合物的斜向蒸镀、形成具有微槽的层或者基于Langmuir-Blodgett法(LB膜)的有机化合物(例如ω-二十三酸、二(十八烷基)甲基氯化铵、硬脂酸甲酯)的累积等方法来设置。而且，还已知有一种通过赋予电场、赋予磁场或光照射来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，优选通过摩擦处理形成的取向膜，从取向均匀性的观点考虑，还优选通过光照射形成的光取向膜。
<摩擦处理取向膜>
作为在通过摩擦处理形成的取向膜中所使用的聚合物材料，在多数文献中有记载，并能够获取多种市售品。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，能够参考国际公开第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。
<光取向膜>
作为在通过光照射形成的取向膜中所使用的光取向材料，在多数文献等中有记载。在本发明中，例如，可举出日本特开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、日本特开2002-229039号公报中记载的芳香族酯化合物、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/或烯基取代的纳迪克酰亚胺(nadimide)化合物、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、日本特表2003-520878号公报、日本特表2004-529220号公报或者日本专利第4162850号中记载的光交联性聚酰亚胺、聚酰胺或酯作为优选例子。更优选为偶氮化合物、光交联性聚酰亚胺、聚酰胺或酯。
通过对由上述材料形成的光取向膜实施线偏振光或非偏振光照射而制造光取向膜。
在本说明书中，“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，只要是该光反应中所需要的波长，则并无特别限定。光照射中所使用的光的峰波长优选为200nm～700nm，更优选光的峰波长为400nm以下的紫外光。
关于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、氙灯、氙闪光灯、汞灯、汞氙灯、碳弧灯等灯、各种激光器[例如半导体激光器、氦氖激光器、氩离子激光器、氦镉激光器及YAG(钇/铝/石榴石)激光器]、发光二极管以及阴极射线管等。
作为获得线偏振光的方法，能够采用使用偏振片(例如，碘偏振片、二色色素偏振片及线栅偏振片)的方法、使用利用了棱镜系元件(例如格兰-汤普逊棱镜)或布儒斯特角的反射型起偏器的方法或使用从具有偏振光的激光光源出射的光的方法。并且，可以使用过滤器或波长转换元件等来仅选择性照射所需波长的光。
所照射的光为线偏振光时，可采用从取向膜的上面或背面，与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，优选0～90°(垂直)，优选40～90°。
非偏振光的情况下，从斜向对取向膜照射非偏振光。其入射角度优选10～80°，更优选20～60°，进一步优选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。
需要形成图案时，能够采用将使用光掩模的光照射实施图案制作所需的次数的方法或基于利用激光扫描写入图案的方法。
〔用途〕
本发明的层叠体能够用作偏振元件(偏振片)，例如能够用作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时，层叠体能够用作线偏振片。
另一方面，在本发明的层叠体具有上述λ/4板时，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光吸收各向异性膜或上述层叠体。
本发明的图像显示装置中使用的显示元件并无特别限定，例如可举出液晶单元、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。
这些之中，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的液晶显示装置，可优选举出具有上述光吸收各向异性膜和液晶单元的方式。更优选为具有上述层叠体(其中，不包含λ/4板)和液晶单元的液晶显示装置。
