CN115244436A - 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取向度高、耐湿热性及取向均匀性优异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液晶性化合物、具有下述式(1)所表示的结构的第1二色性物质及具有下述式(2)所表示的结构的第2二色性物质的液晶组合物。

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，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，利用了针对每个功能根据不同的原理进行工作的装置。因此，与上述功能对应的产品也是针对每个功能通过不同的制造工序被制造出来。
例如，在图像显示装置(例如，液晶显示装置)中，为了控制显示中的旋光性或双折射性而使用线性偏振器或圆偏振器。并且，在有机发光二极管(Organic Light EmittingDiode：OLED)中，为了防止外部光的反射也使用圆偏振器。
以往，在这些偏振器中，碘作为二色性物质被广泛使用，但是对代替碘而使用有机色素来作为二色性物质的偏振器也正在进行研究。
例如，在专利文献1至3中，公开有使用含有规定的二色性物质和液晶性化合物的组合物而形成偏振膜(光吸收各向异性膜)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2016/060174号
专利文献2：国际公开第2017/154695号
专利文献3：国际公开第2017/154835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的偏振膜进行研究的结果，明确了取向度、耐湿热性及取向均匀性差。
并且，本发明人等对专利文献2及专利文献3的光吸收各向异性膜进行研究的结果，得知取向度高，但也明确了对于耐湿热性及取向均匀性还存在改善的空间。
因此，本发明的课题在于提供一种能够形成取向度高、耐湿热性及取向均匀性优异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
本发明人等对上述课题进行深入研究的结果，发现若使用与液晶性化合物一起并用了2种规定结构的二色性物质的液晶组合物，能够形成取向度高、耐湿热性及取向均匀性优异的光吸收各向异性膜，从而完成了本发明。
即，本发明人等发现通过以下结构能够解决上述课题。
[1]一种液晶组合物，其含有液晶性化合物、具有下述式(1)所表示的结构的第1二色性物质及具有下述式(2)所表示的结构的第2二色性物质。
[化学式1]
Figure BDA0003833884440000021
在此，上述式(1)及(2)中，
Ar1、Ar2、Ar3及Ar4分别独立地表示可以具有取代基的芳香族烃基。
R1、R2、R3及R4分别独立地表示氢原子或取代基。
SP1、SP2及SP3分别独立地表示单键、碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连结基团，Q表示取代基。
L1、L2及L3分别独立地表示1价的有机基团。
[2]根据[1]所述的液晶组合物，其中，第1二色性物质具有下述式(1a)所表示的结构。
[化学式2]
Figure BDA0003833884440000031
在此，上述式(1a)中，
Ar1及Ar2分别独立地表示可以具有取代基的芳香族烃基。
R2表示氢原子或取代基。
SP1、SP2及SP4分别独立地表示单键、碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连结基团，Q表示取代基。
L1、L2及L4分别独立地表示1价的有机基团。
[3]根据[2]所述的液晶组合物，其中，上述式(1a)中，L1及L2中的至少一个和L4为包含羰基的基团。
[4]根据[2]或[3]所述的液晶组合物，其中，上述式(1a)中，L1、L2及L4中的至少1个为聚合性基团。
[5]根据[2]至[4]中任一项所述的液晶组合物，其中，上述式(1a)中，与SP4中的Ar1键合的原子为氧原子。
[6]根据[2]至[5]中任一项所述的液晶组合物，其中，上述式(1a)中，SP4表示碳原子数2～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数2～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连结基团。
[7]根据[1]至[6]中任一项所述的液晶组合物，其中，第2二色性物质具有下述式(2a)所表示的结构。
[化学式3]
Figure BDA0003833884440000041
在此，上述式(2a)中，
Ar3及Ar4分别独立地表示可以具有取代基的芳香族烃基。
R4表示氢原子或取代基。
SP3及SP5分别独立地表示单键、碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连结基团，Q表示取代基。
L3及L5分别独立地表示1价的有机基团。
[8]根据[7]所述的液晶组合物，其中，上述式(2a)中，L3及L5中的至少一个为包含羰基的基团。
[9]根据[7]或[8]所述的液晶组合物，其中，上述式(2a)中，L3及L5中的至少一个为聚合性基团。
[10]根据[7]至[9]中任一项所述的液晶组合物，其中，上述式(2a)中，SP5中的与Ar3键合的原子为氧原子。
[11]根据[7]至[10]中任一项所述的液晶组合物，其中，上述式(2a)中，SP5表示碳原子数2～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数2～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连结基团。
[12]根据[1]至[11]中任一项所述的液晶组合物，其中，Ar1、Ar2、Ar3及Ar4均为亚苯基。
[13]根据[1]至[12]中任一项所述的液晶组合物，其中，第1二色性物质的含量相对于第1二色性物质及第2二色性物质的合计质量为60质量％以上。
[14]根据[1]至[13]中任一项所述的液晶组合物，其中，上述式(1)中的R1或式(1a)中的L4-SP4的logP值与式(2)中的R3或式(2a)中的L5-SP5的logP值之差的绝对值为1.0以下。
[15]根据[1]至[14]中任一项所述的液晶组合物，其除了第1二色性物质及第2二色性物质以外还含有第3二色性物质。
[16]一种光吸收各向异性膜，其使用[1]至[15]中任一项所述的液晶组合物而形成。
[17]一种层叠体，其具有基材及形成于基材上的[16]所述的光吸收各向异性膜。
[18]根据[17]所述的层叠体，其还具有形成于光吸收各向异性膜上的λ/4板。
[19]根据[17]或[18]所述的层叠体，其还具有形成于光吸收各向异性膜上的阻氧层。
[20]一种图像显示装置，其具有[16]所述的光吸收各向异性膜、或[17]至[19]中任一项所述的层叠体。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够形成取向度高、耐湿热性及取向均匀性优异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将记载于“～”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，各成分可以单独使用1种对应于各成分的物质，也可以并用2种以上。在此，关于各成分，在并用2种以上的物质的情况下，只要没有特别指定，则关于该成分的含量是指所并用的物质的合计含量。
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液晶性化合物、具有后述的式(1)所表示的结构的第1二色性物质及具有后述的式(2)所表示的结构的第2二色性物质的液晶组合物。
在本发明中，如上所述，通过使用与液晶性化合物一起并用了第1二色性物质及第2二色性物质的液晶组合物，所形成的光吸收各向异性膜的取向度变高，耐湿热性及取向均匀性均变得良好。
对此，详细内容尚不明确，但本发明人推测如下。
首先，如后述的比较例1等所示，得知在配合第1二色性物质而不配合第2二色性物质的情况下，存在虽然取向度高，但耐湿热性及取向均匀性差的倾向。根据该结果，能够推测第1二色性物质通过第1二色性物质彼此经由较弱的氢键，成为接近单晶中的排列的状态。
并且，如后述的比较例2等所示，得知在不配合第1二色性物质而配合了第2二色性物质的情况下，存在虽然取向度低但耐湿热实验后的取向度的降低率小的倾向，并且得知关于取向均匀性，比比较例1等还差。根据该结果，能够推测出第2二色性物质以比第1二色性物质彼此的排列更乱的状态(例如，一部分凝聚的状态)排列，但第2二色性物质彼此经由强氢键排列。
因此，认为通过使用并用了第1二色性物质及第2二色性物质的液晶组合物，在维持由第1二色性物质引起的高取向度的状态下，局部具有由第2二色性物质引起的强氢键的网络，并且，通过第2二色性物质的凝聚得到抑制，光吸收各向异性膜的取向度变高，耐湿热性及取向均匀性均变得良好。
