WO2022215757A1 - 光吸収異方性層、積層体および赤外光センサーシステム - Google Patents

光吸収異方性層、積層体および赤外光センサーシステム Download PDF

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light absorption
anisotropic layer
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liquid crystalline
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真裕美 野尻
彩子 村松
直也 柴田
友樹 平井
遼司 姫野
慎一 森嶌
隆志 加藤
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a light absorption anisotropic layer, a laminate and an infrared light sensor system.
  • polarizers for the visible wavelength range are in demand for applications such as recognition light sources for touch panels, security cameras, sensors, counterfeit prevention, and communication equipment. . It is used for optical waveguides, switching, sensing, and anti-reflection of infrared wavelengths by applying the polarization function of infrared wavelengths.
  • the most commonly used polarizer in which iodine is contained in polyvinyl alcohol (PVA) and stretched and oriented has insufficient polarizing performance in the infrared wavelength region of 850 nm or more.
  • a wire grid type polarizing plate (light absorption anisotropic layer) as disclosed in Patent Document 1 is becoming more popular because it can be processed into a film type and is stable as a product. Since the optical properties cannot be maintained without nano-level unevenness on the surface, it cannot be applied to applications that touch the surface, and it is difficult to apply anti-reflection processing or anti-glare processing. In addition, since nano-level processing is required, it is difficult to fabricate a large area and is very expensive.
  • the PVA stretching type polarizer (optical absorption anisotropic layer) as in Patent Document 2 has a thickness of several tens of ⁇ m or more and lacks flexibility, so it is not suitable for processing into a curved surface shape and is not suitable for bending.
  • the light absorption anisotropic layer should have a high efficiency of generating polarized light for unpolarized light in the infrared wavelength range. Therefore, a high S/N ratio is required to generate polarized light.
  • the present invention provides a light-absorbing anisotropic layer, a laminate, and a sensor system comprising the same, which have a high S/N ratio for generating polarized light with respect to light rays in the infrared wavelength range, are lightweight and excellent in handleability, and the like. intended to provide
  • the present inventors have made intensive studies to solve this problem, and found that it contains a dichroic dye having a maximum absorption at a wavelength of 700 to 1500 nm and an average absorbance at 850 nm of 0.24 to 0.50.
  • a light absorption anisotropic layer having a thickness of 5 ⁇ m or less.
  • [4] The light absorption anisotropic layer according to any one of [1] to [3], which is formed from a composition containing the dichroic dye and a liquid crystalline polymer.
  • [5] The light absorption anisotropic layer according to [2] or [4], wherein the content of the dichroic dye is 1 to 50% by mass relative to the content of the liquid crystalline compound.
  • [6] The light absorption anisotropic layer of [4], wherein the aqueous solution of the liquid crystalline polymer exhibits lyotropic liquid crystallinity.
  • the angle formed by the absorption axis at the maximum absorption wavelength of the dichroic dye having a maximum absorption at a wavelength of 400 to 700 nm and the absorption axis at the maximum absorption wavelength of the dichroic dye is 10 to 90°. , the light absorption anisotropic layer according to [13].
  • a laminate comprising the light absorption anisotropic layer A according to any one of [1] to [18] and a light absorption anisotropic layer B, wherein the light absorption anisotropic layer B contains a dichroic dye having a maximum absorption at a wavelength of 400 to 700 nm, and the luminosity correction single transmittance of the light absorption anisotropic layer B at a wavelength of 400 to 700 nm is 30 to 50%. .
  • a laminate comprising the light absorption anisotropic layer A according to any one of [1] to [18] and an optically anisotropic layer, wherein the light absorption anisotropic layer A A laminate wherein the in-plane retardation of the optically anisotropic layer at the wavelength ⁇ A is 10 to ⁇ A /4 nm, where ⁇ A is the maximum absorption wavelength.
  • a laminate comprising the light absorption anisotropic layer A according to any one of [1] to [18] and an optically anisotropic layer, wherein the surface of the entire laminate at a wavelength of 550 nm A laminate having an internal retardation of 0 to 50 nm.
  • a light absorption anisotropic layer, a laminate, and a sensor system comprising the same have a high S/N ratio for generating polarized light with respect to light rays in the infrared wavelength range, and are lightweight and excellent in handleability. can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a sensor system of the present invention
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a sensor system of the present invention
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a sensor system 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.
  • liquid crystalline 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.
  • Examples of 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 ⁇ 20 alkenyl groups, alkynyl groups having 1 to 20 carbon atoms, aryl groups having 1 to 20 carbon atoms, heterocyclic groups (also referred to as heterocyclic groups), cyano groups, hydroxy groups, nitro groups, carboxy groups, 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,
  • 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 anisotropic light absorption layer of the present invention contains a dichroic dye having a maximum absorption at a wavelength of 700 to 1500 nm, and the average absorbance of the anisotropic light absorption layer at the maximum absorption wavelength of the dichroic dye is 0.5. 24 to 0.5, and the thickness is 5 ⁇ m or less.
  • the anisotropic light absorption layer having absorption in the infrared region is also referred to as an anisotropic light absorption layer A.
  • the average absorbance of the light absorption anisotropic layer in the invention means the absorbance for unpolarized light.
  • the maximum absorption wavelength of the dichroic dye can be obtained by measuring the light absorption anisotropic layer A with an ultraviolet-visible-near-infrared spectrophotometer V-660.
  • the average absorbance of the anisotropic light absorption layer A at the maximum absorption wavelength is obtained by irradiating the anisotropic light absorption layer A with unpolarized light of the maximum absorption wavelength, and measuring the absorbance at the maximum absorption wavelength by ultraviolet-visible-near-infrared spectroscopy. Measure with photometer V-660.
  • the average absorbance at the maximum absorption wavelength of the dichroic dye in the light absorption anisotropic layer of the present invention is preferably 0.3 or more, more preferably 0.35 or more, and even more preferably 0.4 or more.
  • the present inventors We speculate as follows.
  • the light absorption anisotropic layer A contains a dichroic dye that satisfies the above requirements and the average absorbance is within the above range, absorption of infrared light by the dichroic dye occurs appropriately, and the infrared wavelength It is believed that the signal-to-noise ratio that produces polarized light for light in the region will be higher.
  • the thickness is 5 ⁇ m or less, it is considered to be lightweight and excellent in handleability.
  • the effect of the present invention is better.”
  • the light absorption anisotropic layer A may be produced by various known techniques as long as the above conditions are satisfied.
  • the anisotropy of light absorption can be realized by orienting a substance (dichroic dye) having different absorbance depending on the direction.
  • a method for orienting the dichroic dye there is a method for orienting the dichroic dye using the orientation of the liquid crystalline compound.
  • the above method is preferably used in the present invention from the viewpoint of the wet heat durability of the light absorption anisotropic layer A.
  • the dichroic dye itself exhibits liquid crystallinity, it is also possible to align the dichroic dye using only the liquid crystalline dichroic dye.
  • the light absorption anisotropic layer contains a liquid crystalline compound.
  • the absorption axis is parallel to the alignment axis of the liquid crystalline compound. is preferred.
  • the above state is advantageous in terms of cost and orientation since the structure is simple.
  • a preferred embodiment 1 is a method of orienting a water-soluble dichroic dye by utilizing the orientability of a lyotropic liquid crystal.
  • Preferred mode 2 is a method of orienting a water-insoluble infrared-absorbing dye by utilizing the orientation of thermotropic liquid crystals.
  • the anisotropic light absorption layer A When the anisotropic light absorption layer A is used by being laminated with a polarizer for visible wavelengths, it is preferable that the anisotropic light absorption layer A has substantially no absorption in the visible light region.
  • the average absorbance of the light absorption anisotropic layer A at a wavelength of 400 to 700 nm is preferably 0.2 or less.
  • the lower limit of the average absorbance is not particularly limited, it may be 0.0 or more.
  • the light absorption anisotropic layer A may have an average absorbance of 0.2 to 0.5 at a wavelength of 750 nm. Further, the light absorption anisotropic layer A may have an average absorbance of 0.2 to 0.5 at a wavelength of 1100 nm. The light absorption anisotropic layer A may simultaneously meet the requirements for average absorbance at the above wavelengths.
  • the anisotropic light absorption layer A of the present invention is also preferably formed using a composition containing a lyotropic liquid crystalline compound.
  • a lyotropic liquid crystal compound is a compound exhibiting lyotropic liquid crystallinity.
  • the lyotropic liquid crystallinity is a property of causing a phase transition between an isotropic phase and a liquid crystal phase by changing the temperature and concentration in a solution state dissolved in a solvent. When the solvent is removed by drying, the lyotropic liquid crystal compound can form an organic film with a high degree of orientation by transitioning from the liquid crystal phase to the crystal phase. A high-contrast, high-performance polarizing plate can be obtained.
  • the lyotropic liquid crystalline compound is preferably water-soluble, since it is easy to control the development of liquid crystallinity.
  • the water-soluble lyotropic liquid crystalline compound means a lyotropic liquid crystalline compound that dissolves in water at 1% by mass or more, preferably a lyotropic liquid crystalline compound that dissolves in water at 5% by mass or more.
  • the type of the lyotropic liquid crystalline compound in the composition is not particularly limited as long as the light absorption anisotropic layer A can be formed.
  • the dichroic dye may exhibit lyotropic liquid crystallinity
  • the composition may contain a lyotropic liquid crystalline compound other than the dichroic dye.
  • the light absorption anisotropic layer A formed using the composition contains the dichroic dye.
  • the composition contains a lyotropic liquid crystalline compound other than the dichroic dye
  • the light absorption anisotropic layer A formed using the composition contains the dichroic dye and the lyotropic liquid crystalline compound including.
  • the light absorption anisotropic layer A can be formed by applying a composition in which a dichroic dye exhibiting lyotropic liquid crystallinity is dispersed in water or an organic solvent, and orienting the composition in a lyotropic liquid crystal phase. It is also possible to form the light absorption anisotropic layer A by coating a composition containing a lyotropic liquid crystalline compound separately from the dichroic dye. Above all, the composition preferably contains a lyotropic liquid crystalline polymer in that the light absorption anisotropic layer A of the present invention can be formed with good productivity. In other words, it is preferable that the aqueous solution of the liquid crystalline polymer exhibits lyotropic liquid crystallinity. Preferred properties of the dichroic dye in Embodiment 1 are described in detail below.
  • a dichroic dye means a substance that absorbs differently depending on the direction.
  • a dichroic dye having a maximum absorption at a wavelength of 700 to 1500 nm is used in order to obtain a polarizing plate that functions in the infrared region.
  • the dichroic dye may exhibit liquid crystallinity (for example, lyotropic liquid crystallinity) or may not exhibit liquid crystallinity. In other words, it is preferable that the aqueous solution of the dichroic dye exhibits lyotropic liquid crystallinity.
  • the dichroic dye exhibits liquid crystallinity, it may exhibit either nematic properties or smectic properties.
  • the dichroic dye preferably has a hydrophilic group.
  • Hydrophilic groups include acid groups or salts thereof, onium groups, hydroxy groups or salts thereof, sulfonamide groups (H 2 N—SO 2 —), and polyoxyalkylene groups. Among them, an acid group or a salt thereof is preferable.
  • Onium bases are groups derived from onium salts, such as ammonium bases (*-N + (R Z ) 3 A ⁇ ), phosphonium bases (*-P + (R Z ) 4 A ⁇ ), and sulfonium bases. A base (*-S + (R Z ) 2 A ⁇ ) is included.
  • Each R Z independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group.
  • a ⁇ represents an anion (eg, halogen ion). * represents a binding position.
  • a salt of a hydroxy group is represented by *-O - M + , where M + represents a cation and * represents a binding position. Examples of cations represented by M + include cations in salts of acid groups described later.
  • Examples of polyoxyalkylene groups include groups represented by R Z —(OL Z ) n —*. RZ is as described above.
  • L Z represents an alkylene group. * represents a binding position.
  • Acid groups or salts thereof include, for example, a sulfo group (--SO 3 H) or a salt thereof (--SO 3 ⁇ M + .
  • M + represents a cation.
  • a carboxyl group (--COOH) or a salt thereof.
  • —COO ⁇ M + where M + represents a cation
  • a sulfo group or a salt thereof is preferred in terms of better orientation of the dichroic dye in the light absorption anisotropic layer.
  • the above-mentioned salt refers to a substance in which hydrogen ions of an acid are replaced with other cations such as metals.
  • a salt of an acid group means one in which a hydrogen ion of an acid group such as —SO 3 H group is replaced with another cation.
  • cations in salts of acid groups include Na + , K + , Li + , Rb + , Cs + , Ba 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ , Pb 2+ , Zn 2+ , La 3+ , Ce 3+ , Y 3+ , Yb 3+ , Gd 3+ or Zr 4+ .
  • alkali metal ions are preferable, Na + or Li + is more preferable, and Li + is even more preferable, because the orientation of the dichroic dye in the light absorption anisotropic layer is more excellent.
  • a dichroic dye has a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 700 to 1500 nm. That is, the dichroic dye is an infrared absorbing dichroic dye. Examples of infrared absorbing dichroic dyes include near-infrared absorbing dichroic dyes.
  • the type of dichroic dye (particularly, a near-infrared absorbing dichroic dye having a hydrophilic group) is not particularly limited, and includes known materials.
  • Dichroic dyes include, for example, phthalocyanine dyes having a hydrophilic group, naphthalocyanine dyes having a hydrophilic group, metal complex dyes having a hydrophilic group, boron complex dyes having a hydrophilic group, hydrophilic cyanine dyes having a group, oxonol dyes having a hydrophilic group, squarylium dyes having a hydrophilic group, rylene dyes having a hydrophilic group, diimmonium dyes having a hydrophilic group, diphenylamines having a hydrophilic group triphenylamine dyes having a hydrophilic group, quinone dyes having a hydrophilic group, and azo dyes having a hydrophilic group.
  • Dyes exemplified above phthalocyanine dyes having a hydrophilic group, naphthalocyanine dyes having a hydrophilic group, metal complex dyes having a hydrophilic group, boron complex dyes having a hydrophilic group, hydrophilic groups cyanine dyes with hydrophilic groups, oxonol dyes with hydrophilic groups, squarylium dyes with hydrophilic groups, rylene dyes with hydrophilic groups, diimmonium dyes with hydrophilic groups, diphenylamine dyes with hydrophilic groups , a triphenylamine dye having a hydrophilic group, a quinone dye having a hydrophilic group, and an azo dye having a hydrophilic group) are as described above.
  • lyotropic liquid crystalline polymer- A lyotropic liquid crystalline polymer is oriented in a predetermined direction by applying a shearing force, using an alignment film, etc., by utilizing the fact that a solution dissolved in water or an organic solvent at a predetermined concentration exhibits liquid crystallinity. be able to. It is preferable that the lyotropic liquid crystalline polymer is water-soluble from the viewpoint of easy control of liquid crystalline expression.
  • the water-soluble lyotropic liquid crystalline polymer means a lyotropic liquid crystalline polymer that dissolves in water at 1% by mass or more, preferably a lyotropic liquid crystalline polymer that dissolves in water at 5% by mass or more.
  • a specific structure of the lyotropic liquid crystalline polymer is a structure in which ring structures (aromatic rings, non-aromatic rings, etc.) are one-dimensionally linked via a single bond or a divalent linking group.
  • a compound having The lyotropic liquid crystalline polymer as described above often has the property of aligning in a solvent such that the long axes are aligned parallel to each other.
  • the lyotropic liquid crystalline polymer preferably has a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 300 nm or less. That is, the lyotropic liquid crystalline polymer preferably has a maximum absorption peak in the wavelength range of 300 nm or less.
  • the maximum absorption wavelength of the lyotropic liquid crystalline polymer means the wavelength at which the absorbance takes the maximum value in the absorption spectrum of the lyotropic liquid crystalline polymer (measurement range: wavelength range of 230 to 400 nm). If there are multiple maximum absorbance values in the absorption spectrum of the lyotropic liquid crystalline polymer, select the wavelength on the longest wavelength side in the measurement range.
  • the lyotropic liquid crystalline polymer preferably has a maximum absorption wavelength in the range of 230 to 300 nm, and more preferably has a maximum absorption wavelength in the range of 250 to 290 nm, from the viewpoint that the effects of the present invention are excellent.
  • the maximum absorption wavelength of the lyotropic liquid crystalline polymer is preferably located at 250 nm or longer.
  • the method for measuring the maximum absorption wavelength is as follows. A lyotropic liquid crystalline polymer (5 to 50 mg) is dissolved in pure water (1000 ml), and the absorption spectrum of the resulting solution is measured using a spectrophotometer (MPC-3100 (manufactured by Shimadzu)).
  • the lyotropic liquid crystalline polymer preferably has a hydrophilic group from the point of view that the effects of the present invention are more excellent.
  • the lyotropic liquid crystalline polymer may have only one hydrophilic group, or may have a plurality of hydrophilic groups.
  • Hydrophilic groups include acid groups or salts thereof, onium groups, hydroxy groups, sulfonamide groups (H 2 N—SO 2 —), and polyoxyalkylene groups. Among them, an acid group or a salt thereof is preferable. Acid groups or salts thereof will be described in detail later.
  • Onium bases are groups derived from onium salts, such as ammonium bases (*-N + (R Z ) 3 A ⁇ ), phosphonium bases (*-P + (R Z ) 4 A ⁇ ), and sulfonium bases.
  • a base (*-S + (R Z ) 2 A ⁇ ) is included.
  • Each R Z independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group.
  • a ⁇ represents an anion (eg, halogen ion). * represents a binding position.
  • Examples of polyoxyalkylene groups include groups represented by R Z —(OL Z ) n —*. RZ is as described above.
  • L Z represents an alkylene group. * represents a binding position.
  • Acid groups or salts thereof include, for example, a sulfo group (--SO 3 H) or a salt thereof (--SO 3 ⁇ M + . M + represents a cation.), and a carboxyl group (--COOH) or a salt thereof. (—COO ⁇ M + . M + represents a cation.), and a sulfo group or a salt thereof is preferred in that the effects of the present invention are more excellent.