另外，在本发明中，在设置于液晶单元两侧的光吸收各向异性膜(层叠体)中，优选将本发明的光吸收各向异性膜(层叠体)用作正面侧的偏振元件，更优选将本发明的光吸收各向异性膜(层叠体)用作正面侧及背面侧的偏振元件。
以下，对构成液晶显示装置的液晶单元进行详细说明。
<液晶单元>
液晶显示装置中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，未施加电压时棒状液晶性分子实质上进行水平取向，并且进一步扭曲取向至60～120°。TN模式的液晶单元最广泛用作彩色TFT(Thin FilmTransistor：薄膜晶体管)液晶显示装置，在多数文献中有记载。
在VA模式的液晶单元中，未施加电压时棒状液晶性分子实质上进行垂直取向。在VA模式的液晶单元中，除了(1)使棒状液晶性分子在未施加电压时实质上进行垂直取向，而在实施电压时实质上进行水平取向的狭义的VA模式的液晶单元(日本特开平2-176625号公报中记载)以外，还包括(2)为了扩大视角，将VA模式多域化的(MVA模式的)液晶单元(SID97，Digest of tech.Papers(论文集)28(1997)845中记载)、(3)使棒状液晶性分子在未施加电压时实质上进行垂直取向，而在施加电压时进行扭曲多域取向的模式(n-ASM模式)的液晶单元(日本液晶讨论会的论文集58～59(1998)中记载)及(4)SURVIVAL模式的液晶单元(LCD international 98中发表)。并且，可以为PVA(Patterned VerticalAlignment：图案化垂直取向)型、光取向型(Optical Alignment)及PSA(Polymer-Sustained Alignment：聚合物稳定取向)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，棒状液晶性分子相对于基板实质上进行平行取向，且通过对基板面施加平行的电场而液晶分子进行平面响应。IPS模式在未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。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号公报等中公开了使用光学补偿片减少倾斜方向上的黑色显示时的漏光，并改善视角的方法。
〔有机EL显示装置〕
作为本发明的图像显示装置的一例的有机EL显示装置，例如，可优选举出从视觉辨认侧依次具有光吸收各向异性膜、λ/4板及有机EL显示面板的方式。
更优选为从视觉辨认侧依次具有具备λ/4板的上述层叠体和有机EL显示面板的方式。此时，在层叠体上，从视觉辨认侧依次配置有基材、根据需要设置的取向膜、光吸收各向异性膜、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)夹着有机发光层(有机电致发光层)而成的有机EL元件来构成的显示面板。有机EL显示面板的结构并无特别限制，可采用公知的结构。
实施例
以下，根据实施例对本发明进行进一步详细的说明。以下的、实施例中所示的材料、使用量、比例、处理内容及处理步骤等只要不脱离本发明的主旨则能够适当进行变更。因此，本发明的范围不应因以下所示的实施例而进行限定性解释。
[合成例1]
按照以下步骤合成了高分子液晶性化合物L1。
[化学式9]
Figure BDA0003109736070000271
向对羟基苯甲酸丁酯(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)及水(660mL)并滴加了浓盐酸(147g)。搅拌10分钟后静置，并通过分液操作清洗了反应液。在所获得的有机层上添加28质量％甲醇钠甲醇溶液(500g)及水(402mL)，并在50℃下搅拌了2小时。之后，通过浓缩蒸馏去除有机溶剂，添加水(402mL)，在50℃下再次进行浓缩至重量成为1.13kg。向所获得的溶液中添加水(478mL)，并滴加了浓盐酸(278g)。对其添加乙酸乙酯(1.45kg)，在30℃下搅拌10分钟，并通过分液操作去除了水层。接着，添加20质量％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。在所获得的有机层上添加N-甲基吡咯烷酮(824g)，在70℃下进行4小时浓缩操作，由此获得了含有化合物(L1-1)的N-甲基吡咯烷酮溶液1.13kg。在所获得的含有(L1-1)的N-甲基吡咯烷酮溶液中，使用1085g实施了下一工序。