以下，对本发明的液晶组合物的各成分进行详细说明。
〔第1二色性物质〕
本发明的液晶组合物所含有的第1二色性物质为具有下述式(1)所表示的结构的化合物。
[化学式4]
Figure BDA0003833884440000061
上述式(1)中，Ar1及Ar2分别独立地表示可以具有取代基的芳香族烃基。
并且，上述式(1)中，R1及R2分别独立地表示氢原子或取代基。
并且，上述式(1)中，SP1及SP2分别独立地表示单键、碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连结基团，Q表示取代基。
并且，上述式(1)中，L1及L2分别独立地表示1价的有机基团。
上述式(1)中，作为Ar1及Ar2所表示的芳香族烃基，具体而言，例如，可以举出亚苯基、薁-二基、亚萘基、芴-二基、蒽-二基及并四苯-二基等，其中，优选为亚苯基及亚萘基，更优选为亚苯基。
并且，作为Ar1及Ar2所表示的芳香族烃基可以具有的取代基，具体而言，可以举出卤原子、烷基、烷氧基、烷硫基、氧羰基、硫代烷基、酰氧基、酰氨基、烷氧基羰基氨基、磺酰氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、亚硫酰基及脲基。这些取代基可以进一步被这些取代基取代。
这些之中，优选为氟原子、氯原子、甲基、乙基、丙基、三氟甲基、-O-(C2H4O)m-R’及-O-(C3H6O)m-R’，更优选为氟原子、氯原子、甲基、乙基，进一步优选为氯原子、甲基、乙基。在此，R’表示氢原子、甲基或乙基，m表示0～6的整数。
上述式(1)中，作为R2的一方式所表示的取代基，可以举出与上述式(1)中的Ar1及Ar2可以具有的取代基相同的取代基，优选的方式也相同。
上述式(1)中，作为SP1及SP2的一方式所表示的碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基，例如，可以优选举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、甲基亚己基、亚庚基等。另外，如上所述，SP1及SP2也可以为构成碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连结基团，作为Q所表示的取代基，可以举出与上述式(1)中的Ar1及Ar2可以具有的取代基相同的取代基。
上述式(1)中，作为L1及L2所表示的1价的有机基团，例如，能够举出烷基、芳基、杂芳基等。
烷基可以为直链状、支链状或环状，但优选直链状。烷基的碳原子数优选为1～30，更优选为1～20，进一步优选为1～10。
并且，芳基可以为单环，也可以为多环，但优选为单环。芳基的碳原子数优选为6～25，更优选为6～10。
并且，杂芳基可以为单环，也可以为多环。构成杂芳基的杂原子的数量优选为1～3。构成杂芳基的杂原子优选为氮原子、硫原子、氧原子。杂芳基的碳原子数优选为6～18，更优选为6～12。
并且，烷基、芳基及杂芳基可以未经取代，也可以具有取代基。作为取代基，可以举出与上述式(1)中的Ar1及Ar2可以具有的取代基相同的取代基。
上述式(1)中，作为R1的一方式所表示的取代基，例如，可以举出：
烷基(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～12、尤其优选为碳原子数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、环戊基及环己基等)、
烯基(优选为碳原子数2～20、更优选为碳原子数2～12、尤其优选为碳原子数2～8的烯基，例如，可以举出乙烯基、烯丙基、2-丁烯基及3-戊烯基等)、
炔基(优选为碳原子数2～20、更优选为碳原子数2～12、尤其优选为碳原子数2～8的炔基，例如，可以举出炔丙基及3-戊炔基等)、
芳基(优选为碳原子数6～30、更优选为碳原子数6～20、尤其优选为碳原子数6～12的芳基，例如，可以举出苯基、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)、
经取代或未经取代的氨基(优选为碳原子数0～20、更优选为碳原子数0～10、尤其优选为碳原子数0～6的氨基，例如，可以举出未经取代的氨基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基及苯胺基等)、
烷氧基(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～15，例如，可以举出甲氧基、乙氧基及丁氧基等)、
氧羰基(优选为碳原子数2～20，更优选为碳原子数2～15，尤其优选为2～10，例如，可以举出甲氧基羰基、乙氧基羰基及苯氧基羰基等)、
酰氧基(优选为碳原子数2～20、更优选为碳原子数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(优选为碳原子数2～20、更优选为碳原子数2～10、尤其优选为碳原子数2～6，例如，可以举出酰氨基及苯甲酰氨基等)、
烷氧基羰基氨基(优选为碳原子数2～20、更优选为碳原子数2～10、尤其优选为碳原子数2～6，例如，可以举出甲氧基羰基氨基等)、
芳氧基羰基氨基(优选为碳原子数7～20、更优选为碳原子数7～16、尤其优选为碳原子数7～12，例如，可以举出苯氧基羰基氨基等)、
磺酰氨基(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～10、尤其优选为碳原子数1～6，例如，可以举出甲磺酰氨基及苯磺酰氨基等)、
氨磺酰基(优选为碳原子数0～20、更优选为碳原子数0～10、尤其优选为碳原子数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(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～10、尤其优选为碳原子数1～6，例如，可以举出未经取代的氨基甲酰基、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(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～10、尤其优选为碳原子数1～6，例如，可以举出甲硫基及乙硫基等)、
芳硫基(优选为碳原子数6～20、更优选为碳原子数6～16、尤其优选为碳原子数6～12，例如，可以举出苯硫基等)、
磺酰基(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～10、尤其优选为碳原子数1～6，例如，可以举出甲磺酰基及甲苯磺酰基等)、
亚硫酰基(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～10、尤其优选为碳原子数1～6，例如，可以举出甲烷亚硫酰基及苯亚硫酰基等)、
脲基(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～10、尤其优选为碳原子数1～6，例如，可以举出未经取代的脲基、甲基脲基及苯基脲基等)、
磷酸酰胺基(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～10、尤其优选为碳原子数1～6，例如，可以举出二乙基磷酸酰胺基及苯基磷酸酰胺基等)、
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(优选为碳原子数1～30、更优选为1～12的杂环基，例如为具有氮原子、氧原子、硫原子等杂原子的杂环基，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、吗啉基、苯并噁唑基、苯并咪唑基及苯并噻唑基等。)及
甲硅烷基(优选为碳原子数3～40、更优选为碳原子数3～30、尤其优选为碳原子数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)，也可以将它们组合2种以上。
这些取代基可以进一步被这些取代基取代。并且，在具有2个以上取代基的情况下，可以相同也可以不同。并且，在可能的情况下，可以相互键合而形成环。
在本发明中，从所形成的光吸收各向异性膜的取向度变得更高的理由而言，优选上述式(1)中的R1为L4-SP4所表示的基团，即，第1二色性物质具有下述式(1a)所表示的结构。
[化学式5]
Figure BDA0003833884440000101
上述式(1a)中，Ar1、Ar2、R2、SP1、SP2、L1及L2分别与在上述式(1)中所说明的相同。
并且，上述式(1a)中，SP4表示单键、碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连结基团，Q表示取代基。
在此，作为SP4的一方式所表示的碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基，与在上述式(1)中的SP1及SP2中所说明的相同。
