WO2022215751A1 - 光吸収異方性層、積層体、表示装置、赤外光照射装置及び赤外光センシング装置 - Google Patents

光吸収異方性層、積層体、表示装置、赤外光照射装置及び赤外光センシング装置 Download PDF

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WO2022215751A1
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light absorption
anisotropic layer
mass
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直也 柴田
隆志 加藤
直弥 西村
直希 小糸
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富士フイルム株式会社
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    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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    • HELECTRICITY
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    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/8791Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light

Definitions

  • the present invention relates to a light absorption anisotropic layer, a laminate, a display device, an infrared light irradiation device, and an infrared light sensing device.
  • Patent Literature 1 describes that an infrared light source and an infrared sensor are installed over the entire image display screen in order to perform fingerprint authentication anywhere on the image display screen of the display.
  • the intensity of the infrared light is attenuated due to the circularly polarizing plate having absorption in the infrared region.
  • a polarizer using iodine and PVA polyvinyl alcohol
  • PVA polyvinyl alcohol
  • a method using a light absorption anisotropic layer containing an organic dichroic dye can be considered.
  • the present inventors apply a circularly polarizing plate that combines such an anisotropic light absorption layer and a ⁇ / 4 plate to a display device to display the display screen in black, and irradiate the display screen with visible light.
  • the coloration of the display screen cannot be suppressed, and there is room for improvement.
  • the present invention applies a circularly polarizing plate combined with a ⁇ / 4 plate to a display device, and when the display device is displayed in black, coloration is suppressed, and light absorption anisotropy with high utilization efficiency of infrared light.
  • An object of the present invention is to provide an optical layer, a laminate having the same, a display device, an infrared light irradiation device, and an infrared light sensing device.
  • the present inventors have made intensive studies to solve the above problems. I found a solution. That is, the inventors have found that the above problems can be solved by the following configuration.
  • a light absorption anisotropic layer that satisfies the following formulas (1) to (4) and has an organic dichroic dye.
  • P(450) represents the degree of polarization at a wavelength of 450 nm
  • P(550) represents the degree of polarization at a wavelength of 550 nm
  • P(650) represents the degree of polarization at a wavelength of 650 nm
  • A(750) represents the average absorbance at a wavelength of 750 nm.
  • the light absorption anisotropic layer according to [1] which satisfies the following formula (5).
  • A(750) ⁇ 0.15 [3] The light absorption anisotropic layer according to [1], which satisfies the following formula (6). (6) A(750) ⁇ 0.10 [4] The light absorption anisotropic layer according to any one of [1] to [3], which has a thickness of 0.5 to 5.0 ⁇ m. [5] The light absorption anisotropic layer according to any one of [1] to [4], further containing a liquid crystalline compound. [6] The light absorption anisotropic layer according to [5], wherein the content of the organic dichroic dye is 5 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the liquid crystalline compound.
  • a laminate comprising the light absorption anisotropic layer according to any one of [1] to [9] and an optically anisotropic layer.
  • a light absorption anisotropic layer A which is the light absorption anisotropic layer according to any one of [1] to [9]; and a light absorption anisotropic layer B different from the light absorption anisotropic layer A;
  • a display device comprising the light absorption anisotropic layer according to any one of [1] to [9], or the laminate according to [10] or [11].
  • An infrared light irradiation device having the light absorption anisotropic layer according to any one of [1] to [9], or the laminate according to [10] or [11].
  • An infrared light sensing device comprising the light absorption anisotropic layer according to any one of [1] to [9], or the laminate according to [10] or [11].
  • a circularly polarizing plate combined with a ⁇ / 4 plate is applied to a display device, and when the display device is displayed in black, coloration is suppressed, and infrared light utilization efficiency is high.
  • Light absorption Anisotropic layers, laminates, display devices, infrared light irradiation devices, and infrared light sensing devices can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a display device of the present invention
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a display device of the present invention
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a display device of the present invention
  • a numerical range represented by "-" means a range including the numerical values before and after "-" as lower and upper limits.
  • parallel and orthogonal do not mean parallel and orthogonal in a strict sense, but mean a range of ⁇ 5° from parallel or orthogonal.
  • (meth)acrylic acid is a generic term for “acrylic acid” and “methacrylic acid”
  • (meth)acryloyl is a generic term for “acryloyl” and “methacryloyl”
  • Acryloyloxy is a generic term for “acryloyloxy” and “methacryloyloxy”
  • (meth)acrylate is a generic term for “acrylate” and “methacrylate”.
  • liquid crystal composition and “liquid crystalline compound” also conceptually includes those that no longer exhibit liquid crystallinity due to curing or the like.
  • the substituent W used in this specification represents the following groups.
  • the substituent W include a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkylcarbonyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • an alkyloxycarbonyl group having 1 to 10 carbon atoms an alkylcarbonyloxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkylamino group having 1 to 10 carbon atoms, an alkylaminocarbonyl group, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and 1 carbon atom.
  • LW represents a single bond or a divalent linking group
  • SPW represents a divalent spacer group
  • Q represents Q1 or Q2 in formula (LC) described below
  • * represents a binding position.
  • Divalent linking groups represented by LW include —O—, —(CH 2 ) g —, —(CF 2 ) g —, —Si(CH 3 ) 2 —, and —(Si(CH 3 ) 2 O).
  • the divalent spacer group represented by SPW includes a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 50 carbon atoms, or a heterocyclic group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the hydrogen atom of the alkylene group and the hydrogen atom of the heterocyclic group are a halogen atom, a cyano group, -Z H , -OH, -OZ H , -COOH, -C(O)Z H , -C(O) OZ H , -OC(O)Z H , -OC(O)OZ H , -NZ H Z H ', -NZ H C(O) Z H ', -NZ H C(O) OZ H ', -C (O) NZHZH ', -OC (O) NZHZH ', -NZHC (O) NZH'OZH '', -SH , -SZH , -C (S) ZH , —C(O)SZ H and —SC(O)Z H (hereinafter collectively abbreviated as “SP-H”).
  • Z H and Z H ' are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkyl group, or -L-CL (L represents a single bond or a divalent linking group. Specific examples of the divalent linking group are the same as LW and SPW described above.
  • CL represents a crosslinkable group, and includes groups represented by Q1 or Q2 in formula (LC) described below. Crosslinkable groups represented by (P1) to (P30) are preferred.).
  • the light absorption anisotropic layer of the present invention is a light absorption anisotropic layer that satisfies the following formulas (1) to (4) and contains an organic dichroic dye.
  • P(450) represents the degree of polarization at a wavelength of 450 nm
  • P(550) represents the degree of polarization at a wavelength of 550 nm
  • P(650) represents the degree of polarization at a wavelength of 650 nm
  • A(750) represents the average absorbance at a wavelength of 750 nm.
  • the upper limit of each degree of polarization is 100%.
  • the light absorption anisotropic layer of the present invention satisfies the formulas (1) to (3), a circularly polarizing plate in which a light absorption anisotropic layer and a ⁇ /4 plate are combined is applied to a display device to display a display screen. is displayed in black, and coloring of the display screen can be suppressed when the display screen is irradiated with visible light.
  • the light absorption anisotropic layer of the present invention satisfies the formula (4), it is possible to increase the utilization efficiency of infrared light.
  • the term "high utilization efficiency of infrared light” means that, in a device in which light emitted from an infrared light source is incident on an infrared light receiving element, a light absorption anisotropic layer is placed on the optical path of infrared light. is arranged, and it means that the infrared light emitted from the infrared light source is efficiently received by the infrared light receiving element.
  • the average absorbance in the present invention means absorbance for unpolarized light.
  • the average absorbance of the light absorption anisotropic layer of the present invention at a wavelength of 750 nm must be less than 0.20 (that is, (4) A(750) ⁇ 0.20 must be satisfied), but the effect of the present invention is From the viewpoint of being more excellent, it is preferably 0.15 or less (that is, (5) A (750) ⁇ 0.15), more preferably 0.12 or less, and 0.10 or less (that is, (6) A ( 750) ⁇ 0.10) is more preferable.
  • the lower limit of the average absorbance of the light absorption anisotropic layer of the present invention at a wavelength of 750 nm is preferably zero.
  • the method for obtaining the light absorption anisotropic layer satisfying formula (4) is not limited to this, but for example, a method using an organic dichroic dye having a maximum absorption wavelength in the visible light region (wavelength 400 to 700 nm). mentioned.
  • the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer at a wavelength of 650 nm is preferably 0.95 or more, more preferably 0.97 or more.
  • the upper limit is not particularly limited, 1.00 can be mentioned.
  • the light absorption anisotropic layer of the present invention may be prepared by various well-known techniques as long as the above conditions (ie, formulas (1) to (4)) are satisfied.
  • a conventionally well-known method for orienting is to incorporate an organic dichroic dye into a resin film obtained using PVA (polyvinyl alcohol) and stretch the resin film to form an organic dichroic dye. This is a method of orienting a sexual dye.
  • Another method for orienting the organic dichroic dye is a method for orienting the organic dichroic dye using the orientation of the liquid crystalline compound, which is preferably used in the present invention from the viewpoint of durability.
  • the organic dichroic dye itself exhibits liquid crystallinity, it is possible not to use a liquid crystalline compound that does not exhibit dichroism in the visible region.
  • the method of using the orientation of the liquid crystalline compound can reduce the thickness compared to the method of stretching and orienting the resin film, so it can be miniaturized, it is less susceptible to changes in the humidity environment, and it can be used in high temperature environments. It is preferably used from the viewpoint that the alignment is less likely to be disturbed with the lapse of time under the conditions, and the like.
  • the film thickness of the light absorption anisotropic layer of the present invention is preferably 0.5 to 5.0 ⁇ m, more preferably 1.0 to 3.0 ⁇ m, from the viewpoint of at least one of miniaturization and application to curved surfaces.
  • the thickness of the light absorption anisotropic layer is 1.0 ⁇ m or more, the concentration of the organic dichroic dye is improved, and the light absorption anisotropic layer satisfying the formulas (1) to (3) is obtained. easy to get
  • the light absorption anisotropic layer preferably contains a liquid crystalline compound.
  • the organic dichroic dye can be oriented with a high degree of orientation while suppressing precipitation of the organic dichroic dye.
  • a liquid crystalline compound is a liquid crystalline compound that does not exhibit dichroism.
  • Liquid crystalline compounds can generally be classified into a rod-like type (rod-like liquid crystalline compound) and a disk-like type (disc-like liquid crystalline compound) according to their shape.
  • a liquid crystalline compound that does not show dichroism in the visible region is preferable.
  • both a low-molecular-weight liquid crystalline compound and a high-molecular-weight liquid crystalline compound can be used, but from the viewpoint of increasing the degree of orientation of the organic dichroic dye, a high-molecular-weight liquid crystalline compound is more preferable.
  • the term "low-molecular-weight liquid crystalline compound” refers to a liquid crystalline compound having no repeating unit in its chemical structure.
  • the term "polymeric liquid crystalline compound” refers to a liquid crystalline compound having a repeating unit in its chemical structure. Examples of low-molecular-weight liquid crystalline compounds include liquid crystalline compounds described in JP-A-2013-228706.
  • polymer liquid crystalline compounds examples include thermotropic liquid crystalline polymers described in JP-A-2011-237513.
  • the polymer liquid crystalline compound may have a crosslinkable group (for example, an acryloyl group or a methacryloyl group) at its terminal.
  • a rod-like liquid crystal compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • the rod-like liquid crystalline compound preferably contains a macromolecular liquid crystalline compound, and more preferably contains both a macromolecular liquid crystalline compound and a low molecular liquid crystalline compound, from the viewpoint that the effects of the present invention are more excellent.
  • the rod-like liquid crystalline compound preferably contains a liquid crystalline compound represented by formula (LC) or a polymer thereof.
  • the liquid crystalline compound represented by formula (LC) or a polymer thereof is a compound exhibiting liquid crystallinity.
  • the liquid crystal phase exhibited by the liquid crystalline compound may be a nematic phase or a smectic phase, or may exhibit both a nematic phase and a smectic phase, and preferably exhibits at least a nematic phase.
  • the smectic phase may be a higher order smectic phase.
  • the higher-order smectic phases referred to herein include smectic B phase, smectic D phase, smectic E phase, smectic F phase, smectic G phase, smectic H phase, smectic I phase, smectic J phase, smectic K phase, and smectic L.
  • a smectic B phase, a smectic F phase, or a smectic I phase is preferred.
  • the smectic liquid crystal phase exhibited by the liquid crystalline compound is such a high-order smectic liquid crystal phase, a light absorption anisotropic layer having a higher degree of orientational order can be produced.
  • a light absorption anisotropic layer made from a high-order smectic liquid crystal phase with a high degree of orientational order in this way can obtain a Bragg peak derived from a high-order structure such as a hexatic phase or a crystal phase in X-ray diffraction measurement.
  • the above Bragg peak is a peak derived from the plane periodic structure of molecular orientation, and the light absorption anisotropic layer having a periodic interval of 3.0 to 5.0 ⁇ is preferable.
  • Q1 and Q2 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and 1 to 2 carbon atoms.
  • R P is a hydrogen atom, a halogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a halogenated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms an alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 1 to 20 carbon atoms, a heterocyclic group (also referred to as a heterocyclic group) , cyano group, hydroxy group, nitro group, carboxy group, aryloxy group, silyloxy group, heterocyclic oxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group, alkoxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy group, amino group (including anilino group) ), ammonio group, acylamino group, aminocarbonylamino group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfamoylamino group, alkyl or arylsulfonylamino group, mercapto group, alkylthio group, arylthio group, heterocycl
  • a preferred embodiment of the crosslinkable group includes a radically polymerizable group or a cationic polymerizable group.
  • the radically polymerizable group includes a vinyl group represented by the above formula (P-1), a butadiene group represented by the above formula (P-2), and a (meth)acrylic group represented by the above formula (P-4).
  • the styryl group represented by the formula (P-8), the vinylpyrrolidone group represented by the formula (P-9), the maleic anhydride represented by the formula (P-11), or the formula (P -12) is preferably a maleimide group.
  • a vinyl ether group represented by the above formula (P-18), an epoxy group represented by the above formula (P-19), or an oxetanyl group represented by the above formula (P-20) is preferred.
  • S1 and S2 each independently represent a divalent spacer group, and preferred embodiments of S1 and S2 include the same structure as SPW in formula (W1) above. omitted.
  • MG represents a mesogenic group to be described later.
  • the mesogenic group represented by MG is a group showing the main skeleton of liquid crystal molecules that contributes to liquid crystal formation. Liquid crystal molecules exhibit liquid crystallinity, which is an intermediate state (mesophase) between a crystalline state and an isotropic liquid state.
  • the mesogenic group represented by MG preferably contains 2 to 10 cyclic structures, more preferably 3 to 7 cyclic structures. Specific examples of cyclic structures include aromatic hydrocarbon groups, heterocyclic groups, and alicyclic groups.
  • MG-A mesogenic group represented by MG
  • MG-B a group represented by formula (MG-B) is more preferred.
  • A1 is a divalent group selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon groups, heterocyclic groups and alicyclic groups. These groups may be substituted with a substituent such as the substituent W.
  • the divalent group represented by A1 is preferably a 4- to 15-membered ring. Also, the divalent group represented by A1 may be monocyclic or condensed. * represents the binding position with S1 or S2.
  • the divalent aromatic hydrocarbon group represented by A1 includes a phenylene group, a naphthylene group, a fluorene-diyl group, an anthracene-diyl group and a tetracene-diyl group. From these points of view, a phenylene group or a naphthylene group is preferred.
  • the divalent heterocyclic group represented by A1 may be either aromatic or non-aromatic, but is preferably a divalent aromatic heterocyclic group from the viewpoint of further improving the degree of orientation.
  • Atoms other than carbon constituting the divalent aromatic heterocyclic group include a nitrogen atom, a sulfur atom and an oxygen atom.
  • the aromatic heterocyclic group has a plurality of non-carbon ring-constituting atoms, these may be the same or different.
  • divalent aromatic heterocyclic groups include, for example, pyridylene group (pyridine-diyl group), pyridazine-diyl group, imidazole-diyl group, thienylene (thiophene-diyl group), quinolylene group (quinoline-diyl group ), isoquinolylene group (isoquinoline-diyl group), oxazole-diyl group, thiazole-diyl group, oxadiazole-diyl group, benzothiazole-diyl group, benzothiadiazole-diyl group, phthalimide-diyl group, thienothiazole-diyl group , thiazolothiazole-diyl group, thienothiophene-diyl group, thienooxazole-diyl group, and structures (II-1) to (II-4) below.
  • D 1 represents -S-, -O-, or -NR 11 -
  • R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • Y 1 represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms or an aromatic heterocyclic group having 3 to 12 carbon atoms
  • Z 1 , Z 2 and Z 3 each independently represent a hydrogen atom or a carbon 1 to 20 aliphatic hydrocarbon groups, 3 to 20 carbon atom alicyclic hydrocarbon groups, monovalent C 6 to 20 aromatic hydrocarbon groups, halogen atoms, cyano groups, nitro groups
  • -NR 12 represents R 13 or SR 12
  • Z 1 and Z 2 may combine with each other to form an aromatic ring or an aromatic heterocyclic ring
  • R 12 and R 13 each independently represent a hydrogen atom or a carbon number Representing an alkyl group of 1 to 6, J 1 and J 2 each independently represent -O-, -NR 21 - (
  • Y 1 when Y 1 is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, it may be monocyclic or polycyclic. When Y 1 is an aromatic heterocyclic group having 3 to 12 carbon atoms, it may be monocyclic or polycyclic.
  • J 1 and J 2 when J 1 and J 2 represent —NR 21 —, examples of substituents for R 21 include those described in paragraphs [0035] to [0045] of JP-A-2008-107767. can be consulted, the contents of which are incorporated herein.
  • R ' represents a substituent, and as the substituent, for example, the description in paragraphs [0035] to [0045] of JP-A-2008-107767 can be referred to, and -NZ A1 Z A2 (Z A1 and Z A2 are respectively independently represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group.) is preferred.
  • divalent alicyclic group represented by A1 examples include a cyclopentylene group and a cyclohexylene group, and the carbon atoms are -O-, -Si(CH 3 ) 2 -, -N( Z)—(Z is hydrogen, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a cycloalkyl group, an aryl group, a cyano group, or a halogen atom.), —C(O)—, —S—, —C (S)—, —S(O)—, and SO 2 —, optionally substituted by a combination of two or more of these groups.
  • a1 represents an integer of 2-10 (preferably an integer of 2-4).
  • a plurality of A1's may be the same or different.
  • A2 and A3 are each independently a divalent group selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon groups, heterocyclic groups and alicyclic groups. Specific examples and preferred embodiments of A2 and A3 are the same as those of A1 in formula (MG-A), and thus description thereof is omitted.
  • a2 represents an integer of 1 to 10 (preferably an integer of 1 to 3), a plurality of A2 may be the same or different, and a plurality of LA1 may be the same or different. . It is more preferable that a2 is 2 or more from the viewpoint that the effect of the present invention is more excellent.
  • LA1 is a single bond or a divalent linking group.
  • LA1 is a divalent linking group
  • a2 is 2 or more
  • at least one of the plurality of LA1 is a divalent linking group.
  • the divalent linking group represented by LA1 is the same as LW, and thus the description thereof is omitted.
  • MG include the following structures, in which hydrogen atoms on aromatic hydrocarbon groups, heterocyclic groups and alicyclic groups may be substituted with the substituent W described above. good.
  • liquid crystal compound represented by formula (LC) is a low-molecular-weight liquid crystal compound
  • preferred embodiments of the cyclic structure of the mesogenic group MG include a cyclohexylene group, a cyclopentylene group, a phenylene group, a naphthylene group, and a fluorene- diyl group, pyridine-diyl group, pyridazine-diyl group, thiophene-diyl group, oxazole-diyl group, thiazole-diyl group, and thienothiophene-diyl group, and the number of cyclic structures is 2 to 10.
  • 3 to 7 are more preferable.
  • Preferred embodiments of the substituent W of the mesogenic structure include a halogen atom, a halogenated alkyl group, a cyano group, a hydroxy group, a nitro group, a carboxy group, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and an alkylcarbonyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • an alkyloxycarbonyl group having 1 to 10 carbon atoms an alkylcarbonyloxy group having 1 to 10 carbon atoms, an amino group, an alkylamino group having 1 to 10 carbon atoms, an alkylaminocarbonyl group, the above formula (W1) where LW is is a single bond, SPW is a divalent spacer group, and Q is a crosslinkable group represented by the above formulas (P-1) to (P-30); is a vinyl group, butadiene group, (meth)acryl group, (meth)acrylamide group, vinyl acetate group, fumarate ester group, styryl group, vinylpyrrolidone group, maleic anhydride, maleimide group, vinyl ether group, epoxy group, or , oxetanyl groups are preferred.
  • the divalent spacer groups S1 and S2 are the same as those of SPW, the description thereof is omitted.
  • the number of carbon atoms in the spacer group (the number of atoms when this carbon is replaced with "SP-C") is preferably 6 or more, more preferably 8 or more. .
  • liquid crystalline compound represented by the formula (LC) is a low-molecular-weight liquid crystalline compound
  • a plurality of low-molecular-weight liquid crystalline compounds may be used in combination. Combined use is more preferable.
  • low-molecular-weight liquid crystal compounds include compounds represented by the following formulas (LC-1) to (LC-77), but low-molecular-weight liquid crystal compounds are not limited to these.
  • the polymer liquid crystalline compound is preferably a homopolymer or copolymer containing repeating units described later, and may be any polymer such as random polymer, block polymer, graft polymer, and star polymer.
  • the polymeric liquid crystalline compound preferably contains a repeating unit represented by formula (1) (hereinafter also referred to as “repeating unit (1)”).
  • PC1 represents the main chain of the repeating unit
  • L1 represents a single bond or a divalent linking group
  • SP1 represents a spacer group
  • MG1 represents the mesogenic group MG in the above formula (LC).
  • T1 represent terminal groups.
  • the main chain of the repeating unit represented by PC1 includes, for example, groups represented by formulas (P1-A) to (P1-D), among which the diversity of raw material monomers and ease of handling From the viewpoint of being, a group represented by the following formula (P1-A) is preferable.
  • R 11 , R 12 , R 13 and R 14 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or , represents an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkyl group may be a linear or branched alkyl group, or may be an alkyl group having a cyclic structure (cycloalkyl group).
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 5.
  • the group represented by formula (P1-A) is preferably one unit of the partial structure of poly(meth)acrylic acid ester obtained by polymerization of (meth)acrylic acid ester.
  • the group represented by formula (P1-B) is preferably an ethylene glycol unit formed by ring-opening polymerization of an epoxy group of a compound having an epoxy group.
  • the group represented by formula (P1-C) is preferably a propylene glycol unit formed by ring-opening polymerization of an oxetane group of a compound having an oxetane group.
  • the group represented by formula (P1-D) is preferably a siloxane unit of polysiloxane obtained by condensation polymerization of a compound having at least one of an alkoxysilyl group and a silanol group.
  • the compound having at least one of an alkoxysilyl group and a silanol group includes a compound having a group represented by the formula SiR 14 (OR 15 ) 2 —.
  • R 14 has the same definition as R 14 in (P1-D), and each of a plurality of R 15 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the divalent linking group represented by L1 is the same divalent linking group as LW in the above formula (W1), and preferred embodiments are -C(O)O-, -OC(O)-, - O—, —S—, —C(O)NR 16 —, —NR 16 C(O)—, —S(O) 2 —, and —NR 17 —.
  • R 16 and R 17 each independently represent a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (for example, the substituent W described above).
  • the left-hand bond is attached to PC1 and the right-hand bond is attached to SP1.
  • L1 is preferably a group represented by -C(O)O- or -C(O)NR 16 -.
  • PC1 is a group represented by formulas (P1-B) to (P1-D)
  • L1 is preferably a single bond.
  • the spacer group represented by SP1 represents the same group as S1 and S2 in the above formula (LC), and is selected from the group consisting of an oxyethylene structure, an oxypropylene structure, a polysiloxane structure and an alkylene fluoride structure from the viewpoint of the degree of orientation. or a linear or branched alkylene group having 2 to 20 carbon atoms.
  • the above alkylene groups are -O-, -S-, -O-CO-, -CO-O-, -O-CO-O-, -CO-NR- (R is a represents an alkyl group.) or —S(O) 2 —.
  • the spacer group represented by SP1 is at least one selected from the group consisting of an oxyethylene structure, an oxypropylene structure, a polysiloxane structure, and an alkylene fluoride structure, from the viewpoint of the ease of exhibiting liquid crystallinity and the availability of raw materials.
  • a group containing a seed structure is more preferred.
  • the oxyethylene structure represented by SP1 is preferably a group represented by *-(CH 2 -CH 2 O) n1 -*.
  • n1 represents an integer of 1 to 20
  • * represents the binding position with L1 or MG1.
  • n1 is preferably an integer of 2 to 10, more preferably an integer of 2 to 6, and most preferably 2 to 4, from the viewpoint of better effects of the present invention.
  • the oxypropylene structure represented by SP1 is preferably a group represented by *-(CH(CH 3 )-CH 2 O) n2 -*.
  • n2 represents an integer of 1 to 3
  • * represents the binding position with L1 or MG1.
  • the polysiloxane structure represented by SP1 is preferably a group represented by *-(Si(CH 3 ) 2 -O) n3 -*.
  • n3 represents an integer of 6 to 10 * represents the binding position with L1 or MG1.
  • the alkylene fluoride structure represented by SP1 is preferably a group represented by *-(CF 2 -CF 2 ) n4 -*.
  • n4 represents an integer of 6 to 10, * represents the binding position with L1 or MG1.
  • Terminal groups represented by T1 include a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxy group, —SH, a carboxyl group, a boronic acid group, —SO 3 H, —PO 3 H 2 , —NR 11 R 12 ( R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group or an aryl group), an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, carbon alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, alkylthio group having 1 to 10 carbon atoms, alkoxycarbonyloxy group having 1 to 10 carbon atoms, acyloxy group having 1 to 10 carbon atoms, acylamino group having 1 to 10 carbon atoms, and 1 to 1 carbon atoms alkoxycarbonyl group having 10 carbon atoms, alkoxycarbonylamino group
  • crosslinkable group-containing group examples include the -L-CL described above.
  • L represents a single bond or a divalent linking group. Specific examples of the linking group are the same as LW and SPW described above.
  • CL represents a crosslinkable group, including the groups represented by Q1 or Q2 described above, preferably the crosslinkable groups represented by the above formulas (P-1) to (P-30).
  • T1 may be a group in which two or more of these groups are combined. T1 is preferably an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and even more preferably a methoxy group, from the viewpoint of better effects of the present invention.
  • the number of atoms in the main chain of T1 is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 15, even more preferably 1 to 10, and particularly preferably 1 to 7, from the viewpoint of better effects of the present invention.
  • the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer is further improved.
  • the "main chain" in T1 means the longest molecular chain that binds to M1, and hydrogen atoms are not counted in the number of atoms in the main chain of T1. For example, when T1 is an n-butyl group, the number of atoms in the main chain is 4, and when T1 is a sec-butyl group, the number of atoms in the main chain is 3.
  • the content of the repeating unit (1) is preferably 40 to 100% by mass, more preferably 50 to 95% by mass, based on the total repeating units (100% by mass) of the polymer liquid crystalline compound. If the content of the repeating unit (1) is 40% by mass or more, an excellent optical absorption anisotropic layer can be obtained due to good orientation. Moreover, when the content of the repeating unit (1) is 100% by mass or less, an excellent optical absorption anisotropic layer can be obtained due to good orientation.
  • the repeating unit (1) may be contained singly or in combination of two or more in the polymer liquid crystalline compound. When two or more kinds of repeating units (1) are contained, the content of repeating units (1) means the total content of repeating units (1).
  • ) is preferably 4 or more, more preferably 4.25 or more, still more preferably 4.5 or more, from the viewpoint of further improving the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer.
  • the upper limit of the difference is preferably 15 or less, more preferably 12 or less, and even more preferably 10 or less, from the viewpoint of adjustment of the liquid crystal phase transition temperature and synthesis suitability.
  • the logP value is an index expressing hydrophilicity and hydrophobicity of a chemical structure, and is sometimes called a hydrophilicity/hydrophobicity parameter. LogP values can be calculated using software such as ChemBioDraw Ultra or HSPiP (Ver.4.1.07).
  • the logP 1 means the logP values of PC1, L1 and SP1 as described above.
  • the term "logP value of PC1, L1 and SP1" means the logP value of the structure in which PC1, L1 and SP1 are integrated, and is not the sum of the logP values of PC1, L1 and SP1. Specifically, logP 1 is calculated by inputting a series of structural formulas from PC1 to SP1 in Formula (1) into the software.
  • PC1 when PC1 is obtained by polymerization of ethylene glycol, it is ethylene glycol, and when PC1 is obtained by polymerization of propylene glycol, it is propylene glycol.
  • a silanol a compound represented by the formula Si(R 2 ) 3 (OH).
  • a plurality of R 2 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group. However, , at least one of a plurality of R 2 represents an alkyl group).
  • logP 1 and logP 2 described above are preferably 4 or more, and may be lower than logP 2 or higher than logP 2 .
  • the logP value of common mesogenic groups tends to be in the range of 4-6.
  • the value of logP 1 is preferably 1 or less, more preferably 0 or less.
  • the value of logP 1 is preferably 8 or more, more preferably 9 or more.
  • the logP value of SP1 in the above formula ( 1 ) is 3. 7 or more is preferable, and 4.2 or more is more preferable.
  • Examples of structures with a logP value of 1 or less include an oxyethylene structure and an oxypropylene structure.
  • Structures with a logP value of 6 or more include a polysiloxane structure and an alkylene fluoride structure.
  • the polymer liquid crystalline compound preferably contains an electron-donating and/or electron-withdrawing repeating unit at the end. More specifically, a repeating unit (21) having a mesogenic group and an electron-withdrawing group having a ⁇ p value of greater than 0 present at the end thereof, and a mesogenic group and a ⁇ p value of 0 or less present at the end of the repeating unit (21) and a repeating unit (22) having a group.
  • the polymer liquid crystalline compound contains the repeating unit (21) and the repeating unit (22), it is superior to the case where the compound contains only the repeating unit (21) or the repeating unit (22).
  • the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer formed using is improved. Although the details of the reason for this are not clear, it is roughly estimated as follows. That is, the opposite dipole moments generated in the repeating unit (21) and the repeating unit (22) interact intermolecularly, thereby strengthening the interaction in the short axis direction of the mesogenic group, and the liquid crystal It is presumed that the orientation direction of the liquid crystal becomes more uniform, and as a result, the degree of order of the liquid crystal increases. As a result, the orientation of the organic dichroic dye is also improved, so it is presumed that the degree of orientation of the formed light absorption anisotropic layer is increased.
  • the repeating units (21) and (22) may be repeating units represented by the formula (1).
  • the repeating unit (21) has a mesogenic group and an electron-withdrawing group having a ⁇ p value of greater than 0 present at the end of the mesogenic group.
  • the electron-withdrawing group is located at the end of the mesogenic group and has a ⁇ p value of greater than zero.
  • Examples of electron-withdrawing groups include groups represented by EWG in formula (LCP-21) described later, and specific examples thereof are the same.
  • the ⁇ p value of the electron-withdrawing group is preferably 0.3 or more, more preferably 0.4 or more, from the viewpoint of being greater than 0 and increasing the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer.
  • the upper limit of the ⁇ p value of the electron-withdrawing group is preferably 1.2 or less, more preferably 1.0 or less, from the viewpoint of excellent alignment uniformity.
  • the ⁇ p value is Hammett's substituent constant ⁇ p value (also abbreviated simply as " ⁇ p value”), which numerically represents the effect of a substituent on the acid dissociation equilibrium constant of a substituted benzoic acid. It is a parameter that indicates the strength of electron-withdrawing and electron-donating properties.
  • Hammett's substituent constant ⁇ p value in this specification means the substituent constant ⁇ when the substituent is located at the para-position of benzoic acid.
  • Hammett's substituent constant ⁇ p value of each group in the present specification adopts the value described in the document "Hansch et al., Chemical Reviews, 1991, Vol, 91, No. 2, 165-195".
  • the repeating unit (21) is not particularly limited as long as it has a mesogenic group in a side chain and an electron-withdrawing group having a ⁇ p value greater than 0 present at the end of the mesogenic group, but the light absorption anisotropic layer A repeating unit represented by the following formula (LCP-21) is preferable from the viewpoint that the degree of orientation of is higher.
  • PC21 represents the main chain of the repeating unit, more specifically represents the same structure as PC1 in formula (1) above, and L21 represents a single bond or a divalent linking group.
  • L21A and SP21B each independently represent a single bond or a spacer group, and specific examples of the spacer group are SP1 in the above formula (1)
  • MG21 represents a mesogenic structure, more specifically the mesogenic group MG in the above formula (LC), and EWG represents an electron-withdrawing group with a ⁇ p value of greater than zero.
  • the spacer group represented by SP21A and SP21B represents the same group as in the above formulas S1 and S2, and has at least one structure selected from the group consisting of an oxyethylene structure, an oxypropylene structure, a polysiloxane structure and an alkylene fluoride structure. or a linear or branched alkylene group having 2 to 20 carbon atoms.
  • the alkylene group may contain -O-, -O-CO-, -CO-O-, or -O-CO-O-.
  • the spacer group represented by SP1 is at least one selected from the group consisting of an oxyethylene structure, an oxypropylene structure, a polysiloxane structure, and an alkylene fluoride structure, from the viewpoint of the ease of exhibiting liquid crystallinity and the availability of raw materials. It preferably contains a seed structure.
  • SP21B is preferably a single bond or a linear or branched alkylene group having 2 to 20 carbon atoms.
  • the above alkylene group may contain -O-, -O-CO-, -CO-O-, or -O-CO-O-.
  • the spacer group represented by SP21B is preferably a single bond from the viewpoint of increasing the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer.
  • the repeating unit 21 preferably has a structure in which the electron-withdrawing group EWG in formula (LCP-21) directly connects to the mesogenic group MG21 in formula (LCP-21).
  • the intermolecular interaction due to the appropriate dipole moment in the polymer liquid crystalline compound works more effectively, and the orientation direction of the liquid crystal is changed. It is presumed to be more uniform, and as a result, it is believed that the liquid crystal has a higher degree of order and a higher degree of orientation.
  • Electron-withdrawing groups having a ⁇ p value greater than 0 include an ester group (specifically, a group represented by *—C(O) ORE ), a (meth)acryloyl group, and a (meth)acryloyloxy group.
  • R E represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 to 2 carbon atoms).
  • R F independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 to 2 carbon atoms).
  • EWG is a group represented by *-C(O)O-RE, a (meth)acryloyloxy group, a cyano group, or a nitro groups are preferred.
  • the content of the repeating unit (21) is such that the polymer liquid crystalline compound and the organic dichroic dye can be uniformly oriented while maintaining a high degree of orientation of the light absorption anisotropic layer. It is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and particularly preferably 45% by mass or less, based on the total repeating units (100% by mass).
  • the lower limit of the content of the repeating unit (21) is preferably 1% by mass or more based on the total repeating units (100% by mass) of the polymer liquid crystalline compound, from the viewpoint that the effect of the present invention is more exhibited. , more preferably 3% by mass or more.
  • each repeating unit contained in the polymer liquid crystalline compound is calculated based on the charged amount (mass) of each monomer used to obtain each repeating unit.
  • the repeating unit (21) may be contained alone or in combination of two or more in the polymer liquid crystalline compound.
  • the polymer liquid crystalline compound contains two or more repeating units (21)
  • advantages such as improved solubility of the polymer liquid crystalline compound in a solvent and easy adjustment of the liquid crystal phase transition temperature are obtained. be.
  • the total amount is preferably within the above range.
  • repeating units (21) in which the EWG does not contain a crosslinkable group and the repeating units (21) in which the EWG contains a polymerizable group may be used in combination. This further improves the curability of the light absorption anisotropic layer.
  • crosslinkable groups include vinyl group, butadiene group, (meth)acryl group, (meth)acrylamide group, vinyl acetate group, fumarate ester group, styryl group, vinylpyrrolidone group, maleic anhydride, maleimide group, and vinyl ether. groups, epoxy groups or oxetanyl groups are preferred.
  • the content of the repeating unit (21) containing a polymerizable group in the EWG should be less than the total repeating units (100 %), preferably 1 to 30% by mass.
  • repeating unit (21) An example of the repeating unit (21) is shown below, but the repeating unit (21) is not limited to the following repeating units.
  • the present inventors have extensively studied the composition (content ratio) and the electron-donating and electron-withdrawing properties of the terminal groups of the repeating unit (21) and the repeating unit (22).
  • the group has a strong electron-withdrawing property (that is, when the ⁇ p value is large)
  • the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer can be increased by reducing the content of the repeating unit (21).
  • ) has a weak electron-withdrawing property (that is, when the ⁇ p value is close to 0)
  • the higher the content of the repeating unit (21) the higher the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer. found to be higher.
  • the ⁇ p value of the electron-withdrawing group (EWG in the formula (LCP-21)) in the repeating unit (21) and the content ratio (mass basis) of the repeating unit (21) in the polymer liquid crystalline compound ) is preferably from 0.020 to 0.150, more preferably from 0.050 to 0.130, and even more preferably from 0.055 to 0.125. If the above product is within the above range, the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer will be higher.
  • the repeating unit (22) has a mesogenic group and a group having a ⁇ p value of 0 or less present at the end of the mesogenic group.
  • the mesogenic group is a group representing the main skeleton of the liquid crystal molecule that contributes to liquid crystal formation, and the details are as described for MG in formula (LCP-22) below, and the specific examples are the same.
  • the group is positioned at the end of the mesogenic group and has a ⁇ p value of 0 or less.
  • Examples of the above groups include a hydrogen atom having a ⁇ p value of 0, and a group represented by T22 in the following formula (LCP-22) having a ⁇ p value smaller than 0 (electron donor group).
  • groups specific examples of the group having a ⁇ p value of less than 0 (electron-donating group) are the same as T22 in formula (LCP-22) described later.
  • the ⁇ p value of the group is 0 or less, preferably less than 0, more preferably ⁇ 0.1 or less, and even more preferably ⁇ 0.2 or less from the viewpoint of better alignment uniformity.
  • the lower limit of the ⁇ p value of the group is preferably ⁇ 0.9 or more, more preferably ⁇ 0.7 or more.
  • the repeating unit (22) is not particularly limited as long as it has a mesogenic group in the side chain and a group having a ⁇ p value of 0 or less present at the end of the mesogenic group, but the uniformity of the liquid crystal alignment is improved. From the viewpoint of increasing the cost, it is preferably a repeating unit represented by the following formula (PCP-22) instead of the repeating unit represented by the above formula (LCP-21).
  • PC22 represents the main chain of the repeating unit, more specifically represents the same structure as PC1 in formula (1) above, and L22 represents a single bond or a divalent linking group.
  • SP22 represents a spacer group, more specifically represents the same structure as SP1 in the above formula (1)
  • MG22 is It represents a mesogenic structure, more specifically, a structure similar to the mesogenic group MG in the above formula (LC), and T22 represents an electron-donating group having a Hammett's substituent constant ⁇ p value of less than zero.
  • T22 represents an electron-donating group with a ⁇ p value of less than zero.
  • the electron-donating group having a ⁇ p value of less than 0 include a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and an alkylamino group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the "main chain" in T22 means the longest molecular chain that binds to MG22, and hydrogen atoms are not counted in the number of atoms in the main chain of T22. For example, when T22 is an n-butyl group, the number of atoms in the main chain is 4, and when T22 is a sec-butyl group, the number of atoms in the main chain is 3.
  • repeating unit (22) An example of the repeating unit (22) is shown below, but the repeating unit (22) is not simply limited to the following repetitions.
  • the repeating unit (21) and the repeating unit (22) share a part of the structure. It is presumed that the more similar the structures of the repeating units are, the more uniformly the liquid crystals are aligned. Thereby, the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer becomes higher. Specifically, from the viewpoint of increasing the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer, SP21A of formula (LCP-21) and SP22 of formula (LCP-22) have the same structure.
  • the content of the repeating unit (22) is preferably 50% by mass or more, more preferably 55% by mass or more, based on the total repeating units (100% by mass) of the polymer liquid crystal compound, from the viewpoint of excellent alignment uniformity. More preferably, 60% by mass or more is even more preferable.
  • the upper limit of the content of the repeating unit (22) is preferably 99% by mass or less, more preferably 97% by mass, based on the total repeating units (100% by mass) of the polymer liquid crystalline compound. The following are more preferred.
  • the repeating unit (22) may be contained alone or in combination of two or more in the polymer liquid crystalline compound.
  • the polymer liquid crystalline compound contains two or more repeating units (22), advantages such as improved solubility of the polymer liquid crystalline compound in a solvent and easy adjustment of the liquid crystal phase transition temperature are obtained. be.
  • the total amount is preferably within the above range.
  • the polymer liquid crystalline compound can contain a repeating unit (3) that does not contain a mesogen.
  • the repeating unit (3) containing no mesogen is a repeating unit having a molecular weight of 280 or less.
  • the solvent can easily enter the polymer liquid crystalline compound, so that the solubility is improved.
  • the repeating unit (3) is believed to reduce the degree of orientation. However, since the molecular weight of the repeating unit is small, the orientation of the repeating unit (1), the repeating unit (21), or the repeating unit (22) containing the mesogenic group is less likely to be disturbed, and a decrease in the degree of orientation can be suppressed. Presumed.
  • the repeating unit (3) is preferably a repeating unit having a molecular weight of 280 or less.
  • the molecular weight of the repeating unit (3) does not mean the molecular weight of the monomer used to obtain the repeating unit (3), but the repeating unit (3 ) means the molecular weight of The molecular weight of the repeating unit (3) is preferably 280 or less, more preferably 180 or less, even more preferably 100 or less.
  • the lower limit of the molecular weight of the repeating unit (3) is usually 40 or more, more preferably 50 or more.
  • repeating unit (3) examples include a repeating unit containing no crosslinkable group (e.g., an ethylenically unsaturated group) (hereinafter also referred to as “repeating unit (3-1)”), and a crosslinkable group. (hereinafter also referred to as “repeating unit (3-2)”).
  • monomers used for polymerization of the repeating unit (3-1) include acrylic acid [72.1], ⁇ -alkylacrylic acids (e.g., methacrylic acid [86.1], itaconic acid [130.1 ]), esters and amides derived therefrom (e.g., Ni-propylacrylamide [113.2], Nn-butylacrylamide [127.2], Nt-butylacrylamide [127.2 ], N,N-dimethylacrylamide [99.1], N-methylmethacrylamide [99.1], acrylamide [71.1], methacrylamide [85.1], diacetoneacrylamide [169.2], acryloyl morpholine [141.2], N-methylol acrylamide [101.1], N-methylol methacrylamide [115.1], methyl acrylate [86.0], ethyl acrylate [100.1], hydroxyethyl acrylate [116.
  • acrylic acid [72.1] ⁇ -alkylacrylic acids (e.g.,
  • N-phenylmaleimide [173.2]) maleic acid [116] .1]
  • dienes e.g.
  • butadiene [54.1] cyclopentadiene [66.1], isoprene [68.1]
  • aromatic vinyl compounds e.g., styrene [104.2], p-chlorostyrene [138.6], t-butylstyrene [160.3] , ⁇ -methylstyrene [118.2]
  • N-vinylpyrrolidone 111.1
  • N-vinyloxazolidone [113.1] N-vinylsuccinimide [125.1], N-vinylformamide [71.
  • vinyl alkyl ethers e.g., methyl vinyl ether [58.1]
  • propylene [42.1] 1-butene [56.1]
  • Isobutene [56.1] may be mentioned.
  • the numerical value in [ ] means the molecular weight of a monomer.
  • the above monomers may be used singly or in combination of two or more.
  • acrylic acid, ⁇ -alkylacrylic acids, esters and amides derived therefrom, acrylonitrile, methacrylonitrile, and aromatic vinyl compounds are preferred.
  • Examples of monomers other than those described above include Research Disclosure No. 1955 (July, 1980) can be used.
  • repeating unit (3-1) Specific examples of the repeating unit (3-1) and their molecular weights are shown below, but the present invention is not limited to these specific examples.
  • the repeating unit (3-2) specific examples include the crosslinkable groups represented by the above formulas (P-1) to (P-30), vinyl group, butadiene group, (meth ) acryl group, (meth)acrylamide group, vinyl acetate group, fumarate ester group, styryl group, vinylpyrrolidone group, maleic anhydride, maleimide group, vinyl ether group, epoxy group, or oxetanyl group.
  • the repeating unit (3-2) is preferably a repeating unit represented by the following formula (3).
  • PC32 represents the main chain of the repeating unit, more specifically represents the same structure as PC1 in the above formula (1)
  • L32 represents a single bond or a divalent linking group, More specifically, it has the same structure as L1 in formula (1) above
  • P32 represents a crosslinkable group represented by formulas (P-1) to (P-30) above.
  • repeating unit (3-2) and their weight average molecular weights (Mw) are shown below, but the present invention is not limited to these specific examples.
  • the content of the repeating unit (3) is preferably less than 14% by mass, more preferably 7% by mass or less, and further preferably 5% by mass or less based on the total repeating units (100% by mass) of the polymer liquid crystalline compound.
  • the lower limit of the content of the repeating unit (3) is preferably 2% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, based on the total repeating units (100% by mass) of the polymer liquid crystalline compound.
  • the content of the repeating unit (3) is less than 14% by mass, the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer is further improved. If the content of the repeating unit (3) is 2% by mass or more, the solubility of the polymer liquid crystalline compound is further improved.
  • the repeating unit (3) may be contained alone or in combination of two or more in the polymer liquid crystalline compound. When two or more repeating units (3) are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the polymer liquid crystalline compound can contain a repeating unit (4) having a flexible structure with a long molecular chain (SP4 in formula (4) described later) from the viewpoint of improving adhesion and surface uniformity.
  • SP4 in formula (4) described later
  • the reason for this is presumed as follows. That is, by including such a flexible structure with long molecular chains, entanglement between molecular chains constituting the polymer liquid crystal compound is likely to occur, and cohesion failure of the light absorption anisotropic layer (specifically, destruction of the light absorption anisotropic layer itself) is suppressed. As a result, it is presumed that the adhesion between the light absorption anisotropic layer and the underlying layer (for example, the substrate or the alignment layer) is improved.
  • the decrease in surface uniformity is caused by the low compatibility between the organic dichroic dye and the polymer liquid crystalline compound.
  • compatibility between the organic dichroic dye and the polymer liquid crystalline compound is insufficient, it is considered that surface defects (orientation defects) occur with the deposited organic dichroic dye as the nucleus.
  • surface defects orientation defects
  • by including a flexible structure with a long molecular chain in the polymer liquid crystalline compound precipitation of the organic dichroic dye is suppressed, and a light absorption anisotropic layer with excellent surface uniformity is obtained.
  • excellent planar uniformity means that the liquid crystal composition containing the polymer liquid crystalline compound is repelled on the underlying layer (for example, the base material or the alignment layer) to cause less alignment defects.
  • the repeating unit (4) is a repeating unit represented by the following formula (4).
  • PC4 represents the main chain of the repeating unit, more specifically represents the same structure as PC1 in the above formula (1)
  • L4 represents a single bond or a divalent linking group, More specifically, it represents the same structure as L1 in the above formula (1) (preferably a single bond)
  • SP4 represents an alkylene group having a main chain of 10 or more atoms
  • T4 represents a terminal group, and more Specifically, it represents the same structure as T1 in the above formula (1).
  • PC4 The specific example and preferred mode of PC4 are the same as PC1 in formula (1), so the description thereof is omitted.
  • a single bond is preferable as L4 from the viewpoint that the effects of the present invention are more exhibited.
  • SP4 represents an alkylene group having a main chain of 10 or more atoms.
  • R 21 to R 28 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Further, a hydrogen atom contained in one or more —CH 2 — constituting the alkylene group represented by SP4 may be replaced with the above “SP—H”.
  • the number of atoms in the main chain of SP4 is 10 or more, preferably 15 or more, more preferably 19 or more, from the viewpoint of obtaining a light absorption anisotropic layer having at least one of excellent adhesion and surface uniformity.
  • the upper limit of the number of atoms in the main chain of SP4 is preferably 70 or less, more preferably 60 or less, and even more preferably 50 or less, from the viewpoint of obtaining a light absorption anisotropic layer with an excellent degree of orientation.
  • the "main chain” in SP4 means a partial structure necessary for directly connecting L4 and T4, and the "number of atoms in the main chain” means the number of atoms constituting the above partial structure. means.
  • the "main chain" in SP4 is the partial structure with the shortest number of atoms connecting L4 and T4.
  • the number of atoms in the main chain is 10
  • SP4 is a 4,6-dimethyldodecanyl group
  • the number of atoms in the main chain is 12.
  • the frame represented by the dotted square corresponds to SP4
  • the number of atoms in the main chain of SP4 is 11. .
  • the alkylene group represented by SP4 may be linear or branched.
