CN116635466A - 光吸收各向异性膜、层叠体、图像显示装置及液晶组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种密合性优异且高取向度的光吸收各向异性膜、层叠体、图像显示装置及液晶组合物。本发明的光吸收各向异性膜由液晶组合物形成,所述液晶组合物含有液晶性化合物、二色性物质及具有聚合性基团的硼酸化合物,液晶性化合物水平取向。
Description
技术领域
本发明涉及一种光吸收各向异性膜、层叠体、图像显示装置及液晶组合物。
背景技术
以往,在需要包括激光束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,针对各种功能,利用通过不同的原理进行工作的装置。因此,与上述功能对应的产品,也按各种功能通过不同的制造工序来制造。
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起偏器或圆起偏器。并且,在有机发光二极管(Organic Light EmittingDiode:OLED)中,为了进行外光的反射防止还使用圆起偏器。
以往,在这些起偏器中,碘被广泛用作二色性物质,但对于代替碘而将有机色素用作二色性物质的起偏器,也正在进行研究。
例如,在专利文献1中示出了使用含有具有规定结构的二色性物质(二色性色素化合物)的液晶组合物(着色组合物)来形成光吸收各向异性膜(权利要求1及权利要求14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
近年来,对使用液晶组合物而形成的光吸收各向异性膜要求更进一步提高性能,具体而言,要求取向度优异且与其他部件的密合性优异的光吸收各向异性膜。
本发明人等对如专利文献1中所记载的光吸收各向异性膜进行了研究,其结果可知,虽然显示高取向度但根据光吸收各向异性膜的形成中使用的液晶组合物的种类,光吸收各向异性膜与其他部件的密合性存在改善的余地。
因此,本发明的课题在于提供一种密合性优异且高取向度的光吸收各向异性膜、层叠体、图像显示装置及液晶组合物。
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进行深入研究的结果,发现了由含有液晶性化合物、二色性物质及具有聚合性基团的硼酸化合物的液晶组合物形成并且液晶性化合物水平取向的光吸收各向异性膜与其他层的密合性优异且显示高取向度,从而完成了本发明。
即,本发明人等发现了通过以下的结构能够解决上述课题。
[1]
一种光吸收各向异性膜,其由液晶组合物形成,所述液晶组合物含有液晶性化合物、二色性物质及具有聚合性基团的硼酸化合物,
上述液晶性化合物水平取向。
[2]
根据[1]所述的光吸收各向异性膜,其中,
上述具有聚合性基团的硼酸化合物包含由后述式(B-1)表示的化合物及由后述式(BX-1)表示的化合物中的至少一个,
后述式(B-1)中,RB11表示氢原子或甲基,
LB1表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自包括-O-、-C(=O)-及-N(RB14)-的组中的至少1种基团取代的2价的基团,RB14表示氢原子或烷基,
AB1表示可以具有取代基的亚芳基或可以具有取代基的杂亚芳基,
RB12及RB13分别独立地表示氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基或可以具有取代基的杂芳基,RB12及RB13表示可以相互键合而形成环。
后述式(BX-1)中,RBX11表示氢原子或甲基,多个RBX11可以分别相同也可以不同,
LBX1表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自-O-、-C(=O)-及-N(RBX14)-的组中的至少1种基团取代的2价的基团,多个LBX1可以分别相同也可以不同,RBX14表示氢原子或烷基,在存在多个RBX14的情况下,多个RBX14可以分别相同也可以不同,
ABX1表示可以具有取代基的亚芳基或可以具有取代基的杂亚芳基,多个ABX1可以分别相同也可以不同。
[3]
根据[1]或[2]所述的光吸收各向异性膜,其中,
上述具有聚合性基团的硼酸化合物包含由后述式(B-2)表示的化合物及由后述式(BX-2)表示的化合物中的至少一个,
后述式(B-2)中,RB21表示氢原子或甲基,
LB2表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自包括-O-、-C(=O)-及-N(RB25)-的组中的至少1种基团取代的2价的基团,RB25表示氢原子或烷基,
RB22及RB23分别独立地表示氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基或可以具有取代基的杂芳基,RB22及RB23表示可以相互键合而形成环,
RB24表示1价的取代基,
nb表示0~4的整数,在nb为2以上的情况下,多个RB24可以分别相同也可以不同。
后述式(BX-2)中,RBX21表示氢原子或甲基,多个RBX21可以分别相同也可以不同,
LBX2表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自-O-、-C(=O)-及-N(RBX25)-的组中的至少1种基团取代的2价的基团,多个LBX2可以分别相同也可以不同,RBX25表示氢原子或烷基,在存在多个RBX25的情况下,多个RBX25可以分别相同也可以不同,
RBX24表示1价的取代基,在存在多个RBX24的情况下,多个RBX24可以分别相同也可以不同,
nc表示0~4的整数,多个nc可以分别相同也可以不同。
[4]
根据[1]至[3]中任一项所述的光吸收各向异性膜,其中,
上述具有聚合性基团的硼酸化合物的含量相对于上述液晶组合物的总固体成分质量为0.1~10质量%。
[5]
根据[2]所述的光吸收各向异性膜,其中,
上述具有聚合性基团的硼酸化合物包含由上述式(B-1)表示的化合物及由上述式(BX-1)表示的化合物,
由上述式(B-1)表示的化合物的含量相对于由上述式(BX-1)表示的化合物的含量的质量比为5~500。
[6]
根据[3]所述的光吸收各向异性膜,其中,
上述具有聚合性基团的硼酸化合物包含由上述式(B-2)表示的化合物及由上述式(BX-2)表示的化合物,
由上述式(B-2)表示的化合物的含量相对于由上述式(BX-2)表示的化合物的含量的质量比为5~500。
[7]
根据[1]至[6]中任一项所述的光吸收各向异性膜,其中,
上述液晶性化合物包含高分子液晶性化合物。
[8]
一种层叠体,其具有:
[1]至[7]中任一项所述的光吸收各向异性膜;及
层,配置成与上述光吸收各向异性膜相接触且含有聚乙烯醇类树脂。
[9]
根据[8]所述的层叠体,其在上述光吸收各向异性膜的与含有上述聚乙烯醇类树脂的层相反的一侧还具有λ/4板。
[10]
一种图像显示装置,其具有[1]至[7]中任一项所述的光吸收各向异性膜或[8]或[9]所述的层叠体。
[11]
一种液晶组合物,其含有液晶性化合物、二色性物质及具有聚合性基团的硼酸化合物,
上述具有聚合性基团的硼酸化合物包含由后述式(B-2)表示的化合物及由后述式(BX-1)表示的化合物中的至少一个。
后述式(B-2)中,RB21表示氢原子或甲基,
LB2表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自包括-O-、-C(=o)-及-N(RB25)-的组中的至少1种基团取代的2价的基团,RB25表示氢原子或烷基,
RB22及RB23分别独立地表示氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基或可以具有取代基的杂芳基,RB22及RB23表示可以相互键合而形成环,
RB24表示1价的取代基,
nb表示0~4的整数,在nb为2以上的情况下,多个RB24可以分别相同也可以不同。
后述式(BX-1)中,RBX11表示氢原子或甲基,多个RBX11可以分别相同也可以不同,
LBX1表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自-O-、-C(=O)-及-N(RBX14)-的组中的至少1种基团取代的2价的基团,多个LBX1可以分别相同也可以不同,RBX14表示氢原子或烷基,在存在多个RBX14的情况下,多个RBX14可以分别相同也可以不同,
ABX1表示可以具有取代基的亚芳基或可以具有取代基的杂亚芳基,多个ABX1可以分别相同也可以不同。
[12]
根据[11]所述的液晶组合物,其中,
由上述式(BX-1)表示的化合物为由后述式(BX-2)表示的化合物。
后述式(BX-2)中,RBX21表示氢原子或甲基,多个RBX21可以分别相同也可以不同,
LBX2表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自-O-、-C(=O)-及-N(RBX25)-的组中的至少1种基团取代的2价的基团,多个LBX2可以分别相同也可以不同,RBX25表示氢原子或烷基,在存在多个RBX25的情况下,多个RBX25可以分别相同也可以不同,
RBX24表示1价的取代基,在存在多个RBX24的情况下,多个RBX24可以分别相同也可以不同,
nc表示0~4的整数,多个nc可以分别相同也可以不同。
[13]
根据[11]或[12]所述的液晶组合物,其中,
上述具有聚合性基团的硼酸化合物的含量相对于上述液晶组合物的总固体成分质量为0.1~10质量%。
[14]
根据[11]至[13]中任一项所述的液晶组合物,其中,
上述具有聚合性基团的硼酸化合物包含由上述式(B-2)表示的化合物及由上述式(BX-1)表示的化合物,
由上述式(B-2)表示的化合物的含量相对于由上述式(BX-1)表示的化合物的含量的质量比为5~500。
发明效果
根据本发明,能够提供一种密合性优异且高取向度的光吸收各向异性膜、层叠体、图像显示装置及液晶组合物。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细说明。
以下所记载的构成要件的说明是根据本发明的代表性实施方式而完成的,但本发明并不限定于这种实施方式。
另外,在本说明书中用“~”表示的数值范围是指将在“~”的前后记载的数值作为下限值以及上限值包含的范围。
并且,在本说明书中,各成分也可以使用单独1种与各成分对应的物质,也可以并用2种以上。其中,在关于各成分并用2种以上的物质的情况下,关于该成分的含量除非另有说明,则是指并用的物质的合计的含量。
并且,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”为表示“丙烯酸酯”或“甲基丙烯酸酯”的表述,“(甲基)丙烯酸基”为表示“丙烯酸基”或“甲基丙烯酸基”的表述,“(甲基)丙烯酰基”为表示“丙烯酰基”或“甲基丙烯酰基”的表述,“(甲基)丙烯酸”为表示“丙烯酸”或“甲基丙烯酸”的表述。
[光吸收各向异性膜]
本发明的光吸收各向异性膜为由含有液晶性化合物、二色性物质及具有聚合性基团的硼酸化合物(以下,也称为“聚合性硼酸化合物”。)的液晶组合物形成的光吸收各向异性膜,液晶性化合物水平取向。
本发明的光吸收各向异性膜的密合性优异且显示高取向度。
如后述,聚合性硼酸化合物为具有聚合性基团及硼酸基和硼酸酯基的至少一个基团的化合物。可推测聚合性硼酸化合物所具有的这些基团(聚合性基团、硼酸基、硼酸酯基)与其他部件相互作用,提高了光吸收各向异性膜与其他部件的密合性。