向所获得的含有(L1-1)的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液(1085g)中添加N，N-二甲基苯胺(189g)及2，2，6，6-四甲基哌啶(1.5g)，将内温冷却之后，滴加了丙烯酰氯(122g)以使内温不超过10℃。在内温10℃下搅拌2小时之后，滴加甲醇(81g)并搅拌了30分钟。对其添加乙酸乙酯(1.66kg)、10质量％食盐水(700mL)及1N盐酸水(840mL)，并通过分液操作去除了水层。接着，添加10质量％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，添加20质量％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。向所获得的有机层上添加己烷/异丙醇(1780mL/900mL)的混合溶剂，冷却至5℃并搅拌30分钟之后进行过滤，由此获得了白色固体化合物(L1-2)209g(三道工序，产率为65％)。在结构式中，Bu表示丁基。
1H-NMR(Nuclear Magnetic Resonance：核磁共振)(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)
[化学式10]
Figure BDA0003109736070000291
向甲烷磺酰氯(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)，并将内温冷却至-5℃。对其滴加了化合物(L1-2)(66.7mmol，21.6g)与二异丙基乙胺(DIPEA)(75.6mmo1，13.OmL)的THF溶液以使内温不会上升至0℃以上。在-5℃下搅拌30分钟搅拌之后，添加N，N-二甲基-4-氨基吡啶(DMAP)(200mg)，并滴加了二异丙基乙胺(75.6mmo1，13.0mL)、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)溶液以使内温不会上升至0℃以上。之后，在室温下搅拌了4小时。添加甲醇(5mL)以停止反应之后，添加了水和乙酸乙酯。通过旋转蒸发去除使用乙酸乙酯提取的有机层上的溶剂，并进行基于使用乙酸乙酯及己烷的柱色谱法的纯化，由此获得了白色固体即化合物(L1-3)18.7g(产率为61％)。
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11]
Figure BDA0003109736070000292
[化学式12]
Figure BDA0003109736070000301
利用Macromolecules，2002，35，1663-1671中记载的方法合成了4-(4-羟基苯基)苯甲酸乙酯。
向甲烷磺酰氯(MsCl)(54.8mmo1，6.27g)的乙酸乙酯溶液(44mL)中添加2，2，6，6-四甲基哌啶1-氧基(68mg)，并将内温冷却至-5℃。对其滴加了化合物(P1-1)(52.6mmo1，17.1g)与二异丙基乙胺(DIPEA)(57.0mmol，7.36g)的THF溶液以使内温不会上升至0℃以上。在-5℃下搅拌30分钟之后，添加4-(4-羟基苯基)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)以使内温不会上升至0℃以上。之后，在室温下搅拌了4小时。添加水和乙酸乙酯以停止反应。进行分液，通过旋转蒸发去除使用乙酸乙酯提取的有机层上的溶剂，并进行基于使用乙酸乙酯及己烷的柱色谱法的纯化，由此获得了白色固体即化合物(L1-4)20.6g(产率为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)
[化学式13]
Figure BDA0003109736070000302
将化合物L1-3(0.72g)、化合物L1-4(0.18g)、化合物L1-5(0.10g)的DMAc溶液(3.3mL)在氮气流下加热至内温80℃。对其添加2，2’-偶氮双(2-甲基丙酸)二甲酯(0.015g)(商品名“V-601”，Wako Pure Chemical，Ltd.制)的DMAc溶液(0.5mL)，并在80℃下搅拌了2小时。之后，通过1H-NMR光谱测定，确认聚合性基团的消失，并冷却至室温。添加甲醇进行过滤，并用甲醇清洗残渣，由此获得了0.91g白色固体的化合物(L1)。通过凝胶渗透色谱(GPC)对所获得的高分子液晶性化合物L1进行分析的结果，重均分子量(Mw)为16000(聚苯乙烯换算)。
