JP6616963B2 - 着色組成物、光吸収異方性膜、積層体、偏光板、画像表示装置及び化合物 - Google Patents

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Description

本発明は、高い二色比を示す着色組成物及び化合物に関する。さらに本発明は、上記着色組成物を用いた光吸収異方性膜、積層体、偏光板及び画像表示装置に関する。
従来、レーザー光や自然光を含む照射光の減衰機能、偏光機能、散乱機能、又は遮光機能等が必要となった際には、それぞれの機能毎に異なった原理によって作動する装置を利用していた。そのため、上記の機能に対応する製品も、それぞれの機能別に異なった製造工程によって製造されていた。例えば、LCD(液晶ディスプレイ)では表示における旋光性や複屈折性を制御するために直線偏光板や円偏光板が用いられている。OLED(有機発光ダイオード)においても外光の反射防止のために円偏光板が使用されている。従来、これらの偏光板(偏光素子)にはヨウ素が二色性物質として広く使用されてきた。
また、ヨウ素の代わりに有機色素を二色性物質として使用する偏光素子が検討されている。例えば、特許文献1には、互いに異なる極大吸収波長を有する二色性色素を2種以上含有する組成物から形成された偏光膜が記載されており、二色性色素としてチエノチアゾールトリスアゾ染料を使用することが記載されている。また特許文献2には、チエノチアゾールトリスアゾ染料を二色性物質として有する光吸収異方性膜が記載されている。
特開2013−109090号公報 特許第5412225号公報
特許文献1及び特許文献2に記載の二色性色素の二色比については更なる改善が求められていた。
本発明は、高い二色比を示す化合物、及び上記化合物を用いた着色組成物を提供することを解決すべき課題とした。さらに本発明は、上記着色組成物を用いた光吸収異方性膜、積層体、偏光板及び画像表示装置を提供することを解決すべき課題とした。
本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討した結果、チエノチアゾリルビスアゾ構造とモノアゾ構造とを、π電子共役系を遮断する2価の連結基を介して連結した構造を有する化合物が、高い二色比を示すことを見出した。本発明はこれらの知見に基づいて完成したものである。
即ち、本発明によれば、以下の発明が提供される。
[1] 下記一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物を1種以上含む着色組成物。
一般式(I)
一般式(I)において、R1は、水素原子又は置換基を表し、Ar1、Ar2、Ar3及びAr4は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表し、L1は、π電子共役系を遮断する2価の連結基を表す;
一般式(II)
一般式(II)において、R2は、水素原子又は置換基を表し、Ar5、Ar6、Ar7及びAr8は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表し、L2は、π電子共役系を遮断する2価の連結基を表す。
[2]一般式(I)及び一般式(II)において、R1及びR2が水素原子である、[1]に記載の着色組成物。
[3] 一般式(I)及び(II)において、L1及びL2が、−O(C=O)−、−(C=O)O−、−O−、−CH2−、又はこれらの組み合わせである、[1]又は[2]に記載の着色組成物。
[4] 一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物が、下記一般式(IA)又は(IIA)で表される化合物である、[1]から[3]の何れか一に記載の着色組成物。
一般式(IA)
一般式(IA)において、R11及びR12は各々独立に炭素数1〜6のアルキル基又は重合性基を表し、R13、R14、R15及びR16は各々独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基を表し、R17は炭素数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のアルコキシカルボニル基、炭素数1〜6のアシル基、又は重合性基を表し、L11は−O(C=O)−、−CH2CH2−、−CH2O−、−(C=O)O−、又は−O−を表す;
一般式(IIA)
一般式(IIA)において、R21は、−N(R31)(R32)、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシカルボニル基、又は重合性基を表し、R22、R23、R24及びR25は各々独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基を表し、R26は炭素数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のアルコキシカルボニル基、又は−N(R41)(R42)を表し、L12は−O(C=O)−、−CH2CH2−、−OCH2−、又は−(C=O)O−を表し、ここでR31及びR32は各々独立に炭素数1〜6のアルキル基又は重合性基を表し、R41及びR42は各々独立に炭素数1〜6のアルキル基を表す。
[5] 一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物以外の1種以上の着色化合物をさらに含む、[1]から[4]の何れか一に記載の着色組成物。
[6] 一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物以外の1種以上の着色化合物が、極大吸収波長400〜600nmを有する化合物である、[5]に記載の着色組成物。
[7] 一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物以外の1種以上の着色化合物が、下記一般式(III)又は一般式(IV)で表される化合物である、[5]又は[6]に記載の着色組成物。
一般式(III)
一般式(III)において、Ar11、Ar12、Ar13及びAr14は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表し、L3は2価の連結基を表す。
一般式(IV)
一般式(IV )において、Ar15及びAr16は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表す。
[8] 1種以上のサーモトロピック液晶性高分子をさらに含む、[1]から[7]の何れか一に記載の着色組成物。
[9] サーモトロピック液晶性高分子が、下記一般式(IX−a)、(IX−b)及び(IX−c)の何れかで表される繰り返し単位を少なくとも有する高分子である、[8]に記載の着色組成物。
一般式(IX−a)、(IX−b)及び(IX−c)において、R1は、水素原子又はメチル基を表し;Lは、単結合、−(CH2X1O−、又は−(CH2CH2O)y1−を表し、ここでx1は2〜10の整数であり、y1は1〜5の整数であり、R2は、水素原子、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数1〜9のアルコキシ基、シアノ基、又は置換基を有していてもよいアミノ基を表し;m1は0〜2の整数を表し;m2は1〜2の整数を表し;Ra、Rb及びRcはそれぞれ独立に置換基を表し;x、y及びzはそれぞれ独立に0〜4の整数を表す。
[10] 水平配向剤をさらに含む、[1]から[9]の何れか一に記載の着色組成物。
[11] [1]から[10]の何れか一に記載の着色組成物を含む、光吸収異方性膜。
[12] 配向膜の表面上に形成されている、[11]に記載の光吸収異方性膜。
[13] 配向膜と[11]に記載の光吸収異方性膜とを含む、積層体。
[14] [11]又は[12]に記載の光吸収異方性膜又は[13]に記載の積層体を少なくとも含む、偏光板。
[15] [11]又は[12]に記載の光吸収異方性膜、[13]に記載の積層体又は[14]に記載の偏光板を含む、画像表示装置。
[16] 下記一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物。
一般式(I)
一般式(I)において、R1は、水素原子、置換又は無置換のアルキル基、不飽和炭化水素基、置換又は無置換のアリール基、置換又は無置換のヘテロ環基、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシ基、置換又は無置換のカルバモイル基、置換又は無置換のスルファモイル基、ニトロ基、置換又は無置換のアルコキシ基、置換又は無置換のアリールオキシ基、置換又は無置換のアシル基、アシルオキシ基、アルコキシアシル基、アシルアミノ基、置換又は無置換のスルホニル基、アミノ基、又は置換アミノ基を表し、Ar1、Ar2、Ar3及びAr4は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表し、L1は、π電子共役系を遮断する2価の連結基を表す;
一般式(II)
一般式(II)において、R2は、水素原子、置換又は無置換のアルキル基、不飽和炭化水素基、置換又は無置換のアリール基、置換又は無置換のヘテロ環基、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシ基、置換又は無置換のカルバモイル基、置換又は無置換のスルファモイル基、ニトロ基、置換又は無置換のアルコキシ基、置換又は無置換のアリールオキシ基、置換又は無置換のアシル基、アシルオキシ基、アルコキシアシル基、アシルアミノ基、置換又は無置換のスルホニル基、アミノ基、又は置換アミノ基を表し、Ar5、Ar6、Ar7及びAr8は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表し、L2は、π電子共役系を遮断する2価の連結基を表す。
本発明による化合物、着色組成物、光吸収異方性膜、積層体、偏光板、及び画像表示装置は、高い二色比を示す。
図1は、本発明の光吸収異方性膜を含む積層体の一例を示す。 図2は、本発明の光吸収異方性膜を含む偏光板の一例を示す。 図3は、本発明の画像表示装置の一例として有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置を示す。
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、数平均分子量(Mn)は、例えば、HLC−8220(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてTSKgel(登録商標) Super AWM―H(東ソー(株)製、6.0mmID×15.0cmを用いることによって求めることができる。溶離液は特に述べない限り、10mmol/L リチウムブロミドNMP(N−メチルピロリジノン)溶液を用いて測定したものとする。
本明細書において、液晶相−等方相相転移温度(Ti)は、偏光顕微鏡と加熱ステージによる液晶相の観察により測定することができる。すなわち、サンプルを加熱していきながら、液晶相のテクスチャーから等方相のテクスチャーに変化する温度がTiに相当する。
従来から知られているヨウ素を二色性物質として使用した偏光板においては、ヨウ素の昇華性が大きいために、耐熱性や耐光性が十分ではなかった。また、その消光色が深い青になり、全可視スペクトル領域にわたって理想的な無彩色偏光素子とはいえなかった。そのため、ヨウ素の代わりに有機色素を二色性物質として使用することが検討されている(例えば、特許文献1及び2)。本発明の化合物は、チエノチアゾリルビスアゾ構造とモノアゾ構造を、π電子共役系を遮断する2価の連結基で連結した構造を有する。これに対し、特許文献1及び特許文献2に記載の色素においては、トリスアゾ色素が全てπ共役でつながった構造が開示されている。π電子共役系を遮断する2価の連結基で連結した構造を有する本発明の化合物によれば、光吸収異方性膜とした場合の、配向度を向上させることができ、その結果として二色比を向上させることができる。
さらに、光吸収異方性膜をより黒に近づけるために、本発明の化合物と、イエロー色素およびマゼンタ色素の一方または両方とを混合して光吸収異方性膜とした場合には、相溶性がよく、光吸収異方性膜の均一性が高くなり、これにより光吸収異方性膜の面状が良好になるという利点がある。さらに、上記光吸収異方性膜は、高温保存後に二色比が低下が少なく、耐熱性に優れるという利点がある。上記した、本発明の化合物と、イエロー色素およびマゼンタ色素の一方または両方と混合した光吸収異方性膜の均一性が高く、そして優れた耐熱性を有することは、全く予想外な効果である。
[一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物及び上記化合物を含む着色組成物]
本発明の着色組成物は、下記一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物を1種以上含む。
一般式(I)
一般式(I)において、R1は、水素原子又は置換基を表し、Ar1、Ar2、Ar3及びAr4は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表し、L1は、π電子共役系を遮断する2価の連結基を表す;
一般式(II)
一般式(II)において、R2は、水素原子又は置換基を表し、Ar5、Ar6、Ar7及びAr8は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表し、L2は、π電子共役系を遮断する2価の連結基を表す。
一般式(I)及び一般式(II)におけるR1及びR2により表される置換基としては特に限定されないが、好ましくは、置換又は無置換のアルキル基、不飽和炭化水素基、置換又は無置換のアリール基、置換又は無置換のヘテロ環基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、リン酸基、スルホ基、ヒドロキシ基、置換又は無置換のカルバモイル基、置換又は無置換のスルファモイル基、ニトロ基、置換又は無置換のアルコキシ基、置換又は無置換のアリールオキシ基、置換又は無置換のアシル基、アシルオキシ基、アルコキシアシル基、アシルアミノ基、置換又は無置換のスルホニル基、アミノ基、置換アミノ基である。