并且,聚合性硼酸化合物广泛用作使液晶性化合物垂直取向的垂直取向剂。然而,其理由虽不确定,但是认为在本发明中聚合性硼酸化合物作为垂直取向剂未充分发挥作用并且没有阻碍液晶性化合物水平取向。可推测由此获得了高取向度的光吸收各向异性膜。
〔液晶组合物〕
本发明的光吸收各向异性膜的形成中使用的液晶组合物含有液晶性化合物、二色性物质及聚合性硼酸化合物。液晶组合物根据需要也可以含有溶剂、表面改良剂、聚合引发剂及这些以外的其他成分。
以下,对各成分进行说明。
<液晶性化合物>
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,并且以高取向度取向二色性物质。
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中的任一种,但是在获得高取向度的方面,更优选高分子液晶性化合物。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,高分子液晶性化合物可以在末端具有交联性基团(例如,丙烯酰基及甲基丙烯酰基)。
液晶性化合物可以使用单独1种,也可以并用2种以上。
从光吸收各向异性膜的取向度及密合性更优异的方面考虑,液晶性化合物优选包含高分子液晶性化合物。
从二色性物质(尤其是二色性偶氮色素化合物)的取向度更优异的理由考虑,液晶性化合物优选为包含由下述式(3-1)表示的重复单元(以下,也称为“重复单元(3-1)”)的高分子液晶性化合物。
[化学式1]
上述式(3-1)中,P1表示重复单元的主链,L1表示单键或2价的连接基,SP1表示间隔基团,M1表示介晶基团,T1表示末端基。
重复单元(3-1)中,P1、L1及SP1的logP值与M1的logP值之差优选为4以上。进一步优选为4.5以上。由于主链、L1及间隔基团的logP值与介晶基团的log值相差规定值以上,因此处于从主链到间隔基团为止的结构与介晶基团的相容性低的状态。由此,可推测高分子液晶性化合物的结晶性变高,处于高分子液晶性化合物的高取向度的状态。如此,可推测若高分子液晶性化合物的取向度高,则高分子液晶性化合物与有机二色性物质(尤其是二色性偶氮色素化合物)的相容性下降(即,二色性偶氮色素化合物的结晶性提高),从而二色性偶氮色素化合物的取向度提高。其结果,认为所获得的光吸收各向异性膜的取向度变高。
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)~(P1一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]
式(P1-A)~(P1-D)中,“*”表示与式(3-1)中的L1的键合位置。
上述式(P1-A)~(P1-D)中,R1、R2、R3及R4分别独立地表示氢原子、卤原子、氰基或碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基。上述烷基可以为直链或支链状的烷基,也可以为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。
由上述式(P1-A)表示的基团优选为通过(甲基)丙烯酸酯的聚合而获得的聚(甲基)丙烯酸酯的部分结构的一单元。
由上述式(P1-B)表示的基团优选为使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。
由上述式(P1-C)表示的基团优选为使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。
由上述式(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SiR14(OR15)2-表示的基团的化合物。式中,R14的含义与(P1-D)中的R14的含义相同,多个R15分别独立地表示氢原子或碳原子数1~10的烷基。
L1表示单键或2价的连接基。
作为L1所表示的2价的连接基,可举出-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(后述)的碳原子数1~6的烷基。
在P1为由式(P1-A)表示的基团的情况下,从光吸收各向异性膜的取向度更优异的理由考虑,L1优选由-C(O)O-表示的基团。
在P1为由式(P1-B)~(P1-D)表示的基团的情况下,从光吸收各向异性膜的取向度更优异的理由考虑,L1优选单键。
从容易显现液晶性或原材料的获得性等的理由考虑,SP1所表示的间隔基优选包含选自包括氧乙烯结构、氧丙烯结构、聚硅氧烷结构及氟化亚烷基结构的组中的至少1种结构。
在此,SP1所表示的氧乙烯结构优选为由*-(CH2-CH2O)n1-*表示的基团。式中,n1表示1~20的整数,*表示与上述式(3-1)中的L1或M1的键合位置。从光吸收各向异性膜的取向度更优异的理由考虑,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,从光吸收各向异性膜的取向度更优异的理由考虑,SP1所表示的氧丙烯结构优选为由*-(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,从光吸收各向异性膜的取向度更优异的理由考虑,SP1所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,从光吸收各向异性膜的取向度更优异的理由考虑,SP1所表示的氟化亚烷基结构优选为由*-(CF2-CF2)114-*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。液晶分子显示结晶态与各向同性液态的中间状态(中间相)的液晶性。关于介晶基团,并没有特别限制,例如能够参考“Flussige Kristalle in Tabellen II”(VEB Deutsche Verlagfur Grundstoff Industrie,Leipzig,1984年刊)、尤其第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、杂环基及脂环式基团的组中的至少1种环状结构的基团。
从光吸收各向异性膜的取向度更优异的理由考虑,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。
作为介晶基团,从液晶性的显现、液晶相变温度的调整、原料获得性及合成适用性的观点以及光吸收各向异性膜的取向度更优异的观点考虑,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]
式(M1-A)中,A1为选自包括芳香族烃基、杂环基及脂环式基团的组中的2价的基团。这些基团可以被烷基、氟化烷基、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价的基团可以为单环,也可以为稠环。
*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,从介晶骨架的设计的多样性或原材料的获得性等观点考虑,优选亚苯基或亚萘基,更优选亚苯基。
作为A1所表示的2价的杂环基,可以为芳香族或非芳香族中的任一种,但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碳以外的原子,可举出氮原子、硫原子及氧原子。在芳香族杂环基具有多个碳以外的构成环的原子的情况下,它们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)、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2价的脂环式基团的具体例,可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分别独立地为选自包括芳香族烃基、杂环基及脂环式基团的组中的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。从光吸收各向异性膜的取向度更优异的理由考虑,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为2价的连接基。在a2为2以上的情况下,多个LA1分别独立地为单键或2价的连接基,多个LA1中的至少1个为2价的连接基。在a2为2的情况下,从光吸收各向异性膜的取向度更优异的理由考虑,优选2个LA1中一个为2价的连接基且另一个为单键。
式(M1-B)中,作为LA1所表示的2价的连接基,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,从光吸收各向异性膜的取向度更优异的理由考虑,优选-C(O)O-。
LA1也可以为组合2个以上这些基团而成的基团。
作为M1的具体例,例如可举出以下结构。另外,在下述具体例中,“Ac“表示乙酰基。
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
[化学式10]
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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,例如可举出由-L-A(L表示单键或连接基。连接基的具体例与上述L1及SP1相同。A表示由(甲基)丙烯酰氧基)表示的基团。
从光吸收各向异性膜的取向度更优异的理由考虑,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。这些末端基可以进一步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取代。
从光吸收各向异性膜的取向度更优异的理由考虑,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。通过T1的主链的原子数为20以下,光吸收各向异性膜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。例如,在T1为正丁基的情况下,主链的原子数为4,T1为仲丁基时的主链的原子数为3。
从光吸收各向异性膜的取向度更优异的理由考虑,重复单元(3-1)的含量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20~100质量%。
在本发明中,高分子液晶性化合物中所含的各重复单元的含量根据用于获得各重复单元的各单体的装入量(质量)来进行计算。
在高分子液晶性化合物中可以包含单独1种重复单元(3-1),也可以包含2种以上。若高分子液晶性化合物包含2种以上的重复单元(3-1),则具有高分子液晶性化合物对溶剂的溶解性提高及容易调整液晶相变温度等优点。在包含2种以上的重复单元(3-1)的情况下,优选其合计量在上述范围内。
在高分子液晶性化合物包含2种重复单元(3-1)的情况下,从光吸收各向异性膜的取向度更优异的理由考虑,优选一个(重复单元A)中T1所表示的末端基为烷氧基且另一个(重复单元B)中T1所表示的末端基为除烷氧基以外的基团。
从光吸收各向异性膜的取向度更优异的理由考虑,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。