[合成例2]
如下合成了二色性物质Y1。
[化学式14]
Figure BDA0003109736070000311
使丙烯酸4-羟基丁酯(20g)及甲基磺酰氯(16.8g，MsCl)溶解于乙酸乙酯(90mL)之后，一边在冰浴下冷却一边滴加了三乙基胺(16.4g、NEt3)。之后，在室温下搅拌2小时之后，添加1N的HCl并进行了分液。在减压下蒸馏去除获得的有机层，由此获得了化合物y1(30g)。
接着，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，在冰浴下冷却，添加亚硝酸钠(3.3g)并搅拌了30分钟。进一步添加酰胺硫酸(0.5g)之后，添加间甲苯胺(5.1g)，并在室温下搅拌了1小时搅拌。搅拌之后，用盐酸进行中和并通过抽滤回收所获得的固体，由此获得了化合物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)组成的THF溶液中，在冰浴下冷却，添加亚硝酸钠(0.3g)并搅拌30分钟之后，进一步添加了酰胺硫酸(0.5g)。另外，使苯酚(0.4g)溶解于碳酸钾(2.76g)及水(50mL)中，在冰浴下冷却之后，滴加上述THF溶液并在室温下搅拌了1小时。搅拌之后，添加水(200mL)，并对所获得的化合物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，并在90℃下搅拌了3.5小时。搅拌之后，添加水(300mL)，对所获得的固体进行抽滤，由此获得了第1二色性物质Y1(0.3g)。
[合成例3]
如下合成了二色性物质M1。
[化学式15]
Figure BDA0003109736070000321
在p-乙酰氨基苯胺27g中添加水100ml，在0℃下冷却并进行了搅拌。向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。将内温保持在0℃～5℃。滴加结束后，在0℃以下搅拌1小时并制备了重氮盐溶液。
向苯酚17.5g添加甲醇20ml，进行了搅拌以使其溶解。向该溶液添加将NaOH28.8g溶解于水150ml中的水溶液，在0℃下冷却并进行了搅拌。在0℃～5℃下，向该溶液滴加了通过上述方法制备的重氮盐溶液。滴加结束后，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，添加将NaOH36.0g溶解于水150ml中的水溶液，并进行了3小时加热回流。反应结束后，冷却至室温之后，添加盐酸水溶液以调整为pH＝7.0，对所析出的结晶进行过滤，由此获得了40.2g(产率：87.2％，褐色结晶)的化合物M1-1。
将N-乙基苯胺作为原料，通过美国专利第7601849号及公知的方法合成了N-乙基-N-(2-丙烯酰基氧基乙基)苯胺。
向化合物M1-1的5.0g中添加乙酸100ml、水10ml及甲醇20ml，在0℃下冷却并进行了搅拌。向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。将内温保持在0～5℃。滴加结束后，在0℃以下搅拌1小时并制备了重氮盐溶液。
向以上合成的N-乙基-N-(2-丙烯酰基氧基乙基)苯胺8.4g中添加乙酸钠7.7g、甲醇100ml、水100ml并进行搅拌而使其溶解，在0℃下冷却并进行了搅拌。在0～5℃下，向该溶液滴加了通过上述方法制备的重氮盐溶液。滴加结束后，在5℃下搅拌1小时，接着在室温下搅拌1小时以完成反应。对所析出的结晶进行过滤，由此获得了6.2g(产率：86.8％，褐色结晶)的化合物M1-2。
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。滴加丙酰氯22.8g之后，在室温下搅拌1小时以完成反应。反应结束后，添加水175ml并进行分液之后，对有机层添加硫酸镁10g，并进行了脱水。利用旋转蒸发对所获得的有机层进行浓缩，由此获得了丙酸-9-溴壬醇(52g、无色透明液体)。
向化合物M1-2(7.2g)、碳酸钾(7.7g、0.014mmol)、碘化钾(0.15g、0.002mol)中添加二甲基乙酰胺72ml，并在80℃下进行了加热搅拌。向该溶液中滴加了以上合成的丙酸-9-溴壬醇8.4g。滴加结束后，加热至80℃并搅拌4小时以完成反应。反应结束后，将反应液注入水中，对所析出的结晶进行过滤并进行了水洗。通过硅胶柱色谱法(洗脱液：以氯仿、接着氯仿/乙酸乙酯＝50/1的顺序使用)，对该结晶进行了分离纯化。对残留物添加甲醇而对所析出的结晶进行过滤，用甲醇清洗并进行了干燥。如此，获得了第2二色性物质M1(橙色结晶)5.5g。