  • the number of carbon atoms in the alkylene group represented by SP4 is preferably 8 to 80, more preferably 15 to 80, even more preferably 25 to 70, further preferably 25 to 60, from the viewpoint of obtaining a light absorption anisotropic layer with an excellent degree of orientation. is particularly preferred.
  • One or more —CH 2 — constituting the alkylene group represented by SP4 is replaced by the above-mentioned “SP-C” from the viewpoint of obtaining a light absorption anisotropic layer with excellent adhesion and surface uniformity.
  • SP-C the above-mentioned “SP-C” from the viewpoint of obtaining a light absorption anisotropic layer with excellent adhesion and surface uniformity.
  • SP-C a portion of the plurality of —CH 2 — more preferably only is replaced by the above "SP-C”.
  • R 21 to R 28 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • SP4 is an oxyalkylene structure in which one or more —CH 2 — constituting the alkylene group is replaced by —O—, and one or more —CH 2 —CH 2 — constituting the alkylene group is —O—.
  • a hydrogen atom contained in one or more —CH 2 — constituting the alkylene group represented by SP4 may be replaced by the aforementioned “SP—H”.
  • one or more hydrogen atoms contained in —CH 2 — may be replaced with “SP—H”.
  • T4 represents a terminal group similar to T1, as described above, and includes a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxy group, a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphate group, a boronic acid group, an amino group, a cyano group, a nitro group, A phenyl group optionally having a substituent, or -L-CL (L represents a single bond or a divalent linking group. Specific examples of the divalent linking group are the same as LW and SPW described above.
  • CL represents a crosslinkable group, including the groups represented by Q1 or Q2 above, preferably crosslinkable groups represented by formulas (P-1) to (P-30).
  • the above CL includes vinyl group, butadiene group, (meth)acryl group, (meth)acrylamide group, vinyl acetate group, fumarate ester group, styryl group, vinylpyrrolidone group, maleic anhydride, maleimide group, vinyl ether group,
  • An epoxy group or an oxetanyl group is preferred.
  • the epoxy group may be an epoxycycloalkyl group, and the number of carbon atoms in the cycloalkyl group portion of the epoxycycloalkyl group is preferably 3 to 15, more preferably 5 to 12, from the viewpoint of better effects of the present invention. , 6 (ie when the epoxycycloalkyl group is an epoxycyclohexyl group) are more preferred.
  • Examples of the substituent of the oxetanyl group include alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, and alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms are preferable from the standpoint of more excellent effects of the present invention.
  • the alkyl group as a substituent of the oxetanyl group may be linear or branched, but is preferably linear from the viewpoint of more excellent effects of the present invention.
  • Examples of the substituent of the phenyl group include boronic acid group, sulfonic acid group, vinyl group, and amino group, and boronic acid group is preferable from the viewpoint of more excellent effects of the present invention.
  • repeating unit (4) include the following structures, but the present invention is not limited thereto.
  • n1 represents an integer of 2 or more
  • n2 represents an integer of 1 or more.
  • the content of the repeating unit (4) is preferably 2 to 20% by mass, more preferably 3 to 18% by mass, based on the total repeating units (100% by mass) of the polymer liquid crystalline compound. If the content of the repeating unit (4) is 2% by mass or more, a light absorption anisotropic layer with excellent adhesion can be obtained. Moreover, when the content of the repeating unit (4) is 20% by mass or less, a light absorption anisotropic layer having excellent planar uniformity can be obtained.
  • the repeating unit (4) may be contained alone or in combination of two or more in the polymer liquid crystalline compound. When two or more repeating units (4) are contained, the content of the repeating units (4) means the total content of the repeating units (4).
  • the polymer liquid crystalline compound may contain repeating units (5) introduced by polymerizing a polyfunctional monomer.
  • the repeating unit (5) introduced by polymerizing the polyfunctional monomer should be replaced with all the repeating units (100 mass %), preferably 10% by mass or less.
  • the reason why the planar uniformity can be improved while suppressing the decrease in the degree of orientation by including the repeating unit (5) in an amount of 10% by mass or less is presumed as follows.
  • the repeating unit (5) is a unit introduced into the polymer liquid crystalline compound by polymerizing a polyfunctional monomer.
  • the polymer liquid crystalline compound contains a polymer having a three-dimensional crosslinked structure formed by the repeating unit (5).
  • the content of the repeating unit (5) is small, the content of the polymer containing the repeating unit (5) is considered to be very small.
  • the presence of a small amount of a high molecular weight material having a three-dimensional crosslinked structure suppresses the repelling of the composition for forming an anisotropic light absorption layer, resulting in an anisotropic light absorption layer with excellent surface uniformity. It is assumed that a layer was obtained.
  • the effect of suppressing the decrease in the degree of orientation could be maintained because the content of the high molecular weight substance was small.
  • the repeating unit (5) introduced by polymerizing the polyfunctional monomer is preferably a repeating unit represented by the following formula (5).
  • PC5A and PC5B represent the main chain of the repeating unit, and more specifically represent the same structure as PC1 in formula (1) above, and L5A and L5B are a single bond or a divalent linking group.
  • L5A and L5B are a single bond or a divalent linking group.
  • SP5A and SP5B represent spacer groups, more specifically the same structure as SP1 in the above formula (1)
  • MG5A and MG5B represent a mesogenic structure, more specifically, a structure similar to the mesogenic group MG in formula (LC) above, and a and b represent integers of 0 or 1.
  • PC5A and PC5B may be the same group or different groups, but from the viewpoint of further improving the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer, PC5A and PC5B are preferably the same group.
  • Both L5A and L5B may be a single bond, may be the same group, or may be groups different from each other, from the viewpoint of further improving the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer. Therefore, all of them are preferably a single bond or the same group, more preferably the same group.
  • Both SP5A and SP5B may be a single bond, may be the same group, or may be groups different from each other, from the viewpoint of further improving the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer.
  • Each of a and b is independently an integer of 0 or 1, and preferably 1 from the viewpoint of further improving the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer. Although a and b may be the same or different, both are preferably 1 from the viewpoint of further improving the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer.
  • the sum of a and b is preferably 1 or 2 from the viewpoint of further improving the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer (that is, the repeating unit represented by formula (5) has a mesogenic group ), more preferably two.
  • the partial structure represented by -(MG5A) a -(MG5B) b - preferably has a cyclic structure from the viewpoint of further improving the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer.
  • the number of cyclic structures in the partial structure represented by -(MG5A2) a -(MG5B) b - is preferably two or more, since the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer is further improved. 8 is more preferred, 2 to 6 is even more preferred, and 2 to 4 is particularly preferred.
  • Each of the mesogenic groups represented by MG5A and MG5B independently preferably contains one or more cyclic structures, more preferably two to four, from the viewpoint of further improving the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer. It is more preferred to contain ⁇ 3, and it is particularly preferred to contain 2. Specific examples of the cyclic structure include aromatic hydrocarbon groups, heterocyclic groups, and alicyclic groups, among which aromatic hydrocarbon groups and alicyclic groups are preferred.
  • MG5A and MG5B may be the same group or different groups, but from the viewpoint of further improving the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer, they are preferably the same group.
  • the mesogenic group represented by MG5A and MG5B is represented by the above formula (LC) from the viewpoint of the development of liquid crystallinity, the adjustment of the liquid crystal phase transition temperature, the availability of raw materials and the suitability for synthesis, and the viewpoint that the effect of the present invention is more excellent. It is preferably the mesogenic group MG.
  • PC5A and PC5B are the same group
  • L5A and L5B are both single bonds or the same group
  • SP5A and SP5B are both single bonds or the same group
  • MG5A and MG5B are preferably the same group. This further improves the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer.
  • the content of the repeating unit (5) is preferably 10% by mass or less, more preferably 0.001 to 5% by mass, based on the total repeating unit content (100% by mass) of the polymer liquid crystalline compound. 0.05 to 3% by mass is more preferable.
  • the repeating unit (5) may be contained alone or in combination of two or more in the polymer liquid crystalline compound. When two or more kinds of repeating units (5) are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the polymer liquid crystalline compound may be a star polymer.
  • a star polymer in the present invention means a polymer having three or more polymer chains extending from a nucleus, and specifically, a polymer represented by the following formula (6).
  • the star-shaped polymer represented by the formula (6) as the macromolecular liquid crystalline compound can form a light absorption anisotropic layer with a high degree of orientation while being highly soluble (excellent solubility in a solvent).
  • n A. represents an integer of 3 or more, preferably an integer of 4 or more.
  • n A. is usually 12 or less, preferably 6 or less.
  • the plurality of PIs are each independently a polymer chain containing any of the repeating units represented by the above formulas (1), (21), (22), (3), (4), and (5) show. However, at least one of the plurality of PIs represents a polymer chain containing the repeating unit represented by formula (1) above.
  • A represents an atomic group that forms the core of the star polymer. Specific examples of A include [0052] to [0058] paragraphs of Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • the number of thiol groups in the polyfunctional thiol compound from which A is derived is preferably 3 or more, more preferably 4 or more.
  • the upper limit of the number of thiol groups in the polyfunctional thiol compound is usually 12 or less, preferably 6 or less. Specific examples of polyfunctional thiol compounds are shown below.
  • the polymer liquid crystalline compound may be a thermotropic liquid crystal and a crystalline polymer from the viewpoint of improving the degree of orientation.
  • thermotropic liquid crystal is a liquid crystal that exhibits a transition to a liquid crystal phase due to a change in temperature.
  • the thermotropic liquid crystal may exhibit either a nematic phase or a smectic phase. ), it preferably exhibits at least a nematic phase.
  • the temperature range in which the nematic phase is exhibited is preferably room temperature (23° C.) to 450° C. because the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer becomes higher and the haze becomes more difficult to observe. From the viewpoint of production aptitude, it is more preferably 40 to 400°C.
  • a crystalline polymer is a polymer that exhibits a transition to a crystalline layer upon temperature change.
  • the crystalline polymer may exhibit a glass transition as well as a transition to a crystalline layer.
  • the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer is higher and the haze is less observable, so when heated, the crystal phase transitions to the liquid crystal phase (glass transition occurs during the process).
  • liquid crystalline polymer compound, or a liquid crystalline polymer compound having a transition to a crystalline phase when the temperature is lowered after being in a liquid crystalline state by heating (a glass transition may occur in the middle) is preferably
  • the presence or absence of crystallinity of the polymer liquid crystalline compound is evaluated as follows. Two optical absorption anisotropic layers of an optical microscope (Nikon ECLIPSE E600 POL) are arranged perpendicular to each other, and a sample stage is set between the two optical absorption anisotropic layers. Then, a small amount of polymer liquid crystalline compound is placed on a slide glass, and the slide glass is set on a hot stage placed on a sample table. While observing the state of the sample, the temperature of the hot stage is raised to a temperature at which the polymer liquid crystalline compound exhibits liquid crystallinity, thereby bringing the polymer liquid crystalline compound into a liquid crystal state.
  • the behavior of the liquid crystal phase transition is observed while gradually lowering the temperature of the hot stage, and the temperature of the liquid crystal phase transition is recorded.
  • the polymer liquid crystalline compound exhibits a plurality of liquid crystal phases (for example, a nematic phase and a smectic phase)
  • all the transition temperatures are also recorded.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the method for obtaining the crystalline polymer is not particularly limited, but as a specific example, a method using a polymeric liquid crystalline compound containing the repeating unit (1) is preferable. A method using a preferred embodiment of the liquid crystalline compound is more preferred.
  • the crystallization temperature of the polymer liquid crystalline compound is preferably ⁇ 50° C. or more and less than 150° C., because the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer becomes higher and the haze becomes more difficult to observe. Above all, the temperature is more preferably 120° C. or lower, more preferably ⁇ 20° C. or higher and lower than 120° C., and particularly preferably 95° C. or lower. From the viewpoint of reducing haze, the crystallization temperature of the polymer liquid crystalline compound is preferably less than 150°C.
  • the crystallization temperature is the exothermic peak temperature due to crystallization in the DSC described above.
  • the weight-average molecular weight (Mw) of the polymer liquid crystalline compound is preferably 1,000 to 500,000, more preferably 2,000 to 300,000, from the viewpoint of more excellent effects of the present invention.
  • the Mw of the liquid crystalline polymer compound is within the above range, the liquid crystalline polymer compound can be easily handled.
  • the weight-average molecular weight (Mw) of the polymer liquid crystalline compound is preferably 10,000 or more, more preferably 10,000 to 300,000.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polymer liquid crystalline compound is preferably less than 10,000, more preferably 2,000 or more and less than 10,000.
  • the weight average molecular weight and number average molecular weight in the present invention are values measured by a gel permeation chromatography (GPC) method.
  • the polymer liquid crystalline compound may exhibit either nematicity or smecticity, but preferably exhibits at least nematicity.
  • the temperature range showing the nematic phase is preferably 0 to 450°C, and preferably 30 to 400°C from the viewpoint of handling and production suitability.
  • the content of the rod-like liquid crystalline compound is preferably 10 to 97% by mass, more preferably 40 to 95% by mass, more preferably 60 to 95% by mass, based on the total mass of the light absorption anisotropic layer, from the viewpoint of more excellent effects of the present invention. 95% by mass is more preferred.
  • the content of the macromolecular liquid crystalline compound is preferably 10 to 99 parts by weight, preferably 30 to 99 parts by weight, based on the total weight (100 parts by weight) of the rod-like liquid crystalline compound. 95 parts by mass is more preferable, and 40 to 90 parts by mass is even more preferable.
  • the content of the low-molecular-weight liquid crystalline compound is preferably 1 to 90 parts by mass, preferably 5 to 90 parts by mass, based on the total mass (100 parts by mass) of the rod-like liquid crystalline compound. 70 parts by mass is more preferable, and 10 to 60 parts by mass is even more preferable.
  • the mass ratio of the content of the low molecular liquid crystalline compound to the content of the high molecular liquid crystalline compound is preferably from 5/95 to 70/30, more preferably from 10/90 to 50/50, from the viewpoint of more excellent effects of the present invention.
  • the content of the liquid crystalline compound is preferably 25 to 2000 parts by mass, more preferably 100 to 1300 parts by mass, and more preferably 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the content of the dichroic substance in the total mass of the light absorption anisotropic layer. ⁇ 900 parts by mass is more preferable.
  • the liquid crystalline compound may be contained individually by 1 type, and may be contained 2 or more types. When two or more kinds of liquid crystalline compounds are contained, the content of the liquid crystalline compounds means the total content of the liquid crystalline compounds.
  • Organic dichroic dye used in the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as "dichroic substance") is not particularly limited, but a visible light absorbing organic dichroic dye is preferable, and the visible light region ( An organic dichroic dye having a maximum absorption wavelength at a wavelength of about 400 to 700 nm is more preferable.
  • a particularly preferred organic dichroic dye is a dichroic azo dye compound.
  • the dichroic azo dye compound is not particularly limited, and conventionally known dichroic azo dyes can be used, but the compounds described below are preferably used.
  • a dichroic azo dye compound means a dye having different absorbance depending on the direction.
  • the dichroic azo dye compound may or may not exhibit liquid crystallinity.
  • the dichroic azo dye compound When the dichroic azo dye compound exhibits liquid crystallinity, it may exhibit nematicity or smecticity.
  • the temperature range showing the liquid crystal phase is preferably room temperature (approximately 20° C. to 28° C.) to 300° C., and more preferably 50 to 200° C. from the viewpoint of handleability and production suitability.
  • the light absorption anisotropic layer contains at least one dye compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 560 to 700 nm (hereinafter, “first dichroic azo dye compound”) and at least one dye compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 455 nm or more and less than 560 nm (hereinafter also abbreviated as “second dichroic azo dye compound”).
  • first dichroic azo dye compound at least one dye compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 560 to 700 nm
  • second dichroic azo dye compound is preferable, and specifically, it is more preferable to include at least a dichroic azo dye compound represented by the formula (1) described later and a dichroic azo dye compound represented by the formula (2) described later.
  • dichroic azo dye compounds may be used in combination.
  • dichroic azo dye compound and at least one dye compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 380 nm or more and less than 455 nm (hereinafter also abbreviated as "third dichroic azo dye compound”). is preferred.
  • the dichroic azo dye compound preferably has a crosslinkable group from the viewpoint of better pressure resistance.
  • crosslinkable groups include (meth)acryloyl groups, epoxy groups, oxetanyl groups, and styryl groups, among which (meth)acryloyl groups are preferred.
  • the first dichroic azo dye compound is preferably a compound having a chromophore as a nucleus and a side chain bonded to the terminal of the chromophore.
  • the chromophore include aromatic ring groups (e.g., aromatic hydrocarbon groups, aromatic heterocyclic groups) and azo groups, and a structure having both an aromatic ring group and an azo group A bisazo structure having an aromatic heterocyclic group (preferably a thienothiazole group) and two azo groups is more preferred.
  • the side chain is not particularly limited, and includes groups represented by L3, R2 or L4 in formula (1) described below.
  • the first dichroic azo dye compound is a dichroic azo dye compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 560 to 700 nm. is preferably a dichroic azo dye compound having a maximum absorption wavelength in the range of , more preferably a dichroic azo dye compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 560 to 640 nm.
  • dyes that have high absorbance on the long wavelength side of visible light and little absorption in the infrared region are preferred.
  • the maximum absorption wavelength (nm) of the dichroic azo dye compound in this specification is measured by a spectrophotometer using a solution of the dichroic azo dye compound dissolved in a good solvent with a wavelength of 380 to 800 nm. It is determined from the UV-visible spectrum in the range.
  • the first dichroic azo dye compound is represented by the following formula (1) It is preferably a compound represented by
  • Ar1 and Ar2 each independently represent an optionally substituted phenylene group or an optionally substituted naphthylene group, preferably a phenylene group.
  • R1 is a hydrogen atom, an optionally substituted linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group, an alkylthio group, an alkylsulfonyl group, an alkylcarbonyl group, alkyloxycarbonyl group, acyloxy group, alkylcarbonate group, alkylamino group, acylamino group, alkylcarbonylamino group, alkoxycarbonylamino group, alkylsulfonylamino group, alkylsulfamoyl group, alkylcarbamoyl group, alkylsulfinyl group, alkylureido group, an alkylphosphoamide group, an alkylimino group, or an alkylsilyl group.
  • R1 is a group other than a hydrogen atom
  • R1' represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In each group, when a plurality of R1' are present, they may be the same or different.
  • R2 and R3 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group, an acyl group, an alkyloxy represents a carbonyl group, an alkylamide group, an alkylsulfonyl group, an aryl group, an arylcarbonyl group, an arylsulfonyl group, an aryloxycarbonyl group, or an arylamido group; —CH 2 — constituting the alkyl group is —O—, —S—, —C(O)—, —C(O)—O—, —O—C(O)—, —C(O) -S-, -S-C(O)-, -Si(CH 3 ) 2 -O-Si(CH 3 ) 2 -, -NR2'-, -NR2'-CO-, -CO-NR2'-,
  • R2 and R3 are groups other than hydrogen atoms
  • R2' represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. In each group, when a plurality of R2' are present, they may be the same or different.
  • R2 and R3 may combine with each other to form a ring, or R2 or R3 may combine with Ar2 to form a ring.
  • R1 is preferably an electron-withdrawing group
  • R2 and R3 are preferably groups with low electron-donating properties.
  • R1 include an alkylsulfonyl group, an alkylcarbonyl group, an alkyloxycarbonyl group, an acyloxy group, an alkylsulfonylamino group, an alkylsulfamoyl group, an alkylsulfinyl group, an alkylureido group, and the like.
  • R2 and R3 include groups having the following structures. The group having the structure below is shown in the above formula (1) in a form containing a nitrogen atom to which R2 and R3 are bonded.
  • first dichroic azo dye compound examples include but are not limited thereto.
  • the second dichroic azo dye compound is a different compound from the first dichroic azo dye compound, and specifically has a different chemical structure.
  • the second dichroic azo dye compound is preferably a compound having a chromophore that is the nucleus of the dichroic azo dye compound and a side chain that binds to the terminal of the chromophore.
  • chromophores include aromatic ring groups (e.g., aromatic hydrocarbon groups, aromatic heterocyclic groups) and azo groups, and structures having both aromatic hydrocarbon groups and azo groups is preferred, and a bisazo or trisazo structure having an aromatic hydrocarbon group and two or three azo groups is more preferred.
  • the side chain is not particularly limited, and includes groups represented by R4, R5 or R6 in formula (2) described below.
  • the second dichroic azo dye compound is a dichroic azo dye compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 455 nm or more and less than 560 nm.
  • a dichroic azo dye compound having a maximum absorption wavelength in the range of 555 nm is preferable, and a dichroic azo dye compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 455 to 550 nm is more preferable.
  • first dichroic azo dye compound having a maximum absorption wavelength of 560 to 700 nm and a second dichroic azo dye compound having a maximum absorption wavelength of 455 nm or more and less than 560 nm light absorption anisotropy It becomes easier to adjust the color tone of the layer.
  • the second dichroic azo dye compound is preferably a compound represented by the formula (2) from the viewpoint of further improving the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer.
  • n 1 or 2.
  • Ar3, Ar4 and Ar5 are each independently a phenylene group optionally having substituent(s), a naphthylene group optionally having substituent(s) or a heterocyclic group optionally having substituent(s) represents a cyclic group.
  • Heterocyclic groups may be either aromatic or non-aromatic. Atoms other than carbon constituting the aromatic heterocyclic group include a nitrogen atom, a sulfur atom and an oxygen atom. When the aromatic heterocyclic group has a plurality of non-carbon ring-constituting atoms, these may be the same or different.
  • aromatic heterocyclic groups include, for example, pyridylene group (pyridine-diyl group), pyridazine-diyl group, imidazole-diyl group, thienylene (thiophene-diyl group), quinolylene group (quinoline-diyl group), and isoquinolylene.
  • R4 is the same as that of R1 in formula (1).
  • definitions of R5 and R6 are the same as those of R2 and R3 in formula (1).
  • R4 is preferably an electron-withdrawing group
  • R5 and R6 are preferably groups with low electron-donating properties.
  • specific examples in which R4 is an electron-withdrawing group are the same as specific examples in which R1 is an electron-withdrawing group
  • R5 and R6 are groups with low electron-donating properties.
  • R2 and R3 are low electron-donating groups, specific examples are the same as the specific examples.
  • the logP value is an index that expresses the hydrophilic and hydrophobic properties of a chemical structure.
  • the absolute value of the difference between the logP value of the side chain of the first dichroic azo dye compound and the logP value of the side chain of the second dichroic azo dye compound (hereinafter also referred to as "logP difference"). is preferably 2.30 or less, more preferably 2.0 or less, still more preferably 1.5 or less, and particularly preferably 1.0 or less. If the logP difference is 2.30 or less, the affinity between the first dichroic azo dye compound and the second dichroic azo dye compound increases, making it easier to form an array structure. The degree of orientation of the anisotropic layer is further improved.
  • a Bragg peak (a peak derived from Bragg reflection) is observed in X-ray diffraction measurement because the dye forms an array structure.
  • the half width of the peak is preferably 1 ⁇ or less.
  • the side chain of the first dichroic azo dye compound and the second dichroic azo dye compound means a group that binds to the end of the chromophore described above.
  • R1, R2 and R3 in formula (1) are side chains
  • the second dichroic azo dye When the compound is represented by formula (2), R4, R5 and R6 in formula (2) are side chains.
  • R1 and R4 At least one of the logP value difference between R1 and R5, the logP value difference between R2 and R4, and the logP value difference between R2 and R5 preferably fulfilled.
  • the logP value is an index that expresses the hydrophilicity and hydrophobicity of the chemical structure, and is sometimes called the hydrophilicity/hydrophobicity parameter.
  • LogP values can be calculated using software such as ChemBioDraw Ultra or HSPiP (Ver.4.1.07). Also, OECD Guidelines for the Testing of Chemicals, Sections 1, Test No. It can also be obtained experimentally by the method of 117 or the like. In the present invention, unless otherwise specified, the value calculated by inputting the structural formula of the compound into HSPiP (Ver.4.1.07) is employed as the logP value.
  • the third dichroic azo dye compound is a dichroic azo dye compound other than the first dichroic azo dye compound and the second dichroic azo dye compound, specifically, the first dichroic azo dye compound
  • the chemical structure is different from that of the chromatic azo dye compound and the second dichroic azo dye compound.
  • the light absorption anisotropic layer contains the third dichroic azo dye compound, there is an advantage that the color tone of the light absorption anisotropic layer can be easily adjusted.
  • the maximum absorption wavelength of the third dichroic azo dye compound is 380 nm or more and less than 455 nm, preferably 385 to 454 nm.
  • a dichroic azo dye represented by the following formula (6) is preferable as the third dichroic azo dye compound.
  • a and B each independently represent a crosslinkable group.
  • a and b each independently represent 0 or 1. Both a and b are preferably 0 from the viewpoint of excellent orientation at a wavelength of 420 nm.
  • L2 represents a monovalent substituent
  • L2 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Ar 1 represents a (n1+2)-valent aromatic hydrocarbon group or heterocyclic group
  • Ar 2 represents a (n2+2)-valent aromatic hydrocarbon group or heterocyclic group
  • Ar 3 represents ( represents an n3+2)-valent aromatic hydrocarbon group or heterocyclic group
  • R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent substituent.
  • n1 ⁇ 2 the plurality of R1 may be the same or different
  • n2 ⁇ 2 the plurality of R2 may be the same or different
  • n3 ⁇ 2. may be the same or different from each other.
  • k represents an integer of 1-4.
  • Examples of the crosslinkable groups represented by A and B in formula (6) include polymerizable groups described in paragraphs [0040] to [0050] of JP-A-2010-244038.
  • acryloyl group, methacryloyl group, epoxy group, oxetanyl group, or styryl group is preferred from the viewpoint of improving reactivity and synthesis aptitude, and acryloyl group or methacryloyl group is preferred from the viewpoint of further improving solubility. more preferred.
  • L2 represents a monovalent substituent
  • L2 represents a single bond or a divalent linking group
  • the monovalent substituent represented by L 1 and L 2 includes a group introduced to increase the solubility of the dichroic substance, or an electron-donating or electron-donating group introduced to adjust the color tone of the dye.
  • Groups with attractive properties are preferred.
  • an alkyl group preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, n-octyl group, n-decyl group, n-hexadecyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), alkenyl group (preferably an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, still more preferably 2 to 8 carbon atoms, such as vinyl group,
  • an acyloxy group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, still more preferably 2 to 6 carbon atoms, examples of which include acetoxy and benzoyloxy groups), acylamino group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, still more preferably 2 to 6 carbon atoms, examples thereof include acetylamino group and benzoylamino group), an alkoxycarbonylamino group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms, still more preferably 2 to 6 carbon atoms, such as a methoxycarbonylamino group); an aryloxycarbonylamino group (preferably having 7 to 20 carbon atoms, more preferably 7 to 16 carbon atoms, still more preferably 7 to 12 carbon atoms, such as a phenyloxycarbonylamino group), A sulfonylamino group (preferably having 1 to 20 carbon
  • a sulfamoyl group (preferably having 0 to 20 carbon atoms, more preferably 0 to 10 carbon atoms, still more preferably 0 to 6 carbon atoms, such as sulfamoyl group, methylsulfamoyl group, dimethylsulfamoyl group, and phenylsulfamoyl group, etc.), Carbamoyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, still more preferably 1 to 6 carbon atoms, such as unsubstituted carbamoyl group, methylcarbamoyl group, diethylcarbamoyl group, and phenyl carbamoyl groups, etc.), an alkylthio group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, still more preferably 1 to 6 carbon atoms, such as a methylthio group and an ethylthio group), an
  • Phosphate amide group preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, such as a diethyl phosphate amide group, a phenyl phosphate amide group, etc.
  • a heterocyclic group preferably a heterocyclic group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, for example, a heterocyclic group having a heteroatom such as a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom, such as , imidazolyl group, pyridyl group, quinolyl group, furyl group, piperidyl group, morpholino group, benzoxazolyl group, benzimidazolyl group, benzthiazolyl group, etc.), A silyl group (preferably a silyl group having 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms, still more preferably 3 to 24 carbon atoms, such as a trimethylsilyl group and a triphenylsilyl group).
  • a silyl group preferably a silyl group having 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms, still more preferably 3 to 24 carbon atoms, such as a
  • halogen atoms e.g., fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, etc.
  • a hydroxy group, a mercapto group, a cyano group, a nitro group, a hydroxamic acid group, a sulfino group, a hydrazino group, an imino group, an azo group, and the like can be used.
  • substituents may be further substituted by these substituents.
  • when it has two or more substituents they may be the same or different.
  • they may be bonded to each other to form a ring.
  • R B (OR A ) na — groups, which are groups in which an alkoxy group is substituted with an alkyl group.
  • R A represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms
  • R B represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms
  • na is 1 to 10 (preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3) represents an integer.
  • the monovalent substituents represented by L 1 and L 2 include alkyl groups, alkenyl groups, alkoxy groups, and groups in which these groups are further substituted with these groups (for example, R B —(OR A ) na — group) is preferred, and alkyl groups, alkoxy groups, and groups in which these groups are further substituted with these groups (for example, R B —(OR A ) na described above). - group) is more preferred.
  • Examples of divalent linking groups represented by L 1 and L 2 include -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-CO-O-, -CO-NR N —, —O—CO—NR N —, —NR N —CO—NR N —, —SO 2 —, —SO—, an alkylene group, a cycloalkylene group, an alkenylene group, and two of these groups The group which combined above etc. is mentioned. Among these, a group obtained by combining an alkylene group and one or more groups selected from the group consisting of -O-, -COO-, -OCO- and -O-CO-O- is preferred.
  • RN represents a hydrogen atom or an alkyl group. When there are multiple RNs , the multiple RNs may be the same or different.
  • the number of atoms in the main chain of at least one of L 1 and L 2 is preferably 3 or more, more preferably 5 or more. Preferably, the number is 7 or more, and particularly preferably 10 or more.
  • the upper limit of the number of atoms in the main chain is preferably 20 or less, more preferably 12 or less.
  • the number of atoms in the main chain of at least one of L 1 and L 2 is preferably 1 to 5.
  • the “main chain” in L 1 means the “O” atom that connects L 1 and “A”, It refers to a moiety, and "the number of atoms in the main chain” refers to the number of atoms constituting the moiety.
  • the “main chain” in L 2 means the “O” atom that connects L 2 and “B”.
  • the number of atoms in the main chain refers to the number of atoms that make up the moiety.
  • the “number of atoms in the main chain” does not include the number of branched chain atoms, which will be described later.
  • the number of atoms in the main chain in L1 means the number of atoms in L1 that does not contain branched chains.
  • the " number of atoms in the main chain” in L2 refers to the number of atoms in L2 not including branched chains.
  • the number of atoms in the main chain of L 1 is 5 (the number of atoms in the dotted frame on the left side of the following formula (D1))
  • the main chain of L 2 The number of atoms of is 5 (the number of atoms within the dotted frame on the right side of formula (D1) below).
  • the number of atoms in the main chain of L 1 is 7 (the number of atoms in the dotted frame on the left side of the formula (D10) below), and the number of atoms in the main chain of L 2 is The number is 5 (the number of atoms in the dotted frame on the right side of formula (D10) below).
  • L 1 and L 2 may have a branched chain.
  • the “branched chain” in L 1 means that the “O” atom that connects L 1 in formula (6) and “A” are directly connected. It means the part other than the part necessary for
  • the “branched chain” in L 2 means that the “O” atom that connects L 2 in formula (6) and “B” are directly connected It means the part other than the part necessary for
  • the “branched chain” in L 1 means the longest atomic chain extending from the “O” atom connected to L 1 in formula (6) (that is, the main chain).
  • the “branched chain” in L2 means the longest atomic chain extending from the “O” atom connecting L2 in formula (6) (i.e. main chain).
  • the number of atoms in the branched chain is preferably 3 or less. When the number of branched chain atoms is 3 or less, there is an advantage that the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer is further improved.
  • the number of branched chain atoms does not include the number of hydrogen atoms.
  • Ar 1 is (n1+2)-valent (e.g., trivalent when n1 is 1)
  • Ar 2 is (n2+2)-valent (e.g., trivalent when n2 is 1)
  • Ar 3 represents an (n3+2)-valent (for example, trivalent when n3 is 1) aromatic hydrocarbon group or heterocyclic group.
  • each of Ar 1 to Ar 3 can be rephrased as a divalent aromatic hydrocarbon group or divalent heterocyclic group substituted with n1 to n3 substituents (R 1 to R 3 described later).
  • the divalent aromatic hydrocarbon group represented by Ar 1 to Ar 3 may be monocyclic or have a condensed ring structure with two or more rings.
  • the ring number of the divalent aromatic hydrocarbon group is preferably 1 to 4, more preferably 1 to 2, and even more preferably 1 (that is, a phenylene group) from the viewpoint of further improving the solubility.
  • the divalent aromatic hydrocarbon group include a phenylene group, an azulene-diyl group, a naphthylene group, a fluorene-diyl group, anthracene-diyl group and a tetracene-diyl group, which further improve solubility. From this point of view, a phenylene group or a naphthylene group is preferable, and a phenylene group is more preferable.
  • Specific examples of the third dichroic dye compound are shown below, but the present invention is not limited to these. In the following specific examples, n represents an integer of 1-10.
  • the third dichroic azo dye compound preferably does not have a radically polymerizable group in terms of excellent orientation at 420 nm. Examples include the following structures.
  • the third dichroic azo dye compound is more preferably a dichroic substance having a structure represented by the following formula (1-1) in that the degree of orientation at 420 nm is particularly excellent.
  • R 1 , R 3 , R 4 , R 5 , n1, n3, L 1 and L 2 are defined respectively as R 1 , R 3 , R 4 and R 5 in formula (1) , n1, n3 , L1 and L2.
  • definitions of R 21 and R 22 are each independently the same as R 2 in formula (1).
  • definitions of n21 and n22 are independently the same as n2 in formula (1).
  • n1+n21+n22+n3 ⁇ 1, and n1+n21+n22+n3 is preferably 1-9, more preferably 1-5.
  • dichroic substances are shown below, but the present invention is not limited to these.
  • the content of the organic dichroic dye is preferably 5 to 40 parts by mass, more preferably 15 to 30 parts by mass, more preferably 18 to 18 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the liquid crystalline compound in the light absorption anisotropic layer. 28 parts by weight is more preferred, and 20 to 26 parts by weight is particularly preferred.
  • the content of the organic dichroic dye per 1 cm 3 of the light absorption anisotropic layer is preferably 35 to 300 mg/cm 3 , more preferably 45 to 300 mg/cm 3 , still more preferably 50 to 300 mg/cm 3 , and 100 ⁇ 250 mg/cm 3 is particularly preferred.
  • the content of the organic dichroic dye is within the above range, it is possible to obtain an anisotropic light absorption layer with a high degree of orientation even when the anisotropic light absorption layer is a thin film. Therefore, it is easy to obtain a light absorption anisotropic layer having excellent flexibility. Further, the content of the organic dichroic dye is within the above range (in particular, the content of the organic dichroic dye is 18 to 28 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the liquid crystalline compound content in the light absorption anisotropic layer. Part), it is easy to obtain a light absorption anisotropic layer that satisfies the formulas (1) to (3).
  • the content of the first dichroic azo dye compound is preferably 40 to 90 parts by mass, preferably 45 to 75 parts by mass, relative to the total mass (100 parts by mass) of the organic dichroic dye in the light absorption anisotropic layer. Parts by mass are more preferred.
  • the content of the second dichroic azo dye compound is preferably 6 to 50 parts by mass, preferably 8 to 35 parts by mass, based on the total mass (100 parts by mass) of the organic dichroic dye in the light absorption anisotropic layer. Parts by mass are more preferred.
  • the content of the third dichroic azo dye compound is preferably 3 to 35 parts by mass, preferably 5 to 35 parts by mass, relative to the total mass (100 parts by mass) of the organic dichroic dye in the light absorption anisotropic layer. Parts by mass are more preferred.
  • the content ratio of the first dichroic azo dye compound, the second dichroic azo dye compound, and the optionally used third dichroic azo dye compound is the light absorption anisotropy It can be arbitrarily set in order to adjust the color tone of the layer.
  • the content ratio of the second dichroic azo dye compound to the first dichroic azo dye compound is in terms of moles , is preferably 0.1 to 10, more preferably 0.1 to 2, even more preferably 0.1 to 0.5. If the content ratio of the second dichroic azo dye compound to the first dichroic azo dye compound is within the above range, the degree of orientation is enhanced.
  • the anisotropic light absorption layer in the present invention can be produced, for example, using the composition for forming an anisotropic light absorption layer containing the liquid crystal compound and the organic dichroic dye.
  • the composition for forming a light absorption anisotropic layer may contain components other than the liquid crystal compound and the organic dichroic dye, such as a solvent, a vertical alignment agent, an interface modifier, a polymerizable component, and a polymerization Initiators (for example, radical polymerization initiators) and the like are included.
  • the light absorption anisotropic layer in the present invention contains solid components other than liquid components (solvent, etc.).
  • the liquid crystal composition preferably contains a polymerization initiator.
  • the polymerization initiator is not particularly limited, it is preferably a compound having photosensitivity, that is, a photopolymerization initiator.
  • Various compounds can be used as the photopolymerization initiator without any particular limitation. Examples of photoinitiators include ⁇ -carbonyl compounds (US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670), acyloin ethers (US Pat. No. 2,448,828), ⁇ -hydrocarbon-substituted aromatic acyloins, compounds (US Pat. No. 2,722,512), polynuclear quinone compounds (US Pat. Nos.
  • photopolymerization initiator commercially available products can also be used, and BASF Irgacure-184, Irgacure-907, Irgacure-369, Irgacure-651, Irgacure-819, Irgacure-OXE-01 and Irgacure- OXE-02 and the like.
  • the content of the polymerization initiator is 0.01 to 30 mass parts with respect to a total of 100 mass parts of the dichroic substance and the liquid crystal compound in the liquid crystal composition. parts is preferred, and 0.1 to 15 parts by mass is more preferred.
  • the content of the polymerization initiator is 0.01 parts by mass or more, the durability of the anisotropic light absorption layer is improved, and when it is 30 parts by mass or less, the degree of orientation of the anisotropic light absorption layer is improved. be better.
  • a polymerization initiator may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. When two or more polymerization initiators are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the liquid crystal composition preferably contains a surfactant.
  • a surfactant By containing a surfactant, the smoothness of the coating surface is improved, the degree of orientation is further improved, and repelling and unevenness are suppressed, thereby improving in-plane uniformity.
  • the surfactant it is preferable to make the dichroic substance and the liquid crystalline compound horizontal on the coating surface side, for example, the compounds described in paragraphs [0155] to [0170] of WO 2016/009648. , compounds (horizontal alignment agents) described in paragraphs [0253] to [0293] of JP-A-2011-237513.
  • the surfactant contained in the liquid crystal composition of the present invention may be a fluorine-containing polymer having a repeating structure B1 represented by formula (B-1) described later and a repeating structure B2 having a fluorine atom. .
  • the repeating structure B1 of the fluorine-containing polymer is a repeating structure represented by the following formula (B-1).
  • R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogen atom.
  • L 1 represents a single bond or -CO-.
  • Sp represents a linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • —CH 2 — constituting a part of the hydrocarbon group one or two or more non-adjacent —CH 2 — are each independently —O—, —S—, —NH—, or , —N(Q)—, where Q represents a substituent.
  • L 2 and L 3 each independently represent a single bond or a divalent linking group.
  • R 1 in the above formula (B-1) is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
  • L 1 in the above formula (B-1) is preferably -CO-.
  • the linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by Sp in the above formula (B-1) is, for example, a linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • divalent aliphatic hydrocarbon group, divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, bivalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms Heterocyclic groups and the like can be mentioned, and among them, linear or branched divalent aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms are preferred.
  • the divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms is preferably an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, specifically a methylene group. , an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a methylhexylene group and a heptylene group.
  • Sp is one of —CH 2 — constituting a part of a linear or branched divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or two or more non-adjacent -CH 2 - may be independently substituted with -O-, -S-, -NH- or -N(Q)-.
  • substituent represented by Q include the substituent W described above, and among these, an alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom is preferable.
  • Examples of the divalent linking group represented by one embodiment of L 2 and L 3 in the above formula (B-1) include -C(O)O-, -OC(O)-, -O-, -S -, -C(O)NR L1 -, -NR L1 C(O)-, -SO 2 -, and -NR L1 R L2 -.
  • R L1 and R L2 each independently represent a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • A represents a divalent linking group represented by any one of formulas (A-1) to (A-15) below.
  • * in the following formulas (A-1) to (A-15) represents the bonding position with L 2 or L 3
  • the ring structure in the following formulas (A-1) to (A-15) Constituent carbon atoms may be substituted with a heteroatom or may have a substituent.
  • the substituents that the carbon atoms constituting the ring structure may have include the substituents W described above, and among them, alkyl groups, alkoxy groups, or halogen atoms are preferable.
  • divalent linking group represented by any of the above formulas (A-1) to (A-15) include, for example, a 1,4-phenylene group, a 1,4-cyclohexylene group, 1,4-cyclohexenyl group, tetrahydropyran-2,5-diyl group, 1,4-piperazine group, 1,4-piperidine group, 1,3-dioxane-2,5-diyl group, tetrahydrothiopyran-2 ,5-diyl group, 1,4-bicyclo(2,2,2)octylene group, decahydronaphthalene-2,6-diyl group, pyridine-2,5-diyl group, pyrimidine-2,5-diyl group, pyrazine-2,5-diyl group, 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-2,6-diyl group, 2,6-naphthylene group, phenant
  • a in the above formula (B-1) is used in the above formulas (A-1), (A-4), and (A-7) because the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer to be formed is higher.
  • (A-10) and (A-13) preferably a divalent linking group represented by any one of (A-7) and (A-13).
  • a valent linking group is more preferred.
  • D represents a hydrogen-bonding group composed of a hydrogen atom and a group 14-16 nonmetallic atom.
  • the nonmetallic atom may have a substituent.
  • the non-metallic atoms of Groups 14 to 16 include, for example, an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, and a carbon atom.
  • substituents that nonmetallic atoms (particularly, nitrogen atoms and carbon atoms) may have include halogen atoms, alkyl groups, alkoxy groups, alkyl-substituted alkoxy groups, cyclic alkyl groups, and aryl groups (e.g. , phenyl group, naphthyl group, etc.), cyano group, amino group, nitro group, alkylcarbonyl group, sulfo group, and hydroxyl group.
  • Such hydrogen-bonding groups include, for example, hydrogen-bond-donating groups and hydrogen-bond-accepting groups.
  • Specific examples of hydrogen bond donating groups include amino groups, amido groups, urea groups, urethane groups, sulfonylamino groups, sulfo groups, phospho groups, hydroxy groups, mercapto groups, carboxyl groups, and electron-withdrawing groups.
  • Examples include a methylene group substituted with a group and a methine group substituted with an electron-withdrawing group, among which a carboxyl group and an amide group are preferred.
  • hydrogen-bond-accepting groups include heteroatoms having a lone pair of electrons on a heterocyclic ring, hydroxy groups, aldehydes, ketones, carboxyl groups, carboxylic acid esters, carboxylic acid amides, lactones, and lactams. , sulfonic acid amide, sulfo group, phospho group, phosphoric acid amide, urethane, urea, ether structure (especially polymer structure having oxygen atoms contained in polyether structure), aliphatic amine, aromatic amine, etc. Among them, a carboxyl group and an amide group are preferable.
  • the repeating structure B2 of the fluorine-containing polymer is a repeating structure having a fluorine atom.
  • the content of the repeating structure B2 is preferably 15 to 90% by mass with respect to the total mass of the surfactant, because the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer formed is higher. It is preferably from 20 to 80% by mass, and even more preferably from 30 to 70% by mass.
  • repeating structure B2 may be contained individually by 1 type in surfactant, and may be contained 2 or more types. When two or more repeating structures B2 are included, the content of the repeating structure B2 means the total content of the repeating structure B2.
  • the fluorine-containing polymer in addition to the above-described repeating structures B1 and B2, further contains a monomer having a molecular weight of 300 or less for the reason that the upper layer coatability for the light absorption anisotropic layer formed is good. It preferably contains an induced repeat structure B3.
  • the repeating structure B3 a repeating structure represented by the following formula (N-1) is preferable for the reason that the upper layer coatability of the formed light absorption anisotropic layer is improved.
  • the repeating structure B3 has a structure different from that of the repeating structure B2 described above, and preferably does not contain a fluorine atom.
  • R 1 B11 and R 1 B12 each independently represent a hydrogen atom or a substituent. However, when R 2 B11 and R 2 B12 are substituents, R 2 B11 and R 2 B12 may be linked to form a ring.
  • the total molecular weight of R B11 and R B12 is preferably 200 or less, more preferably 100 or less, and even more preferably 70 or less.
  • the total molecular weight is 100 or less, the interaction between the repeating structures B3 is further improved, and the compatibility between the surfactant and liquid crystal molecules can be further reduced. As a result, a light absorption anisotropic layer with an excellent degree of orientation with few orientation defects can be obtained.
  • the lower limit of the sum of the molecular weights of R B11 and R B12 is preferably 2 or more.
  • the substituent represented by R 1 B11 and R 1 B12 is preferably an organic group, more preferably an organic group having 1 to 15 carbon atoms, and more preferably an organic group having 1 to 12 carbon atoms, from the viewpoint that the effects of the present invention are more excellent. is more preferred, and an organic group having 1 to 8 carbon atoms is particularly preferred.
  • the organic group include linear, branched or cyclic alkyl groups, aromatic hydrocarbon groups, and heterocyclic groups.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1-15, more preferably 1-12, even more preferably 1-8.
  • -C ⁇ C-, -N N-, -S-, -C(S)-, -S(O)-, -SO2- , -(O)S(O)O-, -O (O)S(O)O—, —SC(O)—, and —C(O)S—, and may be substituted with groups in which two or more of these groups are combined.
  • groups in which carbon atoms may be substituted -O-, -C(O)-, -N(Z)-, -OC(O)-, or - C(O)O- is preferred.
  • a hydrogen atom of an alkyl group includes a halogen atom, a cyano group, an aryl group, a nitro group, -OZ H , -C(O)Z H , -C(O)OZ H , -OC(O)Z H , -OC( O) OZ H , -NZ H Z H ', -NZ H C(O) Z H ', -NZ H C(O) OZ H ', -C(O) NZ H Z H ', -OC(O) NZ H Z H ', -NZ H C(O)NZ H 'OZ H '', -SZ H , -C(S)Z H , -C(O)SZ H , or -SC(O)Z H , may be substituted.
  • Z H , Z H ' and Z H '' each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cyano group or a nitro group.
  • the groups in which the hydrogen atom of the alkyl group may be substituted --OH, --COOH, or an aryl group (preferably a phenyl group) is preferable from the viewpoint of the effect of the present invention being more excellent.
  • a hydrogen atom of an aromatic hydrocarbon group and a hydrogen atom of a heterocyclic group are a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cyano group, a nitro group, -OZ H , -C(O)Z H , -C(O)OZ H , -OC(O)Z H , -OC(O)OZ H , -NZ H Z H ', -NZ H C(O)Z H ', -NZ H C(O) OZ H ', -C(O) NZHZH ', -OC (O) NZHZH ', -NZHC (O) NZH'OZH '', -SZH , -C (S) Z optionally substituted with H , —C(O)SZ H , —SC(O)Z H , —B(OH) 2 ; Z
  • each of R 1 B11 and R 12 B12 is independently a hydrogen atom or an organic group having 1 to 15 carbon atoms from the viewpoint that the effects of the present invention are more excellent. Preferred aspects of the organic group are as described above. At least one of R 2 B11 and R 2 B12 is preferably a substituent, and more preferably at least one is an organic group having 1 to 15 carbon atoms, from the viewpoint that the effect of the present invention is more excellent.
  • the ring formed by connecting R 1 B11 and R 1 B12 is a heterocyclic ring containing a nitrogen atom in formula (N-1), and further containing a heteroatom such as an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom in the ring. you can stay
  • the ring formed by connecting R B11 and R B12 is preferably a 4- to 8-membered ring, more preferably a 5- to 7-membered ring, more preferably a 5- to A 6-membered ring is more preferred.
  • the number of carbon atoms forming the ring formed by linking R 1 B11 and R 1 B12 is preferably 3 to 7, more preferably 3 to 6, from the viewpoint that the effects of the present invention are more excellent.
  • the ring formed by connecting R B11 and R B12 may or may not have aromaticity. It preferably has no aromatic character. Specific examples of the ring formed by combining R B11 and R B12 include the following groups.
  • R B13 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen atom or a cyano group, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is 1 to 5, preferably 1 to 3, more preferably 1.