从光吸收各向异性膜的取向度更优异的理由考虑,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)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。
<重复单元(3-2)>
本发明的高分子液晶性化合物还可以包含有由下述式(3-2)表示的重复单元(在本说明书中,也称为“重复单元(3-2)”。)。由此,具有高分子液晶性化合物对溶剂的溶解性提高及容易调整液晶相变温度等优点。
重复单元(3-2)与上述重复单元(3-1)的不同点在于,至少不具有介晶基团。
在高分子液晶性化合物包含重复单元(3-2)的情况下,高分子液晶性化合物为重复单元(3-1)与重复单元(3-2)的共聚物(也可以为还包含重复单元A、B的共聚物),可以为嵌段聚合物、交替聚合物、无规聚合物及接枝聚合物等任一种聚合物。
[化学式11]
式(3-2)中,P3表示重复单元的主链,L3表示单键或2价的连接基,SP3表示间隔基团,T3表示末端基。
式(3-2)中的P3、L3、SP3及T3的具体例分别与上述式(3-1)中的P1、L1、SP1及T1相同。
在此,从光吸收各向异性膜的强度提高的观点考虑,式(3-2)中的T3优选具有聚合性基团。
含有重复单元(3-2)时的含量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0.5~40质量%,更优选1~30质量%。
在高分子液晶性化合物中可以包含单独1种重复单元(3-2),也可以包含2种以上。在包含2种以上的重复单元(3-2)的情况下,优选其合计量在上述范围内。
(重均分子量)
从光吸收各向异性膜的取向度更优异的理由考虑,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。只要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。
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)法测定出的值。
·溶剂(洗脱液):N-甲基吡咯烷酮
·装置名称:TOSOH HLC-8220GPC
·柱:将3根TOSOH TSKgelSuperAWM-H(6mm×15cm)连接使用
·柱温度:25℃
·试样浓度:0.1质量%
·流速:0.35ml/分钟
·校准曲线:使用由TOSOH制的TSK标准聚苯乙烯Mw=2800000~1050(Mw/Mn=1.03~1.06)的7个样品获得的校准曲线
(液晶性化合物的含量)
液晶性化合物的含量相对于液晶组合物的总固体成分质量优选10~97质量%,更优选40~95质量%,尤其优选60~95质量%。通过液晶性化合物的含量在上述范围内,进一步提高光吸收各向异性膜的取向度。
相对于光吸收各向异性膜的总质量的光吸收各向异性膜中的液晶性化合物的含量优选与相对于上述的液晶组合物的总固体成分质量的液晶性化合物的含量相同。
<二色性物质>
作为液晶组合物中所含的二色性物质,并无特别限定。
作为二色性物质,优选二色性偶氮色素化合物,能够使用通常用于所谓的涂布型偏振器的二色性偶氮色素化合物。二色性偶氮色素化合物并无特别限定,能够使用以往公知的二色性偶氮色素,但优选使用后述的化合物。
在光吸收各向异性膜中,二色性物质可以聚合。
在本发明中,二色性偶氮色素化合物是指吸光度根据方向而不同的色素。
二色性偶氮色素化合物可以显示出液晶性,也可以不显示液晶性。
在二色性偶氮色素化合物显示液晶性的情况下,可以显示向列性或近晶性中的任一种。显示液晶相的温度范围优选室温(约20℃~28℃)~300℃,从处理性及制造适用性的观点考虑,更优选为50℃~200℃。
在本发明中,从调整色调的观点考虑,光吸收各向异性膜优选至少具有在波长560~700nm的范围内具有极大吸收波长的至少1种色素化合物(以下,也简称为“第1二色性偶氮色素化合物”。)和在波长455nm以上且小于560nm的范围内具有极大吸收波长的至少1种色素化合物(以下,也简称为“第2二色性偶氮色素化合物”。),具体而言,更优选至少具有后述的由式(1)表示的二色性偶氮色素化合物和后述的由式(2)表示的二色性偶氮色素化合物。
在本发明中,也可以并用3种以上的二色性偶氮色素化合物,例如,从使光吸收各向异性膜接近黑色的观点考虑,优选并用第1二色性偶氮色素化合物、第2二色性偶氮色素化合物及在波长380nm以上且小于455nm的范围(优选波长380~454nm的范围)内具有极大吸收波长的至少1种色素化合物(以下,也简称为“第3二色性偶氮色素化合物”。)。
在本发明中,从抗压性变得更良好的理由考虑,优选二色性偶氮色素化合物具有交联性基团。
作为交联性基团,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。
(第1二色性偶氮色素化合物)
第1二色性偶氮色素化合物优选为具有作为核的发色团(chromophore)和键合于发色团的末端的侧链的化合物。
作为发色团的具体例,可举出芳香族环基(例如,芳香族烃基、芳香族杂环基)、偶氮基等,优选具有芳香族环基及偶氮基这两个的结构,更优选具有芳香族杂环基(优选噻吩并噻唑基)和2个偶氮基的双偶氮结构。
作为侧链,并无特别限定,可举出由后述式(1)的L3、R2或L4表示的基团。
从调整光吸收各向异性膜的色调的观点考虑,第1二色性偶氮色素化合物优选为在560nm以上且700nm以下(更优选560~650nm,尤其优选560~640nm)的范围内具有最大吸收波长的二色性偶氮色素化合物。
本说明书中的二色性偶氮色素化合物的最大吸收波长(nm)是根据使用将二色性偶氮色素化合物溶解于良溶剂中而成的溶液并由利用分光光度计测定的波长380~800nm的范围内的紫外可见光光谱来求出。
在本发明中,从所形成的光吸收各向异性膜的取向度进一步提高的理由考虑,第1二色性偶氮色素化合物优选为由下述式(1)表示的化合物。
[化学式12]
式(1)中,Ar1及Ar2分别独立地表示可以具有取代基的亚苯基或可以具有取代基的亚萘基,优选亚苯基。
式(1)中,R1表示氢原子、碳原子数1~20的可以具有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、烷基磺酰基氨基、烷基氨磺酰基、烷基氨甲酰基、烷基亚磺酰基、烷基脲基、烷基磷酸酰胺基、烷基亚氨基或烷基甲硅烷基。
构成上述烷基的-CH2-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为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(Rl’)=C(CN)2取代。
R1’表示氢原子或碳原子数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,可以相互相同也可以不同。
式(1)中,R2及R3分别独立地表示氢原子、碳原子数1~20的可以具有取代基的直链或支链状的烷基、烷氧基、酰基、烷氧基羰基、烷基酰胺基、烷基磺酰基、芳基、芳基羰基、芳基磺酰基、芳氧基羰基或芳基酰胺基。
构成上述烷基的-CH2-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为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或-C(R2’)=C(CN)2取代。
R2’表示氢原子或碳原子数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,可以相互相同也可以不同。
R2及R3可以相互键合而形成环,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。
关于这种基团的具体例,作为R1,可举出烷基磺酰基、烷基羰基、烷氧基羰基、酰氧基、烷基磺酰基氨基、烷基氨磺酰基、烷基亚磺酰基及烷基脲基等,作为R2及R3,可举出下述结构的基团等。另外,下述结构的基团在上述式(1)中以包含R2及R3所键合的氮原子的形态表示。
[化学式13]
以下示出第1二色性偶氮色素化合物的具体例,但并不限定于此。
[化学式14]
/>
(第2二色性偶氮色素化合物)
第2二色性偶氮色素化合物为与第1二色性偶氮色素化合物不同的化合物,具体而言,其化学结构不同。
第2二色性偶氮色素化合物优选为具有作为二色性偶氮色素化合物的核的发色团和键合于发色团的末端的侧链的化合物。
作为发色团的具体例,可举出芳香族环基(例如,芳香族烃基、芳香族杂环基)、偶氮基等,优选具有芳香族烃基及偶氮基这两个的结构,更优选具有芳香族烃基和2或3个偶氮基的双偶氮或三偶氮结构。
作为侧链,并无特别限定,可举出由后述的式(2)的R4、R5或R6表示的基团。
第2二色性偶氮色素化合物为在波长455nm以上且小于560nm的范围内具有最大吸收波长的二色性偶氮色素化合物,从调整光吸收各向异性膜的色调的观点考虑,优选为在波长455~555nm的范围内具有最大吸收波长的二色性偶氮色素化合物,更优选为在波长455~550nm的范围内具有最大吸收波长的二色性偶氮色素化合物。
尤其,只要使用最大吸收波长为560~700nm的第1二色性偶氮色素化合物和最大吸收波长为455nm以上且小于560nm的第2二色性偶氮色素化合物,则更容易调整光吸收各向异性膜的色调。
从进一步提高光吸收各向异性膜的取向度的方面考虑,第2二色性偶氮色素化合物优选为由式(2)表示的化合物。
[化学式15]
式(2)中,n表示1或2。
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,可以为芳香族或非芳香族中的任一种。
作为构成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。在芳香族杂环基具有多个碳以外的构成环的原子的情况下,它们可以相同也可以不同。
作为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(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。
式(2)中,R4的定义与式(1)中的R1相同。
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,R4为吸电子基团时的具体例与R1为吸电子基团时的具体例相同,R5及R6为供电子性低的基团时的具体例与R2及R3为供电子性低的基团时的具体例相同。
以下示出第2二色性偶氮色素化合物的具体例,但并不限定于此。
[化学式16]
/>
/>
/>
(logP值之差)
logP值为表现化学结构的亲水性及疏水性的性质的指标。第1二色性偶氮色素化合物的侧链的logP值与第2二色性偶氮色素化合物的侧链的logP值之差的绝对值(以下,也称为“logP差”。)优选2.30以下,更优选2.0以下,进一步优选1.5以下,尤其优选1.0以下。若logP差为2.30以下,则第1二色性偶氮色素化合物与第2二色性偶氮色素化合物的亲和性提高而更容易形成排列结构,因此进一步提高光吸收各向异性膜的取向度。
另外,在第1二色性偶氮色素化合物或第2二色性偶氮色素化合物的侧链存在多个的情况下,优选至少1个logP差满足上述值。
在此,第1二色性偶氮色素化合物及第2二色性偶氮色素化合物的侧链是指键合于上述发色团的末端的基团。例如,在第1二色性偶氮色素化合物为由式(1)表示的化合物的情况下,式(1)中的R1、R2及R3为侧链,在第2二色性偶氮色素化合物为由式(2)表示的化合物的情况下,式(2)中的R4、R5及R6为侧链。尤其,在第1二色性偶氮色素化合物为由式(1)表示的化合物且第2二色性偶氮色素化合物为由式(2)表示的化合物的情况下,优选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1个logP差满足上述值。