置換又は無置換のアルキル基としては、好ましくは炭素数1から10、より好ましくは炭素数1から6のアルキル基が挙げられ、アルキル基上の置換基としては、炭素数1から6のアルコキシ基、ハロゲン原子(例えば塩素、臭素、ヨウ素、フッ素)、炭素数6から10のアリール基、カルボキシル基、炭素数1から7のアルコキシカルボニル基、炭素数1から6のアシルアミノ基などが挙げられる。置換又は無置換のアルキル基の具体例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシメチル、トリフルオロメチル、ベンジル、カルボキシエチル、エトキシカルボニルメチル、アセチルアミノメチルなどが挙げられる。
不飽和炭化水素基としては、炭素数2から10の不飽和炭化水素基が挙げられ、例えばビニル基、エチニル基、1−シクロヘキセニル基、ベンジリジン基、ベンジリデン基などが挙げられる。
置換又は無置換のアリール基としては、炭素数6から20のアリール基が挙げられ、好ましくは、置換又は未置換のフェニル基、及び置換又は未置換ナフチル基が挙げられ、アリール基上の置換基としては、カルボキシル基、ニトロ基、ハロゲン原子(例えば塩素、臭素、ヨウ素、フッ素)、シアノ基、炭素数1から6のアルキル基などが挙げられる。置換又は無置換のアリール基の具体例としては、フェニル、ナフチル、パラカルボキシフェニル、パラニトロフェニル、3,5−ジクロロフェニル、パラシアノフェニル、メタフルオロフェニル、パラトリルなどが挙げられる。
置換又は無置換のヘテロ環基としては、ヘテロ原子として酸素、窒素又は硫黄から選択される1〜3個のヘテロ原子と炭素原子により構成される環が挙げられ、置換基としては、炭素数1から6のアルキル基などが挙げられる。置換又は無置換のヘテロ環基の具体例としては、ピリジル、5−メチルピリジル、チエニル、フリル、モルホリノ、テトラヒドロフルフリルなどが挙げられる。
ハロゲン原子の具体例としては、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素が挙げられる。
置換又は無置換のカルバモイル基における置換基としては、炭素数1から6のアルキル基などが挙げられ、2個の置換基が結合して環を形成してもよい。置換又は無置換のカルバモイル基の具体例としては、メチルカルバモイル、エチルカルバモイル、モルホリノカルボニルなどが挙げられる。
置換又は無置換のスルファモイル基における置換基としては、炭素数1から6のアルキル基などが挙げられ、2個の置換基が結合して環を形成してもよい。置換又は無置換のスルファモイル基の具体例としては、メチルスルファモイル、エチルスルファモイル、ピペリジノスルフォニルなどが挙げられる。
置換又は無置換のアルコキシ基としては、置換又は無置換の炭素数1から10のあるアルコキシ基が挙げられ、アルコキシ基上の置換基としては、炭素数1から6のアルコキシ基、炭素数6から10のアリール基が挙げられる。置換又は無置換のアルコキシ基の具体例としては、メトキシ、エトキシ、2−メトキシエトキシ、2−フェニルエトキシが挙げられる。
置換又は無置換のアリールオキシ基としては、置換又は無置換の炭素数6から20のあるアリールオキシ基が挙げられ、アリールオキシ基上の置換基としては、炭素数1から6のアルキル基、ハロゲン原子(例えば塩素、臭素、ヨウ素、フッ素)が挙げられる。置換又は無置換のアリールオキシ基の具体例としては、フェノキシ、パラメチルフェノキシ、パラクロロフェノキシ、ナフトキシが挙げられる。
置換又は無置換のアシル基としては、好ましくは置換又は無置換の炭素数1から20のアシル基が挙げられ、より好ましくは置換又は無置換の炭素数1から10のアシル基が挙げられる。アシル基上の置換基としては、ハロゲン原子(例えば塩素、臭素、ヨウ素、フッ素)が挙げられる。置換又は無置換のアシル基の具体例としては、アセチル、ベンゾイル、トリクロロアセチルが挙げられる。
アシルオキシ基としては、好ましくは炭素数1から10のアシルオキシ基が挙げられる。アシルオキシ基の具体例としては、アセチルオキシ、ベンゾイルオキシが挙げられる。
アルコキシアシル基としては、好ましくは炭素数2から20のアルコキシアシル基が挙げられ、より好ましくは炭素数2から10のアルコキシアシル基が挙げられる。アルコキシアシル基としては、メトキシアシル(即ち、メトキシカルボニル)、エトキシアシル(即ち、エトキシカルボニル)が挙げられる。
アシルアミノ基は、好ましくは炭素数1から10のアシルアミノ基であり、より好ましくは炭素数1から6のアシルアミノ基である。アシルアミノ基の具体例としては、アセチルアミノが挙げられる。
置換又は無置換のスルホニル基における置換基としては、炭素数1から6のアルキル基、又は炭素数6から20のアリール基が挙げられる。置換又は無置換のスルホニル基の具体例としては、メタンスルホニル、エタンスルホニル、ベンゼンスルホニルが挙げられる。
置換アミノ基における置換基としては、炭素数1から6のアルキル基、又は炭素数6から20のアリール基、炭素数7から20のアリールアルキル基などが挙げられる。置換アミノ基の具体例としては、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ベンジルアミノ、アニリノ、ジフェニルアミノが挙げられる。
一般式(I)及び一般式(II)において、R1及びR2は好ましく、水素原子、炭素数1から10(好ましくは炭素数1から6、より好ましくは炭素数1から4)の直鎖、分岐又は環状のアルキル基、炭素数6から10のアリール基(好ましくは、フェニル基又はナフチル基)、ハロゲン原子、炭素数1から10(好ましくは炭素数1から6、より好ましくは炭素数1から4)の直鎖又は分岐のアルコキシ基、炭素数1から10のアシル基、炭素数1から10のアシルオキシ基、又は炭素数2から10のアルコキシアシル基である。
一般式(I)及び一般式(II)において、R1及びR2は好ましくは水素原子である。
一般式(I)及び一般式(II)におけるAr1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、Ar6、Ar7及びAr8は、各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表す。
芳香族炭化水素基の炭素数は好ましくは6〜20であり、より好ましくは炭素数6〜10である。芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、フェニレン基、ナフチル基、ナフチレン基が挙げられる。
ヘテロ環基におけるヘテロ原子は、酸素原子、窒素原子又は硫黄原子から選択される1〜3個の原子、好ましくは1〜2個の原子である。ヘテロ環を構成する炭素原子と上記ヘテロ原子の総数は特に限定されないが好ましくは4個〜30個であり、より好ましくは4〜18個である。ヘテロ環基としては、ベンゾチアゾール基が特に好ましい。
芳香族炭化水素基又はヘテロ環基は置換基を有していてもよい。芳香族炭化水素基又はヘテロ環基が有していてもよい置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキルもしくはアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキルもしくはアリールスルフィニル基、アルキルもしくはアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリールもしくはヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基などが挙げられる。上記の置換基は、さらに上記の置換基を有していてもよい。好ましい置換基は、ハロゲン原子、アルキル基、ジアルキルアミノ基、シルオキシ基、アルコキシカルボニル基である。
以下置換基の詳細を説明する。
ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
アルキル基としては、直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルキル基が挙げられ、シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、更に環構造が多いトリシクロ構造なども包含するものである。以下に説明する置換基の中のアルキル基(例えば、アルコキシ基、アルキルチオ基のアルキル基)もこのような概念のアルキル基を表す。アルキル基としては、好ましくは、置換基を除いた状態で炭素数1から30のアルキル基であり、炭素数1から20のアルキル基がより好ましく、炭素数1から15の置換もしくは無置換のアルキル基が好ましい。シクロアルキル基としては、好ましくは、置換基を除いた状態で炭素数3から30の置換または無置換のシクロアルキル基であり、より好ましくは炭素数3から20のシクロアルキル基であり、炭素数3から15のシクロアルキル基が更に好ましい。ビシクロアルキル基としては、好ましくは、置換基を除いた状態で炭素数5から30の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基が好ましく、炭素数5から20のビシクロアルキル基がより好ましく、炭素数5から15のビシクロアルキル基が更に好ましい。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
アルケニル基としては、直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基が挙げられ、シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を包含する。詳細には、アルケニル基としては、好ましくは、アルケニル基の置換基を除いた状態で炭素数2から30、より好ましくは炭素数2から20、更に好ましくは炭素数2から15の置換または無置換のアルケニル基が挙げられ、シクロアルケニル基としては、好ましくは、シクロアルケニル基の置換基を除いた状態で炭素数3から30、より好ましくは炭素数3から20、更に好ましくは炭素数3から15の置換もしくは無置換のシクロアルケニル基である。つまり、炭素数3から30のシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基が挙げられ、ビシクロアルケニル基としては、好ましくは、ビシクロアルケニル基の置換基を除いた状態で炭素数5から30、より好ましくは炭素数5から20、更に好ましくは炭素数5から15の置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基である。つまり二重結合を一個持つビシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基が挙げられる。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
アルキニル基としては、好ましくは、アルキニル基の置換基を除いた状態で炭素数2から30、より好ましくは炭素数2から20、更に好ましくは2から15の置換または無置換のアルキニル基が挙げられる。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
アラルキル基としては、置換基を有するアラルキル基および無置換のアラルキル基が含まれる。アラルキル基としては、置換基を除いたときの炭素原子数が7から30、より好ましくは7から20、さらに好ましくは7から15である置換もしくは無置換のアラルキル基が好ましい。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
アリール基としては、好ましくは、アリール基の置換基を除いた状態で炭素数6から30、より好ましくは炭素数6から20、更に好ましくは炭素数6から15の置換もしくは無置換のアリール基である。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
ヘテロ環基としては、好ましくは、5または6員の置換もしくは無置換の芳香族もしくは非芳香族のヘテロ環化合物から一個の水素原子を取り除いた一価の基であり、更に好ましくは、ヘテロ環基の置換基を除いた状態で炭素数3から30、より好ましくは炭素数3から20、更に好ましくは炭素数3から15の5または6員の芳香族のヘテロ環基である。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
アルコキシ基としては、好ましくは、アルコキシ基の置換基を除いた状態で炭素数1から30、より好ましくは炭素数1から20、更に好ましくは炭素巣1から15の置換もしくは無置換のアルコキシ基を表す。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
アリールオキシ基としては、好ましくは、アリールオキシ基の置換基を除いた状態で炭素数6から30、より好ましくは炭素数6から20、更に好ましくは炭素数6から15の置換もしくは無置換のアリールオキシ基を表す。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
ヘテロ環オキシ基としては、好ましくは、ヘテロ環オキシ基の置換基を除いた状態で炭素数2から30、より好ましくは炭素数2から20、更に好ましくは炭素数2から15の置換もしくは無置換のヘテロ環オキシ基を表す。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
アシルオキシ基としては、好ましくは、ホルミルオキシ基、置換基を除いた状態で炭素数2から30の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルオキシ基であり、置換基を除いた状態で炭素数7から30、より好ましくは炭素数7から20、更に好ましくは炭素数7から15の置換もしくは無置換のアリールカルボニルオキシ基である。置換基の例には、アルキル基、およびアリール基が含まれる。
カルバモイルオキシ基としては、好ましくは、カルバモイルオキシ基の置換基を除いた状態で炭素数1から30、より好ましくは炭素数1から20、更に好ましくは炭素数1から15の置換もしくは無置換のカルバモイルオキシ基が挙げられる。置換基の例には、アルキル基、アリール基、およびヘテロ環基が含まれる。
アルコキシカルボニルオキシ基としては、好ましくは、アルコキシカルボニルオキシ基の置換基を除いた状態で炭素数2から30、より好ましくは炭素数2から20、更に好ましくは炭素数2から15の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルオキシ基が挙げられる。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
