JP2023043032A - 偏光板及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】リオトロピック液晶性を有する化合物を含有する偏光層を有し、かつ、大面積で均一な偏光特性を実現することができる偏光板、及び、該偏光板を備える表示装置を提供する。【解決手段】配向膜ポリマーを含有し、水の静的接触角が６０°以下であり、かつ、遅相軸を有する配向膜と、上記配向膜上に設けられ、リオトロピック液晶性を有する化合物を含有し、かつ、上記遅相軸と平行な吸収軸を有する偏光層と、を備え、好ましくは、上記リオトロピック液晶性を有する化合物は、二色性を有する偏光板。【選択図】 図１
Description
以下の開示は、偏光板及び表示装置に関する。
近年、有機エレクトロルミネッセンス表示装置（ＯＬＥＤ）や液晶表示装置（ＬＣＤ）に代表される表示装置に対し、表示面を曲面にしたカーブド・ディスプレイや、折り畳み可能なフォルダブル・ディスプレイや、巻き取り可能なローラブル・ディスプレイを実現するために、フレキシブル化への対応の要望が強まっており、特に、バックライト等の部材が不要であることから薄型化に有利な構造を有するＯＬＥＤについて、フレキシブル化の期待が高まっている。
ところで、表示装置においては、表示品位やデザイン性を確保するために、表示パネルの外側に円偏光板が貼合されることがある。例えば、ＯＬＥＤは、陰極に金属材料を用いることで表示パネルの内部反射が非常に大きくなるため、その対策として反射防止効果を呈する円偏光板が設けられる。したがって、フレキシブル化に対応するため、円偏光板の屈曲性を高めることが求められていた。
これまでの偏光板としては、ポリビニルアルコール系フィルム（ＰＶＡフィルム）にヨウ素錯体を吸着させたＰＶＡヨウ素偏光板が主流であった。しかしながら、ＰＶＡヨウ素偏光板には、耐熱性がない、分厚く屈曲性が悪い等の課題があり、特に近年開発が促進されているフォルダブルＯＬＥＤの分野において課題となることが多々あった。
これら課題を解決すべくＰＶＡヨウ素偏光板の代替技術として、二色性色素分子を含む溶剤を塗布する湿式成膜法にて、二色性色素分子を含む膜を形成し、二色性色素分子を配向させ、異方性色素膜（偏光板）を製造する方法が検討されている。ＰＶＡヨウ素偏光板と比較すると耐熱性もよく薄いので屈曲性の改善も見込めるため、期待されている技術である。
異方性色素膜では、例えばアゾ基を有する二色性色素分子を水に溶解させリオトロピック液晶層を形成し、リオトロピック液晶層を配向させることで偏光性を発現させることが知られている（特許文献１～３）。異方性色素膜では、例えば特許文献１に開示されているように、色素分子がカラム状に積層しており、このカラム軸が配向規制力に沿って配向することが知られている。二色性色素分子を配向させる方法として、せん断応力を利用した方法が検討されてきた（特許文献４及び５）。
また、配向膜で配向させる二色性色素分子の材料（特許文献６）や、二色性色素分子を配向させるための配向膜が検討されている（特許文献６及び７）。
図５は、二色性色素分子により構成される積層体について説明する模式図である。図６は、二色性色素分子の配向規制力方向について説明する模式図である。図５及び図６に示すように、塗布型偏光板の材料として使用される二色性色素分子（リオトロピック液晶性を有する化合物）２０１Ｍは、カラム状の積層体２０１Ｓを構成し、積層体２０１Ｓのカラム軸２０１ＣＡが配向規制力方向１００Ｆに配向することが一般的に知られている。配向規制力としては、せん断応力、磁場、配向膜などがある。また、二色性色素分子２０１Ｍの分子軸２０１ＭＡが偏光板の吸収軸となる。
配向膜で配向するタイプの二色性色素分子は、ムラが少なく量産化に期待が寄せられる一方、配向が安定しないという課題があった。本発明者らが検討を行った結果、例えば、５ｃｍ四方程度の小片基板であれば二色性色素分子が配向膜に従い配向する条件（配向膜材料、配向方法）であったとしても、大判になった時に中心と外周とで配向方向が変わるなどの現象が確認された。具体的には、基板中心部ではカラム軸が配向規制力方向に配向したが、外周部では配向しなかった。二色性色素分子と従来の液晶ディスプレイ用の液晶分子とでは配向性能を向上させるパラメータが異なることが想定され、大面積で安定して二色性色素分子のカラム軸を配向させることは困難であった。そのため、リオトロピック液晶性を有する化合物を配向させた偏光層を有する偏光板において、大面積で均一な偏光特性を実現することは困難であった。
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、リオトロピック液晶性を有する化合物を含有する偏光層を有し、かつ、大面積で均一な偏光特性を実現することができる偏光板、及び、該偏光板を備える表示装置を提供することを目的とするものである。
（１）本発明の一実施形態は、配向膜ポリマーを含有し、水の静的接触角が６０°以下であり、かつ、遅相軸を有する配向膜と、上記配向膜上に設けられ、リオトロピック液晶性を有する化合物を含有し、かつ、上記遅相軸と平行な吸収軸を有する偏光層と、を備える、偏光板。
（２）また、本発明のある実施形態は、上記（１）の構成に加え、上記リオトロピック液晶性を有する化合物は、二色性を有する、偏光板。
（３）また、本発明のある実施形態は、上記（１）又は上記（２）の構成に加え、上記リオトロピック液晶性を有する化合物は、カラム構造を有する、偏光板。
（４）また、本発明のある実施形態は、上記（１）、上記（２）又は上記（３）の構成に加え、上記配向膜ポリマーは、芳香族基を有する、偏光板。
（５）また、本発明のある実施形態は、上記（１）、上記（２）、上記（３）又は上記（４）の構成に加え、上記配向膜ポリマーは、カルボキシ基及びヒドロキシ基の少なくとも一方を有する、偏光板。
（６）また、本発明のある実施形態は、上記（１）、上記（２）、上記（３）、上記（４）又は上記（５）の構成に加え、上記配向膜は、上記配向膜ポリマーとして、光官能基を有する光配向膜ポリマーを含む、偏光板。
（７）また、本発明のある実施形態は、上記（６）の構成に加え、上記光配向膜ポリマーは、下記一般式（Ｐ－１）で表される構造を有する、偏光板。
（８）また、本発明のある実施形態は、上記（６）の構成に加え、上記光配向膜ポリマーは、下記一般式（Ｐ－２）で表される構造を有する、偏光板。
（９）また、本発明のある実施形態は、上記（１）、上記（２）、上記（３）、上記（４）、上記（５）、上記（６）、上記（７）又は上記（８）の構成に加え、上記配向膜は、上記配向膜ポリマーとして、光が照射されることにより異性化する光官能基を有する光異性化型ポリマー、及び、光が照射されることにより二量化する光官能基を有する光二量化型ポリマーからなる群より選択される少なくとも一種の光配向膜ポリマーを含む、偏光板。
（１０）また、本発明の他の一実施形態は、上記（１）、上記（２）、上記（３）、上記（４）、上記（５）、上記（６）、上記（７）、上記（８）及び上記（９）のいずれかに記載の偏光板を備える表示装置。
本発明によれば、リオトロピック液晶性を有する化合物を含有する偏光層を有し、かつ、大面積で均一な偏光特性を実現することができる偏光板、及び、該偏光板を備える表示装置を提供することができる。
以下に実施形態を掲げ、本発明について図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
＜実施形態１＞
図１は、実施形態１の偏光板の断面模式図である。図１に示すように、本実施形態の偏光板１０は、配向膜ポリマーを含有し、水の静的接触角が６０°以下であり、かつ、遅相軸１００ＳＡを有する配向膜１００と、配向膜１００上に設けられ、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍを含有し、かつ、遅相軸１００ＳＡと平行な吸収軸１０Ａを有する偏光層２００と、を備える。このような態様とすることにより、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍを大面積で均一に配向することが可能となり、大面積で均一な偏光特性を有する偏光板１０を実現することができる。本明細書において「平行」とは、２つの軸のなす角度が０°（完全に平行）であることが好ましいが、２つの軸のなす角度が３°以下（実質的に平行）であればよい。ここで、偏光層２００の吸収軸と偏光板１０の吸収軸とは一致するため、吸収軸１０Ａは、偏光層２００の吸収軸でもあり、偏光板１０の吸収軸でもある。
図１は、実施形態１の偏光板の断面模式図である。図１に示すように、本実施形態の偏光板１０は、配向膜ポリマーを含有し、水の静的接触角が６０°以下であり、かつ、遅相軸１００ＳＡを有する配向膜１００と、配向膜１００上に設けられ、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍを含有し、かつ、遅相軸１００ＳＡと平行な吸収軸１０Ａを有する偏光層２００と、を備える。このような態様とすることにより、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍを大面積で均一に配向することが可能となり、大面積で均一な偏光特性を有する偏光板１０を実現することができる。本明細書において「平行」とは、２つの軸のなす角度が０°（完全に平行）であることが好ましいが、２つの軸のなす角度が３°以下（実質的に平行）であればよい。ここで、偏光層２００の吸収軸と偏光板１０の吸収軸とは一致するため、吸収軸１０Ａは、偏光層２００の吸収軸でもあり、偏光板１０の吸収軸でもある。
配向膜１００の遅相軸１００ＳＡは、配向膜１００の配向規制力のかかる方向（配向規制力方向）１００Ｆと平行である。また、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの分子軸２００ＭＡは偏光板１０の吸収軸１０Ａと平行である。すなわち、本実施形態では、配向膜１００の配向規制力方向１００Ｆを、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍのカラム軸２００ＣＡではなく、分子軸２００ＭＡに対して作用させることにより、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの配向を安定化することができる。リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの分子軸２００ＭＡに対して配向規制力方向１００Ｆを働かせるために、本実施形態では配向膜１００に親水化処理を行う。親水化処理としては、例えば、エキシマ紫外線ランプの照射、高圧水銀ランプの照射、オゾン処理等が挙げられる。