在此,logP值是表现化学结构的亲水性及疏水性的性质的指标,有时被称为亲疏水参数。logP值能够使用ChemBioDraw Ultra或HSPiP(Ver.4.1.07)等软件来进行计算。并且,也能够通过OECD Guidelines for the Testing of Chemicals,Sections 1,TestNo.117的方法等实验地求出。在本发明中只要没有特别指定,则采用在HSPiP(Ver.4.1.07)中输入化合物的结构式来计算的值作为logP值。
(第3二色性偶氮色素化合物)
第3二色性偶氮色素化合物为除第1二色性偶氮色素化合物及第2二色性偶氮色素化合物以外的二色性偶氮色素化合物,具体而言,其化学结构与第1二色性偶氮色素化合物及第2二色性偶氮色素化合物的化学结构不同。只要光吸收各向异性膜含有第3二色性偶氮色素化合物,则具有容易调整光吸收各向异性膜的色调的优点。
第3二色性偶氮色素化合物的最大吸收波长为380nm以上且小于455nm,优选385~454nm。
作为第3二色性偶氮色素化合物的具体例,可举出国际公开第2017/195833号中所记载的由式(1)表示的化合物。化合物中,可举出除上述第1二色性偶氮色素化合物及上述第2二色性偶氮色素化合物以外的化合物。
以下示出第3二色性偶氮色素化合物的具体例,但本发明并不限定于此。另外,在下述具体例中,n表示1~10的整数。并且,Me表示甲基。
[化学式17]
[化学式18]
(二色性物质的含量)
二色性物质的含量相对于液晶组合物的总固体成分质量优选1~70质量%,更优选2~60质量%,尤其优选3~50质量%。只要二色性物质的含量在上述范围内,则即使在将光吸收各向异性膜设为薄膜的情况下,也能够获得高取向度的光吸收各向异性膜。因此,容易获得柔性优异的光吸收各向异性膜。
相对于光吸收各向异性膜的总质量的光吸收各向异性膜中的二色性物质的含量优选与相对于上述的液晶组合物的总固体成分质量的二色性物质的含量相同。
第1二色性偶氮色素化合物的含量相对于液晶组合物中的二色性物质整体的含量100质量份优选40~90质量份,更优选45~75质量份。
第2二色性偶氮色素化合物的含量相对于液晶组合物中的二色性物质整体的含量100质量优选6~50质量份,更优选8~35质量份。
第3二色性偶氮色素化合物的含量相对于液晶组合物中的二色性物质整体的含量100质量优选3~35质量份,更优选5~30质量份。
为了调整光吸收各向异性膜的色调,能够任意地设定第1二色性偶氮色素化合物、第2二色性偶氮色素化合物及根据需要使用的第3二色性偶氮色素化合物的含有比。但是,第2二色性偶氮色素化合物相对于第1二色性偶氮色素化合物的含有比(第2二色性偶氮色素化合物/第1二色性偶氮色素化合物)以摩尔换算优选0.1~10,更优选0.2~5,尤其优选0.3~0.8。只要第2二色性偶氮色素化合物相对于第1二色性偶氮色素化合物的含有比在上述范围内,则可以提高取向度。
<聚合性硼酸化合物>
聚合性硼酸化合物为具有选自包括硼酸基、硼酸酯基及硼酸基进行脱水缩合而成的硼氧烷环基的组中的至少1种基团及具有聚合性基团的化合物。硼氧烷环基通过硼酸基的脱水三聚而形成。
在光吸收各向异性膜中,聚合性硼酸化合物可以聚合。
作为聚合性基团,优选丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基、氧杂环丁基及苯乙烯基,从密合性更优异的方面考虑,更优选丙烯酰基及甲基丙烯酰基。
聚合性硼酸化合物具有1个以上聚合性基团即可,也可以具有2个以上,从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选具有1个。
硼酸基为由-B(OH)2表示的基团。
作为硼酸酯基,可举出由后述式(B-1)中的-B(-ORB12)(-ORB13)表示的基团中RB12及RB13中的至少一个为氢原子以外的基团。
作为硼氧烷环基,可举出由下述式(BX)表示的基团。另外,式(BX)中,*是指与其他基团的结合键。
聚合性硼酸化合物具有1个以上选自包括硼酸基、硼酸酯基及硼氧烷环基的组中的至少1种基团即可,可以具有2个以上,从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选仅具有1个。
[化学式19]
从取向度更优异的方面考虑,聚合性硼酸化合物优选具有芳香族环。
作为芳香族环,可举出芳香族烃基及芳香族杂环基。其中,从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选芳香族烃基。
芳香族烃基的碳原子数并无特别限制,优选4~20,更优选6~12。作为芳香族烃基,例如可举出苯环基。
芳香族杂环基的碳原子数并无特别限制,优选3~10,更优选3~5。作为构成芳香族杂环基的碳原子以外的原子,可举出氧原子、氮原子及硫原子。
芳香族烃基及芳香族杂环基可以经取代基取代。
在聚合性硼酸化合物具有芳香族环的情况下,芳香族环的个数可以为1个,也可以为2个以上,从取向度更优异的方面考虑,优选为1个。
从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,聚合性硼酸化合物优选包含由式(B-1)表示的化合物及由式(BX-1)表示的化合物中的至少一个。
由式(BX-1)表示的化合物例如对由式(B-1)表示的化合物进行脱水缩合而获得。
[化学式20]
式(B-1)中,RB11表示氢原子或甲基。
LB1表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自包括-O-、-C(=O)-及-N(RB14)-的组中的至少1种基团(以下,也称为“特定基B1”。)取代的2价的基团(以下,也称为“2价的连接基B1”。)。其中,从取向度及密合性更优异的方面考虑,优选2价的连接基B1。
RB14表示氢原子或烷基,优选氢原子。烷基的碳原子数并无特别限制,优选1~3,尤其优选1。
2价的脂肪族烃基可以为饱和也可以为不饱和,优选为饱和。2价的脂肪族烃基可以为直链状、支链状或环状,优选直链状或支链状。从取向度及密合性更优异的方面考虑,2价的脂肪族烃基优选为亚烷基。2价的脂肪族烃基的碳原子数优选1~10,尤其优选1~5。
2价的连接基B1中,可以为构成2价的脂肪族烃基的仅1个-CH2-被特定基B1取代,也可以为2个以上的-CH2-被特定基B1取代。
作为2价的连接基B1的优选方式,可举出-C(=O)-O-亚烷基-、-C(=O)-O-亚烷基-N(RB14)-C(=O)-O-、-C(=O)-O-亚烷基-O-、-C(=O)-N(RB14)-、-亚烷基-N(RB14)-C(=O)-O-及-亚烷基-O-。
AB1表示可以具有取代基的亚芳基或可以具有取代基的杂亚芳基。其中,从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选可以具有取代基的亚芳基,尤其优选亚芳基(即不具有取代基的亚芳基)。
亚芳基的碳原子数并无特别限制,优选4~20,更优选6~12。作为亚芳基,例如可举出亚苯基。
杂亚芳基的碳原子数并无特别限制,优选3~10,更优选3~5。作为杂芳基中所含的杂原子,可举出氧原子、氮原子及硫原子。
RB12及RB13分别独立地表示氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基或可以具有取代基的杂芳基。其中,从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选氢原子或可以具有取代基的烷基,更优选氢原子。
烷基的碳原子数并无特别限制,优选1~10,更优选1~5。作为烷基,例如可举出甲基、乙基及丙基。
芳基的碳原子数并无特别限制,优选4~20,更优选6~12。作为芳基,例如可举出苯基。
杂芳基的碳原子数并无特别限制,优选3~10,更优选3~5。作为杂芳基中所含的杂原子,可举出氧原子、氮原子及硫原子。
RB12及RB13可以相互键合而形成环作为所形成的环,例如可举出含有硼原子的脂肪族烃环。
从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,由式(B-1)表示的化合物优选为由式(B-2)表示的化合物。
[化学式21]
式(B-2)中,RB21表示氢原子或甲基。
LB2表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自包括-0-、-C(=O)-及-N(RB25)-的组中的至少1种基团(以下,也称为“特定基B2”。)取代的2价的基团(以下,也称为“2价的连接基B2”。)。其中,从取向度及密合性更优异的方面考虑,优选2价的连接基B2。
RB25表示氢原子或烷基,优选氢原子。烷基的碳原子数并无特别限制,优选1~3,尤其优选1。
LB2中的2价的脂肪族烃基、2价的连接基B2及特定基B2分别与式(B-1)的LB1中的2价的脂肪族烃基、2价的连接基B1及特定基B1相同,因此省略其说明。
RB22及RB23分别独立地表示氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基或可以具有取代基的杂芳基。其中,从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选氢原子或可以具有取代基的烷基,更优选氢原子。
RB22中的各基团与式(B-1)的RB12中的各基团相同,因此省略其说明。
RB23中的各基团与式(B-1)的RB13中的各基团相同,因此省略其说明。
RB22及RB23可以相互键合而形成环作为所形成的环,例如可举出含有硼原子的脂肪族烃环。
RB24表示1价的取代基。作为1价的取代基的具体例,如后述。作为1价的取代基,优选烷基、卤原子、烷氧基或芳基。
nb表示0~4的整数。其中,从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选0或1,更优选0。
在nb为2以上的情况下,多个RB24可以分别相同也可以不同。
由式(B-2)表示的化合物中,由-B(ORB22)(ORB23)表示的基团的位置并无特别限制,但从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选相对于LB2的键合位置配置于间位或对位。
以下示出由式(B-1)表示的化合物的具体例,但并不限定于此。另外,式中,Me是指甲基。
[化学式22]
[化学式23]
式(BX-1)中,RBX11表示氢原子或甲基。多个RBX11可以分别相同也可以不同,但从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选相同。
LBX1表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自包括-O-、-C(=O)-及-N(RBX14)-的组中的至少1种基团(以下,也称为“特定基BX1”。)取代的2价的基团(以下,也称为“2价的连接基BX1”。)。其中,从取向度及密合性更优异的方面考虑,优选2价的连接基BX1。多个LBX1可以分别相同也可以不同,但从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选相同。