アリールオキシカルボニルオキシ基としては、好ましくは、アリールオキシカルボニルオキシ基の置換基を除いた状態で炭素数7から30、より好ましくは炭素数7から20、更に好ましくは炭素数7から15の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基が挙げられる。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
アミノ基としては、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ヘテロ環アミノ基を含み、好ましくは、アミノ基、置換基を除いた状態の炭素数が1から30、より好ましくは1から20、更に好ましくは1から15の置換もしくは無置換のアルキルアミノ基であり、置換基を除いた状態の炭素数が6から30、より好ましくは6から20、更に好ましくは6から15の置換もしくは無置換のアニリノ基である。置換基の例にはアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
アシルアミノ基としては、好ましくは、ホルミルアミノ基、置換基を除いた状態の炭素数が2から30、より好ましくは2から20、更に好ましくは2から15の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルアミノ基、置換基を除いた状態の炭素数が7から30、より好ましくは7から20、更に好ましくは7から15の置換もしくは無置換のアリールカルボニルアミノ基である。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
アミノカルボニルアミノ基としては、好ましくは、アミノカルボニルアミノ基の置換基を除いた状態で炭素数1から30、より好ましくは炭素数1から20、更に好ましくは炭素数1から15の置換もしくは無置換のアミノカルボニルアミノ基が挙げられる。置換基の例には、アルキル基、アリール基、およびヘテロ環基が含まれる。
アルコキシカルボニルアミノ基としては、好ましくは、アルコキシカルボニルアミノ基の置換基を除いた状態で炭素数2から30、より好ましくは炭素数2から20、更に好ましくは炭素数2から15の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルアミノ基を表す。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
アリールオキシカルボニルアミノ基としては、好ましくは、アリールオキシカルボニルアミノ基の置換基を除いた状態で炭素数7から30、より好ましくは炭素数7から20、更に好ましくは炭素数7から15の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基を表す。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
スルファモイルアミノ基としては、好ましくは、スルファモイルアミノ基の置換基を除いた状態で炭素数0から30、より好ましくは炭素数0から20、更に好ましくは炭素数0から15の置換もしくは無置換のスルファモイルアミノ基が挙げられる。置換基の例には、アルキル基、アリール基、およびヘテロ環基が含まれる。
アルキルまたはアリールスルホニルアミノ基としては、好ましくは、置換基を除いた状態の炭素数が1から30、より好ましくは1から20、更に好ましくは1から15の置換もしくは無置換のアルキルスルホニルアミノ基であり、炭素数が6から30、より好ましくは6から20、更に好ましくは6から15の置換もしくは無置換のアリールスルホニルアミノ基である。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
アルキルチオ基としては、好ましくは、アルキルチオ基の置換基を除いた状態で炭素数1から30、より好ましくは炭素数1から20、更に好ましくは炭素数1から15の置換もしくは無置換のアルキルチオ基が挙げられる。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
アリールチオ基としては、好ましくは、アリールチオ基の置換基を除いた状態で炭素数6から30、より好ましくは炭素数6から20、更に好ましくは炭素数6から15の置換もしくは無置換のアリールチオ基が挙げられる。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
ヘテロ環チオ基としては、好ましくは、ヘテロ環チオ基の置換基を除いた状態で炭素数2から30、より好ましくは炭素数2から20、更に好ましくは炭素数2から15の置換または無置換のヘテロ環チオ基が挙げられる。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
スルファモイル基としては、好ましくは、スルファモイル基の置換基を除いた状態で炭素数0から30、より好ましくは炭素数0から20、更に好ましくは炭素数0から15の置換もしくは無置換のスルファモイル基が挙げられる。置換基の例には、アルキル基、アリール基、およびヘテロ環基が含まれる。
アルキルまたはアリールスルフィニル基としては、好ましくは、置換基を除いた状態の炭素数が1から30、より好ましくは1から20、更に好ましくは1から15の置換または無置換のアルキルスルフィニル基であり、置換基を除いた状態の炭素数が6から30、より好ましくは6から20、更に好ましくは6から15の置換または無置換のアリールスルフィニル基が挙げられる。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
アルキルまたはアリールスルホニル基としては、好ましくは、置換基を除いた状態の炭素数が1から30、より好ましくは1から20、更に好ましくは1から15の置換または無置換のアルキルスルホニル基、置換基を除いた状態の炭素数が6から30、より好ましくは6から20、更に好ましくは6から15の置換または無置換のアリールスルホニル基が挙げられる。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
アシル基としては、好ましくは、ホルミル基、置換基を除いた状態の炭素数が2から30、より好ましくは2から20、更に好ましくは2から15の置換または無置換のアルキルカルボニル基、置換基を除いた状態の炭素数が7から30、より好ましくは7から20、更に好ましくは7から15の置換もしくは無置換のアリールカルボニル基、置換基を除いた状態の炭素数が2から30、より好ましくは2から20、更に好ましくは2から15の置換もしくは無置換の炭素原子でカルボニル基と結合しているヘテロ環カルボニル基が挙げられる。置換基の例には、アルキル基、アリール基、およびヘテロ環基が含まれる。
アリールオキシカルボニル基としては、好ましくは、アリールオキシカルボニル基の置換基を除いた状態で炭素数7から30、より好ましくは炭素数7から20、更に好ましくは炭素数7から15の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニル基が挙げられる。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
アルコキシカルボニル基としては、好ましくは、アルコキシカルボニル基の置換基を除いた状態で炭素数2から30、より好ましくは炭素数2から20、更に好ましくは炭素数2から15の置換もしくは無置換アルコキシカルボニル基が挙げられる。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
カルバモイル基としては、好ましくは、カルバモイル基の置換基を除いた状態で炭素数1から30、より好ましくは炭素数1から20、更に好ましくは炭素数1から15の置換もしくは無置換のカルバモイル基が挙げられる。置換基の例には、アルキル基、アリール基、およびヘテロ環基が含まれる。
アリールまたはヘテロ環アゾ基としては、好ましくは置換基を除いた状態の炭素数が6から30、より好ましくは6から20、更に好ましくは6から15の置換もしくは無置換のアリールアゾ基、置換基を除いた状態の炭素数が3から30、より好ましくは3から20、更に好ましくは3から15の置換もしくは無置換のヘテロ環アゾ基が挙げられる。置換基の例には、ヒドロキシ基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子およびイオン性親水性基が含まれる。
イミド基としては、好ましくは、イミド基の置換基を除いた状態で炭素数0から30、より好ましくは炭素数0から20、更に好ましくは炭素数0から15の置換もしくは無置換のイミド基を表す。置換基の例には、アルキル基、アリール基、およびヘテロ環基が含まれる。
ホスフィノ基としては、好ましくは、置換基を除いた状態の炭素数が0から30、より好ましくは0から20、更に好ましくは0から15の置換もしくは無置換のホスフィノ基が挙げられる。
ホスフィニル基としては、好ましくは、置換基を除いた状態の炭素数が0から30、より好ましくは0から20、更に好ましくは0から15の置換もしくは無置換のホスフィニル基が挙げられる。置換基の例には、アルキル基、アリール基、およびヘテロ環基が含まれる。
ホスフィニルオキシ基としては、好ましくは、置換基を除いた状態の炭素数が0から30、より好ましくは0から20、更に好ましくは0から15の置換もしくは無置換のホスフィニルオキシ基が挙げられる。置換基の例には、アルキル基、アリール基、およびヘテロ環基が含まれる。
ホスフィニルアミノ基としては、好ましくは、置換基を除いた状態の炭素数が0から30、より好ましくは0から20、更に好ましくは0から15の置換もしくは無置換のホスフィニルアミノ基が挙げられる。置換基の例には、アルキル基、アリール基、およびヘテロ環基が含まれる。
シリル基としては、好ましくは、置換基を除いた状態の炭素数が0から30、より好ましくは0から20、更に好ましくは0から15の置換もしくは無置換のシリル基が挙げられる。置換基の例には、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基が含まれる。
イオン性親水性基としては、スルホ基、カルボキシル基、ホスホノ基が好ましく、より好ましくはスルホ基、カルボキシル基である。
そして、各々の親水性基は遊離酸の形でも塩の形でも良く、塩を形成する対カチオンとしては例えば、アルカリ金属イオン(リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン)、アルカリ土類金属イオン(マグネシウムイオン、カルシウムイオン)、4級アンモニウムイオン(アンモニウムイオン、テトラアルキルアンモニウムイオン、テトラアリールアンモニウムイオン等)が好ましく、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオンがより好ましく、リチウムイオンが最も好ましい。
一般式(I)及び(II)において、L1及びL2は、π電子共役系を遮断する2価の連結基を表す。π電子共役系を遮断する2価の連結基としては、主鎖に二重結合を含むことにより上記二重結合が隣接する二重結合とπ電子共役系を形成する基(例えば、−N=N−、−CH=N−、−CH=CH−など)以外の基であることが好ましい。
好ましくは、一般式(I)及び(II)において、L1及びL2は、−O(C=O)−、−(C=O)O−、−O−、−CH2−、又はこれらの組み合わせである。
また、π電子共役系を遮断する2価の連結基としては、少なくとも一つのπ電子共役系を遮断する2価の連結基(例えば、−O(C=O)−、−(C=O)O−、−O−、−CH2−、又はこれらの組み合わせ)が主鎖に含まれている基であればよい。即ち、π電子共役系を遮断する2価の連結基としては、少なくとも一つのπ電子共役系を遮断する2価の連結基と、主鎖に二重結合を含むことにより上記二重結合が隣接する二重結合とπ電子共役系を形成する基(例えば、−N=N−、−CH=N−、−CH=CH−など)とを組み合わせた基でもよい。具体的には、−C=O−CH2CH2−, −C=O−O−CH2−, −O−C=O−O−, −O−C=O−NH−, −CH=CH−O−CH2−, −O−CH2−などが挙げられる。
一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物は、好ましくは、下記一般式(IA)又は(IIA)で表される化合物である。
一般式(IA)
一般式(IA)において、R11及びR12は各々独立に炭素数1〜6のアルキル基又は重合性基を表し、R13、R14、R15及びR16は各々独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基を表し、R17は炭素数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のアルコキシカルボニル基、炭素数1〜6のアシル基、又は重合性基を表し、L11は−O(C=O)−、−CH2CH2−、−CH2O−、−(C=O)O−、又は−O−を表す;
一般式(IIA)
一般式(IIA)において、R21は、−N(R31)(R32)、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシカルボニル基、又は重合性基を表し、R22、R23、R24及びR25は各々独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基を表し、R26は炭素数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のアルコキシカルボニル基、又は−N(R41)(R42)を表し、L12は−O(C=O)−、−CH2CH2−、−OCH2−、又は−(C=O)O−を表し、ここでR31及びR32は各々独立に炭素数1〜6のアルキル基又は重合性基を表し、R41及びR42は各々独立に炭素数1〜6のアルキル基を表す。
重合性基は、例えば、付加重合反応し得る官能基であることが好ましく、付加重合反応し得る官能基としては、エチレン性不飽和結合基が挙げられる。エチレン性不飽和結合基としては、スチリル基、(メタ)アクリロイル基およびアリル基が好ましく、(メタ)アクリロイル基がさらに好ましく、アルキレン基の末端に上記のエチレン性不飽和結合基が結合している基でもよい。