  • the above-mentioned salt refers to a substance in which hydrogen ions of an acid are replaced with other cations such as metals.
  • a salt of an acid group means one in which a hydrogen ion of an acid group such as —SO 3 H group is replaced with another cation.
  • cations in salts of acid groups include Na + , K + , Li + , Rb + , Cs + , Ba 2+ , Ca 2+ , Mg 2+ , Sr 2+ , Pb 2+ , Zn 2+ , La 3+ , Ce 3+ , Y 3+ , Yb 3+ , Gd 3+ or Zr 4+ .
  • alkali metal ions are preferable, K + , Na + , or Li + are more preferable, and Li + is even more preferable, because the effects of the present invention are more excellent.
  • a polymer having a repeating unit represented by the formula (X) is preferable because the effects of the present invention are more excellent.
  • R x1 is a divalent aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group, a divalent non-aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group, or a group represented by formula (X1) represents In formula (X1), * represents a bonding position.
  • R x3 and R x4 are each independently a divalent aromatic ring group optionally having a substituent containing a hydrophilic group, or optionally having a substituent containing a hydrophilic group 2 represents a valent non-aromatic ring group, and at least one of R x3 and R x4 is a divalent aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group, or a divalent divalent ring having a substituent containing a hydrophilic group represents a non-aromatic ring group.
  • L x3 represents a single bond, —O—, —S—, an alkylene group, an alkenylene group, or an alkynylene group.
  • the divalent aromatic ring group and the divalent non-aromatic ring group represented by R x1 have a substituent containing a hydrophilic group.
  • the hydrophilic group contained in the substituent containing a hydrophilic group include the groups described above, and an acid group or a salt thereof is preferable.
  • a substituent containing a hydrophilic group a group represented by Formula (H) is preferable.
  • * represents a bonding position.
  • R H -L H -* RH represents a hydrophilic group.
  • the definition of the hydrophilic group is as described above.
  • LH represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group is not particularly limited, and examples thereof include divalent hydrocarbon groups (e.g., alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms, alkenylene groups having 1 to 10 carbon atoms, and alkynylene groups having 1 to 10 carbon atoms. and divalent aromatic hydrocarbon groups such as arylene groups), divalent heterocyclic groups, -O-, -S-, -NH-, -CO-, Alternatively, a group combining these (e.g., -CO-O-, -O-divalent hydrocarbon group -, -(O-divalent hydrocarbon group) m -O- (m is an integer of 1 or more ), and -divalent hydrocarbon group -O-CO-, etc.).
  • divalent hydrocarbon groups e.g., alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms, alkenylene groups having 1 to 10 carbon atoms, and alkynylene groups having 1 to 10 carbon atoms. and divalent aromatic hydrocarbon
  • the number of substituents containing a hydrophilic group possessed by the divalent aromatic ring group is not particularly limited, it is preferably 1 to 3, more preferably 1, from the standpoint that the effects of the present invention are more excellent.
  • the number of substituents containing a hydrophilic group possessed by the divalent non-aromatic ring group is not particularly limited, it is preferably 1 to 3, more preferably 1, from the standpoint that the effects of the present invention are more excellent.
  • the aromatic ring constituting the divalent aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group represented by R x1 may have a monocyclic structure or a polycyclic structure.
  • Examples of the aromatic ring constituting the divalent aromatic ring group include an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring. That is, R x1 includes a divalent aromatic hydrocarbon ring group having a substituent containing a hydrophilic group and a divalent aromatic heterocyclic group having a substituent containing a hydrophilic group.
  • aromatic hydrocarbon rings include benzene rings and naphthalene rings.
  • Examples of the structure of only the divalent aromatic hydrocarbon ring group portion of the divalent aromatic hydrocarbon ring group having a substituent containing a hydrophilic group include the following groups. * represents a binding position.
  • Aromatic heterocycles include, for example, pyridine, thiophene, pyrimidine, thiazole, furan, pyrrole, imidazole, and indole rings.
  • Examples of the structure of only the divalent aromatic heterocyclic group portion of the divalent aromatic heterocyclic group having a substituent containing a hydrophilic group include the following groups. * represents a binding position.
  • the non-aromatic ring constituting the divalent non-aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group represented by R x1 may have a monocyclic structure or a polycyclic structure.
  • the non-aromatic ring constituting the divalent non-aromatic ring group includes, for example, an aliphatic ring and a non-aromatic heterocyclic ring. Preferred are cycloalkanes, and even more preferred is cyclohexane. That is, R x1 includes a divalent aliphatic cyclic group having a substituent containing a hydrophilic group, and a divalent non-aromatic heterocyclic group having a substituent containing a hydrophilic group.
  • a divalent cycloalkylene group having a substituent containing group is preferred.
  • the alicyclic ring may be either a saturated alicyclic ring or an unsaturated alicyclic ring.
  • Examples of the structure of only the divalent aliphatic cyclic group portion of the divalent aliphatic cyclic group having a substituent containing a hydrophilic group include the following groups. * represents a binding position.
  • the heteroatom contained in the non-aromatic heterocyclic ring is not particularly limited, and examples thereof include oxygen, nitrogen and sulfur atoms.
  • the number of heteroatoms contained in the non-aromatic heterocyclic ring is not particularly limited, and examples include 1-3. Examples of the structure of only the divalent non-aromatic heterocyclic group portion of the divalent non-aromatic heterocyclic group having a substituent containing a hydrophilic group include the following groups. * represents a binding position.
  • a divalent aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group represented by R x1 and a divalent non-aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group are substituted with a hydrophilic group. It may have a substituent other than the group.
  • Substituents are not particularly limited, and examples include alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, aryl groups, amino groups, alkoxy groups, aryloxy groups, aromatic heterocyclic oxy groups, acyl groups, alkoxycarbonyl groups, and aryloxycarbonyl groups.
  • acyloxy group acylamino group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, alkylthio group, arylthio group, aromatic heterocyclic thio group, ureido group, halogen atom, cyano group, hydrazino group, heterocyclic group (e.g., hetero aryl group), a silyl group, and groups in which these are combined.
  • the said substituent may be further substituted by the substituent.
  • R x3 and R x4 are each independently a divalent aromatic ring group optionally having a substituent containing a hydrophilic group, or optionally having a substituent containing a hydrophilic group 2 represents a valent non-aromatic ring group, and at least one of R x3 and R x4 is a divalent aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group, or a divalent divalent ring having a substituent containing a hydrophilic group represents a non-aromatic ring group.
  • the definition of the substituent including the hydrophilic group that the divalent aromatic ring group represented by R x3 and R x4 may have is as described above.
  • the definition of the aromatic ring constituting the divalent aromatic ring group optionally having a substituent containing a hydrophilic group represented by R x3 and R x4 is the above-described aromatic ring represented by R x1 . is the same as the definition of an aromatic ring constituting a divalent aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group.
  • the definition of the substituent including the hydrophilic group that the divalent non-aromatic ring group represented by R x3 and R x4 may have is as described above.
  • the definition of the non-aromatic ring constituting the divalent non-aromatic ring group optionally having a substituent containing a hydrophilic group represented by R x3 and R x4 is the above-described R x1 It is the same as the definition of the non-aromatic ring constituting the bivalent non-aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group.
  • At least one of R x3 and R x4 represents a divalent aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group, or a divalent non-aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group
  • R Both x3 and R x4 may represent a divalent aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group or a divalent non-aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group.
  • the definition of the divalent aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group represented by R x3 and R x4 is the divalent aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group represented by R x1 described above.
  • the definition of the divalent non-aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group represented by R x3 and R x4 is 2 having a substituent containing a hydrophilic group represented by R x1 described above. It is synonymous with the definition of a valent non-aromatic ring group.
  • L x3 represents a single bond, —O—, —S—, an alkylene group, an alkenylene group, or an alkynylene group.
  • the number of carbon atoms in the alkylene group is not particularly limited, it is preferably 1 to 3, more preferably 1, from the standpoint of better effects of the present invention.
  • the number of carbon atoms in the alkenylene group and the alkynylene group is not particularly limited, it is preferably 2 to 5, more preferably 2 to 4, from the viewpoint of better effects of the present invention.
  • R x2 represents a divalent non-aromatic ring group or a group represented by formula (X2).
  • * represents a bonding position.
  • Formula (X2) *-Z x1 -Z x2 -* Z x1 and Z x2 each independently represent a divalent non-aromatic ring group. * represents a binding position.
  • the non-aromatic ring constituting the divalent non-aromatic ring group represented by R x2 may have a monocyclic structure or a polycyclic structure.
  • the non-aromatic ring constituting the divalent non-aromatic ring group includes, for example, an aliphatic ring and a non-aromatic heterocyclic ring. Preferred are cycloalkanes, and even more preferred is cyclohexane. That is, R x2 includes a divalent aliphatic ring group and a divalent non-aromatic heterocyclic group, preferably a divalent cycloalkylene group.
  • the alicyclic ring may be either a saturated alicyclic ring or an unsaturated alicyclic ring.
  • divalent aliphatic ring groups include the following groups. * represents a binding position.
  • the heteroatom contained in the non-aromatic heterocyclic ring is not particularly limited, and examples thereof include oxygen, nitrogen and sulfur atoms.
  • the number of heteroatoms contained in the non-aromatic heterocyclic ring is not particularly limited, and examples include 1-3.
  • Examples of divalent non-aromatic heterocyclic groups include the following groups. * represents a binding position.
  • the divalent non-aromatic ring group may have a substituent.
  • the type of substituents is not particularly limited, for example, a divalent aromatic ring group having a substituent containing a hydrophilic group represented by R x1 , and a divalent non-substituted divalent having a substituent containing a hydrophilic group
  • the groups exemplified as the substituents other than the hydrophilic group-containing substituents that the aromatic ring group may have may be mentioned.
  • Z x1 and Z x2 each independently represent a divalent non-aromatic ring group.
  • the definition of the divalent non-aromatic ring group represented by Z x1 and Z x2 is the same as the definition of the divalent non-aromatic ring group represented by R x2 described above.
  • L x1 and L x2 each independently represent -CONH-, -COO-, -O-, or -S-. Among them, -CONH- is preferable because the effects of the present invention are more excellent.
  • the repeating unit represented by formula (X) is preferably a repeating unit represented by formula (X4).
  • the content of the repeating unit represented by formula (X) contained in the polymer having the repeating unit represented by formula (X) is not particularly limited, it is 60 mol% with respect to all repeating units in the polymer. 80 mol % or more is more preferable. 100 mol% is mentioned as an upper limit.
  • the molecular weight of the polymer having repeating units represented by formula (X) is not particularly limited, but the number of repeating units represented by formula (X) in the polymer is preferably 2 or more, more preferably 10 to 100,000. , 100 to 10,000 are more preferred. Although the number average molecular weight of the polymer having repeating units represented by formula (X) is not particularly limited, it is preferably 5,000 to 50,000, more preferably 10,000 to 30,000.
  • the molecular weight distribution of the polymer having repeating units represented by formula (X) is not particularly limited, but is preferably 1-12, more preferably 1-7.
  • the number average molecular weight and molecular weight distribution in the present invention are values measured by a gel permeation chromatography (GPC) method.
  • the composition may contain components other than the lyotropic liquid crystalline polymer and the dichroic dye.
  • the composition may contain a salt (salt consisting of a cation and an anion).
  • the dichroic dye has an acid group or a salt thereof, the presence of the salt in the composition makes it easier for the dichroic dye to associate with each other, and easily forms an aggregate having shape anisotropy.
  • the salt does not include the lyotropic liquid crystalline polymer and the dichroic dye. That is, the salt is a compound different from the lyotropic liquid crystalline polymer and the dichroic dye.
  • the salt is not particularly limited, and may be an inorganic salt or an organic salt.
  • Inorganic salts are preferred because the effects of the present invention are more excellent.
  • Examples of inorganic salts include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, and transition metal salts, and alkali metal salts are preferred in that the effects of the present invention are more excellent.
  • An alkali metal salt is a salt whose cation is an alkali metal ion, and the alkali metal ion is preferably a lithium ion or a sodium ion, more preferably a lithium ion. That is, the salt is preferably lithium salt or sodium salt, more preferably lithium salt.
  • Alkali metal salts include, for example, alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide; alkali metal carbonates such as lithium carbonate, sodium carbonate, and potassium carbonate; alkali metal bicarbonates such as lithium, sodium bicarbonate, and potassium bicarbonate; In addition to the above, alkali metal salts may be, for example, phosphates and chlorides.
  • Anions of the above salts include, for example, hydroxide ion, carbonate ion, chloride ion, sulfate ion, nitrate ion, phosphate ion, borate ion, tetrafluoroborate ion, hexafluorophosphate ion, and perchlorate ion.
  • toluenesulfonate oxalate, formate, trifluoroacetate, trifluoromethanesulfonate, hexafluorophosphate, bis(fluoromethanesulfonyl)imide, bis(pentafluoroethanesulfonyl)imide, and bis (trifluoromethanesulfonyl) imide ion.
  • the cation in the acid group salt and the cation in the salt used are preferably of the same type.
  • the composition may contain a hydrophilic solvent.
  • Hydrophilic solvents include water, alcohols and polar solvents such as dimethylformamide. Among them, polar solvents are preferred, and water or alcohol is more preferred.
  • Additives that may be contained in the composition include, in addition to the above, polymerizable compounds, polymerization initiators, wavelength dispersion control agents, optical property modifiers, surfactants, adhesion improvers, slip agents, and alignment control agents. agents, and UV absorbers.
  • composition of composition The composition preferably contains a lyotropic liquid crystalline compound and a dichroic dye.
  • the composition may correspond to a lyotropic liquid crystalline composition.
  • the lyotropic liquid crystalline composition is a composition that has the property of undergoing a phase transition between an isotropic phase and a liquid crystal phase by changing the temperature and concentration in a solution state. That is, the composition can exhibit lyotropic liquid crystallinity by adjusting the concentration of each compound in a solution state containing various components such as a lyotropic liquid crystalline polymer, a dichroic dye, and a solvent. is.
  • the composition corresponds to the lyotropic liquid crystalline composition described above.
  • the content of the lyotropic liquid crystalline compound in the composition is not particularly limited, but is preferably 60 to 100% by mass, more preferably 80 to 99% by mass, based on the total solid content in the composition.
  • the total solid content means the components capable of forming the light absorption anisotropic layer A, excluding the solvent. Even if the properties of the above components are liquid, the compound forming the light absorption anisotropic layer A is calculated as a solid content.
  • the content of the dichroic dye is preferably 80% by mass or less, and 50% by mass with respect to the total mass of the lyotropic liquid crystalline polymer and the dichroic dye. % or less is more preferable.
  • the oriented lyotropic liquid crystalline polymer acts as a host, and the dichroic dye is oriented along the orientation direction of the polymer, resulting in a light absorption anisotropic layer A with a high degree of orientation.
  • the content of the dichroic dye is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, relative to the total mass of the lyotropic liquid crystalline polymer and the dichroic dye. In the case of this content, the dichroic dye can obtain a high degree of orientation by forming an aggregate. Moreover, when the composition contains a lyotropic liquid crystalline polymer and a dichroic dye, the content of the dichroic dye is preferably 1 to 50% by mass relative to the content of the lyotropic liquid crystalline compound.
  • the composition may contain only one type of lyotropic liquid crystalline polymer, or may contain two or more types of lyotropic liquid crystalline polymer.
  • the content of the lyotropic liquid crystalline polymer means the total content of the lyotropic liquid crystalline polymer.
  • the composition may contain only one dichroic dye, or may contain two or more dichroic dyes. Containing two or more kinds of dichroic dyes is more preferable because the wavelength region functioning as a polarizing plate is widened and a wider band polarizing plate can be obtained.
  • the content of the dichroic dyes means the total content of the dichroic dyes.
  • the composition may contain a dichroic dye having an absorption maximum at 400 to 700 nm in addition to the dichroic dye. By including a dichroic dye having a maximum absorption at 400 to 700 nm, a polarizing plate that functions even in the visible light region can be obtained.
  • the composition may contain a solvent, as described above.
  • the solid content concentration of the composition is not particularly limited, it is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 3 to 30% by mass, based on the total mass of the composition, from the viewpoint that the effects of the present invention are excellent.
  • the composition is preferably a lyotropic liquid crystalline composition.
  • the composition may contain a predetermined amount of solvent and exhibit lyotropic liquid crystallinity (a state in which lyotropic liquid crystallinity is exhibited), or the composition may contain a solvent.
  • the solvent evaporates during the formation of the light absorption anisotropic layer A, resulting in the formation of a coating film.
  • It may be a composition that exhibits lyotropic liquid crystallinity during formation.
  • an alignment film is placed on the support, the compound exhibits lyotropic liquid crystallinity during the drying process after application of the composition, thereby inducing alignment of the compound and light absorption anisotropy. It becomes possible to form the active layer A.
  • the dichroic dye may be used as a dye dispersion, and the composition may be prepared using the dye dispersion.
  • a pigment dispersion can be prepared by mixing the above ingredients.
  • each component may be blended all at once, or each component may be dissolved or dispersed in a solvent and then blended successively.
  • a dye dispersion may be prepared by simultaneously dissolving or dispersing all components in a solvent.
  • the preparation of the pigment dispersion preferably includes a process of dispersing the pigment.
  • the mechanical forces used to disperse pigments include compression, squeezing, impact, shearing, and cavitation. Examples of these processes include bead mills, sand mills, roll mills, ball mills, paint shakers, microfluidizers, high speed impellers, sand grinders, flow jet mixers, high pressure wet atomization, and ultrasonic dispersion.
  • the dichroic dye may be particulate in the composition.
  • the average particle size of the particles is not particularly limited, but is preferably 10 to 1000 nm, more preferably 10 to 500 nm, in terms of the degree of orientation of the dichroic dye being more excellent. is more preferable, and 10 to 200 nm is even more preferable.
  • a method for manufacturing the light absorption anisotropic layer A of the present invention will be described.
  • a method for manufacturing the light absorption anisotropic layer A using the composition described above will be described below.