  • the alkyl group may have any structure of linear, branched and cyclic.
  • repeating structure B3 is shown below, but the repeating structure B3 is not limited to the following structure.
  • the content of the repeating structure B3 is preferably 3 to 75% by mass, more preferably 15 to 70% by mass, still more preferably 20 to 65% by mass, based on the total mass of all repeating structures of the fluorine-containing polymer. If the content of the repeating structure B3 is within the above range, the effects of the present invention are more excellent.
  • the repeating structure B3 may be contained singly or in combination of two or more in the surfactant. When two or more repeating structures B3 are included, the content of the repeating structure B3 means the total content of the repeating structure B3.
  • the above fluorine-containing polymer may further have a repeating structure represented by the following general formula (M-3).
  • R3 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms
  • L3 represents a single bond or a divalent linking group
  • T3 represents an aromatic ring.
  • Examples of the linking group for L3 include groups similar to SP21 in the above formula (F-2).
  • aromatic ring group for T3 examples include aromatic hydrocarbon ring groups such as benzene ring group, naphthalene ring group, anthracene ring group, and phenanthroline ring group; furan ring group, pyrrole ring group, thiophene ring group; aromatic heterocyclic groups such as a pyridine ring group, a thiazole ring group, and a benzothiazole ring group; Among them, a benzene ring group (eg, 1,4-phenyl group, etc.) is preferred. Compatibility can be improved by including these groups in the polymer.
  • aromatic hydrocarbon ring groups such as benzene ring group, naphthalene ring group, anthracene ring group, and phenanthroline ring group
  • furan ring group pyrrole ring group, thiophene ring group
  • aromatic heterocyclic groups such as a pyridine ring group, a thiazole
  • the above fluorine-containing polymer may further have a repeating structure represented by the following general formula (M-4).
  • R4 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms
  • L4 represents a single bond or a divalent linking group
  • Q4 is the above Represents a crosslinkable group represented by formulas (P1) to (P30).
  • the linking group for L4 include the same groups as SPW in the above formula (W1), an aromatic hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms, a cyclic alkylene group having 4 to 20 carbon atoms, and a cyclic alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • heterocyclic groups preferably linear, branched or cyclic alkylene groups having 1 to 20 carbon atoms, aromatic hydrocarbon groups having 4 to 20 carbon atoms, -O-, -CO-O-, -CO-NH- and -O-CO- are preferred.
  • the cationically polymerizable group is not particularly limited.
  • a vinyloxy group and the like can be mentioned.
  • the cationic polymerizable group is preferably an alicyclic ether group or a vinyloxy group, more preferably an epoxy group, an oxetanyl group or a vinyloxy group, still more preferably an epoxy group or an oxetanyl group, and particularly preferably an epoxy group.
  • the epoxy group is particularly preferably an alicyclic epoxy group.
  • each group described above may have a substituent.
  • the radically polymerizable group is not particularly limited, and examples thereof include groups containing a polymerizable carbon-carbon double bond, specifically, (meth) Acryloyl group, (meth)acryloyloxy group, (meth)acrylamide group, vinyl group, styryl group, allyl group, etc., and (meth)acryloyloxy group is preferred.
  • each group described above may have a substituent. By including these groups, the adhesion between layers can be improved, for example, when a plurality of liquid crystal composition layers are laminated in a liquid crystal film to be described later.
  • monomers forming the repeating structure represented by the above formula (M-4) include monomers represented by the following formulas (M4-1) to (M4-17). However, the present invention is not limited to these.
  • the fluorine-containing polymer may be a polymer having a block structure, graft structure, branch structure or star structure.
  • the fluorine atom group exists as a mass, which is preferable in terms of improving the migration of the polymer to the coating film surface.
  • the mass of fluorine atomic groups is small, and although the solubility in general-purpose solvents is excellent, migration to the coating film surface is low.
  • the above-mentioned polymer has a high migration property to the coating film surface even if the fluorine-substituted alkyl chain length is 1 to 4 due to the presence of fluorine atomic groups as a mass, and such a copolymer is used as a composition.
  • a copolymer is used as a composition.
  • the display performance and durability of the display device are improved. is preferably less than 3.1, more preferably less than 1.4, even more preferably 0 or more and less than 1.4.
  • the difference (absolute value) between the logP value of the surfactant and the logP value of the liquid crystalline compound is calculated from the logP value of each compound when multiple surfactants or liquid crystalline compounds are used. Among the differences, it means the smallest difference.
  • two or more surfactants may be contained.
  • a surfactant having a logP value difference of less than 1.4 from the liquid crystalline compound which improves the smoothness of the coated surface.
  • a surfactant having a logP value difference of 1.4 or more from the liquid crystalline compound is preferably further contained.
  • the content of the surfactant is 0.001 to 5 parts by mass with respect to a total of 100 parts by mass of the dichroic substance and the liquid crystalline compound in the liquid crystal composition. part is preferred, and 0.01 to 3 parts by mass is more preferred.
  • Surfactants may be used singly or in combination of two or more. When two or more surfactants are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the liquid crystal composition may contain an adhesion improver from the viewpoint of adhesion with a barrier layer, which will be described later.
  • Adhesion improvers include, for example, compounds containing hydroxyl groups, carboxyl groups, and boronic acid groups, and compounds containing boronic acid groups are preferred.
  • Compounds containing a boronic acid group include, for example, compounds represented by the following formulas.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, or a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group, aryl group or heterocyclic group.
  • R 3 is a (meth)acrylic group Represents a substituent containing a functional group that can bond with.
  • the liquid crystal composition preferably contains a solvent.
  • solvents include ketones (eg, acetone, 2-butanone, methyl isobutyl ketone, cyclopentantanone, cyclohexanone, etc.), ethers (eg, dioxane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, cyclopentylmethyl ether, tetrahydropyran, dioxolane, etc.), aliphatic hydrocarbons (e.g., hexane, etc.), alicyclic hydrocarbons (e.g., cyclohexane, etc.), aromatic hydrocarbons (e.g., benzene, toluene, xylene, trimethylbenzene, etc.), halogenated Carbons (e.g., dichloromethane, trichloromethane, dichloroethane, dichlorobenzene, chlor
  • solvents may be used singly or in combination of two or more.
  • ketones especially cyclopentanone, cyclohexanone
  • ethers especially tetrahydrofuran, cyclopentyl methyl ether, tetrahydropyran, dioxolane
  • Amides especially dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone are preferred.
  • the content of the solvent is preferably 80 to 99% by mass, more preferably 83 to 97% by mass, more preferably 85 to 97% by mass, based on the total mass of the liquid crystal composition. More preferably, it is 95% by mass.
  • a solvent may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together. When two or more solvents are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the method for forming the light absorption anisotropic layer using the liquid crystal composition described above is not particularly limited.
  • a method comprising a step of forming (hereinafter also referred to as a “coating film forming step”) and a step of orienting the liquid crystalline component contained in the coating film (hereinafter also referred to as an “aligning step”) in this order. be done.
  • a coating film formation process is a process of apply
  • Specific examples of the method of applying the liquid crystal composition include roll coating, gravure printing, spin coating, wire bar coating, extrusion coating, direct gravure coating, reverse gravure coating, and die coating. , a spray method, and an inkjet method.
  • the orientation step is a step of orienting the liquid crystalline component contained in the coating film. Thereby, a light absorption anisotropic layer is obtained.
  • the liquid crystalline component is a component containing not only the liquid crystalline compound described above but also a dichroic substance having liquid crystallinity when the dichroic substance described above has liquid crystallinity.
  • the orientation step may include drying. Components such as solvents can be removed from the coating film by the drying process.
  • the drying treatment may be performed by a method of leaving the coating film at room temperature for a predetermined time (for example, natural drying), or by a method of heating and/or blowing air.
  • the liquid crystalline component contained in the liquid crystal composition may be oriented by the coating film forming process or drying treatment described above.
  • the coating film is dried to remove the solvent from the coating film, thereby forming a coating film having light absorption anisotropy (i.e., light absorption An anisotropic layer) is obtained.
  • the drying treatment is performed at a temperature equal to or higher than the transition temperature of the liquid crystalline component contained in the coating film to the liquid crystal phase, the heat treatment described later may not be performed.
  • the transition temperature of the liquid crystalline component contained in the coating film to the liquid crystal phase is preferably 10 to 250°C, more preferably 25 to 190°C, from the standpoint of production suitability.
  • the transition temperature is 10° C. or higher, cooling treatment or the like for lowering the temperature to the temperature range where the liquid crystal phase is exhibited is not required, which is preferable.
  • the transition temperature is 250° C. or less, a high temperature is not required even when the isotropic liquid state is converted to an isotropic liquid state at a temperature higher than the temperature range in which the liquid crystal phase is once exhibited. This is preferable because it can reduce deformation, deterioration, and the like.
  • the orientation step preferably includes heat treatment.
  • the liquid crystalline component contained in the coating film can be oriented, so that the coating film after the heat treatment can be suitably used as the light absorption anisotropic layer.
  • the heat treatment is preferably from 10 to 250° C., more preferably from 25 to 190° C., from the standpoint of suitability for production.
  • the heating time is preferably 1 to 300 seconds, more preferably 1 to 60 seconds.
  • the orientation step may have a cooling treatment performed after the heat treatment.
  • the cooling treatment is a treatment for cooling the coated film after heating to about room temperature (20 to 25° C.). Thereby, the orientation of the liquid crystalline component contained in the coating film can be fixed.
  • the cooling means is not particularly limited, and a known method can be used. A light absorption anisotropic layer can be obtained by the above steps. In this embodiment, drying treatment, heat treatment, and the like are mentioned as methods for orienting the liquid crystalline component contained in the coating film.
  • the method for forming the anisotropic light absorption layer may include a step of curing the anisotropic light absorption layer (hereinafter also referred to as a “curing step”) after the alignment step.
  • the curing step is carried out by heating and/or light irradiation (exposure), for example, when the light absorption anisotropic layer has a crosslinkable group (polymerizable group).
  • the curing step is preferably carried out by light irradiation.
  • the photo-alignment layer contains a compound having a photoreactive radically polymerizable group
  • exposure is performed in a method in which the photo-alignment layer does not contain a radical polymerization initiator, or in an environment with a high oxygen concentration.
  • An unreacted radically polymerizable group can be left on the surface of the photo-alignment layer by a method or the like.
  • the photo-alignment layer and the anisotropic light absorption are formed. It becomes possible to improve the adhesion to the layer.
  • ultraviolet light can be used as the light source for curing, but ultraviolet light is preferred. Further, ultraviolet rays may be irradiated while being heated during curing, or ultraviolet rays may be irradiated through a filter that transmits only specific wavelengths.
  • the heating temperature during exposure is preferably 25 to 140° C., depending on the transition temperature of the liquid crystalline component contained in the light absorption anisotropic layer to the liquid crystal phase.
  • the exposure may be performed in a nitrogen atmosphere. When the anisotropic light absorption layer is cured by radical polymerization, it is preferable to perform the exposure in a nitrogen atmosphere because the inhibition of polymerization by oxygen is reduced.
  • the laminate of the present invention has the anisotropic light absorption layer of the present invention (hereinafter also referred to as "anisotropic light absorption layer A"), and has an anisotropic light absorption different from that of the anisotropic light absorption layer A. It is preferable to further have at least one of an optical layer B and an optically anisotropic layer. Moreover, the laminate of the present invention may have at least one member selected from the group consisting of a substrate, an orientation layer, a barrier layer and an adhesive layer. Each layer constituting the laminate of the present invention will be described below.
  • the base material can be selected depending on the application of the light absorption anisotropic layer, and examples thereof include glass and polymer films.
  • the light transmittance of the substrate is preferably 80% or more.
  • a polymer film is used as the substrate, it is preferable to use an optically isotropic polymer film. Specific examples and preferred embodiments of the polymer are described in paragraph [0013] of JP-A-2002-22942.
  • polymers such as polycarbonate and polysulfone, which tend to develop birefringence, those whose birefringence is reduced by modifying the molecules described in WO 2000/26705 are used.
  • the alignment film may be any layer as long as the organic dichroic dye contained in the liquid crystal composition can be in a desired alignment state on the alignment film.
  • Methods for forming an alignment film include, for example, rubbing treatment of the film surface of an organic compound (preferably polymer), oblique vapor deposition of an inorganic compound, formation of a layer having microgrooves, and the Langmuir-Blodgett method (LB film ) with organic compounds (eg, ⁇ -tricosanoic acid, dioctadecylmethylammonium chloride, methyl stearate, etc.).
  • organic compounds eg, ⁇ -tricosanoic acid, dioctadecylmethylammonium chloride, methyl stearate, etc.
  • an alignment film is also known in which an alignment function is produced by application of an electric field, application of a magnetic field, or irradiation of light.
  • an alignment film formed by rubbing treatment is preferable from the viewpoint of ease of control of the pretilt angle of the alignment film, and a photo-alignment film formed by light irradiation is also preferable from the viewpoint of alignment uniformity.
  • ⁇ Rubbing treatment alignment film Polymer materials used for alignment films formed by rubbing are described in many documents, and many commercial products are available. In the present invention, polyvinyl alcohol, polyimide, and derivatives thereof are preferably used. Regarding the alignment film, reference can be made to the description on page 43, line 24 to page 49, line 8 of International Publication No. 2001/88574A1.
  • the thickness of the alignment film is preferably 0.01 to 10 ⁇ m, more preferably 0.01 to 2 ⁇ m.
  • Photo-alignment compounds used in alignment films formed by light irradiation are described in many documents.
  • the -140465, JP 2007-156439, JP 2007-133184, JP 2009-109831, JP 3883848, azo compounds described in JP 4151746, JP 2002-229039 Aromatic ester compounds described in publications, JP-A-2002-265541, maleimide and / or alkenyl-substituted nadimide compounds having photo-orientation units described in JP-A-2002-317013, Patent No. 4205195, Patent No. 4205198 No.
  • a photosensitive compound having a photoreactive group that undergoes at least one of dimerization and isomerization by the action of light is preferably used as the photoalignment compound.
  • the photoreactive group include a group having a cinnamic acid (cinnamoyl) structure (skeleton), a group having a coumarin structure (skeleton), a group having a chalcone structure (skeleton), and a group having a benzophenone structure (skeleton). , and a group having an anthracene structure (skeleton).
  • a group having a cinnamoyl structure and a group having a coumarin structure are preferable, and a group having a cinnamoyl structure is more preferable.
  • the photosensitive compound having the photo-orientation group may further have a crosslinkable group.
  • the crosslinkable group is preferably a thermally crosslinkable group that undergoes a curing reaction by the action of heat, or a photocrosslinkable group that causes a curing reaction by the action of light. may be a base.
  • the description in WO2019-131943 can be referred to.
  • crosslinkable group examples include an epoxy group, an oxetanyl group, a group represented by —NH—CH 2 —OR (R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms), ethylenic At least one selected from the group consisting of a group having an unsaturated double bond and a blocked isocyanate group can be mentioned.
  • R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms
  • ethylenic At least one selected from the group consisting of a group having an unsaturated double bond and a blocked isocyanate group can be mentioned.
  • an epoxy group, an oxetanyl group, and a group having an ethylenically unsaturated double bond are preferred.
  • a three-membered cyclic ether group is also called an epoxy group
  • a four-membered cyclic ether group is also called an oxetanyl group.
  • group having an ethylenically unsaturated double bond examples include a vinyl group, an allyl group, a styryl group, an acryloyl group, and a methacryloyl group, preferably an acryloyl group or a methacryloyl group.
  • a photo-alignment film formed from the above material is irradiated with linearly polarized light or non-polarized light to produce a photo-alignment film.
  • linearly polarized irradiation and “non-polarized irradiation” are operations for causing a photoreaction in the photoalignment material.
  • the wavelength of light to be used varies depending on the photo-alignment material to be used, and is not particularly limited as long as the wavelength is necessary for the photoreaction.
  • the peak wavelength of light used for light irradiation is preferably 200 nm to 700 nm, more preferably ultraviolet light with a peak wavelength of 400 nm or less.
  • the light source used for light irradiation may be any light source commonly used, such as tungsten lamps, halogen lamps, xenon lamps, xenon flash lamps, mercury lamps, mercury xenon lamps and carbon arc lamps, various lasers [e.g. semiconductor lasers, helium neon lasers, argon ion lasers, helium-cadmium lasers and YAG (yttrium-aluminum-garnet) lasers], light-emitting diodes, and cathode ray tubes.
  • various lasers e.g. semiconductor lasers, helium neon lasers, argon ion lasers, helium-cadmium lasers and YAG (yttrium-aluminum-garnet) lasers
  • a method using a polarizing plate e.g., an iodine polarizing plate, a dichroic dye polarizing plate, and a wire grid polarizing plate
  • a prism-based element e.g., a Glan-Thompson prism
  • a Brewster angle is used.
  • a method using a reflective polarizer or a method using light emitted from a polarized laser light source can be employed.
  • only light of a required wavelength may be selectively irradiated using a filter, a wavelength conversion element, or the like.
  • a method of irradiating light perpendicularly or obliquely to the surface of the alignment film from the upper surface or the back surface of the alignment film is employed.
  • the incident angle of light varies depending on the photo-alignment material, but is preferably 0 to 90° (perpendicular), preferably 40 to 90°.
  • the alignment film is obliquely irradiated with non-polarized light.
  • the incident angle is preferably 10 to 80°, more preferably 20 to 60°, even more preferably 30 to 50°.
  • the irradiation time is preferably 1 minute to 60 minutes, more preferably 1 minute to 10 minutes.
  • a method of applying light irradiation using a photomask the required number of times for pattern formation, or a method of writing a pattern by laser light scanning can be adopted.
  • the orientation layer can be peeled off from the viewpoint of thinning, but it is also preferable to leave it in the laminate as it is in the final product from the viewpoint of durability.
  • optically anisotropic layer refers to films in general that produce a retardation, for example, a stretched polymer film, a retardation film provided with an optically anisotropic layer having an oriented liquid crystalline compound on a support, and the like. mentioned.
  • the orientation direction of the liquid crystalline compound contained in the optically anisotropic layer there are no particular restrictions on the orientation direction of the liquid crystalline compound contained in the optically anisotropic layer, and examples thereof include horizontal, vertical, and twisted orientations with respect to the film surface.
  • specific functions of the optically anisotropic layer include, for example, a ⁇ /4 plate and a ⁇ /2 plate.
  • the optically anisotropic layer may consist of a plurality of layers.
  • the optically anisotropic layer comprising a plurality of optically anisotropic layers
  • the description in paragraphs [0008] to [0053] of JP-A-2014-209219 can be referred to.
  • such an optically anisotropic layer and the above-described light absorption anisotropic layer A may be provided in contact with each other, or another layer may be provided therebetween.
  • Such a layer includes an adhesive layer or an adhesive layer for securing adhesion.
  • the laminate of the present invention preferably uses a ⁇ /4 plate as the optically anisotropic layer described above, and more preferably has a ⁇ /4 plate on the light absorption anisotropic layer.
  • the " ⁇ / 4 plate” is a plate having a ⁇ / 4 function, specifically, the function of converting linearly polarized light of a certain wavelength into circularly polarized light (or circularly polarized light into linearly polarized light) is a plate with
  • the ⁇ /4 plate has a single layer structure include, specifically, a stretched polymer film and a retardation film having an optically anisotropic layer having a ⁇ /4 function on a support.
  • a broadband ⁇ /4 plate formed by laminating a ⁇ /4 plate and a ⁇ /2 plate can be mentioned.
  • the optically anisotropic layer is preferably a liquid crystal cured film from the viewpoint of thinning, and the thickness in that case is preferably 0.1 to 5.0 ⁇ m, more preferably 0.3 to 3.0 ⁇ m.
  • the laminate of the present invention may have a barrier layer on the light absorption anisotropic layer (the ⁇ /4 plate in the case of having the ⁇ /4 plate described above).
  • the barrier layer is also called a gas blocking layer (oxygen blocking layer), and has a function of protecting the polarizing element of the present invention from gases such as oxygen in the atmosphere, moisture, or compounds contained in adjacent layers. have.
  • the laminate of the present invention preferably has an anisotropic light absorption layer B different from the anisotropic light absorption layer A together with the anisotropic light absorption layer A.
  • the anisotropic light absorption layer A and the anisotropic light absorption layer B contain different types of dichroic dyes. contains an organic dichroic dye having a maximum absorption wavelength in the visible light region, and the light absorption anisotropic layer B contains a dichroic dye having a maximum absorption wavelength in the infrared region (organic dichroic dye) is preferably included.
  • the light absorption anisotropic layer B contains a dichroic dye having a maximum absorption wavelength of 700 to 1400 nm.
  • the anisotropic light absorption layer B can polarize the light in the infrared region, and the anisotropic light absorption layer A has little influence on the light in the infrared region.
  • a known compound can be used as the dichroic dye having a maximum absorption wavelength at a wavelength of 700 to 1400 nm.
  • the light absorption anisotropic layer B preferably contains the above liquid crystalline compound, and may contain the above surfactant, adhesion improver, and the like.
  • any method may be used as the method for producing the light absorption anisotropic layer B as long as a dichroic dye having a maximum absorption wavelength at a wavelength of 700 to 1400 nm is used.
  • a dichroic dye i.e., a dichroic dye having a maximum absorption wavelength in the infrared region; hereinafter also referred to as an “infrared dichroic dye”
  • the light absorption anisotropic layer A and It is preferably produced by a similar method.
  • the thickness of the light absorption anisotropic layer B is preferably 0.5 to 10 ⁇ m, more preferably 1.0 to 5.0 ⁇ m, in the case of a cured liquid crystal film. In the case of a PVA film, the thickness is preferably 5.0-100 ⁇ m, more preferably 10-50 ⁇ m.
  • the laminate of the present invention may have an adhesive layer on the surface to which the ⁇ /4 plate is bonded.
  • adhesives contained in the adhesive layer include rubber-based adhesives, acrylic-based adhesives, silicone-based adhesives, urethane-based adhesives, vinyl alkyl ether-based adhesives, polyvinyl alcohol-based adhesives, and polyvinylpyrrolidone-based adhesives. , polyacrylamide-based adhesives, and cellulose-based adhesives.
  • acrylic adhesives pressure-sensitive adhesives
  • acrylic adhesives are preferable from the viewpoint of transparency, weather resistance, heat resistance, and the like.
  • the adhesive layer is formed, for example, by applying an adhesive solution onto a release sheet, drying it, and then transferring it to the surface of the transparent resin layer; applying the adhesive solution directly to the surface of the transparent resin layer and drying method;
  • the adhesive solution is prepared as a solution of about 10 to 40% by mass by dissolving or dispersing the adhesive in a solvent such as toluene or ethyl acetate.
  • a roll coating method such as reverse coating or gravure coating, a spin coating method, a screen coating method, a fountain coating method, a dipping method, a spray method, or the like can be employed.
  • Materials constituting the release sheet include, for example, synthetic resin films such as polyethylene, polypropylene, and polyethylene terephthalate; rubber sheets; paper; cloth; mentioned.
  • any adhesive layer is not particularly limited in the present invention, it is preferably 3 to 50 ⁇ m, more preferably 4 to 40 ⁇ m, and even more preferably 5 to 30 ⁇ m.
  • the light absorption anisotropic layer and laminate of the present invention can be used as a polarizing element (polarizing plate), specifically, for example, can be used as a linear polarizing plate or a circular polarizing plate. It has a characteristic of low absorption of infrared light, and can be used for various applications that take advantage of this characteristic. Specifically, it can be used by incorporating it into a display device (image display device) used in combination with an infrared light source or sensor, an infrared irradiation device, an infrared sensing device, or the like. It can also be used as a switching element, isolator, or camera member.
  • the laminate of the present invention does not have an optically anisotropic layer such as the ⁇ /4 plate, the laminate can be used as a linear polarizing plate. On the other hand, when the laminate of the present invention has the ⁇ /4 plate, the laminate can be used as a circularly polarizing plate.
  • the display device of the present invention has the above-described light absorption anisotropic layer (light absorption anisotropic layer A) of the present invention or the above-described laminate of the present invention.
  • the display element used in the display device of the present invention is not particularly limited.
  • a combination of a liquid crystal panel and a backlight unit can be used.
  • a liquid crystal cell, a micro LED display panel, or an organic EL display panel is preferable, and an organic EL display panel is more preferable.
  • the display device of the present invention includes a liquid crystal display device using a liquid crystal cell as a display element, a micro LED display device using a micro LED display panel as a display element, and an organic EL display device using an organic EL display panel as a display element. device, and more preferably an organic EL display device.
  • the display device of the present invention preferably has either or both of an infrared light source and an infrared light receiving section, more preferably both.
  • Any infrared light source can be applied, typically an LED device emitting infrared light, an infrared laser, or various lamps having an emission band in the near-infrared region.
  • a photodetection element such as a photodiode or a phototransistor having sensitivity in the non-visible range can be applied as the infrared light receiving section.
  • a photodiode or phototransistor sensitive to the near-infrared region is preferable.
  • An organic photodiode (OPD) or an organic phototransistor (OPT) may be applied as the photodetector.
  • the light receiving section is provided between the light emitting surface and the light emitting panel, on the light emitting panel, or on the opposite side of the light emitting panel from the light emitting surface.
  • Objects to be detected by the light-receiving unit include the shape of the object, the surface condition of the object, and the user's eye movement, eye position, facial expression, face shape, vein pattern, blood flow, pulse, blood oxygen saturation, fingerprint, and iris.
  • the sensor system of the present invention the shape of the object, the surface state of the object, and the user's eye movement, eye position, facial expression, face shape, vein pattern, blood flow, pulse, blood oxygen saturation, fingerprint, It can detect or recognize the iris.
  • a light-emitting panel or display device having the sensor system described above can be applied to wearable devices such as head-mounted displays, mobile display devices such as smartphones and tablets, and stationary display devices such as televisions and lighting.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the display device of the invention.
  • a display device 100 includes an infrared light source 101, an infrared light receiving section 102, a visible light emitting panel 103 which is a type of display element described above, and the light absorption anisotropic layer A described above. It has a light absorption anisotropic layer 1 and an optical anisotropic layer 2 .
  • the infrared light emitted from the infrared light source 101 is transmitted through the optically anisotropic layer 2 and the light absorption anisotropic layer 1 in this order, and is irradiated to the palm of the person to be measured. be done.
  • the infrared light reflected from the object to be measured passes through the optical absorption anisotropic layer 1 and the optically anisotropic layer 2 in this order, and is received by the light receiving section 102 .
  • the infrared light received by the light receiving section 102 is non-polarized.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the display device of the invention.
  • a display device 200 includes an infrared light source 101, an infrared light receiving section 102, a visible light emitting panel 103 which is a type of display element described above, and the light absorption anisotropic layer A described above. It has a light absorption anisotropic layer 1, an optical anisotropic layer 2, an infrared light polarizer 3a, and an infrared light polarizer 3b.
  • the display device 200 in FIG. 2 has the same configuration as the display device 100 in FIG. 1 except that it further includes an infrared light polarizer 3a and an infrared light polarizer 3b. As shown in FIG.
  • the infrared light emitted from the infrared light source 101 is transmitted through the infrared light polarizer 3a, the optically anisotropic layer 2, and the light absorption anisotropic layer 1 in this order, and A person's palm is irradiated.
  • the infrared light reflected from the object to be measured passes through the anisotropic light absorption layer 1, the optically anisotropic layer 2, and the infrared light polarizer 3b in this order, and is received by the light receiving section .
  • the infrared light received by the light receiving section 102 is linearly polarized light.
  • the display device of the present invention may have a viewing angle control layer.
  • the viewing angle control layer is a layer that controls the transmittance of the display device when viewed from the front and oblique directions.
  • Examples include a control film and a laminate using an anisotropic light absorbing layer having an absorption axis in the thickness direction.
  • a laminate using an anisotropic light-absorbing layer having an absorption axis in the thickness direction reference can be made, for example, to paragraphs [0006] to [0043] of WO 2018/079854.
  • the organic EL display device which is an example of the display device of the present invention, includes, from the viewing side, the viewing angle control layer, the light absorption anisotropic layer A, and the optical anisotropic layer. , and an organic EL display panel in this order.
  • the display device of the present invention preferably has a surface protective material on the most visible side.
  • the material constituting the surface protective material is not particularly limited, and may be inorganic or organic.
  • a glass substrate is mentioned as an inorganic substance.
  • organic materials include supports made of polymer films such as polyimide and cellulose acylate.
  • the surface layer of each surface protective material may include one layer or a plurality of layers selected from a hardened surface layer (hard coat layer) and a low reflection layer that suppresses surface reflection occurring at an air interface.
  • the thickness of the surface protective material is not particularly limited, it is preferably 800 ⁇ m or less, more preferably 100 ⁇ m or less, in terms of thickness reduction.
  • the lower limit is not particularly limited, it is preferably 0.1 ⁇ m or more.
  • a bendable glass substrate having a thickness of 100 ⁇ m or less is preferable because it enables the flexible feature of the organic EL display device to be utilized.
  • protective films such as (meth)acrylic resins, polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET), triacetyl cellulose (TAC), etc.
  • a resin film of a cycloolefin resin such as a cellulose resin or a norbornene resin is also preferable to bond to a glass substrate with an adhesive or the like.
  • a resin film of a cycloolefin resin such as a cellulose resin or a norbornene resin
  • PET polyethylene terephthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • Re Re of 3000 nm or more and 10000 nm or less is preferable.
  • the infrared light irradiation device of the present invention has the above-described light absorption anisotropic layer (light absorption anisotropic layer A) of the present invention or the above-described laminate of the present invention. It also has an external light source. In the infrared light irradiation device, infrared light irradiated from an infrared light source passes through the light absorption anisotropic layer of the present invention or the laminate of the present invention.
  • the infrared light sensing device of the present invention has the above-described light absorption anisotropic layer (light absorption anisotropic layer A) of the present invention or the above-described laminate of the present invention. It further has an external light source and the infrared light receiving section described above.
  • the light absorption anisotropic layer of the present invention or the laminate of the present invention is arranged on the optical path of infrared light.
  • Matting agent solution ⁇ Silica particles with an average particle size of 20 nm (AEROSIL R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 2 parts by mass ⁇ Methylene chloride (first solvent) 76 parts by mass ⁇ Methanol (second solvent) 11 parts by mass Rate dope 1 part by mass ⁇
  • AEROSIL R972 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
  • the core layer cellulose acylate dope and the outer layer cellulose acylate dope were filtered through a filter paper having an average pore size of 34 ⁇ m and a sintered metal filter having an average pore size of 10 ⁇ m
  • the core layer cellulose acylate dope and the outer layer cellulose acylate dope were formed on both sides thereof.
  • 3 layers were simultaneously cast on a drum at 20° C. from a casting port (band casting machine).
  • the film on the drum is peeled off when the solvent content in the film is about 20% by mass, both ends of the film in the width direction are fixed with tenter clips, and the film is stretched in the horizontal direction at a draw ratio of 1.1. It dried as it went. Thereafter, the obtained film was further dried by conveying it between rolls of a heat treatment apparatus to prepare a transparent support having a thickness of 40 ⁇ m, which was designated as cellulose acylate film A1.
  • a composition for forming a photo-alignment film which will be described later, was continuously applied on the cellulose acylate film A1 with a wire bar.
  • the support on which the coating film is formed is dried with hot air at 140° C. for 120 seconds, and then the coating film is irradiated with polarized ultraviolet rays (10 mJ/cm 2 , using an ultra-high pressure mercury lamp) to form a photo-alignment film.
  • B1 was formed to obtain a TAC (triacetylcellulose) film with a photo-alignment film.
  • the film thickness of the photo-alignment film B1 was 0.25 ⁇ m.
  • Polymer PA-1 (Wherein, the numerical value described in each repeating unit represents the content (mass%) of each repeating unit with respect to all repeating units.)
  • a composition C1 for forming a light absorption anisotropic layer having the following composition was continuously applied with a wire bar to form a coating film.
  • the coating film was heated at 140° C. for 15 seconds, followed by heat treatment at 80° C. for 5 seconds, and cooled to room temperature (23° C.). The coating was then heated at 75° C. for 60 seconds and cooled back to room temperature.
  • an LED (light emitting diode) lamp center wavelength 365 nm, half width 10 nm was used to irradiate for 2 seconds at an illuminance of 200 mW/cm 2 to form a light absorption anisotropic layer C1 on the photo-alignment film B1.
  • (Polarizer) thickness: 2.0 ⁇ m was produced.
  • the transmittance of the light absorption anisotropic layer C1 in the wavelength range of 280 to 780 nm was measured with a spectrophotometer, the average visible light transmittance was 42%.
  • the degree of orientation was measured as follows, and the degree of orientation at a wavelength of 650 nm was 0.97.
  • the absorption axis of the light absorption anisotropic layer C1 was in the plane of the light absorption anisotropic layer C1 and perpendicular to the width direction of the cellulose acylate film A1.
  • Composition of Composition C1 for Forming Light-Absorbing Anisotropic Layer ⁇ ⁇ 0.59 parts by mass of the first dichroic substance Dye-C1 below ⁇ 0.14 parts by mass of the second dichroic substance Dye-M1 below ⁇ 0.25 parts by mass of the third dichroic substance Dye-Y1 below Parts Liquid crystalline compound L-1 below 3.27 parts by weight Liquid crystalline compound L-2 below 1.44 parts by weight Adhesion improver A-1 below 0.06 parts by weight Polymerization initiator IRGACUREOXE-02 (BASF Corporation ) 0.18 parts by mass, 0.030 parts by mass of the following surfactant F-1, 91.70 parts by mass of cyclopentanone, and 2.35 parts by mass of benzyl alcohol ⁇ ⁇
  • Liquid crystalline compound L-1 (Wherein, the numerical values (“59”, “15”, “26”) described in each repeating unit represent the content (% by mass) of each repeating unit with respect to all repeating units.)
  • Surfactant F-1 (Wherein, the numerical value described in each repeating unit represents the content (% by mass) of each repeating unit relative to all repeating units.)
  • a coating liquid D1 having the following composition was continuously applied onto the light absorption anisotropic layer C1 with a wire bar. Then, it was dried with hot air at 80°C for 5 minutes and irradiated with ultraviolet rays (300 mJ/cm 2 , using an ultra-high pressure mercury lamp) to form an oxygen blocking layer D1 made of polyvinyl alcohol (PVA) with a thickness of 1.0 ⁇ m.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • a coating liquid E1 for forming a photo-alignment film having the following composition was continuously applied on the above-mentioned cellulose acylate film A1 with a wire bar.
  • the support on which the coating film was formed was dried with hot air at 140° C. for 120 seconds, and then the coating film was irradiated with polarized ultraviolet rays (10 mJ/cm 2 , using an ultra-high pressure mercury lamp) to obtain a thickness of 0.2 ⁇ m. to obtain a TAC film with a photo-alignment film.
  • Coating liquid E1 for forming photo-alignment film Polymer PA-2 below 100.00 parts by mass Acid generator PAG-1 above 5.00 parts Acid generator CPI-110TF below 0.005 parts by mass Isopropyl alcohol 16.50 parts by mass Butyl acetate 1072 .00 parts by mass Methyl ethyl ketone 268.00 parts by mass ⁇
  • a composition F1 having the following composition was applied onto the photo-alignment film E1 using a bar coater.
  • the coating film formed on the photo-alignment film E1 is heated to 120°C with warm air, and then cooled to 60°C, and then irradiated with ultraviolet rays of 100 mJ/ cm2 at a wavelength of 365 nm using a high-pressure mercury lamp in a nitrogen atmosphere.
  • the alignment of the liquid crystalline compound was fixed, and a TAC film having a positive A plate F1 was produced.
  • the thickness of the positive A plate F1 was 2.5 ⁇ m and Re(550) was 144 nm.
  • the positive A plate satisfied the relationship Re(450) ⁇ Re(550) ⁇ Re(650).
  • Re(450)/Re(550) was 0.82.
  • TAC film having positive C plate H1 As a temporary support, the cellulose acylate film A1 described above was used. Cellulose acylate film A1 was passed through a dielectric heating roll at a temperature of 60°C to raise the surface temperature of the film to 40°C. It was applied in an amount of 14 ml/m 2 , heated to 110° C., and conveyed under a steam far-infrared heater manufactured by Noritake Co., Ltd. for 10 seconds. Then, using the same bar coater, 3 ml/m 2 of pure water was applied onto the film. Then, after repeating water washing with a fountain coater and draining with an air knife three times, the film was transported to a drying zone at 70° C. for 10 seconds and dried to prepare an alkali-saponified cellulose acylate film A1.
  • a coating liquid G1 for forming a photo-alignment film having the following composition was continuously applied onto the alkali-saponified cellulose acylate film A1 using a #8 wire bar.
  • the resulting film was dried with hot air at 60° C. for 60 seconds and then with hot air at 100° C. for 120 seconds to form a photo-alignment film G1.
  • Coating liquid G1 for forming photo-alignment film ⁇ ⁇ Polyvinyl alcohol (manufactured by Kuraray, PVA103) 2.4 parts by mass ⁇ Isopropyl alcohol 1.6 parts by mass ⁇ Methanol 36 parts by mass ⁇ Water 60 parts by mass ⁇ ⁇
  • a coating liquid H1 for forming a positive C plate having the following composition is applied onto the photo-alignment film G1, and the resulting coating film is aged at 60° C. for 60 seconds, and then cooled in air with an air-cooled metal halide lamp of 70 mW/cm 2 ( (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.), ultraviolet rays of 1000 mJ/cm 2 are irradiated to fix the alignment state, thereby vertically aligning the liquid crystalline compound and forming a positive C plate with a thickness of 0.5 ⁇ m.
  • a TAC film with H1 was made.
  • the Rth(550) of the obtained positive C plate was -60 nm.
  • an acrylate polymer was prepared according to the following procedure. 95 parts by mass of butyl acrylate and 5 parts by mass of acrylic acid were polymerized by a solution polymerization method in a reaction vessel equipped with a cooling tube, a nitrogen inlet tube, a thermometer and a stirring device to obtain an average molecular weight of 2,000,000 and a molecular weight distribution (Mw/ An acrylate polymer (NA1) having Mn) of 3.0 was obtained.
  • an acrylate pressure-sensitive adhesive was produced with the following composition. These compositions were applied to a separate film surface-treated with a silicone-based release agent using a die coater, dried in an environment of 90°C for 1 minute, and irradiated with ultraviolet rays (UV) under the following conditions. Adhesives N1 and N2 (adhesive layers) were obtained. The composition and film thickness of the acrylate pressure-sensitive adhesive are shown below.
  • UV irradiation conditions > ⁇ Electrodeless lamp H bulb from Fusion ⁇ Illuminance 600 mW/cm 2 , Light quantity 150 mJ/cm 2 ⁇ The UV illuminance and the amount of light were measured using “UVPF-36” manufactured by Eye Graphics.
  • (A) Polyfunctional acrylate-based monomer: tris(acryloyloxyethyl) isocyanurate, molecular weight 423, trifunctional type (manufactured by Toagosei Co., Ltd., trade name “Aronix M-315”)
  • Isocyanate-based cross-linking agent trimethylolpropane-modified tolylene diisocyanate ("Coronate L” manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.)
  • Silane coupling agent 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane ("KBM-403" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
  • UV adhesive composition having the following composition was prepared.
  • ⁇ UV adhesive composition ⁇ ⁇ CEL2021P (manufactured by Daicel) 70 parts by mass ⁇ 1,4-Butanediol diglycidyl ether 20 parts by mass ⁇ 2-Ethylhexyl glycidyl ether 10 parts by mass ⁇ CPI-100P 2.25 parts by mass ⁇ ⁇
  • the retardation side of the TAC film having the positive A plate F1 and the retardation side of the TAC film having the positive C plate H1 are laminated by UV irradiation at 600 mJ/cm 2 using the UV adhesive composition. rice field. The thickness of the UV adhesive layer was 3 ⁇ m. Each surface to be bonded with the UV adhesive was subjected to corona treatment. Next, the photo-alignment film E1 and the cellulose acylate film A1 on the positive A plate F1 side were removed to obtain a retardation plate AC1.
  • the layer structure of the retardation plate AC1 is a positive A plate F1, a UV adhesive layer, a positive C plate H1, a photo-alignment film G1 and a cellulose acylate film A1.
  • the oxygen blocking layer D1 side of the laminate CP1 was attached to the support side of the low-reflection surface film CV-LC5 (manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) using the pressure-sensitive adhesive N1.
  • the cellulose acylate film A1 included in the laminate CP1 was removed, and the removed surface was bonded to the positive A plate F1 side of the retardation plate AC1 using the adhesive N1. .
  • the photo-alignment film G1 and the cellulose acylate film A1 on the side of the positive C plate H1 included in the retardation plate AC1 were removed to produce a laminate CPAC1.
  • the laminates CPAC1 were laminated so that the absorption axis of the light absorption anisotropic layer C1 included in the laminate CPAC1 and the slow axis of the positive A plate F1 formed an angle of 45°.
  • the layer structure of the laminate CPAC1 is as follows: low reflection surface film CV-LC5, adhesive layer N1, oxygen blocking layer D1, light absorption anisotropic layer C1, photo-alignment film B1, adhesive layer N1, positive A plate F1, UV Adhesive layer and positive C-plate H1.
  • Composition of Composition C2 for Forming Light-Absorbing Anisotropic Layer ⁇ ⁇ 0.46 parts by mass of the first dichroic substance Dye-C1 ⁇ 0.14 parts by mass of the second dichroic substance Dye-M1 ⁇ 0.25 parts by mass of the third dichroic substance Dye-Y1 Parts Liquid crystalline compound L-1 3.27 parts by mass Liquid crystalline compound L-2 1.44 parts by mass Adhesion improver A-1 0.06 parts by mass Polymerization initiator IRGACUREOXE-02 (BASF Corporation ) 0.18 parts by mass Surfactant F-1 0.030 parts by mass Cyclopentanone 91.83 parts by mass Benzyl alcohol 2.35 parts by mass ⁇ ⁇
  • Composition of Composition C3 for Forming Light-Absorbing Anisotropic Layer ⁇ ⁇ 0.35 parts by mass of the first dichroic substance Dye-C1 ⁇ 0.14 parts by mass of the second dichroic substance Dye-M1 ⁇ 0.25 parts by mass of the third dichroic substance Dye-Y1 Parts Liquid crystalline compound L-1 3.27 parts by mass Liquid crystalline compound L-2 1.44 parts by mass Adhesion improver A-1 0.06 parts by mass Polymerization initiator IRGACUREOXE-02 (BASF Corporation ) 0.18 parts by mass Surfactant F-1 0.030 parts by mass Cyclopentanone 91.94 parts by mass Benzyl alcohol 2.35 parts by mass ⁇ ⁇
  • Composition of Composition C4 for Forming Light-Absorbing Anisotropic Layer ⁇ ⁇ 0.59 parts by mass of the first dichroic substance Dye-C2 below ⁇ 0.14 parts by mass of the second dichroic substance Dye-M1 ⁇ 0.25 parts by mass of the third dichroic substance Dye-Y1 Parts Liquid crystalline compound L-1 3.27 parts by mass Liquid crystalline compound L-2 1.44 parts by mass Adhesion improver A-1 0.06 parts by mass Polymerization initiator IRGACUREOXE-02 (BASF Corporation ) 0.18 parts by mass Surfactant F-1 0.030 parts by mass Cyclopentanone 91.70 parts by mass Benzyl alcohol 2.35 parts by mass ⁇ ⁇
  • Preparation of laminate CP5 the composition for forming an anisotropic light absorption layer C1 was changed to the composition for forming an anisotropic light absorption layer C5, and a light absorption anisotropic layer C5 (thickness: 2.0 ⁇ m) was prepared. was made.
  • the transmittance of the light absorption anisotropic layer C5 in the wavelength range of 280 to 780 nm was measured with a spectrophotometer, the average visible light transmittance was 42%.
  • the absorption axis of the anisotropic light absorption layer C5 was in the plane of the anisotropic light absorption layer C5 and perpendicular to the width direction of the cellulose acylate film A1. Thereafter, in the same manner as in Production Example 1, a laminate CP5 was obtained.
  • Composition of Composition C5 for Forming Light-Absorbing Anisotropic Layer ⁇ ⁇ 0.59 parts by mass of the first dichroic substance Dye-C3 below ⁇ 0.14 parts by mass of the second dichroic substance Dye-M1 ⁇ 0.25 parts by mass of the third dichroic substance Dye-Y1 Parts Liquid crystalline compound L-1 3.27 parts by mass Liquid crystalline compound L-2 1.44 parts by mass Adhesion improver A-1 0.06 parts by mass Polymerization initiator IRGACUREOXE-02 (BASF Corporation ) 0.18 parts by mass ⁇ 0.030 parts by mass of the following surfactant F-1 ⁇ 91.70 parts by mass of cyclopentanone ⁇ 2.35 parts by mass of benzyl alcohol ⁇ ⁇
  • Composition of Composition C6 for Forming Light-Absorbing Anisotropic Layer ⁇ ⁇ 0.35 parts by mass of the first dichroic substance Dye-C3 ⁇ 0.14 parts by mass of the second dichroic substance Dye-M1 ⁇ 0.25 parts by mass of the third dichroic substance Dye-Y1 Parts Liquid crystalline compound L-1 3.27 parts by mass Liquid crystalline compound L-2 1.44 parts by mass Adhesion improver A-1 0.06 parts by mass Polymerization initiator IRGACUREOXE-02 (BASF Corporation ) 0.18 parts by mass, 0.030 parts by mass of the following surfactant F-1, 91.94 parts by mass of cyclopentanone, and 2.35 parts by mass of benzyl alcohol ⁇ ⁇
  • Composition of Composition C7 for Forming Light-Absorbing Anisotropic Layer ⁇ ⁇ 1.41 parts by mass of the first dichroic substance Dye-C4 below ⁇ 0.14 parts by mass of the second dichroic substance Dye-M1 ⁇ 0.25 parts by mass of the third dichroic substance Dye-Y1 Parts Liquid crystalline compound L-1 3.27 parts by mass Liquid crystalline compound L-2 1.44 parts by mass Adhesion improver A-1 0.06 parts by mass Polymerization initiator IRGACUREOXE-02 (BASF Corporation ) 0.18 parts by mass Surfactant F-1 0.030 parts by mass Cyclopentanone 90.88 parts by mass Benzyl alcohol 2.35 parts by mass ⁇ ⁇
  • Organic EL display devices 2 to 7 were produced in the same manner as the laminate CP1 of Production Example 1, using the laminates CP2 to CP7 produced above.
  • the layer structure of the laminate CPAC8 is a low reflection surface film CV-LC5, a PVA adhesive layer, a polarizer 8, an adhesive layer N1, a positive A plate F1, a UV adhesive layer and a positive C plate H1. Furthermore, in the same manner as in Production Example 1, an organic EL display device 8 was produced using the laminate CPAC8.
  • [evaluation] [Polarization degree] Laminate obtained after forming the oxygen-blocking layer (for example, in Example 1, cellulose acylate film A1 (transparent support), photo-alignment film B1, light-absorbing anisotropic layer C1, and oxygen-blocking layer D1 using the laminate CP1) or the polarizer 8 provided adjacently in this order, the degree of polarization was measured for each wavelength of 450 nm, 550 nm, and 650 nm. Specifically, the transmittance of the light absorption anisotropic layer was measured using an automatic polarizing film measurement device (manufactured by JASCO Corporation, trade name: VAP-7070), and the degree of polarization was calculated according to the following formula.
  • an automatic polarizing film measurement device manufactured by JASCO Corporation, trade name: VAP-7070
  • Laminate obtained after forming the oxygen-blocking layer (for example, in Example 1, cellulose acylate film A1 (transparent support), photo-alignment film B1, light-absorbing anisotropic layer C1, and oxygen-blocking layer D1
  • the average absorbance at a wavelength of 750 nm was measured with a spectrophotometer using the laminate CP1) or the polarizer 8 provided adjacently in this order.
  • Members other than the light absorption anisotropic layer in the laminate do not have absorption at a wavelength of 750 nm.
  • Display performance The display screen of the manufactured organic EL display device was set to display black, and reflected light was observed when a fluorescent lamp was projected from the front. Display performance was evaluated based on the following criteria. A: Black coloration is not visible at all and reflectance is low B: Coloring is slightly visible but reflectance is low C: Coloring is visible and reflectance is high
  • Infrared light utilization efficiency was evaluated using the laminates CPAC1 to CPAC8. After passing two of the laminates above (from the light source Assuming that the irradiated light passes through the laminate twice and reaches the sensor), the luminance was measured with a near-infrared spectroradiometer (SR-NIR, manufactured by Topcon Corporation). Display performance was evaluated based on the following criteria. A: Compared to no laminate, illuminance was maintained at 80% or more B: Compared to no laminate, illuminance was maintained at 65% or more and less than 80% C: Compared to no laminate, illuminance is 50% Retained less than 65% D: illuminance decreased to less than 50% compared to no laminate
  • Production Examples 1, 2, 4, and 5 of the present invention which satisfy formulas (1) to (4), are excellent in display performance and infrared light utilization efficiency.
  • Composition of Composition C9 for Forming Light-Absorbing Anisotropic Layer 0.39 parts by mass of the following dichroic substance IR-1 - 2.70 parts by mass of the above liquid crystalline compound L-1 - 1.16 parts by mass of the above liquid crystalline compound L-2 - 0.16 parts by mass of the above liquid crystalline compound A-1 06 parts by mass Polymerization initiator IRGACUREOXE-02 (manufactured by BASF) 0.17 parts by mass Surfactant F-1 0.030 parts by mass Cyclopentanone 90.88 parts by mass Benzyl alcohol 2.35 parts by mass ⁇
  • An anisotropic organic film-forming composition 1 having the following composition was prepared.
  • the anisotropic organic film-forming composition 1 was a composition exhibiting lyotropic liquid crystallinity.
  • Anisotropic organic film-forming composition 1 ⁇ 10 parts by mass of the rod-like liquid crystalline compound I-1 - 0.5 parts by mass of the dichroic dye II-1 - 0.5 parts by mass of the dichroic dye II-2 - 89 parts by mass of water ⁇
  • An absorption anisotropic layer C10 was produced. It was confirmed that the light absorption anisotropic layer C10 has a maximum absorption wavelength of 925 nm. Also, the absorption axis of the anisotropic light absorption layer C10 was in the plane of the anisotropic light absorption layer C10.