一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物の具体例及びその極大吸収波長を以下に示す。なお、極大吸収波長の測定方法は後記する。
式(I)で表される化合物は、後記する合成例1に記載の方法に準じて合成することができ、式(II)で表される化合物は、後記する合成例2に記載の方法に準じて合成することができる。
合成例1によれば、ステップ1において、パラアミノ安息香酸にジアゾ化剤を反応させてジアゾニウムを製造する。次いで、2−アミノチオフェンをジアゾニウムに反応させてモノアゾ化合物を製造する。ステップ2においては、上記モノアゾ化合物にチオシアン酸ナトリウムを反応させて、アミノ基を有するチエノチアゾール環を有するモノアゾ化合物を製造する。ステップ3においては、上記のモノアゾ化合物にジアゾ化剤を反応させてジアゾニウムを製造し、次いで、ジアゾニウムにジエチルアニリンを反応させて、ビスアゾ化合物を製造する。ステップ4においては、上記のビスアゾ化合物と4−ブチルフェニルアゾフェノールとをエステル化反応に供し、これにより目的とする式(I)で表される化合物を製造することができる。
合成例2によれば、ステップ1において、4−ブチルアニリンにジアゾ化剤を反応させてジアゾニウムを製造する。次いで、2−アミノチオフェンをジアゾニウムに反応させてモノアゾ化合物を製造する。ステップ2においては、上記モノアゾ化合物にチオシアン酸ナトリウムを反応させて、アミノ基を有するチエノチアゾール環を有するモノアゾ化合物を製造する。ステップ3においては、上記のモノアゾ化合物にジアゾ化剤を反応させてジアゾニウムを製造し、次いで、ジアゾニウムにフェノールを反応させて、ビスアゾ化合物を製造する。ステップ4においては、上記のビスアゾ化合物と4−(4−ジエチルアミノ−フェニルアゾ)安息香酸とをエステル化反応に供し、これにより目的とする式(II)で表される化合物を製造することができる。
上記の合成におけるジアゾ化剤としては、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸イソペンチル及びニトロシル硫酸が好ましく、亜硝酸ナトリウム、ニトロシル硫酸が最も好ましい。
ジアゾ化剤の使用量は、反応が進行する限り特に限定されないが、好ましくは原料化合物の使用量に対してモル比で0.5〜2倍であり、より好ましくは0.7〜1.5倍であり、さらに好ましくは1.0〜1.5倍である。
使用する溶媒としては、原料化合物を完全に溶解させないまでも、わずかだけ溶解できる酸、好ましくは完全に溶解させる酸が好ましい。酸として無機酸(鉱酸とも言う)及び有機酸が使用できる。無機酸としては塩酸、リン酸、硫酸が挙げられる。有機酸としては蟻酸、酢酸、プロピオン酸、メタンスルホン酸が挙げられ、好ましくは、酢酸、プロピオン酸、メタンスルホン酸であり、更に好ましくは酢酸、メタンスルホン酸である。また、これらの酸は単独で用いても良いし、混合して用いても良い。混合酸としては、リン酸/酢酸、硫酸/酢酸、メタンスルホン酸/酢酸、メタンスルホン酸/プロピオン酸、酢酸/プロピオン酸が挙げられ、好ましくは硫酸/酢酸、メタンスルホン酸/酢酸、メタンスルホン酸/プロピオン酸であり、更に好ましくは硫酸/酢酸である。更に、この混合酸は3種以上であっても良い。
ジアゾ化剤と溶媒の好ましい組み合わせは、亜硝酸ナトリウムと塩酸との組み合わせである。
ジアゾニウム塩へ誘導する反応時間は0.3〜10時間が好ましく、0.5〜5時間がより好ましく、更に好ましくは0.5〜3時間である。
ジアゾニウム塩へ誘導する際の温度は、好ましくは20℃以下であり、より好ましくは10℃以下であり、さらに好ましくは5℃以下である。
ジアゾニウム塩と、他の化合物とのカップリング反応は、適当な溶媒(例えば、メタノールなどのアルコール)中に上記他の化合物を溶解させた溶液に、ジアゾニウム塩を含む溶液を添加することにより行うことができる。
上記の他の化合物の使用量は、反応が進行する限り特に限定されないが、好ましくはジアゾニウム塩の量に対してモル比で0.5〜2倍であり、より好ましくは0.7〜1.5倍であり、さらに好ましくは0.8〜1.2倍である。
カップリング反応の反応時間は0.3〜10時間が好ましく、0.5〜5時間がより好ましく、更に好ましくは0.5〜3時間である。
カップリング反応の反応温度は、5℃〜40℃であり、より好ましくは10℃〜室温である。
本発明の着色組成物における一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物の含有量は、着色組成物の固形分質量に対して10〜100質量%が好ましく、20〜100質量%がより好ましい。なお、一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。二種以上を併用する場合は、合計量が上記範囲内であることが好ましい。
[他の着色化合物]
本発明の着色組成物は、一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物以外の1種以上の着色化合物をさらに含んでいてもよい。一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物以外の着色化合物としては、例えば、アゾ系色素、シアニン系色素、アゾ金属錯体、フタロシアニン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、アントラキノン系色素、スクアリリウム系色素、キノン系色素、トリフェニルメタン系色素、及びトリアリルメタン系色素等を挙げることができる。上記の中でも、一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物以外の1種以上の着色化合物としては、極大吸収波長400〜600nmを有する化合物を使用することが好ましい。
一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物以外の1種以上の着色化合物としては、下記一般式(III)又は一般式(IV)で表される化合物であることが好ましい。
一般式(III)
一般式(III)において、Ar11、Ar12、Ar13及びAr14は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表し、L3は2価の連結基を表す。
一般式(IV)
一般式(IV )において、Ar15及びAr16は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表す。
Ar11、Ar12、Ar13、Ar14、Ar15及びAr16としては、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいナフチル基、又は置換基を有していてもよい複素環基が好ましい。 さらに置換基を有していてもよい。置換基としては、アゾ化合物の溶解性やネマティック液晶性を高めるために導入される基、色素としての色調を調節するために導入される電子供与性や電子吸引性を有する基、又は配向を固定化するために導入される重合性基を有する基が好ましい。例えば、置換基としては、アルキル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、n-オクチル基、n-デシル基、n-ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリール基、2-ブテニル基、3-ペンテニル基などが挙げられる)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、3-ペンチニル基などが挙げられる)、アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、例えば、フェニル基、2,6-ジエチルフェニル基、3,5-ジトリフルオロメチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基などが挙げられる)、置換もしくは無置換のアミノ基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜10、特に好ましくは炭素数0〜6のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基などが挙げられる)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜6であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる)、オキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜15、特に好ましくは2〜10であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基などが挙げられる)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜10、特に好ましくは2〜6であり、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜10、特に好ましくは炭素数2〜6であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜10、特に好ましくは炭素数2〜6であり、例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜12であり、例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜6であり、例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜10、特に好ましくは炭素数0〜6であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜6であり、例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜6であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えば、フェニルチオ基などが挙げられる)、スルホニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜6であり、例えば、メシル基、トシル基などが挙げられる)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜6であり、例えば、メタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる)、ウレイド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜6であり、例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる)、リン酸アミド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜10、特に好ましくは炭素数1〜6であり、例えば、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる)、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、アゾ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは1〜12のヘテロ環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基などが挙げられる)、シリル基(好ましくは、炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、特に好ましくは、炭素数3〜24のシリル基であり、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる)が含まれる。 これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基が二つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
置換基として好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアシルオキシ基、置換基を有していてもよいアシルアミノ基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニルアミノ基、置換基を有していてもよいスルホニルアミノ基、置換基を有していてもよいスルファモイル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいスルホニル基、置換基を有していてもよいウレイド基、ニトロ基、ヒドロキシ基、シアノ基、イミノ基、アゾ基、ハロゲン原子であり、特に好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアシルオキシ基、ニトロ基、イミノ基、アゾ基である。
芳香族複素環基としては、単環又は二環性の複素環由来の基が好ましい。芳香族複素環基を構成する炭素以外の原子としては、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子が挙げられる。芳香族複素環基が炭素以外の環を構成する原子を複数有する場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。芳香族複素環基として具体的には、ピリジル基、キノリル基、チオフェニル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、チアジアゾリル基、キノロニル基、ナフタルイミドイル基、チエノチアゾリル基、下式の複素環由来の基などが挙げられる。
3は、2価の連結基を表す。2価の連結基の具体的な例として、下記の構造単位群Gから選ばれる構造単位または構造単位が組み合わさって構成される基を挙げることができる。