ここで、配向膜の機能は液晶分子を所定の方向に配向させることであるが、配向処理によって膜の屈折率にも異方性が生じるため、配向膜は位相差板としても機能し得る。したがって、配向膜の遅相軸とは、通常の位相差板の場合と同様に、透過光の位相が遅れる軸を指す。
リオトロピック液晶性を有する化合物を用いた偏光板を大面積で製造する場合、ムラが生じる場合がある。例えば、上記特許文献４及び５の技術を用いて二色性色素分子（リオトロピック液晶性を有する化合物）を配向させる場合、ダイコートなどの塗布による流動を完全に制御することは困難であり、気流などの環境起因によるムラや、対流などによる塗布ムラを充分に抑制することはできず、大面積で均一な偏光特性を有する偏光板を得ることはできなかった。
上記特許文献６及び７では、適切な配向膜について充分に検討がなされてこなかった。特許文献６では、ポリイミドのラビング配向膜や、光異性化、光二量化、光分解等の光反応性配向膜が開示されている。しかしながら、本発明者らが鋭意検討した結果、液晶ディスプレイ（ＤＰ）用液晶分子、例えばサーモトロピックのネマティック液晶分子を配向させるために用いられるラビング配向膜であっても、二色性色素分子が配向しない種類があることが分かり、従来の液晶ディスプレイ用配向膜の常識が通用しないことが分かった。
また、アゾベンゼン構造を含む配向膜は一般的に、液晶ディスプレイ用の液晶分子（例えば、サーモトロピックのネマティック液晶分子）を配向しやすいとされているが、当該アゾベンゼン構造を含む配向膜であっても二色性色素分子を安定して配向させることができないことがあることが分かった。例えば、アゾベンゼン構造を含む配向膜を用いて５ｃｍ四方程度のサイズで二色性色素分子を配向することができたとしても、工場量産サイズの大判、例えば、４００ｍｍ×５００ｍｍ以上のサイズになると、基板全体で二色性色素分子を均一に配向させることが困難になることが分かった。
配向が安定しない原因として、二色性色素分子の構造が関係していると考えられる。異方性色素膜では、カラム軸に対して配向規制力を働かせることが一般的であるが、従来の液晶ディスプレイで用いられる配向膜の配向規制力はカラム軸を配向させるのに充分ではない、又は、条件によっては二色性色素分子にも規制力が働き配向方向が安定しないことが原因と考えられる。
一方、本実施形態では、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの分子軸２００ＭＡに対して配向規制力がかかるような配向膜を使用する、又は、分子軸２００ＭＡに対して配向規制力がかかるような配向処理をすることで、大判サイズでも安定してリオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍを配向させることができる。以下、本実施形態の偏光板１０の詳細を説明する。
配向膜１００は、偏光層２００におけるリオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの配向を制御する機能を有する。配向膜１００は、配向膜ポリマーを含む。ここで、配向膜ポリマーとは、配向膜に含まれるポリマーを指し、ポリマーであれば特に限定されない。配向膜１００は、配向処理として光配向処理が施された光配向膜であってもよいし、配向処理としてラビング処理が施されたラビング配向膜であってもよいし、配向処理が施されていない配向膜であってもよい。光配向膜は、上記配向膜ポリマーとして光官能基を有する光配向膜ポリマーを含む。
配向膜１００は、水の静的接触角が６０°以下である。水の静的接触角は、例えば、接触角計（協和界面科学株式会社製、ＰＣＡ－１）を用いて、サンプル表面の上に、水の液滴１μＬを滴下し、１秒後の接触角を測定することにより求められる。水の静的接触角は、親水／疎水を定量化する１つの指標とも考えられる。
配向膜の水の静的接触角を調整する方法としては、例えば、配向膜に含まれる材料にヒドロキシ基等の親水基を導入する方法が挙げられる。
配向膜１００は、水の静的接触角が６０°以下であることにより、配向膜１００の配向規制力方向１００Ｆを、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの分子軸２００ＭＡに対してより効果的に作用させることが可能となり、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの配向をより安定化することができる。その結果、大面積でより均一な偏光特性を有する偏光板１０を実現することができる。配向膜１００は、水の静的接触角が５５°以下であることが好ましい。このような態様とすることにより、基板上での配向膜のはじきを抑え、塗布性を向上させることができる。配向膜１００は、水の静的接触角が５０°以下であることがより好ましい。
配向膜１００は、水の静的接触角が３５°以上であることが好ましく、４０°以上であることがより好ましい。
上記配向膜ポリマー（例えば、光配向膜ポリマー）は、芳香族基を有することが好ましい。このような態様とすることにより、配向膜１００の配向規制力方向１００Ｆを、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの分子軸２００ＭＡに対してより効果的に作用させることが可能となり、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの配向をより安定化することができる。その結果、大面積でより均一な偏光特性を有する偏光板１０を実現することができる。
上記配向膜ポリマー（例えば、光配向膜ポリマー）は、脂肪族基を有することが好ましい。このような態様とすることにより、配向膜１００を親水化処理する際に配向膜１００の脂肪族基を切断し、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの分子軸２００ＭＡに対して配向規制力方向１００Ｆをより効果的に作用させることが可能となる。その結果、大面積でより均一な偏光特性を有する偏光板１０を実現することができる。
上記配向膜ポリマー（例えば、光配向膜ポリマー）は、カルボキシ基及びヒドロキシ基の少なくとも一方を有することが好ましい。このような態様とすることにより、配向膜１００の親水性が高まり、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの分子軸２００ＭＡに対して配向膜１００の配向規制力方向１００Ｆをより効果的に作用させることが可能となり、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの配向をより安定化することができる。その結果、大面積でより均一な偏光特性を有する偏光板１０を実現することができる。
配向膜１００は、配向膜ポリマーとして、光官能基を有する光配向膜ポリマーを含むことが好ましい。このような態様とすることにより、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの分子軸２００ＭＡに対して配向膜１００の配向規制力方向１００Ｆをより効果的に作用させることが可能となり、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの配向をより安定化することができる。その結果、大面積でより均一な偏光特性を有する偏光板１０を実現することができる。
光配向膜ポリマーが有する光官能基とは、光反応を生じ得る官能基を意味する。光官能基は、紫外線、可視光等の光（電磁波、好ましくは偏向光、より好ましくは偏向紫外線、特に好ましくは直線偏光紫外線）が照射されることによって、例えば、分解（開裂）、転位（好ましくは光フリース転位）、異性化、二量化（二量体形成）、架橋等の構造変化を生じ、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍに対する配向規制力を発現できる官能基である。
光照射によって分解する光官能基としては、例えば、シクロブタン環基（１，２，３，４－シクロブタンテトラカルボン酸－１，２：３，４－二無水物（ＣＢＤＡ）等のシクロブタン環を含む二無水物）等が挙げられる。光照射によって光フリース転位する光官能基としては、例えば、フェノールエステル基（フェノールエステル構造）等が挙げられる。光照射によって二量化（架橋）及び異性化する光官能基としては、例えば、シンナメート基、カルコン基、クマリン基、スチルベン基（シンナメート、シンナモイル、４－カルコン、クマリン、スチルベン）等が挙げられる。光照射によって異性化する光官能基としては、例えば、アゾベンゼン基（アゾベンゼン）等が挙げられる。
光が照射されることにより分解（開裂）する光官能基を有する光配向膜ポリマーを、光分解型ポリマーともいう。光が照射されることにより転位（好ましくは光フリース転位）する光官能基を有する光配向膜ポリマーを、光転位型ポリマー（好ましくは光フリース転位型ポリマー）ともいう。光が照射されることにより異性化する光官能基を有する光配向膜ポリマーを、光異性化型ポリマーともいう。光が照射されることにより二量化する光官能基を有する光配向膜ポリマーを、光二量化型ポリマーともいう。光が照射されることにより架橋する光官能基を有する光配向膜ポリマーを、光架橋型ポリマーともいう。
配向膜ポリマーは、光分解型ポリマー、光転位型ポリマー、光異性化型ポリマー、光二量化型ポリマー及び光架橋型ポリマーのうちいずれか一種の光配向膜ポリマーを単独で含有していてもよく、これらの光配向膜ポリマーのうち二種以上を含有していてもよい。
配向膜１００は、配向膜ポリマーとして、光異性化型ポリマー及び光二量化型ポリマーからなる群より選択される少なくとも一種の光配向膜ポリマーを含むことが好ましい。このような態様とすることにより、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの分子軸２００ＭＡに対して配向膜１００の配向規制力方向１００Ｆを更に効果的に作用させることが可能となり、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの配向を更に安定化することができる。その結果、大面積で更に均一な偏光特性を有する偏光板１０を実現することができる。
また、配向膜ポリマーは、芳香族基を含有する光官能基を有する光異性化型ポリマー、芳香族基を含有する光官能基を有する光二量化型ポリマー及び芳香族基を含有する光官能基を有する光架橋型ポリマーからなる群より選択される少なくとも一種の光配向膜ポリマーを含むことが好ましい。このような態様とすることにより、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの分子軸２００ＭＡに対して配向膜１００の配向規制力方向１００Ｆを更に効果的に作用させることが可能となり、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの配向を更に安定化することができる。その結果、大面積で更に均一な偏光特性を有する偏光板１０を実現することができる。