1H-NMR(溶剂：CDCl3)δ(ppm)：1.13(tm，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4]
如下合成了二色性物质C1。
[化学式16]
Figure BDA0003109736070000341
使4-硝基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，在外设105℃下搅拌了2小时。将温度降至室温，用乙酸乙酯/10％氯化铵水溶液进行了分液清洗。用硫酸镁干燥有机层之后，利用旋转蒸发进行浓缩，由此获得了褐色液体(C1-1)。
接着，向所获得的(C1-1)中添加25ml的DMAc，并在冰浴下进行了搅拌。将反应体系的温度维持在15℃以下，滴加丙酰氯9.5g，滴加后在室温下搅拌了1小时。添加乙酸乙酯/10％氯化铵水溶液进行了分液清洗。用硫酸镁干燥之后，利用旋转蒸发进行浓缩，由此获得了褐色液体(C1-2)。
将Fe粉末15.2g、氯化铵7.2g、2-丙醇20ml及水10ml混合，并使其在外设105℃下进行了回流。向该进行了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)。滴加结束后，在回流下使其进行了30分钟的反应。将温度将至室温之后，通过硅藻土过滤去除铁粉，利用乙酸乙酯/水对滤液进行分液，并将有机层用水清洗了3次。
利用旋转蒸发对有机层进行浓缩，并添加了THF(四氢呋喃)15ml、乙酸乙酯15ml。向该溶液中滴加水240ml与浓盐酸20ml的混合液，由此获得了标的物(C1-3)15.3g。
1H-NMR(溶剂：CDCl3)δ(ppm)：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)
按照文献记载(Journal of Medicinal Chemistry，2005年，第48卷，5794页)的方法，利用2-硝基噻吩合成了2-氨基噻吩盐酸盐。
将以上获得的(C1-3)6.2g添加至12mol/L盐酸15ml、水30ml及THF30ml的混合液中，冷却至内温5℃以下，使亚硝酸钠1.4g溶解于水9ml中并进行了滴加。在内温5℃以下搅拌1小时，由此制备了重氮盐溶液。
接着，使2-氨基噻吩盐酸盐2.4g溶解于水12ml、盐酸6ml中，并在内温0℃下滴加了以上制备的重氮盐溶液。使反应液的温度上升至室温，并搅拌了2小时。对所析出的固体进行过滤并使其干燥，由此获得了红橙色固体(C1-4)6.3g。
另外，式中，“Boc”表示叔丁氧基羰基。
1H-NMR(溶剂：CDCl3)δ(ppm)：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)
使以上获得的(C1-4)5.6g悬浮溶解于乙酸100ml中，并在室温下添加了硫氰酸钠1.5g。进行水冷并将内温维持在20℃以下的同时滴加了溴2.0g。
在室温下搅拌2小时之后，添加100ml水，对所获得的固体进行过滤、干燥，由此获得了黑色固体(C1-5)5.3g。
1H-NMR(溶剂：CDCl3)δ(ppm)：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)
将以上获得的(C1-5)4.7g添加至盐酸6ml和乙酸6ml中，在冰冷下、0℃以下的温度下滴加亚硝酸钠0.72g的水溶液5ml，搅拌1小时之后添加0.52mg的酰胺硫酸，由此获得了重氮盐溶液。
将N-乙基-N-(2-丙烯酰基氧基乙基)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。使其升温至室温，搅拌1小时之后，添加水30ml并对所获得的固体进行了过滤。通过管柱进行纯化而获得了黑绿色固体的化合物(第3二色性物质C1)0.6g。
另外，将N-乙基苯胺作为原料，通过美国专利第7601849号及公知的方法合成了N-乙基-N-(2-丙酰氧基)乙基苯胺。
1H-NMR(溶剂：CDCl3)δ(ppm)：1.13(m，6H)，1.25-1.52(m，15H)，1.82(m，2H)，2.35(m，4H)，3.54(m，2H)，3.72(m，2H)，4.08(m，4H)，4.31(m，2H)，6.81(d，2H)，7.00(d，2H)，7.86(m，3H)7.94(d，2H)