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Abstract

本発明の課題は、λ/4板と組み合わせた円偏光板を表示装置に適用し、表示装置を黒表示とした際に、着色が抑制され、かつ、赤外光の利用効率が高い光吸収異方性層、これを有する積層体、表示装置、赤外光照射装置、及び赤外光センシング装置の提供である。本発明の光吸収異方性層は、式(1)~(4)を満たし、有機二色性色素を有する。(1) P(450)>99%、(2) P(550)>99%、(3) P(650)>99%、(4) A(750)<0.2、P(450)は波長450nmにおける偏光度、P(550)は波長550nmにおける偏光度、P(650)は波長650nmにおける偏光度、A(750)は波長750nmにおける平均吸光度を表す。

Description

光吸収異方性層、積層体、表示装置、赤外光照射装置及び赤外光センシング装置
 本発明は、光吸収異方性層、積層体、表示装置、赤外光照射装置、赤外光センシング装置に関するものである。
 近年では、タッチパネル向け認識光源、防犯カメラ、センサ、偽造防止、又は、通信機器等の用途において、赤外域の光線を利用したシステムが求められている。一方、上記システムにおいては、画像表示領域に可視光域の偏光機能を有する光吸収異方性層が用いられていることが多い。例えば、特許文献1においては、ディスプレイの画像表示画面のあらゆる箇所で指紋認証を行うために、赤外線光源と赤外線センサを画像表示画面全域に設置することが記載されている。一方で、赤外光の送受信を行う場合、円偏光板が赤外領域に吸収を持つことで、赤外光の強度が減衰する。一般的に用いられるヨウ素及びPVA(ポリビニルアルコール)を用いた偏光子は700nm~850nmに吸収を有するため、赤外光の強度が減衰しSN比(シグナルノイズ比)の低下が生じるという問題点があった。
特表2020-533614号公報
 このような問題に対して、例えば、有機二色性色素を含む光吸収異方性層を用いる方法が考えられる。しかしながら、本発明者らが、このような光吸収異方性層とλ/4板とを組み合わせた円偏光板を表示装置に適用して表示画面を黒表示とし、表示画面に可視光を照射した際に、表示画面の着色を抑制できない場合があり、改善の余地があることを見出した。
 本発明は、λ/4板と組み合わせた円偏光板を表示装置に適用し、表示装置を黒表示とした際に、着色が抑制され、かつ、赤外光の利用効率が高い光吸収異方性層、これを有する積層体、表示装置、赤外光照射装置、及び赤外光センシング装置を提供することを課題とする。
 本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、後述の式(1)~(4)を満たし、有機二色性色素を有する光吸収異方性層を用いれば、上記課題を解決できることを見出した。
 すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
[1]
 下記式(1)~(4)を満たし、有機二色性色素を有する、光吸収異方性層。
 (1) P(450)>99.0%
 (2) P(550)>99.0%
 (3) P(650)>99.0%
 (4) A(750)<0.20
 ただし、P(450)は波長450nmにおける偏光度、P(550)は波長550nmにおける偏光度、P(650)は波長650nmにおける偏光度、A(750)は波長750nmにおける平均吸光度を表す。
[2]
 下記式(5)を満たす、[1]に記載の光吸収異方性層。
 (5) A(750)≦0.15
[3]
 下記式(6)を満たす、[1]に記載の光吸収異方性層。
 (6) A(750)≦0.10
[4]
 膜厚が0.5~5.0μmである、[1]~[3]のいずれかに記載の光吸収異方性層。
[5]
 更に液晶性化合物を含有する、[1]~[4]のいずれかに記載の光吸収異方性層。
[6]
 上記有機二色性色素の含有量が、上記液晶性化合物の含有量100質量部に対して、5~40質量部である、[5]に記載の光吸収異方性層。
[7]
 上記光吸収異方性層中の上記有機二色性色素の含有量が、100~250mg/cmである、[1]~[6]のいずれかに記載の光吸収異方性層。
[8]
 波長650nmにおける配向度が0.95以上である、[1]~[7]のいずれかに記載の光吸収異方性層。
[9]
 X線回折測定においてブラッグピークを示す、[1]~[8]のいずれかに記載の光吸収異方性層。
[10]
 [1]~[9]のいずれかに記載の光吸収異方性層と、光学異方性層と、を有する、積層体。
[11]
 [1]~[9]のいずれかに記載の光吸収異方性層である光吸収異方性層Aと、上記光吸収異方性層Aとは異なる光吸収異方性層Bと、を有する積層体であって、
 上記光吸収異方性層Bが、波長700~1400nmに極大吸収波長を有する二色性色素を含有する、積層体。
[12]
 表示装置、センサ、レンズ、スイッチング素子、アイソレータ、又は、カメラ用である、[1]~[9]のいずれかに記載の光吸収異方性層。
[13]
 表示装置、センサ、レンズ、スイッチング素子、アイソレータ、又は、カメラ用である、[10]又は[11]に記載の積層体。
[14]
 [1]~[9]のいずれかに記載の光吸収異方性層、又は、[10]もしくは[11]に記載の積層体を有する、表示装置。
[15]
 [1]~[9]のいずれかに記載の光吸収異方性層、又は、[10]もしくは[11]に記載の積層体を有する、赤外光照射装置。
[16]
 [1]~[9]のいずれかに記載の光吸収異方性層、又は、[10]もしくは[11]に記載の積層体を有する、赤外光センシング装置。
 本発明によれば、λ/4板と組み合わせた円偏光板を表示装置に適用し、表示装置を黒表示とした際に、着色が抑制され、かつ、赤外光の利用効率が高い光吸収異方性層、積層体、表示装置、赤外光照射装置、及び赤外光センシング装置を提供することができる。
本発明の表示装置の一例を示す模式的な断面図である。 本発明の表示装置の一例を示す模式的な断面図である。
 以下、本発明について詳細に説明する。
 以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
 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。
 また、本明細書において、平行、直交とは厳密な意味での平行、直交を意味するのではなく、平行又は直交から±5°の範囲を意味する。
 また、本明細書において、(メタ)アクリル酸とは、「アクリル酸」及び「メタクリル酸」の総称であり、(メタ)アクリロイルとは、「アクリロイル」及び「メタクリロイル」の総称であり、(メタ)アクリロイルオキシとは、「アクリロイルオキシ」及び「メタクリロイルオキシ」の総称であり、(メタ)アクリレートとは、「アクリレート」及び「メタクリレート」の総称である。
 また、本明細書において、液晶組成物、液晶性化合物とは、硬化等により、もはや液晶性を示さなくなったものも概念として含まれる。
[置換基W]
 本明細書で用いられる置換基Wは、以下の基を表す。
 置換基Wとしては、例えば、ハロゲン原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のハロゲン化アルキル基、炭素数1~20のシクロアルキル基、炭素数1~10のアルキルカルボニル基、炭素数1~10のアルキルオキシカルボニル基、炭素数1~10のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数1~10のアルキルアミノ基、アルキルアミノカルボニル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数1~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルキニル基、炭素数1~20のアリール基、複素環基(ヘテロ環基といってもよい)、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、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オキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基(アニリノ基を含む)、アンモニオ基、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、アルキル又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、アルキル又はアリールスルフィニル基、アルキル又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、アリール又はヘテロ環アゾ基、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、ホスホノ基、シリル基、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基(-B(OH)2)、ホスファト基(-OPO(OH)2)、スルファト基(-OSO3H)、及び、その他の公知の置換基などが挙げられる。
 なお、置換基の詳細については、特開2007-234651号公報の段落[0023]に記載される。
 また、置換基Wは、下記式(W1)で表される基であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 式(W1)中、LWは単結合又は2価の連結基を表し、SPWは2価のスペーサー基を表し、Qは後述の式(LC)におけるQ1又はQ2を表し、*は結合位置を表す。
 LWが表す2価の連結基としては、-O-、-(CH-、-(CF-、-Si(CH-、-(Si(CHO)-、-(OSi(CH-(gは1~10の整数を表す。)、-N(Z)-、-C(Z)=C(Z’)-、-C(Z)=N-、-N=C(Z)-、-C(Z)-C(Z’)-、-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’及びZ”は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、シアノ基、又は、ハロゲン原子を表す。)、-C≡C-、-N=N-、-S-、-S(O)-、-S(O)(O)-、-(O)S(O)O-、-O(O)S(O)O-、-SC(O)-、及び、-C(O)S-などが挙げられる。LWは、これらの基を2つ以上組み合わせた基であってもよい(以下「L-C」とも省略する)。
 SPWが表す2価のスペーサー基としては、炭素数1~50の直鎖、分岐もしくは環状のアルキレン基、又は、炭素数1~20複素環基が挙げられる。
 上記アルキレン基及び複素環基の炭素原子は、-O-、-Si(CH-、-(Si(CHO)-、-(OSi(CH-(gは1~10の整数を表す。)、-N(Z)-、-C(Z)=C(Z’)-、-C(Z)=N-、-N=C(Z)-、-C(Z)-C(Z’)-、-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’及びZ”は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、シアノ基、又は、ハロゲン原子を表す。)、-C≡C-、-N=N-、-S-、-C(S)-、-S(O)-、-SO-、-(O)S(O)O-、-O(O)S(O)O-、-SC(O)-、-C(O)S-、及び、これらの基を2つ以上組み合わせた基(以下、これらを総称して「SP-C」とも省略する)で置換されていてもよい。
 上記アルキレン基の水素原子、及び、複素環基の水素原子は、ハロゲン原子、シアノ基、-Z、-OH、-OZ、-COOH、-C(O)Z、-C(O)OZ、-OC(O)Z、-OC(O)OZ、-NZ’、-NZC(O)Z’、-NZC(O)OZ’、-C(O)NZ’、-OC(O)NZ’、-NZC(O)NZ’OZ’’、-SH、-SZ、-C(S)Z、-C(O)SZ、及び、-SC(O)Z(以下、これらを総称して「SP-H」とも省略する)で置換されていてもよい。ここで、Z及びZ’は、それぞれ独立に、炭素数1~10のアルキル基、ハロゲン化アルキル基、又は、-L-CL(Lは、単結合又は2価の連結基を表す。2価の連結基の具体例は、上述したLW及びSPWと同じである。CLは架橋性基を表し、後述の式(LC)におけるQ1又はQ2で表される基が挙げられ、後述の式(P1)~(P30)で表される架橋性基が好ましい。)を表す。
[光吸収異方性層]
 本発明の光吸収異方性層は、下記式(1)~(4)を満たし、有機二色性色素を有する光吸収異方性層である。
 (1) P(450)>99.0%
 (2) P(550)>99.0%
 (3) P(650)>99.0%
 (4) A(750)<0.20
 ただし、P(450)は波長450nmにおける偏光度、P(550)は波長550nmにおける偏光度、P(650)は波長650nmにおける偏光度、A(750)は波長750nmにおける平均吸光度を表す。
 なお、各偏光度の上限は、100%である。
 本発明の光吸収異方性層は、式(1)~(3)を満たすので、光吸収異方性層とλ/4板とを組み合わせた円偏光板を表示装置に適用して表示画面を黒表示とし、表示画面に可視光を照射した際に、表示画面の着色を抑制できる。
 また、本発明の光吸収異方性層は、式(4)を満たすので、赤外光の利用効率を高めることができる。ここで、「赤外光の利用効率が高い」とは、赤外光光源から出射された光が赤外光受光素子に入射する装置において、赤外光の光路上に光吸収異方性層が配置される場合があり、赤外光光源から出射される赤外光が効率よく赤外光受光素子に受光されることをいう。
 本発明における平均吸光度とは、無偏光の光に対する吸光度を意味する。
 本発明の光吸収異方性層の波長750nmにおける平均吸光度は、0.20未満(すなわち、(4) A(750)<0.20を満たすこと)の必要があるが、本発明の効果がより優れる点で、0.15以下(すなわち、(5) A(750)≦0.15を満たすこと)が好ましく、0.12以下がより好ましく、0.10以下(すなわち、(6) A(750)≦0.10を満たすこと)が更に好ましい。
 本発明の光吸収異方性層の波長750nmにおける平均吸光度の下限は、0が好ましい。
 式(4)を満たす光吸収異方性層を得る方法としては、これに限定されないが、例えば、可視光領域(波長400~700nm)に極大吸収波長を有する有機二色性色素を用いる方法が挙げられる。
 波長650nmでの偏光度が本発明の範囲を満たすためには、波長650nmにおける光吸収異方性層の配向度が0.95以上であることが好ましく、0.97以上であることが更に好ましい。上限は特に制限されないが、1.00が挙げられる。
 本発明の光吸収異方性層は、上記の条件(すなわち、式(1)~(4))を満たせば、周知の様々な技術で作製してよい。光吸収に異方性を生じさせるためには、有機二色性色素を配向させることが必要である。
 配向させるための方法として従来からよく知られているのは、PVA(ポリビニルアルコール)を用いて得られた樹脂フィルム中に有機二色性色素を含有させ、樹脂フィルムを延伸することで有機二色性色素を配向させる方法である。
 有機二色性色素を配向させるもう一つの方法としては、液晶性化合物の配向を利用して有機二色性色素を配向させる方法であり、耐久性の観点から本発明において好ましく用いられる。この場合、有機二色性色素自体が液晶性を示すものであれば、可視領域で二色性を示さない液晶性化合物を併用しないことも可能である。
 中でも、液晶性化合物の配向を利用する方法は、樹脂フィルムを延伸して配向する方法と比べて、厚さを薄くできるので小型化を図れること、湿度環境変化の影響を受けにくいこと、高温環境下での経時での配向の乱れが生じにくいこと、等の点から好ましく用いられる。
 本発明の光吸収異方性層の膜厚は、小型化及び曲面用途の少なくとも一方の観点から、0.5~5.0μmが好ましく、1.0~3.0μmがより好ましい。
 特に、光吸収異方性層の膜厚が1.0μm以上であると、有機二色性色素の濃度が向上して、式(1)~(3)を満たす光吸収異方性層が得られやすい。
 <液晶性化合物>
 光吸収異方性層は、液晶性化合物を含むことが好ましい。液晶性化合物を含むことで、有機二色性色素の析出を抑止しながら、有機二色性色素を高い配向度で配向させることができる。
 液晶性化合物は、二色性を示さない液晶性化合物である。
 液晶性化合物は、一般的に、その形状から棒状タイプ(棒状液晶性化合物)と円盤状タイプ(円盤状液晶性化合物)とに分類できる。
 棒状液晶性化合物としては、可視領域で二色性を示さない液晶性化合物が好ましい。
 棒状液晶性化合物としては、低分子液晶性化合物及び高分子液晶性化合物のいずれで両方でも用いることができるが、有機二色性色素の配向度を高める観点で、高分子液晶がより好ましい。ここで、「低分子液晶性化合物」とは、化学構造中に繰り返し単位を有さない液晶性化合物のことをいう。また、「高分子液晶性化合物」とは、化学構造中に繰り返し単位を有する液晶性化合物のことをいう。
 低分子液晶性化合物としては、例えば、特開2013-228706号公報に記載されている液晶性化合物が挙げられる。
 高分子液晶性化合物としては、例えば、特開2011-237513号公報に記載されているサーモトロピック液晶性高分子が挙げられる。また、高分子液晶性化合物は、末端に架橋性基(例えば、アクリロイル基及びメタクリロイル基)を有していてもよい。
 棒状液晶性化合物は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 棒状液晶性化合物は、本発明の効果がより優れる観点から、高分子液晶性化合物を含むことが好ましく、高分子液晶性化合物及び低分子液晶性化合物の両方を含むことがより好ましい。
 棒状液晶性化合物は、式(LC)で表される液晶性化合物又はその重合体を含むことが好ましい。式(LC)で表される液晶性化合物又はその重合体は、液晶性を示す化合物である。液晶性化合物が示す液晶相は、ネマチック相であってもスメクチック相であってもよく、ネマチック相とスメクチック相との両方を示してもよく、少なくともネマチック相を示すことが好ましい。
 スメクチック相としては、高次スメクチック相であってもよい。ここでいう高次スメクチック相とは、スメクチックB相、スメクチックD相、スメクチックE相、スメクチックF相、スメクチックG相、スメクチックH相、スメクチックI相、スメクチックJ相、スメクチックK相、及び、スメクチックL相であり、スメクチックB相、スメクチックF相、又は、スメクチックI相が好ましい。
 液晶性化合物が示すスメクチック液晶相がこれらの高次スメクチック液晶相であると、配向秩序度のより高い光吸収異方性層を作製できる。また、このように配向秩序度の高い高次スメクチック液晶相から作製した光吸収異方性層は、X線回折測定においてヘキサチック相やクリスタル相といった高次構造由来のブラッグピークが得られるものである。上記ブラッグピークとは、分子配向の面周期構造に由来するピークであり、周期間隔が3.0~5.0Åである光吸収異方性層が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 式(LC)中、Q1及びQ2は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~20の直鎖、分岐もしくは環状のアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数1~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルキニル基、炭素数1~20のアリール基、複素環基(ヘテロ環基といってもよい)、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、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オキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基(アニリノ基を含む)、アンモニオ基、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、アルキル又はアリールスルフィニル基、アルキル又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、ホスホノ基、シリル基、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基(-B(OH))、ホスファト基(-OPO(OH))、スルファト基(-OSOH)、又は、下記式(P-1)~(P-30)で表される架橋性基を表し、Q1及びQ2の少なくとも一方は、下記式で表される架橋性基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 式(P-1)~(P-30)中、Rは、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~10の直鎖、分岐もしくは環状のアルキル基、炭素数1~20のハロゲン化アルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数1~20のアルケニル基、炭素数1~20のアルキニル基、炭素数1~20のアリール基、複素環基(ヘテロ環基といってもよい)、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、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オキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基(アニリノ基を含む)、アンモニオ基、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、ホスホノ基、シリル基、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基(-B(OH)2)、ホスファト基(-OPO(OH)2)、又は、スルファト基(-OSO3H)を表し、複数のRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
 架橋性基の好ましい態様としては、ラジカル重合性基又はカチオン重合性基が挙げられる。ラジカル重合性基としては、上記式(P-1)で表されるビニル基、上記式(P-2)で表されるブタジエン基、上記式(P-4)で表される(メタ)アクリル基、上記式(P-5)で表される(メタ)アクリルアミド基、上記式(P-6)で表される酢酸ビニル基、上記式(P-7)で表されるフマル酸エステル基、上記式(P-8)で表されるスチリル基、上記式(P-9)で表されるビニルピロリドン基、上記式(P-11)で表される無水マレイン酸、又は、上記式(P-12)で表されるマレイミド基、が好ましい。カチオン重合性基としては、上記式(P-18)で表されるビニルエーテル基、上記式(P-19)で表されるエポキシ基、又は、上記式(P-20)で表されるオキセタニル基、が好ましい。
 式(LC)において、S1及びS2は、それぞれ独立に、2価のスペーサー基を表し、S1及びS2の好適態様は、上記式(W1)中のSPWと同じ構造が挙げられるため、その説明を省略する。
 式(LC)中、MGは後述するメソゲン基を表す。MGが表すメソゲン基とは、液晶形成に寄与する液晶分子の主要骨格を示す基である。液晶分子は、結晶状態と等方性液体状態との中間の状態(メソフェーズ)である液晶性を示す。メソゲン基については特に制限はなく、例えば、「Flussige Kristalle in Tabellen II」(VEB Deutsche Verlag fur Grundstoff Industrie,Leipzig、1984年刊)、特に第7頁~第16頁の記載、及び、液晶便覧編集委員会編、液晶便覧(丸善、2000年刊)、特に第3章の記載、を参照することができる。
 MGが表すメソゲン基は、環状構造を2~10個含むのが好ましく、3~7個含むのがより好ましい。
 環状構造の具体例としては、芳香族炭化水素基、複素環基、及び、脂環式基などが挙げられる。
 MGが表すメソゲン基としては、液晶性の発現、液晶相転移温度の調整、原料入手性及び合成適性という観点、並びに、本発明の効果がより優れる観点から、下記式(MG-A)又は下記式(MG-B)で表される基が好ましく、式(MG-B)で表される基がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式(MG-A)中、A1は、芳香族炭化水素基、複素環基及び脂環式基からなる群より選択される2価の基である。これらの基は、置換基Wなどの置換基で置換されていてもよい。
 A1で表される2価の基は、4~15員環であることが好ましい。また、A1で表される2価の基は、単環でも、縮環であってもよい。
 *は、S1又はS2との結合位置を表す。
 A1が表す2価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレン-ジイル基、アントラセン-ジイル基及びテトラセン-ジイル基が挙げられ、メソゲン骨格の設計の多様性や原材料の入手性などの観点から、フェニレン基、又は、ナフチレン基が好ましい。
 A1が表す2価の複素環基としては、芳香族及び非芳香族のいずれであってもよいが、配向度がより向上するという観点から、2価の芳香族複素環基が好ましい。
 2価の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。
 2価の芳香族複素環基の具体例としては、例えば、ピリジレン基(ピリジン-ジイル基)、ピリダジン-ジイル基、イミダゾール-ジイル基、チエニレン(チオフェン-ジイル基)、キノリレン基(キノリン-ジイル基)、イソキノリレン基(イソキノリン-ジイル基)、オキサゾール-ジイル基、チアゾール-ジイル基、オキサジアゾール-ジイル基、ベンゾチアゾール-ジイル基、ベンゾチアジアゾール-ジイル基、フタルイミド-ジイル基、チエノチアゾール-ジイル基、チアゾロチアゾール-ジイル基、チエノチオフェン-ジイル基、チエノオキサゾール-ジイル基、おおび、下記の構造(II-1)~(II-4)が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式(II-1)~(II-4)中、Dは、-S-、-O-、又は-NR11-を表し、R11は水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表し、Yは炭素数6~12の芳香族炭化水素基、又は、炭素数3~12の芳香族複素環基を表し、Z、Z、及びZはそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、炭素数3~20の脂環式炭化水素基、1価の炭素数6~20の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、-NR1213又はSR12を表し、Z及びZは、互いに結合して芳香環又は芳香族複素環を形成してもよく、R12及びR13は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表し、J及びJは、それぞれ独立に、-O-、-NR21-(R21は水素原子又は置換基を表す。)、-S-及び-C(O)-からなる群から選択される基を表し、Eは、水素原子又は置換基が結合していてもよい第14~16族の非金属原子を表し、Jxは、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環からなる群から選択される少なくとも1つの芳香環を有する、炭素数2~30の有機基を表し、Jyは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基、又は、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環からなる群から選択される少なくとも1つの芳香環を有する炭素数2~30の有機基を表し、Jx及びJyが有する芳香環は置換基を有していてもよく、JxとJyとは結合して、環を形成していてもよく、Dは、水素原子、又は、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。
 式(II-2)中、Yが炭素数6~12の芳香族炭化水素基である場合、単環でも多環でもよい。Yが炭素数3~12の芳香族複素環基である場合、単環でも多環でもよい。
 式(II-2)中、J及びJが、-NR21-を表す場合、R21の置換基としては、例えば特開2008-107767号公報の[0035]~[0045]段落の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
 式(II-2)中、Eが、置換基が結合していてもよい第14~16族の非金属原子である場合、=O、=S、=NR’、=C(R’)R’が好ましい。R’は置換基を表し、置換基としては、例えば、特開2008-107767号公報の[0035]~[0045]段落の記載を参酌でき、-NZA1A2(ZA1及びZA2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。)が好ましい。
 A1が表す2価の脂環式基の具体例としては、シクロペンチレン基及びシクロへキシレン基などが挙げられ、炭素原子は、-O-、-Si(CH-、-N(Z)-(Zは、水素、炭素数1~4のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、シアノ基、又は、ハロゲン原子を表す。)、-C(O)-、-S-、-C(S)-、-S(O)-、及びSO-、これらの基を2つ以上組み合わせた基によって置換されていてもよい。
 式(MG-A)中、a1は2~10の整数(好ましくは2~4の整数)を表す。複数のA1は同一でも異なっていてもよい。
 式(MG-B)中、A2及びA3は、それぞれ独立に、芳香族炭化水素基、複素環基及び脂環式基からなる群より選択される2価の基である。A2及びA3の具体例及び好適態様は、式(MG-A)のA1と同様であるので、その説明を省略する。
 式(MG-B)中、a2は1~10の整数(好ましくは1~3の整数)を表し、複数のA2は同一でも異なっていてもよく、複数のLA1は同一でも異なっていてもよい。a2は、本発明の効果がより優れる観点から、2以上であることがより好ましい。
 式(MG-B)中、LA1は、単結合又は2価の連結基である。ただし、a2が1である場合、LA1は2価の連結基であり、a2が2以上である場合、複数のLA1のうち少なくとも1つが2価の連結基である。
 式(MG-B)中、LA1が表す2価の連結基としては、LWと同様のため、その説明を省略する。
 MGの具体例としては、以下の構造が挙げられ、以下の構造中、芳香族炭化水素基、複素環基及び脂環式基上の水素原子は、上述の置換基Wで置換されていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 式(LC)で表される液晶性化合物が低分子液晶性化合物の場合、メソゲン基MGの環状構造の好ましい態様としては、シクロへキシレン基、シクロペンチレン基、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレン-ジイル基、ピリジン-ジイル基、ピリダジン-ジイル基、チオフェン-ジイル基、オキサゾール-ジイル基、チアゾール-ジイル基、及び、チエノチオフェン-ジイル基が挙げられ、環状構造の個数は、2~10個が好ましく、3~7個が更に好ましい。
 メソゲン構造の置換基Wの好ましい態様としては、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシ基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数1~10のアルキルカルボニル基、炭素数1~10のアルキルオキシカルボニル基、炭素数1~10のアルキルカルボニルオキシ基、アミノ基、炭素数1~10のアルキルアミノ基、アルキルアミノカルボニル基、上述の式(W1)においてLWが単結合であり、SPWが2価のスペーサー基であり、Qが上述の式(P-1)~(P-30)で表される架橋性基である基、が挙げられ、架橋性基としては、ビニル基、ブタジエン基、(メタ)アクリル基、(メタ)アクリルアミド基、酢酸ビニル基、フマル酸エステル基、スチリル基、ビニルピロリドン基、無水マレイン酸、マレイミド基、ビニルエーテル基、エポキシ基、又は、オキセタニル基が好ましい。
 2価のスペーサー基S1及びS2の好ましい態様としては、上記SPWと同様のため、その説明を省略する。
 スメクチック性を示す低分子液晶性化合物を用いる場合、スペーサー基の炭素数(この炭素を「SP-C」で置きかえた場合はその原子数)は、炭素数6以上が好ましく、8以上が更に好ましい。
 式(LC)で表される液晶性化合物が低分子液晶性化合物の場合、複数の低分子液晶性化合物を併用してもよく、2~6種を併用するのが好ましく、2~4種を併用することが更に好ましい。低分子液晶性化合物を併用することで、溶解性の向上や液晶組成物の相転移温度を調整することができる。
 低分子液晶性化合物の具体例としては、以下の式(LC-1)~(LC-77)で表される化合物が挙げられるが、低分子液晶性化合物はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 高分子液晶性化合物は、後述する繰り返し単位を含むホモポリマー又はコポリマーであることが好ましく、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー、及び、スターポリマーなど、いずれのポリマーであってもよい。
(繰り返し単位(1))
 高分子液晶性化合物は、式(1)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(1)」ともいう。)を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 式(1)中、PC1は繰り返し単位の主鎖を表し、L1は単結合又は2価の連結基を表し、SP1はスペーサー基を表し、MG1は上述の式(LC)におけるメソゲン基MGを表し、T1は末端基を表す。
 PC1が表す繰り返し単位の主鎖としては、例えば、式(P1-A)~(P1-D)で表される基が挙げられ、なかでも、原料となる単量体の多様性及び取り扱いが容易である観点から、下記式(P1-A)で表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 式(P1-A)~(P1-D)において、「*」は、式(1)におけるL1との結合位置を表す。式(P1-A)~(P1-D)において、R11、R12、R13及びR14は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~10のアルキル基、又は、炭素数1~10のアルコキシ基を表す。上記アルキル基は、直鎖又は分岐のアルキル基であってもよいし、環状構造を有するアルキル基(シクロアルキル基)であってもよい。また、上記アルキル基の炭素数は、1~5が好ましい。
 式(P1-A)で表される基は、(メタ)アクリル酸エステルの重合によって得られるポリ(メタ)アクリル酸エステルの部分構造の一単位であることが好ましい。
 式(P1-B)で表される基は、エポキシ基を有する化合物のエポキシ基を開環重合して形成されるエチレングリコール単位であることが好ましい。
 式(P1-C)で表される基は、オキセタン基を有する化合物のオキセタン基を開環重合して形成されるプロピレングリコール単位であることが好ましい。
 式(P1-D)で表される基は、アルコキシシリル基及びシラノール基の少なくとも一方の基を有する化合物の縮重合によって得られるポリシロキサンのシロキサン単位であることが好ましい。ここで、アルコキシシリル基及びシラノール基の少なくとも一方の基を有する化合物としては、式SiR14(OR15-で表される基を有する化合物が挙げられる。式中、R14は、(P1-D)におけるR14と同義であり、複数のR15はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~10のアルキル基を表す。
 L1が表す2価の連結基は、上述の式(W1)におけるLWと同様の2価の連結基であり、好ましい態様としては、-C(O)O-、-OC(O)-、-O-、-S-、-C(O)NR16-、-NR16C(O)-、-S(O)-、及び、-NR17-などが挙げられる。式中、R16及びR17は、それぞれ独立に、水素原子、置換基(例えば、上述の置換基W)を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。2価の連結基の具体例において、左側の結合手がPC1と結合し、右側の結合手がSP1と結合する。
 PC1が式(P1-A)で表される基である場合には、L1は-C(O)O-又は-C(O)NR16-で表される基が好ましい。
 PC1が式(P1-B)~(P1-D)で表される基である場合には、L1は単結合が好ましい。
 SP1が表すスペーサー基は、上述の式(LC)におけるS1及びS2と同じ基を表し、配向度の観点から、オキシエチレン構造、オキシプロピレン構造、ポリシロキサン構造及びフッ化アルキレン構造からなる群より選択される少なくとも1種の構造を含む基、又は、炭素数2~20の直鎖又は分岐のアルキレン基が好ましい。ただし、上記アルキレン基は、-O-、-S-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-CO-NR-(Rは、炭素数1~10のアルキル基を表す。)、又は、-S(O)-、を含んでいてもよい。
 SP1が表すスペーサー基は、液晶性を発現しやすいことや、原材料の入手性などの観点から、オキシエチレン構造、オキシプロピレン構造、ポリシロキサン構造及びフッ化アルキレン構造からなる群より選択される少なくとも1種の構造を含む基であることがより好ましい。
 ここで、SP1が表すオキシエチレン構造は、*-(CH-CHO)n1-*で表される基が好ましい。式中、n1は1~20の整数を表し、*はL1又はMG1との結合位置を表す。n1は、本発明の効果がより優れる観点から、2~10の整数が好ましく、2~6の整数がより好ましく、2~4であることが最も好ましい。
 また、SP1が表すオキシプロピレン構造は、*-(CH(CH)-CHO)n2-*で表される基が好ましい。式中、n2は1~3の整数を表し、*はL1又はMG1との結合位置を表す。
 また、SP1が表すポリシロキサン構造は、*-(Si(CH-O)n3-*で表される基が好ましい。式中、n3は6~10の整数を表し、*はL1又はMG1との結合位置を表す。
 また、SP1が表すフッ化アルキレン構造は、*-(CF-CFn4-*で表される基が好ましい。式中、n4は6~10の整数を表し、*はL1又はMG1との結合位置を表す。
 T1が表す末端基としては、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、-SH、カルボキシル基、ボロン酸基、-SOH、-PO、-NR1112(R11及びR12は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1~10のアルキル基、シクロアルキル基、又は、アリール基を表す)、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数1~10のアルキルチオ基、炭素数1~10のアルコキシカルボニルオキシ基、炭素数1~10のアシルオキシ基、炭素数1~10のアシルアミノ基、炭素数1~10のアルコキシカルボニル基、炭素数1~10のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数1~10のスルホニルアミノ基、炭素数1~10のスルファモイル基、炭素数1~10のカルバモイル基、炭素数1~10のスルフィニル基、炭素数1~10のウレイド基、及び、架橋性基含有基などが挙げられる。
 上記架橋性基含有基としては、例えば、上述の-L-CLが挙げられる。Lは単結合又は2価の連結基を表す。連結基の具体例は上述したLW及びSPWと同じである。CLは架橋性基を表し、上述のQ1又はQ2で表される基が挙げられ、上述の式(P-1)~(P-30)で表される架橋性基が好ましい。また、T1は、これらの基を2つ以上組み合わせた基であってもよい。
 T1は、本発明の効果がより優れる観点から、炭素数1~10のアルコキシ基が好ましく、炭素数1~5のアルコキシ基がより好ましく、メトキシ基が更に好ましい。これらの末端基は、これらの基、又は、特開2010-244038号公報に記載の重合性基によって、更に置換されていてもよい。
 T1の主鎖の原子数は、本発明の効果がより優れる観点から、1~20が好ましく、1~15がより好ましく、1~10が更に好ましく、1~7が特に好ましい。T1の主鎖の原子数が20以下であることで、光吸収異方性層の配向度がより向上する。ここで、T1おける「主鎖」とは、M1と結合する最も長い分子鎖を意味し、水素原子はT1の主鎖の原子数にカウントしない。例えば、T1がn-ブチル基である場合には主鎖の原子数は4であり、T1がsec-ブチル基である場合の主鎖の原子数は3である。
 繰り返し単位(1)の含有量は、高分子液晶性化合物が有する全繰り返し単位(100質量%)に対して、40~100質量%が好ましく、50~95質量%がより好ましい。
 繰り返し単位(1)の含有量が40質量%以上であれば、良好な配向性により優れた光吸収異方性層が得られる。また、繰り返し単位(1)の含有量が100質量%以下であれば、良好な配向性により優れた光吸収異方性層が得られる。
 繰り返し単位(1)は、高分子液晶性化合物中において、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。繰り返し単位(1)が2種以上含まれる場合、上記繰り返し単位(1)の含有量は、繰り返し単位(1)の含有量の合計を意味する。
 式(1)において、PC1、L1及びSP1のlogP値(以下、「logP」ともいう。)と、MG1のlogP値(以下、「logP」ともいう。)との差(|logP-logP|)は、4以上が好ましく、光吸収異方性層の配向度がより向上する観点から、4.25以上がより好ましく、4.5以上が更に好ましい。
 また、上記差の上限値は、液晶相転移温度の調整及び合成適性という観点から、15以下が好ましく、12以下がより好ましく、10以下が更に好ましい。
 ここで、logP値は、化学構造の親水性及び疎水性の性質を表現する指標であり、親疎水パラメータと呼ばれることがある。logP値は、ChemBioDraw Ultra又はHSPiP(Ver.4.1.07)などのソフトウェアを用いて計算できる。また、OECD Guidelines for the Testing of Chemicals,Sections 1,Test No.117の方法などにより、実験的に求めることもできる。本発明では特に断りのない限り、HSPiP(Ver.4.1.07)に化合物の構造式を入力して算出される値をlogP値として採用する。
 上記logPは、上述したように、PC1、L1及びSP1のlogP値を意味する。「PC1、L1及びSP1のlogP値」とは、PC1、L1及びSP1を一体とした構造のlogP値を意味しており、PC1、L1及びSP1のそれぞれのlogP値を合計したものではない、具体的には、logPは、式(1)におけるPC1~SP1までの一連の構造式を上記ソフトウェアに入力することで算出される。
 ただし、logPの算出にあたって、PC1~SP1までの一連の構造式のうち、PC1で表される基の部分に関しては、PC1で表される基そのものの構造(例えば、上述した式(P1-A)~式(P1-D)など)を用いてもよいし、式(1)で表される繰り返し単位を得るために使用する単量体を重合した後にPC1になりうる基の構造を用いてもよい。
 ここで、後者(PC1になりうる基)の具体例は、次の通りである。PC1が(メタ)アクリル酸エステルの重合によって得られる場合には、CH=C(R)-で表される基(Rは、水素原子又はメチル基を表す。)である。また、PC1がエチレングリコールの重合によって得られる場合にはエチレングリコールであり、PC1がプロピレングリコールの重合により得られる場合にはプロピレングリコールである。また、PC1がシラノールの重縮合により得られる場合にはシラノール(式Si(R(OH)で表される化合物。複数のRはそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表す。ただし、複数のRの少なくとも1つはアルキル基を表す。)である。
 logPは、上述したlogPとの差が4以上であることが好ましく、logPよりも低くてもよいし、logPよりも高くてもよい。
 ここで、一般的なメソゲン基のlogP値(上述したlogP)は、4~6の範囲内になる傾向がある。このとき、logPがlogPよりも低い場合には、logPの値は、1以下が好ましく、0以下がより好ましい。一方で、logPがlogPよりも高い場合には、logPの値は、8以上が好ましく、9以上がより好ましい。
 上記式(1)におけるPC1が(メタ)アクリル酸エステルの重合によって得られ、かつ、logPがlogPよりも低い場合には、上記式(1)におけるSP1のlogP値は、0.7以下が好ましく、0.5以下がより好ましい。一方、上記式(1)におけるPC1が(メタ)アクリル酸エステルの重合によって得られ、かつ、logPがlogPよりも高い場合には、上記式(1)におけるSP1のlogP値は、3.7以上が好ましく、4.2以上がより好ましい。
 なお、logP値が1以下の構造としては、例えば、オキシエチレン構造及びオキシプロピレン構造などが挙げられる。logP値が6以上の構造としては、ポリシロキサン構造及びフッ化アルキレン構造などが挙げられる。
 配向度を向上させる観点から、高分子液晶性化合物は、末端に電子供与性及び/又は電子吸引性を有する繰り返し単位を含むことが好ましい。より具体的には、メソゲン基とこれの末端に存在するσp値が0より大きい電子吸引性基とを有する繰り返し単位(21)と、メソゲン基とこれの末端に存在するσp値が0以下の基とを有する繰り返し単位(22)と、を含むことがより好ましい。このように、高分子液晶性化合物が繰り返し単位(21)と繰り返し単位(22)を含む場合、上記繰り返し単位(21)及び上記繰り返し単位(22)のいずれかのみを含む場合と比べて、これを用いて形成される光吸収異方性層の配向度が向上する。この理由の詳細は明らかではないが、概ね以下のように推定している。
 すなわち、繰り返し単位(21)と繰り返し単位(22)とに発生する逆向きの双極子モーメントが、分子間相互作用をすることによって、メソゲン基の短軸方向への相互作用が強くなって、液晶の配向する向きがより均一となると推察され、その結果、液晶の秩序度が高くなると考えられる。これにより、有機二色性色素の配向性も良好になるので、形成される光吸収異方性層の配向度が高くなると推測される。
 なお上記繰り返し単位(21)及び(22)は、上記式(1)で表される繰り返し単位であってもよい。
 繰り返し単位(21)は、メソゲン基と、上記メソゲン基の末端に存在するσp値が0より大きい電子吸引性基と、を有する。
 上記電子吸引性基は、メソゲン基の末端に位置しており、σp値が0より大きい基である。電子吸引性基(σp値が0よりも大きい基)としては、後述の式(LCP-21)におけるEWGで表される基が挙げられ、その具体例も同様である。
 上記電子吸引性基のσp値は、0よりも大きく、光吸収異方性層の配向度がより高くなる観点から、0.3以上が好ましく、0.4以上がより好ましい。上記電子吸引性基のσp値の上限値は、配向の均一性が優れる観点から、1.2以下が好ましく、1.0以下がより好ましい。
 σp値とは、ハメットの置換基定数σp値(単に「σp値」とも略記する)であり、置換安息香酸の酸解離平衡定数における置換基の効果を数値で表したものであり、置換基の電子吸引性及び電子供与性の強度を示すパラメータである。本明細書におけるハメットの置換基定数σp値は、置換基が安息香酸のパラ位に位置する場合の置換基定数σを意味する。
 本明細書における各基のハメットの置換基定数σp値は、文献「Hansch et al., Chemical Reviews, 1991, Vol, 91, No. 2, 165-195」に記載された値を採用する。なお、上記文献にハメットの置換基定数σp値が示されていない基については、ソフトウェア「ACD/ChemSketch(ACD/Labs 8.00 Release Product Version:8.08)」を用いて、安息香酸のpKaと、パラ位に置換基を有する安息香酸誘導体のpKaとの差に基づいて、ハメットの置換基定数σp値を算出できる。
 繰り返し単位(21)は、側鎖にメソゲン基と上記メソゲン基の末端に存在するσp値が0より大きい電子吸引性基とを有していれば、特に限定されないが、光吸収異方性層の配向度がより高くなる観点から、下記式(LCP-21)で表される繰り返し単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 式(LCP-21)中、PC21は繰り返し単位の主鎖を表し、より具体的には上記式(1)中のPC1と同様の構造を表し、L21は単結合又は2価の連結基を表し、より具体的には上記式(1)中のL1と同様の構造を表し、SP21A及びSP21Bはそれぞれ独立に単結合又はスペーサー基を表し、スペーサー基の具体例は上記式(1)中のSP1と同様の構造を表し、MG21はメソゲン構造、より具体的には上記式(LC)中のメソゲン基MGを表し、EWGはσp値が0より大きい電子吸引性基を表す。
 SP21A及びSP21Bが表すスペーサー基は、上記式S1及びS2と同様の基を表し、オキシエチレン構造、オキシプロピレン構造、ポリシロキサン構造及びフッ化アルキレン構造からなる群より選択される少なくとも1種の構造を含む基、又は、炭素数2~20の直鎖又は分岐のアルキレン基が好ましい。ただし、上記アルキレン基は、-O-、-O-CO-、-CO-O-、又は、-O-CO-O-を含んでいてもよい。
 SP1が表すスペーサー基は、液晶性を発現しやすいことや、原材料の入手性などの観点から、オキシエチレン構造、オキシプロピレン構造、ポリシロキサン構造及びフッ化アルキレン構造からなる群より選択される少なくとも1種の構造を含むことが好ましい。
 SP21Bは、単結合、又は、炭素数2~20の直鎖もしくは分岐のアルキレン基が好ましい。ただし、上記アルキレン基は、-O-、-O-CO-、-CO-O-、又は-O-CO-O-を含んでいてもよい。
 これらのなかでも、SP21Bが表すスペーサー基は、光吸収異方性層の配向度がより高くなる観点から、単結合が好ましい。換言すれば、繰り返し単位21は、式(LCP-21)における電子吸引性基であるEWGが、式(LCP-21)におけるメソゲン基であるMG21に直結する構造を有するのが好ましい。このように、電子吸引性基がメソゲン基に直結していると、高分子液晶性化合物中に適度な双極子モーメントによる分子間相互作用がより効果的に働くことで、液晶の配向する向きがより均一となると推察され、その結果、液晶の秩序度が高くなり、配向度がより高くなると考えられる。
 EWGは、σp値が0より大きい電子吸引性基を表す。σp値が0より大きい電子吸引性基としては、エステル基(具体的には、*-C(O)O-Rで表される基)、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、スルホ基、-S(O)(O)-OR、-S(O)(O)-R、-O-S(O)(O)-R、アシル基(具体的には、*-C(O)Rで表される基)、アシルオキシ基(具体的には、*-OC(O)Rで表される基)、イソシアネート基(-N=C(O))、*-C(O)N(R、ハロゲン原子、及び、これらの基で置換されたアルキル基(炭素数1~20が好ましい。)が挙げられる。上記各基において、*はSP21Bとの結合位置を表す。Rは、炭素数1~20(好ましくは炭素数1~4、より好ましくは炭素数1~2)のアルキル基を表す。Rはそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1~20(好ましくは炭素数1~4、より好ましくは炭素数1~2)のアルキル基を表す。