在本发明中，从所形成的光吸收各向异性膜的取向度变得更高、耐湿热性变得更良好的理由而言，上述式(1a)中的SP4优选表示碳原子数2～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数2～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连结基团，更优选表示碳原子数6～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数6～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连结基团。
在本发明中，从所形成的光吸收各向异性膜的取向度变得更高、耐湿热性变得更良好的理由而言，与上述式(1a)中的SP4中的Ar1键合的原子优选为氧原子。
并且，上述式(1a)中，L4表示1价的有机基团。
在此，作为L4所表示的1价的有机基团，与上述式(1)中的L1及L2中所说明的相同。
在本发明中，从所形成的光吸收各向异性膜的取向度变得更高的理由而言，上述式(1a)中，L1及L2中的至少一个和L4优选为包含羰基的基团(以下，缩写为“含有羰基的基团”。)。
作为含有羰基的基团，例如，可以举出(甲基)丙烯酰氧基、酰氧基、碳酸酯基、氨基甲酸酯基等，其中，优选为(甲基)丙烯酰氧基或酰氧基。
在此，作为酰氧基，具体而言，例如，可以举出乙酰氧基(甲基羰基氧基)、乙基羰基氧基、苯甲酰氧基等。
在本发明中，从所形成的光吸收各向异性膜的耐湿热性变得更良好的理由而言，上述式(1a)中，优选L1、L2及L4中的至少1个为聚合性基团，更优选L1及L2中的至少一个和L4为聚合性基团。
在此，关于聚合性基团，并没有特别限定，但优选为可进行自由基聚合或阳离子聚合的聚合性基团。
作为自由基聚合性基团，能够使用通常已知的自由基聚合性基团，作为优选的自由基聚合性基团，能够举出丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。这种情况下，已知通常丙烯酰氧基的聚合速度快，从生产率提高的观点而言，优选为丙烯酰氧基，但甲基丙烯酰氧基也同样地能够用作聚合性基团。
作为阳离子聚合性基团，能够使用通常已知的阳离子聚合性基团，具体而言，可以举出脂环式醚基、环状缩醛基、环状内酯基、环状硫醚基、螺环原酸酯基及乙烯氧基等。其中，优选为脂环式醚基或乙烯氧基，尤其优选为环氧基、氧杂环丁基或乙烯氧基。
作为尤其优选的聚合性基团的例，可以举出下述式(P-1)～(P-20)中的任一个所表示的聚合性基团。
[化学式6]
Figure BDA0003833884440000121
作为第1二色性物质，具体而言，例如，可以举出下述式所表示的二色性物质D-1～D-18。
[化学式7]
Figure BDA0003833884440000131
Figure BDA0003833884440000141
Figure BDA0003833884440000151
〔第2二色性物质〕
本发明的液晶组合物所含有的第2二色性物质为具有下述式(2)所表示的结构的化合物。
[化学式8]
Figure BDA0003833884440000152
上述式(2)中，Ar3及Ar4分别独立地表示可以具有取代基的芳香族烃基，其具体例与在上述式(1)中的Ar1及Ar2中所说明的相同。
并且，上述式(2)中，R3表示氢原子或取代基，其具体例与在上述式(1)中的R1中所说明的相同。
并且，上述式(2)中，R4表示氢原子或取代基，其具体例与在上述式(1)中的R2中所说明的相同。
并且，上述式(2)中，SP3表示单键、碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连结基团，其具体例与在上述式(1)中的SP1及SP2中所说明的相同。另外，Q表示取代基。
并且，上述式(3)中，L3表示1价的有机基团，其具体例与上述式(1)中的L1及L2中所说明的相同。
在本发明中，从所形成的光吸收各向异性膜的取向度变得更高的理由而言，优选上述式(2)中的R3为L5-SP5所表示的基团，即，第2二色性物质具有下述式(2a)所表示的结构。
[化学式9]
Figure BDA0003833884440000161
上述式(2a)中，Ar3、Ar4、R4、SP3及L3分别与在上述式(2)中所说明的相同。
并且，上述式(2a)中，SP5表示单键、碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连结基团，Q表示取代基。
在此，作为SP5的一方式所表示的碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基，与在上述式(1)中的SP1及SP2中所说明的相同。
在本发明中，从所形成的光吸收各向异性膜的取向度变得更高、耐湿热性变得更良好的理由而言，上述式(2a)中的SP5优选表示碳原子数2～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数2～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连结基团，更优选表示碳原子数6～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数6～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代的2价的连结基团。
在本发明中，从所形成的光吸收各向异性膜的取向度变得更高、耐湿热性变得更良好的理由而言，与上述式(2a)中的SP5中的Ar3键合的原子优选为氧原子。
并且，上述式(2a)中，L5表示1价的有机基团。
在此，作为L5所表示的1价的有机基团，与在上述式(1)中的L1及L2中所说明的相同。
在本发明中，从所形成的光吸收各向异性膜的取向度变得更高的理由而言，上述式(2a)中，优选L3及L5中的至少一个为含有羰基的基团，更优选L3及L5均为含有羰基的基团。
作为含有羰基的基团，与在上述式(1)中的L1及L2中所说明的相同。
在本发明中，从所形成的光吸收各向异性膜的耐湿热性变得更良好的理由而言，上述式(2a)中，优选L3及L5中的至少一个为聚合性基团，更优选L3及L5均为聚合性基团。
作为聚合性基团，与在上述式(1)中的L1及L2中所说明的相同。
作为第2二色性物质，具体而言，例如，可以举出下述式所表示的二色性物质H-1～H-18。
[化学式10]
Figure BDA0003833884440000181
Figure BDA0003833884440000191
Figure BDA0003833884440000201
在本发明中，从所形成的光吸收各向异性膜的取向度变得更高的理由而言，优选上述式(1)或(1a)中的Ar1及Ar2、以及上述式(2)或(2a)中的Ar3及Ar4均为亚苯基。
并且，在本发明中，从所形成的光吸收各向异性膜的取向均匀性变得更良好的理由而言，第1二色性物质的含量相对于第1二色性物质及第2二色性物质的合计质量优选为60质量％以上，更优选为60～90质量％，进一步优选为70～90质量％。
而且，在本发明中，从所形成的光吸收各向异性膜的取向均匀性变得更良好的理由而言，上述式(1)中的R1或上述式(1a)中的L4-SP4的logP值与上述式(2)中的R3或上述式(2a)中的L5-SP5的logP值之差的绝对值优选为1.0以下。
在此，logP值是显现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OECD Guidelines for the Testing of Chemicals，Sections1，TestNo.117的方法等实验性地求出。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)中而计算出的值作为logP值。
〔液晶性化合物〕
本发明的液晶组合物含有液晶性化合物。通过含有液晶性化合物，能够抑制二色性物质的析出的同时，使二色性物质以高取向度取向。
液晶性化合物为不显示出二色性的液晶性化合物。
作为液晶性化合物，能够使用低分子液晶性化合物及高分子液晶性化合物后中的任一种。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，可以举出日本特开2013-228706号公报中所记载的液晶性化合物。
作为高分子液晶性化合物，例如，可以举出日本特开2011-237513号公报中所记载的热致液晶性高分子。并且，从光吸收各向异性膜的强度(尤其耐弯曲性)优异的观点而言，高分子液晶性化合物优选在末端具有交联性基团。作为交联性基团，例如，可以举出日本特开2010-244038号公报的[0040]～[0050]段中所记载的聚合性基团。这些之中，从反应性及合成适用性提高的观点而言，优选为丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基、氧杂环丁基及苯乙烯基，更优选为丙烯酰基及甲基丙烯酰基。