[实施例1]
〔取向膜A的制作〕
利用#17的线棒，在实施了皂化处理的厚度40μm的TAC基材(TG40，FUJIFILMCorporation制)上，涂布了下述组成的取向膜涂布液1。之后，在110℃的暖风中干燥2分钟，由此在TAC基材上获得了聚乙烯醇(PVA)取向膜A。
另外，将改性聚乙烯醇添加至取向膜涂布液中以使固体成分浓度成为4质量％。
Figure BDA0003109736070000361
改性聚乙烯醇
[化学式17]
Figure BDA0003109736070000362
〔光吸收各向异性膜1A的制作〕
对所获得的取向膜A实施1次摩擦处理(辊的转速：1000转/间隔物厚度1.8mm，转台速度1.8m/分钟)，利用#7的线棒涂布下述液晶组合物1，由此形成了涂布膜。
接着，将涂布膜在140℃下加热40秒，并将涂布膜1冷却至室温(23℃)。
接着，在85℃下加热10秒，并再次冷却至室温。
之后，利用高压汞灯，在照度28mW/cm2的照射条件下照射60秒，由此在取向膜A上制作光吸收各向异性膜1A，获得了依次层叠有TAC基材、取向膜A及光吸收各向异性膜1A的层叠体1A。
Figure BDA0003109736070000371
[化学式18]
Figure BDA0003109736070000372
〔光吸收各向异性膜1B的制作〕
在所获得的取向膜A上涂布光取向膜用涂布液1，并在135℃下干燥了2分钟。利用偏振紫外线曝光装置对涂布膜照射线性偏振紫外线(照射量10mJ/cm2)，由此制作了光取向膜B。
Figure BDA0003109736070000381
[化学式19]
Figure BDA0003109736070000382
通过与上述光吸收各向异性膜1A相同的材料及步骤，在所获得的取向膜B上制作光吸收各向异性膜1B，由此获得了依次层叠有TAC基材、取向膜A、取向膜B及光吸收各向异性膜1B的层叠体1B。
[实施例2～8、比较例1～3]
使用表1中记载的组成的液晶组合物来替代液晶组合物1，除此以外，按照与实施例1相同的步骤，制作了与层叠体1A及层叠体1B对应的层叠体。
然而，关于实施例4、5及7、以及比较例3，制作与层叠体1B对应的层叠体时，使用了下述结构的光取向材料P2来替代下述光取向材料P1。
以下总结示出各例中使用的高分子液晶性化合物、二色性物质及光取向材料P2的结构。
〔高分子液晶性化合物〕
[化学式20]
Figure BDA0003109736070000391
[化学式21]
Figure BDA0003109736070000392
〔第1二色性物质〕
[化学式22]
Figure BDA0003109736070000401
〔第2二色性物质〕
[化学式23]
Figure BDA0003109736070000402
〔第3二色性物质〕
[化学式24]
Figure BDA0003109736070000403
〔光取向材料P2〕
[化学式25]
Figure BDA0003109736070000404
[评价试验]
〔密合性〕
在实施例1的层叠体1A的光吸收各向异性膜上粘贴透明胶带，沿垂直方向剥离透明胶带，目视观察光吸收各向异性膜的剥离情况，并进行了以下评价。
并且，对与层叠体1A对应的实施例及比较例的各层叠体也通过相同的方法进行试验，并进行了以下评价。
A：在粘贴有透明胶带的部分的一半以下的区域发生了光吸收各向异性膜的剥离
B：在超过粘贴有透明胶带的部分的一半的区域但不到粘贴有透明胶带的部分的整个面的区域发生了光吸收各向异性膜的剥离
C：在粘贴有透明胶带的部分的整个面上发生了光吸收各向异性膜的剥离
〔取向度〕
在光学显微镜(NIKON CORPORATION制，产品名“ECLIPSE E600 POL”)的光源侧插入线起偏器的状态下，将实施例1的层叠体1A设置于样品台上，用多通道光谱仪(0ceanOptics，Inc.，制，产品名“QE65000”)，以1nm间隔测定380nm～780nm的波长区域的光吸收各向异性膜的光吸收度，并通过以下式计算了400nm～700nm处的取向度。
取向度：S＝((Az0/Ay0)-1]/((Az0/Ay0)+2)
Az0：色素膜对吸收轴方向的偏振光的光吸收度
Ay0：色素膜对偏振轴方向的偏振光的光吸收度