光配向膜ポリマーの主鎖構造は特に限定されないが、ポリアミック酸構造、ポリイミド構造、ポリ（メタ）アクリル酸構造、ポリシロキサン構造、ポリエチレン構造、ポリスチレン構造、ポリビニル構造を好適な例として挙げることができる。中でも、エキシマ紫外線ランプの照射等により親水化処理を効率的に進める観点から、光配向膜ポリマーの主鎖構造は、ポリアミック酸構造、ポリイミド構造、ポリ（メタ）アクリル酸構造を有することが好ましい。
光配向膜ポリマーは、例えば、下記一般式（Ｐ－１）で表される構造を有することが好ましい。
上記一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）における少なくとも１つの水素原子は、各々独立に、ハロゲン原子、メチル基又はエチル基で置換されていてもよい。
一般式（Ｐ－１）中、Ｘ１が、上記一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）で表される各構造から１以上の水素原子を除去した基からなる群より選択される少なくとも一種の光官能基（以下、単に「一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）で表される光官能基」ともいう。）を有する場合、Ｘ１は、例えば、下記一般式（ＡＸ－２）～（ＡＸ－６）のいずれかで表される基であってもよい。
一般式（Ｐ－１）中、Ｘ１が一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）で表される光官能基を有する場合、Ｘ１は、より具体的には、下記一般式（ＡＸ－２１）～（ＡＸ－２５）のいずれかで表される基であってもよい。
上記一般式（ＡＸ－２）～（ＡＸ－６）及び（ＡＸ－２１）～（ＡＸ－２５）における＊は、より具体的には、上記一般式（Ｐ－１）における－Ｃ（＝Ｏ）－基との結合手を表す。また、上記一般式（ＡＸ－２）～（ＡＸ－６）及び（ＡＸ－２１）～（ＡＸ－２５）における少なくとも１つの水素原子は、各々独立に、ハロゲン原子、メチル基、エチル基、ＣＯＯＨ基、ＣＯＣＨ３基又はＣＯＣ２Ｈ５基で置換されていてもよい。
一般式（Ｐ－１）中、Ｘ１が一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）で表される光官能基を有さない場合、Ｘ１は、例えば、脂環族基を有する炭素数４～３０の四価の基、又は、芳香族基を有する炭素数６～３０の四価の基であってもよく、より具体的には、下記一般式（ＢＸ－１）～（ＢＸ－１４）のいずれかで表される基であってもよい。
上記一般式（ＢＸ－１）～（ＢＸ－１４）における＊は、より具体的には、上記一般式（Ｐ－１）における－Ｃ（＝Ｏ）－基との結合手を表す。また、上記一般式（ＢＸ－１）～（ＢＸ－１４）における少なくとも１つの水素原子は、各々独立に、ハロゲン原子、メチル基又はエチル基で置換されていてもよい。
一般式（Ｐ－１）中、Ｙ１が、一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）で表される光官能基を有する場合、Ｙ１は、例えば、下記一般式（ＡＹ－１）～（ＡＹ－８）のいずれかで表される基であってもよい。
一般式（Ｐ－１）中、Ｙ１が、一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）で表される光官能基を有する場合、Ｙ１は、より具体的には、下記一般式（ＡＹ－２１）～（ＡＹ－２６）のいずれかで表される基であってもよい。
上記一般式（ＡＹ－１）～（ＡＹ－８）及び（ＡＹ－２１）～（ＡＹ－２６）における＊は、より具体的には、上記一般式（Ｐ－１）における－Ｎ（Ｒ３）－基又は－Ｎ（Ｒ４）－基との結合手を表す。また、上記一般式（ＡＹ－１）～（ＡＹ－８）及び（ＡＹ－２１）～（ＡＹ－２６）における少なくとも１つの水素原子は、各々独立に、ハロゲン原子、メチル基、エチル基、ＣＯＯＨ基、ＣＯＣＨ３基又はＣＯＣ２Ｈ５基で置換されていてもよい。
一般式（Ｐ－１）中、Ｙ１が一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）で表される光官能基を有さない場合、Ｙ１は、例えば、芳香族基を有する炭素数６～３０の四価の基であってもよく、より具体的には、下記一般式（ＢＹ－１）～（ＢＹ－９）のいずれかで表される基であってもよい。
上記一般式（ＢＹ－１）～（ＢＹ－９）における＊は、より具体的には、上記一般式（Ｐ－１）における－Ｎ（Ｒ３）－基又は－Ｎ（Ｒ４）－基との結合手を表す。また、上記一般式（ＢＹ－１）～（ＢＹ－９）における少なくとも１つの水素原子は、各々独立に、ハロゲン原子、メチル基又はエチル基で置換されていてもよい。
上記一般式（Ｐ－１）で表される構造を有する光配向膜ポリマーは、以下の条件１～３のいずれかの条件を満たすことが好ましい。
（条件１）一般式（Ｐ－１）中、Ｘ１及びＹ１が、上記一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）で表される各構造から１以上の水素原子を除去した基からなる群より選択される少なくとも一種の光官能基を有する。
（条件２）般式（Ｐ－１）中、Ｘ１が、上記一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）で表される各構造から１以上の水素原子を除去した基からなる群より選択される少なくとも一種の光官能基を有し、Ｙ１が、上記光官能基を有さず、芳香族基を有する炭素数６～３０の二価の基である。
（条件３）般式（Ｐ－１）中、Ｙ１が、上記一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）で表される各構造から１以上の水素原子を除去した基からなる群より選択される少なくとも一種の光官能基を有し、Ｘ１が、上記光官能基を有さず、脂環族基を有する炭素数４～３０の四価の基、又は、芳香族基を有する炭素数６～３０の四価の基である。
（条件１）一般式（Ｐ－１）中、Ｘ１及びＹ１が、上記一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）で表される各構造から１以上の水素原子を除去した基からなる群より選択される少なくとも一種の光官能基を有する。
（条件２）般式（Ｐ－１）中、Ｘ１が、上記一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）で表される各構造から１以上の水素原子を除去した基からなる群より選択される少なくとも一種の光官能基を有し、Ｙ１が、上記光官能基を有さず、芳香族基を有する炭素数６～３０の二価の基である。
（条件３）般式（Ｐ－１）中、Ｙ１が、上記一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）で表される各構造から１以上の水素原子を除去した基からなる群より選択される少なくとも一種の光官能基を有し、Ｘ１が、上記光官能基を有さず、脂環族基を有する炭素数４～３０の四価の基、又は、芳香族基を有する炭素数６～３０の四価の基である。
上記一般式（Ｐ－１）中、Ｘ１及びＹ１の少なくとも一方は、炭素数２以上のアルキレン基（－（ＣＨ２）ｃ－）を有することが好ましい。ここで、ｃは２以上、１０以下の整数を表す。このような態様とすることにより、配向膜１００の配向秩序を向上させることができる。また、配向膜１００の親水化処理（例えばエキシマ紫外線ランプの照射）時にヒドロキシ基が生成されるため、配向膜１００をより親水性にすることができる。その結果、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍと配向膜１００との相互作用を強めることが可能となり、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの配向性を向上させることができる。
上記炭素数２以上のアルキレン基は、直鎖状、分岐状及び環状のいずれであってもよいが、直鎖状であることが好ましい。このような態様とすることにより、配向膜１００に優れた配向特性を発現させることができる。
上記一般式（Ｐ－１）中、Ｘ１及びＹ１の少なくとも一方は、フェニル環構造を有することが好ましい。このような態様とすることにより、配向膜１００の配向秩序を向上させることができる。また、配向膜１００の親水化処理（例えばエキシマ紫外線ランプの照射）時にヒドロキシ基が生成されるため、配向膜１００をより親水性にすることができる。その結果、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍと配向膜１００との相互作用を強めることが可能となり、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの配向性を向上させることができる。ここで、上記フェニル環構造としては、例えば、一般式（Ａ－１）～（Ａ－６）におけるフェニル環構造の他、一般式（ＢＸ―１）、（ＢＸ―２）、（ＢＸ―１０）、（ＢＸ―１１）、（ＢＸ―１３）、（ＢＸ―１４）及び（ＢＹ―１）、（ＢＹ―５）～（ＢＹ―９）におけるフェニル環構造等が挙げられる。
上記一般式（Ｐ－１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は各々独立に、水素原子又は一価の炭化水素基を表す。上記一価の炭化水素基は、炭素数１～２０のアルキル基であることが好ましく、炭素数１～３のアルキル基であることがより好ましく、メチル基又はエチル基であることが更に好ましい。上記アルキル基は直鎖構造であっても分岐構造であってもよい。
上記一般式（Ｐ－１）におけるｎ１は、１以上の整数であり、上限は特に限定されないが、例えば、１０００以下である。
また、光配向膜ポリマーは、例えば、下記一般式（Ｐ－２）で表される構造を有することも好ましい。
一般式（Ｐ－２）中、Ｖは、炭素数２以上のアルキレン基であることが好ましい。このような態様とすることにより、配向膜１００の液晶配向特性（配向秩序）を向上させることができる。また、配向膜１００の親水化処理（例えばエキシマ紫外線ランプの照射）時にヒドロキシ基が生成されるため、配向膜１００をより親水性にすることができる。その結果、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍと配向膜１００との相互作用を強めることが可能となり、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの配向性を向上させることができる。