 上記基のなかでも、EWGは、本発明の効果がより発揮される観点から、*-C(O)O-Rで表される基、(メタ)アクリロイルオキシ基、シアノ基、又は、ニトロ基が好ましい。
 繰り返し単位(21)の含有量は、光吸収異方性層の高い配向度を維持しつつ、高分子液晶性化合物及び有機二色性色素を均一に配向できる観点から、高分子液晶性化合物が有する全繰り返し単位(100質量%)に対して、60質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、45質量%以下が特に好ましい。
 繰り返し単位(21)の含有量の下限値は、本発明の効果がより発揮される観点から、高分子液晶性化合物が有する全繰り返し単位(100質量%)に対して、1質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましい。
 本発明において、高分子液晶性化合物に含まれる各繰り返し単位の含有量は、各繰り返し単位を得るために使用される各単量体の仕込み量(質量)に基づいて算出される。
 繰り返し単位(21)は、高分子液晶性化合物中において、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。高分子液晶性化合物が繰り返し単位(21)を2種以上含むと、高分子液晶性化合物の溶媒に対する溶解性が向上すること、及び、液晶相転移温度の調整が容易になることなどの利点がある。繰り返し単位(21)を2種以上含む場合には、その合計量が上記範囲内であることが好ましい。
 繰り返し単位(21)を2種以上含む場合には、EWGに架橋性基を含まない繰り返し単位(21)と、EWGに重合性基を含む繰り返し単位(21)と、を併用してもよい。
これにより、光吸収異方性層の硬化性がより向上する。なお、架橋性基としては、ビニル基、ブタジエン基、(メタ)アクリル基、(メタ)アクリルアミド基、酢酸ビニル基、フマル酸エステル基、スチリル基、ビニルピロリドン基、無水マレイン酸、マレイミド基、ビニルエーテル基、エポキシ基、又は、オキセタニル基が好ましい。
 この場合、光吸収異方性層の硬化性と配向度のバランスの観点から、EWGに重合性基を含む繰り返し単位(21)の含有量が、高分子液晶性化合物が有する全繰り返し単位(100質量%)に対して、1~30質量%であることが好ましい。
 以下において、繰り返し単位(21)の一例を示すが、繰り返し単位(21)は、以下の繰り返し単位に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 本発明者らは、繰り返し単位(21)及び繰り返し単位(22)について、組成(含有割合)並びに末端基の電子供与性及び電子吸引性について鋭意検討した結果、繰り返し単位(21)の電子吸引性基の電子吸引性が強い場合(すなわち、σp値が大きい場合)には、繰り返し単位(21)の含有割合を低くすれば光吸収異方性層の配向度がより高くなり、繰り返し単位(21)の電子吸引性基の電子吸引性が弱い場合(すなわち、σp値が0に近い場合)には、繰り返し単位(21)の含有割合を高くすれば光吸収異方性層の配向度がより高くなることを見出した。
 この理由の詳細は明らかではないが、概ね以下のように推定している。すなわち、高分子液晶性化合物中に適度な双極子モーメントによる分子間相互作用が働くことで、液晶の配向する向きがより均一となると推察され、その結果、液晶の秩序度が高くなり、光吸収異方性層の配向度がより高くなると考えられる。
 具体的には、繰り返し単位(21)における上記電子吸引性基(式(LCP-21)においてはEWG)のσp値と、高分子液晶性化合物中の繰り返し単位(21)の含有割合(質量基準)と、の積は、0.020~0.150が好ましく、0.050~0.130がより好ましく、0.055~0.125が更に好ましい。上記積が上記範囲内であれば、光吸収異方性層の配向度がより高くなる。
 繰り返し単位(22)は、メソゲン基と上記メソゲン基の末端に存在するσp値が0以下の基とを有する。高分子液晶性化合物が繰り返し単位(22)を有することで、高分子液晶性化合物及び有機二色性色素を均一に配向できる。
 メソゲン基は、液晶形成に寄与する液晶分子の主要骨格を示す基であり、詳細は後述の式(LCP-22)におけるMGで説明する通りであり、その具体例も同様である。
 上記基は、メソゲン基の末端に位置しており、σp値が0以下の基である。上記基(σp値が0以下である基)としては、σp値が0である水素原子、及び、σp値が0よりも小さい後述の式(LCP-22)におけるT22で表される基(電子供与性基)が挙げられる。上記基のうち、σp値が0よりも小さい基(電子供与性基)の具体例は、後述の式(LCP-22)におけるT22と同様である。
 上記基のσp値は、0以下であり、配向の均一性がより優れる観点から、0よりも小さいことが好ましく、-0.1以下がより好ましく、-0.2以下が更に好ましい。上記基のσp値の下限値は、-0.9以上が好ましく、-0.7以上がより好ましい。
 繰り返し単位(22)は、側鎖にメソゲン基と上記メソゲン基の末端に存在するσp値が0以下である基とを有していれば、特に限定されないが、液晶の配向の均一性がより高くなる観点から、上記式(LCP-21)で表される繰り返し単位に該当せず、下記式(PCP-22)で表される繰り返し単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 式(LCP-22)中、PC22は繰り返し単位の主鎖を表し、より具体的には上記式(1)中のPC1と同様の構造を表し、L22は単結合又は2価の連結基を表し、より具体的には上記式(1)中のL1と同様の構造を表し、SP22はスペーサー基を表し、より具体的には上記式(1)中のSP1と同様の構造を表し、MG22はメソゲン構造、より具体的には上記式(LC)中のメソゲン基MGと同様の構造を表し、T22はハメットの置換基定数σp値が0より小さい電子供与性基を表す。
 T22は、σp値が0より小さい電子供与性基を表す。σp値が0より小さい電子供与性基としては、ヒドロキシ基、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のアルコキシ基、及び、炭素数1~10のアルキルアミノ基などが挙げられる。
 T22の主鎖の原子数が20以下であることで、光吸収異方性層の配向度がより向上する。ここで、T22おける「主鎖」とは、MG22と結合する最も長い分子鎖を意味し、水素原子はT22の主鎖の原子数にカウントしない。例えば、T22がn-ブチル基である場合には主鎖の原子数は4であり、T22がsec-ブチル基である場合の主鎖の原子数は3である。
 以下において、繰り返し単位(22)の一例を示すが、繰り返し単位(22)は、以下の繰り返し単に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 繰り返し単位(21)と繰り返し単位(22)とは、構造の一部が共通しているのが好ましい。繰り返し単位同士の構造が類似しているほど、液晶が均一に整列すると推察される。これにより、光吸収異方性層の配向度がより高くなる。
 具体的には、光吸収異方性層の配向度がより高くなる観点から、式(LCP-21)のSP21Aと式(LCP-22)のSP22とが同一構造であること、式(LCP-21)のMG21と式(LCP-22)のMG22とが同一構造であること、及び、式(LCP-21)のL21と式(LCP-22)のL22とが同一構造であること、のうち、少なくとも1つを満たすことが好ましく、2つ以上を満たすことがより好ましく、全てを満たすことが特に好ましい。
 繰り返し単位(22)の含有量は、配向の均一性が優れる観点から、高分子液晶性化合物が有する全繰り返し単位(100質量%)に対して、50質量%以上が好ましく、55質量%以上がより好ましく、60質量%以上が更に好ましい。
 繰り返し単位(22)の含有量の上限値は、配向度が向上する観点から、高分子液晶性化合物が有する全繰り返し単位(100質量%)に対して、99質量%以下が好ましく、97質量%以下がより好ましい。
 繰り返し単位(22)は、高分子液晶性化合物中において、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。高分子液晶性化合物が繰り返し単位(22)を2種以上含むと、高分子液晶性化合物の溶媒に対する溶解性が向上すること、及び、液晶相転移温度の調整が容易になることなどの利点がある。繰り返し単位(22)を2種以上含む場合には、その合計量が上記範囲内であることが好ましい。
 高分子液晶性化合物は、汎用溶媒に対する溶解性を向上させる観点から、メソゲンを含有しない繰り返し単位(3)を含むことができる。特に配向度の低下を抑えながら溶解性を向上させるためには、このメソゲンを含有しない繰り返し単位(3)として、分子量280以下の繰り返し単位であることが好ましい。このように、メソゲンを含有しない分子量280以下の繰り返し単位を含むことで配向度の低下を抑えながら溶解性を向上させられる理由としては以下のように推定している。
 すなわち、高分子液晶性化合物がその分子鎖中にメソゲンを持たない繰り返し単位(3)を含むことで、高分子液晶性化合物中に溶媒が入り込みやすくなるために溶解性は向上するが、非メソゲン性の繰り返し単位(3)は配向度を低下させると考えられる。しかしながら、上記繰り返し単位の分子量が小さいことで、上記メソゲン基を含む繰り返し単位(1)、繰り返し単位(21)又は繰り返し単位(22)の配向が乱されにくく、配向度の低下を抑えられる、と推定される。
 上記繰り返し単位(3)は、分子量280以下の繰り返し単位であることが好ましい。
 繰り返し単位(3)の分子量とは、繰り返し単位(3)を得るために使用するモノマーの分子量を意味するのではなく、モノマーの重合によって高分子液晶性化合物に組み込まれた状態における繰り返し単位(3)の分子量を意味する。
 繰り返し単位(3)の分子量は、280以下が好ましく、180以下がより好ましく、100以下が更に好ましい。繰り返し単位(3)の分子量の下限値は、通常、40以上であり、50以上がより好ましい。繰り返し単位(3)の分子量が280以下であれば、高分子液晶性化合物の溶解性により優れ、かつ、より高い配向度の光吸収異方性層が得られる。
 繰り返し単位(3)の具体例としては、架橋性基(例えば、エチレン性不飽和基)を含まない繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(3-1)」ともいう。)、及び、架橋性基を含む繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(3-2)」ともいう。)が挙げられる。
 繰り返し単位(3-1)の重合に使用されるモノマーの具体例としては、アクリル酸[72.1]、α-アルキルアクリル酸類(例えば、メタクリル酸[86.1]、イタコン酸[130.1])、それらから誘導されるエステル類及びアミド類(例えば、N-i-プロピルアクリルアミド[113.2]、N-n-ブチルアクリルアミド[127.2]、N-t-ブチルアクリルアミド[127.2]、N,N-ジメチルアクリルアミド[99.1]、N-メチルメタクリルアミド[99.1]、アクリルアミド[71.1]、メタクリルアミド[85.1]、ジアセトンアクリルアミド[169.2]、アクリロイルモルホリン[141.2]、N-メチロールアクリルアミド[101.1]、N-メチロールメタクリルアミド[115.1]、メチルアクリレート[86.0]、エチルアクリレート[100.1]、ヒドロキシエチルアクリレート[116.1]、n-プロピルアクリレート[114.1]、i-プロピルアクリレート[114.2]、2-ヒドロキシプロピルアクリレート[130.1]、2-メチル-2-ニトロプロピルアクリレート[173.2]、n-ブチルアクリレート[128.2]、i-ブチルアクリレート[128.2]、t-ブチルアクリレート[128.2]、t-ペンチルアクリレート[142.2]、2-メトキシエチルアクリレート[130.1]、2-エトキシエチルアクリレート[144.2]、2-エトキシエトキシエチルアクリレート[188.2]、2,2,2-トリフルオロエチルアクリレート[154.1]、2,2-ジメチルブチルアクリレート[156.2]、3-メトキシブチルアクリレート[158.2]、エチルカルビトールアクリレート[188.2]、フェノキシエチルアクリレート[192.2]、n-ペンチルアクリレート[142.2]、n-ヘキシルアクリレート[156.2]、シクロヘキシルアクリレート[154.2]、シクロペンチルアクリレート[140.2]、ベンジルアクリレート[162.2]、n-オクチルアクリレート[184.3]、2-エチルヘキシルアクリレート[184.3]、4-メチル-2-プロピルペンチルアクリレート[198.3]、メチルメタクリレート[100.1]、2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート[168.1]、ヒドロキシエチルメタクリレート[130.1]、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート[144.2]、n-ブチルメタクリレート[142.2]、i-ブチルメタクリレート[142.2]、sec-ブチルメタクリレート[142.2]、n-オクチルメタクリレート[198.3]、2-エチルヘキシルメタクリレート[198.3]、2-メトキシエチルメタクリレート[144.2]、2-エトキシエチルメタクリレート[158.2]、ベンジルメタクリレート[176.2]、2-ノルボルニルメチルメタクリレート[194.3]、5-ノルボルネン-2-イルメチルメタクリレート[194.3]、ジメチルアミノエチルメタクリレート[157.2])、ビニルエステル類(例えば、酢酸ビニル[86.1])、マレイン酸又はフマル酸から誘導されるエステル類(例えば、マレイン酸ジメチル[144.1]、フマル酸ジエチル[172.2])、マレイミド類(例えば、N-フェニルマレイミド[173.2])、マレイン酸[116.1]、フマル酸[116.1]、p-スチレンスルホン酸[184.1]、アクリロニトリル[53.1]、メタクリロニトリル[67.1]、ジエン類(例えば、ブタジエン[54.1]、シクロペンタジエン[66.1]、イソプレン[68.1])、芳香族ビニル化合物(例えば、スチレン[104.2]、p-クロルスチレン[138.6]、t-ブチルスチレン[160.3]、α-メチルスチレン[118.2])、N-ビニルピロリドン[111.1]、N-ビニルオキサゾリドン[113.1]、N-ビニルサクシンイミド[125.1]、N-ビニルホルムアミド[71.1]、N-ビニル-N-メチルホルムアミド[85.1]、N-ビニルアセトアミド[85.1]、N-ビニル-N-メチルアセトアミド[99.1]、1-ビニルイミダゾール[94.1]、4-ビニルピリジン[105.2]、ビニルスルホン酸[108.1]、ビニルスルホン酸ナトリウム[130.2]、アリルスルホン酸ナトリウム[144.1]、メタリルスルホン酸ナトリウム[158.2]、ビニリデンクロライド[96.9]、ビニルアルキルエーテル類(例えば、メチルビニルエーテル[58.1])、エチレン[28.0]、プロピレン[42.1]、1-ブテン[56.1]、及び、イソブテン[56.1]が挙げられる。なお、[ ]内の数値は、モノマーの分子量を意味する。
 上記モノマーは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 上記モノマーのなかでも、アクリル酸、α-アルキルアクリル酸類、それらから誘導されるエステル類及びアミド類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、並びに、芳香族ビニル化合物が好ましい。
 上記以外のモノマーとしては、例えば、リサーチディスクロージャーNo.1955(1980年、7月)に記載の化合物を使用できる。
 以下において、繰り返し単位(3-1)の具体例及びその分子量を示すが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 繰り返し単位(3-2)において、架橋性基の具体例としては、上記式(P-1)~(P-30)で表される架橋性基が挙げられ、ビニル基、ブタジエン基、(メタ)アクリル基、(メタ)アクリルアミド基、酢酸ビニル基、フマル酸エステル基、スチリル基、ビニルピロリドン基、無水マレイン酸、マレイミド基、ビニルエーテル基、エポキシ基、又は、オキセタニル基がより好ましい。
 繰り返し単位(3-2)は、重合が容易である観点から、下記式(3)で表される繰り返し単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 上記式(3)中、PC32は繰り返し単位の主鎖を表し、より具体的には上記式(1)中のPC1と同様の構造を表し、L32は単結合又は2価の連結基を表し、より具体的には上記式(1)中のL1と同様の構造を表し、P32は上記式(P-1)~(P-30)で表される架橋性基を表す。
 以下において、繰り返し単位(3-2)の具体例及びその重量平均分子量(Mw)を示すが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 繰り返し単位(3)の含有量は、高分子液晶性化合物が有する全繰り返し単位(100質量%)に対して、14質量%未満が好ましく、7質量%以下がより好ましく、5質量%以下が更に好ましい。繰り返し単位(3)の含有量の下限値は、高分子液晶性化合物が有する全繰り返し単位(100質量%)に対して、2質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましい。繰り返し単位(3)の含有量が14質量%未満であれば、光吸収異方性層の配向度がより向上する。繰り返し単位(3)の含有量が2質量%以上であれば、高分子液晶性化合物の溶解性がより向上する。
 繰り返し単位(3)は、高分子液晶性化合物中において、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。繰り返し単位(3)を2種以上含む場合には、その合計量が上記範囲内であることが好ましい。
 高分子液晶性化合物は、密着性や面状均一性を向上させる観点から、分子鎖の長い柔軟な構造(後述の式(4)のSP4)をもつ繰り返し単位(4)を含むことができる。この理由については以下のように推定している。
 すなわち、このような分子鎖の長い柔軟な構造を含むことで、高分子液晶性化合物を構成する分子鎖同士の絡まりが生じやすくなり、光吸収異方性層の凝集破壊(具体的には、光吸収異方性層自体が破壊すること)が抑制される。その結果、光吸収異方性層と、下地層(例えば、基材又は配向層)との密着性が向上すると推測される。また、面状均一性の低下は、有機二色性色素と高分子液晶性化合物との相溶性が低いために生じると考えられる。すなわち、有機二色性色素と高分子液晶性化合物とは相溶性が不十分であると、析出する有機二色性色素を核とする面状不良(配向欠陥)が発生すると考えられる。これに対して、高分子液晶性化合物が分子鎖の長い柔軟な構造を含むことで、有機二色性色素の析出が抑制されて、面状均一性に優れた光吸収異方性層が得られたと推測される。ここで、面状均一性に優れるとは、高分子液晶性化合物を含む液晶組成物が下地層(例えば、基材又は配向層)上ではじかれて生じる配向欠陥が少ないことを意味する。
 上記繰り返し単位(4)は、下記式(4)で表される繰り返し単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 上記式(4)中、PC4は繰り返し単位の主鎖を表し、より具体的には上記式(1)中のPC1と同様の構造を表し、L4は単結合又は2価の連結基を表し、より具体的には上記式(1)中のL1と同様の構造を表し(単結合が好ましい)、SP4は主鎖の原子数が10以上のアルキレン基を表し、T4は末端基を表し、より具体的には上記式(1)中のT1と同様の構造を表す。
 PC4の具体例及び好適態様は、式(1)のPC1と同様であるので、その説明を省略する。
 L4としては、本発明の効果がより発揮される観点から、単結合が好ましい。
 式(4)中、SP4は、主鎖の原子数が10以上のアルキレン基を表す。ただし、SP4が表すアルキレン基を構成する1個以上の-CH-は、上述の「SP-C」より置き換えられていてもよく、特に、-O-、-S-、-N(R21)-、-C(=O)-、-C(=S)-、-C(R22)=C(R23)-、アルキニレン基、-Si(R24)(R25)-、-N=N-、-C(R26)=N-N=C(R27)-、-C(R28)=N-及びS(=O)-からなる群より選択される少なくとも1種の基で置き換えられていることが好ましい。ただし、R21~R28は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基又は炭素数1~10の直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。また、SP4が表すアルキレン基を構成する1個以上の-CH-に含まれる水素原子は、上述の「SP-H」により置き換えられていてもよい。
 SP4の主鎖の原子数は、10以上であり、密着性及び面状均一性の少なくとも一方がより優れた光吸収異方性層が得られる観点から、15以上が好ましく、19以上がより好ましい。また、SP4の主鎖の原子数の上限は、配向度により優れた光吸収異方性層が得られる観点から、70以下が好ましく、60以下がより好ましく、50以下が更に好ましい。
 ここで、SP4における「主鎖」とは、L4とT4とを直接連結するために必要な部分構造を意味し、「主鎖の原子数」とは、上記部分構造を構成する原子の個数を意味する。
換言すれば、SP4における「主鎖」は、L4とT4を連結する原子の数が最短になる部分構造である。例えば、SP4が3,7-ジメチルデカニル基である場合の主鎖の原子数は10であり、SP4が4,6-ジメチルドデカニル基の場合の主鎖の原子数は12である。また、下記式(4-1)においては、点線の四角形で表す枠内がSP4に相当し、SP4の主鎖の原子数(点線の丸で囲った原子の合計数に相当)は11である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 SP4が表すアルキレン基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。
 SP4が表すアルキレン基の炭素数は、配向度により優れた光吸収異方性層が得られる観点から、8~80が好ましく、15~80がより好ましく、25~70が更に好ましく、25~60が特に好ましい。
 SP4が表すアルキレン基を構成する1個以上の-CH-は、密着性及び面状均一性により優れた光吸収異方性層が得られる観点から、上述の「SP-C」によって置き換えられているのが好ましい。
 また、SP4が表すアルキレン基を構成する-CH-が複数ある場合、密着性及び面状均一性により優れた光吸収異方性層が得られる観点から、複数の-CH-の一部のみが上述の「SP-C」によって置き換えられていることがより好ましい。
 「SP-C」のうち、-O-、-S-、-N(R21)-、-C(=O)-、-C(=S)-、-C(R22)=C(R23)-、アルキニレン基、-Si(R24)(R25)-、-N=N-、-C(R26)=N-N=C(R27)-、-C(R28)=N-及び-S(=O)-からなる群より選択される少なくとも1種の基が好ましく、密着性及び面状均一性により優れた光吸収異方性層が得られる観点から、-O-、-N(R21)-、-C(=O)-及び-S(=O)-からなる群より選択される少なくとも1種の基が更に好ましく、-O-、-N(R21)-及び-C(=O)-からなる群より選択される少なくとも1種の基が特に好ましい。R21~R28は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基又は炭素数1~10の直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。
 特に、SP4は、アルキレン基を構成する1個以上の-CH-が-O-によって置き換えられたオキシアルキレン構造、アルキレン基を構成する1個以上の-CH-CH-が-O-及び-C(=O)-によって置き換えられたエステル構造、並びに、アルキレン基を構成する1個以上の-CH-CH-CH-が-O-、-C(=O)-及び-NH-によって置き換えられたウレタン結合からなる群より選択される少なくとも1つを含む基であるのが好ましい。
 SP4が表すアルキレン基を構成する1個以上の-CH-に含まれる水素原子は、前述の「SP-H」によって置き換えられていてもよい。この場合、-CH-に含まれる水素原子の1個以上が「SP-H」に置き換えられていればよい。すなわち、-CH-に含まれる水素原子の1個のみが「SP-H」によって置き換えられていてもよいし、-CH-に含まれる水素原子の全て(2個)が「SP-H」によって置き換えられていてもよい。
 「SP-H」のうち、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、炭素数1~10の直鎖状のアルキル基、炭素数1~10の分岐鎖状のアルキル基、及び、炭素数1~10ハロゲン化アルキル基からなる群より選択される少なくとも1種の基であることが好ましく、ヒドロキシ基、炭素数1~10の直鎖状のアルキル基及び炭素数1~10の分岐鎖状のアルキル基からなる群より選択される少なくとも1種の基であることがより好ましい。
 T4は、上述したように、T1と同様の末端基を表し、水素原子、メチル基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基、ボロン酸基、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよいフェニル基、又は、-L-CL(Lは単結合又は2価の連結基を表す。2価の連結基の具体例は上述したLW及びSPWと同じである。CLは架橋性基を表し、上記Q1又はQ2で表される基が挙げられ、式(P-1)~(P-30)で表される架橋性基が好ましい。)であることが好ましく、上記CLとしては、ビニル基、ブタジエン基、(メタ)アクリル基、(メタ)アクリルアミド基、酢酸ビニル基、フマル酸エステル基、スチリル基、ビニルピロリドン基、無水マレイン酸、マレイミド基、ビニルエーテル基、エポキシ基、又は、オキセタニル基が好ましい。
 エポキシ基は、エポキシシクロアルキル基であってもよく、エポキシシクロアルキル基におけるシクロアルキル基部分の炭素数は、本発明の効果がより優れる観点から、3~15が好ましく、5~12がより好ましく、6(すなわち、エポキシシクロアルキル基がエポキシシクロヘキシル基である場合)が更に好ましい。
 オキセタニル基の置換基としては、炭素数1~10のアルキル基が挙げられ、本発明の効果がより優れる観点から、炭素1~5のアルキル基が好ましい。オキセタニル基の置換基としてのアルキル基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよいが、本発明の効果がより優れる観点から直鎖状であることが好ましい。
 フェニル基の置換基としては、ボロン酸基、スルホン酸基、ビニル基、及び、アミノ基が挙げられ、本発明の効果がより優れる観点から、ボロン酸基が好ましい。
 繰り返し単位(4)の具体例としては、例えば以下の構造が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、下記具体例において、n1は2以上の整数を表し、n2は1以上の整数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 繰り返し単位(4)の含有量は、高分子液晶性化合物が有する全繰り返し単位(100質量%)に対して、2~20質量%が好ましく、3~18質量%がより好ましい。繰り返し単位(4)の含有量が2質量%以上であれば、密着性により優れた光吸収異方性層が得られる。また、繰り返し単位(4)の含有量が20質量%以下であれば、面状均一性により優れた光吸収異方性層が得られる。
 繰り返し単位(4)は、高分子液晶性化合物中において、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。繰り返し単位(4)が2種以上含まれる場合、上記繰り返し単位(4)の含有量は、繰り返し単位(4)の含有量の合計を意味する。
 高分子液晶性化合物は、面状均一性の観点から、多官能モノマーを重合して導入される繰り返し単位(5)を含むことができる。特に配向度の低下を抑えながら面状均一性を向上させるためには、この多官能モノマーを重合して導入される繰り返し単位(5)を、高分子液晶性化合物が有する全繰り返し単位(100質量%)に対して、10質量%以下含むことが好ましい。このように、繰り返し単位(5)を10質量%以下含むことで配向度の低下を抑えながら面状均一性を向上させられる理由としては以下のように推定している。
 繰り返し単位(5)は、多官能モノマーを重合して、高分子液晶性化合物に導入される単位である。そのため、高分子液晶性化合物には、繰り返し単位(5)によって3次元架橋構造を形成した高分子量体が含まれていると考えられる。ここで、繰り返し単位(5)の含有量は少ないため、繰り返し単位(5)を含む高分子量体の含有率はわずかであると考えられる。
 このように3次元架橋構造を形成した高分子量体が僅かに存在することで、光吸収異方性層形成用組成物のはじきが抑制されて、面状均一性に優れた光吸収異方性層が得られたと推測される。
 また、高分子量体の含有量が僅かであるため、配向度の低下を抑えられるという効果が維持できたと推測される。
 上記多官能モノマーを重合して導入される繰り返し単位(5)は、下記式(5)で表される繰り返し単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 式(5)中、PC5A及びPC5Bは繰り返し単位の主鎖を表し、より具体的には上記式(1)中のPC1と同様の構造を表し、L5A及びL5Bは単結合又は2価の連結基を表し、より具体的には上記式(1)中のL1と同様の構造を表し、SP5A及びSP5Bはスペーサー基を表し、より具体的には上記式(1)中のSP1と同様の構造を表し、MG5A及びMG5Bはメソゲン構造、より具体的には上記式(LC)中のメソゲン基MGと同様の構造を表し、a及びbは0又は1の整数を表す。
 PC5A及びPC5Bは、同一の基であってもよいし、互いに異なる基であってもよいが、光吸収異方性層の配向度がより向上する観点から、同一の基であるのが好ましい。
 L5A及びL5Bは、いずれも単結合であってもよいし、同一の基であってもよいし、互いに異なる基であってもよいが、光吸収異方性層の配向度がより向上する観点から、いずれも単結合又は同一の基であるのが好ましく、同一の基であるのがより好ましい。
 SP5A及びSP5Bは、いずれも単結合であってもよいし、同一の基であってもよいし、互いに異なる基であってもよいが、光吸収異方性層の配向度がより向上する観点から、いずれも単結合又は同一の基であるのが好ましく、同一の基であるのがより好ましい。
 ここで、式(5)における同一の基とは、各基が結合する向きを問わずに化学構造が同一であるという意味であり、例えば、SP5Aが*-CH-CH-O-**(*はL5Aとの結合位置を表し、**はMG5Aとの結合位置を表す。)であり、SP5Bが*-O-CH-CH-**(*はMG5Bとの結合位置を表し、**はL5Bとの結合位置を表す。)である場合も、同一の基である。
 a及びbはそれぞれ独立に、0又は1の整数であり、光吸収異方性層の配向度がより向上する観点から、1であるのが好ましい。
 a及びbは、同一であっても、異なっていてもよいが、光吸収異方性層の配向度がより向上する観点から、いずれも1であるのが好ましい。
 a及びbの合計は、光吸収異方性層の配向度がより向上する観点から、1又は2であるのが好ましく(すなわち、式(5)で表される繰り返し単位がメソゲン基を有すること)、2であるのがより好ましい。
 -(MG5A)-(MG5B)-で表される部分構造は、光吸収異方性層の配向度がより向上する観点から、環状構造を有するのが好ましい。この場合、光吸収異方性層の配向度がより向上する点から、-(MG5A2)-(MG5B)-で表される部分構造における環状構造の個数は、2個以上が好ましく、2~8個がより好ましく、2~6個が更に好ましく、2~4個が特に好ましい。
 MG5A及びMG5Bが表すメソゲン基はそれぞれ独立に、光吸収異方性層の配向度がより向上する観点から、環状構造を1個以上含むのが好ましく、2~4個含むのがより好ましく、2~3個含むのが更に好ましく、2個含むのが特に好ましい。
 環状構造の具体例としては、芳香族炭化水素基、複素環基、及び脂環式基が挙げられ、これらのなかでも芳香族炭化水素基又は脂環式基が好ましい。
 MG5A及びMG5Bは、同一の基であってもよいし、互いに異なる基であってもよいが、光吸収異方性層の配向度がより向上する観点から、同一の基であるのが好ましい。
 MG5A及びMG5Bが表すメソゲン基としては、液晶性の発現、液晶相転移温度の調整、原料入手性及び合成適性という観点、並びに、本発明の効果がより優れる観点から、上記式(LC)中のメソゲン基MGであることが好ましい。
 特に、繰り返し単位(5)は、PC5AとPC5Bが同一の基であり、L5AとL5Bがいずれも単結合又は同一の基であり、SP5A及びSP5Bがいずれも単結合又は同一の基であり、MG5A及びMG5Bが同一の基であるのが好ましい。これにより、光吸収異方性層の配向度がより向上する。
 繰り返し単位(5)の含有量は、高分子液晶性化合物が有する全繰り返し単位の含有量(100質量%)に対して、10質量%以下が好ましく、0.001~5質量%がより好ましく、0.05~3質量%が更に好ましい。
 繰り返し単位(5)は、高分子液晶性化合物中において、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。繰り返し単位(5)を2種以上含む場合には、その合計量が上記範囲内であることが好ましい。
 高分子液晶性化合物は、星型ポリマーであってもよい。本発明における星型ポリマーとは、核を起点として延びるポリマー鎖を3つ以上有するポリマーを意味し、具体的には、下記式(6)で表されるポリマーである。
 高分子液晶性化合物として式(6)で表される星型ポリマーは、高溶解性(溶媒に対する溶解性が優れること)でありながら、配向度の高い光吸収異方性層を形成できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 式(6)中、nは、3以上の整数を表し、4以上の整数が好ましい。nの上限値は、これに限定されないが、通常12以下であり、6以下が好ましい。
 複数のPIは、それぞれ独立に、上記式(1)、(21)、(22)、(3)、(4)、及び、(5)で表される繰り返し単位のいずれかを含むポリマー鎖を表す。ただし、複数のPIのうちの少なくとも1つは、上記式(1)で表される繰り返し単位を含むポリマー鎖を表す。
 Aは、星型ポリマーの核となる原子団を表す。Aの具体例としては、特開2011-074280号公報の[0052]~[0058]段落、特開2012-189847号公報の[0017]~[0021]段落、特開2013-031986号公報の[0012]~[0024]段落、及び、特開2014-104631号公報の[0118]~[0142]段落などに記載の多官能チオール化合物のチオール基から水素原子を取り除いた構造が挙げられる。この場合、AとPIは、スルフィド結合によって結合される。
 Aの由来となる上記多官能チオール化合物のチオール基の数は、3つ以上が好ましく、4以上がより好ましい。多官能チオール化合物のチオール基の数の上限値は、通常12以下であり、6以下が好ましい。
 多官能チオール化合物の具体例を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 高分子液晶性化合物は、配向度を向上させる観点から、サーモトロピック性液晶、かつ、結晶性高分子であってもよい。
 サーモトロピック性液晶とは、温度変化によって液晶相への転移を示す液晶である。
 サーモトロピック性液晶は、ネマチック相及びスメクチック相のいずれを示してもよいが、光吸収異方性層の配向度がより高くなり、且つ、ヘイズがより観察され難くなる(ヘイズがより良好になる)観点から、少なくともネマチック相を示すことが好ましい。
 ネマチック相を示す温度範囲は、光吸収異方性層の配向度がより高くなり、かつ、ヘイズがより観察され難くなることから、室温(23℃)~450℃であることが好ましく、取り扱いや製造適性の観点から、40~400℃であることがより好ましい。
 結晶性高分子とは、温度変化によって結晶層への転移を示す高分子である。結晶性高分子は結晶層への転移の他にガラス転移を示すものであってもよい。
 結晶性高分子は、光吸収異方性層の配向度がより高くなり、かつ、ヘイズがより観察され難くなることから、加熱した時に結晶相から液晶相への転移を持つ(途中にガラス転移があってもよい)高分子液晶性化合物、又は、加熱により液晶状態した後で温度を下降させた時に結晶相への転移(途中にガラス転移があってもよい)を持つ高分子液晶性化合物であることが好ましい。
 なお、高分子液晶性化合物の結晶性の有無は以下のように評価する。
 光学顕微鏡(Nikon社製ECLIPSE E600 POL)の二枚の光吸収異方性層を互いに直交するように配置し、二枚の光吸収異方性層の間にサンプル台をセットする。そして、高分子液晶性化合物をスライドガラスに少量乗せ、サンプル台上に置いたホットステージ上にスライドガラスをセットする。サンプルの状態を観察しながら、高分子液晶性化合物が液晶性を示す温度までホットステージの温度を上げ、高分子液晶性化合物を液晶状態にする。高分子液晶性化合物が液晶状態になった後、ホットステージの温度を徐々に降下させながら液晶相転移の挙動を観察し、液晶相転移の温度を記録する。なお、高分子液晶性化合物が複数の液晶相(例えばネマチック相とスメクチック相)を示す場合、その転移温度も全て記録する。
 次に、高分子液晶性化合物のサンプル約5mgをアルミパンに入れて蓋をし、示差走査熱量計(DSC)にセットする(リファレンスとして空のアルミパンを使用)。上記で測定した高分子液晶性化合物が液晶相を示す温度まで加熱し、その後、温度を1分間保持する。その後、10℃/分の速度で降温させながら、熱量測定を行う。得られた熱量のスペクトルから発熱ピークを確認する。
 その結果、液晶相転移の温度以外の温度で発熱ピークが観測された場合は、その発熱ピークが結晶化によるピークであり、高分子液晶性化合物は結晶性を有するといえる。
 一方、液晶相転移の温度以外の温度で発熱ピークが観測されなかった場合は、高分子液晶性化合物は結晶性を有さないといえる。
 結晶性高分子を得る方法は特に制限されないが、具体例としては、上記繰り返し単位(1)を含む高分子液晶性化合物を用いる方法が好ましく、なかでも、上記繰り返し単位(1)を含む高分子液晶性化合物における好適な態様を用いる方法がより好ましい。
 高分子液晶性化合物の結晶化温度は、光吸収異方性層の配向度がより高くなり、かつ、ヘイズがより観察され難くなることから、-50℃以上150℃未満であることが好ましく、なかでも120℃以下であることがより好ましく、-20℃以上120℃未満であることが更に好ましく、なかでも95℃以下であることが特に好ましい。上記高分子液晶性化合物の結晶化温度は、ヘイズを減らす観点から、150℃未満であることが好ましい。
 なお、結晶化温度は、上述したDSCにおける結晶化による発熱ピークの温度である。
 高分子液晶性化合物の重量平均分子量(Mw)は、本発明の効果がより優れる観点から、1000~500000が好ましく、2000~300000がより好ましい。高分子液晶性化合物のMwが上記範囲内にあれば、高分子液晶性化合物の取り扱いが容易になる。
 特に、塗布時のクラック抑制の観点から、高分子液晶性化合物の重量平均分子量(Mw)は、10000以上が好ましく、10000~300000がより好ましい。
 また、配向度の温度ラチチュードの観点から、高分子液晶性化合物の重量平均分子量(Mw)は、10000未満が好ましく、2000以上10000未満が好ましい。
 ここで、本発明における重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフ(GPC)法により測定された値である。
 ・溶媒(溶離液):N-メチルピロリドン
 ・装置名:TOSOH HLC-8220GPC
 ・カラム:TOSOH TSKgelSuperAWM-H(6mm×15cm)を3本接続して使用
 ・カラム温度:25℃
 ・試料濃度:0.1質量%
 ・流速:0.35mL/min
 ・校正曲線:TOSOH製TSK標準ポリスチレン Mw=2800000~1050(Mw/Mn=1.03~1.06)までの7サンプルによる校正曲線を使用
 高分子液晶性化合物の液晶性は、ネマチック性及びスメクチック性のいずれを示してもよいが、少なくともネマチック性を示すことが好ましい。
 ネマチック相を示す温度範囲は、0~450℃であることが好ましく、取り扱いや製造適性の観点から、30~400℃であることが好ましい。
 棒状液晶性化合物の含有量は、光吸収異方性層全質量に対して、本発明の効果がより優れる観点から、10~97質量%が好ましく、40~95質量%がより好ましく、60~95質量%が更に好ましい。
 棒状液晶性化合物が高分子液晶性化合物を含む場合、高分子液晶性化合物の含有量は、棒状液晶性化合物の全質量(100質量部)に対して、10~99質量部が好ましく、30~95質量部がより好ましく、40~90質量部が更に好ましい。
 棒状液晶性化合物が低分子液晶性化合物を含む場合、低分子液晶性化合物の含有量は、棒状液晶性化合物の全質量(100質量部)に対して、1~90質量部が好ましく、5~70質量部がより好ましく、10~60質量部が更に好ましい。
 棒状液晶性化合物が高分子液晶性化合物及び低分子液晶性化合物の両方を含む場合、高分子液晶性化合物の含有量に対する低分子液晶性化合物の含有量の質量比(低分子液晶性化合物/高分子液晶性化合物)は、本発明の効果がより優れる観点から、5/95~70/30が好ましく、10/90~50/50がより好ましい。
 液晶性化合物の含有量は、光吸収異方性層全質量中の二色性物質の含有量100質量部に対して、25~2000質量部が好ましく、100~1300質量部がより好ましく、200~900質量部が更に好ましい。液晶性化合物の含有量が上記範囲内にあることで、光吸収異方性層の配向度がより向上する。
 液晶性化合物は、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。液晶性化合物が2種以上含まれる場合、上記液晶性化合物の含有量は、液晶性化合物の含有量の合計を意味する。
[有機二色性色素]
 本発明に用いられる有機二色性色素(以下、単に「二色性物質」という場合がある。)は、特に限定されないが、可視光吸収性の有機二色性色素が好ましく、可視光領域(波長400~700nm程度)に極大吸収波長を有する有機二色性色素がより好ましい。
 特に好ましく用いられる有機二色性色素は、二色性アゾ色素化合物である。
 二色性アゾ色素化合物は、特に限定されず、従来公知の二色性アゾ色素を使用することができるが、後述の化合物が好ましく用いられる。
 本発明において、二色性アゾ色素化合物とは、方向によって吸光度が異なる色素を意味する。
 二色性アゾ色素化合物は、液晶性を示してもよいし、液晶性を示さなくてもよい。
 二色性アゾ色素化合物が液晶性を示す場合には、ネマチック性又はスメクチック性のいずれを示してもよい。液晶相を示す温度範囲は、室温(約20℃~28℃)~300℃が好ましく、取扱い性及び製造適性の観点から、50~200℃であることがより好ましい。
 本発明においては、色味調整の観点から、光吸収異方性層が、波長560~700nmの範囲に極大吸収波長を有する少なくとも1種の色素化合物(以下、「第1の二色性アゾ色素化合物」とも略す。)と、波長455nm以上560nm未満の範囲に極大吸収波長を有する少なくとも1種の色素化合物(以下、「第2の二色性アゾ色素化合物」とも略す。)とを少なくとも含むことが好ましく、具体的には、後述する式(1)で表される二色性アゾ色素化合物と、後述する式(2)で表される二色性アゾ色素化合物とを少なくとも含むことがより好ましい。
 本発明においては、3種以上の二色性アゾ色素化合物を併用してもよく、例えば、光吸収異方性層を黒色に近づける観点から、第1の二色性アゾ色素化合物と、第2の二色性アゾ色素化合物と、波長380nm以上455nm未満の範囲に極大吸収波長を有する少なくとも1種の色素化合物(以下、「第3の二色性アゾ色素化合物」とも略す。)とを併用することが好ましい。
 本発明においては、耐押圧性がより良好となる観点からは、二色性アゾ色素化合物が架橋性基を有していることが好ましい。
 架橋性基としては、具体的には、例えば、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、オキセタニル基、及び、スチリル基などが挙げられ、中でも、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
(第1の二色性アゾ色素化合物)
 第1の二色性アゾ色素化合物は、核である発色団と、発色団の末端に結合する側鎖と、を有する化合物であることが好ましい。
 発色団の具体例としては、芳香族環基(例えば、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基)、及び、アゾ基などが挙げられ、芳香族環基及びアゾ基の両方を有する構造が好ましく、芳香族複素環基(好ましくはチエノチアゾール基)と2つのアゾ基とを有するビスアゾ構造がより好ましい。
 側鎖としては、特に限定されず、後述の式(1)のL3、R2又はL4で表される基が挙げられる。
 第1の二色性アゾ色素化合物は、波長560~700nmの範囲に極大吸収波長を有する二色性アゾ色素化合物であり、光吸収異方性層の色味調整の観点から、波長560~650nmの範囲に極大吸収波長を有する二色性アゾ色素化合物であることが好ましく、波長560~640nmの範囲に極大吸収波長を有する二色性アゾ色素化合物であるのがより好ましい。
 本発明においては、可視光長波側において高い吸光度を有し、赤外領域の吸収が少ない色素が好ましい。
 本明細書における二色性アゾ色素化合物の極大吸収波長(nm)は、二色性アゾ色素化合物を良溶媒中に溶解させた溶液を用いて、分光光度計によって測定される波長380~800nmの範囲における紫外可視光スペクトルから求められる。
 本発明においては、形成される光吸収異方性層の配向度が更に向上すること及び赤外領域の吸収が少ない観点から、第1の二色性アゾ色素化合物が、下記式(1)で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 式(1)中、Ar1及びAr2はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニレン基、又は、置換基を有していてもよいナフチレン基を表し、フェニレン基が好ましい。
 式(1)中、R1は、水素原子、炭素数1~20の置換基を有していてもよい直鎖もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基、アルキルカルボニル基、アルキルオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アルキルカーボネート基、アルキルアミノ基、アシルアミノ基、アルキルカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルスルホニルアミノ基、アルキルスルファモイル基、アルキルカルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アルキルウレイド基、アルキルリン酸アミド基、アルキルイミノ基、又は、アルキルシリル基を表す。
 上記アルキル基を構成する-CH-は、-O-、-CO-、-C(O)-O-、-O-C(O)-、-Si(CH-O-Si(CH-、-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)-、又は、-O-C(O)-O-によって置換されていてもよい。
 R1が水素原子以外の基である場合、各基が有する水素原子は、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、-N(R1’)、アミノ基、-C(R1’)=C(R1’)-NO、-C(R1’)=C(R1’)-CN、又は、-C(R1’)=C(CN)、によって置換されていてもよい。
 R1’は、水素原子又は炭素数1~6の直鎖もしくは分岐状のアルキル基を表す。各基において、R1’が複数存在する場合、互いに同一であっても異なっていてもよい。
 式(1)中、R2及びR3は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の置換基を有していてもよい直鎖もしくは分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アシル基、アルキルオキシカルボニル基、アルキルアミド基、アルキルスルホニル基、アリール基、アリールカルボニル基、アリールスルホニル基、アリールオキシカルボニル基、又は、アリールアミド基を表す。
 上記アルキル基を構成する-CH-は、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)-O-、-O-C(O)-、-C(O)-S-、-S-C(O)-、-Si(CH-O-Si(CH-、-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)-、又は、-O-C(O)-O-、によって置換されていてもよい。
 R2及びR3が水素原子以外の基である場合、各基が有する水素原子は、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、-OH基、-N(R2’)、アミノ基、-C(R2’)=C(R2’)-NO、-C(R2’)=C(R2’)-CN、又は、-C(R2’)=C(CN)によって置換されていてもよい。
 R2’は、水素原子又は炭素数1~6の直鎖もしくは分岐状のアルキル基を表す。各基において、R2’が複数存在する場合、互いに同一であっても異なっていてもよい。
 R2及びR3は、互いに結合して環を形成してもよいし、R2又はR3は、Ar2と結合して環を形成してもよい。
 耐光性の観点からは、R1は電子吸引性基であることが好ましく、R2及びR3は電子供与性が低い基であることが好ましい。
 このような基の具体例として、R1としては、アルキルスルホニル基、アルキルカルボニル基、アルキルオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アルキルスルホニルアミノ基、アルキルスルファモイル基、アルキルスルフィニル基、及び、アルキルウレイド基などが挙げられ、R2及びR3としては、下記の構造の基などが挙げられる。なお下記の構造の基は、上記式(1)において、R2及びR3が結合する窒素原子を含む形で示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 第1の二色性アゾ色素化合物の具体例を以下に示すが、これに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000029