  • the composition is applied, and the lyotropic liquid crystalline compound (e.g., lyotropic liquid crystalline polymer and dichroic dye) in the coating film is oriented, resulting in light absorption anisotropy.
  • the method of forming layer A is preferred. The procedure of the above method will be described in detail below.
  • the composition is applied.
  • the support used is a member that functions as a substrate for applying the composition.
  • the support may be a so-called temporary support.
  • Examples of the support (temporary support) include a plastic substrate and a glass substrate.
  • Materials constituting the plastic substrate include polyester resins such as polyethylene terephthalate, polycarbonate resins, (meth)acrylic resins, epoxy resins, polyurethane resins, polyamide resins, polyolefin resins, cellulose resins, silicone resins, and polyvinyl alcohol.
  • the thickness of the support may be about 5 to 1000 ⁇ m, preferably 10 to 250 ⁇ m, more preferably 15 to 90 ⁇ m.
  • the support may be surface-treated for purposes such as imparting coatability and controlling adhesion.
  • surface treatment methods include physical treatments such as sputtering, sandblasting, plasma treatment and corona treatment, application of surface modifiers such as silane coupling agents, saponification treatment with alkali, and the like.
  • An alignment film may be arranged on the support, if necessary.
  • An alignment film is generally composed mainly of a polymer. Polymers for alignment films are described in many documents, and many commercial products are available. Polyvinyl alcohol, polyimide, derivatives thereof, azo derivatives, and cinnamoyl derivatives are preferable as the polymer for the alignment film. Note that the alignment film is preferably subjected to a known rubbing treatment. Moreover, you may use a photo-alignment film as an alignment film. The thickness of the alignment film is preferably 0.01 to 10 ⁇ m, more preferably 0.01 to 1 ⁇ m.
  • coating methods include known methods such as curtain coating, extrusion coating, roll coating, dip coating, spin coating, print coating, spray coating, and slide coating.
  • a coating method that applies a shearing force it is possible to simultaneously carry out the two processes of orientation and coating of the compound.
  • the lyotropic liquid crystalline compound may be continuously oriented simultaneously with the coating by continuous coating.
  • Continuous coating includes curtain coating, extrusion coating, roll coating, and slide coating.
  • a method of applying a shearing force is suitably used as described above.
  • the coating film formed on the support may be subjected to heat treatment, if necessary.
  • the conditions for heating the coating film are not particularly limited, but the heating temperature is preferably 50 to 250° C., and the heating time is preferably 10 seconds to 10 minutes. Moreover, after heating a coating film, you may cool a coating film as needed.
  • the cooling temperature is preferably 20 to 200°C, more preferably 20 to 150°C.
  • Another means for orienting the lyotropic liquid crystalline compound in the coating film is the method of using an orientation film as described above.
  • the alignment direction can be controlled by subjecting the alignment film to alignment treatment in advance in a predetermined direction.
  • the method of using an alignment film is preferable in the case of aligning in a direction oblique to the conveying direction.
  • the concentration of the solvent in the composition to be used is not particularly limited, and the concentration of the solvent may be such that the composition exhibits lyotropic liquid crystallinity. good too.
  • composition is a lyotropic liquid crystalline composition
  • concentration of the solvent in the composition is high (when the composition itself exhibits an isotropic phase)
  • orientation of the compound is induced on the orientation film, and the light absorption anisotropic layer A can be formed.
  • a treatment for fixing the alignment state of the lyotropic liquid crystalline compound may be performed.
  • a method for fixing the alignment state of the lyotropic liquid crystalline compound is not particularly limited, and a method of heating the coating film as described above and then cooling it can be mentioned.
  • a method for fixing the alignment state of the lyotropic liquid crystalline compound includes a method of contacting a solution containing polyvalent metal ions with the formed coating film. be done. When the solution containing polyvalent metal ions is brought into contact with the formed coating film, polyvalent metal ions are supplied into the coating film.
  • the polyvalent metal ions supplied into the coating film become cross-linking points between the acid groups of the lyotropic liquid crystalline compound or salts thereof, forming a cross-linked structure in the coating film and fixing the alignment state of the lyotropic liquid crystalline compound.
  • the type of polyvalent metal ion used is not particularly limited, and alkaline earth metal ions are preferred, and calcium ions are more preferred, in that the orientation state of the lyotropic liquid crystalline compound is easily fixed.
  • a preferred method (preferred embodiment 2) for forming the light absorption anisotropic layer A will be described below.
  • Techniques for aligning a dichroic dye in a desired orientation include a technique for producing a polarizer using a dichroic dye and a technique for producing a guest-host liquid crystal cell.
  • the method for producing a dichroic polarizing element described in JP-A-11-305036 and JP-A-2002-090526, and the guest described in JP-A-2002-099388 and JP-A-2016-027387 The technique used in the manufacturing method of the host-type liquid crystal display device can also be used in manufacturing the light absorption anisotropic layer A used in the present invention.
  • the orientation of the molecules of the dichroic dye can be oriented as desired along with the orientation of the host liquid crystal.
  • a guest dichroic dye is mixed with a liquid crystalline compound (for example, a thermotropic liquid crystalline compound) that serves as a host liquid crystal, and the host liquid crystal is oriented, along with the orientation of the liquid crystal molecules.
  • the light absorption anisotropic layer A used in the present invention can be produced by orienting the molecules of the dichroic dye and fixing the orientation state.
  • the orientation of the dichroic dye can be fixed by proceeding with the polymerization of the host liquid crystal, the dichroic dye, or the optionally added polymerizable component.
  • the light absorption anisotropic layer A is formed using a composition containing a liquid crystalline compound (e.g., thermotropic liquid crystalline compound) and a dichroic dye (e.g., water-insoluble dichroic dye) is preferably formed.
  • a liquid crystalline compound e.g., thermotropic liquid crystalline compound
  • a dichroic dye e.g., water-insoluble dichroic dye
  • the water-insoluble dichroic dye and the thermotropic liquid crystalline compound are described below.
  • the dichroic dye is water-insoluble is preferably used.
  • the dichroic dye may exhibit liquid crystallinity (for example, thermotropic liquid crystallinity) or may not exhibit liquid crystallinity.
  • Dichroic dyes are not particularly limited as long as they have a maximum absorption wavelength of 700 to 1500 nm.
  • Preferred examples include cyanine, anthraquinone, azo, squarylium, pyrrolopyrrole, phthalocyanine, oxonol, perylene, diimmonium, and croconium. be done. Particularly preferred are cyanine, anthraquinone, azo, squarylium, pyrrolopyrrole and phthalocyanine. Among them, pyrrolopyrrole is preferred.
  • dichroic dyes for example, Shin Okawara, Ken Matsuoka, Tsunesuke Hirashima, Teijiro Kitao, Functional dyes, Kodansha, 1992, Sumio Tokita supervision, Electronics-related materials, CMC, 1998 Also included are the dyes mentioned.
  • the dichroic dye, such as cyanine means a cyanine dye.
  • a cyanine-based dye will be simply referred to as cyanine.
  • cyanine Specific examples of cyanines used in the present invention are shown below. However, the cyanines used in the present invention are not limited to these.
  • anthraquinone Specific examples of cyanines used in the present invention are shown below. However, the anthraquinone used in the present invention is not limited to these.
  • azo (Azo) Specific examples of azo used in the present invention are shown below. However, the azo used in the present invention is not limited to these.
  • squarylium Specific examples of squarylium used in the present invention are shown below. However, the squarylium used in the present invention is not limited to these.
  • pyrrolopyrrole Specific examples of pyrrolopyrrole used in the present invention are shown below. However, the pyrrolopyrrole used in the present invention is not limited to these.
  • phthalocyanine Specific examples of the phthalocyanine used in the present invention are shown below. However, the present invention is not limited to these.
  • the dichroic dye it is also possible to use a dichroic dye whose absorption axis is not parallel to the alignment axis of the liquid crystal.
  • a dichroic dye for example, when it is used together with a dichroic dye having another maximum wavelength in the same layer, a design in which the direction of the absorption axis is intentionally changed depending on the wavelength becomes possible.
  • Specific examples of the dichroic dye whose absorption axis is not parallel to the alignment axis of the liquid crystal are shown below, but the dichroic dye used in the present invention is not limited to these.
  • dichroic dyes are compatible with a wide infrared wavelength range, it is also preferable to use two or more types of dyes having different maximum absorption wavelengths in combination.
  • the amount of dichroic dye used is preferably 3 to 40% by mass, more preferably 5 to 35% by mass, based on the total weight of the liquid crystalline compound.
  • the composition used for forming the light absorption anisotropic layer A preferably contains a liquid crystalline compound (preferably a thermotropic liquid crystalline compound).
  • a liquid crystalline compound preferably a thermotropic liquid crystalline compound
  • the dichroic dye can be oriented with a high degree of orientation while suppressing precipitation of the dichroic dye.
  • the liquid crystalline compound is a liquid crystalline compound that does not exhibit dichroism, and is a compound different from the dichroic dye.
  • the composition contains a liquid crystalline compound (preferably a thermotropic liquid crystalline compound)
  • the light absorption anisotropic layer A contains a liquid crystalline compound.
  • 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 is preferable that at least a nematic phase is exhibited from the viewpoint of
  • the temperature range showing the nematic phase is preferably room temperature (23° C.) to 450° C., because the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer A becomes higher and the haze becomes more difficult to observe. and from the viewpoint of manufacturing aptitude, it is more preferably 40 to 400°C.
  • 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 light region is preferable.
  • both low-molecular liquid crystalline compounds and high-molecular liquid crystalline compounds can be used, but from the viewpoint of increasing the degree of orientation of the dichroic dye, high-molecular liquid crystalline compounds are 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 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 and 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 of further enhancing the effects of the present invention.
  • 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 either 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, the light absorption anisotropic layer A having a higher degree of orientational order can be produced.
  • the light absorption anisotropic layer A produced from a high-order smectic liquid crystal phase with a high degree of orientational order has a Bragg peak (derived from Bragg reflection) derived from a high-order structure such as a hexatic phase or a crystal phase. peak) is obtained.
  • the Bragg peak is a peak derived from the plane periodic structure of molecular orientation, and the light absorption anisotropic layer A having a periodic interval of 3.0 to 5.0 ⁇ is preferable.
  • Q1 and Q2 each independently represent 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, or 1 to 20 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).
  • a (meth)acrylamide group represented by the above formula (P-5), a vinyl acetate group represented by the above formula (P-6), a fumarate group represented by the above formula (P-7), A styryl group represented by the formula (P-8), a vinylpyrrolidone group represented by the formula (P-9), maleic anhydride represented by the formula (P-11), or the formula (P -12) is preferred.
  • the cationically polymerizable group includes 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. There are no particular restrictions on the mesogenic group. ed., Handbook on Liquid Crystals (published by Maruzen, 2000), especially the description in Chapter 3.
  • 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.
  • the mesogenic group represented by MG has the following formula (MG-A) or A group represented by formula (MG-B) is preferred, and 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. etc., a phenylene group or a naphthylene group is preferable.
  • 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 atom 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.
  • 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 include a cyclopentylene group and a cyclohexylene group, and the carbon atoms are -O-, -Si(CH 3 ) 2 -, -N( Z)—(Z represents 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 the 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, wherein the number of cyclic structures is 2 to 10; Preferably, 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 above, so description thereof will be omitted.
  • the number of carbon atoms in the spacer group is preferably 6 or more carbon atoms, more preferably 8 or more. preferable.
  • 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), and among them, 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 has 1 to 10 carbon atoms 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 viewpoints of easy liquid crystallinity and 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 fluorinated alkylene 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 from 1 to 20, more preferably from 1 to 15, even more preferably from 1 to 10, and particularly preferably from 1 to 7, from the viewpoint of better effects of the present invention.
  • the number of atoms in the main chain of T1 is 20 or less, 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 light absorption anisotropic layer A can be obtained due to good orientation. Further, when the content of the repeating unit (1) is 100% by mass or less, an excellent light absorption anisotropic layer A 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 A.
  • 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 the 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).
  • logP 1 means the logP values of PC1, L1 and SP1 as described above.
  • 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.
  • logP 1 is calculated by inputting a series of structural formulas from PC1 to SP1 in formula (1) into the software.
  • the portion of the group represented by PC1 is the structure of the group itself represented by PC1 (for example, the above-mentioned formula (P1-A ) to formula (P1-D), etc.) may be used, or the structure of a group that can be PC1 after polymerizing the monomer used to obtain the repeating unit represented by formula (1) good too.
  • 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 represent 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 more advantageous than the case where the polymer liquid crystalline compound contains only one of the repeating unit (21) and the repeating unit (22).
  • the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer A formed by 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 dichroic dye is improved, so it is presumed that the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer A to be formed 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 A.
  • 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 From the viewpoint of increasing the degree of orientation of A, a repeating unit represented by the following formula (LCP-21) is preferable.
  • 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.
  • SP21A and SP21B each independently represents a single bond or a spacer group, and a specific example of the spacer group is 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. containing group, or a linear or branched alkylene group having 2 to 20 carbon atoms. However, the above 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 viewpoints of easy development of liquid crystallinity and 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 A.
  • 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 dichroic dye can be uniformly oriented while maintaining the high degree of orientation of the light absorption anisotropic layer A. 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.
  • the 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. Thereby, the curability of the light absorption anisotropic layer A is further improved.
  • 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 adjusted so that all the repeating units ( 100% by mass), it is 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 A can be increased by reducing the content of the repeating unit (21), and the repeating unit
  • the electron-withdrawing property of the electron-withdrawing group 21) is weak (that is, when the ⁇ p value is close to 0)
  • the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer A can be improved by increasing the content of the repeating unit (21). was found to be higher.
  • the degree of orientation of the anisotropic layer A is higher.
  • the ⁇ p value of the electron-withdrawing group (EWG in the formula (LCP-21)) in the repeating unit (21) and the content ratio of the repeating unit (21) in the polymer liquid crystal compound (mass basis ) 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 A 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 showing 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 with a ⁇ p value of 0, and a group represented by T22 in the following formula (LCP-22) with a ⁇ p value smaller than 0 (electron donor group).
  • 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.
  • electron-donating groups 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 A becomes higher.
  • SP21A of formula (LCP-21) and SP22 of formula (LCP-22) have the same structure, and formula (LCP -21) and MG22 of formula (LCP-22) have the same structure, and L21 of formula (LCP-21) and L22 of formula (LCP-22) have the same structure, At least one of them is preferably satisfied, two or more are more preferable, and all are particularly preferable.
  • 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 that does not contain a 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)”).
  • a crosslinkable group e.g., an ethylenically unsaturated group
  • 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.,
  • vinyl acetate [86.1] maleic acid or esters derived from fumaric acid (e.g., dimethyl maleate [144.1], diethyl fumarate [172.2]), maleimides (e.g., N-phenylmaleimide [173.2]), maleic acid [ 116.1], fumaric acid [116.1], p-styrenesulfonic acid [184.1], acrylonitrile [53.1], methacrylonitrile [67.1], 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-vinylsucc
  • 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 crosslinkable group examples include the crosslinkable groups represented by the above formulas (P-1) to (P-30), vinyl group, butadiene group, (meth ) acrylic 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 is more preferred.
  • 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. If the content of the repeating unit (3) is less than 14% by mass, the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer A 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, the molecular chains constituting the polymer liquid crystalline compound are easily entangled with each other, and the cohesive failure of the light absorption anisotropic layer A (specifically, , destruction of the light-absorbing anisotropic layer A itself) can be suppressed. As a result, it is presumed that the adhesion between the light absorption anisotropic layer A and the underlying layer (for example, the substrate or the alignment film) is improved.
  • the decrease in planar uniformity is caused by the low compatibility between the dichroic dye and the polymer liquid crystalline compound.
  • compatibility between the dichroic dye and the polymer liquid crystalline compound is insufficient, it is considered that surface defects (orientation defects) occur with the precipitated dichroic dye as the nucleus.
  • the polymer liquid crystalline compound contains a flexible structure with a long molecular chain, the deposition of the dichroic dye is suppressed, and the light absorption anisotropic layer A with excellent planar uniformity is obtained.
  • excellent planar uniformity means that the liquid crystalline composition containing the polymer liquid crystalline compound is repelled on the underlying layer (for example, the base material or the alignment film) 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
  • 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 A having at least one of excellent adhesion and surface uniformity. preferable.
  • 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 A 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, and 25 to 60 is particularly preferred.
  • One or more —CH 2 — constituting the alkylene group represented by SP4 is replaced with the above-mentioned “SP-C” from the viewpoint of obtaining a light absorption anisotropic layer A with excellent adhesion and surface uniformity. It is preferable that Further, when there are a plurality of —CH 2 — constituting the alkylene group represented by SP4, from the viewpoint of obtaining the light absorption anisotropic layer A excellent in adhesion and surface uniformity, one of the plurality of —CH 2 — More preferably, only the part 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, the light absorption anisotropic layer A having excellent adhesion can be obtained. Further, when the content of the repeating unit (4) is 20% by mass or less, the light absorption anisotropic layer A 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 the high molecular weight material having the three-dimensional crosslinked structure suppresses the repelling of the composition for forming the light absorption anisotropic layer A, and the light absorption anisotropic layer having excellent planar uniformity is obtained. It is presumed that a layer A was obtained. In addition, it is presumed that 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 single bonds or divalent linking groups.
  • L5A and L5B are single bonds or divalent linking groups.
  • 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 A, they are preferably the same group. .
  • Both L5A and L5B may be a single bond, the same group, or different groups. From the point of view, all are preferably a single bond or the same group, more preferably the same group.
  • Both SP5A and SP5B may be a single bond, the same group, or different groups, but the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer A is further improved. From the point of view, all are preferably a single bond or the same group, more preferably the same group.
  • the same group in formula ( 5 ) means that the chemical structure is the same regardless of the bonding direction of each group.
  • * (* represents the binding position with L5A, ** represents the binding position with MG5A), and SP5B is *-O-CH 2 -CH 2 -** (* represents the binding position with MG5B). and ** represents the bonding position with L5B.) is also the same group.