上記炭素数２以上のアルキレン基は、直鎖状、分岐状及び環状のいずれであってもよいが、直鎖状であることが好ましい。このような態様とすることにより、配向膜１００に優れた配向特性を発現させることができる。
一般式（Ｐ－２）中、Ｗは上記一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）で表される各構造から１以上の水素原子を除去した基からなる群より選択される少なくとも一種の光官能基を有する二価の有機基を表す。Ｗは、例えば、下記一般式（ＡＷ－１）～（ＡＷ－８）のいずれかで表される基であってもよい。
Ｗは、より具体的には、下記一般式（ＡＷ－２１）～（ＡＷ－２６）のいずれかで表される基であってもよい。
上記一般式（ＡＷ－１）～（ＡＷ－８）及び（ＡＷ－２１）～（ＡＷ－２６）における＊は、より具体的には、上記一般式（Ｐ－２）における－Ｖ－基又は－ＣＯＯ－基との結合手を表す。また、上記一般式（ＡＷ－１）～（ＡＷ－８）及び（ＡＷ－２１）～（ＡＷ－２６）における少なくとも１つの水素原子は、各々独立に、ハロゲン原子、メチル基又はエチル基で置換されていてもよい。
上記一般式（Ｐ－２）におけるＲ５は、水素原子又は一価の炭化水素基であることが好ましく、水素原子、メチル基又はエチル基であることがより好ましい。
上記一般式（Ｐ－２）におけるｍ１は、１以上の整数であり、上限は特に限定されないが、例えば、５０００以下である。
ここで、上記一般式（Ｐ－１）及び（Ｐ－２）は、単一の構成単位からなるポリマーを表しているが、一般式（Ｐ－１）で表される構造を有する光配向膜ポリマーは、一般式（Ｐ－１）で表される構造とは異なる構造の構成単位（例えば、光官能基を有さない構成単位）を有する共重合体であってもよく、同様に、一般式（Ｐ－２）で表される構造を有する光配向膜ポリマーは、一般式（Ｐ－２）で表される構造とは異なる構造の構成単位（例えば、光官能基を有さない構成単位）を有する共重合体であってもよい。
また、配向膜１００は、一般式（Ｐ－１）で表される構造を有する光配向膜ポリマー以外の配向膜ポリマーを含んでいてもよく、同様に、光配向膜は、一般式（Ｐ－２）で表される構造を有する光配向膜ポリマー以外の配向膜ポリマーを含んでいてもよい。すなわち、配向膜１００は、２種以上の配向膜ポリマーを含んでいてもよい。
配向膜１００は、遅相軸１００ＳＡを有する。遅相軸１００ＳＡは、例えば、デュアル・リターダー・ローテート方式のポーラリメータ（Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製、商品名：Ａｘｏ－ｓｃａｎ）を用い、波長５５０ｎｍで測定することができる。
配向膜１００は、単体で、面内一軸方向（遅相軸１００ＳＡ方向）に位相差を有する。すなわち、配向膜１００は、面内方向に屈折率異方性を有する。ここで、「位相差」とは、少なくとも波長５５０ｎｍの光に対する０．５ｎｍ以上の面内位相差を意味する。ちなみに、波長５５０ｎｍの光は、人間の視感度が最も高い波長の光である。面内位相差は、Ｒ＝（ｎｓ－ｎｆ）×ｄで定義される。ここで、ｎｓは、位相差層（配向膜１００）の面内方向の主屈折率ｎｘ及びｎｙのうちの大きい方を表し、ｎｆは、位相差層の面内方向の主屈折率ｎｘ及びｎｙのうちの小さい方を表す。位相差層の面内遅相軸はｎｓに対応する方向の軸を指し、面内進相軸はｎｆに対応する方向の軸を指す。ｄは、位相差層の厚さを表す。
配向膜１００の位相差は特に限定されないが、０．５ｎｍ以上、５ｎｍ以下であってもよい。
偏光層２００は、配向膜１００上に設けられ、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍを含有する。偏光層２００は、配向膜１００の上面に設けられ、配向膜１００と偏光層２００との間には他の層が介在していない。すなわち、配向膜１００の上面と偏光層２００の下面とは互いに接している。偏光層２００は、例えば、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍと溶媒とを含む偏光インクを塗布し、それを乾燥させることにより得ることができる。
リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍは、溶媒に溶解させた溶液状態で、温度や濃度を変化させることにより、等方相－液晶相の相転移を起こす性質（リオトロピック液晶性）を有する化合物である。発現する液晶相は、好ましくは、棒状ミセル、ひも状ミセル、ヘキサゴナル液晶相またラメラ液晶層である。
リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍは、長軸方向及び短軸方向を有することが好ましい。また、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍは、二色性を有することが好ましい。二色性とは、分子の長軸方向における吸光度と、短軸方向における吸光度とが異なる性質をいう。
また、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍは、カラム状の積層体２００Ｓを構成することが好ましい。すなわち、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍは、カラム構造を有することが好ましい。リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍは、それ自体でカラム構造を形成して、配向規制力の方向に対し、カラム軸が平行になるように配向する性質があると考えられる。リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍは、例えば円盤状の構造を有し、上記カラム構造は、複数の円盤状のリオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍが分子の中心付近を重畳させるようにして積層することにより設けられる構造である。また、カラム軸とは、カラム構造を形成している複数のリオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの中心通る軸である。
リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍとしては、例えば、アゾ系化合物、アントラキノン系化合物、ペリレン系化合物、キノフタロン系化合物、ナフトキノン系化合物、メロシアニン系化合物などが挙げられる。良好なリオトロピック液晶性を示すことから、アゾ系化合物を用いることが好ましい。
アゾ系化合物の中では、分子中に芳香環を有するアゾ化合物が好ましく、ナフタレン環を有するジスアゾ化合物がより好ましい。このようなアゾ系化合物を含む偏光インクを塗布・乾燥することにより、偏光特性に優れた偏光層２００を得ることができる。
また、アゾ系化合物は、その分子中に極性基を有するアゾ系化合物が好ましい。極性基を有するアゾ系化合物は、極性溶媒に可溶であり、極性溶媒に溶解してカラム構造を形成し易い。このため、極性基を有するアゾ系化合物を含む偏光インクは、特に良好なリオトロピック液晶性を示す。なお、極性基とは、極性を持つ官能基を意味する。極性基としては、ＯＨ基、ＣＯＯＨ基、ＮＨ２基、ＮＯ２基、ＣＮ基のような比較的電気陰性度の大きい酸素及び／又は窒素を含む官能基が挙げられる。
極性基を有するアゾ系化合物としては、例えば、下記一般式（Ｌ１）で表される芳香族ジスアゾ化合物が好ましい。
一般式（Ｌ１）において、Ｑ１は、置換若しくは無置換のアリール基を表し、Ｑ２は、置換若しくは無置換のアリーレン基を表し、Ｒ１１は、独立して、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアセチル基、置換若しくは無置換のベンゾイル基、置換若しくは無置換のフェニル基を表し、Ｍは、対イオンを表し、ｓは、０～２の整数を表し、ｔは、０～６の整数を表す。ただし、ｓ及びｔの少なくとも何れか一方は、０でなく、１≦ｓ＋ｔ≦６である。上記ｓが２である場合、各Ｒ１１は、同一又は異なる。一般式（Ｌ１）に示されたＯＨ、（ＮＨＲ１１）ｓ、及び、（ＳＯ３Ｍ）ｔは、それぞれナフチル環の７つの置換部位のいずれに結合していてもよい。なお、本明細書において、「置換若しくは無置換」とは、「置換基で置換されている、又は、置換基で置換されていない」ことを意味する。
上記一般式（Ｌ１）のナフチル基とアゾ基（－Ｎ＝Ｎ－）との結合位置は、特に限定されない。上記ナフチル基は、一般式（Ｌ１）において右側に表されているナフチル基を指す。好ましくは、上記ナフチル基とアゾ基とは、上記ナフチル基の１位又は２位で互いに結合されている。
上記一般式（Ｌ１）のＲ１１のアルキル基、アセチル基、ベンゾイル基、又はフェニル基が置換基を有する場合、その置換基としては、下記アリール基又はアリーレン基において例示する、各置換基が挙げられる。上記Ｒ１１は、好ましくは、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアセチル基であり、より好ましくは水素原子である。上記置換若しくは無置換のアルキル基としては、置換若しくは無置換の炭素数１～６のアルキル基が挙げられる。
上記一般式（Ｌ１）のＭ（対イオン）は、好ましくは、水素イオン；Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓなどのアルカリ金属イオン；Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどのアルカリ土類金属イオン；その他の金属イオン；アルキル基若しくはヒドロキシアルキル基で置換されていてもよいアンモニウムイオン；有機アミンの塩などが挙げられる。上記金属イオンとしては、例えば、Ｎｉ＋、Ｆｅ３＋、Ｃｕ２＋、Ａｇ＋、Ｚｎ２＋、Ａｌ３＋、Ｐｄ２＋、Ｃｄ２＋、Ｓｎ２＋、Ｃｏ２＋、Ｍｎ２＋、Ｃｅ３＋などが挙げられる。有機アミンとしては、炭素数１～６のアルキルアミン、ヒドロキシ基を有する炭素数１～６のアルキルアミン、カルボキシ基を有する炭素数１～６のアルキルアミンなどが挙げられる。上記一般式（Ｌ１）において、ＳＯ３Ｍが２つ以上である場合、各Ｍは、同一又は異なっていてもよい。
上記一般式（Ｌ１）のｓは、好ましくは１である。また、一般式（Ｌ１）のｔは、好ましくは１又は２である。一般式（Ｌ１）のナフチル基の具体例としては、例えば、下記式（ＬＡ１）乃至式（ＬＡ１２）などが挙げられる。式（ＬＡ１）乃至式（ＬＡ１２）のＲ１１及びＭは、一般式（Ｌ１）と同様である。
（上記式中、＊は結合手を表す。）
上記一般式（ＬＡ１）～（ＬＡ１２）における＊は、より具体的には、アゾ基との結合手を表す。