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000030
(第2の二色性アゾ色素化合物)
 第2の二色性アゾ色素化合物は、第1の二色性アゾ色素化合物とは異なる化合物であり、具体的にはその化学構造が異なっている。
 第2の二色性アゾ色素化合物は、二色性アゾ色素化合物の核である発色団と、発色団の末端に結合する側鎖と、を有する化合物であることが好ましい。
 発色団の具体例としては、芳香族環基(例えば、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基)、及び、アゾ基などが挙げられ、芳香族炭化水素基及びアゾ基の両方を有する構造が好ましく、芳香族炭化水素基と2又は3つのアゾ基とを有するビスアゾ又はトリスアゾ構造がより好ましい。
 側鎖としては、特に限定されず、後述の式(2)のR4、R5又はR6で表される基が挙げられる。
 第2の二色性アゾ色素化合物は、波長455nm以上560nm未満の範囲に極大吸収波長を有する二色性アゾ色素化合物であり、光吸収異方性層の色味調整の観点から、波長455~555nmの範囲に極大吸収波長を有する二色性アゾ色素化合物であることが好ましく、波長455~550nmの範囲に極大吸収波長を有する二色性アゾ色素化合物であることがより好ましい。
 特に、極大吸収波長が560~700nmである第1の二色性アゾ色素化合物と、極大吸収波長が455nm以上560nm未満の第2の二色性アゾ色素化合物と、を用いれば、光吸収異方性層の色味調整がより容易になる。
 第2の二色性アゾ色素化合物は、光吸収異方性層の配向度がより向上する点から、式(2)で表される化合物であるのが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 式(2)中、nは1又は2を表す。
 式(2)中、Ar3、Ar4及びAr5はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニレン基、置換基を有していてもよいナフチレン基又は置換基を有していてもよい複素環基を表す。
 複素環基としては、芳香族及び非芳香族のいずれであってもよい。
 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。
 芳香族複素環基の具体例としては、例えば、ピリジレン基(ピリジン-ジイル基)、ピリダジン-ジイル基、イミダゾール-ジイル基、チエニレン(チオフェン-ジイル基)、キノリレン基(キノリン-ジイル基)、イソキノリレン基(イソキノリン-ジイル基)、オキサゾール-ジイル基、チアゾール-ジイル基、オキサジアゾール-ジイル基、ベンゾチアゾール-ジイル基、ベンゾチアジアゾール-ジイル基、フタルイミド-ジイル基、チエノチアゾール-ジイル基、チアゾロチアゾール-ジイル基、チエノチオフェン-ジイル基、及び、チエノオキサゾール-ジイル基などが挙げられる。
 式(2)中、R4の定義は、式(1)中のR1と同様である。
 式(2)中、R5及びR6の定義はそれぞれ、式(1)中のR2及びR3と同様である。
 耐光性の観点からは、R4は電子吸引性基であることが好ましく、R5及びR6は電子供与性が低い基であることが好ましい。
 このような基のうち、R4が電子吸引性基である場合の具体例は、R1が電子吸引性基である場合の具体例と同様であり、R5及びR6が電子供与性の低い基である場合の具体例は、R2及びR3が電子供与性の低い基である場合の具体例と同様である。
 第2の二色性アゾ色素化合物の具体例を以下に示すが、これに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
(logP値の差)
 logP値は、化学構造の親水性及び疎水性の性質を表現する指標である。第1の二色性アゾ色素化合物の側鎖のlogP値と、第2の二色性アゾ色素化合物の側鎖のlogP値と、の差の絶対値(以下、「logP差」ともいう。)は、2.30以下が好ましく、2.0以下がより好ましく、1.5以下が更に好ましく、1.0以下が特に好ましい。logP差が2.30以下であれば、第1の二色性アゾ色素化合物と第2の二色性アゾ色素化合物との親和性が高まって、配列構造をより形成しやすくなるため、光吸収異方性層の配向度がより向上する。色素が配列構造を形成することでX線回折測定におけるブラッグピーク(ブラッグ反射に由来するピーク)が観測される。ピークの半値幅は1Å以下が好ましい。
 なお、第1の二色性アゾ色素化合物又は第2の二色性アゾ色素化合物の側鎖が複数ある場合、少なくとも1つのlogP差が上記値を満たすことが好ましい。
 ここで、第1の二色性アゾ色素化合物及び第2の二色性アゾ色素化合物の側鎖とは、上述した発色団の末端に結合する基を意味する。例えば、第1の二色性アゾ色素化合物が式(1)で表される化合物である場合、式(1)中のR1、R2及びR3が側鎖であり、第2の二色性アゾ色素化合物が式(2)で表される化合物である場合、式(2)中のR4、R5及びR6が側鎖である。特に、第1の二色性アゾ色素化合物が式(1)で表される化合物であり、第2の二色性アゾ色素化合物が式(2)で表される化合物である場合、R1とR4とのlogP値の差、R1とR5とのlogP値の差、R2とR4とのlogP値の差、及び、R2とR5とのlogP値の差のうち、少なくとも1つのlogP差が上記値を満たすことが好ましい。
 ここで、logP値は、化学構造の親水性及び疎水性の性質を表現する指標であり、親疎水パラメータと呼ばれることがある。logP値は、ChemBioDraw Ultra又はHSPiP(Ver.4.1.07)などのソフトウェアを用いて計算できる。また、OECD Guidelines for the Testing of Chemicals,Sections 1,Test No.117の方法などにより、実験的に求めることもできる。本発明では特に断りのない限り、HSPiP(Ver.4.1.07)に化合物の構造式を入力して算出される値をlogP値として採用する。
(第3の二色性アゾ色素化合物)
 第3の二色性アゾ色素化合物は、第1の二色性アゾ色素化合物及び第2の二色性アゾ色素化合物以外の二色性アゾ色素化合物であり、具体的には、第1の二色性アゾ色素化合物及び第2の二色性アゾ色素化合物とは化学構造が異なっている。光吸収異方性層が第3の二色性アゾ色素化合物を含む場合、光吸収異方性層の色味の調整が容易になるという利点がある。
 第3の二色性アゾ色素化合物の極大吸収波長は、380nm以上455nm未満であり、385~454nmが好ましい。
 第3の二色性アゾ色素化合物としては、下記式(6)で表される二色性アゾ色素が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 式(6)中、A及びBは、それぞれ独立に、架橋性基を表す。
 式(6)中、a及びbは、それぞれ独立に、0又は1を表す。波長420nmにおける配向度に優れる観点においては、a及びbは、ともに0であることが好ましい。
 式(6)中、a=0の場合にはLは1価の置換基を表し、a=1の場合にはLは単結合又は2価の連結基を表す。また、b=0の場合にはLは1価の置換基を表し、b=1の場合にはLは単結合又は2価の連結基を表す。
 式(6)中、Arは(n1+2)価の芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、Arは(n2+2)価の芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、Arは(n3+2)価の芳香族炭化水素基又は複素環基を表す。
 式(6)中、R、R及びRは、それぞれ独立に、1価の置換基を表す。n1≧2である場合には複数のRは互いに同一でも異なっていてもよく、n2≧2である場合には複数のRは互いに同一でも異なっていてもよく、n3≧2である場合には複数のRは互いに同一でも異なっていてもよい。
 式(6)中、kは、1~4の整数を表す。k≧2の場合には、複数のArは互いに同一でも異なっていてもよく、複数のRは互いに同一でも異なっていてもよい。
 式(6)中、n1、n2及びn3は、それぞれ独立に、0~4の整数を表す。ただし、k=1の場合にはn1+n2+n3≧0であり、k≧2の場合にはn1+n2+n3≧1である。
 式(6)において、A及びBが表す架橋性基としては、例えば、特開2010-244038号公報の[0040]~[0050]段落に記載された重合性基が挙げられる。これらの中でも、反応性及び合成適性の向上の観点から、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、オキセタニル基、又は、スチリル基が好ましく、溶解性をより向上できるという観点から、アクリロイル基又はメタクリロイル基がより好ましい。
 式(6)において、a=0の場合にはLは1価の置換基を表し、a=1の場合にはLは単結合又は2価の連結基を表す。また、b=0の場合にはLは1価の置換基を表し、b=1の場合にはLは単結合又は2価の連結基を表す。
 L及びLが表す1価の置換基としては、二色性物質の溶解性を高めるために導入される基、又は、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、更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、更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、更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、更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、及び、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、更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、及び、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1~15であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、及び、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、更に好ましくは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、及び、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、更に好ましくは2~6であり、例えば、アセトキシ基及び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、更に好ましくは炭素数2~6であり、例えば、アセチルアミノ基及び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、更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、更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、更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、及び、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、更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、及び、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、更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、及び、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、更に好ましくは炭素数1~6であり、例えば、メチルチオ基、及び、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、更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、更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、更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、及び、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、更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、及び、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、更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、及び、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる。)、
 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、及び、硫黄原子など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、更に好ましくは、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。)、
 ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及び、ヨウ素原子などが挙げられる。)、
 ヒドロキシ基、メルカプト基、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、及び、アゾ基、などを用いることができる。
 これらの置換基は、更にこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基を2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。
 上記置換基が更に上記置換基によって置換された基としては、例えば、アルコキシ基がアルキル基で置換された基である、R-(O-Rna-基が挙げられる。ここで、式中、Rは炭素数1~5のアルキレン基を表し、Rは炭素数1~5のアルキル基を表し、naは1~10(好ましくは1~5、より好ましくは1~3)の整数を表す。
 これらの中でも、L及びLが表す1価の置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、及び、これらの基が更にこれらの基によって置換された基(例えば、上述したR-(O-Rna-基)が好ましく、アルキル基、アルコキシ基、及び、これらの基が更にこれらの基によって置換された基(例えば、上述したR-(O-Rna-基)がより好ましい。
 L及びLが表す2価の連結基としては、例えば、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-CO-NR-、-O-CO-NR-、-NR-CO-NR-、-SO-、-SO-、アルキレン基、シクロアルキレン基、及び、アルケニレン基、並びに、これらの基を2つ以上組み合わせた基などが挙げられる。
 これらの中でも、アルキレン基と、-O-、-COO-、-OCO-及び-O-CO-O-からなる群より選択される1種以上の基と、を組み合わせた基が好ましい。
 ここで、Rは、水素原子又はアルキル基を表す。Rが複数存在する場合には、複数のRは互いに同一でも異なっていてもよい。
 二色性物質の溶解性がより向上するという観点からは、L及びLの少なくとも一方の主鎖の原子の数は、3個以上であることが好ましく、5個以上であることがより好ましく、7個以上であることが更に好ましく、10個以上であることが特に好ましい。また、主鎖の原子の数の上限値は、20個以下であることが好ましく、12個以下であることがより好ましい。
 一方で、光吸収異方性層の配向度がより向上するという観点からは、L及びLの少なくとも一方の主鎖の原子の数は、1~5個であることが好ましい。
 ここで、式(6)におけるAが存在する場合には、Lにおける「主鎖」とは、Lと連結する「O」原子と、「A」と、を直接連結するために必要な部分を指し、「主鎖の原子の数」とは、上記部分を構成する原子の個数のことを指す。同様に、式(6)におけるBが存在する場合には、Lにおける「主鎖」とは、Lと連結する「O」原子と、「B」と、を直接連結するために必要な部分を指し、「主鎖の原子の数」とは、上記部分を構成する原子の数のことを指す。なお、「主鎖の原子の数」には、後述する分岐鎖の原子の数は含まない。
 また、Aが存在しない場合には、Lにおける「主鎖の原子の数」とは、分岐鎖を含まないLの原子の個数のことをいう。Bが存在しない場合には、Lにおける「主鎖の原子の数」とは、分岐鎖を含まないLの原子の個数のことをいう。
 具体的には、下記式(D1)においては、Lの主鎖の原子の数は5個(下記式(D1)の左側の点線枠内の原子の数)であり、Lの主鎖の原子の数は5個(下記式(D1)の右側の点線枠内の原子の数)である。また、下記式(D10)においては、Lの主鎖の原子の数は7個(下記式(D10)の左側の点線枠内の原子の数)であり、Lの主鎖の原子の数は5個(下記式(D10)の右側の点線枠内の原子の数)である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 L及びLは、分岐鎖を有していてもよい。
 ここで、式(6)においてAが存在する場合には、Lにおける「分岐鎖」とは、式(6)におけるLと連結する「O」原子と、「A」と、を直接連結するために必要な部分以外の部分をいう。同様に、式(6)においてBが存在する場合には、Lにおける「分岐鎖」とは、式(6)におけるLと連結する「O」原子と、「B」と、を直接連結するために必要な部分以外の部分をいう。
 また、式(6)においてAが存在しない場合には、Lにおける「分岐鎖」とは、式(6)におけるLと連結する「O」原子を起点として延びる最長の原子鎖(すなわち主鎖)以外の部分をいう。同様に、式(6)においてBが存在しない場合には、Lにおける「分岐鎖」とは、式(6)におけるLと連結する「O」原子を起点として延びる最長の原子鎖(すなわち主鎖)以外の部分をいう。
 分岐鎖の原子の数は、3以下であることが好ましい。分岐鎖の原子の数が3以下であることで、光吸収異方性層の配向度がより向上するなどの利点がある。なお、分岐鎖の原子の数には、水素原子の数は含まれない。
 式(6)において、Arは(n1+2)価(例えば、n1が1である時は3価)、Arは(n2+2)価(例えば、n2が1である時は3価)、Arは(n3+2)価(例えば、n3が1である時は3価)、の芳香族炭化水素基又は複素環基を表す。ここで、Ar~Arはそれぞれ、n1~n3個の置換基(後述するR~R)で置換された2価の芳香族炭化水素基又は2価の複素環基と換言できる。
 Ar~Arが表す2価の芳香族炭化水素基としては、単環であっても、2環以上の縮環構造を有していてもよい。2価の芳香族炭化水素基の環数は、溶解性がより向上するという観点から、1~4が好ましく、1~2がより好ましく、1(すなわちフェニレン基であること)が更に好ましい。
 2価の芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニレン基、アズレン-ジイル基、ナフチレン基、フルオレン-ジイル基、アントラセン-ジイル基及びテトラセン-ジイル基などが挙げられ、溶解性がより向上するという観点から、フェニレン基又はナフチレン基が好ましく、フェニレン基がより好ましい。
 以下に、第3の二色性色素化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、下記具体例中、nは、1~10の整数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 420nmの配向度に優れる点では、第3の二色性アゾ色素化合物がラジカル重合性基を有さないことが好ましい。例えば、以下の構造が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000041
 第3の二色性アゾ色素化合物は、420nmの配向度に特に優れる点で、下記式(1-1)で表される構造を有する二色性物質であるのがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
 式(1-1)中、R、R、R、R、n1、n3、L及びLの定義はそれぞれ、式(1)のR、R、R、R、n1、n3、L及びLと同義である。
 式(1-1)中、R21及びR22の定義はそれぞれ独立に、式(1)のRと同義である。
 式(1-1)中、n21及びn22の定義はそれぞれ独立に、式(1)のn2と同義である。
 n1+n21+n22+n3≧1であり、n1+n21+n22+n3は、1~9が好ましく、1~5がより好ましい。
 以下に、二色性物質の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 有機二色性色素の含有量は、光吸収異方性層中の液晶性化合物の含有量100質量部に対して、5~40質量部が好ましく、15~30質量部がより好ましく、18~28質量部が更に好ましく、20~26質量部が特に好ましい。
 光吸収異方性層1cm当たりの有機二色性色素の含有量は、35~300mg/cmが好ましく、45~300mg/cmがより好ましく、50~300mg/cmが更に好ましく、100~250mg/cmが特に好ましい。
 有機二色性色素の含有量が上記範囲内にあれば、光吸収異方性層を薄膜にした場合であっても、高配向度の光吸収異方性層を得ることができる。そのため、フレキシブル性に優れた光吸収異方性層が得られやすい。
 また、有機二色性色素の含有量が上記範囲内(特に、有機二色性色素の含有量が光吸収異方性層中の液晶性化合物の含有量100質量部に対して18~28質量部)であれば、式(1)~(3)を満たす光吸収異方性層が得られやすい。
 第1の二色性アゾ色素化合物の含有量は、光吸収異方性層中の有機二色性色素の全質量(100質量部)に対して、40~90質量部が好ましく、45~75質量部がより好ましい。
 第2の二色性アゾ色素化合物の含有量は、光吸収異方性層中の有機二色性色素の全質量(100質量部)に対して、6~50質量部が好ましく、8~35質量部がより好ましい。
 第3の二色性アゾ色素化合物の含有量は、光吸収異方性層中の有機二色性色素の全質量(100質量部)に対して、3~35質量部が好ましく、5~35質量部がより好ましい。
 第1の二色性アゾ色素化合物と、第2の二色性アゾ色素化合物と、及び必要に応じて用いられる第3の二色性アゾ色素化合物と、の含有比は、光吸収異方性層の色味調整するために、任意に設定することができる。ただし、第1の二色性アゾ色素化合物に対する第2の二色性アゾ色素化合物の含有比(第2の二色性アゾ色素化合物/第1の二色性アゾ色素化合物)は、モル換算で、0.1~10が好ましく、0.1~2がより好ましく、0.1~0.5が更に好ましい。第1の二色性アゾ色素化合物に対する第2の二色性アゾ色素化合物の含有比が上記範囲内にあれば、配向度が高められる。
 本発明における光吸収異方性層は、例えば、上記液晶性化合物及び有機二色性色素を含む光吸収異方性層形成用組成物を用いて作製できる。
 光吸収異方性層形成用組成物は、液晶性化合物及び有機二色性色素以外の成分を含んでいてもよく、例えば、溶媒、垂直配向剤、界面改良剤、重合性成分、及び、重合開始剤(例えば、ラジカル重合開始剤)などが挙げられる。この場合、本発明における光吸収異方性層は、液状成分(溶媒など)以外の固形成分を含む。
 <重合開始剤>
 液晶組成物は、重合開始剤を含むことが好ましい。
 重合開始剤としては特に制限はないが、感光性を有する化合物、すなわち光重合開始剤であることが好ましい。
 光重合開始剤としては、各種の化合物を特に制限なく使用できる。光重合開始剤の例には、α-カルボニル化合物(米国特許第2367661号、同2367670号の各明細書)、アシロインエーテル(米国特許第2448828号明細書)、α-炭化水素置換芳香族アシロイン化合物(米国特許第2722512号明細書)、多核キノン化合物(米国特許第3046127号及び同2951758号の各明細書)、トリアリールイミダゾールダイマーとp-アミノフェニルケトンとの組み合わせ(米国特許第3549367号明細書)、アクリジン及びフェナジン化合物(特開昭60-105667号公報及び米国特許第4239850号明細書)、オキサジアゾール化合物(米国特許第4212970号明細書)、o-アシルオキシム化合物(特開2016-27384明細書[0065])、及び、アシルフォスフィンオキシド化合物(特公昭63-40799号公報、特公平5-29234号公報、特開平10-95788号公報及び特開平10-29997号公報)などが挙げられる。
 このような光重合開始剤としては、市販品も用いることができ、BASF社製のイルガキュア-184、イルガキュア-907、イルガキュア-369、イルガキュア-651、イルガキュア-819、イルガキュア-OXE-01及びイルガキュア-OXE-02等が挙げられる。
 液晶組成物が重合開始剤を含有する場合、重合開始剤の含有量は、液晶組成物中の上記二色性物質と上記液晶性化合物との合計100質量部に対し、0.01~30質量部が好ましく、0.1~15質量部がより好ましい。重合開始剤の含有量が0.01質量部以上であることで、光吸収異方性層の耐久性が良好となり、30質量部以下であることで、光吸収異方性層の配向度がより良好となる。
 重合開始剤は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。重合開始剤を2種以上含む場合、その合計量が上記範囲内であるのが好ましい。
 <界面活性剤>
 液晶組成物は、界面活性剤を含むことが好ましい。
 界面活性剤を含むことにより、塗布表面の平滑性が向上し、配向度が更に向上したり、ハジキ及びムラを抑制して、面内の均一性が向上したりする効果が見込まれる。
 界面活性剤としては、二色性物質と液晶性化合物を塗布表面側で水平にさせるものが好ましく、例えば、国際公開第2016/009648号の[0155]~[0170]段落に記載されている化合物、特開2011-237513号公報の[0253]~[0293]段落に記載の化合物(水平配向剤)などを用いることができる。
 本発明の液晶組成物が含有する界面活性剤は、後述する式(B-1)で表される繰り返し構造B1と、フッ素原子を有する繰り返し構造B2とを有するフッ素含有重合体であってもよい。
 (繰り返し構造B1)
 上記フッ素含有重合体が有する繰り返し構造B1は、下記式(B-1)で表される繰り返し構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 上記式(B-1)中、Rは、水素原子、炭素数1~5のアルキル基、又は、ハロゲン原子を表す。
 また、Lは、単結合、又は、-CO-を表す。
 また、Spは、炭素数1~20の直鎖状又は分岐状の2価の炭化水素基を表す。ただし、炭化水素基の一部を構成する-CH-のうち、1個又は隣接しない2個以上の-CH-は、それぞれ独立に、-O-、-S-、-NH-、又は、-N(Q)-で置換されていてもよく、Qは、置換基を表す。
 L及びLは、それぞれ独立に、単結合、又は、2価の連結基を表す。
 上記式(B-1)中のRとしては、水素原子又は炭素数1~5のアルキル基であることが好ましく、水素原子又はメチル基であることがより好ましい。
 上記式(B-1)中のLとしては、-CO-であることが好ましい。
 上記式(B-1)中のSpが示す炭素数1~20の直鎖状又は分岐状の2価の炭化水素基としては、例えば、炭素数1~20の直鎖状又は分岐状の2価の脂肪族炭化水素基、炭素数3~20の2価の脂環式炭化水素基、炭素数6~20の2価の芳香族炭化水素基、炭素数6~20の2価の芳香族複素環基などが挙げられ、中でも、炭素数1~20の直鎖状又は分岐状の2価の脂肪族炭化水素基が好ましい。
 ここで、炭素数1~20の2価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1~15のアルキレン基が好ましく、炭素数1~8のアルキレン基がより好ましく、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、メチルヘキシレン基、へプチレン基などが好適に挙げられる。
 なお、Spは、上述した通り、炭素数1~20の直鎖状又は分岐状の2価の炭化水素基の一部を構成する-CH-のうち、1個又は隣接しない2個以上の-CH-が、それぞれ独立に、-O-、-S-、-NH-、又は、-N(Q)-で置換されていてもよい。なお、Qで表される置換基としては、上述した置換基Wが挙げられ、中でも、アルキル基、アルコキシ基、又は、ハロゲン原子が好ましい。
 上記式(B-1)中のL及びLの一態様が示す2価の連結基としては、例えば、-C(O)O-、-OC(O)-、-O-、-S-、-C(O)NRL1-、-NRL1C(O)-、-SO-、及び、-NRL1L2-などが挙げられる。式中、RL1及びRL2は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~6のアルキル基を表す。なお、炭素数1~6のアルキル基が有していてもよい置換基としては、上述した置換基Wが挙げられ、中でも、アルキル基、アルコキシ基、又は、ハロゲン原子が好ましい。
 また、上記式(B-1)中、Aは、下記式(A-1)~(A-15)のいずれかで表される2価の連結基を表す。ただし、下記式(A-1)~(A-15)中の*は、L又はLとの結合位置を表し、下記式(A-1)~(A-15)中の環構造を構成する炭素原子は、ヘテロ原子で置換されていてもよく、置換基を有していてもよい。なお、環構造を構成する炭素原子が有していてもよい置換基としては、上述した置換基Wが挙げられ、中でも、アルキル基、アルコキシ基、又は、ハロゲン原子が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000048