  • 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 A. 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 A.
  • 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 A (that is, the repeating unit represented by formula (5) has a mesogenic group ), and more preferably 2.
  • 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 A.
  • the number of cyclic structures in the partial structure represented by -(MG5A2) a -(MG5B) b - is preferably 2 or more in order to further improve the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer A. 2 to 8 are more preferred, 2 to 6 are even more preferred, and 2 to 4 are particularly preferred.
  • Each of the mesogenic groups represented by MG5A and MG5B independently preferably contains one or more cyclic structures, more preferably 2 to 4, from the viewpoint of further improving the degree of orientation of the anisotropic light absorption layer A. It is more preferred to contain 2 to 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 A, 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 synthesis suitability, 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.
  • 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 the light absorption anisotropic layer A with a high degree of orientation while being highly soluble (excellent solubility in a solvent).
  • nA represents an integer of 3 or more, preferably an integer of 4 or more. Although the upper limit of nA is not limited to this, it is usually 12 or less, preferably 6 or less.
  • Each of the plurality of PIs independently has 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 nucleus 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, and preferred embodiments are the same as above.
  • 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 A becomes higher, and the haze becomes more difficult to observe, so that when heated, the crystal phase transitions to the liquid crystal phase (glass in the middle).
  • a compound is preferred.
  • the presence or absence of crystallinity of the polymer liquid crystalline compound is evaluated as follows. Two optical absorption anisotropic layers A 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 crystal compound is preferably ⁇ 50° C. or more and less than 150° C., because the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer A becomes higher and haze becomes more difficult to observe. , more preferably 120°C or less, more preferably -20°C or more and less than 120°C, and particularly preferably 95°C or less. 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. If 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 content of the rod-like liquid crystalline compound is preferably 10 to 97 parts by mass, more preferably 40 to 95 parts by mass, with respect to the total mass of the light absorption anisotropic layer A (100 parts by mass), from the viewpoint that the effects of the present invention are more excellent. is more preferred, and 60 to 95 parts by mass is even 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 weight, preferably 5 to 90 parts by weight, based on the total weight (100 parts by weight) of the rod-like liquid crystalline compound. 70% by mass is more preferred, and 10 to 60 parts by mass is even more preferred.
  • 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 with respect to 100 parts by mass of the dichroic dye content in the total mass of the light absorption anisotropic layer A. 200 to 1000 is more preferable, and 200 to 900 parts by mass is particularly preferable. That is, the content of the dichroic dye is particularly preferably 1 to 50% by mass relative to the content of the liquid crystalline compound. When the content of the liquid crystalline compound is within the above range, the degree of orientation of the light absorption anisotropic layer A is further improved.
  • 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.
  • the dichroic substance contained in the composition for forming the light absorption anisotropic layer A is not particularly limited, and is a visible light absorbing substance (dichroic dye), a light emitting substance (fluorescent substance, phosphorescent substance), and an ultraviolet absorbing substance. , infrared absorbing substances, nonlinear optical substances, carbon nanotubes, inorganic substances (for example, quantum rods), etc., and conventionally known dichroic substances (dichroic dyes) can be used.
  • a dichroic dye that absorbs visible light for example, a dichroic dye that has a maximum absorption at a wavelength of 400 to 700 nm.
  • a dichroic dye that has a maximum absorption at a wavelength of 400 to 700 nm for example, a dichroic dye that has a maximum absorption at a wavelength of 400 to 700 nm.
  • Other dichroic substances include, for example, paragraphs [0067] to [0071] of JP-A-2013-228706, paragraphs [0008] to [0026] of JP-A-2013-227532, and JP-A-2013-209367.
  • the maximum absorption wavelength is 560 nm or more and 700 nm or less (more preferably 560 to 650 nm, particularly preferably 560 to 640 nm), the first dichroic dye having a maximum absorption wavelength in the range of 455 nm or more and less than 560 nm (more preferably 455 to 555 nm, particularly preferably 455 to 550 nm)
  • the light absorption anisotropic layer A can be applied to applications having polarization performance from the visible light region to the infrared region.
  • the light absorption anisotropic layer A of the present invention preferably has a luminosity correction single transmittance of 30 to 50% at a wavelength of 400 to 700 nm.
  • the luminosity-corrected single transmittance is the average transmittance weighted by the luminosity of the human eye for unpolarized light with a wavelength of 400 to 700 nm.
  • the luminosity-corrected single transmittance can be obtained by performing luminosity correction on the transmittance for each wavelength measured with a spectrophotometer using a 2-degree field of view (C light source) of JIS Z 8701.
  • the dichroic substance may have a crosslinkable group.
  • the crosslinkable group include a (meth)acryloyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, a styryl group, etc. Among them, a (meth)acryloyl group is preferable.
  • the accompanying layers include an alignment layer (alignment film), particularly preferably a photo-alignment layer (photo-alignment film), a protective layer, a refractive index adjusting layer, and the like. It is preferable to have For details, reference can be made to the description of International Publication 2019-131943.
  • the light absorption anisotropic layer A preferably has a maximum absorption wavelength in the wavelength range of 700 to 1500 nm. Since the light absorption anisotropic layer A has a maximum absorption wavelength in the above range, it can absorb near infrared rays in the wavelength range of 700 to 1500 nm. As a result, it can be used as a light absorption anisotropic layer having absorption in the near-infrared region.
  • the light absorption anisotropic layer A of the present invention is preferably a film having different absorbances depending on the direction with respect to light having a wavelength of 700 to 1500 nm.
  • the anisotropic light absorption layer A preferably has a first maximum absorption wavelength in the wavelength range of 700 nm or more and less than 900 nm, and a second maximum absorption wavelength in the wavelength range of 900 to 1500 nm.
  • the absorption characteristics of the light absorption anisotropic layer A as described above can be achieved by using a dichroic substance having a maximum absorption wavelength in the above wavelength range.
  • the dichroic dye may have various orientations.
  • the alignment state includes, for example, homogeneous alignment and homeotropic alignment. More specifically, the orientation states include, for example, nematic orientation (a state in which a nematic phase is formed), smectic orientation (a state in which a smectic phase is formed), twisted orientation, and cholesteric orientation (a state in which a cholesteric phase is formed). ), and hybrid orientations.
  • a liquid crystalline compound for example, the lyotropic liquid crystalline compound described above. That is, when the light absorption anisotropic layer contains a liquid crystalline compound, the dichroic dye can also be oriented in accordance with the above-described predetermined orientation state of the liquid crystalline compound.
  • the light absorption anisotropic layer A preferably has an absorption axis at the maximum absorption wavelength in the in-plane direction.
  • the dichroic dye having absorption at the maximum absorption wavelength is homogeneously oriented in the light absorption anisotropic layer (the long axis direction of the dichroic dye is oriented with respect to the light absorption anisotropic layer surface. horizontally and in the same orientation).
  • the light absorption anisotropic layer A preferably has an absorption axis at the maximum absorption wavelength along the thickness direction.
  • the dichroic substance dye having absorption at the maximum absorption wavelength is homeotropically oriented in the light absorption anisotropic layer (the long axis direction of the dichroic substance dye is the surface of the light absorption anisotropic layer). can be achieved by aligning them perpendicular to the
  • the absorption axis of the light absorption anisotropic layer A at a wavelength of 250 nm and the light absorption at the maximum absorption wavelength of the dichroic dye It is also preferable that the angle formed by the absorption axis of the anisotropic layer A is 0 to 5°.
  • the direction of the absorption axis of the light absorption anisotropic layer A at the maximum absorption wavelength of the dichroic dye is obtained in the measurement of the degree of orientation in the case of homogeneous orientation described below.
  • the absorption axis at a wavelength of 250 nm can also be measured in the same manner as the degree of orientation described below.
  • the light absorption anisotropic layer A has an absorption axis at the maximum absorption wavelength along the thickness direction and contains a dichroic dye having a maximum absorption at a wavelength of 400 to 700 nm
  • the maximum absorption at a wavelength of 400 to 700 nm is 10 to 90° is also preferred.
  • the direction of the absorption axis at the maximum absorption wavelength of the dichroic dye corresponds to the azimuthal angle and polar angle with the highest transmittance obtained in the following measurement of the degree of orientation in the case of homeotropic orientation.
  • the absorption axis of the light absorption anisotropic layer A at the maximum absorption wavelength of the dichroic dye having a maximum absorption at a wavelength of 400 to 700 nm can be measured in the same manner as the degree of orientation described below.
  • the degree of orientation of the dichroic dye in the light absorption anisotropic layer A is not particularly limited, it is preferably 0.80 or more, and 0.85 or more in terms of better absorption characteristics of the light absorption anisotropic layer A. It is more preferably 0.90 or more, and particularly preferably 0.95 or more. Although the upper limit is not particularly limited, 1.00 can be mentioned.
  • the degree of orientation is the degree of orientation measured by the maximum absorption wavelength of the dichroic dye in the light absorption anisotropic layer A. When the dichroic dye forms a J-aggregate in the light absorption anisotropic layer A, the degree of orientation is measured using the maximum absorption wavelength derived from the J-aggregate.
  • the degree of orientation is calculated by the following method.
  • a linear polarizer inserted on the light source side of an optical microscope (manufactured by Nikon Corporation, product name "ECLIPSE E600 POL")
  • the light absorption anisotropic layer was set on the sample stage, and a multichannel spectroscope (Ocean Optics)
  • the absorbance of the light absorption anisotropic layer A is measured using the product name "QE65000" manufactured by Epson Co., Ltd., and the value is calculated by the following formula.
  • the degree of orientation is calculated by the following method. Using AxoScan OPMF-1 (manufactured by Optoscience), the transmittance of the light absorption anisotropic layer A for P-polarized light at the maximum absorption wavelength of the dichroic dye is measured.
  • the transmittance at the azimuth angle and polar angle with the highest transmittance is Tm(0).
  • Tm(40) be the transmittance at an angle in which the polar angle is tilted by 40°.
  • the absorbance is calculated from the obtained Tm(0) and Tm(40) by the following formula, and A(0) and A(40) are calculated.
  • A -log(Tm)
  • Tm represents transmittance
  • A represents absorbance.
  • the film thickness of the light absorption anisotropic layer A is 5 ⁇ m or less, and preferably 3 ⁇ m or less from the viewpoint of better bending properties.
  • the lower limit is not particularly limited, it is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 0.3 ⁇ m or more, from the viewpoint of handleability.
  • the film thickness of the light absorption anisotropic layer A is measured by using an ultra-high resolution non-contact director and surface shape measurement system BW-A501 manufactured by Nikon Corporation for arbitrary 10 points of the light absorption anisotropic layer A. It is the average value obtained by arithmetically averaging the obtained values.
  • the light absorption anisotropic layer A preferably has an ordered structure derived from a crystal phase or a higher-order liquid crystal phase in terms of the degree of orientation.
  • the presence of the ordered structure can be confirmed by performing X-ray diffraction measurement using the light absorption anisotropic layer A as a sample and observing a crystalline Bragg peak (a peak derived from Bragg reflection) by X-ray diffraction.
  • the light absorption anisotropic layer A of the present invention may be combined with other members to form a laminate.
  • a laminate for example, a light absorption anisotropic layer A and a dichroic dye having a maximum absorption at a wavelength of 400 to 700 nm are contained, and the visibility correction single transmittance at a wavelength of 400 to 700 nm is 30 to 50%.
  • a laminate having a certain light absorption anisotropic layer B can be mentioned.
  • the absorption axis at the maximum absorption wavelength of the anisotropic light absorption layer B and the maximum absorption of the anisotropic light absorption layer A is parallel.
  • the absorption axis at the wavelength is parallel.
  • the absorption axis at the maximum absorption wavelength of the anisotropic light absorption layer B and the absorption axis at the maximum absorption wavelength of the anisotropic light absorption layer A may not be parallel.
  • the layers are preferably laminated so that the absorption axis of the anisotropic light absorption layer B and the absorption axis of the anisotropic light absorption layer A form an angle of 10 to 90°.
  • the laminate is a circularly polarizing plate in which a light absorption anisotropic layer B that absorbs visible light and an optically anisotropic layer that exhibits the properties of a ⁇ /4 wavelength plate for visible light are combined. It may be a laminate in which the light absorption anisotropic layer A has a function of polarizing infrared light while satisfying the function of preventing reflection of light.
  • Another embodiment of the laminate includes a laminate having the light-absorbing anisotropic layer A of the present invention and an optically anisotropic layer and capable of generating circularly polarized infrared light.
  • the optically anisotropic layer of the laminate capable of generating circularly polarized infrared light has an in-plane retardation of 10 at the maximum absorption wavelength ⁇ A (unit: nm) of the optically anisotropic layer A.
  • ⁇ A /4 nm is preferred.
  • the anisotropic light absorption layer A of the present invention when used in an image display device, the anisotropic light absorption layer A and the It is also preferable to use it as a laminate having the optically anisotropic layer used.
  • the in-plane retardation of the entire laminate at a wavelength of 550 nm is preferably 0 to 50 nm.
  • the sum of out-of-plane retardations of each member of the laminate at a wavelength of 550 nm is preferably -50 to 50 nm.
  • the laminate may have a light absorption anisotropic layer B.
  • the laminate may be in a mode having the light absorption anisotropic layer A and the wire grid polarizer. Since the wire grid polarizer is a reflective polarizer, the reflected light may adversely affect it as stray light. By laminating so that the angle between the absorption axis of the light absorption anisotropic layer A and the absorption axis of the wire grid polarizer is 1° or less, stray light can be reduced, which is preferable.
  • the light absorption anisotropic layer B used in the laminate of the present invention contains a dichroic dye having a maximum absorption at a wavelength of 400 to 700 nm, and has a luminosity correction single transmittance of 30 to 50% at a wavelength of 400 to 700 nm. It is below.
  • stretched PVA resin containing iodine stretched polyvinyl alcohol dyed with iodine
  • a stretched PVA resin containing an organic dichroic dye described in JP-A-2019-86622 can also be used as the light absorption anisotropic layer B.
  • the dichroic dyes used in the light absorption anisotropic layer B it is preferable to use a plurality of dichroic dyes in combination from the viewpoint of broadband.
  • the first dichroic dye having a maximum absorption wavelength in the range of 560 nm or more and 700 nm or less (more preferably 560 to 650 nm, particularly preferably 560 to 640 nm), maximum absorption A second dichroic dye having a maximum absorption wavelength in the range of 455 nm or more and less than 560 nm (more preferably 455 to 555 nm, particularly preferably 455 to 550 nm), and 380 nm or more and less than 455 nm (more preferably 385 to It is more preferable to use a third dichroic dye having a maximum absorption wavelength in the range of 454 nm).
  • the laminate of the invention preferably has an optically anisotropic layer.
  • the optically anisotropic layer refers to any film that produces a phase difference in transmitted light. and a retardation film.
  • the alignment direction of the liquid crystalline compound contained in the optically anisotropic layer there are no particular restrictions on the alignment direction of the liquid crystalline compound contained in the optically anisotropic layer, and examples thereof include horizontal alignment, vertical alignment, and twisted alignment 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.
  • 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.
  • 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 adhesive layer for securing adhesion.
  • the laminate of the present invention is used as a circularly polarizing plate for visible light, it is preferable to use a ⁇ /4 plate as the optically anisotropic layer described above. More preferably it has a plate.
  • the " ⁇ / 4 plate” is a plate having a ⁇ / 4 function, specifically, the function of converting linearly polarized light of a specific 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 polarizing plate of the present invention can be produced by the method described for the light absorption anisotropic layer A and the laminate.
  • a film for protecting the light absorption anisotropic layer A and the like may be provided on one or both sides of the polarizing plate via an adhesive, a pressure-sensitive adhesive, or the like.
  • a protective film By using a protective film, a physically stable and highly flexible film can be obtained.
  • protective films include triacetyl cellulose films, acrylic films, polycarbonate films, and cycloolefin films that are used as conventional protective films for polarizing plates. Among them, a protective film that is transparent, has little birefringence, and hardly generates a retardation is preferable.
  • the base material When a film made of a thermoplastic resin is used as the base material, the base material may be used as the protective film as it is because the film already has a high surface hardness and is less susceptible to humidity. Further, when producing a polarizing plate, a polymerizable resin composition or the like is applied to the light absorption anisotropic layer A or the surface of the laminate, and a hard coat layer, an antiglare layer, a low reflection layer, etc. are formed. may be provided. When a protective film is provided on the polarizing plate, the above protective film may be laminated on one or both sides of the polarizing plate via an adhesive and dried. The drying conditions can be appropriately changed depending on the concentration of the adhesive used and the moisture permeability of the protective film.
  • the polarizing plate of the present invention can also be used as a laminated substrate by bonding to inorganic substrates such as prisms and glass, and organic substrates such as plastic plates. It is also possible to form a curved surface layered substrate by laminating a polarizing plate according to the curved surface of a glass or plastic plate.
  • the polarizing plate may be used in combination with other layers or films, for example, when applied to a display device such as a liquid crystal display device.
  • Other layers or films include various functional layers for viewing angle improvement and/or contrast improvement, and layers or films with brightness enhancement properties.
  • Various functional layers include, for example, layers or films that control retardation.
  • the polarizing plate may have various known functional layers such as an antireflection layer, an antiglare layer, and a hard coat layer on the protective layer or the exposed surface of the film.
  • a coating method is preferable as a method for producing a layer having various functions.
  • a layer having various functionalities may be produced by bonding films having various functionalities to the laminate via an adhesive or pressure-sensitive adhesive.
  • the light absorption anisotropic layer A and the laminate of the present invention can be used as a polarizing element (polarizing plate) in the infrared wavelength region, for example, can be used as a linear polarizing plate or a circular polarizing plate, and infrared light can be linearly polarized or It can be used for all kinds of applications that take advantage of the feature of being able to convert to circularly polarized light. Specific applications include display devices, sensors, lenses, switching elements, isolators, and cameras. , and can be used for receiving only necessary infrared polarized light or infrared circularly polarized light by being attached to an infrared light receiving section.
  • infrared circular polarizer for preventing reflection of infrared light.