上記一般式（Ｌ１）において、上記Ｑ１で表されるアリール基は、フェニル基の他、ナフチル基などのようなベンゼン環が２以上縮合した縮合環基が挙げられる。上記Ｑ２で表されるアリーレン基は、フェニレン基の他、ナフチレン基などのようなベンゼン環が２以上縮合した縮合環基が挙げられる。
Ｑ１のアリール基又はＱ２のアリーレン基は、それぞれ置換基を有していてもよいし、又は、置換基を有していなくてもよい。上記アリール基又はアリーレン基が、置換若しくは無置換のいずれの場合でも、極性基を有する一般式（Ｌ１）の芳香族ジスアゾ化合物は、極性溶媒に対する溶解性に優れている。
上記アリール基又はアリーレン基が置換基を有する場合、その置換基としては、例えば、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のアルキルアミノ基、フェニルアミノ基、炭素数１～６のアシルアミノ基、ジヒドロキシプロピル基等の炭素数１～６のヒドロキシアルキル基、ＣＯＯＭ基などのカルボキシ基、ＳＯ３Ｍ基などのスルホン酸基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、ハロゲノ基などが挙げられる。好ましくは、上記置換基は、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のヒドロキシアルキル基、カルボキシ基、スルホン酸基、及びニトロ基から選ばれる１つである。このような置換基を有する芳香族ジスアゾ化合物は、特に極性溶媒への溶解性に優れている。これらの置換基は、１種又は２種以上置換されていてもよい。また、上記置換基は、任意の比率で置換されていてもよい。
上記一般式（Ｌ１）のＱ１は、好ましくは置換若しくは無置換のフェニル基であり、より好ましくは上記置換基を有するフェニル基である。上記Ｑ２は、好ましくは置換若しくは無置換のナフチレン基であり、より好ましくは上記置換基を有するナフチレン基であり、特に好ましくは上記置換基を有する１，４－ナフチレン基である。
一般式（Ｌ１）のＱ１が置換若しくは無置換のフェニル基で、かつ、Ｑ２が置換若しくは無置換の１，４－ナフチレン基である芳香族ジスアゾ化合物は、下記一般式（Ｌ２）で表される。
一般式（Ｌ２）において、Ｒ１１、Ｍ、ｓ及びｔは、上記一般式（Ｌ１）のそれらと同様である。一般式（Ｌ２）において、Ａ１及びＢ１は、置換基を表し、ａ１及びｂ１は、その置換数を表す。上記Ａ１及びＢ１は、それぞれ独立して、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のアルキルアミノ基、フェニルアミノ基、炭素数１～６のアシルアミノ基、ジヒドロキシプロピル基等の炭素数１～６のヒドロキシアルキル基、ＣＯＯＭ基などのカルボキシ基、ＳＯ３Ｍ基などのスルホン酸基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、ハロゲノ基を表す。上記ａ１は、０～５の整数であり、上記ｂ１は、０～４の整数を表す。ただし、ａ１及びｂ１の少なくとも何れか一方は０でない。上記ａ１が２以上の場合、上記置換基Ａ１は、同じでもよいし、又は、異なっていてもよい。上記ｂ１が２以上の場合、上記置換基Ｂ１は、同じでもよいし、又は、異なっていてもよい。
一般式（Ｌ２）に含まれる芳香族ジスアゾ化合物の中では、下記一般式（Ｌ３）で表される芳香族ジスアゾ化合物を用いることが好ましい。一般式（Ｌ３）の芳香族ジスアゾ化合物は、置換基Ａ１がアゾ基（－Ｎ＝Ｎ－）を基準にしてパラ位に結合している。さらに、一般式（Ｌ３）の芳香族ジスアゾ化合物は、そのナフチル基のＯＨ基がアゾ基に隣接した位置（オルト位）に結合している。かかる一般式（Ｌ３）の芳香族ジスアゾ化合物を用いれば、偏光度の高い偏光板を得ることができる。
一般式（Ｌ３）において、Ｒ１１、Ｍ、ｍ及びｎは、上記一般式（Ｌ１）のそれらと同様であり、Ａ１は、一般式（Ｌ２）のそれと同様である。一般式（Ｌ３）において、ｐは、０～４の整数を表す。上記ｐは、好ましくは１又は２であり、より好ましくは１である。
上記一般式（Ｌ１）乃至（Ｌ３）で表される芳香族ジスアゾ化合物は、例えば、細田豊著「理論製造 染料化学（５版）」（昭和４３年７月１５日技報堂発行、１３５頁乃至１５２頁）に従って合成できる。例えば、一般式（Ｌ３）の芳香族ジスアゾ化合物は、アニリン誘導体とナフタレンスルホン酸誘導体をジアゾ化及びカップリング反応させてモノアゾ化合物を得た後、このモノアゾ化合物をジアゾ化した後、さらに、１－アミノ－８－ナフトールスルホン酸誘導体とカップリング反応させることによって合成できる。
偏光板１０の吸収軸１０Ａは、配向膜１００の遅相軸１００ＳＡと平行である。偏光板１０の吸収軸１０Ａは、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの分子軸２００ＭＡと平行である。ここで、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの分子軸２００ＭＡとは、例えば、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの長軸方向をいう。
本実施形態の偏光板１０は、図１に示すように、配向膜１００と、偏光層２００の上面に設けられた偏光層２００とを備えるが、偏光板１０はこのような構成に限定されず、例えば、偏光層２００の上面に保護層を設けてもよく、配向膜１００の下面に基板を備えていてもよい。保護層を偏光層２００の上面に積層する場合、保護層と偏光層２００との間には任意の適切な接着層が設けられてもよい。
次に、偏光板１０の製造方法の一例を説明する。偏光板１０の製造方法は、光が照射されることにより異性化する光官能基を有する光異性化型ポリマー、及び、光が照射されることにより二量化する光官能基を有する光二量化型ポリマーからなる群より選択される少なくとも一種の光配向膜ポリマーを含むポリマー層を形成するポリマー層形成工程と、上記ポリマー層に光を照射して光配向膜を形成する照射工程と、上記光配向膜を親水化処理する親水化処理工程と、上記光配向膜上にリオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍを含有する偏光層２００を形成する偏光層形成工程と、を順に備える。
上記ポリマー層形成工程では、上記少なくとも一種の光配向膜ポリマーを含むポリマー層を形成する。ポリマー層形成工程では、例えば、少なくとも一種の光配向膜ポリマーを含む配向膜材料を基板上に塗布する。上記基板は、透明基板であることが好ましく、例えば、ガラス基板、プラスチック基板等が挙げられる。上記塗布方法は特に限定されず、例えば、スピンコート法、インクジェット印刷法、オフセット印刷法等の方法を挙げることができる。なお、基板を有さない偏光板１０は、基板と、基板の上面に設けられた配向膜１００と、配向膜１００の上面に設けられた偏光層２００とを有する偏光板１０において、配向膜１００及び偏光層２００の積層体を基板から剥離することができる。
上記照射工程では、基板上に塗布された光配向膜ポリマーに対して光を照射し、光配向膜を形成する。光配向膜ポリマーに対して照射される光としては、紫外線、可視光等の光（電磁波、好ましくは偏向光、より好ましくは偏向紫外線、特に好ましくは直線偏光紫外線）が挙げられる。
上記照射工程と上記親水化処理工程との間に、本焼成工程を備えていてもよい。本焼成工程では、上記照射工程において形成された光配向膜を加熱する。本焼成工程は、例えば、所定の温度に設定された、ホットプレートや、熱風循環式の炉等の加熱装置により行われる。
上記親水化処理工程では、上記光配向膜を親水化処理する。親水化処理工程では、光配向膜に対して、例えば、エキシマ紫外線ランプの照射、高圧水銀ランプの照射及びオゾン処理の少なくとも１つの処理が行われる。
上記偏光層形成工程では、上記光配向膜上にリオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍを含有する偏光層２００を形成する。偏光層形成工程では、光配向膜上に、例えば、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍを含有する偏光インクを塗布することにより偏光層２００を形成する。偏光インクに含まれるリオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍは、配向膜１００の配向規制力の影響を受けて所定の方向に配向し、偏光インクを乾燥することでリオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍの配向が固定され、偏光特性を有する偏光層２００が配向膜１００上に形成される。偏光インクの塗布方法は特に限定されず、例えば、スピンコート法、インクジェット印刷法、オフセット印刷法等の方法を挙げることができる。
＜実施形態２＞
本実施形態では、本実施形態に特有の特徴について主に説明し、上記実施形態１と重複する内容については説明を省略する。本実施形態では、実施形態１の偏光板１０を備える表示装置について説明する。
本実施形態では、本実施形態に特有の特徴について主に説明し、上記実施形態１と重複する内容については説明を省略する。本実施形態では、実施形態１の偏光板１０を備える表示装置について説明する。
図７は、実施形態２の表示装置の断面模式図である。図７に示すように、本実施形態の表示装置１は、偏光板１０と表示パネル２０とを備える。表示パネル２０としては、有機エレクトロルミネッセンス表示パネル、液晶表示パネル等が挙げられる。偏光板１０は、リオトロピック液晶性を有する化合物を含有する偏光層２００を有するため、ＰＶＡヨウ素偏光板と比較すると耐熱性もよく薄いので屈曲性を高めることができる。また、偏光板１０は、上述の通り、大面積で均一な偏光特性を有する。したがって、表示装置１ではフレキシブル化及び大面積化を実現することができる。
表示装置１は、例えば、偏光板１０とλ／４位相差層とを表示パネル２０の観察面側に備える。λ／４位相差層の面内遅相軸と偏光板１０の吸収軸とは、略４５°の角度をなすことが好ましい。この場合、λ／４位相差層は、偏光板１０との組み合わせにより円偏光板として機能する。これにより、表示装置１の内部反射を低減できるので、外光反射（映り込み）を抑制できる。したがって、外光が強い明るい環境下でも高コントラストの表示を行うことができる。
以下に実施例及び比較例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
（比較例１）