相对于液晶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。通过液晶性化合物的含量在上述范围内，偏振器的取向度进一步得到提高。
液晶性化合物可以单独包含1种，也可以包含2种以上。在含有2种以上液晶性化合物的情况下，上述液晶性化合物的含量是指液晶性化合物的含量的合计。
从本发明的效果更优异的理由而言，液晶性化合物优选为包含下述式(1L)所表示的重复单元(以下，也称为“重复单元(1L)”)的高分子液晶性化合物。
[化学式11]
Figure BDA0003833884440000221
上述式(1L)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表示间隔基团，M1表示介晶基团，T1表示末端基团。
作为P1所表示的重复单元的主链，具体而言，例如，可以举出下述式(P1-A)～(P1-D)所表示的基团，其中，从作为原料的单体的多样性及易操作性的观点而言，优选为下述式(P1-A)所表示的基团。
[化学式12]
Figure BDA0003833884440000222
在上述式(P1-A)～(P1-D)中，“*”表示与上述式(1L)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。
式(P1-A)所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。
式(P1-B)所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。
式(P1-C)所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。
式(P1-D)所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，可以举出具有式SiR4(OR5)2-所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表示单键或2价的连结基团。
作为L1所表示的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W(后述)的碳原子数1～6的烷基。
在P1为式(P1-A)所表示的基团的情况下，从本发明的效果更优异的理由而言，L1优选为-C(O)O-所表示的基团。
在P1为式(P1-B)～(P1-D)所表示的基团的情况下，从本发明的效果更优异的理由而言，L1优选为单键。
从容易显现液晶性、原材料的获取性等理由而言，SP1所表示的间隔基团优选包含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组成的组中的至少1种结构。
在此，SP1所表示的氧化乙烯结构优选为*-(CH2-CH2O)n1-*所表示的基团。式中，n1表示1～20的整数，*表示与上述式(1L)中的L1或M1的键合位置。从本发明的效果更优异的理由而言，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而言，SP1所表示的氧化丙烯结构优选为*-(CH(CH3)-CH2O)n2-*所表示的基团。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而言，SP1所表示的聚硅氧烷结构优选为*-(Si(CH3)2-O)n3-*所表示的基团。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而言，SP1所表示的氟化亚烷基结构优选为*-(CF2-CF2)n4-*所表示的基团。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。关于介晶基团并没有特别的限制，例如能够参考“FlussigeKristalle in Tabellen II”(VEBDeutscheVerlag fur Grundstoff Industrie,Leipzig、1984年刊)，尤其第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)，尤其第三章的记载。
作为介晶基团，例如，优选具有选自由芳香族烃基、杂环基及脂环式基团组成的组中的至少1种环状结构的基团。
从本发明的效果更优异的理由而言，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。
作为介晶基团，从液晶性的显现、液晶相转变温度的调整、原料获取性及合成适用性的观点、以及本发明的效果更优异的理由而言，优选为下述式(M1-A)或下述式(M1-B)所表示的基团，更优选为式(M1-B)所表示的基团。
[化学式13]
Figure BDA0003833884440000241
式(M1-A)中，A1是选自由芳香族烃基、杂环基及脂环式基组成的组中的2价基团。这些基团可以被烷基、氟化烷基、烷氧基或取代基W取代。
A1所表示的2价基团优选为4～6元环。并且，A1所表示的2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，从介晶骨架的设计多样性或原材料的获取性等观点而言，优选为亚苯基或亚萘基，更优选为亚苯基。
作为A1所表示的2价杂环基，可以是芳香族或非芳香族中的任一种，从取向度进一步得到提高的观点而言，优选为2价芳香族杂环基。
作为构成2价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除了碳以外的构成环的原子的情况下，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、亚噻吩基(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所表示的2价的脂环式基团的具体例，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分别独立地为选自由芳香族烃基、杂环基及脂环式基团组成的组中的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而言，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为2价的连结基团。在a2为2以上的情况下，多个LA1分别独立地为单键或2价的连结基团，多个LA1中的至少一个为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而言，优选2个LA1中，其中一个为2价的连结基团，另一个为单键。
式(M1-B)中，作为LA1所表示的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、碳原子数为1～4的烷基、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而言，优选为-C(O)O-。LA1也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14]
Figure BDA0003833884440000271
[化学式15]
Figure BDA0003833884440000281
[化学式16]
Figure BDA0003833884440000291
[化学式17]
Figure BDA0003833884440000301
[化学式18]
Figure BDA0003833884440000311
[化学式19]
Figure BDA0003833884440000321
[化学式20]
Figure BDA0003833884440000331
作为T1所表示的末端基团，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的磺酰基氨基、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的亚磺酰基及碳原子数1～10的脲基、含有(甲基)丙烯酰氧基的基团等。作为上述含有(甲基)丙烯酰氧基的基团，例如，可以举出-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)所表示的基团。
从本发明的效果更优异的理由而言，T1优选为碳原子数1～10的烷氧基，更优选为碳原子数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上述的交联性基团进一步取代。
从本发明的效果更优异的理由而言，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而言，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(1L)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个重复单元的含量根据为了得到各个重复单元而使用的各个单体的装入量(质量)来计算。