3としては、単結合、あるいは、1〜50個の炭素原子、0個〜8個の窒素原子、0個〜25個の酸素原子、1個〜100個の水素原子、および0個〜10個の硫黄原子から成り立つ2価の有機連結基が好ましく、単結合、あるいは、1〜30個の炭素原子、0個〜6個の窒素原子、0個〜15個の酸素原子、1個〜50個の水素原子、および0個〜7個の硫黄原子から成り立つ2価の有機連結基がより好ましく、単結合、あるいは、1〜10個の炭素原子、0個〜5個の窒素原子、0個〜10個の酸素原子、1個〜30個の水素原子、および0個〜5個の硫黄原子から成り立つ2価の有機連結基が特に好ましい。
3として好ましくは、アルキレン基、エーテル基、エステル基、エチレン基、フェニレン基である。
本発明の着色組成物における、上記他の着色化合物の含有量は、着色組成物の固形分質量に対して5〜50質量%が好ましく、10〜40質量%がより好ましい。なお、上記の他の着色化合物は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。二種以上を併用する場合は、合計量が上記範囲内であることが好ましい。
[サーモトロピック液晶性高分子]
本発明の着色組成物は、1種以上のサーモトロピック液晶性高分子をさらに含んでいてもよい。
本発明において使用可能なサーモトロピック液晶性高分子は、加熱熟成及び耐熱性の観点から、液晶相−等方相相転移温度が200℃以上であることが好ましく、さらに好ましくは250℃以上であり、特に好ましくは300℃以上である。また、サーモトロピック液晶性高分子の分子量については特に制限はないが、塗布液として調製する際の溶解性及び本発明の一般式(I)または一般式(II)で表される化合物との相溶性等の観点から、主鎖型高分子液晶においては数平均分子量Mnが2,000〜200,000であるのが好ましく、3,000〜50,000であるのがより好ましい。側鎖型高分子液晶においては数平均分子量Mnが1,000〜200,000であるのが好まし、1,500〜10,000であるのがより好ましい。
サーモトロピック液晶性高分子は、主鎖型高分子及び側鎖型高分子のいずれも用いることもできるが、二色性色素との相溶性の観点から、側鎖型高分子の方が好ましい。また、相溶性の観点では、併用する二色性色素と構造類似性があるのが好ましく、本発明においては、アゾ基を分子内に有する液晶性高分子を用いることが好ましい。さらに、可視域に吸収遷移を有する液晶性高分子を利用すると、液晶性高分子が、光吸収異方性膜の二色比の向上にも寄与し、より薄膜化することが可能となる。
主鎖型液晶性高分子の好ましい例には、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエステルアミド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアゾメチレン、ポリエーテル及びポリチオールが含まれ、ポリエステルが特に好ましい。また、主鎖型液晶性高分子としては、芳香環のみで構成される剛直型と、柔軟な屈曲鎖を含む半屈曲型が挙げられるが、適度な相転移温度と、配向秩序度の観点から、半屈曲型の方が好ましい。
主鎖型液晶性高分子の具体例としては、特許第5566178号公報の段落番号0023から0035に記載ものが挙げられ、これらは本明細書中に引用するものとする。
側鎖型液晶性高分子の好ましい例には、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンイミン、ポリスチレン及びポリシロキサンが含まれ、ポリアクリレート及びポリメタクリレートが特に好ましい。
側鎖型液晶性高分子としては、メソゲンの末端でスペーサー又は単結合を介して主鎖と結合する末端結合型と、メソゲンの側方でスペーサーを介して主鎖と結合する側方結合型が挙げられる。
側鎖型液晶性高分子の具体例としては、特許第5566178号公報の段落番号0037から0055に記載ものが挙げられ、これらは本明細書中に引用するものとする。
サーモトロピック液晶性高分子は、好ましくは、下記一般式(IX−a)、(IX−b)及び(IX−c)のいずれかで表される繰り返し単位を少なくとも有する高分子である。
一般式(IX−a)、(IX−b)及び(IX−c)において、R1は、水素原子又はメチル基を表し;Lは、単結合、−(CH2X1O−、又は−(CH2CH2O)y1−を表し、ここでx1は2〜10の整数であり、y1は1〜5の整数であり、R2は、水素原子、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数1〜9のアルコキシ基、シアノ基、又は置換基を有していてもよいアミノ基を表し;m1は0〜2の整数を表し;m2は1〜2の整数を表し;Ra、Rb及びRcはそれぞれ独立に置換基を表し;x、y及びzはそれぞれ独立に0〜4の整数を表す。
本発明の着色組成物における、サーモトロピック液晶性高分子の含有量は、着色組成物の固形分質量に対して10〜70質量%が好ましく、20〜60質量%がより好ましい。なお、サーモトロピック液晶性高分子は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。二種以上を併用する場合は、合計量が上記範囲内であることが好ましい。
[水平配向剤]
本発明の着色組成物は、水平配向剤をさらに含んでいてもよい。
水平配向剤は、本発明の一般式(I)または一般式(II)で表される化合物を実質的に水平配向させることを促進する作用を有する化合物である。水平配向剤としては、下記一般式(1)〜(3)で表される化合物の少なくとも一種であることが好ましい。水平配向剤を添加することで、光吸収異方性膜/空気界面での配向欠陥および凹凸が生じるのを抑制することができ、面状均一性をさらに向上させることができる。なお、「水平配向」とは、光吸収異方性膜の水平面に対して二色性色素の長軸方向が平行であることをいうが、厳密に平行であることを要求するものではなく、本明細書では、長軸方向と水平面とのなす傾斜角が10度未満の配向を意味するものとする。傾斜角は5度以下が好ましく、3度以下がより好ましく、2度以下がさらに好ましく、1度以下が最も好ましい。
式中、R111、R121及びR131は各々独立して、水素原子又は置換基を表し、X111、X121及びX131は単結合又は二価の連結基を表す。
式中、R201は置換基を表し、m201は0〜5の整数を表す。m201が2以上の整数を表す場合、複数個のR201は同一でも異なっていてもよい。
式中、R141、R151、R161、R171、R181及びR191は各々独立して、水素原子又は置換基を表す。
一般式(1)にて表される化合物について説明する。
111、R121及びR131で各々表される置換基としては、アルキル基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜40、より好ましくは炭素数2〜30、特に好ましくは炭素数2〜20)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜40、より好ましくは炭素数2〜30、特に好ましくは炭素数2〜20)、アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12)、置換もしくは無置換のアミノ基(好ましくは炭素数0〜40、より好ましくは炭素数0〜30、特に好ましくは炭素数0〜20)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜40、より好ましくは炭素数6〜30、特に好ましくは炭素数6〜20)、アシル基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜40、より好ましくは炭素数2〜30、特に好ましくは炭素数2〜20)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜40、より好ましくは炭素数7〜30、特に好ましくは炭素数7〜20)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜40、より好ましくは炭素数2〜30、特に好ましくは炭素数2〜20)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜40、より好ましくは炭素数2〜30、特に好ましくは炭素数2〜20)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜40、より好ましくは炭素数2〜30、特に好ましくは炭素数2〜20)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜40、より好ましくは炭素数7〜30、特に好ましくは炭素数7〜20)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜40、より好ましくは炭素数0〜30、特に好ましくは炭素数0〜20)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20)、スルホニル基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20のスルフィニル基)、ウレイド基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20)、リン酸アミド基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20)、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜12のヘテロ環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基である)、シリル基(好ましくは、炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、特に好ましくは、炭素数3〜24)が含まれる。これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基が二つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
111、X121及びX131で表される二価の連結基は、アルキレン基、アルケニレン基、二価の芳香族基、二価のヘテロ環残基、−CO−、―NRa−(Raは炭素原子数が1〜5のアルキル基又は水素原子)、−O−、−S−、−SO−、−SO2−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。二価の連結基は、アルキレン基、フェニレン基、−CO−、−NRa−、−O−、−S−、−SO2−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基であることがより好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、1〜12であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、2〜12であることが好ましい。二価の芳香族基の炭素原子数は、6〜10であることが好ましい。アルキレン基、アルケニレン基及び二価の芳香族基は、可能であれば前述のR1〜R4の置換基として例示された基(例、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ、アルコキシ基、アシルオキシ基)によって置換されていてもよい。
一般式(1)の詳細及び好ましい範囲については、特許第5566178号の段落番号0253から0276に記載されており、これらの内容は本明細書中に引用するものとする。
一般式(2)及び一般式(3)の詳細については、特許第5566178号の段落番号0277から0286に記載されており、これらの内容は本明細書中に引用するものとする。一般式(1)、(2)、又は(3)で表される化合物の具体例は、特許第5566178号の段落番号0287から0292に記載されており、これらの内容は本明細書中に引用するものとする。
本発明において、水平配向剤の添加量としては、一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物の質量の0.01〜20質量%が好ましく、0.05〜10質量%がより好ましく、0.1〜5質量%が特に好ましい。なお、水平配向剤は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。二種以上を併用する場合には、その合計量が上記範囲内であることが好ましい。
[光吸収異方性膜]
本発明の光吸収異方性膜は、上記した本発明の着色組成物を含む膜である。
本発明の光吸収異方性膜の製造方法の一例としては、
1)本発明の着色組成物を基板又は基板上に形成された配向膜上に塗布し、塗布膜とする工程、
2)塗布膜を、塗布膜が含有する液晶性成分がすべて液晶相に転移する温度以上に加熱する工程、及び
3)加熱された塗布膜を室温まで冷却する工程
をこの順で少なくとも含む方法を挙げることができる。
1)の工程では、少なくとも1種の本発明の化合物を含有する着色組成物を溶液(塗布液)として調製し、塗布液を表面に塗布して塗膜を形成する。塗布法としては、スピンコーティング法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット法、ダイコーティング法、スリットダイコーティング法、キャップコーティング法、ディッピング等、公知慣用の方法を行うことができる。通常は、有機溶剤で希釈した溶液を塗布するので、塗布後は乾燥させ、塗布膜を得る。
2)工程では、塗布された組成物から有機溶媒等を蒸発させた後、塗膜を加熱して、組成物を配向させる。加熱温度は、塗布膜を含有する液晶性成分がすべて液晶相に転移する温度以上とするのが好ましく、このとき液晶性成分がすべて液晶相に転移する温度とは、組成物各成分の液晶相相転移温度のうち、最も高い温度か、もしくは成分同士が相溶している場合には、その混合物の液晶相相転移温度となる。また、塗布された上記組成物から有機溶媒等を蒸発させると同時に、上記温度に加熱してもよい。
3)工程では、加熱した膜を室温まで冷却して、その配向状態を固定する。耐熱性及び耐久性の改善のために、組成物中に重合性モノマー及び重合開始剤を添加して、3)工程の前に、重合反応を進行させて、膜を硬化させてもよい。
以上のようにして光吸収異方性膜(偏光膜)を形成することができる。光吸収異方性膜の厚さは、0.01〜2μmであることが好ましく、0.05〜1μmであることがより好ましく、0.1μm〜0.5μmであることがさらに好ましい。