RBX14表示氢原子或烷基,优选氢原子。烷基的碳原子数并无特别限制,优选1~3,尤其优选1。在存在多个RBX14的情况下,多个RBX14可以分别相同也可以不同,但从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选相同。
LBX1中的2价的脂肪族烃基、2价的连接基BX1及特定基BX1分别与式(B-1)的LB1中的2价的脂肪族烃基、2价的连接基B1及特定基B1相同,因此省略其说明。
ABC1表示可以具有取代基的亚芳基或可以具有取代基的杂亚芳基。其中,从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选可以具有取代基的亚芳基,尤其优选亚芳基(即不具有取代基的亚芳基)。
多个ABX1可以分别相同也可以不同,但从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选相同。
亚芳基的碳原子数并无特别限制,优选4~20,更优选6~12。作为亚芳基,例如可举出亚苯基、萘基。
杂亚芳基的碳原子数并无特别限制,优选3~10,更优选3~5。作为杂芳基中所含的杂原子,可举出氧原子、氮原子及硫原子。
从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,由式(BX-1)表示的化合物优选为由式(BX-2)表示的化合物。
[化学式24]
式(BX-2)中,RBX21表示氢原子或甲基。多个RBX21可以分别相同也可以不同,但从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选相同。
LBx2表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自包括-O-、-C(=O)-及-N(RBX25)-的组中的至少1种基团(以下,也称为“特定基BX2”。)取代的2价的基团(以下,也称为“2价的连接基BX2”。)。其中,从取向度及密合性更优异的方面考虑,优选2价的连接基BX2。多个LBX2可以分别相同也可以不同,从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选相同。
RBX25表示氢原子或烷基,优选氢原子。烷基的碳原子数并无特别限制,优选1~3,尤其优选1。在存在多个RBX25的情况下,多个RBX25可以分别相同也可以不同,但从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选相同。
LBX2中的2价的脂肪族烃基、2价的连接基BX2及特定基BX2分别与式(B-1)的LB1中的2价的脂肪族烃基、2价的连接基B1及特定基B1相同,因此省略其说明。
RBX24表示1价的取代基。在存在多个RBX24的情况下,多个RBX24可以分别相同也可以不同,但从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选相同。
作为RBX24中的1价的取代基的具体例,如后述。作为1价的取代基,优选烷基、卤原子、烷氧基或芳基。
nc表示0~4的整数。其中,从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选0或1,更优选0。多个nc可以分别相同也可以不同,但从密合性及取向度中的至少一个更优异的方面考虑,优选相同。
以下示出由式(BX-1)表示的化合物的具体例,但并不限定于此。另外,式中,Me是指甲基。
[化学式25]
[化学式26]
[化学式27]
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[化学式28]
[化学式29]
聚合性硼酸化合物的含量相对于液晶组合物的总固体成分质量优选0.1~10质量%,更优选0.2~8质量%,尤其优选0.3~6质量%。聚合性硼酸化合物的含量只要为下限值以上,则光吸收各向异性膜的密合性更优异。聚合性硼酸化合物的含量只要为上限值以下,则光吸收各向异性膜的取向度更优异。
聚合性硼酸化合物可以使用单独1种,也可以并用2种以上。在包含2种以上的聚合性硼酸化合物的情况下,优选其合计量在上述范围内。
相对于光吸收各向异性膜的总质量的光吸收各向异性膜中的聚合性硼酸化合物的含量优选与相对于上述的液晶组合物的总固体成分质量的聚合性硼酸化合物的含量相同。
在液晶组合物的保存稳定性优异的方面而言,液晶组合物优选包含由式(B-1)表示的化合物(优选由式(B-2)表示的化合物)与由式(BX-1)表示的化合物(优选式(BX-2)表示的化合物)这两个。
在这种情况下,从液晶组合物的保存稳定性更优异的方面而言,由式(B-1)表示的化合物的含量相对于由式(BX-1)表示的化合物的含量的质量比(由式(B-1)表示的化合物的含量/由式(BX-1)表示的化合物的含量)优选0.1~2000,更优选1~1000,进一步优选5~500。
<溶剂>
从操作性等的观点考虑,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、四氢糠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、二甲苯及三甲苯等)、卤化碳类(例如,二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、二氯乙烷、二氯苯及氯甲苯等)、酯类(例如,乙酸甲酯、乙酸乙酯及乙酸丁酯、碳酸二乙酯等)、醇类(例如,乙醇、异丙醇、丁醇及环己醇等)、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-乙基吡络烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮等)及杂环化合物(例如,吡啶等)等有机溶剂以及水。这些溶剂可以使用单独1种,也可以并用2种以上。
这些溶剂中,从本发明的效果更优异的理由考虑,优选使用有机溶剂,更优选使用卤化碳类或酮类。
在液晶组合物含有溶剂的情况下,溶剂的含量相对于液晶组合物的总质量,优选为80~99质量%,更优选为83~97质量%,尤其优选为85~95质量%。
溶剂可以使用单独1种,也可以并用2种以上。在包含2种以上的溶剂的情况下,优选其合计量在上述范围内。
<表面改良剂>
液晶组合物优选含有表面改良剂(以下,也称为“表面活性剂”。)。通过含有表面改良剂,提高涂布表面的平滑性,提高取向度或抑制凹陷及不均匀,并且有望提高面内的均匀性。
作为表面改良剂,优选使液晶性化合物水平取向,能够使用日本特开2011-237513号公报的[0253]~[0293]段中所记载的化合物(水平取向剂)。并且,也能够使用日本特开2007-272185号公报的[0018]~[0043]等中所记载的氟(甲基)丙烯酸酯类聚合物。作为表面改良剂,可以使用这些以外的化合物。
在液晶组合物含有表面改良剂的情况下,液晶组合物中的表面改良剂的含量相对于液晶组合物的总固体成分质量优选0.1~2.0质量%,更优选0.1~1.0质量%。
表面改良剂可以使用单独1种也可以并用2种以上。在含有2种以上的表面改良剂的情况下,优选其合计量在上述范围内。
在光吸收各向异性膜含有表面改良剂的情况下,相对于光吸收各向异性膜的总质量的表面改良剂的含量优选与相对于液晶组合物的总固体成分质量的表面改良剂的含量相同。
<聚合引发剂>
液晶组合物优选含有聚合引发剂。
优选所使用的聚合引发剂为通过紫外线照射而能够引发聚合反应的光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,例如可举出α-羰基化合物(记载于美国专利第2367661号、美国专利第2367670号的各说明书)、偶姻醚(记载于美国专利第2448828号说明书)、α-烃取代芳香族偶姻化合物(记载于美国专利第2722512号说明书)、多核醌化合物(记载于美国专利第3046127号、美国专利第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(记载于美国专利第3549367号说明书)、吖啶及吩嗪化合物(记载于日本特开昭60-105667号公报、美国专利第4239850号说明书)及噁二唑化合物(记载于美国专利第4212970号说明书)、酰基膦氧化合物(记载于日本特公昭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、日本特开平10-29997号公报)等。
并且,在本发明中,聚合引发剂还优选为肟型聚合引发剂,作为其具体例,可举出国际公开第2017/170443号的[0049]~[0052]段中所记载的引发剂。
在液晶组合物含有聚合引发剂的情况下,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液晶性化合物的合计100质量份,优选0.01~30质量份,更优选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得良好,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度变得更良好。
聚合引发剂可以使用单独1种,也可以并用2种以上。在包含2种以上的聚合引发剂的情况下,优选其合计量在上述范围内。
<取代基>
只要没有特别指定,本说明书中的取代基是指以下的基团。
作为取代基,例如可举出烷基(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,例如可举出乙烯基、芳基、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,例如可举出甲氧基、乙氧基及丁氧基等)、氧基羰基(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,例如可举出乙酰氨基及苯甲酰氨基等)、烷氧羰基氨基(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,例如可举出甲氧羰基氨基等)、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,例如可举出苯氧羰基氨基等)、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、氧肟酸基、亚磺基、肼基、亚胺基、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,例如可举出氮原子、氧原子、硫原子等具有杂原子的杂环基,例如可举出环氧基、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,例如可举出三甲基硅烷基及三苯基硅烷基等)、羧基、磺酸基及磷酸基等。
〔水平取向〕
如上述,在本发明的光吸收各向异性膜中,液晶性化合物水平取向。并且,在本发明的光吸收各向异性膜中,优选二色性物质也沿着液晶性化合物水平取向。
在此,水平取向是指液晶性化合物的分子轴(例如,在棒状液晶性化合物的情况下对应于长轴)与光吸收各向异性膜的主表面平行,但并不要求严格地平行,是指光吸收各向异性膜中的液晶性化合物的平均分子轴与光吸收各向异性膜的主表面所成的倾角小于±10度。另外,能够使用AxoScan OPMF-1(Opto Science,Inc.制)来测定上述倾角。