在高分子液晶性化合物中，重复单元(1L)可以单独包含1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而言，优选在高分子液晶性化合物中包含2种重复单元(1L)。
在高分子液晶性化合物包含2种重复单元(1L)的情况下，从本发明的效果更优异的理由而言，在其中一个(重复单元A)中，T1所表示的末端基团为烷氧基，在另一个中(重复单元B)中，T1所表示的末端基团为除了烷氧基以外的基团。
从本发明的效果更优异的理由而言，在上述重复单元B中，T1所表示的末端基团优选为烷氧基羰基、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。
从本发明的效果更优异的理由而言，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)优选为50/50～95/5，更优选为60/40～93/7，进一步优选为70/30～90/10。
并且，高分子液晶化合物可以具有重复单元(1L)并且具有不包含介晶基团的重复单元。作为不包含介晶基团的重复单元，可以举出式(1L)中的M1为单键的重复单元。
在高分子液晶化合物具有不包含介晶基团的重复单元的情况下，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％，优选超过0质量％且20质量％以下。
(重均分子量)
从本发明的效果更优异的理由而言，高分子液晶性化合物的重均分子量(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，则变得容易操作高分子液晶性化合物。
尤其，从抑制涂布时的裂纹的观点而言，高分子液晶性化合物的重均分子量(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而言，高分子液晶性化合物的重均分子量(Mw)优选小于10000，优选为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)法测定出的值。
·溶剂(洗脱液)：N-甲基吡咯烷酮
·装置名称：TOSOH HLC-8220GPC
·管柱：将3根TOSOH TSKgelSuperAWM-H(6mm×15cm)连接使用
·管柱温度：25℃
·试样浓度：0.1质量％
·流速：0.35ml/min
·校准曲线：TOSOH CORPORATION制造的TSK标准聚苯乙烯使用了Mw＝2800000～1050(Mw/Mn＝1.03～1.06)为止的7个样品的校准曲线
对本说明书中的取代基W进行说明。
作为取代基W，例如，可以举出烷基(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～12、尤其优选为碳原子数1～8的烷基，例如，甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、环丙基、环戊基、及、环己基等)、烯基(优选为碳原子数2～20、更优选为碳原子数2～12、尤其优选为碳原子数2～8的烯基，例如，可以举出乙烯基、烯丙基、2-丁烯基及3-戊烯基等)、炔基(优选为碳原子数2～20、更优选为碳原子数2～12、尤其优选为碳原子数2～8的炔基，例如，可以举出炔丙基及3-戊炔基等)、芳基(优选为碳原子数6～30、更优选为碳原子数6～20、尤其优选为碳原子数6～12的芳基，例如，可以举出苯基、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)、经取代或未经取代的氨基(优选为碳原子数0～20、更优选为碳原子数0～10、尤其优选为碳原子数0～6的氨基，例如，可以举出未经取代的氨基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基及苯胺基等)、烷氧基(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～15，例如，可以举出甲氧基、乙氧基及丁氧基等)、氧羰基(优选为碳原子数2～20，更优选为碳原子数2～15，尤其优选为2～10，例如，可以举出甲氧基羰基、乙氧基羰基及苯氧基羰基等)、酰氧基(优选为碳原子数2～20、更优选为碳原子数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(优选为碳原子数2～20、更优选为碳原子数2～10、尤其优选为碳原子数2～6，例如，可以举出酰氨基及苯甲酰氨基等)、烷氧基羰基氨基(优选为碳原子数2～20、更优选为碳原子数2～10、尤其优选为碳原子数2～6，例如，可以举出甲氧基羰基氨基等)、芳氧基羰基氨基(优选为碳原子数7～20、更优选为碳原子数7～16、尤其优选为碳原子数7～12，例如，可以举出苯氧基羰基氨基等)、磺酰氨基(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～10、尤其优选为碳原子数1～6，例如，可以举出甲磺酰氨基及苯磺酰氨基等)、氨磺酰基(优选为碳原子数0～20、更优选为碳原子数0～10、尤其优选为碳原子数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(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～10、尤其优选为碳原子数1～6，例如，可以举出未经取代的氨基甲酰基、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(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～10、尤其优选为碳原子数1～6，例如，可以举出甲硫基及乙硫基等)、芳硫基(优选为碳原子数6～20、更优选为碳原子数6～16、尤其优选为碳原子数6～12，例如，可以举出苯硫基等)、磺酰基(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～10、尤其优选为碳原子数1～6，例如，可以举出甲磺酰基及甲苯磺酰基等)、亚硫酰基(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～10、尤其优选为碳原子数1～6，例如，可以举出甲烷亚硫酰基及苯亚硫酰基等)、脲基(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～10、尤其优选为碳原子数1～6，例如，可以举出未经取代的脲基、甲基脲基及苯基脲基等)、磷酸酰胺基(优选为碳原子数1～20、更优选为碳原子数1～10、尤其优选为碳原子数1～6，例如，可以举出二乙基磷酸酰胺基及苯基磷酸酰胺基等)、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(优选为碳原子数1～30、更优选为碳原子数1～12的杂环基，例如为具有氮原子、氧原子、硫原子等杂原子的杂环基，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、吗啉基、马来酰亚胺基、苯并噁唑基、苯并咪唑基及苯并噻唑基等。)、甲硅烷基(优选为碳原子数3～40、更优选为碳原子数3～30、尤其优选为碳原子数3～24的甲硅烷基，例如，可以举出三甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基等)、羧基、磺酸基、磷酸基等。
〔溶剂〕
从操作性等观点而言，本发明的液晶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、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)、芳香烃类(例如，苯、甲苯、二甲苯、三甲基苯等)、卤代碳类(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)等有机溶剂以及水。这些溶剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
在这些溶剂中，优选酮类(尤其是环戊酮、环己酮)、醚类(尤其是四氢呋喃、环戊基甲醚、四氢吡喃、二氧戊环)及酰胺类(尤其是二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮)。
在本发明的液晶组合物含有溶剂的情况下，相对于液晶组合物的总质量，溶剂的含量优选为80～99质量％，更优选为83～98质量％，进一步优选为85～96质量％。
在含有2种以上溶剂的情况下，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，可以期待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面内均匀性提高。