５ｃｍ×５ｃｍの素ガラス（ガラス基板）上にアゾ系ポリイミド異性化型光配向膜材料Ｘ（以下、配向膜材料Ｘともいう。）を、スピンコート法を用いて塗布し、露光量を液晶ディスプレイ用液晶の通常条件と同様に設定して偏光露光を行った後、本焼成を行い、基板上に配向膜Ａを形成した。更に、配向膜Ａの水の静的接触角及び配向膜Ａの位相差を求めた。水の静的接触角は、次のように求めた。接触角計（協和界面科学株式会社製、ＰＣＡ－１）を用いて、配向膜の表面に水の液滴１μＬを滴下し、１秒後の接触角を測定した。当該測定を５回行い、それらの平均値を水の静的接触角として算出した。位相差は、Ａｘｏ Ｍｅｔｒｉｃｓ社製の「Ａｘｏ Ｓｃａｎ ＦＡＡ－３ｓｅｒｉｅｓ」を用いて、波長５５０ｎｍにて測定した。
５ｃｍ×５ｃｍの素ガラス（ガラス基板）上にアゾ系ポリイミド異性化型光配向膜材料Ｘ（以下、配向膜材料Ｘともいう。）を、スピンコート法を用いて塗布し、露光量を液晶ディスプレイ用液晶の通常条件と同様に設定して偏光露光を行った後、本焼成を行い、基板上に配向膜Ａを形成した。更に、配向膜Ａの水の静的接触角及び配向膜Ａの位相差を求めた。水の静的接触角は、次のように求めた。接触角計（協和界面科学株式会社製、ＰＣＡ－１）を用いて、配向膜の表面に水の液滴１μＬを滴下し、１秒後の接触角を測定した。当該測定を５回行い、それらの平均値を水の静的接触角として算出した。位相差は、Ａｘｏ Ｍｅｔｒｉｃｓ社製の「Ａｘｏ Ｓｃａｎ ＦＡＡ－３ｓｅｒｉｅｓ」を用いて、波長５５０ｎｍにて測定した。
ここで、配向膜材料Ｘは、上記一般式（Ｐ－１）において、Ｘ１が炭素数６のアルキレン鎖構造を有する四価の有機基であり、Ｙ１が上記一般式（Ａ－４）で表される構造から１以上の水素原子を除去した光官能基（アゾベンゼン構造を含む基）を有する二価の有機基である光配向膜ポリマーと、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（ＮＭＰ）とブチルセロソルブ（ＢＣ）とを含有し、質量比で、上記光配向膜ポリマーを含む樹脂成分（固形分）／ＮＭＰ／ＢＣ＝６／６４／３０となるように調合されたものであった。
次に、上記配向膜Ａ上に、リオトロピック液晶性を有する化合物を含む偏光インクを、スピンコート法を用いて塗布して偏光層を形成し、自然乾燥して比較例１の偏光板を得た。
（比較例２）
偏光露光前に、ガラス基板上に塗布された配向膜材料Ｘに対して、中心波長１７２ｎｍのＸｅ光源を備えるエキシマ紫外線ランプ（ウシオ電機社製、製品名：ＵＥＭ１１０Ｌ－１７２）を用いて、約３００ｍＪ／ｃｍ２の光を照射して配向膜材料Ｘに親水化処理を施し、当該親水化処理後に本焼成を行って配向膜Ｂを形成したこと以外は、比較例１と同様にして比較例２の偏光板を得た。なお、配向膜Ｂの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｂの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。また、配向膜Ｂの位相差を比較例１と同様にして測定した。
偏光露光前に、ガラス基板上に塗布された配向膜材料Ｘに対して、中心波長１７２ｎｍのＸｅ光源を備えるエキシマ紫外線ランプ（ウシオ電機社製、製品名：ＵＥＭ１１０Ｌ－１７２）を用いて、約３００ｍＪ／ｃｍ２の光を照射して配向膜材料Ｘに親水化処理を施し、当該親水化処理後に本焼成を行って配向膜Ｂを形成したこと以外は、比較例１と同様にして比較例２の偏光板を得た。なお、配向膜Ｂの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｂの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。また、配向膜Ｂの位相差を比較例１と同様にして測定した。
（実施例１）
本焼成後に配向膜に対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して親水化処理し、配向膜Ｃを形成したこと以外は、比較例１と同様にして実施例１の偏光板を得た。なお、配向膜Ｃの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｃの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。また、配向膜Ｃの位相差を比較例１と同様にして測定した。
本焼成後に配向膜に対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して親水化処理し、配向膜Ｃを形成したこと以外は、比較例１と同様にして実施例１の偏光板を得た。なお、配向膜Ｃの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｃの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。また、配向膜Ｃの位相差を比較例１と同様にして測定した。
（比較例３）
露光量を比較例１の１／２０に変更して配向膜Ｄを形成したこと以外は、比較例１と同様にして比較例３の偏光板を得た。なお、配向膜Ｄの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｄの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。また、配向膜Ｄの位相差を比較例１と同様にして測定した。
露光量を比較例１の１／２０に変更して配向膜Ｄを形成したこと以外は、比較例１と同様にして比較例３の偏光板を得た。なお、配向膜Ｄの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｄの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。また、配向膜Ｄの位相差を比較例１と同様にして測定した。
（比較例４）
偏光露光前に、ガラス基板上に塗布された配向膜材料Ｘに対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して配向膜材料Ｘに親水化処理を施し、当該親水化処理後に本焼成を行って配向膜Ｅを形成したこと以外は、比較例３と同様にして比較例４の偏光板を得た。なお、配向膜Ｅの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｅの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。また、配向膜Ｅの位相差を比較例１と同様にして測定した。
偏光露光前に、ガラス基板上に塗布された配向膜材料Ｘに対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して配向膜材料Ｘに親水化処理を施し、当該親水化処理後に本焼成を行って配向膜Ｅを形成したこと以外は、比較例３と同様にして比較例４の偏光板を得た。なお、配向膜Ｅの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｅの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。また、配向膜Ｅの位相差を比較例１と同様にして測定した。
（実施例２）
本焼成後に配向膜に対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して親水化処理し、配向膜Ｆを形成したこと以外は、比較例３と同様にして実施例２の偏光板を得た。なお、配向膜Ｆの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｆの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。また、配向膜Ｆの位相差を比較例１と同様にして測定した。
本焼成後に配向膜に対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して親水化処理し、配向膜Ｆを形成したこと以外は、比較例３と同様にして実施例２の偏光板を得た。なお、配向膜Ｆの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｆの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。また、配向膜Ｆの位相差を比較例１と同様にして測定した。
（比較例５）
５ｃｍ×５ｃｍの素ガラス（ガラス基板）上に芳香族基を含む二量化及び異性化型配向膜材料Ｙ（以下、配向膜材料Ｙともいう。）を、スピンコート法を用いて塗布し、露光量を液晶ディスプレイ用液晶の通常条件と同様に設定して偏光露光を行った後、本焼成を行い、基板上に配向膜Ｇを形成した。配向膜Ｇの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。また、配向膜Ｇの位相差を比較例１と同様にして測定した。
５ｃｍ×５ｃｍの素ガラス（ガラス基板）上に芳香族基を含む二量化及び異性化型配向膜材料Ｙ（以下、配向膜材料Ｙともいう。）を、スピンコート法を用いて塗布し、露光量を液晶ディスプレイ用液晶の通常条件と同様に設定して偏光露光を行った後、本焼成を行い、基板上に配向膜Ｇを形成した。配向膜Ｇの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。また、配向膜Ｇの位相差を比較例１と同様にして測定した。
ここで、配向膜材料Ｙは、上記一般式（Ｐ－２）において、Ｖが炭素数６のアルキレン基を有し、Ｗが上記一般式（Ａ－１）で表される構造から１以上の水素原子を除去した光官能基（シンナモイル構造を含有する基（シンナメート基））を有する二価の有機基である光配向膜ポリマーと、ＮＭＰとＢＣとを含有し、質量比で、上記光配向膜ポリマーを含む樹脂成分（固形分）／ＮＭＰ／ＢＣ＝６／６４／３０となるように調合されたものであった。
次に、上記配向膜Ｇ上に、比較例１と同じリオトロピック液晶性を有する化合物を含む偏光インクを、スピンコート法を用いて塗布して偏光層を形成し、自然乾燥して比較例５の偏光板を得た。
（比較例６）
偏光露光前に、ガラス基板上に塗布された配向膜材料Ｙに対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して配向膜材料Ｙに親水化処理を施し、当該親水化処理後に本焼成を行って配向膜Ｈを形成したこと以外は、比較例５と同様にして比較例６の偏光板を得た。なお、配向膜Ｈの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｈの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。また、配向膜Ｈの位相差を比較例１と同様にして測定した。
偏光露光前に、ガラス基板上に塗布された配向膜材料Ｙに対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して配向膜材料Ｙに親水化処理を施し、当該親水化処理後に本焼成を行って配向膜Ｈを形成したこと以外は、比較例５と同様にして比較例６の偏光板を得た。なお、配向膜Ｈの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｈの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。また、配向膜Ｈの位相差を比較例１と同様にして測定した。