具体而言,使用AxoScan OPMF-1(Opto Science,Inc.制),在室温在-50度~50度之间每隔10度对极角测量波长λ下的光吸收各向异性膜的穆勒矩阵,去除表面反射的影响之后,与考虑斯涅尔式及菲涅耳式的下述理论式拟合,由此计算消光系数ko[λ](面内方向)及ke[λ](厚度方向)。没有特别记载时,波长λ设为550nm。
k=-log(T)×λ/(4πd)
在此,T表示透射率,d表示起偏器的厚度。
根据计算的ko[λ]、ke[λ],计算面内方向及厚度方向的吸光度、二色比,由此能够确认是否水平取向。
〔光吸收各向异性膜的制造方法〕
制造本发明的光吸收各向异性膜的方法并无特别限制,但从所获得的光吸收各向异性膜的取向度变得更高的理由考虑,优选依次具备如下工序的方法(以下,也称为“本制造方法”。):将上述的液晶组合物涂布于取向膜上来形成涂布膜的工序(以下,也称为“涂布膜形成工序”。);及使上述涂布膜中所含的液晶成分取向的工序(以下,也称为“取向工序”。)。
另外,液晶成分是指不仅含有上述的液晶性化合物而且含有具有液晶性的二色性物质的成分。
以下,对各工序进行说明。
<涂布膜形成工序>
涂布膜形成工序为将上述的液晶组合物涂布于取向膜上来形成涂布膜的工序。涂布膜中的液晶性化合物通过取向膜与(液晶组合物含有表面改良剂的情况)表面改良剂的相互作用水平取向。
使用含有上述的溶剂的液晶组合物或使用通过加热等将液晶组合物制成溶熔液等液态物的物质,由此容易将液晶组合物涂布于取向膜上。
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、绕线棒涂布法、挤压涂布法、直接凹版涂布法、逆向凹版涂布法、模涂法、喷涂法及喷墨法等公知的方法。
(取向膜)
取向膜只要为使液晶组合物中含有的液晶性化合物水平取向的膜,则可以为任何膜。
能够通过如对有机化合物(优选聚合物)的膜表面的摩擦处理、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)的累积的方法来设置。另外,还已知通过电场的赋予、磁场的赋予或光照射而产生取向功能的取向膜。其中,在本发明中,从容易控制取向膜的预倾角的方面考虑,优选通过摩擦处理形成的取向膜,从取向的均匀性的方面考虑,也优选通过光照射形成的光取向膜。
(1)摩擦处理取向膜
作为通过摩擦处理而形成的取向膜中使用的聚合物材料,在多个文献中有记载,并且能够获得多个市售品。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,更优选为0.01~1μm。
(2)光取向膜
作为用于通过光照射形成的取向膜的光取向材料,在多个文献等中有记载。在本发明中,作为优选的例,例如可举出日本特开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、日本特开2002-229039号公报中所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号公报中所记载的具有光取向性单元的马来酰亚胺和/或经烯基取代的纳迪克酰亚胺化合物、日本专利第4205195号、日本专利第4205198号所述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直线偏振光或非偏振光照射来制造光取向膜。
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产生光反应的操作。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。光照射中使用的光的峰值波长优选200nm~700nm,更优选光的峰值波长为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。
作为获得直线偏振光的方法,能够采用使用偏振片(例如,碘偏振光片、二色性物质偏振片及线栅型偏振片)的方法、使用棱镜类元件(例如,格兰-汤姆逊棱镜)或利用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,可以使用滤光片或波长转换元件等来选择性地仅照射所需要的波长的光。
在所照射的光为直线偏振光的情况下,采用从上表面向取向膜或从背面向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°。
在为非偏振光的情况下,向取向膜倾斜地照射非偏振光。其入射角度优选10~80°,更优选20~60°,尤其优选30~50°。
照射时间优选1分钟~60分钟,更优选1分钟~10分钟。
在需要进行图案化的情况下,能够采用将使用光掩模的光照射实施图案制作中所需要的次数的方法或通过激光扫描写入图案的方法。
<取向工序>
取向工序为使涂布膜中所含的二色性物质取向的工序。由此,可获得本发明的光吸收各向异性膜。认为在取向工序中,沿着通过取向膜取向的液晶性化合物来取向二色性物质。
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。干燥处理可以通过在室温下将涂布膜放置规定时间的方法(例如,自然干燥)来进行,也可以通过进行加热和/或送风的方法来进行。
在此,液晶组合物中所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,有时在液晶组合物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中去除溶剂,涂布膜中所含的二色性物质取向,获得本发明的光吸收各向异性膜。
取向工序优选具有加热处理。由此,涂布膜中所含的二色性物质进一步取向,并且所获得的光吸收各向异性膜的取向度变得更高。
从制造适用性等方面考虑,加热处理优选10~250℃,更优选25~190℃。并且,加热时间优选1~300秒钟,更优选1~60秒钟。
取向工序可以具有在加热处理之后实施的冷却处理。冷却处理为将加热后的涂布膜冷却至室温(20~25℃)左右的处理。由此,涂布膜中所含的二色性物质的取向进一步固定,并且所获得的光吸收各向异性膜的取向度变得更高。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,能够获得本发明的光吸收各向异性膜。
〔其他工序〕
本制造方法可以在上述取向工序之后具有使光吸收各向异性膜固化的工序(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)来实施。其中,固化工序优选通过光照射来实施。
用于固化中的光源能够使用红外线、可见光或紫外线等各种光源,但优选为紫外线。并且,可以在固化时一边进行加热一边照射紫外线,也可以经由仅使特定波长透射的滤光片照射紫外线。
并且,曝光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。
[液晶组合物]
本发明的液晶组合物含有液晶性化合物、二色性物质及具有聚合性基团的硼酸化合物,上述具有聚合性基团的硼酸化合物为由式(B-2)表示的化合物。
本发明的液晶组合物中所含的成分及可以含有的成分与本发明的光吸收各向异性膜的形成中使用的上述液晶组合物中所含的成分及可以含有的成分相同,其优选的方式也相同,因此省略其说明。
本发明的液晶组合物优选用于上述光吸收各向异性膜的形成。
[层叠体]
本发明的层叠体具有上述的本发明的光吸收各向异性膜及配置成与上述光吸收各向异性膜相接触且含有聚乙烯醇类树脂的层。
并且,本发明的层叠体可以在光吸收各向异性膜的与含有聚乙烯醇类树脂的层相反的一侧具有λ/4板。此外,本发明的层叠体可以在光吸收各向异性膜与λ/4板之间具有阻挡层。
并且,本发明的层叠体可以在与含有聚乙烯醇类树脂的层的光吸收各向异性膜相反的一侧具有基材。
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。
在使用聚合物薄膜作为基材的情况下,优选使用光学各向同性的聚合物膜。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,即使为以往已知的如聚碳酸酯或聚砜的容易显现双折射的聚合物,也能够使用国际公开第2000/26705号公报中所记载的通过对分子进行修饰来降低显现性的聚合物。
〔含聚乙烯醇类树脂的层〕
含聚乙烯醇类树脂的层优选为取向膜。关于取向膜,如上述,因此省略其说明。
聚乙烯醇类树脂为含有-CH2-CHOH-的重复单元的树脂,例如可举出聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物。
聚乙烯醇类树脂例如通过对聚乙酸乙烯酯类树脂进行皂化而获得。作为聚乙酸乙烯酯类树脂,例如可举出乙酸乙烯酯的均聚物即聚乙酸乙烯酯以外,还可举出与能够与乙酸乙烯酯共聚的其他单体的共聚物等。
作为能够与乙酸乙烯酯共聚的其他单体,例如可举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类及具有铵基的丙烯酰胺类等。
聚乙烯醇类树脂的至少1个羟基可以被乙酰乙酰基、磺酸基、羧基及氧基亚烷基等官能团进行修饰。即,聚乙烯醇类树脂可以为所谓改性聚乙烯醇类树脂。
并且,作为改性聚乙烯醇类树脂,也可举出具有聚合性基团(例如,(甲基)丙烯酰基、乙烯基)的聚乙烯醇类树脂。
因此,聚乙烯醇类树脂中包含未改性聚乙烯醇类树脂及改性聚乙烯醇类树脂。
取向膜中的聚乙烯醇类树脂的含量并无特别限制,优选在取向膜中作为主成分含有聚乙烯醇类树脂。主成分是指聚乙烯醇类树脂的含量相对于取向膜总质量为50质量%以上。聚乙烯醇类树脂的含量相对于取向膜总质量优选90质量%以上。上限并无特别限制,但是多为99.9质量%以下。
〔光吸收各向异性膜〕
关于本发明的光吸收各向异性膜(光吸收各向异性层),如上述,因此省略其说明。在本发明中,有时将光吸收各向异性膜称为起偏器。
〔λ/4板]
“λ/4板”是指具有λ/4功能的板,具体而言,是指具有将某一特定的波长的直线偏振光转换为圆偏振光(或将圆偏振光转换为直线偏振光)的功能的板。
例如,作为λ/4板为单层结构的方式,具体而言,可举出延伸聚合物膜或在支撑体上设置具有λ/4功能的光吸收各向异性膜的相位差膜等,并且,作为λ/4板为多层结构的方式,具体而言,可举出层叠λ/4板和λ/2板而成的宽频带λ/4板。
λ/4板及本发明的起偏器可以接触而设置,也可以在λ/4板与本发明的光吸收各向异性膜之间设置有其他层。作为这种层,可举出用于担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起偏器与λ/4板之间。另外,在本发明的起偏器与λ/4板之间具备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光吸收各向异性膜与其他层之间。
阻挡层也称为阻气层(阻氧层),具有从大气中的氧等气体、水分或相邻的层中所含的化合物等保护本发明的光吸收各向异性膜的功能。
关于阻挡层,例如能够参考日本特开2014-159124号公报的[0014]~[0054]段、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。
〔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的本发明的光吸收各向异性膜或上述的本发明的层叠体。
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。