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000049

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000050

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000051
 上記式(A-1)~(A-15)のいずれかで表される2価の連結基としては、具体的には、例えば、1,4-フェニレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキセニル基、テトラヒドロピラン-2,5-ジイル基、1,4-ピペラジン基、1,4-ピペリジン基、1,3-ジオキサン-2,5-ジイル基、テトラヒドロチオピラン-2,5-ジイル基、1,4-ビシクロ(2,2,2)オクチレン基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、2,6-ナフチレン基、フェナントレン-2,7-ジイル基、9,10-ジヒドロフェナントレン-2,7-ジイル基、1,2,3,4,4a,9,10a-オクタヒドロフェナントレン2,7-ジイル基、9-フルオレノン-2,7-ジイル、フルオレン2,7-ジイル基、チエノチオフェン-3,6-ジイル基、カルバゾール-3,6-ジイル基、及び、カルバゾール-2,7-ジイル基などが挙げられる。
 上記式(B-1)中のAは、形成される光吸収異方性層の配向度がより高くなる理由から、上記式(A-1)、(A-4)、(A-7)、(A-10)及び(A-13)のいずれかで表される2価の連結基であることが好ましく、上記(A-7)及び(A-13)のいずれかで表される2価の連結基であることがより好ましい。
 また、上記式(B-1)中、Dは、水素原子と第14~16族の非金属原子とで構成される水素結合性基を表す。ただし、非金属原子は、置換基を有していてもよい。
 ここで、第14~16族の非金属原子としては、例えば、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、及び、炭素原子などが挙げられる。
 また、非金属原子(特に、窒素原子及び炭素原子)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、アルコキシ基、アルキル置換アルコキシ基、環状アルキル基、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、アルキルカルボニル基、スルホ基、及び、水酸基等が挙げられる。
 このような水素結合性基としては、例えば、水素結合供与性基及び水素結合受容性基などが挙げられる。
 水素結合供与性基としては、具体的には、例えば、アミノ基、アミド基、ウレア基、ウレタン基、スルホニルアミノ基、スルホ基、ホスホ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、カルボキシル基、電子求引性基が置換したメチレン基、電子求引性基が置換したメチン基などが挙げられ、中でも、カルボキシル基、アミド基が好ましい。
 水素結合受容性基としては、具体的には、例えば、含ヘテロ環上の非共有電子対を有するヘテロ原子、ヒドロキシ基、アルデヒド、ケトン、カルボキシル基、カルボン酸エステル、カルボン酸アミド、ラクトン、ラクタム、スルホン酸アミド、スルホ基、ホスホ基、リン酸アミド、ウレタン、ウレア、エーテル構造(特にポリエーテル構造に含まれる酸素原子を有する高分子構造)、脂肪族アミン、芳香族アミンなどが挙げられ、中でも、カルボキシル基、アミド基が好ましい。
 (繰り返し構造B2)
 上記フッ素含有重合体が有する繰り返し構造B2は、フッ素原子を有する繰り返し構造である。
 本発明においては、繰り返し構造B2の含有量は、形成される光吸収異方性層の配向度がより高くなる理由から、界面活性剤の総質量に対して15~90質量%であることが好ましく、20~80質量%であることがより好ましく、30~70質量%であることが更に好ましい。
 なお、繰り返し構造B2は、界面活性剤中において、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。繰り返し構造B2が2種以上含まれる場合、上記繰り返し構造B2の含有量は、繰り返し構造B2の含有量の合計を意味する。
 (繰り返し構造B3)
 本発明においては、形成される光吸収異方性層に対する上層塗布性が良好となる理由から、上記フッ素含有重合体が、上述した繰り返し構造B1及びB2以外に、更に、分子量300以下のモノマーから誘導される繰り返し構造B3を含有していることが好ましい。
 繰り返し構造B3としては、形成される光吸収異方性層に対する上層塗布性がより良好となる理由から、下記式(N-1)で表される繰り返し構造であることが好ましい。繰り返し構造B3は、上述した繰り返し構造B2とは異なる構造を有しており、フッ素原子を含まないことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
 式(N-1)中、RB11及びRB12はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。ただし、RB11及びRB12が置換基である場合、RB11及びRB12が連結して環を形成していてもよい。
 RB11の分子量及びRB12の分子量の合計は、200以下であることが好ましく、100以下であることがより好ましく、70以下であることが更に好ましい。上記分子量の合計が100以下であれば、繰り返し構造B3間での相互作用がより向上して、界面活性剤と液晶分子との相溶性をより低下させることができる。これにより、配向欠陥が少なく、優れた配向度の光吸収異方性層が得られる。
 RB11の分子量及びRB12の分子量の合計の下限は、2以上が好ましい。
 RB11及びRB12が表す置換基としては、本発明の効果がより優れる点から、有機基であることが好ましく、炭素数1~15の有機基であることがより好ましく、炭素数1~12の有機基であることが更に好ましく、炭素数1~8の有機基であることが特に好ましい。
 上記有機基としては、直鎖、分岐又は環状のアルキル基、芳香族炭化水素基、複素環基が挙げられる。
 アルキル基の炭素数は、1~15が好ましく、1~12がより好ましく、1~8が更に好ましい。
 アルキル基の炭素原子は、-O-、-Si(CH-、-(Si(CHO)-、-(OSi(CH-(gは1~10の整数を表す。)、-N(Z)-、-C(Z)=C(Z’)-、-C(Z)=N-、-N=C(Z)-、-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’及びZ”はそれぞれ独立に、水素、炭素数1~4のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、シアノ基、又は、ハロゲン原子を表す。)、-C≡C-、-N=N-、-S-、-C(S)-、-S(O)-、-SO-、-(O)S(O)O-、-O(O)S(O)O-、-SC(O)-、及び、-C(O)S-、並びに、これらの基を2つ以上組み合わせた基で置換されていてもよい。アルキル基の炭素原子が置換されてもよい基の中でも、本発明の効果がより優れる点から、-O-、-C(O)-、-N(Z)-、-OC(O)-、又は、-C(O)O-が好ましい。
 アルキル基の水素原子は、ハロゲン原子、シアノ基、アリール基、ニトロ基、-OZ、-C(O)Z、-C(O)OZ、-OC(O)Z、-OC(O)OZ、-NZ’、-NZC(O)Z’、-NZC(O)OZ’、-C(O)NZ’、-OC(O)NZ’、-NZC(O)NZ’OZ’’、-SZ、-C(S)Z、-C(O)SZ、又は、-SC(O)Z、で置換されていてもよい。Z、Z’及びZ’’はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、を表す。アルキル基の水素原子が置換されてもよい基の中でも、本発明の効果がより優れる点から、-OH、-COOH、又は、アリール基(フェニル基が好ましい。)が好ましい。
 芳香族炭化水素基の水素原子及び複素環基の水素原子は、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、-OZ、-C(O)Z、-C(O)OZ、-OC(O)Z、-OC(O)OZ、-NZ’、-NZC(O)Z’、-NZC(O)OZ’、-C(O)NZ’、-OC(O)NZ’、 -NZC(O)NZ’OZ’’、-SZ、-C(S)Z、-C(O)SZ、-SC(O)Z、-B(OH)で置換されていてもよい。Z、Z’及びZ’’はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~10のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、を表す。芳香族炭化水素基の水素原子及び複素環基の水素原子が置換されてもよい基の中でも、本発明の効果がより優れる点から、-OH、-B(OH)が好ましい。
 RB11及びRB12はそれぞれ独立に、本発明の効果がより優れる点から、水素原子又は炭素数1~15の有機基であることが好ましい。有機基の好適態様については、上述の通りである。
 本発明の効果がより優れる点から、RB11及びRB12のうち、少なくとも一方が置換基であることが好ましく、少なくとも一方が炭素数1~15の有機基であることがより好ましい。
 RB11及びRB12が連結して形成された環は、式(N-1)における窒素原子を含む複素環であり、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子等のヘテロ原子を環内に更に含んでいてよい。
 RB11及びRB12が連結して形成された環は、本発明の効果がより優れる点から、4~8員環であることが好ましく、5~7員環であることがより好ましく、5~6員環であることが更に好ましい。
 RB11及びRB12が連結して形成された環を構成する炭素原子の数は、本発明の効果がより優れる点から、3~7が好ましく、3~6がより好ましい。
 RB11及びRB12が連結して形成された環は、芳香族性を有していてもよいし、芳香族性を有していなくてもよいが、本発明の効果がより優れる点から、芳香族性を有していないことが好ましい。
 RB11及びRB12が連結して形成された環の具体例としては、以下の基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
 RB13は、水素原子、炭素数1~5のアルキル基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、中でも、水素原子又は炭素数1~5のアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
 上記アルキル基の炭素数は、1~5であり、1~3が好ましく、1がより好ましい。アルキル基は、直鎖状、分岐状及び環状のいずれの構造であってもよい。
 繰り返し構造B3の具体例を以下に示すが、繰り返し構造B3は以下の構造に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
 繰り返し構造B3の含有量は、フッ素含有重合体の全繰り返し構造の総質量に対して、3~75質量%が好ましく、15~70質量%がより好ましく、20~65質量%が更に好ましい。繰り返し構造B3の含有量が上記範囲内にあれば、本発明の効果がより優れる。
 繰り返し構造B3は、界面活性剤中において、1種単独で含まれていてもよいし、2種以上含まれていてもよい。繰り返し構造B3が2種以上含まれる場合、上記繰り返し構造B3の含有量は、繰り返し構造B3の含有量の合計を意味する。
 (他の繰り返し構造(その1))
 上記フッ素含有重合体は、更に下記一般式(M-3)で表される繰り返し構造を有してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
 上記式(M-3)中、R3は水素原子、フッ素原子、塩素原子、又は炭素数1~20のアルキル基を表し、L3は、単結合又は2価の連結基を表し、T3は芳香環を表す。
 L3の連結基としては、上記式(F-2)中のSP21と同様の基が挙げられる。
 T3の芳香環基としては、例えば、ベンゼン環基、ナフタレン環基、アントラセン環基、及び、フェナンスロリン環基等の芳香族炭化水素環基;フラン環基、ピロール環基、チオフェン環基、ピリジン環基、チアゾール環基、及び、ベンゾチアゾール環基等の芳香族複素環基;が挙げられる。なかでも、ベンゼン環基(例えば、1,4-フェニル基等)が好ましい。これらの基を重合体中に含むことで、相溶性を向上させることができる。
 上記式(M-3)で表される繰返し構造を形成する単量体としては、具体的には、例えば、下記式(M3-1)~(M3-5)で表される構造が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
 (他の繰り返し構造(その2))
 上記フッ素含有重合体は、更に下記一般式(M-4)で表される繰り返し構造を有してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
 上記式(M-4)中、R4は水素原子、フッ素原子、塩素原子、又は炭素数1~20のアルキル基を表し、L4は、単結合又は2価の連結基を表し、Q4は上述の式(P1)~(P30)で表される架橋性基を表す。
 L4の連結基としては、上記式(W1)中のSPWと同様の基が挙げられ、炭素数4~20の芳香族炭化水素基、炭素数4~20の環状のアルキレン基、炭素数1~20複素環基が挙げられ、炭素数1~20の直鎖、分岐、又は環状のアルキレン基、炭素数4~20の芳香族炭化水素基、が好ましく、-O-、-CO-O-、-CO-NH-、-O-CO-を有していることが好ましい。
 Q4がカチオン重合性基を含む基を表す場合、カチオン重合性基としては、特に限定されず、例えば、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、ビニルオキシ基などを挙げることができる。
 カチオン重合性基としては、脂環式エーテル基又はビニルオキシ基が好ましく、エポキシ基、オキセタニル基又はビニルオキシ基がより好ましく、エポキシ基又はオキセタニル基が更に好ましく、エポキシ基が特に好ましい。エポキシ基としては脂環式エポキシ基であることが特に好ましい。なお、上記した各基は置換基を有していてもよい。
 Q4がラジカル重合性基を含む基を表す場合、ラジカル重合性基としては、特に限定されず、例えば、重合性炭素-炭素二重結合を含む基が挙げられ、具体的には、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリルアミド基、ビニル基、スチリル基、アリル基などが挙げられ、(メタ)アクリロイルオキシ基が好ましい。なお、上記した各基は置換基を有していてもよい。これらの基を含むことで、例えば後述する液晶フィルムにおいて複数の液晶組成物層を積層する形態とした際の層間の密着性を向上させることができる。
 上記式(M-4)で表される繰返し構造を形成する単量体としては、具体的には、例えば、下記式(M4―1)~(M4-17)で表される単量体が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
 上記フッ素含有重合体は、ブロック構造、グラフト構造、ブランチ構造又はスター構造を有する重合体であってもよい。このようなブロック構造、グラフト構造、ブランチ構造又はスター構造を有することで、フッ素原子団が塊として存在し、重合体の塗膜表面への移行性が向上する等の点で好ましい。
 また、フッ素置換アルキル鎖長が1~4のランダム構造を有する共重合体においては、フッ素原子団の塊が小さく、汎用溶剤への溶解性は優れるものの、塗膜表面への移行性は低い。一方、上記の重合体は、フッ素原子団が塊として存在することに起因し、フッ素置換アルキル鎖長が1~4でも塗膜表面への移行性が高く、このような共重合体を組成物中に添加することで、塗膜の表面張力を低下させ、塗工時における組成物の基材に対するぬれ性(均質塗工性)、塗膜表面の面状を良好なものとできることから好ましい。
 本発明においては、液晶組成物が界面活性剤を含有する場合、表示装置の表示性能及び耐久性がより良好となる理由から、界面活性剤のlogP値と上記液晶性化合物のlogP値との差が3.1未満であることが好ましく、1.4未満であることがより好ましく、0以上1.4未満であることが更に好ましい。
 ここで、界面活性剤のlogP値と液晶性化合物のlogP値との差(絶対値)について、界面活性剤又は液晶性化合物を複数用いている場合には、各化合物のlogP値から算出される差のうち、最小の差をいう。
 また、本発明においては、2種以上の界面活性剤を含有してもよい。表示装置の表示性能及び耐久性をより良くする観点からは、液晶性化合物とのlogP値の差が1.4未満である界面活性剤を含有することが好ましく、塗布表面の平滑性を向上させ、配向度を更に向上させたり、ハジキ及びムラを抑制して、面内の均一性を向上させたりする観点からは、液晶性化合物とのlogP値の差が1.4以上である界面活性剤を更に含有することが好ましい。
 液晶組成物が界面活性剤を含有する場合、界面活性剤の含有量は、液晶組成物中の上記二色性物質と上記液晶性化合物との合計100質量部に対し、0.001~5質量部が好ましく、0.01~3質量部がより好ましい。
 界面活性剤は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。界面活性剤を2種以上含む場合、その合計量が上記範囲内であるのが好ましい。
 <密着改良剤>
 液晶組成物は、後述するバリア層との密着性の観点から、密着改良剤を含んでもよい。密着改良剤としては、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ボロン酸基を含む化合物が挙げられ、ボロン酸基を含む化合物が好ましい。
 ボロン酸基を含む化合物としては、例えば、下記式で表される化合物が好適に挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059