  • infrared sensor system to be described later, by linearly polarized light or circularly polarized light (polarized light) for the emission (projection) and incidence (reception) of infrared light, not only information on light intensity but also phase can be obtained. Information such as changes can also be obtained.
  • polarized light By projecting and receiving polarized light, the influence of light from the outside can be reduced and the S/N ratio can be increased.
  • the infrared light sensor system of the present invention is not particularly limited as long as it has the light absorption anisotropic layer A or laminate of the present invention described above.
  • Examples of infrared light sensor systems include sensor systems for detecting objects and measuring the distance to objects, and sensors for measuring the surface and internal conditions of objects by detecting reflected or transmitted light. sensor system, etc.
  • the infrared light sensor system is preferably mounted on a device or the like.
  • Devices and the like equipped with infrared light sensor systems are not particularly limited, and examples thereof include portable devices such as smartphones, smart watches, and smart glasses, and stationary devices such as televisions and smart speakers.
  • the infrared light sensor system may be mounted on automobiles, drones, buildings, transportation infrastructure, and the like.
  • the infrared light sensor system of the present invention preferably has at least one of an infrared light source and an infrared light receiving section, more preferably both.
  • the light absorption anisotropic layer A and the laminate of the present invention are preferably used on the emission side of the infrared light source and the incidence side of the infrared light receiving section.
  • any infrared light source can be applied, and typically infrared emitting LED (light emitting diode) devices, infrared lasers, and various lamps having an emission band in the near infrared region. is mentioned.
  • LED light emitting diode
  • a photodetection element such as a photodiode or a phototransistor sensitive to the non-visible light region 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 target to be detected by the light receiving unit is not particularly limited. degree, fingerprint, and iris. That is, the infrared light sensor system of the present invention can detect the shape of the object, the surface condition of the object, the user's eye movement, eye position, expression, face shape, vein pattern, blood flow, pulse, blood oxygen saturation, fingerprint , and the iris may be detected or recognized.
  • a mode of the infrared light sensor system of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • Each figure is a schematic diagram and does not show the specific number, arrangement, distance, etc. of the actual mode, and the number, arrangement, distance, etc. can be changed as appropriate.
  • the infrared light sensor system 100a shown in FIG. a light absorption anisotropic layer A1a and a light absorption anisotropic layer A1b are respectively arranged.
  • the infrared emitted light 11 is emitted from the infrared light source 101 through the light absorption anisotropic layer A1a, and the infrared light reflected from the measurement object 105 has light absorption anisotropic layer A1a.
  • the incident infrared light 12 is received by the infrared receiving section 102 through the anisotropic layer A1b.
  • the measurement target 105 can be detected or recognized by receiving the infrared light reflected from the measurement target 105 as the infrared incident light 12 by the infrared light receiving unit 102 .
  • the anisotropic light absorption layer A1a and the anisotropic light absorption layer A1b can be used as a polarizing element (polarizing plate) in the infrared wavelength region. Therefore, the infrared light emitted from the infrared light sensor system 100a may be polarized light (for example, linearly polarized light).
  • the anisotropic light absorption layer A1a and the anisotropic light absorption layer A1b function as a polarizer and a polarizing filter, and the polarization direction may be determined depending on the purpose.
  • the infrared sensor system 100 may include a mechanism (for example, a rotation mechanism) for changing the polarization directions of the anisotropic light absorption layer A1a and the anisotropic light absorption layer A1b. Further, the infrared sensor system 100a may further include a light absorption anisotropic layer B that absorbs visible light as described in the laminate. Preferred aspects of the laminate are as described above.
  • the infrared light sensor system 100a shown in FIG. 1 may further comprise an optically anisotropic layer. That is, it may be in the form of the infrared light sensor system 100b shown in FIG.
  • the infrared light sensor system 100b shown in FIG. 2 includes an infrared light source 101 and an infrared light receiving section 102.
  • the light absorption anisotropic layer A 1a and the optically anisotropic layer 2a are arranged on the measurement side of the infrared light source 101 (the measurement target 105 side),
  • the anisotropic light absorption layer A1b and the anisotropic optical layer 2b are arranged on the side of the section 102 where the measurement is performed (the side of the object to be measured 105).
  • External light is received by the infrared receiving section 102 as infrared incident light 12 through the optically anisotropic layer 2b and the light absorption anisotropic layer A1b.
  • the measurement target 105 can be detected or recognized by receiving the infrared light reflected from the measurement target 105 as the incident infrared light 12 by the infrared receiving unit 102 .
  • the mode in which the light absorption anisotropic layer A1a and the optically anisotropic layer 2a, and the light absorption anisotropic layer A1b and the optically anisotropic layer 2b are arranged corresponds to the mode of the laminate.
  • the laminate can produce infrared circularly polarized light, and the laminate also functions as a circular polarizing filter.
  • the direction of the circularly polarized light may be determined according to the purpose, and the infrared light sensor system 100b may have a mechanism for changing the direction of the circularly polarized light of the laminate. Preferred aspects of the laminate are as described above.
  • the unit 102 may be provided in a separate housing. That is, it may be in the form of the infrared light sensor system 100c shown in FIG.
  • the infrared light sensor system 100c shown in FIG. The infrared radiation device on which the layer 2a is arranged, the infrared light receiving section 102, and the light absorption anisotropic layer A1b and the optically different light absorption layer A1b are arranged on the measurement side of the infrared light receiving section 102 (measurement object 105 side). and an infrared incidence device in which the anisotropic layer 2b is arranged.
  • the infrared light 11 is emitted from the infrared light source 101 through the light absorption anisotropic layer A1a and the optically anisotropic layer 2a and emitted from the infrared emission device.
  • the infrared light reflected from the object 105 to be measured enters the infrared incident device, passes through the optically anisotropic layer 2b and the light absorption anisotropic layer A1b, and is received by the infrared receiving section 102 as incident infrared light 12.
  • the measurement target 105 can be detected or recognized by receiving the infrared light reflected from the measurement target 105 as the infrared incident light 12 by the infrared light receiving unit 102 .
  • the mode in which the light absorption anisotropic layer A1a and the optically anisotropic layer 2a, and the light absorption anisotropic layer A1b and the optically anisotropic layer 2b are arranged corresponds to the mode of the laminate.
  • the laminate can produce infrared circularly polarized light, and the laminate also functions as a circular polarizing filter.
  • the direction of the circularly polarized light may be determined according to the purpose, and the infrared light sensor system 100c may have a mechanism for changing the direction of the circularly polarized light of the laminate.
  • Preferred aspects of the laminate are as described above.
  • the infrared light sensor system of the present invention may be used in an image display device or the like.
  • Light-emitting panels or image display devices having the above-described infrared light sensor system are, for example, wearable devices such as head-mounted displays, mobile display devices such as smartphones and tablets, and stationary display devices such as televisions and lighting. can be applied.
  • the image display device 104 shown in FIG. An infrared light source 101 and an infrared light receiving section 102 are provided on the optically anisotropic layer 2 side of the .
  • the light absorption anisotropic layer A1a is arranged between the infrared light source 101 and the optically anisotropic layer 2, and the infrared light receiving section 102 and the optically anisotropic layer 2 are arranged.
  • a light absorption anisotropic layer A1b is arranged in between.
  • the visible light from the visible light emitting panel 103 is emitted to the viewing side (measurement target 105 side) so that the image can be viewed, and the infrared emitted light 11 is absorbed from the infrared light source 101.
  • the light is emitted through the anisotropic layer A1a, the optically anisotropic layer 2 and the light absorption anisotropic layer B3.
  • the infrared emitted light 11 is reflected by the measurement object 105, and the reflected infrared light passes through the light absorption anisotropic layer B3, the optically anisotropic layer 2, and the optically anisotropic layer 2b as infrared incident light 12.
  • Light is received by the infrared light receiving unit 102 .
  • the measurement target 105 can be detected or recognized by receiving the infrared light reflected from the measurement target 105 as the incident infrared light 12 by the infrared receiving unit 102 .
  • Preferred embodiments of the anisotropic light absorption layer A1a and the anisotropic light absorption layer A1b in the image display device are as described above.
  • composition 1 for forming a light absorption anisotropic layer A having the following composition was prepared.
  • the composition 1 for forming the light absorption anisotropic layer A was a composition exhibiting lyotropic liquid crystallinity.
  • Composition 1 for forming light absorption anisotropic layer A ⁇ ⁇ 10 parts by mass of the rod-like compound I-1 ⁇ 0.5 parts by mass of the above dichroic dye II-1 ⁇ 0.5 parts by mass of the above dichroic dye II-2 ⁇ 89 parts by mass of water ⁇ ⁇
  • composition 1 for forming the light absorption anisotropic layer A prepared above and 20 g of zirconia beads with a diameter of 2 mm were filled in a zirconia 45 mL container, and a planetary ball mill P-7 classic line manufactured by FRISCH was used at a rotation speed of 300 rpm. Milling was performed for 50 minutes.
  • the composition 1 for forming the light-absorbing anisotropic layer A milled as described above was applied onto a glass substrate (substrate) with a wire bar (moving speed: 100 cm/s) and air-dried.
  • the resulting coating film was immersed in a 1 mol/L aqueous solution of calcium chloride for 5 seconds, washed with ion-exchanged water, and blown to dry to fix the orientation state.
  • An absorption anisotropic layer 1 was produced.
  • the film thickness was measured using an ultra-high resolution non-contact three-dimensional surface profile measurement system BW-A501 manufactured by Nikon Corporation.
  • the degree of orientation of the dichroic dye was 0.85 at the maximum absorption wavelength.
  • the average absorbance at a wavelength of 400 to 700 nm was 0.2 or less, and the average absorbance at a wavelength of 750 nm was 0.31.
  • Example 2 Anisotropic light absorption layer 2 was prepared in the same manner as in Example 1, except that composition 1 for forming light absorption anisotropic layer A was replaced with composition 2 for forming light absorption anisotropic layer A below. did.
  • the film thickness of the light absorption anisotropic layer 2 was 1.2 ⁇ m.
  • the degree of orientation of the dichroic dye was 0.81 at the maximum absorption wavelength. Also, the average absorbance at a wavelength of 400 to 700 nm was 0.2 or less, and the average absorbance at a wavelength of 750 nm was 0.26.
  • composition 2 for forming light absorption anisotropic layer A ⁇ ⁇ 10 parts by mass of the rod-shaped compound I-1 ⁇ 0.31 parts by mass of the dichroic dye II-1 ⁇ 0.31 parts by mass of the dichroic dye II-2 ⁇ 0.31 parts by mass of the long wavelength dye III-1 parts, water 89.1 parts by mass ⁇
  • An anisotropic light absorption layer 7 was produced in the same manner as in Example 1, except that the composition 1 for forming an anisotropic light absorption layer A was replaced with the composition 7 for forming an anisotropic light absorption layer described below. .
  • the film thickness of the light absorption anisotropic layer 7 was 1.2 ⁇ m.
  • the particle size measurement was performed using Nanotrac UPA-EX manufactured by MicrotracBEL. ⁇ 200 nm.
  • Example 3> (Preparation of transparent support) -Preparation of core layer cellulose acylate dope- The following composition was charged into a mixing tank and stirred to dissolve each component to prepare a cellulose acetate solution to be used as a core layer cellulose acylate dope.
  • Core Layer Cellulose Acylate Dope ⁇ ⁇ 100 parts by mass of cellulose acetate having a degree of acetyl substitution of 2.88 ⁇ 12 parts by mass of polyester compound B described in Examples of JP-A-2015-227955 ⁇ 2 parts by mass of compound F ⁇ 430 parts by mass of methylene chloride (first solvent) parts, methanol (second solvent) 64 parts by mass ⁇
  • 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.
  • cellulose acylate film 1 After 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). Next, the film was peeled off with a solvent content of approximately 20% by mass, fixed at both ends in the width direction of the film with tenter clips, and dried while being stretched in the horizontal direction at a draw ratio of 1.1.
  • the film was further dried by transporting it between rolls of a heat treatment apparatus to prepare an optical film (transparent support) having a thickness of 40 ⁇ m.
  • the in-plane retardation of the obtained cellulose acylate film 1 was 0 nm.
  • a coating solution PA1 for forming a photo-alignment film was continuously applied onto the cellulose acylate film 1 using 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.
  • PA1 was formed to obtain a TAC (triacetylcellulose) film with a photo-alignment film.
  • the film thickness of the photo-alignment film PA1 was 0.5 ⁇ m.
  • a composition 3 for forming a light absorption anisotropic layer A having the following composition was continuously applied with a wire bar to form a coating layer 3.
  • the coating layer 3 was heated at 140° C. for 15 seconds, and the coating layer P1 was cooled to room temperature (23° C.). Then, it was heated at 80° C. for 60 seconds and cooled again to room temperature.
  • the light absorption anisotropic layer 3 was formed on the photo-alignment film PA1 by irradiating for 2 seconds under irradiation conditions of an illuminance of 200 mW/cm 2 using an LED lamp (center wavelength 365 nm).
  • the dichroic dye IR-1 corresponds to a water-insoluble dichroic dye.
  • the film thickness of the light absorption anisotropic layer 3 was 2.0 ⁇ m.
  • composition 3 for forming light absorption anisotropic layer A ⁇ Dichroic dye C-1 0.65 parts by mass Dichroic dye M-1 0.15 parts by mass Dichroic dye Y-1 0.52 parts by mass Dichroic dye IR-1 0.38 Parts by mass Liquid crystalline compound L-1 2.67 parts by mass Liquid crystalline compound L-4 1.15 parts by mass Adhesion improver A-1 0.17 parts by mass Polymerization initiator IRGACUREOXE-02 (manufactured by BASF) 0.17 parts by mass Surfactant F-1 0.020 parts by mass Cyclopentanone 91.95 parts by mass Benzyl alcohol 2.36 parts by mass ⁇
  • a coating liquid B1 having the following composition was continuously applied onto the light absorption anisotropic layer 3 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 B1 made of polyvinyl alcohol (PVA) with a thickness of 1.0 ⁇ m.
  • Laminate A that is, laminate 3 comprising cellulose acylate film 1 (transparent support), photo-alignment film PA1, light absorption anisotropic layer 3, and oxygen blocking layer B1 adjacent to each other in this order was obtained.
  • Example 4 An anisotropic light absorption layer 4 was prepared in the same manner as in Example 1, except that the composition 1 for forming the anisotropic light absorption layer A was replaced with the composition 4 for forming the anisotropic light absorption layer A below. did.
  • the film thickness of the light absorption anisotropic layer 4 was 1.2 ⁇ m.
  • the degree of orientation of the dichroic dye was 0.85 at the maximum absorption wavelength. Also, the average absorbance at a wavelength of 400 to 700 nm was 0.2 or less, and the average absorbance at a wavelength of 750 nm was 0.22.
  • composition 4 for forming light absorption anisotropic layer A ⁇ ⁇ 10 parts by mass of the rod-like compound I-1 ⁇ 0.35 parts by mass of the above dichroic dye II-1 ⁇ 0.35 parts by mass of the above dichroic dye II-2 ⁇ 89.3 parts by mass of water ⁇ ⁇
  • the particle size measurement was performed using Nanotrac UPA-EX manufactured by MicrotracBEL. ⁇ 200 nm.
  • Anisotropic light absorption layer 5 was prepared in the same manner as in Example 1, except that Composition 1 for forming light absorption anisotropic layer A was replaced with Composition 5 for forming light absorption anisotropic layer A below. did.
  • the film thickness of the light absorption anisotropic layer 5 was 1.2 ⁇ m.
  • the degree of orientation of the dichroic dye was 0.85 at the maximum absorption wavelength.
  • the average absorbance at a wavelength of 400 to 700 nm was 0.2 or less, and the average absorbance at a wavelength of 750 nm was 0.13.
  • composition 5 for forming light absorption anisotropic layer A ⁇ ⁇ 10 parts by mass of the rod-like compound I-1 ⁇ 0.18 parts by mass of the above dichroic dye II-1 ⁇ 0.18 parts by mass of the above dichroic dye II-2 ⁇ 89.6 parts by mass of water ⁇ ⁇
  • the particle size measurement was performed using Nanotrac UPA-EX manufactured by MicrotracBEL. ⁇ 200 nm.
  • composition 6 for forming light absorption anisotropic layer A.
  • the dichroic dye IR-3 corresponds to a water-insoluble dichroic dye.
  • composition 6 for forming light absorption anisotropic layer A ⁇ ⁇ Polymerizable liquid crystalline compound L-5 29.3 parts by mass ⁇ Dichroic dye IR-3 2.2 parts by mass ⁇ Polymerization initiator Irgacure 369 (manufactured by BASF Japan) 2.0 parts by mass ⁇ Leveling agent BYK361N (Bic Chemie Japan Co., Ltd.) 0.1 parts by mass Cyclopentanone 66.4 parts by mass ⁇ ---
  • Irgacure 369 is a trade name, and the compound name is 2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-2-benzylbutan-1-one.
  • polyvinyl alcohol polyvinyl alcohol 1000 fully saponified type, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • a thickness of 89 nm was applied on the glass substrate.
  • a polyvinyl alcohol film was obtained.
  • the surface of the polyvinyl alcohol film was subjected to rubbing treatment to obtain a laminate of the alignment film and the glass substrate.
  • a solution of composition 6 for forming light absorption anisotropic layer A was applied to the rubbed surface of the obtained laminate by a spin coating method.
  • the laminate coated with the solution was dried on a hot plate for 1 minute and then irradiated with ultraviolet rays of 2400 mJ/cm 2 while being heated to obtain an anisotropic light absorption layer 6 .
  • the film thickness of the light absorption anisotropic layer 6 was 1.2 ⁇ m.
  • the degree of orientation of the dichroic dye was 0.53 at the maximum absorption wavelength. Also, the average absorbance at wavelengths of 400 to 700 nm was 0.2 or less.
  • Example 12 Anisotropic light absorption layer 12 was prepared in the same manner as in Example 3, except that composition 3 for forming light absorption anisotropic layer A was replaced with composition 12 for forming light absorption anisotropic layer A having the following composition. and a laminate 12 was produced.