[配向膜]
本発明の光吸収異方性膜の製造には、配向膜を利用することが好ましい。即ち、本発明の光吸収異方性膜は、配向膜の表面上に形成されていることが好ましい。配向膜と本発明の光吸収異方性膜とを含む積層体も本発明の範囲内である。
本発明に利用される配向膜は、配向膜上で一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物の分子を所望の配向状態とすることができるのであれば、どのような層でもよい。有機化合物(好ましくはポリマー)の膜表面へのラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法(LB膜)による有機化合物(例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル)の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。中でも、本発明では、配向膜のプレチルト角の制御し易さの点からはラビング処理により形成する配向膜が好ましく、配向の均一性の点からは光照射により形成する光配向膜も好ましい。
・ラビング処理配向膜
ラビング処理により形成される配向膜に用いられるポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。本発明においては、ポリビニルアルコール又はポリイミド、及びその誘導体が好ましく用いられる。配向膜については国際公開WO01/88574A1号公報の43頁24行〜49頁8行の記載を参照することができる。配向膜の厚さは、0.01〜10μmであることが好ましく、0.01〜1μmであることがさらに好ましい。
・光配向膜
光照射により形成される配向膜に用いられる光配向材料としては、多数の文献等に記載がある。本発明においては、例えば、特開2006−285197号公報、特開2007−76839号公報、特開2007−138138号公報、特開2007−94071号公報、特開2007−121721号公報、特開2007−140465号公報、特開2007−156439号公報、特開2007−133184号公報、特開2009−109831号公報、特許第3883848号、特許第4151746号に記載のアゾ化合物、特開2002−229039号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開2002−265541号公報、特開2002−317013号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミド及び/又はアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第4205195号、特許第4205198号に記載の光架橋性シラン誘導体、特表2003−520878号公報、特表2004−529220号公報、特許第4162850号に記載の光架橋性ポリイミド、ポリアミド、又はエステルが好ましい例として挙げられる。特に好ましくは、アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、ポリアミド、又はエステルである。
上記材料から形成した光配向膜に、直線偏光又は非偏光照射を施し、光配向膜を製造する。
本明細書において、「直線偏光照射」「非偏光照射」とは、光配向材料に光反応を生じせしめるための操作である。用いる光の波長は、用いる光配向材料により異なり、その光反応に必要な波長であれば特に限定されるものではない。好ましくは、光照射に用いる光のピーク波長が200nm〜700nmであり、より好ましくは光のピーク波長が400nm以下の紫外光である。
光照射に用いる光源は、通常使われる光源、例えばタングステンランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、キセノンフラッシュランプ、水銀ランプ、水銀キセノンランプ、カーボンアークランプ等のランプ、各種のレーザー[例、半導体レーザー、ヘリウムネオンレーザー、アルゴンイオンレーザー、ヘリウムカドミウムレーザー、YAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)レーザー]、発光ダイオード、陰極線管などを挙げることができる。
直線偏光を得る手段としては、偏光板(例、ヨウ素偏光板、二色色素偏光板、ワイヤーグリッド偏光板)を用いる方法、プリズム系素子(例、グラントムソンプリズム)やブリュースター角を利用した反射型偏光子を用いる方法、又は偏光を有するレーザー光源から出射される光を用いる方法が採用できる。また、フィルタや波長変換素子等を用いて必要とする波長の光のみを選択的に照射してもよい。
照射する光は、直線偏光の場合には、配向膜に対して上面、又は裏面から配向膜表面に対して垂直、又は斜めから光を照射する方法が採用される。光の入射角度は、光配向材料によって異なるが、例えば、0〜90°(垂直)、好ましくは40〜90°である。
非偏光の場合には、配向膜に対して、斜めから非偏光を照射する。その入射角度は、10〜80°、好ましくは20〜60°、特に好ましくは30〜50°である。
照射時間は好ましくは1分〜60分、さらに好ましくは1分〜10分である。
パターン化が必要な場合には、フォトマスクを用いた光照射をパターン作製に必要な回数施す方法や、レーザー光走査によるパターンの書き込みによる方法を採用できる。
[基板]
光吸収異方性膜は、基板上に形成されていてもよい。本発明に使用可能な基板は、光吸収異方性膜の用途に応じて選択することができ、例えば、ポリマーフィルムなどを使用することができる。
基板の光透過率は、80%以上であるのが好ましい。また、基板は、光学的等方性のポリマーフィルムを用いるのが好ましい。ポリマーの具体例及び好ましい態様は、特開2002−22942号公報の段落番号[0013]の記載を適用できる。また、従来知られているポリカーボネートやポリスルホンのような複屈折の発現しやすいポリマーであっても国際公開WO00/26705号公報に記載の分子を修飾することで発現性を低下させたものを用いることもできる。
図1に示す積層体100では、基板102の表面に配向膜103が配置され、配向膜103の表面(基板とは反対側の表面)に光吸収異方性膜104が配置されている。
[光吸収異方性膜の用途]
本発明の光吸収異方性膜は、光吸収の異方性を利用し直線偏光、円偏光、楕円偏光等を得る偏光膜として機能する他、膜形成プロセスと基材や色素を含有する組成物の選択により、屈折異方性や伝導異方性などの各種異方性膜として機能化が可能となり、様々な種類の、多様な用途に使用可能な偏光板とすることができる。即ち、本発明によれば、本発明の光吸収異方性膜又は積層体を少なくとも含む、偏光板を提供することができる。
図2に示す偏光板101では、基板102の表面に配向膜103が配置され、配向膜103の表面(基板102とは反対側の表面)に光吸収異方性膜104が配置され、光吸収異方性膜104の表面(配向膜103とは反対側の表面)に位相差板105が配置されている。
本発明の光吸収異方性膜を基材上に形成し偏光板として使用する場合、形成された光吸収異方性膜そのものを使用してもよく、また上記の様な保護層のほか、粘着層或いは反射防止層、配向膜、位相差フィルムとしての機能、輝度向上フィルムとしての機能、反射フィルムとしての機能、半透過反射フィルムとしての機能、拡散フィルムとしての機能、光学補償フィルムとしての機能などの光学機能をもつ層など、様々な機能をもつ層を湿式成膜法などにより積層形成し、積層体として使用してもよい。
これら光学機能を有する層は、例えば以下の様な方法により形成することが出来る。
位相差フィルムとしての機能を有する層は、例えば、特許第2841377号公報、特許第3094113号公報などに記載の延伸処理を施したり、特許第3168850号公報などに記載された処理を施したりすることによって形成することができる。また、どの液晶性化合物をコーティングして配向させることにより形成することができる。
また、輝度向上フィルムとしての機能を有する層は、例えば特開2002−169025号公報や特開2003−29030号公報に記載されているような方法で微細孔を形成すること、或いは、選択反射の中心波長が異なる2層以上のコレステリック液晶層を重畳することにより形成することができる。
反射フィルム又は半透過反射フィルムとしての機能を有する層は、蒸着やスパッタリングなどで得られた金属薄膜を用いて形成することができる。
拡散フィルムとしての機能を有する層は、上記の保護層に微粒子を含む樹脂溶液をコーティングすることにより、形成することができる。
本発明の一態様によれば、本発明の光吸収異方性膜を含む円偏光板が提供される。円偏光板は、本発明の光吸収異方性膜と、位相差フィルムとしての機能を有する層とを積層してなる。位相差フィルムとしての機能を有する層は、いわゆる1/4波長板であることが好ましい。波長550nmにおいて、(レターデーション(Re)/波長)の値が好ましくは0.2〜0.3である。また、波長450nm、550nm及び650nmにおいて、(レターデーション(Re)/波長)の値が好ましくは0.2〜0.3であり、より好ましくは少なくとも上記3波長において0.23〜0.27であり、さらに好ましくは少なくとも上記3波長において0.24〜0.26である。円偏光板は、波長450nm〜650nmまでの広い範囲で、例えば波長450nm、550nm及び650nmにおいて、(レターデーション(Re)/波長)の値が好ましくは0.2〜0.3である。
位相差フィルムとしての機能を有する層は、上記光学特性を1層で達成してもよく、複数層で達成してもよい
[画像表示装置]
本発明の画像表示装置は、本発明の光吸収異方性膜、積層体又は偏光板と、表示素子(例えば、液晶セル、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示パネルなど)とを有する画像表示装置である。
本発明の画像表示装置に用いられる表示素子は特に限定されず、例えば、液晶セル、有機EL表示パネル、プラズマディスプレイパネル等が挙げられる。上記のうち、液晶セル、有機EL表示パネルが好ましく、有機EL表示パネルがより好ましい。すなわち、本発明の画像表示装置としては、表示素子として液晶セルを用いた液晶表示装置、表示素子として有機EL表示パネルを用いた有機EL表示装置が好ましく、有機EL表示装置がより好ましい。
<液晶セル>
本発明の液晶表示装置に利用される液晶セルは、VA(Vertical Alignment:垂直配向)モード、OCB(Optically Compensated Bend:光学補償ベンド)モード、IPS(In-Plane Switching:インプレーンスイッチング)モード、又はTN(twisted nematic:ねじれネマティック)モードであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
<有機EL表示パネル>
本発明の画像表示装置の好適例である有機EL表示パネルは、電極間(陰極および陽極間)に有機発光層(有機エレクトロルミネッセンス層)を挟持してなる有機EL素子を用いて構成された表示パネルである。
有機EL表示パネルの構成は特に制限されず、公知の構成が採用される。
図3に示す有機EL表示装置200は、有機ELパネル201の視認側に、1/4波長板202と光吸収異方性膜(偏光膜)203とを備える円偏光板204が配置されている。光吸収異方性膜(偏光膜)203は、保護膜、機能層などが形成されていてもよい。
以下の実施例により本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
なお、実施例の反応式中のEtはエチル基を示し、n−Buはn−ブチル基を示す。
DMSOはジメチルスルホキシドを示す。
実施例中、光吸収異方性膜の光学特性に関する測定は下記の通り実施した。
<二色比>
二色比は、ヨウ素系偏光素子を入射光学系に配した分光光度計で光吸収異方性膜の吸光度を測定した後、次式により計算した。
二色比(D)=Az/Ay
Az:光吸収異方性膜の吸収軸方向の偏光に対する吸光度
Ay:光吸収異方性膜の偏光軸方向の偏光に対する吸光度
極大吸収波長、プロトンNMR(Nuclear Magnetic Resonance:核磁気共鳴)及び質量分析の測定条件は以下の通りである。
<極大吸収波長>
本発明における極大吸収波長は、大気の雰囲気下で、室温にて分光光度計:UV3100(島津製作所製)を用いて、400〜800nmの範囲で透過スペクトルを測定し、光の強度が極小となる波長である。
<プロトンNMR>
本発明におけるプロトンNMRは、ブルカー製AVANCEIII(400MHz)を用いて室温にて測定したピークである。
<質量分析>
本発明における質量分析は、Agilent社製 hp1200/G1956Bを用いて測定した値である。
合成例1:化合物No. 1の合成
化合物No.1の合成ルート
ステップ1
2アミノチオフェンは文献記載(Journal of Medicinal Chemistry、2005年、第48巻、5794ページ)の方法に従い、2ニトロチオフェン(和光純薬製)より合成した。
パラアミノ安息香酸(東京化成製)1.1gを12mol/L塩酸9mlに添加し、内温0℃以下となるよう冷却し、亜硝酸ナトリウム(和光純薬製)0.7gの水溶液5mlを滴下した。内温0℃で1時間攪拌し、ジアゾニウム溶液を調製した。次に、2−アミノチオフェン1.0gのメタノール溶液10ml中に、上記で調製したジアゾニウム溶液を、内温0℃にて滴下した。反応液を室温にまで上昇させて、2時間攪拌した。析出した固体をろ別、乾燥させて、目的の原料中間体A 1.10gを得た。橙色固体。
NMRデータ(DMSO-d6)δ 6.20(d、1H)、7.10(d、1H)、7.54(d、2H)、 8.21(d、2H)、12.0(s、1H)
ステップ2
原料中間体A 0.60gを酢酸10mlに溶解させた溶液に、室温下でチオシアン酸ナトリウム0.40gを添加し、その後、臭素0.10mlの酢酸溶液2mlを滴下した。室温にて2時間攪拌した後、水10mlを添加し、得られた個体をろ別し、メタノールにより洗浄することで、目的の原料中間体B 0.80gを得た。赤色固体。
NMRデータ(DMSO-d6)δ 6.9(s、2H)、7.15(s、1H)、7.50(d、2H)、 8.20(d、2H)、12.0(s、1H)
ステップ3