(式中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、あるいは、置換もしくは無置換の、脂肪族炭化水素基、アリール基又はヘテロ環基を表す。Rは、(メタ)アクリル基と結合し得る官能基を含む置換基を表す。)
 <溶媒>
 液晶組成物は、作業性等の観点から、溶媒を含むことが好ましい。
 溶媒としては、例えば、ケトン類(例えば、アセトン、2-ブタノン、メチルイソブチルケトン、シクロペタンタノン、シクロヘキサノンなど)、エーテル類(例えば、ジオキサン、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロピラン、ジオキソランなど)、脂肪族炭化水素類(例えば、ヘキサンなど)、脂環式炭化水素類(例えば、シクロヘキサンなど)、芳香族炭化水素類(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼンなど)、ハロゲン化炭素類(例えば、ジクロロメタン、トリクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなど)、エステル類(例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチルなど)、アルコール類(例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール、イソペンチルアルコール、ネオペンチルアルコール、ジアセトンアルコール、ベンジルアルコールなど)、セロソルブ類(例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、1,2-ジメトキシエタンなど)、セロソルブアセテート類、スルホキシド類(例えば、ジメチルスルホキシドなど)、アミド類(例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドンなど)、及び、ヘテロ環化合物(例えば、ピリジンなど)などの有機溶媒、並びに、水が挙げられる。これの溶媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 これらの溶媒のうち、液晶組成物の溶解性に優れるという効果を活かす観点から、ケトン類(特にシクロペンタノン、シクロヘキサノン)、エーテル類(特にテトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロピラン、ジオキソラン)、及び、アミド類(特に、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、N-エチルピロリドン)が好ましい。
 液晶組成物が溶媒を含む場合、溶媒の含有量は、液晶組成物の全質量に対して、80~99質量%であることが好ましく、83~97質量%であることがより好ましく、85~95質量%であることが更に好ましい。
 溶媒は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。溶媒を2種以上含む場合、その合計量が上記範囲内であるのが好ましい。
 <光吸収異方性層の形成方法>
 上述した液晶組成物を用いた光吸収異方性層の形成方法は特に限定されず、例えば、上記液晶組成物を光配向層(例えば、後述する光配向層)上に塗布して塗膜を形成する工程(以下、「塗膜形成工程」ともいう。)と、塗膜に含まれる液晶性成分を配向させる工程(以下、「配向工程」ともいう。)と、をこの順に含む方法が挙げられる。
 (塗膜形成工程)
 塗膜形成工程は、液晶組成物を光配向層上に塗布して塗膜を形成する工程である。
 上述した溶媒を含有する液晶組成物を用いたり、液晶組成物を加熱などによって溶融液などの液状物としたものを用いたりすることにより、光配向層上に液晶組成物を塗布することが容易になる。
 液晶組成物の塗布方法としては、具体的には、例えば、ロールコーティング法、グラビア印刷法、スピンコート法、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、スプレー法、及び、インクジェット法などの公知の方法が挙げられる。
 (配向工程)
 配向工程は、塗膜に含まれる液晶性成分を配向させる工程である。これにより、光吸収異方性層が得られる。
 なお、液晶性成分とは、上述した液晶性化合物だけでなく、上述した二色性物質が液晶性を有している場合は、液晶性を有する二色性物質も含む成分である。
 配向工程は、乾燥処理を有していてもよい。乾燥処理によって、溶媒などの成分を塗膜から除去することができる。乾燥処理は、塗膜を室温下において所定時間放置する方法(例えば、自然乾燥)によって行われてもよいし、加熱及び/又は送風する方法によって行われてもよい。
 ここで、液晶組成物に含まれる液晶性成分は、上述した塗膜形成工程又は乾燥処理によって、配向する場合がある。例えば、液晶組成物が溶媒を含む塗布液として調製されている態様では、塗膜を乾燥して、塗膜から溶媒を除去することで、光吸収異方性を持つ塗膜(すなわち、光吸収異方性層)が得られる。
 乾燥処理が塗膜に含まれる液晶性成分の液晶相への転移温度以上の温度により行われる場合には、後述する加熱処理は実施しなくてもよい。
 塗膜に含まれる液晶性成分の液晶相への転移温度は、製造適性等の面から10~250℃が好ましく、25~190℃がより好ましい。上記転移温度が10℃以上であると、液晶相を呈する温度範囲にまで温度を下げるための冷却処理等が必要とならず、好ましい。また、上記転移温度が250℃以下であると、一旦液晶相を呈する温度範囲よりも更に高温の等方性液体状態にする場合にも高温を要さず、熱エネルギーの浪費、並びに、基板の変形及び変質等を低減できるため、好ましい。
 配向工程は、加熱処理を有することが好ましい。これにより、塗膜に含まれる液晶性成分を配向させることができるため、加熱処理後の塗膜を光吸収異方性層として好適に使用できる。
 加熱処理は、製造適性等の面から10~250℃が好ましく、25~190℃がより好ましい。また、加熱時間は、1~300秒が好ましく、1~60秒がより好ましい。
 配向工程は、加熱処理後に実施される冷却処理を有していてもよい。冷却処理は、加熱後の塗膜を室温(20~25℃)程度まで冷却する処理である。これにより、塗膜に含まれる液晶性成分の配向を固定することができる。冷却手段としては、特に限定されず、公知の方法により実施できる。
 以上の工程によって、光吸収異方性層を得ることができる。
 なお、本態様では、塗膜に含まれる液晶性成分を配向する方法として、乾燥処理及び加熱処理などを挙げているが、これに限定されず、公知の配向処理によって実施できる。
 (他の工程)
 光吸収異方性層の形成方法は、上記配向工程後に、光吸収異方性層を硬化させる工程(以下、「硬化工程」ともいう。)を有していてもよい。
 硬化工程は、例えば、光吸収異方性層が架橋性基(重合性基)を有している場合には、加熱及び/又は光照射(露光)によって実施される。このなかでも、硬化工程は光照射によって実施されることが好ましい。
 また、光配向層が、光反応性のラジカル重合性基を有する化合物を含有している場合、ラジカル重合開始剤を光配向層に含ませない方法、又は、酸素濃度の高い環境で露光を行う方法などで光配向層の表面に未反応のラジカル重合性基を残存させることができる。この光配向層の表面に存在する未反応のラジカル重合性基と、光吸収異方性層のラジカル重合性基とを「硬化工程」で反応させることにより、光配向層と光吸収異方性層との密着性を高めることが可能となる。
 硬化に用いる光源は、赤外線、可視光又は紫外線など、種々の光源を用いることが可能であるが、紫外線であることが好ましい。また、硬化時に加熱しながら紫外線を照射してもよいし、特定の波長のみを透過するフィルタを介して紫外線を照射してもよい。
 露光が加熱しながら行われる場合、露光時の加熱温度は、光吸収異方性層に含まれる液晶性成分の液晶相への転移温度にもよるが、25~140℃であることが好ましい。
 また、露光は、窒素雰囲気下で行われてもよい。ラジカル重合によって光吸収異方性層の硬化が進行する場合において、酸素による重合の阻害が低減されるため、窒素雰囲気下で露光することが好ましい。
[積層体]
 本発明の積層体は、本発明の光吸収異方性層(以下、「光吸収異方性層A」ともいう。)を有し、光吸収異方性層Aとは異なる光吸収異方性層B、及び、光学異方性層の少なくとも一方を更に有することが好ましい。
 また、本発明の積層体は、基材、配向層、バリア層及び粘接着層からなる群から選択される少なくとも一種の部材を有していてもよい。
 以下、本発明の積層体を構成する各層について説明する。
 〔基材〕
 基材としては、光吸収異方性層の用途に応じて選択することができ、例えば、ガラス及びポリマーフィルムが挙げられる。基材の光透過率は、80%以上であるのが好ましい。
 基材としてポリマーフィルムを用いる場合には、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[0013]段落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第2000/26705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。
 基材については、最終製品の積層体としては、剥離して使うことも薄層化の観点で好ましい。
 〔配向膜〕
 配向膜は、配向膜上において液晶組成物に含まれる有機二色性色素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。
 配向膜を形成する方法としては、例えば、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、及び、ラングミュアブロジェット法(LB膜)による有機化合物(例えば、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など)の累積などの手法が挙げられる。更に、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。
 なかでも、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第2001/88574A1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、0.01~2μmであることが更に好ましい。
 <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化合物としては、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2007-076839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、又は、特許第4162850号に記載の光架橋性ポリイミド、ポリアミドもしくはエステルが好ましい例として挙げられる。より好ましくは、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。
 これらのうち、光配向化合物として、光の作用により二量化及び異性化の少なくとも一方が生じる光反応性基を有する感光性化合物を用いることが好ましい。
 また、光反応性基としては、例えば、桂皮酸(シンナモイル)構造(骨格)を有する基、クマリン構造(骨格)を有する基、カルコン構造(骨格)を有する基、ベンゾフェノン構造(骨格)を有する基、及び、アントラセン構造(骨格)を有する基などが挙げられる。これら基のなかでも、シンナモイル構造を有する基、クマリン構造を有する基が好ましく、シンナモイル構造を有する基がより好ましい。
 また、上記光配向性基を有する感光性化合物は、更に架橋性基を有していてもよい。
 上記架橋性基としては、熱の作用により硬化反応を起こす熱架橋性基、光の作用により硬化反応を起こす光架橋性基が好ましく、熱架橋性基及び光架橋性基をいずれも有する架橋性基であってもよい。具体的な化合物は、国際公開2019-131943号公報の記載を参照できる。
 上記架橋性基としては、例えば、エポキシ基、オキセタニル基、-NH-CH-O-R(Rは水素原子又は炭素数1~20のアルキル基を表す。)で表される基、エチレン性不飽和二重結合を有する基、及び、ブロックイソシアネート基からなる群から選ばれた少なくとも1つが挙げられる。なかでも、エポキシ基、オキセタニル基、エチレン性不飽和二重結合を有する基が好ましい。
 なお、3員環の環状エーテル基はエポキシ基とも呼ばれ、4員環の環状エーテル基はオキセタニル基とも呼ばれる。
 また、エチレン性不飽和二重結合を有する基としては、具体的には、例えば、ビニル基、アリル基、スチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基が挙げられ、アクリロイル基又はメタクリロイル基であることが好ましい。
 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。光照射に用いる光のピーク波長は、200nm~700nmが好ましく、光のピーク波長が400nm以下の紫外光がより好ましい。
 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及び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及び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、並びに、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(例えば、ヨウ素偏光板、2色色素偏光板、及び、ワイヤーグリッド偏光板)を用いる方法、プリズム系素子(例えば、グラントムソンプリズム)もしくは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、フィルタ又は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、0~90°(垂直)が好ましく、40~90°が好ましい。
 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°が好ましく、20~60°がより好ましく、30~50°が更に好ましい。
 照射時間は、1分~60分が好ましく、1分~10分がより好ましい。
 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、又は、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。
 配向層は、薄層化の観点で剥離することも可能であるが、耐久性の観点でそのまま積層体に残した最終製品とすることも好ましい。
 〔光学異方性層〕
 本発明の積層体は、光学異方性層を有することが好ましい。
 ここで、光学異方性層とは、位相差を生じるフィルム全般を指し、例えば、延伸ポリマーフィルム、支持体上に配向した液晶性化合物を有する光学異方性層を設けた位相差フィルムなどが挙げられる。
 ここで、光学異方性層に含まれる液晶性化合物の配向方向に関して特に制限はなく、膜面に対し、水平、垂直、捩れ配向等が挙げられる。
 また、光学異方性層の具体的な機能としては、例えば、λ/4板、λ/2板などが挙げられる。
 また、光学異方性層は複数の層からなっていてもよい。複数の光学異方性層からなる光学異方性層については、例えば、特開2014-209219号公報の[0008]~[0053]段落の記載を参照できる。
 また、このような光学異方性層と上述した光吸収異方性層Aとは、接して設けられていてもよいし、間に他の層が設けられていてもよい。このような層としては、密着性担保のための粘着層又は接着層が挙げられる。
 本発明の積層体は、上述した光学異方性層としてλ/4板を用いることが好ましく、光吸収異方性層上に、λ/4板を有していることがより好ましい。
 ここで、「λ/4板」とは、λ/4機能を有する板であり、具体的には、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(又は円偏光を直線偏光に)変換する機能を有する板である。
 例えば、λ/4板が単層構造である態様としては、具体的には、延伸ポリマーフィルムや、支持体上にλ/4機能を有する光学異方性層を設けた位相差フィルムなどが挙げられ、また、λ/4板が複層構造である態様としては、具体的には、λ/4板とλ/2板とを積層してなる広帯域λ/4板が挙げられる。
 光学異方性層は、薄層化の観点では、液晶硬化膜が好ましく、その場合の厚みは、0.1~5.0μmが好ましく、0.3~3.0μmがより好ましい。
 〔バリア層〕
 本発明の積層体は、光吸収異方性層(上述したλ/4板を有する場合はλ/4板)上に、バリア層を有していてもよい。
 ここで、バリア層は、ガス遮断層(酸素遮断層)とも呼ばれ、大気中の酸素等のガス、水分、又は、隣接する層に含まれる化合物等から本発明の偏光素子を保護する機能を有する。
 バリア層については、例えば、特開2014-159124号公報の[0014]~[0054]段落、特開2017-121721号公報の[0042]~[0075]段落、特開2017-115076号公報の[0045]~[0054]段落、特開2012-213938号公報の[0010]~[0061]段落、特開2005-169994号公報の[0021]~[0031]段落の記載を参照できる。
 〔光吸収異方性層B〕
 本発明の積層体は、光吸収異方性層Aとともに、光吸収異方性層Aとは異なる光吸収異方性層Bを有することも好ましい。
 ここで、光吸収異方性層Aと、光吸収異方性層Bとは、各層に含まれる二色性色素の種類が異なっており、具体的には、光吸収異方性層Aには可視光領域に極大吸収波長を有する有機二色性色素が含まれ、光吸収異方性層Bには後述の赤外領域に極大吸収波長を有する二色性色素(有機二色性色素)が含まれることが好ましい。
 光吸収異方性層Bは、波長700~1400nmに極大吸収波長を有する二色性色素を含有する。光吸収異方性層Bは赤外領域の光を偏光することが可能であり、光吸収異方性層Aは赤外領域の光に与える影響が小さい。
 波長700~1400nmに極大吸収波長を有する二色性色素は、公知の化合物を用いることができる。
 また、光吸収異方性層Bは、上述の液晶性化合物を含有することが好ましく、上述の界面活性剤、及び、密着改良剤等を含有していてもよい。
 光吸収異方性層Bの作製方法は、波長700~1400nmに極大吸収波長を有する二色性色素を用いればどのような方法を用いてもよいが、波長700~1400nmに極大吸収波長を有する二色性色素(すなわち、赤外領域に極大吸収波長を有する二色性色素。以下、「赤外の二色性色素」ともいう。)を用いて、上述の光吸収異方性層Aと同様の方法で作製することが好ましい。また、国際公開第2018-88558号公報に記載のようにPVA中に赤外の二色性色素を分散し延伸して作製することも可能である。
 光吸収異方性層Bの厚さは、液晶硬化膜の場合は、0.5~10μmが好ましく、1.0~5.0μmがより好ましい。PVA膜の場合は、5.0~100μmが好ましく、10~50μmがより好ましい。
 〔粘着層〕
 本発明の積層体は、上述したλ/4板を貼合する観点から、λ/4板を貼合する面に粘着層を有していてもよい。
 粘着層に含まれる粘着剤としては、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、及び、セルロース系粘着剤等が挙げられる。
 これらのうち、透明性、耐候性、耐熱性などの観点から、アクリル系粘着剤(感圧粘着剤)であるのが好ましい。
 粘着層は、例えば、粘着剤の溶液を離型シート上に塗布し、乾燥した後に後、透明樹脂層の表面に転写する方法;粘着剤の溶液を透明樹脂層の表面に直接塗布し、乾燥させる方法;等により形成することができる。
 粘着剤の溶液は、例えば、トルエンや酢酸エチル等の溶剤に、粘着剤を溶解又は分散させた10~40質量%程度の溶液として調製される。
 塗布法は、リバースコーティング、グラビアコーティング等のロールコーティング法、スピンコーティング法、スクリーンコーティング法、ファウンテンコーティング法、ディッピング法、スプレー法などを採用できる。
 また、離型シートの構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂フィルム;ゴムシート;紙;布;不織布;ネット;発泡シート;金属箔;等の適宜な薄葉体等が挙げられる。
 本発明においては、任意の粘着層の厚さは特に限定されないが、3~50μmであることが好ましく、4~40μmであることがより好ましく、5~30μmであることが更に好ましい。
 〔用途〕
 本発明の光吸収異方性層及び積層体は、偏光素子(偏光板)として使用でき、具体的には、例えば、直線偏光板又は円偏光板として使用でき、赤外光を通過しても赤外光の吸収が少ない特徴を有し、この特徴を生かしたあらゆる用途に用いることが可能である。具体的には、赤外光の光源やセンサと併用した表示装置(画像表示装置)、赤外照射装置や赤外センシング装置などに組み込んで用いることができる。また、スイッチング素子、アイソレータ、又は、カメラ用の部材としても使用できる。
 上記の装置を小型化/軽量化及びデザインの自由度を高める目的で、偏光子を赤外光が通過する設計が求められており、その場合に本発明の光吸収異方性層及び積層体は、赤外光が偏光子で吸収されにくいので、赤外光のS/N比を高めることが可能となる。
 本発明の積層体が上記λ/4板などの光学異方性層を有さない場合には、積層体は直線偏光板として使用できる。
 一方、本発明の積層体が上記λ/4板を有する場合には、積層体は円偏光板として使用できる。
[表示装置]
 本発明の表示装置は、上述した本発明の光吸収異方性層(光吸収異方性層A)又は上述した本発明の積層体を有する。
 本発明の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、有機エレクトロルミネッセンス(以下、「EL」と略す。)表示パネル、マイクロLED表示パネル、ミニLED表示パネル、LEDアレイ及び、透過型液晶パネルとバックライトユニットとの組み合わせ等が挙げられる。
 これらのうち、液晶セル、マイクロLED表示パネル又は有機EL表示パネルであるのが好ましく、有機EL表示パネルであるのがより好ましい。すなわち、本発明の表示装置としては、表示素子として液晶セルを用いた液晶表示装置、表示素子としてマイクロLED表示パネルを用いたマイクロLED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、であるのが好ましく、有機EL表示装置であるのがより好ましい。
 本発明の表示装置は、赤外光源、赤外光受光部のいずれかもしくは両方を有することが好ましく、両方を有することがより好ましい。
 赤外光源としては任意のものを適用することができ、典型的には赤外光発光性のLEDデバイスや赤外線レーザ、近赤外域に発光帯を有する各種のランプ類である。
 赤外光受光部としては、非可視域に感受性を有するフォトダイオード又はフォトトランジスタのような光検出素子を適用することができる。好ましくは、近赤外域に感受性を有するフォトダイオード又はフォトトランジスタである。光検出素子として、有機フォトダイオード(OPD)、有機フォトトランジスタ(OPT)を適用してもよい。
 受光部は、上記出光面と上記発光パネルとの間、又は、上記発光パネル上、又は、上記発光パネルの上記出光面とは反対側に設けられている。受光部により検知する対象は、対象の形状、対象の表面状態、及び、使用者の眼球運動、眼球位置、表情、顔形状、静脈パターン、血流、脈拍、血中酸素飽和度、指紋、虹彩とすることができる。すなわち、本発明のセンサーシステムは、対象の形状、対象の表面状態、及び、使用者の眼球運動、眼球位置、表情、顔形状、静脈パターン、血流、脈拍、血中酸素飽和度、指紋、虹彩を検知もしくは認識しうる。
 上述したセンサーシステムを有する発光パネルないしは表示装置は、例えばヘッドマウントディスプレイ等のウェアラブルデバイス、及び、スマートフォンやタブレット等のモバイルディスプレイデバイス、テレビ、照明等の据置型ディスプレイデバイスに適用することができる。
 以下において、赤外線によるセンシングが可能な表示装置の一例について図面を用いて説明する。
 図1は、本発明の表示装置の一例を示す模式的な断面図である。図1に示すように、表示装置100は、赤外光源101と、赤外受光部102と、上述の表示素子の一種である可視光発光パネル103と、上述の光吸収異方性層Aである光吸収異方性層1と、光学異方性層2と、を有する。
 図1に示すように、赤外光源101から出射された赤外光は、光学異方性層2及び光吸収異方性層1をこの順に透過して、測定対象である人の手のひらに照射される。そして、測定対象から反射された赤外光が、光吸収異方性1及び光学異方性層2をこの順に透過して、受光部102で受光される。受光部102で受光される赤外光は、無偏光である。
 図2は、本発明の表示装置の一例を示す模式的な断面図である。図2に示すように、表示装置200は、赤外光源101と、赤外受光部102と、上述の表示素子の一種である可視光発光パネル103と、上述の光吸収異方性層Aである光吸収異方性層1と、光学異方性層2と、赤外光偏光子3aと、赤外光偏光子3bと、を有する。図2の表示装置200は、赤外光偏光子3a及び赤外光偏光子3bを更に有する以外は、図1の表示装置100と同様の構成である。
 図2に示すように、赤外光源101から出射された赤外光は、赤外光偏光子3a、光学異方性層2及び光吸収異方性層1をこの順に透過して、測定対象である人の手のひらに照射される。そして、測定対象から反射された赤外光が、光吸収異方性1、光学異方性層2及び赤外光偏光子3bをこの順に透過して、受光部102で受光される。受光部102で受光される赤外光は、直線偏光である。
 〔視野角制御層〕
 本発明の表示装置は、視野角制御層を有していてもよい。
 ここで、視野角制御層とは、表示装置の覗き込み防止や視野角切り替えのために用いられる表示装置の正面方向と斜め方向から見た際の透過率を制御する層で、3M社製ライトコントロールフィルムや、厚さ方向に吸収軸を持つ異方性光吸収層を利用する積層体などが挙げられる。厚さ方向に吸収軸を持つ異方性光吸収層を利用する積層体については、例えば、国際公開第2018/079854号公報の段落[0006]~[0043]の記載を参照できる。
 なお、本発明の表示装置の一例である有機EL表示装置としては、例えば、視認側から、上記視野角制御層と、上述した光吸収異方性層Aと、上述した光学異方性層と、有機EL表示パネルと、をこの順で有する態様が好適に挙げられる。
 〔表面保護材〕
 本発明の表示装置は、最も視認側に、表面保護材を有することが好ましい。
 ここで、表面保護材を構成する材料は特に制限されず、無機物であっても、有機物であってもよい。無機物としてはガラス基板が挙げられる。また、有機物としてはポリイミドやセルロースアシレート等のポリマーフィルムからなる支持体が挙げられる。それぞれの表面保護材の表層には表面硬化層(ハードコート層)や空気界面で生じる表面反射を抑制した低反射層などから選ばれる、1層もしくは複数の層を含んでもよい。
 表面保護材の厚さは特に制限されないが、薄型化の点から、800μm以下が好ましく、100μm以下がより好ましい。下限は特に制限されないが、0.1μm以上が好ましい。
 例えば、曲げることが可能な100μm以下の厚さのガラス基材は、有機EL表示装置のフレキシブルな特徴を生かすことが可能となり、好ましい。
 更に、100μm以下の厚さのガラス基材については、耐衝撃性の観点から、保護フィルムとして、(メタ)アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂の樹脂フィルムを接着剤等でガラス基板に貼合することも好ましい。特に、フレキシブル性の観点からは、ポリエチレンテレフタレート(PET)を貼合することが好ましく、更に視認性の観点から、3000nm以上10000nm以下のReを有するポリエチレンテレフタレート(PET)が好ましい。
[赤外光照射装置]
 本発明の赤外光照射装置は、上述の本発明の光吸収異方性層(光吸収異方性層A)又は上述の本発明の積層体を有し、具体的には、上述の赤外光源を更に有する。
 赤外光照射装置では、赤外光源から照射された赤外光が本発明の光吸収異方性層又は本発明の積層体を透過する。
[赤外光センシング装置]
 本発明の赤外光センシング装置は、上述した本発明の光吸収異方性層(光吸収異方性層A)又は上述した本発明の積層体を有し、具体的には、上述の赤外光源と、上述の赤外光受光部と、を更に有する。本発明の光吸収異方性層又は本発明の積層体は、赤外光の光路上に配置される。
 以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容及び処理手順などは、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。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
[作製例1]
 〔透明支持体の作製〕
 下記の組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して、コア層セルロースアシレートドープとして用いるセルロースアセテート溶液を調製した。
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コア層セルロースアシレートドープ
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・アセチル置換度2.88のセルロースアセテート    100質量部
・特開2015-227955号公報の表1に
 記載されたポリエステルB               12質量部
・下記化合物F                      2質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒)           430質量部
・メタノール(第2溶媒)                64質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 化合物F
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
 上記のコア層セルロースアシレートドープ90質量部に下記のマット剤溶液を10質量部加え、外層セルロースアシレートドープとして用いるセルロースアセテート溶液を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
マット剤溶液
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・平均粒子サイズ20nmのシリカ粒子
(AEROSIL R972、日本アエロジル(株)製)   2質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒)            76質量部
・メタノール(第2溶媒)                11質量部
・上記のコア層セルロースアシレートドープ         1質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 上記コア層セルロースアシレートドープと上記外層セルロースアシレートドープを平均孔径34μmのろ紙及び平均孔径10μmの焼結金属フィルタでろ過した後、上記コア層セルロースアシレートドープとその両側に外層セルロースアシレートドープとを3層同時に流延口から20℃のドラム上に流延した(バンド流延機)。
 次いで、フィルム中の溶媒含有率が略20質量%の状態でドラム上のフィルムを剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、横方向に延伸倍率1.1倍でフィルムを延伸しつつ乾燥した。
 その後、得られたフィルムを熱処理装置のロール間を搬送することにより、更に乾燥し、厚さ40μmの透明支持体を作製し、これをセルロースアシレートフィルムA1とした。
 〔光配向膜B1の形成〕
 後述する光配向膜形成用組成物を、ワイヤーバーで連続的に上記セルロースアシレートフィルムA1上に塗布した。塗膜が形成された支持体を140℃の温風で120秒間乾燥し、続いて、塗膜に対して偏光紫外線照射(10mJ/cm、超高圧水銀ランプ使用)することで、光配向膜B1を形成し、光配向膜付きTAC(トリアセチルセルロース)フィルムを得た。光配向膜B1の膜厚は0.25μmであった。
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光配向膜形成用組成物
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・下記重合体PA-1              100.00質量部
・下記酸発生剤PAG-1              8.25質量部
・下記安定化剤DIPEA               0.6質量部
・キシレン                  1126.60質量部
・メチルイソブチルケトン            125.18質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 重合体PA-1(式中、各繰り返し単位に記載の数値は、全繰り返し単位に対する各繰り返しの含有量(質量%)を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
 酸発生剤PAG-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
 安定化剤DIPEA
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
 〔光吸収異方性層C1の作製〕
 得られた光配向膜B1上に、下記組成の光吸収異方性層形成用組成物C1をワイヤーバーで連続的に塗布し、塗膜を形成した。
 次に、塗膜を140℃で15秒間加熱し、続けて80℃5秒間加熱処理し、塗膜を室温(23℃)になるまで冷却した。次に、塗膜を75℃で60秒間加熱し、再び室温になるまで冷却した。
 その後、LED(light emitting diode)灯(中心波長365nm、半値幅10nm)を用いて照度200mW/cmの照射条件で2秒間照射することにより、光配向膜B1上に光吸収異方性層C1(偏光子)(厚さ:2.0μm)を作製した。
 光吸収異方性層C1を分光光度計により280~780nmの波長域における透過率を測定したところ、可視光平均透過率は42%であった。下記のようにして配向度を測定し、波長650nmにおける配向度は0.97であった。
 また、光吸収異方性層C1について、薄膜評価用X線回折装置(リガク社製、商品名:「ATX-G」インプレーン光学系)を用いたインプレーン測定を行ったところ、ブラッグピークが観測された。
 <配向度の評価>
 光学顕微鏡(株式会社ニコン製、製品名「ECLIPSE E600 POL」)の光源側に直線偏光子を挿入した状態で、サンプル台に光吸収異方性層を含む積層体をセットし、マルチチャンネル分光器(Ocean Optics社製、製品名「QE65000」)を用いて、400~700nmの波長域における光吸収異方性層の吸光度を測定し、以下の式により配向度を算出した。
  配向度:S=[(Az0/Ay0)-1]/[(Az0/Ay0)+2]
  Az0:光吸収異方性層の吸収軸方向の偏光に対する吸光度
  Ay0:光吸収異方性層の偏光軸方向の偏光に対する吸光度
 なお、支持体、光配向層、酸素遮断層、粘着層、位相差層(ポジティブAプレート、ポジティブCプレート等)、接着層、表面フィルム等が、400~700nmに吸収を持たない場合、これらを含む積層体の状態で測定しても影響なく、光吸収異方性層の配向度が測定できる。
 光吸収異方性層C1の吸収軸は、光吸収異方性層C1の面内にあり、セルロースアシレートフィルムA1の幅方向に対して直交であった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性層形成用組成物C1の組成
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・下記第1の二色性物質Dye-C1         0.59質量部
・下記第2の二色性物質Dye-M1         0.14質量部
・下記第3の二色性物質Dye-Y1         0.25質量部
・下記液晶性化合物L-1              3.27質量部
・下記液晶性化合物L-2              1.44質量部
・下記密着改良剤A-1               0.06質量部
・重合開始剤
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)   0.18質量部
・下記界面活性剤F-1              0.030質量部
・シクロペンタノン                91.70質量部
・ベンジルアルコール                2.35質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 二色性物質Dye-C1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
 二色性物質Dye-M1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
 二色性物質Dye-Y1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
 液晶性化合物L-1(式中、各繰り返し単位に記載の数値(「59」、「15」、「26」)は、全繰り返し単位に対する各繰り返しの含有量(質量%)を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
 液晶性化合物L-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
 密着改良剤A-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
 界面活性剤F-1(式中、各繰り返し単位に記載の数値は、全繰り返し単位に対する各繰り返しの含有量(質量%)を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
 〔酸素遮断層D1の形成〕
 光吸収異方性層C1上に、下記組成の塗布液D1をワイヤーバーで連続的に塗布した。その後、80℃の温風で5分間乾燥し、紫外線照射(300mJ/cm、超高圧水銀ランプ使用)して、厚さ1.0μmのポリビニルアルコール(PVA)からなる酸素遮断層D1が形成された積層体、すなわち、セルロースアシレートフィルムA1(透明支持体)、光配向膜B1、光吸収異方性層C1、及び、酸素遮断層D1をこの順に隣接して備える積層体CP1を得た。
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酸素遮断層形成用塗布液D1の組成
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・下記の変性ポリビニルアルコール          3.30質量部
・開始剤Irg2959               0.20質量部
・下記界面活性剤F-2             0.0018質量部
・水                        74.1質量部
・メタノール                    22.4質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 変性ポリビニルアルコール
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
 界面活性剤F-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
 〔ポジティブAプレートを有するTACフィルムの作製〕
 下記組成の光配向膜形成用塗布液E1を、ワイヤーバーで連続的に上述したセルロースアシレートフィルムA1上に塗布した。塗膜が形成された支持体を140℃の温風で120秒間乾燥し、続いて、塗膜に対して偏光紫外線照射(10mJ/cm、超高圧水銀ランプ使用)することで、0.2μmの厚さの光配向膜E1を形成し、光配向膜付きTACフィルムを得た。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光配向膜形成用塗布液E1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記重合体PA-2              100.00質量部
・上記酸発生剤PAG-1              5.00質量部
・下記酸発生剤CPI-110TF         0.005質量部
・イソプロピルアルコール             16.50質量部
・酢酸ブチル                 1072.00質量部
・メチルエチルケトン              268.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 酸発生剤CPI-110TF
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
 重合体PA-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
 下記組成の組成物F1を、バーコーターを用いて上記光配向膜E1上に塗布した。光配向膜E1上に形成された塗膜を温風にて120℃に加熱し、その後60℃に冷却した後に、窒素雰囲気下で高圧水銀灯を用いて波長365nmにて100mJ/cmの紫外線を塗膜に照射し、続いて120℃に加熱しながら500mJ/cmの紫外線を塗膜に照射することで、液晶性化合物の配向を固定化し、ポジティブAプレートF1を有するTACフィルムを作製した。
 ポジティブAプレートF1の厚さは2.5μmであり、Re(550)は144nmであった。また、ポジティブAプレートは、Re(450)≦Re(550)≦Re(650)の関係を満たしていた。Re(450)/Re(550)は、0.82であった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
組成物F1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記重合性液晶性化合物LA-1         43.50質量部
・下記重合性液晶性化合物LA-2         43.50質量部
・下記重合性液晶性化合物LA-3          8.00質量部
・下記重合性液晶性化合物LA-4          5.00質量部
・下記重合開始剤PI-1              0.55質量部
・下記レベリング剤T-1              0.20質量部
・シクロペンタノン               235.00質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 重合性液晶性化合物LA-1(tBuはターシャリーブチル基を表す)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
 重合性液晶性化合物LA-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
 重合性液晶性化合物LA-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
 重合性液晶性化合物LA-4(Meはメチル基を表す)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
 重合開始剤PI-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
 レベリング剤T-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
 〔ポジティブCプレートH1を有するTACフィルムの作製〕
 仮支持体として、上述したセルロースアシレートフィルムA1を用いた。
 セルロースアシレートフィルムA1を温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルムの表面温度を40℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量14ml/mで塗布し、110℃に加熱し、(株)ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、10秒間搬送した。
 次いで、同じくバーコーターを用いて、フィルム上に純水を3ml/m塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを3回繰り返した後に、フィルムを70℃の乾燥ゾーンに10秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理されたセルロースアシレートフィルムA1を作製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
(アルカリ溶液)
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・水酸化カリウム                   4.7質量部
・水                        15.8質量部
・イソプロパノール                 63.7質量部
・含フッ素界面活性剤SF-1
(C1429O(CHCHO)20H)      1.0質量部
・プロピレングリコール               14.8質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 下記組成の光配向膜形成用塗布液G1を、#8のワイヤーバーを用いて上記アルカリ鹸化処理されたセルロースアシレートフィルムA1上に連続的に塗布した。得られたフィルムを60℃の温風で60秒間、更に100℃の温風で120秒間乾燥し、光配向膜G1を形成した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光配向膜形成用塗布液G1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・ポリビニルアルコール(クラレ製、PVA103)   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
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 下記組成のポジティブCプレート形成用塗布液H1を光配向膜G1上に塗布し、得られた塗膜を60℃で60秒間熟成させた後に、空気下にて70mW/cm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/cm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、液晶性化合物を垂直配向させ、厚さ0.5μmのポジティブCプレートH1を有するTACフィルムを作製した。
 得られたポジティブCプレートのRth(550)は、-60nmであった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
ポジティブCプレート形成用塗布液H1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記液晶性化合物LC-1               80質量部
・下記液晶性化合物LC-2               20質量部
・下記垂直配向性液晶性化合物向剤S01          1質量部
・エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート
(V#360、大阪有機化学(株)製)           8質量部
・イルガキュアー907(BASF製)           3質量部
・カヤキュアーDETX(日本化薬(株)製)        1質量部
・下記化合物B03                  0.4質量部
・メチルエチルケトン                 170質量部
・シクロヘキサノン                   30質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 液晶性化合物LC-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
 液晶性化合物LC-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
 垂直配向性液晶性化合物向剤S01
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
 化合物B03
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
 〔粘着剤N1及びN2の作製〕
 次に、以下の手順に従い、アクリレート系重合体を調製した。
 冷却管、窒素導入管、温度計及び攪拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル95質量部、アクリル酸5質量部を溶液重合法により重合させて、平均分子量200万、分子量分布(Mw/Mn)3.0のアクリレート系重合体(NA1)を得た。
 次に得られたアクリレート系重合体(NA1)用いて、以下の組成で、アクリレート系粘着剤を作製した。これらの組成物を、シリコーン系剥離剤で表面処理したセパレートフィルムにダイコーターを用いて塗布し90℃の環境下で1分間乾燥させ、紫外線(UV)を下記条件で照射して、下記アクリレート系粘着剤N1及びN2(粘着層)を得た。アクリレート系粘着剤の組成と膜厚を以下に示す。
 <UV照射条件>
 ・フュージョン社無電極ランプ Hバルブ
 ・照度600mW/cm、光量150mJ/cm
 ・UV照度及び光量は、アイグラフィックス製「UVPF-36」を用いて測定した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
アクリレート系粘着剤N1(膜厚15μm)
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・アクリレート系重合体(NA1)           100質量部
・下記(A)多官能アクリレート系モノマー      11.1質量部
・下記(B)光重合開始剤               1.1質量部
・下記(C)イソシアネート系架橋剤          1.0質量部
・下記(D)シランカップリング剤           0.2質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
―――――――――――――――――――――――――――――――――
アクリレート系粘着剤N2(膜厚25μm)
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・アクリレート系重合体(NA1)           100質量部
・下記(C)イソシアネート系架橋剤          1.0質量部
・下記(D)シランカップリング剤           0.2質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 (A)多官能アクリレート系モノマー:トリス(アクリロイロキシエチル)イソシアヌレート、分子量=423、3官能型(東亞合成社製、商品名「アロニックスM-315」)
 (B)光重合開始剤:ベンゾフェノンと1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとの質量比1:1の混合物、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュアー500」
 (C)イソシアネート系架橋剤:トリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン社製「コロネートL」)
 (D)シランカップリング剤:3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製「KBM-403」)
 〔UV接着剤の作製〕
 下記組成のUV接着剤組成物を調製した。
─────────────────────────────────
UV接着剤組成物
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・CEL2021P(ダイセル社製)           70質量部
・1、4-ブタンジオールジグリシジルエーテル      20質量部
・2-エチルヘキシルグリシジルエーテル         10質量部
・CPI-100P                 2.25質量部
─────────────────────────────────
 CPI-100P
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
 〔積層体CPAC1の作製〕
 上記ポジティブAプレートF1を有するTACフィルムの位相差側と、上記ポジティブCプレートH1を有するTACフィルムの位相差側とを、上記UV接着剤組成物を用いて600mJ/cmのUV照射で貼り合わせた。UV接着剤層の厚さは3μmであった。なお、UV接着剤で貼り合わせる表面には、それぞれコロナ処理を行った。次に、ポジティブAプレートF1側の光配向膜E1とセルロースアシレートフィルムA1を除去し、位相差板AC1とした。なお、位相差板AC1の層構成は、ポジティブAプレートF1、UV接着剤層、ポジティブCプレートH1、光配向膜G1及びセルロースアシレートフィルムA1である。
 低反射表面フィルムCV-LC5(富士フイルム社製)の支持体側に、上記粘着剤N1を用いて、上記積層体CP1の酸素遮断層D1側を貼り合わせた。次に、上記積層体CP1に含まれるセルロースアシレートフィルムA1のみを除去し、その除去した面と、上記位相差板AC1のポジティブAプレートF1側とを、上記粘着剤N1を用いて貼り合わせた。次に、上記位相差板AC1に含まれるポジティブCプレートH1側の光配向膜G1とセルロースアシレートフィルムA1を除去し、積層体CPAC1を作製した。このとき、上記積層体CPAC1に含まれる光吸収異方性層C1の吸収軸と、ポジティブAプレートF1の遅相軸とのなす角度が45°となるように貼り合わせた。なお、積層体CPAC1の層構成は、低反射表面フィルムCV-LC5、粘着層N1、酸素遮断層D1、光吸収異方性層C1、光配向膜B1、粘着層N1、ポジティブAプレートF1、UV接着剤層及びポジティブCプレートH1である。
 有機ELパネル(有機EL表示素子)搭載のSAMSUNG社製GALAXY S5を分解し、有機EL表示装置から、円偏光板付きタッチパネルを剥離し、更にタッチパネルから円偏光板を剥がし、有機EL表示素子、タッチパネル及び円偏光板をそれぞれ単離した。続いて、単離したタッチパネルを有機EL表示素子と再度貼合し、更に上記で作製した積層体CPAC1のポジティブCプレート1側を空気が入らないようにしてタッチパネル上に貼合し、有機EL表示装置1を作製した。
[作製例2~7]
 〔積層体CP2の作製〕
 作製例1に対して、光吸収異方性層形成用組成物C1を光吸収異方性層形成用組成物C2に変更して、光吸収異方性層C2(厚さ:2.0μm)を作製した。
 光吸収異方性層C2の吸収軸は、光吸収異方性層C2の面内にあり、セルロースアシレートフィルムA1の幅方向に対して直交であった。
 その後、作製例1と同様にして、積層体CP2を得た。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性層形成用組成物C2の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記第1の二色性物質Dye-C1         0.46質量部
・上記第2の二色性物質Dye-M1         0.14質量部
・上記第3の二色性物質Dye-Y1         0.25質量部
・上記液晶性化合物L-1              3.27質量部
・上記液晶性化合物L-2              1.44質量部
・上記密着改良剤A-1               0.06質量部
・重合開始剤
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)   0.18質量部
・上記界面活性剤F-1              0.030質量部
・シクロペンタノン                91.83質量部
・ベンジルアルコール                2.35質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 〔積層体CP3の作製〕
 作製例1に対して、光吸収異方性層形成用組成物C1を光吸収異方性層形成用組成物C3に変更して、光吸収異方性層C3(厚さ:2.0μm)を作製した。
 光吸収異方性層C3の吸収軸は、光吸収異方性層C3の面内にあり、セルロースアシレートフィルムA1の幅方向に対して直交であった。
 その後、作製例1と同様にして、積層体CP3を得た。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性層形成用組成物C3の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記第1の二色性物質Dye-C1         0.35質量部
・上記第2の二色性物質Dye-M1         0.14質量部
・上記第3の二色性物質Dye-Y1         0.25質量部
・上記液晶性化合物L-1              3.27質量部
・上記液晶性化合物L-2              1.44質量部
・上記密着改良剤A-1               0.06質量部
・重合開始剤
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)   0.18質量部
・上記界面活性剤F-1              0.030質量部
・シクロペンタノン                91.94質量部
・ベンジルアルコール                2.35質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 〔積層体CP4の作製〕
 作製例1に対して、光吸収異方性層形成用組成物C1を光吸収異方性層形成用組成物C4に変更して、光吸収異方性層C4(厚さ:2.0μm)を作製した。
 光吸収異方性層C4を分光光度計により280~780nmの波長域における透過率を測定したところ、可視光平均透過率は42%であった。
 光吸収異方性層C4の吸収軸は、光吸収異方性層C4の面内にあり、セルロースアシレートフィルムA1の幅方向に対して直交であった。
 その後、作製例1と同様にして、積層体CP4を得た。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性層形成用組成物C4の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記第1の二色性物質Dye-C2         0.59質量部
・上記第2の二色性物質Dye-M1         0.14質量部
・上記第3の二色性物質Dye-Y1         0.25質量部
・上記液晶性化合物L-1              3.27質量部
・上記液晶性化合物L-2              1.44質量部
・上記密着改良剤A-1               0.06質量部
・重合開始剤
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)   0.18質量部
・上記界面活性剤F-1              0.030質量部
・シクロペンタノン                91.70質量部
・ベンジルアルコール                2.35質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 二色性物質Dye-C2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
 〔積層体CP5の作製〕
 作製例1に対して、光吸収異方性層形成用組成物C1を光吸収異方性層形成用組成物C5に変更して、光吸収異方性層C5(厚さ:2.0μm)を作製した。
 光吸収異方性層C5を分光光度計により280~780nmの波長域における透過率を測定したところ、可視光平均透過率は42%であった。
 光吸収異方性層C5の吸収軸は、光吸収異方性層C5の面内にあり、セルロースアシレートフィルムA1の幅方向に対して直交であった。
 その後、作製例1と同様にして、積層体CP5を得た。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性層形成用組成物C5の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記第1の二色性物質Dye-C3         0.59質量部
・上記第2の二色性物質Dye-M1         0.14質量部
・上記第3の二色性物質Dye-Y1         0.25質量部
・上記液晶性化合物L-1              3.27質量部
・上記液晶性化合物L-2              1.44質量部
・上記密着改良剤A-1               0.06質量部
・重合開始剤
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)   0.18質量部
・下記界面活性剤F-1              0.030質量部
・シクロペンタノン                91.70質量部
・ベンジルアルコール                2.35質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 二色性物質Dye-C3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
 〔積層体CP6の作製〕
 作製例1に対して、光吸収異方性層形成用組成物C1を光吸収異方性層形成用組成物C6に変更して、光吸収異方性層C6(厚さ:2.0μm)を作製した。
 光吸収異方性層C6の吸収軸は、光吸収異方性層C6の面内にあり、セルロースアシレートフィルムA1の幅方向に対して直交であった。
 その後、作製例1と同様にして、積層体CP6を得た。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性層形成用組成物C6の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記第1の二色性物質Dye-C3         0.35質量部
・上記第2の二色性物質Dye-M1         0.14質量部
・上記第3の二色性物質Dye-Y1         0.25質量部
・上記液晶性化合物L-1              3.27質量部
・上記液晶性化合物L-2              1.44質量部
・上記密着改良剤A-1               0.06質量部
・重合開始剤
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)   0.18質量部
・下記界面活性剤F-1              0.030質量部
・シクロペンタノン                91.94質量部
・ベンジルアルコール                2.35質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 〔積層体CP7の作製〕
 作製例1に対して、光吸収異方性層形成用組成物C1を光吸収異方性層形成用組成物C7に変更して、光吸収異方性層C7(厚さ:2.0μm)を作製した。
 光吸収異方性層C7を分光光度計により280~780nmの波長域における透過率を測定したところ、可視光平均透過率は42%であった。
 光吸収異方性層C7の吸収軸は、光吸収異方性層C7の面内にあり、セルロースアシレートフィルムA1の幅方向に対して直交であった。
 その後、作製例1と同様にして、積層体CP7を得た。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性層形成用組成物C7の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記第1の二色性物質Dye-C4         1.41質量部
・上記第2の二色性物質Dye-M1         0.14質量部
・上記第3の二色性物質Dye-Y1         0.25質量部
・上記液晶性化合物L-1              3.27質量部
・上記液晶性化合物L-2              1.44質量部
・上記密着改良剤A-1               0.06質量部
・重合開始剤
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)   0.18質量部
・上記界面活性剤F-1              0.030質量部
・シクロペンタノン                90.88質量部
・ベンジルアルコール                2.35質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 二色性物質Dye-C4(式中、Meは、メチル基を意味する。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
 〔有機EL表示装置2~7の作製〕
 作製例1の積層体CP1と同様にして、上記で作製した積層体CP2~CP7を用いて、有機EL表示装置2~7を作製した。
[作製例8]
 〔PVA偏光子8の作製〕
 厚さが75μm、重合度2400、けん化度99%以上のポリビニルアルコール系フィルム(クラレ社製VF-XS)を40℃の温水で膨潤させた後、ヨウ素、ヨウ化カリウム及びホウ酸を含有した水溶液で染色を行った。染色されたフィルムを、ホウ酸3質量%含有している溶液中で延伸し、延伸後、ヨウ化カリウムを5質量%含有する水溶液に浸漬した。ヨウ化カリウム水溶液に15秒浸漬したフィルムを、70℃の乾燥機にて10分間乾燥し、厚さ15μmの偏光子8(光吸収異方性層8)を得た。
 〔有機EL表示装置8の作製〕
 低反射表面フィルムCV-LC5(富士フイルム社製)の支持体側に、PVA接着剤を用いて、上記偏光子8の片面を貼り合わせた。次に、上記偏光子8の他方の面と、上記位相差板AC1のポジティブAプレートF1側とを、上記粘着剤N1を用いて貼り合わせた。次に、上記位相差板AC1に含まれるポジティブCプレートH1側の光配向膜G1とセルロースアシレートフィルムA1を除去し、積層体CPAC8を作製した。このとき、上記積層体CPAC8に含まれる偏光子8の吸収軸と、ポジティブAプレートF1の遅相軸とのなす角度が45°となるように貼り合わせた。なお、積層体CPAC8の層構成は、低反射表面フィルムCV-LC5、PVA接着層、偏光子8、粘着層N1、ポジティブAプレートF1、UV接着剤層及びポジティブCプレートH1である。
 更に、作製例1と同様にして、積層体CPAC8を用いて、有機EL表示装置8を作製した。
[評価]
 〔偏光度〕
 酸素遮断層の形成後に得られた積層体(例えば、実施例1においては、セルロースアシレートフィルムA1(透明支持体)、光配向膜B1、光吸収異方性層C1、及び、酸素遮断層D1をこの順に隣接して備える積層体CP1)もしくは偏光子8を用いて、波長450nm、波長550nm、及び、波長650nmの波長毎に偏光度を測定した。
 具体的には、自動偏光フィルム測定装置(日本分光株式会社製、商品名VAP-7070)を用いて、光吸収異方性層の透過率を測定し、以下の式により偏光度を算出した。
偏光度[%]=[(MD-TD)/(MD+TD)]×100
  MD:光吸収異方性層のy軸方向(吸収軸方向に直交する方向)に振動する偏光に対する透過率
  TD:光吸収異方性層のx軸方向(吸収軸方向)に振動する偏光に対する透過率
 なお、積層体における光吸収異方性層以外の部材は、波長450nm、波長550nm、及び、波長650nmに吸収を持っていない。
 〔吸光度〕
 酸素遮断層の形成後に得られた積層体(例えば、実施例1においては、セルロースアシレートフィルムA1(透明支持体)、光配向膜B1、光吸収異方性層C1、及び、酸素遮断層D1をこの順に隣接して備える積層体CP1)もしくは偏光子8を用いて、波長750nmにおける平均吸光度を分光光度計によって測定した。
 なお、積層体における光吸収異方性層以外の部材は、波長750nmに吸収を持っていない。
 〔表示性能〕
 作製した有機EL表示装置の表示画面を黒表示にして、正面から蛍光灯を映しこんだときの反射光を観察した。下記の基準に基づいて表示性能を評価した。
 A:黒色で色づきが全く視認されず、かつ、反射率が低い
 B:わずかに着色が視認されるが、反射率が低い
 C:着色が視認され、かつ、反射率が高い
 〔赤外光利用効率〕
 積層体CPAC1~8を用いて、赤外光利用効率を評価した。700~850nmの光源(オーシャンオプティクス社ecoVisに対して、700nm~850nmの光が透過するようなカットフィルターを用いた)に対して、上記の積層体を2枚重ねて通過させた後(光源から照射された光が積層体を2回通過してセンサに届くことを想定)、近赤外分光放射計(トプコン社SR-NIR)で輝度測定を行った。以下の基準に基づいて表示性能を評価した。
 A:積層体なしに比べて、照度が80%以上保持された
 B:積層体なしに比べて、照度が65%以上80%未満保持された
 C:積層体なしに比べて、照度が50%以上65%未満保持された
 D:積層体なしに比べて、照度が50%未満に減少した
 各評価の結果を下記表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000089
 式(1)~(4)を満たす本発明の作製例1、2、4及び5は、表示性能と赤外光利用効率に優れることが確認できた。
[作製例9]
 〔積層体CP9の作製〕
 作製例1に対して、光吸収異方性層形成用組成物C1を光吸収異方性層形成用組成物C9に変更して、光吸収異方性層C9(厚さ:3.0μm)を作製した。
 光吸収異方性層C9の極大吸収波長は、800~850nmの波長域に存在することを確認した。
 光吸収異方性層C9の吸収軸は、光吸収異方性層C9の面内にあり、セルロースアシレートフィルムA1の幅方向に対して直交であった。
 光吸収異方性層C1の代わりに光吸収異方性層C9を用いた以外は、作製例1における積層体CP1の作製と同様にして、積層体CP9を得た。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性層形成用組成物C9の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記二色性物質IR-1              0.39質量部
・上記液晶性化合物L-1              2.70質量部
・上記液晶性化合物L-2              1.16質量部
・上記密着改良剤A-1               0.06質量部
・重合開始剤
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)   0.17質量部
・上記界面活性剤F-1              0.030質量部
・シクロペンタノン                90.88質量部
・ベンジルアルコール                2.35質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 二色性物質IR-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
 〔積層体CPACIR1の作製〕
 積層体CP9の光吸収異方性層側と上記積層体CPAC1のポジティブCプレートH1側を、上記粘着剤N1で貼合し、セルロースアシレートフィルムA1を剥離して、積層体CPACIR1を作製した。この際、積層体CP9の吸収軸は、積層体CP1の吸収軸に合わせた。この積層体のCPAC1の部分は赤外光(850nm)を十分に透過し、CP9側から赤外光を入射すると、赤外光の楕円偏光が発生した。
[作製例10]
 〔積層体CP10の作製〕
 <合成>
 公知の方法により、以下の棒状液晶性化合物I-1、及び、親水性基を有する二色性色素II-1~II-2を合成した。棒状化合物I-1は高分子液晶性化合物(下記式中、nは2以上)であり、棒状液晶性化合物I-1の数平均分子量は24,000で、分子量分布は6.8であった。
 また、二色性色素II-1及びII-2はいずれも、リオトロピック液晶性を示した。
 棒状液晶性化合物I-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
 棒状液晶性化合物II-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
 棒状液晶性化合物II-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
 <光吸収異方性層CP10作製>
 下記組成の異方性有機膜形成用組成物1を調製した。異方性有機膜形成用組成物1は、リオトロピック液晶性を示す組成物であった。
─────────────────────────────────
異方性有機膜形成用組成物1
─────────────────────────────────
・上記棒状液晶性化合物I-1              10質量部
・上記二色性色素II-1               0.5質量部
・上記二色性色素II-2               0.5質量部
・水                          89質量部
─────────────────────────────────
 上記調製した異方性有機膜形成用組成物1の5gとΦ2mmジルコニア製ビーズの20gをジルコニア製45mL容器に充填し、FRISCH社製遊星型ボールミル P-7 クラシックラインを用いて回転数300rpmで50分間ミリング処理を行った。
 基材としてガラス基板上に、上記でミリング処理した異方性有機膜形成用組成物1を、ワイヤーバー(移動速度:100cm/s)で塗布し、自然乾燥した。次に、得られた塗膜を1mol/Lの塩化カルシウム水溶液に5秒間浸漬した後、イオン交換水で洗浄し、送風乾燥して配向状態を固定化することにより、膜厚1.6μmの光吸収異方性層C10を作製した。
 光吸収異方性層C10の極大吸収波長は、925nmであることを確認した。また、光吸収異方性層C10の吸収軸は、光吸収異方性層C10の面内にあった。
 〔積層体CPACIR2の作製〕
 光吸収異方性層C10と上記積層体CPAC1のポジティブCプレートH1側を、上記粘着剤N1で貼合し、ガラス板を剥離して、積層体CPACIR2を作製した。この際、光吸収異方性層C10の吸収軸は、CP1の吸収軸に合わせた。
 この積層体のCPAC1の部分は赤外光(850nm)を十分に透過し、CP10側から赤外光を入射すると、赤外光の楕円偏光が発生した。
 1       光吸収異方性層(光吸収異方性層A)
 2       光学異方性層
 3       光吸収異方性層(光吸収異方性層B)
 3a,3b   赤外光偏光子
 11      赤外出射光
 12      赤外入射光
 100,200 表示装置
 101     赤外光源
 102     赤外受光部
 103     可視発光パネル

Claims (16)

  1.  下記式(1)~(4)を満たし、有機二色性色素を有する、光吸収異方性層。
     (1) P(450)>99.0%
     (2) P(550)>99.0%
     (3) P(650)>99.0%
     (4) A(750)<0.20
     ただし、P(450)は波長450nmにおける偏光度、P(550)は波長550nmにおける偏光度、P(650)は波長650nmにおける偏光度、A(750)は波長750nmにおける平均吸光度を表す。
  2.  下記式(5)を満たす、請求項1に記載の光吸収異方性層。
     (5) A(750)≦0.15
  3.  下記式(6)を満たす、請求項1に記載の光吸収異方性層。
     (6) A(750)≦0.10
  4.  膜厚が0.5~5.0μmである、請求項1~3のいずれか1項に記載の光吸収異方性層。
  5.  更に液晶性化合物を含有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の光吸収異方性層。
  6.  前記有機二色性色素の含有量が、前記液晶性化合物の含有量100質量部に対して、5~40質量部である、請求項5に記載の光吸収異方性層。
  7.  前記光吸収異方性層中の前記有機二色性色素の含有量が、100~250mg/cmである、請求項1~6のいずれか1項に記載の光吸収異方性層。
  8.  波長650nmにおける配向度が0.95以上である、請求項1~7のいずれか1項に記載の光吸収異方性層。
  9.  X線回折測定においてブラッグピークを示す、請求項1~8のいずれか1項に記載の光吸収異方性層。
  10.  請求項1~9のいずれか1項に記載の光吸収異方性層と、光学異方性層と、を有する、積層体。
  11.  請求項1~9のいずれか1項に記載の光吸収異方性層である光吸収異方性層Aと、前記光吸収異方性層Aとは異なる光吸収異方性層Bと、を有する積層体であって、
     前記光吸収異方性層Bが、波長700~1400nmに極大吸収波長を有する二色性色素を含有する、積層体。
  12.  表示装置、センサ、レンズ、スイッチング素子、アイソレータ、又は、カメラ用である、請求項1~9のいずれか1項に記載の光吸収異方性層。
  13.  表示装置、センサ、レンズ、スイッチング素子、アイソレータ、又は、カメラ用である、請求項10又は11に記載の積層体。
  14.  請求項1~9のいずれか1項に記載の光吸収異方性層、又は、請求項10もしくは11に記載の積層体を有する、表示装置。
  15.  請求項1~9のいずれか1項に記載の光吸収異方性層、又は、請求項10もしくは11に記載の積層体を有する、赤外光照射装置。
  16.  請求項1~9のいずれか1項に記載の光吸収異方性層、又は、請求項10もしくは11に記載の積層体を有する、赤外光センシング装置。
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