在这些中,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,优选为作为显示元件使用了液晶单元的液晶显示装置、作为显示元件使用了有机EL显示面板的有机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的本发明的光吸收各向异性膜及液晶单元的方式。更优选为具有上述的本发明的层叠体(但是,不包含λ/4板)及液晶单元的液晶显示装置。
另外,在本发明中,在设置于液晶单元的两侧的偏振元件中,优选使用本发明的层叠体作为前侧的偏振元件,更优选使用本发明的层叠体作为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叙述。
<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,在未施加电压时棒状液晶性分子实质上水平取向,进而扭曲取向为60~120°。TN模式的液晶单元最常用作色彩TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)液晶显示装置,并在多个文献中有记载。
在VA模式的液晶单元中,在未施加电压时棒状液晶性分子实质上垂直取向。在VA模式的液晶单元中,除了包含(1)在未施加电压时使棒状液晶性分子实质上垂直取向,在施加电压时使其实质上水平取向的狭义的VA模式的液晶单元(日本特开平2-176625号公报中所记载)以外,还包含(2)为了扩大视角,对VA模式进行了多域化的(MVA模式的)液晶单元(SID97,Digest of tech.Papers(论文集)28(1997)845中所记载)、(3)在未施加电压时使棒状液晶性分子实质上垂直取向,在施加电压时使其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)中所记载)及(4)SURVIVAL模式的液晶单元(LCD International 98中发表)。并且,可以是PVA(Patterned Vertical Alignment:图像垂直调整)型、光取向型(Optical Alignment:光学对准)及PSA(Polymer-SustainedAlignment: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号公报中有详细的记载。
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平行取向,通过施加与基板面平行的电场,使液晶分子平面响应。关于IPS模式,在未施加电场的状态下显示黑色,且上下一对偏振片的吸收轴相互正交。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号公报等中公开有使用光学补偿片来降低斜方向上显示黑色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上述的本发明的光吸收各向异性膜、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包含λ/4板的上述的本发明的层叠体及有机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根据需要设置的基材、取向膜(含聚乙烯醇类树脂的层)、本发明的光吸收各向异性膜、根据需要设置的阻挡层及λ/4板。
并且,有机EL显示面板为使用在电极之间(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显示面板的结构并无特别限制,可采用公知的结构。
实施例
以下,基于实施例对本发明进行进一步详细说明。只要不脱离本发明的宗旨,则能够适当地变更以下实施例中示出的材料、使用量、比例、处理内容及处理步骤等。因此,本发明的范围不应由以下所示的实施例限定性地进行解释。
[实施例1]
如下制造了实施例1的层叠体A。
〔纤维素酰化物膜1的制作〕
如下制作了纤维素酰化物膜1。
<芯层纤维素酰化物浓液的制作>
将下述组合物投入到混合罐中,进行搅拌来溶解各成分,制备了用作芯层纤维素酰化物浓液的乙酸纤维素溶液。
化合物F
[化学式30]
<外层纤维素酰化物浓液的制作>
将10质量份的下述消光剂溶液加入到90质量份的上述芯层纤维素酰化物浓液中,制备了用作外层纤维素酰化物浓液的乙酸纤维素溶液。
<纤维素酰化物膜1的制作>
用平均孔径34μm的滤纸及平均孔径10μm的烧结金属过滤器过滤上述芯层纤维素酰化物浓液及上述外层纤维素酰化物浓液之后,同时从流延口将上述芯层纤维素酰化物浓液和其两侧的外层纤维素酰化物浓液这3层流延到20℃的滚筒上(环带流延机)。
接着,在溶剂含有率大致为20质量%的状态下进行剥离,用拉幅机夹具固定薄膜的宽度方向的两端,沿横向以延伸倍率1.1倍延伸的同时进行了干燥。
然后,通过在热处理装置的辊之间进行输送而进一步进行干燥,制作了厚度40μm的光学膜,将其作为纤维素酰化物膜1。所获得的纤维素酰化物膜1的面内延迟为0nm。
(层叠体A的制作〕
如下制作出依次相邻地具备上述纤维素酰化物薄膜1、光取向层PA1、光吸收各向异性层P1及阻氧层B1的层叠体A。
<带光取向层的TAC膜的制作>
用绕线棒将后述的取向层形成用涂布液PA1连续涂布于上述纤维素酰化物膜1上。通过用140℃的暖风将形成有涂膜的支撑体干燥120秒钟,接着,对涂膜进行偏振光紫外线照射(10mJ/cm2,使用超高压汞灯)来形成光取向层PA1,从而获得了带有光取向层的TAC膜。
聚合物A1
[化学式31]
[化学式32]
[化学式33]
<光吸收各向异性层P1的形成>
通过线棒将下述液晶组合物P1连续地涂布于所获得的带光取向层的TAC膜的光取向层PA1上,形成了涂布层P1。
接着,在140℃将涂布层P1加热30秒钟,并将涂布层P1冷却至变为室温(23℃)。
接着,在80℃加热60秒钟,并再次冷却至变为室温。
然后,使用LED(Light Emitting Diode:发光二极管)灯(中心波长365nm)在照度200mW/cm2的照射条件下照射2秒钟,由此在光取向层PA1上形成了光吸收各向异性层P1(光吸收各向异性膜)。光吸收各向异性层P1的厚度为2.0μm。
/>
B1
[化学式34]
L1
[化学式35]
LM1
[化学式36]
Y1
[化学式37]
M1
[化学式38]
C1
[化学式39]
表面活性剂F1
[化学式40]
<阻氧层B1的形成>
通过线棒将下述组成的涂布液连续地涂布于所形成的光吸收各向异性层P1上。然后,在100℃的暖风下干燥2分钟,由此在光吸收各向异性层P1上形成了厚度1.1μm的聚乙烯醇(PVA)取向层(阻氧层B1)。
改性聚乙烯醇
[化学式41]
如此,获得了依次相邻地具备纤维素酰化物膜1、光取向层PA1、光吸收各向异性层P1及阻氧层B1的实施例1的层叠体A。
[实施例2~13、比较例1~6]
将液晶组合物变更为下述第1表所记载的组成的液晶组合物,除此以外,通过与实施例1的层叠体A相同的方法,制作了实施例2~9及比较例1~5的各层叠体。
将液晶组合物变更为下述第2表所记载的组成的液晶组合物,除此以外,通过与实施例1的层叠体A相同的方法,制作了实施例10~13及比较例6的各层叠体。
以下示出实施例2~13及比较例1~6的层叠体的制作中使用的液晶组合物中所含的成分的概要。
聚合性硼酸化合物(下述结构)
[化学式42]
聚合性硼酸化合物以外的化合物(即,不具有聚合性基团但具有硼酸基或硼酸酯基的化合物或具有聚合性基团但不具有硼酸基及硼酸酯基的化合物)
[化学式43]
液晶性化合物(下述结构)
[化学式44]
/>
二色性物质(下述结构)
[化学式45]
表面活性剂(下述结构)
[化学式46]
聚合引发剂I1:IRGACUREOXE-02、BASF公司制
四氢呋喃(溶剂)
环戊酮(溶剂)
(聚合性硼酸化合物B1的合成)
如下合成了上述聚合性硼酸化合物B1。另外,在下述式中,Et表示乙基。
[化学式47]
将间羟基甲基苯硼酸(参考上述式(B1A))30.0g、2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧自由基(TEMPO、Wako Pure Chemical,Ltd.制)0.308g、DMAc(N,N-dimethylacetoamide、Wako PureChemical,Ltd.制)65mL、甲基异丁基酮100mL添加到三口烧瓶中,以内温不超过30℃的方式向该溶液滴加3-氯丙酰基氯化物50.13g,然后,在内温30~40℃搅拌了4小时。该反应液在内温30~35℃用5%食盐水100g,然后用5%食盐水120g依次进行了清洗。
向清洗之后的有机层添加了2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧自由基(TEMPO、Wako PureChemical,Ltd.制)0.154g之后,以内温不超过50℃的方式滴加三乙基胺(Wako PureChemical,Ltd.制)40.00g,然后在内温60℃搅拌了1小时。
随后,将该反应液在内温30~35℃用10%食盐水120g,然后用浓盐酸5mL、水85mL的混合液、5%乙酸钠水溶液120g、水120g依次清洗了2次。
向所获得的有机层在内温30~35℃添加了对甲氧基苯酚0.52g、水90mL、庚烷75mL。将该溶液经1小时冷却直至0~5℃之后,进而一边保持内温0~5℃一边滴加庚烷150mL,析出了晶体。保持内温0~5℃的状态下搅拌1小时之后,滤取晶体,用经冷却的庚烷150mL、溶解对甲氧基苯酚0.23g而冷却的水150mL依次进行了清洗。
在室温(23℃)对所获得的晶体进行风干,获得了白色固体的聚合性硼酸化合物B1(29.6g、产率:72%)。
(聚合性硼酸化合物BX1的合成)
如下合成了上述聚合性硼酸化合物BX1。另外,在下述式中,Et表示乙基。
[化学式48]
将间羟基甲基苯硼酸(参考上述式(B1A))30.0g、2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧自由基(TEMPO、Wako Pure Chemical,Ltd.制)0.308g、DMAc(N,N-dimethylacetoamide、Wako PureChemical,Ltd.制)65mL、甲基异丁基酮100mL添加到三口烧瓶中,以内温不超过30℃的方式向该溶液滴加3-氯丙酰基氯化物50.13g,然后,在内温30~40℃搅拌了4小时。该反应液在内温30~35℃用5%食盐水100g,然后用5%食盐水120g依次进行了清洗。
向清洗之后的有机层添加了2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧自由基(TEMPO、Wako PureChemical,Ltd.制)0.154g之后,以内温不超过50℃的方式滴加三乙基胺(Wako PureChemical,Ltd.制)40.00g,然后在内温60℃搅拌了1小时。
随后,将该反应液在内温30~35℃用10%食盐水120g,然后用浓盐酸5mL、水85mL的混合液、5%乙酸钠水溶液120g、水120g依次清洗了2次。
向所获得的有机层在内温30~35℃添加了对甲氧基苯酚0.52g、水90mL、庚烷75mL。将该溶液经1小时冷却直至0~5℃之后,进而一边保持内温0~5℃一边滴加庚烷150mL,析出了晶体。保持内温0~5℃的状态下搅拌1小时之后,滤取晶体,用经冷却的庚烷150mL、溶解对甲氧基苯酚0.23g而冷却的水150mL依次进行了清洗。
对所获得的晶体在55℃风干48小时,进行脱水缩合反应,由此获得了白色固体的聚合性硼酸化合物BX1(25.5g、产率:68%)。