（実施例３）
本焼成後に配向膜に対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して親水化処理し、配向膜Ｉを形成したこと以外は、比較例５と同様にして実施例３の偏光板を得た。なお、配向膜Ｉの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｉの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。また、配向膜Ｉの位相差を比較例１と同様にして測定した。
本焼成後に配向膜に対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して親水化処理し、配向膜Ｉを形成したこと以外は、比較例５と同様にして実施例３の偏光板を得た。なお、配向膜Ｉの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｉの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。また、配向膜Ｉの位相差を比較例１と同様にして測定した。
（比較例７）
５ｃｍ×５ｃｍの素ガラス（ガラス基板）上に芳香族基を含まない分解型光配向膜材料Ｚ（以下、配向膜材料Ｚともいう。）を、スピンコート法を用いて塗布し、露光量を液晶ディスプレイ用液晶の通常条件と同様に設定して偏光露光を行った後（比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射した後）、本焼成を行い、基板上に配向膜Ｊを形成した。配向膜Ｊの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。
５ｃｍ×５ｃｍの素ガラス（ガラス基板）上に芳香族基を含まない分解型光配向膜材料Ｚ（以下、配向膜材料Ｚともいう。）を、スピンコート法を用いて塗布し、露光量を液晶ディスプレイ用液晶の通常条件と同様に設定して偏光露光を行った後（比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射した後）、本焼成を行い、基板上に配向膜Ｊを形成した。配向膜Ｊの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。
ここで、配向膜材料Ｚは、上記一般式（Ｐ－１）において、Ｘ１が光官能基としてシクロブタン環を有する四価の有機基であり、Ｙ１が上記一般式（ＢＹ－１）で表される構造を有する二価の有機基であるポリアミック酸からなる配向膜ポリマーと、ＮＭＰとＢＣとを含有し、質量比で、上記配向膜ポリマーを含む樹脂成分（固形分）／ＮＭＰ／ＢＣ＝６／６４／３０となるように調合されたものであった。配向膜材料Ｚに含まれる上記ポリアミック酸からなる配向膜ポリマーは、上記一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）で表される構造を有していなかった。
次に、上記配向膜Ｊ上に、比較例１と同じリオトロピック液晶性を有する化合物を含む偏光インクを、スピンコート法を用いて塗布して偏光層を形成し、自然乾燥して比較例７の偏光板を得た。
（比較例８）
本焼成後に配向膜に対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して親水化処理し、配向膜Ｋを形成したこと以外は、比較例７と同様にして比較例８の偏光板を得た。なお、配向膜Ｋの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｋの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。
本焼成後に配向膜に対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して親水化処理し、配向膜Ｋを形成したこと以外は、比較例７と同様にして比較例８の偏光板を得た。なお、配向膜Ｋの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｋの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。
（比較例９）
５ｃｍ×５ｃｍの素ガラス（ガラス基板）上に、脂肪族基を含む配向膜材料Ｕ（以下、配向膜材料Ｕともいう。）を、スピンコート法を用いて塗布し、レーヨン布を用いて、押し込み量０．４ｍｍ、速度１５ｍｍ／ｓでラビング処理を施して配向膜Ｌを形成した。配向膜Ｌの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。
５ｃｍ×５ｃｍの素ガラス（ガラス基板）上に、脂肪族基を含む配向膜材料Ｕ（以下、配向膜材料Ｕともいう。）を、スピンコート法を用いて塗布し、レーヨン布を用いて、押し込み量０．４ｍｍ、速度１５ｍｍ／ｓでラビング処理を施して配向膜Ｌを形成した。配向膜Ｌの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。
ここで、配向膜材料Ｕは、上記一般式（Ｐ－１）において、Ｘ１がシクロブタン環を有する四価の有機基であり、Ｙ１が上記一般式（ＢＹ－１）で表される構造を有する二価の有機基であるポリアミック酸からなる配向膜ポリマーと、ＮＭＰとＢＣとを含有し、質量比で、上記配向膜ポリマーを含む樹脂成分（固形分）／ＮＭＰ／ＢＣ＝６／６４／３０となるように調合されたものであった。配向膜材料Ｕに含まれる上記ポリアミック酸からなる配向膜ポリマーは、上記一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）で表される構造を有していなかった。
次に、上記配向膜Ｌ上に、比較例１と同じリオトロピック液晶性を有する化合物を含む偏光インクを、スピンコート法を用いて塗布して偏光層を形成し、自然乾燥して比較例９の偏光板を得た。
（比較例１０）
ラビング処理を施した後、配向膜に対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して親水化処理し、配向膜Ｍを形成したこと以外は、比較例９と同様にして比較例１０の偏光板を得た。なお、配向膜Ｍの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｍの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。
ラビング処理を施した後、配向膜に対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して親水化処理し、配向膜Ｍを形成したこと以外は、比較例９と同様にして比較例１０の偏光板を得た。なお、配向膜Ｍの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｍの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。
（比較例１１）
５ｃｍ×５ｃｍの素ガラス（ガラス基板）上に、芳香族基を含む配向膜材料Ｖ（以下、配向膜材料Ｖともいう。）を、スピンコート法を用いて塗布し、レーヨン布を用いて、押し込み量０．４ｍｍ、速度１５ｍｍ／ｓでラビング処理を施して配向膜Ｎを形成した。配向膜Ｎの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。
５ｃｍ×５ｃｍの素ガラス（ガラス基板）上に、芳香族基を含む配向膜材料Ｖ（以下、配向膜材料Ｖともいう。）を、スピンコート法を用いて塗布し、レーヨン布を用いて、押し込み量０．４ｍｍ、速度１５ｍｍ／ｓでラビング処理を施して配向膜Ｎを形成した。配向膜Ｎの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。
ここで、配向膜材料Ｖは、上記一般式（Ｐ－１）において、Ｘ１がフェニル環を有する四価の有機基であり、Ｙ１が上記一般式（ＢＹ－１）で表される構造を有する二価の有機基であるポリアミック酸からなる配向膜ポリマーと、ＮＭＰとＢＣとを含有し、質量比で、上記配向膜ポリマーを含む樹脂成分（固形分）／ＮＭＰ／ＢＣ＝６／６４／３０となるように調合されたものであった。配向膜材料Ｖに含まれる上記ポリアミック酸からなる配向膜ポリマーは、上記一般式（Ａ－１）～（Ａ－８）で表される構造を有していなかった。
次に、上記配向膜Ｎ上に、比較例１と同じリオトロピック液晶性を有する化合物を含む偏光インクを、スピンコート法を用いて塗布して偏光層を形成し、自然乾燥して比較例１１の偏光板を得た。
（比較例１２）
ラビング処理を施した後、配向膜に対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して親水化処理し、配向膜Ｏを形成したこと以外は、比較例１１と同様にして比較例１２の偏光板を得た。なお、配向膜Ｏの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｏの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。
ラビング処理を施した後、配向膜に対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して親水化処理し、配向膜Ｏを形成したこと以外は、比較例１１と同様にして比較例１２の偏光板を得た。なお、配向膜Ｏの形成後、偏光層形成前に、配向膜Ｏの水の静的接触角を比較例１と同様に測定した。
（比較例１３）
５ｃｍ×５ｃｍの素ガラス（ガラス基板）上に、上記配向膜材料Ｘを、スピンコート法を用いて塗布し、ラビング処理を施して配向膜Ｐを形成した。
５ｃｍ×５ｃｍの素ガラス（ガラス基板）上に、上記配向膜材料Ｘを、スピンコート法を用いて塗布し、ラビング処理を施して配向膜Ｐを形成した。
次に、上記配向膜Ｐ上に、比較例１と同じリオトロピック液晶性を有する化合物を含む偏光インクを、スピンコート法を用いて塗布して偏光層を形成し、自然乾燥して比較例１３の偏光板を得た。
（比較例１４）
ラビング処理を施した後、配向膜に対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して親水化処理し、配向膜Ｑを形成したこと以外は、比較例１３と同様にして比較例１４の偏光板を得た。
ラビング処理を施した後、配向膜に対して比較例２と同様の条件でエキシマ紫外線ランプを照射して親水化処理し、配向膜Ｑを形成したこと以外は、比較例１３と同様にして比較例１４の偏光板を得た。