原料中間体B 1.5gの塩酸2mlと酢酸2mlの溶液中に、氷冷下、亜硝酸ナトリウム0.34gを少しずつ添加し、1時間攪拌したのち、アミド硫酸0.1gを添加し、原料中間体Bのジアゾニウム塩を調製した。ジエチルアニリン(東京化成製)0.8gのメタノール溶液10ml中に、氷冷下、上記のジアゾニウム塩溶液を滴下し、1時間攪拌した。水を添加し、得られた固体をろ別し、メタノールで洗浄することで、目的とする原料中間体C 1.6gを得た。黒紫色固体。
NMRデータ(DMSO-d6)δ 1.20(t、6H)、3.65(d、4H)、6.85(d、2H)、7.25(s、1H)、7.50(d、2H)、7.55(d、2H)、8.20(d、2H)、12.0(s、1H)
ステップ4
原料である4−ブチルフェニルアゾフェノールは東京化成から購入した。
原料中間体C 0.46g と4−ブチルフェニルアゾフェノール(東京化成製)0.25gの塩化メチレン溶液10ml中に、ジメチルアミノピリジン(東京化成製)20mgとジシクロヘキシルカルボジイミド(東京化成製)0.22gを室温下添加して、2時間攪拌した。水を添加し、有機物を酢酸エチルエステルで抽出し、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン+クロロホルム)にて精製することで目的化合物No.1 0.45gを得た。緑色固体。
NMRデータ(DMSO-d6) δ 0.95(t、3H)、1.25(m、8H)、1.50(m、2H)、2.90(d、2H)、3.68(d、4H)、6.85(d、2H)、7.25(s、1H)、7.50(m、4H)、7.55(m、4H)、7.90(d、2H)、8.20(d、2H)、8.60(d、2H)
質量分析 分子イオン(M+)=701
合成例2:化合物No. 14の合成
化合物No.14の合成ルート
ステップ1
4−ブチルアニリン(東京化成製)1.2gを12mol/L塩酸9mlに添加し、内温0℃以下となるよう冷却し、亜硝酸ナトリウム(和光純薬製)0.7gの水溶液5mlを滴下した。内温0℃で1時間攪拌し、ジアゾニウム溶液を調製した。次に、2−アミノチオフェン1.0gのメタノール溶液10ml中に、上記で調製したジアゾニウム溶液を内温0℃にて滴下した。反応液を室温にまで上昇させて、2時間攪拌した。析出した固体をろ別、乾燥させて、目的の原料中間体D 1.30gを得た。橙色固体。
NMRデータ(DMSO-d6)δ 0.91(t、3H)、1.38(m、2H)、1.76(m、2H)、2.80(m、2H)、6.18(d、1H)、7.05(d、1H)、7.50(d、2H)、 8.31(d、2H)
ステップ2
原料中間体D 0.80gを酢酸10mlに溶解させ、室温下、そこにチオシアン酸ナトリウム0.45gを添加し、その後、臭素0.11mlの酢酸溶液3mlを滴下した。室温にて2時間攪拌した後、水10mlを添加し、得られた個体をろ別し、メタノールにより洗浄することで、目的の原料中間体E 0.90gを得た。赤色固体。
NMRデータ(DMSO-d6)δ 0.90(t、3H)、1.30(m、2H)、1.75(m、2H)、2.60(m、2H)、6.80(s、2H)、7.15(s、1H)、7.50(d、2H)、 8.20(d、2H)
ステップ3
原料中間体E 1.6gの塩酸2mlと酢酸2mlの溶液中に、氷冷下、亜硝酸ナトリウム0.36gを少しずつ添加し、1時間攪拌したのち、アミド硫酸0.1gを添加し、原料中間体Eのジアゾニウム塩を調製した。フェノール(東京化成製)0.60gのメタノール溶液10ml中に、氷冷下、上記のジアゾニウム塩溶液を滴下し、1時間攪拌した。水を添加し、得られた固体をろ別し、メタノールで洗浄することで、目的とする原料中間体F1.45gを得た。赤紫色固体。
NMRデータ(DMSO-d6)δ 0.90(t、3H)、1.30(m、2H)、1.75(m、2H)、2.60(m、2H)、6.80(d、2H)、7.28(s、1H)、7.35(d、2H)、7.55(d、2H)、8.20(d、2H)
合成例2:ステップ4
原料である4−(4−ジエチルアミノ−フェニルアゾ)安息香酸は文献記載の方法(Archiv der Pharmazie (Weinheim, Germany), 1915 年, 第253巻, 第372ページ)に従い、合成した。
原料中間体F 0.55g と4−(4−ジエチルアミノ−フェニルアゾ)安息香酸0.30gの塩化メチレン溶液10ml中に、ジメチルアミノピリジン(東京化成製)15mgとジシクロヘキシルカルボジイミド(東京化成製)0.25gを室温下添加して、2時間攪拌した。水を添加し、有機物を酢酸エチルエステルで抽出し、減圧下溶媒を留去し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(溶離液:ヘキサン+クロロホルム)にて精製することで目的化合物No14 0.42gを得た。緑色固体。
NMRデータ(DMSO-d6)δ 0.95(t、3H)、1.25(m、8H)、1.52(m、2H)、2.80(d、2H)、3.60(d、4H)、6.90(d、2H)、7.32(s、1H)、7.5‐6(m、8H)、7.95(d、2H)、8.10(d、2H)、8.56(d、2H)
質量分析 分子イオン(M+)=701
(実施例1)
クロロホルム(98質量部)に、本発明の化合物No.1(2質量部)を添加し、撹拌溶解して光吸収異方性膜用塗布液を得た。上記塗布液を、ラビングによりホモジニアス配向処理を施したポリビニルアルコール配向膜(日産化学工業社製、商品名:PVA-103)付ガラス基板上にスピンコートにより塗布し、自然乾燥させた後、70℃で1分間加熱して光吸収異方性膜を得た。膜の厚みは、0.2μmであった。得られた光吸収異方性膜の二色比は20であった。
(比較例1)
クロロホルム(98質量部)に、比較用色素(H-1)(2質量部)を添加し、撹拌溶解して光吸収異方性膜用塗布液を得た。上記塗布液を、ラビングによりホモジニアス配向処理を施したポリビニルアルコール配向膜(日産化学工業社製、商品名:PVA-103)付ガラス基板上にスピンコートにより塗布し、自然乾燥させた後、70℃で1分間加熱して光吸収異方性膜を得た。膜の厚みは、0.2μmであった。得られた光吸収異方性膜の二色比は17であった。
比較用色素(H-1)
(比較例2)
比較用色素(H-1)の代わりに比較用色素(H-2)を使用すること以外は比較例1と同様に光吸収異方性膜を得た。得られた光吸収異方性膜の二色比は15であった。
比較用色素(H-2)
(実施例2)
クロロホルム(98質量部)に、本発明の化合物No.14(2質量部)を添加し、撹拌溶解して光吸収異方性膜用塗布液を得た。上記塗布液を、ラビングによりホモジニアス配向処理を施したポリビニルアルコール配向膜(日産化学工業社製、商品名:PVA-103)付ガラス基板上にスピンコートにより塗布し、自然乾燥させた後、70℃で1分間加熱して光吸収異方性膜を得た。膜の厚みは、0.2μmであった。得られた光吸収異方性膜の二色比は20であった。
(実施例3)
下記の色素C−23(極大吸収波長は455nm)(1.00質量部)、本発明の化合物No.1(1.00質量部)、及び下記の液晶性高分子PB−17(数平均分子量(Mn)=137,000、液晶相−等方相相転移温度(Ti)=320℃)( 2.00質量部)を、クロロホルム(396質量部)に溶解し、塗布液を調製した。なお、この塗布液の固形分中、二色性色素の質量含有率は、50質量%であった。
上記の塗布液を、ラビング処理したポリイミド配向膜 RN1199(日産化学工業社製)上にスピンコート塗布し、膜厚0.2μmの塗布膜を形成した。上記の塗布膜を230℃に加熱したホットプレート上で、20秒加熱後、室温に戻した。得られた光吸収異方性膜は、非常に均一な面状であり、このときの二色比は、32.0であった。上記の光吸収異方性膜を耐熱性評価として、80℃、24時間の環境下で放置した後に、二色比を求めたところ、31.8であり、ほとんど二色比が低下しなかった。
(実施例4)
下記の色素C−24(極大吸収波長は460nm)(1.00質量部)、本発明の化合物No.1(1.00質量部)、及び下記の液晶性高分子PB−17(数平均分子量(Mn)=137,000、液晶相−等方相相転移温度(Ti)=320℃)(2.00質量部)を、クロロホルム(396質量部)に溶解し、塗布液を調製した。なお、この塗布液の固形分中、二色性色素の質量含有率は、50%であった。
上記の塗布液を、ラビング処理したポリイミド配向膜 RN1199(日産化学工業社製)上にスピンコート塗布し、膜厚0.2μmの塗布膜を形成した。上記の塗布膜を230℃に加熱したホットプレート上で、20秒加熱後、室温に戻した。得られた光吸収異方性膜は、非常に均一な面状であり、このときの二色比は、34.0であった。上記の光吸収異方性膜を耐熱性評価として、80℃、24時間の環境下で放置した後に、その二色比を求めたところ、34.0であり、二色比が低下しなかった。
(実施例5)
下記の色素C−25(極大吸収波長は460nm)(1.00質量部)、本発明の化合物No.1(1.00質量部)、及び下記の液晶性高分子PB−17(数平均分子量(Mn)=137,000、液晶相−等方相相転移温度(Ti)=320℃)(2.00質量部)を、クロロホルム(396質量部)に溶解し、塗布液を調製した。なお、この塗布液の固形分中、二色性色素の質量含有率は、50%であった。
上記の塗布液を、ラビング処理したポリイミド配向膜 RN1199(日産化学工業社製)上にスピンコート塗布し、膜厚0.2μmの塗布膜を形成した。上記の塗布膜を230℃に加熱したホットプレート上で、20秒加熱後、室温に戻した。得られた光吸収異方性膜は、非常に均一な面状であり、このときの二色比は、31.5であった。上記の光吸収異方性膜を耐熱性評価として、80℃、24時間の環境下で放置した後に、その二色比を求めたところ、31.0であり、ほとんど二色比が低下しなかった。
実施例6
下記の色素C−24(1.00質量部)及び本発明の化合物No.1(1.00質量部)を、クロロホルム(398質量部)に溶解し、塗布液を調製した。
上記の塗布液を、ラビング処理したポリイミド配向膜 RN1199(日産化学工業社製)上にスピンコート塗布し、膜厚0.2μmの塗布膜を形成した。上記の塗布膜を230℃に加熱したホットプレート上で、20秒加熱後、室温に戻した。得られた光吸収異方性膜は、非常に均一な面状であり、このときの二色比は、26.0であった。上記の光吸収異方性膜を耐熱性評価として、80℃、24時間の環境下で放置した後に、その二色比を求めたところ、24.5であり、ほとんど二色比が低下しなかった。
(比較例3)
本発明の化合物No1.1の代わりに、比較用色素(H-1)を用いること以外は、実施例3と同様にして実験を行った。塗布膜を230℃に加熱したホットプレート上で、20秒加熱後、室温に戻した。得られた光吸収異方性膜は、一部に欠陥が存在した面状であり、このときの二色比は、28.5であった。上記の光吸収異方性膜を耐熱性評価として、80℃、24時間の環境下で放置した後に、その二色比を求めたところ、22.7であり、二色比が低下した。
(実施例7)
液晶性高分子PB−17の代わりに、下記の液晶性高分子PB−1(数平均分子量(Mn)=3,400、液晶相−等方相相転移温度(Ti)=320℃)を用いること以外は、実施例3と同様にして実験を行った。その結果、得られた光吸収異方性膜は、非常に均一な面状であり、このときの二色比は、34.1であった。この光吸収異方性膜を耐熱性評価として、80℃、24時間の環境下で放置した後に、その二色比を求めたところ、33.8であり、ほとんど二色比が低下しなかった。
(比較例4)
液晶性高分子PB−17の代わりに、上記液晶性高分子PB−1を用いること以外は、比較例3と同様にして実験を行った。得られた光吸収異方性膜は、一部に欠陥が存在した面状であり、このときの二色比は、30.5であった。 上記光吸収異方性膜を耐熱性評価として、80℃、24時間の環境下で放置した後に、その二色比を求めたところ、26.0であり、二色比が低下した。
(実施例8)
液晶性高分子PB−17の代わりに、下記液晶性高分子PB−23(数平均分子量(Mn)=24,200、液晶相−等方相相転移温度(Ti)=227℃)を用いること以外は、実施例3と同様にして実験を行った。その結果、得られた光吸収異方性膜は、非常に均一な面状であり、このときの二色比は、34.4であった。上記の光吸収異方性膜を耐熱性評価として、80℃、24時間の環境下で放置した後に、その二色比を求めたところ、34.2であり、ほとんど二色比が低下しなかった。
(比較例5)
液晶性高分子PB−17の代わりに、上記液晶性高分子PB−23を用いること以外は、比較例3と同様の実験を行った。得られた光吸収異方性膜は、一部に欠陥が存在した面状であり、このときの二色比は、31.0であった。上記の光吸収異方性膜を耐熱性評価として、80℃、24時間の環境下で放置した後に、その二色比を求めたところ、27.2であり、二色比が低下した。
(実施例9)
本発明の化合物No.1の代わりに、本発明の化合物No.14を用いること以外は、実施例8と同様の実験を行った。その結果、得られた光吸収異方性膜は、非常に均一な面状であり、このときの二色比は、32.0であった。上記の光吸収異方性膜を耐熱性評価として、80℃、24時間の環境下で放置した後に、その二色比を求めたところ、31.8であり、ほとんど二色比が低下しなかった。
(まとめ)
上記した実施例1から9及び比較例1から5の結果を下記表に記載する。本発明の色素を用いた実施例においては、高い二色比を達成でき、保存後においても二色比の低下が小さいことが分かる。また、本発明の着色組成物を用いた実施例3から9では膜の面状が非常に均一であったことから、本発明の着色組成物は、イエロー色素、マゼンダ色素との相溶性に優れていることが分かる。
<配向膜1の形成>
実施例8で作製した光吸収異方性膜の表面に、下記配向膜1形成用塗布液を用いて配向膜1を形成した。さらに、光吸収異方性膜作成時に、配向膜に施したラビング方向に対して45°の方向に、配向膜1表面にラビング処理を施した。
配向膜1形成用塗布液の組成
下記変性ポリビニルアルコール 2.4質量部
イソプロピルアルコール 1.6質量部
メタノール 36質量部
水 60質量部
<光学異方性層1の作製>
下記の組成の光学異方性層用塗布液1を調製した。
光学異方性層用塗布液1の組成
逆波長分散液晶性化合物R−3 100質量部
光重合開始剤 3.0質量部
(イルガキュア(登録商標)819、BASF(株)製)
含フッ素化合物A 0.8質量部
架橋性ポリマーO−2 0.3質量部
クロロホルム 588質量部