作为表面改良剂，优选为使液晶性化合物在涂布表面侧成为水平的表面改良剂，能够使用在日本特开2011-237513号公报的[0253]～[0293]段中所记载的化合物(水平取向剂)。并且，能够使用在日本特开2007-272185号公报的[0018]～[0043]等中所记载的氟(甲基)丙烯酸酯系聚合物。作为表面改良剂，还可以使用除这些以外的化合物。
在本发明的液晶组合物含有表面改良剂的情况下，相对于液晶组合物中的第1二色性物质及第2二色性物质和液晶性化合物的合计100质量份，表面改良剂的含量优选为0.001～5质量份，更优选为0.01～3质量份。
表面改良剂可以单独包含1种，也可以包含2种以上。在包含2种以上表面改良剂的情况下，上述表面改良剂的含量指表面改良剂的含量的合计。
〔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，并没有特别的限制，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，能够没有特别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63-40799号公报、日本特公平5-29234号公报、日本特开平10-95788号公报及日本特开平10-29997号公报)等。
作为这种光聚合引发剂，还能够使用市售品，可以举出BASF公司制的IRGACURE184、907、369、651、819、OXE-01及OXE-02等。
在本发明的液晶组合物含有聚合引发剂的情况下，相对于液晶组合物中的第1二色性物质及第2二色性物质和液晶性化合物的合计100质量份，聚合引发剂的含量优选为0.01～30质量份，更优选为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得良好，通过为30质量份以下，光吸收各向异性膜的取向变得良好。
聚合引发剂可以单独包含1种，也可以包含2种以上。在包含2种以上聚合引发剂的情况下，上述聚合引发剂的含量指聚合引发剂的含量的合计。
〔其他二色性物质〕
本发明的液晶组合物可以含有1种以上除了上述第1二色性物质及第2二色性物质以外的其他二色性物质(以下，也称为“第3二色性物质”。)。
作为这种第3二色性物质，例如，可以举出在日本特开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2013-14883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2013-37353号公报的[0051]～[0065]段、日本特开2012-63387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、WO2016/060173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]段等中所记载的二色性物质。
在本发明的液晶组合物含有第3二色性物质的情况下，第3二色性物质的含量相对于液晶组合物中的上述第1二色性物质及第2二色性物质的合计100质量份，优选为20～500质量份，更优选为30～300质量份。
第3二色性物质可以单独包含1种，也可以包含2种以上。在包含2种以上第3二色性物质的情况下，上述第3二色性物质的含量是指第3二色性物质的含量的合计。
[光吸收各向异性膜]
本发明的光吸收各向异性膜为使用上述的本发明的液晶组合物而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，可以举出依次包括如下工序的方法：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，也称为“涂布膜形成工序”。)；及使涂布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”。)。
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。
通过使用含有上述溶剂的液晶组合物、或使用通过加热等使液晶组合物成为溶融液等液状物的物质，容易将液晶组合物涂布于基材上。
作为液晶组合物的涂布方法，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。
在本方式中，示出将液晶组合物涂布于基材上的例，但并不限定于此，例如，也可以将液晶组合物涂布于设置于基材上的取向膜上。对基材及取向膜的详细内容进行后述。
〔取向工序〕
取向工序是使涂布膜中所包含的二色性物质取向的工序。由此，可得到光吸收各向异性膜。
取向工序可以具有干燥处理。通过干燥处理，能够从涂布膜中去除溶剂等成分。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)来进行，也可以通过加热和/或送风的方法来进行。
在此，液晶组合物中所包含的二色性物质有时通过上述的涂布膜形成工序或干燥处理而取向。例如，在液晶组合物被制备成包含溶剂的涂布液的方式中，通过干燥涂布膜而从涂布膜去除溶剂，可得到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，能够使涂布膜中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。
从制造适用性等方面而言，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布膜冷却至室温(20～25℃)左右的处理。由此，能够固定涂布膜中所包含的二色性物质的取向。作为冷却方式，没有特别限定，能够利用公知的方法来实施。
通过以上工序，能够得到光吸收各向异性膜。
另外，在本方式中，作为使涂布膜中所包含的二色性物质取向的方法，列举了干燥处理及加热处理等，但是并不限定于此，能够通过公知的取向处理而实施。
〔其他工序〕
光吸收各向异性膜的制造方法可以具有在上述取向工序之后固化光吸收各向异性膜的工序(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，当进行固化时，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，曝光也可以在氮气氛下进行。在通过自由基聚合进行光吸收各向异性膜的固化的情况下，可减少由氧引起的聚合的阻碍，因此优选在氮气氛下进行曝光。
光吸收各向异性膜的膜厚优选为0.1～5.0μm，更优选为0.3～1.5μm。虽然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，则可以得到吸光度优异的光吸收各向异性膜，若膜厚为5.0μm以下，则可以得到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，也可以在上述光吸收各向异性膜上具有阻氧层。并且，本发明的层叠体也可以具有λ/4板及阻氧层这两者，在该情况下，优选在上述光吸收各向异性膜与λ/4板之间具有阻氧层。
而且，本发明的层叠体在上述基材与上述光吸收各向异性膜之间，可以具有取向膜。
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适当选择，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2002-22942号公报的[0013]段的记载。并且，也能够使用即使是以往已知的如聚碳酸酯或聚砜之类的容易显现出双折射的聚合物，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。
〔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]
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线偏振光转换成圆偏振光(或者将圆偏振光转换成线偏振光)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。
〔阻氧层〕
在本发明的层叠体具有阻氧层的情况下，阻氧层优选设置在光吸收各向异性膜与λ/4板之间。另外，当在光吸收各向异性膜与λ/4板之间具有除了阻氧层以外的其他层(例如粘合层或粘接层)的情况下，阻氧层例如能够设置于光吸收各向异性膜与其他层之间。
阻氧层也被称为阻挡层，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保护光吸收各向异性膜的功能。
关于阻氧层，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，使本发明的液晶组合物中所包含的二色性物质成为所期望的取向状态，则可以为任何层。