  • the dichroic substance dye IR-2 corresponds to a water-insoluble dichroic dye.
  • the film thickness of the light absorption anisotropic layer 12 was 1.2 ⁇ m.
  • composition 12 for forming light absorption anisotropic layer A ⁇ Dichroic dye IR-2 0.39 parts by weight Liquid crystal compound L-1 2.71 parts by weight Liquid crystal compound L-4 1.16 parts by weight Adhesion improver A-1 0.17 Parts by mass Polymerization initiator IRGACUREOXE-02 (manufactured by BASF) 0.17 parts by mass Surfactant F-1 0.020 parts by mass Cyclopentanone 93.00 parts by mass Benzyl alcohol 2.38 parts by mass - ⁇
  • Example 13 Anisotropic light absorption layer 13 was prepared in the same manner as in Example 3, except that composition 3 for forming light absorption anisotropic layer A was replaced with composition 13 for forming light absorption anisotropic layer A having the following composition. And laminate 13 was produced. The film thickness of the light absorption anisotropic layer 13 was 1.2 ⁇ m.
  • composition 13 for forming light absorption anisotropic layer A 0.39 parts by mass of the dichroic dye IR-3 2.70 parts by mass of the liquid crystalline compound L-1 1.16 parts by mass of the liquid crystalline compound L-4 0.16 parts by mass of the liquid crystalline compound L-4 17 parts by mass polymerization initiator IRGACUREOXE-02 (manufactured by BASF) 0.17 parts by mass Surfactant F-1 0.020 parts by mass Cyclopentanone 92.86 parts by mass Benzyl alcohol 2.38 parts by mass ⁇ ⁇
  • Anisotropic light absorption layer 14 was prepared in the same manner as in Example 3, except that composition 3 for forming light absorption anisotropic layer A was replaced with composition 14 for forming light absorption anisotropic layer A having the following composition. and laminate 14 were produced.
  • the film thickness of the light absorption anisotropic layer 14 was 1.2 ⁇ m.
  • the orientation axis of the liquid crystalline compound and the absorption axis of the dichroic dye were parallel.
  • the maximum absorption wavelengths were 840 nm and 1100 nm, and the average absorbance at 1100 nm was 0.22.
  • composition 14 for forming light absorption anisotropic layer A ⁇ - 0.39 parts by mass of the dichroic dye IR-3 - 1.00 parts by mass of the dichroic dye IR-4 - 2.70 parts by mass of the liquid crystalline compound L-1 -
  • the liquid crystalline compound L-4 1. 16 parts by mass 0.17 parts by mass of the adhesion improver A-1 Polymerization initiator 0.17 parts by mass IRGACUREOXE-02 (manufactured by BASF) 0.17 parts by mass 0.020 parts by mass of the surfactant F-1 parts Cyclopentanone 92.86 parts by mass Benzyl alcohol 2.38 parts by mass ⁇ ⁇
  • Example 15 In the formation of the light absorption anisotropic film 3 of Example 3, the following composition 15 for forming the light absorption anisotropic layer A was continuously applied on the photo-alignment film PA1 by means of a wire bar. A layer 15 was formed. Next, the coating layer 15 was heated at 120° C. for 60 seconds and then quickly cooled down to room temperature (23° C.) to form a dry film. In the dried film, the liquid crystalline compound was smectic B phase.
  • the light absorption anisotropic layer 15 was formed on the photo-alignment film PA1 by irradiating for 2 seconds under irradiation conditions of illuminance of 200 mW/cm 2 using an LED lamp (center wavelength 365 nm).
  • the film thickness of the light absorption anisotropic layer 15 was 1.2 ⁇ m.
  • a Bragg peak (a peak derived from Bragg reflection) was observed by X-ray diffraction measurement.
  • a laminate of Example 15 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the anisotropic light absorption film 15 was used instead of the anisotropic light absorption film 3 .
  • a composition 15 for forming an anisotropic light absorption layer A was prepared with the following composition, heated and dissolved at 50° C. for 3 hours while stirring, and filtered through a 0.45 ⁇ m filter.
  • ⁇ Composition 15 for forming light absorption anisotropic layer A ⁇ - 7.6 parts by mass of the above dichroic dye IR-2 - 75.5 parts by mass of the following liquid crystal compound M4 - 0.8 parts by mass of the polymerization initiator IRGACURE819 (manufactured by BASF) - 0.8 parts by mass of the above surfactant F-1. 6 parts by mass Cyclopentanone 274.5 parts by mass Tetrahydrofuran 640.5 parts by mass ⁇ ⁇
  • Example 16> In the formation of the light absorption anisotropic layer 3 of Example 3, the following composition H1 for forming the light absorption anisotropic layer A was continuously applied on the photo-alignment film PA1 with a wire bar. A layer H1 was formed. Then, the coating layer H1 was heated at 100° C. for 5 minutes and cooled to 60° C. to form a dry film. In the dried film, the liquid crystalline compound was in a nematic phase. After that, an anisotropic light absorption layer H1 was formed on the photo-alignment film PA1 by irradiating for 2 seconds under irradiation conditions of an illuminance of 200 mW/cm 2 using an LED lamp (center wavelength 365 nm).
  • the film thickness of the light absorption anisotropic layer H1 was 2.5 ⁇ m. Also, in the X-ray diffraction measurement, only a broad halo was observed in the wide-angle region.
  • a laminate of Example 16 was obtained in the same manner as in Example 3, except that the anisotropic light absorption film H1 was used instead of the anisotropic light absorption film 3.
  • composition H1 for forming an anisotropic light absorption layer A was prepared according to the following composition, heated and dissolved at 50° C. for 3 hours with stirring, and filtered through a 0.45 ⁇ m filter.
  • ⁇ Composition H1 for forming light absorption anisotropic layer A ⁇ - 7.6 parts by mass of the above dichroic dye IR-2 - 75.5 parts by mass of the following liquid crystalline compound H1 - 0.8 parts by mass of the polymerization initiator IRGACURE819 (manufactured by BASF) - 0.8 parts by mass of the above surfactant F-1. 6 parts by mass Cyclopentanone 274.5 parts by mass Tetrahydrofuran 640.5 parts by mass ⁇ ⁇
  • Liquid crystal compound H1 (a mixture of the following three types of compounds. The mixing ratio (mass ratio) is described on the upper left of the compound.)
  • An alignment film coating solution having the following composition was continuously applied to the support using a #14 wire bar. Then, the support on which the coating film was formed was dried with hot air at 60° C. for 60 seconds and then with hot air at 100° C. for 120 seconds. Subsequently, the coating film after drying was continuously rubbed to form an alignment film. At this time, the longitudinal direction of the long film was parallel to the conveying direction, and the rotation axis of the rubbing roller with respect to the longitudinal direction of the film was 0° clockwise.
  • Modified polyvinyl alcohol in the following structural formula, the ratio is a molar ratio
  • the following composition H2 for forming an anisotropic light-absorbing light-absorbing layer A was continuously applied with a wire bar to form a coating layer H2.
  • the coating layer H2 was heated with hot air at 15° C. for 90 seconds and then with hot air at 80° C. for 60 seconds to form a dry film.
  • the liquid crystalline compound was in a nematic phase.
  • an anisotropic light absorption layer H2 was formed on the alignment film by irradiating for 2 seconds under irradiation conditions of an illuminance of 200 mW/cm 2 using an LED lamp (center wavelength of 365 nm).
  • the film thickness of the light absorption anisotropic layer H2 was 3.2 ⁇ m.
  • the liquid crystalline compound D-1 is a discotic liquid crystal (DLC) compound, the average tilt angle of the disk surface of the DLC compound with respect to the film surface is 90°, and the DLC compound is oriented perpendicular to the film surface. It was confirmed. Also, in the X-ray diffraction measurement, only a broad halo was observed in the wide-angle region.
  • a laminate of Example 17 was obtained in the same manner as in Example 3, except that the anisotropic light absorption film H2 was used instead of the anisotropic light absorption film 3.
  • composition H2 for forming the light absorption anisotropic layer A was prepared with the following composition, heated and dissolved at 50° C. for 3 hours while stirring, and filtered through a 0.45 ⁇ m filter.
  • Composition H2 for forming light absorption anisotropic layer A
  • the following liquid crystalline compound D-1 100 parts by mass
  • Photopolymerization initiator Irgacure 907 manufactured by BASF
  • fluorine-containing compound F-2 air interface alignment agent 0.25 parts by mass ⁇ 0.9 parts by mass of the following additive T-1 ⁇ 760 parts by mass of methyl ethyl ketone ⁇ ⁇
  • Liquid crystalline compound D-1 (mixture of the following two compounds)
  • Infrared absorption dye IR-5 (maximum absorption wavelength: 867 nm)
  • ⁇ Reference example> (Preparation of polarizer 1 with single-sided protective film)
  • the surface of the support of a cellulose triacetate film TJ25 (manufactured by Fujifilm; thickness 25 ⁇ m) was saponified with an alkali. Specifically, the support was immersed in a 1.5 N sodium hydroxide aqueous solution at 55° C. for 2 minutes, washed in a water washing bath at room temperature, and further treated with 0.1 N sulfuric acid at 30° C. neutralized using After neutralization, the support was washed in a water washing bath at room temperature and dried with warm air at 100° C. to obtain a polarizer protective film 1 .
  • a polyvinyl alcohol-based film (VF-XS manufactured by Kuraray Co., Ltd.) with a thickness of 75 ⁇ m, a degree of polymerization of 2400, and a degree of saponification of 99% or more with hot water at 40 ° C.
  • the dyed film was stretched in a solution containing 3% by weight of boric acid and, after stretching, immersed in an aqueous solution containing 5% by weight of potassium iodide.
  • the film immersed in an aqueous potassium iodide solution for 15 seconds was dried in a drier at 70° C.
  • polarizer 1 having a thickness of 25 ⁇ m.
  • the polarizer protective film 1 was adhered to one surface of the polarizer 1 using the PVA adhesive to prepare a polarizer 1 with a single-sided protective film.
  • the visibility correction single transmittance of the polarizer 1 was 42%.
  • Example 7 An adhesive (SK-2057, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) is applied to the polarizer side of the polarizer 1 with a single-sided protective film to form an adhesive layer, and the light absorption anisotropic layer 1 is adhered.
  • a laminated body 7 was obtained by laminating so as to be in close contact with the agent layer. The direction of the absorption axis of the polarizer and the absorption axis of the dichroic dye in the light absorption anisotropic layer 1 was adjusted to 0°.
  • Example 8 An adhesive (SK-2057, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) is applied to the coated surface side of the laminate 8-1 described later to form an adhesive layer, and the light absorption anisotropic layer 1 is used as the adhesive layer.
  • a laminated body 8 was obtained by bonding so as to be in close contact with each other. The direction of the absorption axis of the laminate 8-1 and the absorption axis of the dichroic dye in the light absorption anisotropic layer 1 was adjusted to 0°.
  • the liquid crystalline compound L-1 2.68 parts by mass
  • the liquid crystal compound L-4 1.15 parts by mass
  • Example 9 A laminate was obtained in the same manner as in Example 8, except that the absorption axis of the laminate 8-1 and the absorption axis of the dichroic dye in the light absorption anisotropic layer 1 were oriented at 90°. 9 was made.
  • Example 10 An adhesive (SK-2057, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) is applied to the surface of a wire grid polarizer (UVT300A, manufactured by Moxtek) on which the wire grid is not formed to form an adhesive layer.
  • a laminate 10 was obtained by laminating the polar layer 1 and the pressure-sensitive adhesive layer so as to be in close contact with each other. The direction of the absorption axis of the polarizer and the absorption axis of the dichroic dye in the light absorption anisotropic layer 1 was adjusted to 0°.
  • Example 11 An adhesive (SK-2057, manufactured by Soken Kagaku Co., Ltd.) is applied to the coating surface side of the optically anisotropic layer A described later to form an adhesive layer, and the light absorption anisotropic layer 1 is coated with the adhesive.
  • a laminated body 11 was obtained by laminating the layers so as to be in close contact with each other. The direction of the slow axis of the optically anisotropic layer A and the absorption axis of the dichroic dye of the optically anisotropic layer 1 was adjusted to 0°.
  • UV absorber solution C-1 (Preparation of UV absorber solution C-1) The following composition was put into another mixing tank and stirred while heating to dissolve each component to prepare UV absorber solution C-1.
  • UV absorber solution C-1 ⁇ ⁇ Ultraviolet absorber (UV-1 below) 10.0 parts by mass ⁇ Ultraviolet absorber (UV-2 below) 10.0 parts by mass ⁇ Methylene chloride 55.7 parts by mass ⁇ Methanol 10 parts by mass ⁇ Butanol 1.3 parts by mass ⁇ Cellulose ester solution A-1 12.9 parts by mass ⁇
  • the cast dope film was dried on a drum by blowing dry air at 34° C. at 150 m 3 /min, and the film was peeled off from the drum with a residual solvent content of 150%. At the time of peeling, the film was stretched by 15% in the transport direction (longitudinal direction). Thereafter, both ends of the film in the width direction (direction perpendicular to the casting direction) are conveyed while being held by a pin tenter (the pin tenter described in FIG. 3 of JP-A-4-1009), and the film is stretched in the width direction. No treatment. Further, the film was further dried by transporting it between rolls of a heat treatment apparatus to produce a cellulose acylate film (T1).
  • T1 cellulose acylate film
  • the produced long cellulose acylate film (T1) had a residual solvent amount of 0.2%, a thickness of 60 ⁇ m, and Re (in-plane retardation) and Rth (thickness retardation) at a wavelength of 550 nm, respectively. 8 nm and 40 nm.
  • the cellulose acylate film (T1) was passed through a dielectric heating roll at a temperature of 60°C to raise the film surface temperature to 40°C, and then an alkaline solution having the composition shown below was applied to the band surface of the film.
  • a coating amount of 14 mL/m 2 was applied using a coater and conveyed for 10 seconds under a steam far-infrared heater manufactured by Noritake Co., Ltd. heated to 110°C. Subsequently, using the same bar coater, 3 ml/m 2 of pure water was applied.
  • the film was transported to a drying zone at 70° C. for 10 seconds and dried to prepare a cellulose acylate film saponified with an alkali.
  • Alignment film coating liquid (A) having the following composition was continuously applied to the alkali-saponified surface of the cellulose acylate film (T1) using a #14 wire bar. It was dried with hot air at 60°C for 60 seconds and then with hot air at 100°C for 120 seconds. The degree of saponification of the modified polyvinyl alcohol used was 88%.
  • the alignment film prepared above was continuously subjected to rubbing treatment.
  • the longitudinal direction of the long film and the conveying direction were parallel, and the angle formed by the longitudinal direction of the film (conveying direction) and the rotation axis of the rubbing roller was 72.5° (longitudinal direction of the film (conveying direction ) is 90°, and the rotation axis of the rubbing roller is at ⁇ 17.5° when the counterclockwise direction is represented by a positive value with the film width direction as the reference (0°) observed from the alignment film side.
  • the position of the rotation axis of the rubbing roller corresponds to the position rotated counterclockwise by 72.5° with respect to the longitudinal direction of the film.).
  • An optically anisotropic layer coating solution (A) containing a discotic liquid crystal (DLC) compound having the following composition was continuously applied onto the alignment film prepared above with a #5.0 wire bar.
  • the transport speed (V) of the film was set to 26 m/min.
  • UV (ultraviolet) irradiation exposure amount: 70 mJ/cm 2 ) was performed to fix the orientation of the liquid crystalline compound.
  • the thickness of the optically anisotropic layer A was 2.0 ⁇ m.
  • the average inclination angle of the disk surface of the DLC compound with respect to the film surface was 90°, and it was confirmed that the DLC compound was oriented perpendicular to the film surface.
  • the angle of the slow axis is parallel to the rotation axis of the rubbing roller, and the film longitudinal direction (conveyance direction) is 90° (the film width direction is 0°.
  • the film width direction is the reference (0°) when observed from the alignment film side. ) and the counterclockwise direction is represented by a positive value), the result was -17.5°.
  • the obtained optically anisotropic layer A corresponded to a ⁇ /2 plate, and Re and Rth at a wavelength of 550 nm were Re(550): 238 nm and Rth(550): -119 nm, respectively.
  • a high contrast means a high S/N ratio for generating polarized light for rays in the infrared wavelength range.
  • the slow axis of the light absorption anisotropic layer is synonymous with the orientation axis of the liquid crystalline compound, and the orientation axis of the liquid crystalline compound was evaluated as the absorption axis direction at a wavelength of 250 nm. Further, the following "the alignment axis of the liquid crystalline compound and the absorption axis of the dichroic dye are parallel" means that the angle formed by the alignment axis of the liquid crystalline compound and the absorption axis of the dichroic dye is 0 to 5°.
  • A1/A2 is more than 1: the alignment axis of the liquid crystalline compound and the absorption axis of the dichroic dye are parallel
  • A1/A2 is less than 1: the alignment axis of the liquid crystalline compound and the absorption axis of the dichroic dye are orthogonal
  • wet heat durability evaluation As the wet heat durability test condition, a test was conducted in which the sample was left for 500 hours in an environment of 85° C. relative humidity of 85%. The degree of polarization and transmittance of the anisotropic light absorption layer before the test and the degree of polarization and transmittance of the anisotropic light absorption layer after the test were measured, and wet heat durability was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1 below. A: The amount of change in the degree of polarization and transmittance after the test relative to the degree of polarization and transmittance before the test is less than 20%. B: The amount of change in the degree of polarization and transmittance after the test relative to the degree of polarization and transmittance before the test. 20% or more of any
  • maximum absorption wavelength represents the maximum absorption wavelength of the dichroic dye. However, in the reference example, it represents the maximum absorption wavelength of iodine.
  • average absorbance of the light absorption anisotropic layer at a wavelength of 850 nm represents the average absorbance of the light absorption anisotropic layer at a wavelength of 850 nm.
  • parallel in the “evaluation of absorption axis” column means that A1/A2 is more than 1
  • perpendicular means that A1/A2 is less than 1.