在上述式中，“Az0”表示光吸收各向异性膜对吸收轴方向的偏振光的光吸收度，“Ay0”表示光吸收各向异性膜对偏振轴方向的偏振光的光吸收度。
并且，对与层叠体1A对应的实施例及比较例的各层叠体也通过相同的方法进行试验，并计算了取向度。
〔面状的均匀性(取向缺陷)〕
目视观察实施例1的起偏器1B，并目视观察了面状(取向缺陷)。并且，以4cm×4cm的大小冲裁起偏器1B，在2.5cm×2.5cm的范围内计数取向缺陷的个数，并进行了以下评价。
并且，对与层叠体1B对应的实施例及比较例的各层叠体也通过相同的方法进行试验，并进行了以下评价。
A：仅局部存在取向缺陷或即使存在取向缺陷时，其个数为1个。
B：在整个面存在取向缺陷，其个数为2个以上且9个以下。
C：在整个面存在取向缺陷，其个数为10个以上。
Figure BDA0003109736070000431
如表1所示，若使用含有二色性物质和具有重复单元(1)及重复单元(2)的高分子液晶性化合物的液晶组合物(实施例1～8)，则能够形成密合性及面状均匀性优异且取向度高的光吸收各向异性膜。
并且，从实施例1～7的对比可知，在高分子液晶性化合物中的相当于式(2)的重复单元中，若SP2的主链的原子数为15以上(实施例1～6及8)，则能够形成面状均匀性更优异的光吸收各向异性膜。
并且，从实施例1～6及8的对比可知，在高分子液晶性化合物中的相当于式(2)的重复单元中，若T2的种类是乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、氧杂环丁基或马来酰亚胺基等聚合性基团(实施例2～5及8)，则能够形成密合性更优异的光吸收各向异性膜。
相对于此，如表1所示，使用了不具有相当于式(2)的重复单元的高分子液晶性化合物的情况(比较例1及2)及使用具有式(2)中的SP2的主链的原子数小于10的重复单元的高分子液晶性化合物的情况(比较例3)下，虽显示出高取向度，但获得了密合性及面状均匀性差的光吸收各向异性膜。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种液晶组合物，其含有高分子液晶性化合物及二色性物质，其中，
所述高分子液晶性化合物是具有由下述式(1)表示的重复单元(1)与由下述式(2)表示的重复单元(2)的共聚物，
Figure FDA0003109736110000011
在所述式(1)中，P1表示重复单元的主链，L1表示单键或二价连结基团，SP1表示间隔基，M1表示介晶基团，T1表示末端基，
Figure FDA0003109736110000012
在所述式(2)中，P2表示重复单元的主链，
在所述式(2)中，L2表示单键、可以具有取代基的二价脂环式基或可以具有取代基的二价芳香族基，
在所述式(2)中，SP2表示主链的原子数为10以上的亚烷基，其中，构成SP2所表示的亚烷基的1个以上-CH2-可以被选自由-O-、-S-、-N(R21)-、-C(＝O)-、-C(＝S)-、-C(R22)＝C(R23)-、亚炔基、-Si(R24)(R25)-、-N＝N-、-C(R26)＝N-N＝C(R27)-、-C(R28)＝N-及-S(＝O)2-组成的组中的至少一种基团取代，R21～R28分别独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基或碳原子数1～10的直链状或支链状烷基，并且，构成SP2所表示的亚烷基的1个以上-CH2-所包含的氢原子可以被选自由卤原子、氰基、硝基、羟基、碳原子数1～10的直链状烷基及碳原子数1～10的支链状烷基组成的组中的至少一种基团取代，
在所述式(2)中，T2表示氢原子、甲基、羟基、羧基、磺酸基、磷酸基、硼酸基、氨基、氰基、硝基、乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、环氧环烷基、马来酰亚胺基、可以具有取代基的氧杂环丁基、或可以具有选自由硼酸基、磺酸基、乙烯基及氨基组成的组中的至少一种取代基的苯基。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其中，
在所述式(2)中，SP2的主链的原子数为15以上。
3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，
在所述式(2)中，T2是乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、环氧环烷基、马来酰亚胺基或可以具有取代基的氧杂环丁基。