[评价试验]
使用如上述获得的实施例及比较例的各层叠体,实施了以下评价。
另外,对于各实施例的层叠体中所含的光吸收各向异性层,根据上述水平取向的评价方法进行了评价,其结果,各实施例的层叠体中所含的光吸收各向异性层中高分子液晶性化合物及二色性物质均水平取向。
〔取向度〕
在光学显微镜(Nikon Corporation制、产品名“ECLIPSE E600POL”)的光源侧插入线性起偏器的状态下,将实施例及比较例的各层叠体组装于样品台,使用多通道分光器(Ocean Optics公司制、产品名“QE65000”),以1nm间距测定380nm~780nm的波长区域内的光吸收各向异性层的吸光度,通过以下式计算了400nm~700nm下的取向度。基于所获得的取向度,根据以下的评价标准评价了取向度。
取向度:S=((Az0/Ay0)-1)/((Az0/Ay0)+2)
上述式中,“Az0”表示光吸收各向异性层相对于吸收轴方向的偏振光的吸光度,“Ay0”表示光吸收各向异性层相对于透射轴方向的偏振光的吸光度。
A:取向度为0.93以上
B:取向度为0.90以上且小于0.93
C:取向度小于0.90
〔密合性〕
将玻璃纸胶带贴到所获得的实施例及比较例的层叠体的阻氧层侧,沿垂直方向剥离玻璃纸胶带,通过目视观察层叠体的剥离状况,进行了以下的评价。对于产生剥离的测定试样,通过光学显微镜进行了截面观察,其结果,确认到在光吸收各向异性层与阻氧层的界面上产生剥离。
A:在贴有玻璃纸胶带的部分的一半以下的区域剥离了阻氧层
B:在超过贴有玻璃纸胶带的部分的一半的区域剥离了阻氧层,但是阻氧层的一部分未被剥离
C:在贴有玻璃纸胶带的部分整个表面剥离了阻氧层
〔液稳定性〕
对于实施例10~13及比较例6中使用的液晶组合物,实施了液稳定性的评价。具体而言,将实施例中制作的液晶组合物在室温(23℃)放置24小时,用目视确认了有无晶体析出。评价标准如下所述。
A:目视下没有析出物
B:目视下观察到极少的析出物
C:目视下整体观察到析出物
将上述评价试验的结果示于以下第1表及第2表中。
第1表中,聚合性硼酸化合物的栏中的“相对于总固体成分的质量比例(质量%)”是指相对于液晶组合物的总固体成分质量的聚合性硼酸化合物的含量(质量%)。并且,聚合性硼酸化合物以外的化合物的栏中的“相对于总固体成分的质量比例(质量%)”是指相对于液晶组合物的总固体成分质量的聚合性硼酸化合物以外的化合物的含量(质量%)。
第2表中,聚合性硼酸化合物1及聚合性硼酸化合物2的栏中的“相对于总固体成分的质量比例(质量%)”是指相对于液晶组合物的总固体成分质量的聚合性硼酸化合物1或聚合性硼酸化合物2的含量(质量%)。并且,聚合性硼酸化合物以外的化合物的栏中的“相对于总固体成分的质量比例(质量%)”是指相对于液晶组合物的总固体成分质量的聚合性硼酸化合物以外的化合物的含量(质量%)。
/>
如第1表及第2表所示,发现了由含有液晶性化合物、二色性物质及具有聚合性基团的硼酸化合物的液晶组合物形成并且液晶性化合物水平取向的光吸收各向异性膜与其他层的密合性优异且显示了高取向度(实施例1~13)。
由实施例1~6与实施例7的对比显示,若作为聚合性硼酸化合物使用由上述式(B-2)表示的化合物(实施例1~6),则可获得取向度更优异的光吸收各向异性膜。
由实施例1与实施例8的对比显示,只要使用高分子液晶性化合物(实施例1),则可获得取向度及密合性更优异的光吸收各向异性膜。
由实施例10及11与实施例12及13的对比显示,在作为聚合性硼酸化合物并用由上述式(B-1)表示的化合物及由上述式(BX-1)表示的化合物的情况下(实施例10及11),液晶性组合物的液稳定性优异。
相对于此,如第1表及第2表所示,在不使用聚合性硼酸化合物的来制作光吸收各向异性膜的情况下,取向度及密合性中的至少一个较差(比较例1~6)。
Claims (14)
1.一种光吸收各向异性膜,其由液晶组合物形成,所述液晶组合物含有液晶性化合物、二色性物质及具有聚合性基团的硼酸化合物,
所述液晶性化合物水平取向。
2.根据权利要求1所述的光吸收各向异性膜,其中,
所述具有聚合性基团的硼酸化合物包含由式(B-1)表示的化合物及由式(BX-1)表示的化合物中的至少一个,
式(B-1)中,RB11表示氢原子或甲基,
LB1表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自由-O-、-C(=O)-及-N(RB14)-组成的组中的至少1种基团取代而成的2价的基团,RB14表示氢原子或烷基,
AB1表示可以具有取代基的亚芳基或可以具有取代基的杂亚芳基,
RB12及RB13分别独立地表示氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基或可以具有取代基的杂芳基,RB12及RB13表示可以相互键合而形成环,
式(BX-1)中,RBX11表示氢原子或甲基,多个RBX11可以分别相同也可以不同,
LBX1表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自由-O-、-C(=O)-及-N(RBX14)-组成的组中的至少1种基团取代而成的2价的基团,多个LBX1可以分别相同也可以不同,RBX14表示氢原子或烷基,在存在多个RBX14的情况下,多个RBX14可以分别相同也可以不同,
ABX1表示可以具有取代基的亚芳基或可以具有取代基的杂亚芳基,多个ABX1可以分别相同也可以不同。
3.根据权利要求1或2所述的光吸收各向异性膜,其中,
所述具有聚合性基团的硼酸化合物包含由式(B-2)表示的化合物及由式(BX-2)表示的化合物中的至少一个,
式(B-2)中,RB21表示氢原子或甲基,
LB2表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自由-O-、-C(=O)-及-N(RB25)-组成的组中的至少1种基团取代而成的2价的基团,RB25表示氢原子或烷基,
RB22及RB23分别独立地表示氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基或可以具有取代基的杂芳基,RB22及RB23表示可以相互键合而形成环,
RB24表示1价的取代基,
nb表示0~4的整数,在nb为2以上的情况下,多个RB24可以分别相同也可以不同,
式(BX-2)中,RBX21表示氢原子或甲基,多个RBX21可以分别相同也可以不同,
LBX2表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自由-O-、-C(=O)-及-N(RBX25)-组成的组中的至少1种基团取代而成的2价的基团,多个LBX2可以分别相同也可以不同,RBX25表示氢原子或烷基,在存在多个RBX25的情况下,多个RBX25可以分别相同也可以不同,
RBX24表示1价的取代基,在存在多个RBX24的情况下,多个RBX24可以分别相同也可以不同,
nc表示0~4的整数,多个nc可以分别相同也可以不同。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光吸收各向异性膜,其中,
所述具有聚合性基团的硼酸化合物的含量相对于所述液晶组合物的总固体成分质量为0.1~10质量%。
5.根据权利要求2所述的光吸收各向异性膜,其中,
所述具有聚合性基团的硼酸化合物包含所述由式(B-1)表示的化合物及所述由式(BX-1)表示的化合物,
所述由式(B-1)表示的化合物的含量相对于所述由式(BX-1)表示的化合物的含量的质量比为5~500。
6.根据权利要求3所述的光吸收各向异性膜,其中,
所述具有聚合性基团的硼酸化合物包含所述由式(B-2)表示的化合物及所述由式(BX-2)表示的化合物,
所述由式(B-2)表示的化合物的含量相对于所述由式(BX-2)表示的化合物的含量的质量比为5~500。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光吸收各向异性膜,其中,
所述液晶性化合物包含高分子液晶性化合物。
8.一种层叠体,其具有:
权利要求1至7中任一项所述的光吸收各向异性膜;及
以与所述光吸收各向异性膜相接触的方式配置且含有聚乙烯醇类树脂的层。
9.根据权利要求8所述的层叠体,其中,在所述光吸收各向异性膜的与含有所述聚乙烯醇类树脂的层相反的一侧还具有λ/4板。
10.一种图像显示装置,其具有权利要求1至7中任一项所述的光吸收各向异性膜或权利要求8或9所述的层叠体。
11.一种液晶组合物,其含有液晶性化合物、二色性物质及具有聚合性基团的硼酸化合物,
所述具有聚合性基团的硼酸化合物包含由式(B-2)表示的化合物及由式(BX-1)表示的化合物中的至少一个,
式(B-2)中,RB21表示氢原子或甲基,
LB2表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自由-O-、-C(=O)-及-N(RB25)-组成的组中的至少1种基团取代而成的2价的基团,RB25表示氢原子或烷基,
RB22及RB23分别独立地表示氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基或可以具有取代基的杂芳基,RB22及RB23表示可以相互键合而形成环,
RB24表示1价的取代基,
nb表示0~4的整数,在nb为2以上的情况下,多个RB24可以分别相同也可以不同,
式(BX-1)中,RBX11表示氢原子或甲基,多个RBX11可以分别相同也可以不同,
LBX1表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自由-O-、-C(=O)-及-N(RBX14)-组成的组中的至少1种基团取代而成的2价的基团,多个LBX1可以分别相同也可以不同,RBX14表示氢原子或烷基,在存在多个RBX14的情况下,多个RBX14可以分别相同也可以不同,
ABX1表示可以具有取代基的亚芳基或可以具有取代基的杂亚芳基,多个ABX1可以分别相同也可以不同。
12.根据权利要求11所述的液晶组合物,其中,
所述由式(BX-1)表示的化合物为由式(BX-2)表示的化合物,
式(BX-2)中,RBX21表示氢原子或甲基,多个RBX21可以分别相同也可以不同,
LBX2表示单键、2价的脂肪族烃基或构成2价的脂肪族烃基的1个以上的-CH2-被选自由-O-、-C(=O)-及-N(RBX25)-组成的组中的至少1种基团取代而成的2价的基团,多个LBX2可以分别相同也可以不同,RBX25表示氢原子或烷基,在存在多个RBX25的情况下,多个RBX25可以分别相同也可以不同,
RBX24表示1价的取代基,在存在多个RBX24的情况下,多个RBX24可以分别相同也可以不同,
nc表示0~4的整数,多个nc可以分别相同也可以不同。
13.根据权利要求11或12所述的液晶组合物,其中,
所述具有聚合性基团的硼酸化合物的含量相对于所述液晶组合物的总固体成分质量为0.1~10质量%。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的液晶组合物,其中,
所述具有聚合性基团的硼酸化合物包含所述由式(B-2)表示的化合物及所述由式(BX-1)表示的化合物,
所述由式(B-2)表示的化合物的含量相对于所述由式(BX-1)表示的化合物的含量的质量比为5~500。
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