  • anisotropic layer X is a generic term for polarizer 1, laminate 8-1, wire grid polarizer, and optically anisotropic layer A.
  • the light absorption anisotropic layer of the present invention has high contrast in the infrared region and good wet heat durability. Moreover, it was confirmed that the light absorption anisotropic layer of the present invention is excellent in wet heat durability. Further, from the results of Table 2, in addition to the light absorption anisotropic layer A containing a dichroic dye in the infrared region (700 to 1500 nm), the light absorption containing a dichroic dye having a maximum absorption at a wavelength of 400 to 700 nm It was found that even with the anisotropic layer B, good contrast was exhibited.
  • the optically anisotropic layer of the present invention has a thickness of 5 ⁇ m or less, and is lightweight and excellent in handleability.
  • the light absorption anisotropic layers of the present invention (Examples 1 to 6 and 12 to 15) and the laminates of the present invention (Examples 7 to 11) generate polarized light for rays in the infrared wavelength region. Since the S/N ratio is high, it can be suitably used for an infrared light sensor system.

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Abstract

本発明は、赤外波長域の光線に対して偏光光を生成するS/N比が高く、軽量で取り扱い性に優れた光吸収異方性層、積層体およびこれを備えるセンサーシステム等を提供することを課題とする。本発明の光吸収異方性層は、波長700~1500nmに極大吸収を有する二色性色素を含有し、波長850nmにおける平均吸光度が0.24~0.50であり、厚みが5μm以下である、光吸収異方性層である。

Description

光吸収異方性層、積層体および赤外光センサーシステム
 本発明は、光吸収異方性層、積層体および赤外光センサーシステム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や防犯カメラ、センサー、偽造防止、および、通信機器等の用途において、可視波長域向けの偏光板だけでなく、赤外波長域に用いられる偏光板が求められている。赤外波長域の光線の偏光機能を応用した光の導波路やスイッチング、センシング、および、赤外波長域の光線の反射防止等の目的に使用される。一方で、従来最も一般的に用いられているヨウ素をポリビニルアルコール(PVA)に含有させ延伸配向させた偏光子は、850nm以上の赤外波長域においては、偏光性能が不十分であった。
 これに対し、赤外波長域に用いられる偏光子または偏光板としては、特許文献1のようなワイヤーグリットを応用した赤外偏光板、および、特許文献2のような赤外吸収を有する色素をPVAに分散し延伸して配向させた赤外偏光子が報告されている。
特開2016-148871号公報 国際公開第2018/088558号
 特許文献1のようなワイヤーグリッドタイプの偏光板(光吸収異方性層)は、フィルムタイプにも加工が可能であると同時に、製品として安定していることから普及が進みつつある一方、表面にナノレベルの凹凸がないと光学特性を維持でないことから、表面に触れる用途に適用できず、さらには反射防止加工または防呟(アンチグレア)加工をすることが難しい。また、ナノレベルの加工が要求されるため、大面積で作ることが難しく、非常に高価である。
 また、特許文献2のようなPVA延伸タイプの偏光子(光吸収異方性層)は、膜厚が数十μm以上と厚く、柔軟性がないために曲面形状への加工適性および折り曲げ適性がないため、取り扱い性に問題点があった。
 また、種々の用途に適用する際、光吸収異方性層は、無偏光の赤外波長域の光線に対して偏光光を生成する効率が高いこと、すなわち、赤外波長域の光線に対して偏光光を生成するS/N比が高いことが求められる。
 そこで、本発明は、赤外波長域の光線に対して偏光光を生成するS/N比が高く、軽量で取り扱い性に優れた光吸収異方性層、積層体およびこれを備えるセンサーシステム等を提供することを目的とする。
 本発明者らは、かかる課題を解決すべく鋭意研究を進めた結果、波長700~1500nmに極大吸収を有する二色性色素を含有し、850nmにおける平均吸光度が0.24~0.50であり、厚みが5μm以下の光吸収異方性層により上記課題を解決できることを見出した。
 〔1〕 波長700~1500nmに極大吸収を有する二色性色素を含有し、波長850nmにおける平均吸光度が0.24~0.50であり、厚みが5μm以下である、光吸収異方性層。
 〔2〕 液晶性化合物を含む、〔1〕に記載の光吸収異方性層。
 〔3〕 波長250nmにおける吸収軸と、上記二色性色素の極大吸収波長における吸収軸とのなす角度が0~5°である、〔1〕または〔2〕に記載の光吸収異方性層。
 〔4〕 上記二色性色素と液晶性高分子とを含む組成物から形成される、〔1〕~〔3〕のいずれか1つに記載の光吸収異方性層。
 〔5〕 上記二色性色素の含有量が、上記液晶性化合物の含有量に対して1~50質量%である、〔2〕または〔4〕に記載の光吸収異方性層。
 〔6〕 上記液晶性高分子の水溶液が、リオトロピック液晶性を示す、〔4〕に記載の光吸収異方性層。
 〔7〕 上記液晶性化合物が、サーモトロピック液晶性を示す、〔2〕、〔4〕または〔5〕に記載の光吸収異方性層。
 〔8〕 上記二色性色素がサーモトロピック液晶性を示す、〔1〕~〔7〕のいずれか1つに記載の光吸収異方性層。
 〔9〕 上記二色性色素の水溶液がリオトロピック液晶性を示す、〔1〕~〔7〕のいずれか1つに記載の光吸収異方性層。
 〔10〕 上記二色性色素の極大吸収波長における配向度が0.80以上である、〔1〕~〔9〕のいずれか1つに記載の光吸収異方性層。
 〔11〕 X線回折測定においてブラッグピークを示す、〔1〕~〔10〕のいずれか1つに記載の光吸収異方性層。
 〔12〕 上記二色性色素を2種以上含有する、〔1〕~〔11〕のいずれか1つに記載の光吸収異方性層。
 〔13〕 波長400~700nmに極大吸収を有する二色性色素をさらに含有する、〔1〕~〔12〕のいずれか1つに記載の光吸収異方性層。
 〔14〕 上記波長400~700nmに極大吸収を有する二色性色素の極大吸収波長における吸収軸と、上記二色性色素の極大吸収波長における吸収軸とのなす角度が、10~90°である、〔13〕に記載の光吸収異方性層。
 〔15〕 波長400~700nmの視感度補正単体透過率が30~50%である、〔1〕~〔14〕に記載の光吸収異方性層。
 〔16〕 波長400~700nmの平均吸光度が0.2以下である、〔1〕~〔15〕のいずれか1つに記載の光吸収異方性層。
 〔17〕 波長750nmにおける平均吸光度が0.2~0.5である、〔1〕~〔16〕のいずれか1つに記載の光吸収異方性層。
 〔18〕 波長1100nmにおける平均吸光度が0.2~0.5である、〔1〕~〔17〕のいずれか1つに記載の光吸収異方性層。
 〔19〕 〔1〕~〔18〕のいずれか1つに記載の光吸収異方性層Aと、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は、波長400~700nmに極大吸収を有する二色性色素を含有し、上記光吸収異方性層Bの波長400~700nmの視感度補正単体透過率が30~50%である、積層体。
 〔20〕 上記光吸収異方性層Bが、ヨウ素染色された延伸ポリビニルアルコールからなる、〔19〕に記載の積層体。
 〔21〕 上記光吸収異方性層Bが、液晶性化合物を含有する、〔19〕に記載の積層体。
 〔22〕 上記光吸収異方性層Aの極大吸収波長における吸収軸と、上記光吸収異方性層Bの極大吸収波長における吸収軸とが平行である、〔19〕~〔21〕のいずれか1つに記載の積層体。
 〔23〕 上記光吸収異方性層Aの極大吸収波長における吸収軸と、上記光吸収異方性層Bの極大吸収波長における吸収軸とのなす角度が10~90°である、〔19〕~〔21〕のいずれか1つに記載の積層体。
 〔24〕 〔1〕~〔18〕のいずれか1つに記載の光吸収異方性層Aと、光学異方性層とを有する積層体であって、上記光吸収異方性層Aの極大吸収波長を波長λとしたとき、上記波長λにおける上記光学異方性層の面内レタデーションが10~λ/4nmである、積層体。
 〔25〕 〔1〕~〔18〕のいずれか1つに記載の光吸収異方性層Aと、光学異方性層とを有する積層体であって、上記積層体全体の波長550nmにおける面内レタデーションが、0~50nmである、積層体。
 〔26〕 さらに光学異方性層を含む、〔19〕~〔25〕のいずれか1つに記載の積層体であって、上記光吸収異方性層Aの極大吸収波長を波長λとしたとき、上記波長λにおける上記光学異方性層の面内レタデーションが10~λ/4nmである、積層体。
 〔27〕 さらに光学異方性層を含む、〔19〕~〔26〕のいずれか1つに記載の積層体であって、積層体の各部材の波長550nmにおける面外レタデーションの和が-50~50nmである、積層体。
 〔28〕 〔1〕~〔18〕のいずれか1つに記載の光吸収異方性層Aと、ワイヤーグリッド偏光子との積層体であって、上記光吸収異方性層Aの吸収軸と上記ワイヤーグリッド偏光子の吸収軸のなす角度が1°以下である、積層体。
 〔29〕 〔1〕~〔18〕のいずれか1つに記載の光吸収異方性層または〔19〕~〔28〕いずれか1つに記載の積層体と、赤外受信部および赤外光源の少なくとも一方とを有する、赤外光センサーシステム。
 〔30〕 表示装置、センサー、レンズ、スイッチング素子、アイソレータ、またはカメラ用である、〔1〕~〔18〕のいずれか1つに記載の光吸収異方性層。
 〔31〕 表示装置、センサー、レンズ、スイッチング素子、アイソレータ、またはカメラ用である、〔19〕~〔28〕のいずれか1つに記載の積層体。
 本発明によれば、赤外波長域の光線に対して偏光光を生成するS/N比が高く、軽量で取り扱い性に優れた光吸収異方性層、積層体およびこれを備えるセンサーシステム等を提供することができる。
本発明のセンサーシステムの例を示す模式的な断面図である。 本発明のセンサーシステムの例を示す模式的な断面図である。 本発明のセンサーシステムの例を示す模式的な断面図である。 本発明の表示装置の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およ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、平行または直交から±5°の範囲を意味する。
 また、本明細書において、液晶性組成物、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、アルキルまた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、アルキルまたはアリールスルフィニル基、アルキルまた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、アリールまたはヘテロ環アゾ基、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)、および、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は単結合または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または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’および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、または、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)-、および、-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、または、炭素数1~20複素環基が挙げられる。
 上記アルキレン基およ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’および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、または、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-、および、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、および、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、および、-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および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、または、-L-CL(Lは、単結合または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および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または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A]
 本発明の光吸収異方性層は、波長700~1500nmに極大吸収を有する二色性色素を含有し、上記二色性色素の極大吸収波長における光吸収異方性層の平均吸光度が0.24~0.5であり、厚みが5μm以下である。上記赤外領域に吸収を有する光吸収異方性層を、光吸収異方性層Aともいう。
 本発明における光吸収異方性層の平均吸光度とは、無偏光の光に対する吸光度を意味する。また、二色性色素の極大吸収波長は、光吸収異方性層Aを紫外可視近赤外分光光度計V-660により測定して求めることができる。極大吸収波長における光吸収異方性層Aの平均吸光度は、無偏光の上記極大吸収波長の光線を光吸収異方性層Aに照射し、その極大吸収波長における吸光度を紫外可視近赤外分光光度計V-660で測定する。本発明の光吸収異方性層の二色性色素の極大吸収波長における平均吸光度は、0.3以上が好ましく、0.35以上がより好ましく、0.4以上がさらに好ましい。
 光吸収異方性層Aが、赤外波長域の光線に対して偏光光を生成するS/N比が高く、軽量で取り扱い性に優れる機序は必ずしも定かではないが、本発明者らは以下のように推測している。
 光吸収異方性層Aが上記要件を満たす二色性色素を含有し、上記平均吸光度が上記範囲であることにより、適度に二色性色素による赤外光の吸収が発生し、赤外波長域の光線に対して偏光光を生成するS/N比が高くなると考えられる。一方、厚みが5μm以下であることにより、軽量で取り扱い性に優れると考えられる。
 なお、以下、赤外波長域の光線に対して偏光光を生成するS/N比がより高いこと、および、軽量で取り扱い性により優れることのいずれか一つを満たす場合、「本発明の効果がより優れる」ともいう。
 光吸収異方性層Aは、上記の条件を満たせば、周知の様々な技術で作製してよい。なお、光吸収の異方性は、方向によって吸光度が異なる物質(二色性色素)を配向させることで実現できる。
 二色性色素を配向させる方法としては、液晶性化合物の配向を利用して二色性色素を配向させる方法が挙げられる。上記方法は、光吸収異方性層Aの湿熱耐久性の観点から本発明において好ましく用いられる。上記方法においては、二色性色素自体が液晶性を示すものであれば、液晶性の二色性色素のみで二色性色素を配向させることも可能である。
 上記方法を用いて二色性色素を配向させて光吸収異方性層Aを形成する場合、光吸収異方性層は、液晶性化合物を含む。
 本発明の二色性色素は、上記方法を用いて二色性色素を配向させて光吸収異方性層Aを形成する場合、吸収軸が液晶性化合物の配向軸に対して平行であることが好ましい。上記状態であれば、構造が簡素であるためにコストおよび配向性の観点で有利である。
 液晶性化合物の配向を利用する方法として、例えば、以下の態様が挙げられる。
 好ましい態様1は、水溶性の二色性色素をリオトロピック液晶の配向性を利用して配向させる方法である。好ましい態様2は、非水溶性の赤外吸収色素をサーモトロピック液晶の配向性を利用して配向させる方法である。
 光吸収異方性層Aを可視波長域の偏光子と積層して用いる場合には、光吸収異方性層Aは、実質的に可視光領域に吸収を持たないことが好ましい。この場合においては、光吸収異方性層Aの波長400~700nmにおける平均吸光度は、0.2以下が好ましい。平均吸光度の下限は特に制限されないが、0.0以上が挙げられる。
 光吸収異方性層Aは、上記要件を満たせば他の要件は特に制限されない。例えば、光吸収異方性層Aは、波長750nmにおける平均吸光度が0.2~0.5であってもよい。また、光吸収異方性層Aは、波長1100nmにおける平均吸光度が0.2~0.5であってもよい。光吸収異方性層Aは、上記波長における平均吸光度の要件を同時に満たしていてもよい。
<好ましい態様1>
 以下、光吸収異方性層Aを形成するための好ましい方法(好ましい態様1)について説明する。
(組成物)
 本発明の光吸収異方性層Aは、好ましい態様1において、リオトロピック液晶性化合物を含む組成物を用いて形成されることも好ましい。
 リオトロピック液晶性化合物とは、リオトロピック液晶性を示す化合物である。リオトロピック液晶性とは、溶媒に溶解させた溶液状態で、温度や濃度を変化させることにより、等方相-液晶相の相転移を起こす性質をいう。リオトロピック液晶性化合物は、乾燥により溶剤が除去されると、液晶相から結晶相に転移することで、高配向度の有機膜を形成できるため、リオトロピック液晶性化合物を含む組成物を用いることで、コントラストが高く、高性能の偏光板が得られる。
 リオトロピック液晶性化合物は、液晶性発現の制御がしやすい点から、水溶性であることが好ましい。水溶性のリオトロピック液晶性化合物とは、水に対して1質量%以上溶解するリオトロピック液晶性化合物のことを表し、水に対して5質量%以上溶解するリオトロピック液晶性化合物が好ましい。
 組成物中のリオトロピック液晶性化合物の種類は、上述した光吸収異方性層Aが形成できれば特に制限されない。例えば、二色性色素がリオトロピック液晶性を示してもよく、組成物が、二色性色素とは別のリオトロピック液晶性化合物を含んでいてもよい。なお、組成物がリオトロピック液晶性を示す二色性色素を含む場合、組成物を用いて形成される光吸収異方性層Aは、二色性色素を含む。また、組成物が、二色性色素とは別のリオトロピック液晶性化合物を含む場合、組成物を用いて形成される光吸収異方性層Aは、二色性色素を含み、リオトロピック液晶性化合物を含む。
 リオトロピック液晶性を示す二色性色素を水あるいは有機溶剤に分散させた組成物を塗布製膜し、リオトロピック液晶相で配向させることで、光吸収異方性層Aを形成することができる。また、二色性色素とは別に、リオトロピック液晶性化合部を含む組成物を塗布製膜し、光吸収異方性層Aを形成することも、同様に可能である。なかでも、生産性よく本発明の光吸収異方性層Aを形成できる点で、組成物は、リオトロピック液晶性高分子を含むことが好ましい。つまり、液晶性高分子の水溶液が、リオトロピック液晶性を示すことが好ましい。
 以下、態様1における二色性色素の好ましい性質について詳述する。
-二色性色素-
 二色性色素とは、方向によって吸光度が異なる物質を意味する。本発明では、赤外域で機能する偏光板を得るために、波長700~1500nmに極大吸収を有する二色性色素を用いる。