能够通过对有机化合物(优选为聚合物)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、或者基于朗格缪尔布洛杰特法(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易控制度的观点而言，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而言，还优选为通过光照射而形成的光取向膜。
另外，取向膜有时作为上述的阻挡层发挥功能。
＜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。
＜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2007-76839号公报、日本特开2007-138138号公报、日本特开2007-94071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号中所记载的偶氮化合物；在日本特开2002-229039号公报中所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号公报中所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号中所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号中所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，只要是在该光反应中所需波长，则并没有特别限定。光照射中使用的光的峰值波长优选为200nm～700nm，光的峰值波长更优选为400nm以下的紫外部光。
关于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]、发光二极管以及阴极射线管等。
作为得到线偏振光的方式，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的光。
在所照射的光是线偏振光的情况下，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。
〔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的情况下，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的光吸收各向异性膜或上述的层叠体。
本发明的图像显示装置中所使用的显示元件，没有特别限定，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的光吸收各向异性膜和液晶单元的方式。更优选为具有上述的层叠体(其中，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，优选将本发明的光吸收各向异性膜(层叠体)用作设置于液晶单元的两侧的光吸收各向异性膜(层叠体)中的前侧的偏振元件，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模式的液晶单元最常用作彩色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，棒状液晶分子相对于基板实质上平行取向，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倾斜方向上的黑色显示时的漏光并改进视场角的方法在日本特开平10-54982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光吸收各向异性膜、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、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显示面板的结构并没有特别的限制，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。
[实施例1]
〔取向膜的制作〕
用碱型清洗剂清洗玻璃基材(Central Glass Co.,Ltd.制造，青板玻璃，尺寸300mm×300mm，厚度1.1mm)，接着，注入纯水之后，干燥了玻璃基材。
使用#12的棒将下述取向膜形成用组成物1涂布于干燥后的玻璃基材上，并将所涂布的取向膜形成用组成物1在110℃下干燥2分钟而在玻璃基材上形成了涂布膜。
对所得到的涂布膜实施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)而在玻璃基材上制作出取向膜。
Figure BDA0003833884440000471
Figure BDA0003833884440000481
[化学式21]
Figure BDA0003833884440000482
〔光吸收各向异性膜的制作〕
在所得到的取向膜上，利用旋涂机以旋转速度500转/30秒旋涂实施例1的液晶组合物1(参考下述组成)之后，在室温下干燥30秒钟，而在取向膜上形成了涂布膜。接着，对涂布膜在140℃下加热15秒钟之后，进行UV(紫外线)曝光(300mJ)，而得到了在取向膜上形成有光吸收各向异性膜的层叠体。
Figure BDA0003833884440000483
Figure BDA0003833884440000491
液晶性化合物L1(下述式中，附加在重复单元的括号中的数值是指，液晶性化合物L1中所包含的重复单元的含量(质量％)。)
[化学式22]
Figure BDA0003833884440000492
二色性物质D-1(第1二色性物质)〔L4-SP4的logP值：12.64〕
[化学式23]
Figure BDA0003833884440000493
二色性物质H-1(第2二色性物质)〔L5-SP5的logP值：12.06〕
[化学式24]
Figure BDA0003833884440000494
二色性物质Y1
[化学式25]
Figure BDA0003833884440000495
二色性物质M1
[化学式26]
Figure BDA0003833884440000501
表面改良剂S1
[化学式27]
Figure BDA0003833884440000502
[实施例2～16及比较例1～21]
作为液晶组合物，使用了下述表1所示的成分，除此以外，以与实施例1相同的方法，制作了在取向膜上形成了光吸收各向异性膜的层叠体。
另外，下述表1中，关于比较例21的比率表示用作第2二色性物质的二色性物质H-6与H-7的比率。
并且，关于下述表1中的各成分，以下示出除了在实施例1中所使用的成分以外的成分的结构式。
二色性物质D-2(第1二色性物质)〔L4-SP4的logP值：7.99〕
[化学式28]
Figure BDA0003833884440000503
二色性物质D-4(第1二色性物质)〔L4-SP4的logP值：10.44〕
[化学式29]
Figure BDA0003833884440000511
二色性物质D-5(第1二色性物质)〔L4-SP4的logP值：9.94〕
[化学式30]
Figure BDA0003833884440000512
二色性物质D-15(第1二色性物质)〔L4-SP4的logP值：10.61〕
[化学式31]
Figure BDA0003833884440000513
二色性物质D-16(第1二色性物质)〔L4-SP4的logP值：10.77〕
[化学式32]
Figure BDA0003833884440000514
二色性物质H-2(第2二色性物质)〔L5-SP5的logP值：10.93〕
[化学式33]
Figure BDA0003833884440000515
二色性物质H-3(第2二色性物质)〔L5-SP5的logP值：7.38〕
[化学式34]
Figure BDA0003833884440000521
二色性物质H-4(第2二色性物质)〔L5-SP5的logP值：7.69〕
[化学式35]
Figure BDA0003833884440000522
二色性物质H-6(第2二色性物质)〔L5-SP5的logP值：9.86〕
[化学式36]
Figure BDA0003833884440000523
二色性物质H-7(第2二色性物质)〔L5-SP5的logP值：10.26〕
[化学式37]
Figure BDA0003833884440000524
二色性物质H-8(第2二色性物质)〔L5-SP5的logP值：9.36〕
[化学式38]
Figure BDA0003833884440000525
二色性物质H-9(第2二色性物质)〔L5-SP5的logP值：9.81〕
[化学式39]
Figure BDA0003833884440000526
二色性物质H-16(第2二色性物质)〔L5-SP5的logP值：10.03〕
[化学式40]
Figure BDA0003833884440000531
二色性物质H-17(第2二色性物质)〔L5-SP5的logP值：10.43〕
[化学式41]
Figure BDA0003833884440000532