4.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，
在所述式(2)中，构成SP2所表示的亚烷基的1个以上-CH2-被选自由-O-、-N(R21)-、-C(＝O)-组成的组中的至少一种基团取代。
5.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，
所述重复单元(2)的含量相对于所述高分子液晶性化合物所具有的全部重复单元的含量为4～20质量％。
6.一种光吸收各向异性膜，其是使用权利要求1至5中任一项所述的液晶组合物而形成的。
7.一种层叠体，其具有基材和设置于所述基材上的权利要求6所述的光吸收各向异性膜。
8.根据权利要求7所述的层叠体，其中，进一步具有设置于所述光吸收各向异性膜上的λ/4板。
9.一种图像显示装置，其具有权利要求6所述的光吸收各向异性膜、或者权利要求7或权利要求8所述的层叠体。

Claims (9)

1.一种液晶组合物，其含有高分子液晶性化合物及二色性物质，其中，
所述高分子液晶性化合物是具有由下述式(1)表示的重复单元(1)与由下述式(2)表示的重复单元(2)的共聚物，
Figure FDA0003109736060000011
在所述式(1)中，P1表示重复单元的主链，L1表示单键或二价连结基团，SP1表示间隔基，M1表示介晶基团，T1表示末端基，
Figure FDA0003109736060000012
在所述式(2)中，P2表示重复单元的主链，
在所述式(2)中，L2表示单键、可以具有取代基的二价脂环式基或可以具有取代基的二价芳香族基，
在所述式(2)中，SP2表示主链的原子数为10以上的亚烷基，其中，构成SP2所表示的亚烷基的1个以上-CH2-可以被选自由-O-、-S-、-N(R21)-、-C(＝O)-、-C(＝S)-、-C(R22)＝C(R23)-、亚炔基、-Si(R24)(R25)-、-N＝N-、-C(R26)＝N-N＝C(R27)-、-C(R28)＝N-及-S(＝O)2-组成的组中的至少一种基团取代，R21～R28分别独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基或碳原子数1～10的直链状或支链状烷基，并且，构成SP2所表示的亚烷基的1个以上-CH2-所包含的氢原子可以被选自由卤原子、氰基、硝基、羟基、碳原子数1～10的直链状烷基及碳原子数1～10的支链状烷基组成的组中的至少一种基团取代，
在所述式(2)中，T2表示氢原子、甲基、羟基、羧基、磺酸基、磷酸基、硼酸基、氨基、氰基、硝基、乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、环氧环烷基、马来酰亚胺基、可以具有取代基的氧杂环丁基或可以具有取代基的苯基。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其中，
在所述式(2)中，SP2的主链的原子数为15以上。
3.根据权利要求1或2所述的液晶组合物，其中，
在所述式(2)中，T2是乙烯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、环氧环烷基、马来酰亚胺基或可以具有取代基的氧杂环丁基。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶组合物，其中，
在所述式(2)中，构成SP2所表示的亚烷基的1个以上-CH2-被选自由-O-、-N(R21)-、-C(＝O)-组成的组中的至少一种基团取代。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液晶组合物，其中，
所述重复单元(2)的含量相对于所述高分子液晶性化合物所具有的全部重复单元的含量为4～20质量％。
6.一种光吸收各向异性膜，其是使用权利要求1至5中任一项所述的液晶组合物而形成的。
7.一种层叠体，其具有基材和设置于所述基材上的权利要求6所述的光吸收各向异性膜。
8.根据权利要求7所述的层叠体，其中，进一步具有设置于所述光吸收各向异性膜上的λ/4板。
9.一种图像显示装置，其具有权利要求6所述的光吸收各向异性膜、或者权利要求7或权利要求8所述的层叠体。
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