上記で作製したラビング処理済みの配向膜1の表面上に、光学異方性層用用塗布液1をバーコーターを用いて塗布した。膜面温度100℃で60秒間加熱熟成し、70℃まで冷却した後に、空気下にて70mW/cm2の空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて1000mJ/cm2の紫外線を照射して、その配向状態を固定化することにより光学異方性層1を形成した。
上記作製した光学異方性層1の位相差を測定したところ、波長450nm、波長550nm、波長650nmにおける面内のレターデーション(Re)は、各々、108nm、130nm、137nmであった。波長550nmにおける厚さ方向のレターデション(Rth)は65nmであった。
上記作製した光学膜を有機EL素子上に貼り付けて、黒色状態における反射率を測定したところ、反射率は3%であった。すなわち、本発明の光学膜は有機EL素子の反射防止膜として有用であることが確認された。
100 積層体
101 偏光板
102 基板
103 配向膜
104 光吸収異方性膜
105 位相差板
200 有機EL表示装置
201 有機ELパネル
202 1/4波長板
203 光吸収異方性膜(偏光膜)
204 円偏光板

Claims (15)

  1. 下記一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物を1種以上および1種以上のサーモトロピック液晶性高分子を含む着色組成物。
    一般式(I)
    一般式(I)において、R1は、水素原子又は置換基を表し、Ar1、Ar2、Ar3及びAr4は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表し、L1は、−O(C=O)−、−(C=O)O−、−O−、−CH2−、−(C=O)−CH2CH2−、−(C=O)−O−CH2−、−O−(C=O)−O−、−O−(C=O)−NH−、−CH=CH−O−CH2−、−O−CH2−、−CH2CH2−を表す;
    一般式(II)
    一般式(II)において、R2は、水素原子又は置換基を表し、Ar5、Ar6、Ar7及びAr8は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表し、L2は、−O(C=O)−、−(C=O)O−、−O−、−CH2−、−(C=O)−CH2CH2−、−(C=O)−O−CH2−、−O−(C=O)−O−、−O−(C=O)−NH−、−CH=CH−O−CH2−、−O−CH2−、−CH2CH2−を表す。
  2. 前記一般式(I)及び一般式(II)において、R1及びR2が水素原子である、請求項1に記載の着色組成物。
  3. 前記一般式(I)及び(II)において、L1及びL2が、−O(C=O)−、−(C=O)O−、−O−、−CH2−、又はこれらの組み合わせである、請求項1又は2に記載の着色組成物。
  4. 前記一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物が、下記一般式(IA)又は(IIA)で表される化合物である、請求項1から3の何れか一項に記載の着色組成物。
    一般式(IA)
    一般式(IA)において、R11及びR12は各々独立に炭素数1〜6のアルキル基、スチリル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基、アルキレン基の末端にスチリル基、(メタ)アクリロイル基、もしくはアリル基が結合している基、又はCH 2 CH 2 O(CO)CH=CH 2 を表し、R13、R14、R15及びR16は各々独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基を表し、R17は炭素数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のアルコキシカルボニル基、炭素数1〜6のアシル基、スチリル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基、アルキレン基の末端にスチリル基、(メタ)アクリロイル基、もしくはアリル基が結合している基、又はOCH 2 CH 2 O(CO)CH=CH 2 を表し、L11は−O(C=O)−、−CH2CH2−、−CH2O−、−(C=O)O−、又は−O−を表す;
    一般式(IIA)
    一般式(IIA)において、R21は、−N(R31)(R32)、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシカルボニル基、スチリル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基、アルキレン基の末端にスチリル基、(メタ)アクリロイル基、もしくはアリル基が結合している基、又はCO 2 (CH 2 4 O(CO)CH=CH 2 を表し、R22、R23、R24及びR25は各々独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基を表し、R26は炭素数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のアルコキシカルボニル基、又は−N(R41)(R42)を表し、L12は−O(C=O)−、−CH2CH2−、−OCH2−、又は−(C=O)O−を表し、ここでR31及びR32は各々独立に炭素数1〜6のアルキル基、スチリル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基、アルキレン基の末端にスチリル基、(メタ)アクリロイル基、もしくはアリル基が結合している基、又はCH 2 CH 2 O(CO)CH=CH 2 を表し、R41及びR42は各々独立に炭素数1〜6のアルキル基を表す。
  5. 一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物以外の1種以上の着色化合物をさらに含む、請求項1から4の何れか一項に記載の着色組成物。
  6. 一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物以外の1種以上の着色化合物が、極大吸収波長400〜600nmを有する化合物である、請求項5に記載の着色組成物。
  7. 一般式(I)又は一般式(II)で表される化合物以外の1種以上の着色化合物が、下記一般式(III)又は一般式(IV)で表される化合物である、請求項5又は6に記載の着色組成物。
    一般式(III)
    一般式(III)において、Ar11、Ar12、Ar13及びAr14は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表し、L3は2価の連結基を表す。
    一般式(IV)
    一般式(IV)において、Ar15及びAr16は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表す。
  8. 前記サーモトロピック液晶性高分子が、下記一般式(IX−a)、(IX−b)及び(IX−c)の何れかで表される繰り返し単位を少なくとも有する高分子である、請求項1から7の何れか一項に記載の着色組成物。
    一般式(IX−a)、(IX−b)及び(IX−c)において、R1は、水素原子又はメチル基を表し;Lは、単結合、−(CH2X1O−、又は−(CH2CH2O)y1−を表し、ここでx1は2〜10の整数であり、y1は1〜5の整数であり、R2は、水素原子、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数1〜9のアルコキシ基、シアノ基、又は置換基を有していてもよいアミノ基を表し;m1は0〜2の整数を表し;m2は1〜2の整数を表し;Ra、Rb及びRcはそれぞれ独立に置換基を表し;x、y及びzはそれぞれ独立に0〜4の整数を表す。
  9. 水平配向剤をさらに含む、請求項1から8の何れか一項に記載の着色組成物。
  10. 請求項1から9の何れか一項に記載の着色組成物を含む、光吸収異方性膜。
  11. 配向膜の表面上に形成されている、請求項10に記載の光吸収異方性膜。
  12. 配向膜と請求項10に記載の光吸収異方性膜とを含む、積層体。
  13. 請求項10又は11に記載の光吸収異方性膜又は請求項12に記載の積層体を少なくとも含む、偏光板。
  14. 請求項10又は11に記載の光吸収異方性膜、請求項12に記載の積層体又は請求項13に記載の偏光板を含む、画像表示装置。
  15. 下記一般式(IA)又は(IIA)で表される化合物。
    一般式(IA)
    一般式(IA)において、R11及びR12は各々独立に炭素数1〜6のアルキル基、スチリル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基、アルキレン基の末端にスチリル基、(メタ)アクリロイル基、もしくはアリル基が結合している基、又はCH 2 CH 2 O(CO)CH=CH 2 を表し、R13、R14、R15及びR16は各々独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基を表し、R17は炭素数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のアルコキシカルボニル基、炭素数1〜6のアシル基、スチリル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基、アルキレン基の末端にスチリル基、(メタ)アクリロイル基、もしくはアリル基が結合している基、又はOCH 2 CH 2 O(CO)CH=CH 2 を表し、L11は−O(C=O)−、−CH2CH2−、−CH2O−、−(C=O)O−、又は−O−を表す;
    一般式(IIA)
    一般式(IIA)において、R21は、−N(R31)(R32)、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシカルボニル基、スチリル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基、アルキレン基の末端にスチリル基、(メタ)アクリロイル基、もしくはアリル基が結合している基、又はCO 2 (CH 2 4 O(CO)CH=CH 2 を表し、R22、R23、R24及びR25は各々独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数1〜6のアルコキシ基を表し、R26は炭素数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のアルコキシカルボニル基、又は−N(R41)(R42)を表し、L12は−O(C=O)−、−CH2CH2−、−OCH2−、又は−(C=O)O−を表し、ここでR31及びR32は各々独立に炭素数1〜6のアルキル基、スチリル基、(メタ)アクリロイル基、アリル基、アルキレン基の末端にスチリル基、(メタ)アクリロイル基、もしくはアリル基が結合している基、又はCH 2 CH 2 O(CO)CH=CH 2 を表し、R41及びR42は各々独立に炭素数1〜6のアルキル基を表す。
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WO2018186503A1 (ja) * 2017-04-07 2018-10-11 富士フイルム株式会社 異方性光吸収膜および積層体
CN110520769B (zh) * 2017-04-07 2021-12-03 富士胶片株式会社 各向异性光吸收膜及层叠体
JP6769921B2 (ja) * 2017-04-28 2020-10-14 日東電工株式会社 液晶配向フィルムの製造方法
JP7014796B2 (ja) 2017-07-26 2022-02-01 富士フイルム株式会社 積層体、積層体の製造方法および画像表示装置
JP7025166B2 (ja) * 2017-09-28 2022-02-24 住友化学株式会社 偏光板及びその製造方法、並びに表示装置
CN111527425B (zh) * 2017-12-28 2022-12-02 富士胶片株式会社 光吸收各向异性膜、光学层叠体及图像显示装置
JP6987892B2 (ja) * 2018-01-31 2022-01-05 富士フイルム株式会社 液晶性組成物、側鎖型高分子液晶性化合物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
WO2019235355A1 (ja) * 2018-06-04 2019-12-12 富士フイルム株式会社 表示装置
WO2020036119A1 (ja) * 2018-08-15 2020-02-20 富士フイルム株式会社 積層体および画像表示装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4959172A (en) * 1987-06-04 1990-09-25 Mitsubishi Kasei Corporation Liquid crystal composition containing a pleochroic azo type compound
JP2002302675A (ja) * 2001-04-06 2002-10-18 Fuji Photo Film Co Ltd 液晶組成物、それを用いた液晶素子およびアゾ化合物
JP5364304B2 (ja) * 2008-06-19 2013-12-11 富士フイルム株式会社 液晶組成物、光吸収異方性膜、偏光素子、液晶表示装置
US8927070B2 (en) 2008-09-30 2015-01-06 Fujifilm Corporation Dichroic dye composition, light absorption anisotropic film, and polarizing element
JP5566178B2 (ja) * 2010-05-07 2014-08-06 富士フイルム株式会社 光吸収異方性膜、その製造方法、及びそれを用いた液晶表示装置
JP5923941B2 (ja) 2011-11-18 2016-05-25 住友化学株式会社 偏光膜、円偏光板及びそれらを用いた有機el画像表示装置

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