図２は、実施例及び比較例における配向膜Ａ～Ｑの製造条件について示す図である。以上のようにして作製した実施例及び比較例における配向膜Ａ～Ｑの製造条件を図２に示す。
（実施例１～３及び比較例１～１４の評価（小片試験））
上記実施例１～３及び比較例１～１４の偏光板の光学特性を以下のようにして評価した。
上記実施例１～３及び比較例１～１４の偏光板の光学特性を以下のようにして評価した。
実施例１～３及び比較例１～１４の各偏光板について、平行透過率（Ｔｐ）及び直交透過率（Ｔｃ）を測定し、そこから単体透過率Ｔｓ＝（Ｔｐ＋Ｔｃ）／２、コントラストＣＲ＝Ｔｐ／Ｔｃを算出した。Ｔｐは、次のように求めた。紫外可視分光光度計（日本分光社社製、商品名：Ｖ７１００）を用い、平行ニコル状態の分光透過率を波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲で測定し、２°視野、Ｄ６５光源を想定した視感度補正を行うことで三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを算出し、このうちのＹを平行透過率（Ｔｐ）とした。Ｔｃは、次のように求めた。紫外可視分光光度計（日本分光社社製、商品名：Ｖ７１００）を用い、クロスニコル状態の分光透過率を波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲で測定し、２°視野、Ｄ６５光源を想定した視感度補正を行うことで三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを算出し、このうちのＹを直交透過率（Ｔｃ）とした。更に、Ｔｓ≒４０％の時にＣＲ≧４０であれば〇、４０＞ＣＲ≧１０であれば△、１０＞ＣＲであれば×とした。結果を下記表１に示す。
図３は、配向方向ａについて説明した模式図である。図４は、配向方向ｂについて説明した模式図である。実施例１～３及び比較例１～１４の各偏光板について、配向膜の遅相軸を、デュアル・リターダー・ローテート方式のポーラリメータ（Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社製、商品名：Ａｘｏ－ｓｃａｎ）を用い、波長５５０ｎｍで測定し、図３に示すように、配向膜の遅相軸１００ＳＡに対して偏光板の透過軸１０Ｂが平行になる場合を配向方向ａとし、図４に示すように、配向膜の遅相軸１００ＳＡに対して偏光板の吸収軸１０Ａが平行になる場合を配向方向ｂとした。結果を下記表１に示す。ここで、偏光板の吸収軸１０Ａは、リオトロピック液晶性を有する化合物の長軸（分子軸２００ＭＡ）に対して平行であり、偏光板の透過軸１０Ｂは、リオトロピック液晶性を有する化合物２００Ｍによって構成されるカラム構造（積層体２００Ｓ）のカラム軸２００ＣＡに平行であった。
（実施例１～３及び比較例１～３、９及び１０の評価（大判試験））
５ｃｍ×５ｃｍの小片で偏光板特性が良好であった、配向膜Ａを備える比較例１の偏光板、配向膜Ｂを備える比較例２の偏光板、配向膜Ｃを備える実施例１の偏光板、配向膜Ｄを備える比較例３の偏光板、配向膜Ｆを備える実施例２の偏光板、配向膜Ｉを備える実施例３の偏光板、配向膜Ｌを備える比較例９の偏光板及び配向膜Ｍを備える比較例１０の偏光板のそれぞれについて、４００ｍｍ×５００ｍｍの大判サイズで偏光板を作製し、大判試験を行った。
５ｃｍ×５ｃｍの小片で偏光板特性が良好であった、配向膜Ａを備える比較例１の偏光板、配向膜Ｂを備える比較例２の偏光板、配向膜Ｃを備える実施例１の偏光板、配向膜Ｄを備える比較例３の偏光板、配向膜Ｆを備える実施例２の偏光板、配向膜Ｉを備える実施例３の偏光板、配向膜Ｌを備える比較例９の偏光板及び配向膜Ｍを備える比較例１０の偏光板のそれぞれについて、４００ｍｍ×５００ｍｍの大判サイズで偏光板を作製し、大判試験を行った。
大判試験では、実施例１～３及び比較例１～３、９及び１０の大判サイズの偏光板を、当該大判サイズの偏光板と同サイズの検査用ＰＶＡ偏光板と組み合わせてバックライト上に置き、目視にて、配向方向及び基板全体の配向の均一性を確認した。結果を表１に示す。
上記評価結果より、配向膜Ｊ（分解型光配向膜）や、配向膜Ｌ（ラビング配向膜）の結果に記される通り、液晶ディスプレイ用に使用されている配向膜でもリオトロピック液晶性を有する化合物が配向しない場合があることが分かった。芳香族基を含まない配向膜は、ラビング処理を行うか光配向処理を行うかにかかわらず、リオトロピック液晶性を有する化合物が配向しにくいことが示唆された。
光配向膜において、配向膜の遅相軸がカラム軸と平行に配向する配向方向ａの条件を満たす場合は、基板外周で配向方向が回転する・乱れるなどの不良が発生し、大判になると配向が安定しないことが分かった。一方、配向膜の遅相軸がリオトロピック液晶性を有する化合物の分子軸に対して平行に配向する（配向膜の遅相軸に対して偏光板の吸収軸が平行になる）配向方向ｂの条件を満たし、かつ、水の静的接触角が６０°以下である配向膜を備える場合は、大判においても小片と同等の安定した配向が基板全体で得られることを確認した。
ここで配向方向に関する仮説を述べる。一般的に通常の液晶ディスプレイ用ネマティック液晶は、配向膜の遅相軸に沿って配向する。よって、通常は配向膜ポリマーとカラム軸が相互作用して並ぶ。これが、配向方向ａである。しかしながら、配向膜に対して親水化を施すと、例えば、ＣＯＯＨ基、ＯＨ基、ＳＯ３Ｈ基により、配向膜と色素単分子（リオトロピック液晶性を有する化合物）との相互作用が強まり、カラムよりも単分子であるリオトロピック液晶性を有する化合物を並べる力の方が強くなったと考えられる。これが、配向方向ｂである。
配向膜Ａの結果を見ると、充分イミド化された配向膜ポリマーとの相互作用でカラム軸が配向膜ポリマーに沿って配向する。しかしながら、積層体であるカラム軸を配向させるには大きな相互作用が必要であることが予想され、大判になった時に相互作用が不充分となり、配向方向が崩れ始めることがあると考えられる。
また、配向膜Ｄの結果を見ると、ＰＡＡ（ポリアミック酸）のパッキングが進まないためイミド化が低く、ＣＯＯＨ残基が多く親水寄りであることが推測され配向方向ｂで配向したと推測される。ただし、一部はイミド化されており、安定しにくく、大判になった時に配向不良領域が発生したことが推測される。
一方、配向膜成膜の最終段階で親水化処理を行った配向膜Ｃ、Ｆ及びＩは、親水化処理によりＯＨ基／ＣＯＯＨ基が形成され、配向方向ｂに配向した。また、エキシマＵＶなどの親水化処理はポリイミドの分子構造も一部切れるので、リオトロピック液晶性を有する化合物の配向安定化を阻害する阻害因子が減って、配向性が安定したことが考えられる。
一方、ラビング配向膜が、親水化処理の有無で配向方向が変わらない理由は不明だが、ラビング配向膜は配向膜の配向秩序の問題で、ラビング方向にカラム軸が従いやすいなどが考えられる。
１：表示装置
１０：偏光板
１０Ａ：吸収軸
１０Ｂ：透過軸
２０：表示パネル
１００：配向膜
１００Ｆ：配向規制力のかかる方向（配向規制力方向）
１００ＳＡ：遅相軸
２００：偏光層
２００ＣＡ、２０１ＣＡ：カラム軸
２００Ｍ：リオトロピック液晶性を有する化合物
２００ＭＡ、２０１ＭＡ：分子軸
２００Ｓ、２０１Ｓ：積層体
２０１Ｍ：二色性色素分子（リオトロピック液晶性を有する化合物）
１０：偏光板
１０Ａ：吸収軸
１０Ｂ：透過軸
２０：表示パネル
１００：配向膜
１００Ｆ：配向規制力のかかる方向（配向規制力方向）
１００ＳＡ：遅相軸
２００：偏光層
２００ＣＡ、２０１ＣＡ：カラム軸
２００Ｍ：リオトロピック液晶性を有する化合物
２００ＭＡ、２０１ＭＡ：分子軸
２００Ｓ、２０１Ｓ：積層体
２０１Ｍ：二色性色素分子（リオトロピック液晶性を有する化合物）
Claims (10)
- 配向膜ポリマーを含有し、水の静的接触角が６０°以下であり、かつ、遅相軸を有する配向膜と、
前記配向膜上に設けられ、リオトロピック液晶性を有する化合物を含有し、かつ、前記遅相軸と平行な吸収軸を有する偏光層と、を備えることを特徴とする偏光板。 - 前記リオトロピック液晶性を有する化合物は、二色性を有することを特徴とする請求項１に記載の偏光板。
- 前記リオトロピック液晶性を有する化合物は、カラム構造を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の偏光板。
- 前記配向膜ポリマーは、芳香族基を有することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の偏光板。
- 前記配向膜ポリマーは、カルボキシ基及びヒドロキシ基の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の偏光板。
- 前記配向膜は、前記配向膜ポリマーとして、光官能基を有する光配向膜ポリマーを含むことを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の偏光板。
- 前記光配向膜ポリマーは、下記一般式（Ｐ－１）で表される構造を有することを特徴とする請求項６に記載の偏光板。
- 前記光配向膜ポリマーは、下記一般式（Ｐ－２）で表される構造を有することを特徴とする請求項６に記載の偏光板。
- 前記配向膜は、前記配向膜ポリマーとして、光が照射されることにより異性化する光官能基を有する光異性化型ポリマー、及び、光が照射されることにより二量化する光官能基を有する光二量化型ポリマーからなる群より選択される少なくとも一種の光配向膜ポリマーを含むことを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の偏光板。
- 請求項１～９のいずれかに記載の偏光板を備える表示装置。
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| WO2015053237A1 (ja) * | 2013-10-07 | 2015-04-16 | 三菱化学株式会社 | ポリイミド組成物、前記ポリイミド組成物を用いて形成された配向膜及び光学素子 |
| JP2015163951A (ja) * | 2014-01-30 | 2015-09-10 | 日東電工株式会社 | 偏光板及び偏光板の製造方法 |
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| JP2020056835A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-09 | 住友化学株式会社 | 偏光フィルム及びその製造方法 |
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