二色性物质H-18(第2二色性物质)〔L5-SP5的logP值：10.19〕
[化学式42]
Figure BDA0003833884440000533
二色性物质R-1(第2二色性物质)
[化学式43]
Figure BDA0003833884440000534
二色性物质Y2
[化学式44]
Figure BDA0003833884440000535
二色性物质M2
[化学式45]
Figure BDA0003833884440000536
液晶性化合物L2(下述式中，附加在重复单元的括号中的数值是指，液晶性化合物L2中所包含的重复单元的含量(质量％)。)
[化学式46]
Figure BDA0003833884440000541
[耐湿热性实验前的取向度]
使用#12的棒将上述的取向膜形成用组合物1进一步涂布于所制作的各层叠体的光吸收各向异性膜上，并将所涂布的膜在110℃下干燥2分钟而制作了评价样品。
在将线性偏振器插入到光学显微镜(Nikon Corporation制造，产品名称“ECLIPSEE600 POL”)的光源侧的状态下，在样品台上设置评价样品，使用多通道分光器(OceanOptics,Inc..制造，产品名称“QE65000”)以1nm间距测定380nm～780nm的波长区域下的光吸收各向异性膜的吸光度，并通过下式计算400nm～500nm的波长区域下的平均值作为取向度。将结果示于下述表1。
取向度：S＝((Az0/Ay0)-1)/((Az0/Ay0)+2)
Az0：光吸收各向异性膜对吸收轴方向的偏振光的吸光度
Ay0：光吸收各向异性膜对偏振光轴方向的偏振光的吸光度
[耐湿热性实验后的取向度]
将所制作的各层叠体设置于耐湿热性实验机(ESPEC CORP.制、商品名HIPOWER恒温恒湿器“ARS-0220-J”)，并在85℃、湿度90％下，使其经过了300小时。
使用了耐湿热性试验后的层叠体，除此以外，以与上述的“耐湿热性试验前的取向度”相同的步骤制作了评价样品，并对所得到的评价样品，以与上述的“耐湿热性试验前的取向度”相同的步骤计算了取向度。将结果示于下述表1。
另外，耐湿热性试验后的取向度的降低率越小，表示光吸收各向异性膜的耐湿热性越优异。
[取向均匀性]
将所制作的各层叠体置于观察窗(FUJICOLOR制、产品名“Light Box NEW5000”)上，进而以相互的透射轴正交的方式重叠市售的碘偏振片。点亮观察窗的照明，计数了产生光漏的部位的个数。将每1m2的个数小于3个的情况评价为A、个数为3个以上且小于6个的情况评价为B、个数为6个以上且小于100个的情况评价为C、100个以上的情况评价为D。将结果示于下述表1。光漏的个数越少，表示实施例及比较例的层叠体的取向缺陷越少，膜的取向均匀性越高。
[表1]
Figure BDA0003833884440000561
根据上述表1所示的结果，可知若并用第1二色性物质及第2二色性物质，能够形成取向度高、耐湿热性及取向均匀性优异的光吸收各向异性膜(实施例1～16)。
并且，根据实施例6～10的对比，可知若第1二色性物质的含量相对于第1二色性物质及第2二色性物质的合计质量为60质量％以上，则所形成的光吸收各向异性膜的取向均匀性变得更良好。
并且，根据实施例1与实施例2的对比，可知若表示第1二色性物质的上述式(1a)中的L4-SP4的logP值与表示第2二色性物质的上述式(2a)中的L5-SP5的logP值之差的绝对值为1.0以下，则所形成的光吸收各向异性膜的取向均匀性变得更良好。

Claims (20)

1.一种液晶组合物，其含有液晶性化合物、具有下述式(1)所表示的结构的第1二色性物质及具有下述式(2)所表示的结构的第2二色性物质，
Figure FDA0003833884430000011
在此，所述式(1)及(2)中，
Ar1、Ar2、Ar3及Ar4分别独立地表示可以具有取代基的芳香族烃基，
R1、R2、R3及R4分别独立地表示氢原子或取代基，
SP1、SP2及SP3分别独立地表示单键、碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代而得的2价的连结基团，Q表示取代基，
L1、L2及L3分别独立地表示1价的有机基团。
2.根据权利要求1所述的液晶组合物，其中，
所述第1二色性物质具有下述式(1a)所表示的结构，
Figure FDA0003833884430000012
在此，所述式(1a)中，
Ar1及Ar2分别独立地表示可以具有取代基的芳香族烃基，
R2表示氢原子或取代基，
SP1、SP2及SP4分别独立地表示单键、碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代而得的2价的连结基团，Q表示取代基，
L1、L2及L4分别独立地表示1价的有机基团。
3.根据权利要求2所述的液晶组合物，其中，
所述式(1a)中，L1及L2中的至少一个和L4为包含羰基的基团。
4.根据权利要求2或3所述的液晶组合物，其中，
所述式(1a)中，L1、L2及L4中的至少1个为聚合性基团。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的液晶组合物，其中，
所述式(1a)中，SP4中的与Ar1键合的原子为氧原子。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的液晶组合物，其中，
所述式(1a)中，SP4表示碳原子数2～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数2～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代而得的2价的连结基团。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的液晶组合物，其中，
所述第2二色性物质具有下述式(2a)所表示的结构，
Figure FDA0003833884430000021
在此，所述式(2a)中，
Ar3及Ar4分别独立地表示可以具有取代基的芳香族烃基，
R4表示氢原子或取代基，
SP3及SP5分别独立地表示单键、碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数1～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代而得的2价的连结基团，Q表示取代基，
L3及L5分别独立地表示1价的有机基团。
8.根据权利要求7所述的液晶组合物，其中，
所述式(2a)中，L3及L5中的至少一个为包含羰基的基团。
9.根据权利要求7或8所述的液晶组合物，其中，
所述式(2a)中，L3及L5中的至少一个为聚合性基团。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的液晶组合物，其中，
所述式(2a)中，SP5中的与Ar3键合的原子为氧原子。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的液晶组合物，其中，
所述式(2a)中，SP5表示碳原子数2～12的直链状或支链状的亚烷基、或者构成碳原子数2～12的直链状或支链状的亚烷基的1个以上的-CH2-被-O-、-S-、-NH-、-N(Q)-或-CO-取代而得的2价的连结基团。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的液晶组合物，其中，
所述Ar1、Ar2、Ar3及Ar4均为亚苯基。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的液晶组合物，其中，
所述第1二色性物质的含量相对于所述第1二色性物质及所述第2二色性物质的合计质量为60质量％以上。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的液晶组合物，其中，
所述式(1)中的R1或所述式(1a)中的L4-SP4的logP值与所述式(2)中的R3或所述式(2a)中的L5-SP5的logP值之差的绝对值为1.0以下。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的液晶组合物，其中，除了所述第1二色性物质及所述第2二色性物质以外，所述液晶组合物还含有第3二色性物质。
16.一种光吸收各向异性膜，其使用权利要求1至15中任一项所述的液晶组合物而形成。
17.一种层叠体，其具有基材及形成于所述基材上的权利要求16所述的光吸收各向异性膜。
18.根据权利要求17所述的层叠体，其中，所述层叠体还具有形成于所述光吸收各向异性膜上的λ/4板。
19.根据权利要求17或18所述的层叠体，其中，所述层叠体还具有形成于所述光吸收各向异性膜上的阻氧层。
20.一种图像显示装置，其具有权利要求16所述的光吸收各向异性膜或权利要求17至19中任一项所述的层叠体。
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