 二色性色素は、液晶性(例えば、リオトロピック液晶性)を示してもよいし、液晶性を示さなくてもよい。つまり、二色性色素の水溶液が、リオトロピック液晶性を示すことが好ましい。
 二色性色素が液晶性を示す場合には、ネマチック性およびスメクチック性のいずれを示してもよい。
 二色性色素は、親水性基を有することが好ましい。
 親水性基としては、酸基またはその塩、オニウム塩基、ヒドロキシ基またはその塩、スルホンアミド基(HN-SO-)、および、ポリオキシアルキレン基が挙げられる。なかでも、酸基またはその塩が好ましい。
 オニウム塩基とは、オニウム塩由来の基であり、例えば、アンモニウム塩基(*-N(R)、ホスホニウム塩基(*-P(R)、および、スルホニウム塩基(*-S(R)が挙げられる。Rは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、および、ヘテロアリール基を表す。Aは、アニオン(例えば、ハロゲンイオン)を表す。*は、結合位置を表す。
 ヒドロキシ基の塩は、*-Oで表され、Mはカチオンを、*は結合位置を表す。Mで表されるカチオンとしては、後述する酸基の塩中のカチオンが例示される。
 ポリオキシアルキレン基としては、R-(O-L-*で表される基が挙げられる。Rは、上述したとおりである。Lは、アルキレン基を表す。*は、結合位置を表す。
 酸基またはその塩としては、例えば、スルホ基(-SOH)またはその塩(-SO 。Mは、カチオンを表す。)、および、カルボキシル基(-COOH)またはその塩(-COO。Mは、カチオンを表す。)が挙げられ、光吸収異方性層中の二色性色素の配向がより優れる点で、スルホ基またはその塩が好ましい。
 なお、上記塩とは、酸の水素イオンが金属などの他のカチオンに置き換わったものをいう。つまり、酸基の塩とは、-SOH基などの酸基の水素イオンが他のカチオンに置き換わったものをいう。
 酸基の塩中のカチオン(例えば、スルホ基の塩中およびカルボキシル基の塩中のカチオン)としては、例えば、Na、K、Li、Rb、Cs、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Pb2+、Zn2+、La3+、Ce3+、Y3+、Yb3+、Gd3+、または、Zr4+が挙げられる。なかでも、光吸収異方性層中の二色性色素の配向がより優れる点で、アルカリ金属イオンが好ましく、Na、または、Liがより好ましく、Liがさらに好ましい。
 二色性色素は、波長700~1500nmの範囲において極大吸収波長を有する。つまり、二色性色素は、赤外線吸収二色性色素である。赤外線吸収二色性色素としては、近赤外線吸収二色性色素が挙げられる。
 二色性色素(特に、親水性基を有する近赤外線吸収二色性色素)の種類は特に制限されず、公知の材料が挙げられる。二色性色素としては、例えば、親水性基を有するフタロシアニン系色素、親水性基を有するナフタロシアニン系色素、親水性基を有する金属錯体系色素、親水性基を有するホウ素錯体系色素、親水性基を有するシアニン系色素、親水性基を有するオキソノール系色素、親水性基を有するスクアリリウム系色素、親水性基を有するリレン系色素、親水性基を有するジイモニウム系色素、親水性基を有するジフェニルアミン類系色素、親水性基を有するトリフェニルアミン類系色素、親水性基を有するキノン系色素、および、親水性基を有するアゾ系色素が挙げられる。一般的にこれらの色素は既存のπ共役系を拡張することによって吸収波長を長波長化させており、その構造により多種多様な吸収波長を示す。
 上記で例示される色素(親水性基を有するフタロシアニン系色素、親水性基を有するナフタロシアニン系色素、親水性基を有する金属錯体系色素、親水性基を有するホウ素錯体系色素、親水性基を有するシアニン系色素、親水性基を有するオキソノール系色素、親水性基を有するスクアリリウム系色素、親水性基を有するリレン系色素、親水性基を有するジイモニウム系色素、親水性基を有するジフェニルアミン類系色素、親水性基を有するトリフェニルアミン類系色素、親水性基を有するキノン系色素、および、親水性基を有するアゾ系色素)が有する親水性基の定義は、上述したとおりである。
 次に、リオトロピック液晶性高分子について詳述する。
-リオトロピック液晶性高分子-
 リオトロピック液晶性高分子は、所定の濃度で水あるいは有機溶媒に溶解した溶液が、液晶性を示すことを利用し、剪断力を与える、配向膜を用いる等の方法によって、所定の方向に配向させることができる。
 リオトロピック液晶性高分子は、液晶性発現の制御がしやすい点から水溶性であることが好ましい。水溶性のリオトロピック液晶性高分子とは、水に対して1質量%以上溶解するリオトロピック液晶性高分子のことを表し、水に対して5質量%以上溶解するリオトロピック液晶性高分子が好ましい。
 なお、リオトロピック液晶性高分子の具体的な構造しては、環構造(芳香族環および非芳香族環など)が、単結合または2価の連結基を介して、1次元的に繋がった構造を有する化合物が挙げられる。上記のようなリオトロピック液晶性高分子は、溶媒中において、長軸が互いに平行に揃うように配向する性質を持つ場合が多い。
 リオトロピック液晶性高分子は、波長300nm以下の範囲に極大吸収波長を有することが好ましい。つまり、リオトロピック液晶性高分子は、波長300nm以下の範囲の極大吸収ピークを有することが好ましい。
 なお、上記リオトロピック液晶性高分子の極大吸収波長とは、リオトロピック液晶性高分子の吸収スペクトル(測定範囲:波長230~400nmの範囲)において、その吸光度が極大値を取るときの波長を意味する。リオトロピック液晶性高分子の吸収スペクトルの吸光度において、複数の極大値がある場合、測定範囲中の最も長波長側の波長を選択する。
 なかでも、本発明の効果が優れる点で、リオトロピック液晶性高分子は230~300nmの範囲に極大吸収波長を有することが好ましく、250~290nmの範囲に極大吸収波長を有することがより好ましい。上記のように、リオトロピック液晶性高分子の極大吸収波長は、250nm以上に位置することが好ましい。
 上記極大吸収波長の測定方法は以下のとおりである。
 リオトロピック液晶性高分子(5~50mg)を純水(1000ml)に溶解させ、分光光度計(MPC-3100(SHIMADZU製))を用いて、得られた溶液の吸収スペクトルを測定する。
 リオトロピック液晶性高分子は、本発明の効果がより優れる点で、親水性基を有することが好ましい。
 リオトロピック液晶性高分子は親水性基を1つだけ有していてもよいし、複数有していてもよい。
 親水性基としては、酸基またはその塩、オニウム塩基、ヒドロキシ基、スルホンアミド基(HN-SO-)、および、ポリオキシアルキレン基が挙げられる。なかでも、酸基またはその塩が好ましい。
 酸基またはその塩は、後段で詳述する。
 オニウム塩基とは、オニウム塩由来の基であり、例えば、アンモニウム塩基(*-N(R)、ホスホニウム塩基(*-P(R)、および、スルホニウム塩基(*-S(R)が挙げられる。Rは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、および、ヘテロアリール基を表す。Aは、アニオン(例えば、ハロゲンイオン)を表す。*は、結合位置を表す。
 ポリオキシアルキレン基としては、R-(O-L-*で表される基が挙げられる。Rは、上述したとおりである。Lは、アルキレン基を表す。*は、結合位置を表す。
 酸基またはその塩としては、例えば、スルホ基(-SOH)またはその塩(-SO 。Mは、カチオンを表す。)、および、カルボキシル基(-COOH)またはその塩(-COO。Mは、カチオンを表す。)が挙げられ、本発明の効果がより優れる点で、スルホ基またはその塩が好ましい。
 なお、上記塩とは、酸の水素イオンが金属などの他のカチオンに置き換わったものをいう。つまり、酸基の塩とは、-SOH基などの酸基の水素イオンが他のカチオンに置き換わったものをいう。
 酸基の塩中のカチオン(例えば、スルホ基の塩中およびカルボキシル基の塩中のカチオン)としては、例えば、Na、K、Li、Rb、Cs、Ba2+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Pb2+、Zn2+、La3+、Ce3+、Y3+、Yb3+、Gd3+、または、Zr4+が挙げられる。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、アルカリ金属イオンが好ましく、K、Na、または、Liがより好ましく、Liがさらに好ましい。
 リオトロピック液晶性高分子としては、本発明の効果がより優れる点で、式(X)で表される繰り返し単位を有する高分子が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 Rx1は、親水性基を含む置換基を有する2価の芳香族環基、親水性基を含む置換基を有する2価の非芳香族環基、または、式(X1)で表される基を表す。式(X1)中、*は結合位置を表す。
 式(X1)  *-Rx3-Lx3-Rx4-*
 Rx3およびRx4は、それぞれ独立に、親水性基を含む置換基を有していてもよい2価の芳香族環基、または、親水性基を含む置換基を有していてもよい2価の非芳香族環基を表し、Rx3およびRx4の少なくとも一方が親水性基を含む置換基を有する2価の芳香族環基、または、親水性基を含む置換基を有する2価の非芳香族環基を表す。
 Lx3は、単結合、-O-、-S-、アルキレン基、アルケニレン基、または、アルキニレン基を表す。
 Rx1で表される2価の芳香族環基および2価の非芳香族環基は、親水性基を含む置換基を有する。
 親水性基を含む置換基に含まれる親水性基としては、上述した基が挙げられ、酸基またはその塩が好ましい。
 親水性基を含む置換基としては、式(H)で表される基が好ましい。式(H)中、*は結合位置を表す。
 式(H)  R-L-*
 Rは、親水性基を表す。親水性基の定義は、上述したとおりである。
 Lは、単結合または2価の連結基を表す。2価の連結基は特に制限されず、例えば、2価の炭化水素基(例えば、炭素数1~10のアルキレン基、炭素数1~10のアルケニレン基、および、炭素数1~10のアルキニレン基などの2価の脂肪族炭化水素基、ならびに、アリーレン基などの2価の芳香族炭化水素基)、2価の複素環基、-O-、-S-、-NH-、-CO-、または、これらを組み合わせた基(例えば、-CO-O-、-O-2価の炭化水素基-、-(O-2価の炭化水素基)-O-(mは、1以上の整数を表す)、および、-2価の炭化水素基-O-CO-など)が挙げられる。
 2価の芳香族環基が有する親水性基を含む置換基の数は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、1~3が好ましく、1がより好ましい。
 2価の非芳香族環基が有する親水性基を含む置換基の数は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、1~3が好ましく、1がより好ましい。
 Rx1で表される親水性基を含む置換基を有する2価の芳香族環基を構成する芳香族環は、単環構造であっても、多環構造であってもよい。
 上記2価の芳香族環基を構成する芳香族環としては、例えば、芳香族炭化水素環、または、芳香族複素環が挙げられる。つまり、Rx1としては、親水性基を含む置換基を有する2価の芳香族炭化水素環基、および、親水性基を含む置換基を有する2価の芳香族複素環基が挙げられる。
 芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、および、ナフタレン環が挙げられる。
 親水性基を含む置換基を有する2価の芳香族炭化水素環基の2価の芳香族炭化水素環基部分のみの構造としては、例えば、以下の基が挙げられる。*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 芳香族複素環としては、例えば、ピリジン環、チオフェン環、ピリミジン環、チアゾール環、フラン環、ピロール環、イミダゾール環、および、インドール環が挙げられる。
 親水性基を含む置換基を有する2価の芳香族複素環基の2価の芳香族複素環基部分のみの構造としては、例えば、以下の基が挙げられる。*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 Rx1で表される親水性基を含む置換基を有する2価の非芳香族環基を構成する非芳香族環は、単環構造であっても、多環構造であってもよい。
 上記2価の非芳香族環基を構成する非芳香族環としては、例えば、脂肪族環、および、非芳香族複素環が挙げられ、本発明の効果がより優れる点で、脂肪族環が好ましく、シクロアルカンがより好ましく、シクロヘキサンがさらに好ましい。つまり、Rx1としては、親水性基を含む置換基を有する2価の脂肪族環基、および、親水性基を含む置換基を有する2価の非芳香族複素環基が挙げられ、親水性基を含む置換基を有する2価のシクロアルキレン基が好ましい。
 脂肪族環は、飽和脂肪族環であっても、不飽和脂肪族環であってもよい。
 親水性基を含む置換基を有する2価の脂肪族環基の2価の脂肪族環基部分のみの構造としては、例えば、以下の基が挙げられる。*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 非芳香族複素環に含まれるヘテロ原子は特に制限されず、例えば、酸素原子、窒素原子、および、硫黄原子が挙げられる。
 非芳香族複素環に含まれるヘテロ原子の数は特に制限されず、例えば、1~3が挙げられる。
 親水性基を含む置換基を有する2価の非芳香族複素環基の2価の非芳香族複素環基部分のみの構造としては、例えば、以下の基が挙げられる。*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 Rx1で表される親水性基を含む置換基を有する2価の芳香族環基、および、親水性基を含む置換基を有する2価の非芳香族環基は、親水性基を含む置換基以外の置換基を有していてもよい。
 置換基は特に制限されず、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、芳香族ヘテロ環オキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、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、アルキルチオ基、アリールチオ基、芳香族ヘテロ環チオ基、ウレイド基、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドラジノ基、ヘテロ環基(例えば、ヘテロアリール基)、シリル基、および、これらを組み合わせた基などが挙げられる。なお、上記置換基は、さらに置換基で置換されていてもよい。
 Rx3およびRx4は、それぞれ独立に、親水性基を含む置換基を有していてもよい2価の芳香族環基、または、親水性基を含む置換基を有していてもよい2価の非芳香族環基を表し、Rx3およびRx4の少なくとも一方が親水性基を含む置換基を有する2価の芳香族環基、または、親水性基を含む置換基を有する2価の非芳香族環基を表す。
 Rx3およびRx4で表される2価の芳香族環基が有していてもよい親水性基を含む置換基の定義は、上述したとおりである。
 また、Rx3およびRx4で表される親水性基を含む置換基を有していてもよい2価の芳香族環基を構成する芳香族環の定義は、上述した、Rx1で表される親水性基を含む置換基を有する2価の芳香族環基を構成する芳香族環の定義と同じである。
 Rx3およびRx4で表される2価の非芳香族環基が有していてもよい親水性基を含む置換基の定義は、上述したとおりである。
 また、Rx3およびRx4で表される親水性基を含む置換基を有していてもよい2価の非芳香族環基を構成する非芳香族環の定義は、上述した、Rx1で表される親水性基を含む置換基を有する2価の非芳香族環基を構成する非芳香族環の定義と同じである。
 Rx3およびRx4の少なくとも一方は、親水性基を含む置換基を有する2価の芳香族環基、または、親水性基を含む置換基を有する2価の非芳香族環基を表し、Rx3およびRx4の両方が、親水性基を含む置換基を有する2価の芳香族環基、または、親水性基を含む置換基を有する2価の非芳香族環基を表してもよい。
 Rx3およびRx4で表される親水性基を含む置換基を有する2価の芳香族環基の定義は、上述したRx1で表される親水性基を含む置換基を有する2価の芳香族環基の定義と同義である。
 また、Rx3およびRx4で表される親水性基を含む置換基を有する2価の非芳香族環基の定義は、上述したRx1で表される親水性基を含む置換基を有する2価の非芳香族環基の定義と同義である。
 Lx3は、単結合、-O-、-S-、アルキレン基、アルケニレン基、または、アルキニレン基を表す。
 アルキレン基の炭素数は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、1~3が好ましく、1がより好ましい。
 アルケニレン基、および、アルキニレン基の炭素数は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、2~5が好ましく、2~4がより好ましい。
 Rx2は、2価の非芳香族環基、または、式(X2)で表される基を表す。式(X2)中、*は結合位置を表す。
 式(X2)  *-Zx1-Zx2-*
 Zx1およびZx2は、それぞれ独立に、2価の非芳香族環基を表す。*は、結合位置を表す。
 Rx2で表される2価の非芳香族環基を構成する非芳香族環は、単環構造であっても、多環構造であってもよい。
 上記2価の非芳香族環基を構成する非芳香族環としては、例えば、脂肪族環、および、非芳香族複素環が挙げられ、本発明の効果がより優れる点で、脂肪族環が好ましく、シクロアルカンがより好ましく、シクロヘキサンがさらに好ましい。つまり、Rx2としては、2価の脂肪族環基、および、2価の非芳香族複素環基が挙げられ、2価のシクロアルキレン基が好ましい。
 脂肪族環は、飽和脂肪族環であっても、不飽和脂肪族環であってもよい。
 2価の脂肪族環基としては、例えば、以下の基が挙げられる。*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 非芳香族複素環に含まれるヘテロ原子は特に制限されず、例えば、酸素原子、窒素原子、および、硫黄原子が挙げられる。
 非芳香族複素環に含まれるヘテロ原子の数は特に制限されず、例えば、1~3が挙げられる。
 2価の非芳香族複素環基としては、例えば、以下の基が挙げられる。*は、結合位置を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 2価の非芳香族環基は、置換基を有していてもよい。置換基の種類は特に制限されず、例えば、Rx1で表される親水性基を含む置換基を有する2価の芳香族環基、および、親水性基を含む置換基を有する2価の非芳香族環基が有していてもよい親水性基を含む置換基以外の置換基で例示した基が挙げられる。
 Zx1およびZx2は、それぞれ独立に、2価の非芳香族環基を表す。
 Zx1およびZx2で表される2価の非芳香族環基の定義は、上述したRx2で表される2価の非芳香族環基の定義と同義である。
 Lx1およびLx2は、それぞれ独立に、-CONH-、-COO-、-O-、または、-S-を表す。なかでも、本発明の効果がより優れる点で、-CONH-が好ましい。
 式(X)で表される繰り返し単位としては、式(X4)で表される繰り返し単位が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 式(X4)中の各基の定義は、上述したとおりである。
 式(X)で表される繰り返し単位を有する高分子に含まれる式(X)で表される繰り返し単位の含有量は特に制限されないが、高分子中の全繰り返し単位に対して、60モル%以上が好ましく、80モル%以上がより好ましい。上限としては100モル%が挙げられる。
 式(X)で表される繰り返し単位を有する高分子の分子量は特に制限されないが、高分子中における式(X)で表される繰り返し単位の数は2以上が好ましく、10~100000がより好ましく、100~10000がさらに好ましい。
 また、式(X)で表される繰り返し単位を有する高分子の数平均分子量は特に制限されないが、5,000~50,000が好ましく、10,000~30,000がより好ましい。
 また、式(X)で表される繰り返し単位を有する高分子の分子量分布は特に制限されないが、1~12が好ましく、1~7がより好ましい。
 ここで、本発明における数平均分子量および分子量分布は、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):20mMリン酸(pH7.0)/アセトニトリル=4/1
・装置名:TOSOH HLC-8220GPC
・カラム:東ソー製G6000PWxL、4500PWxL、G2500pWwLを3本接続して使用
・カラム温度:40℃
・試料濃度:2mg/mL
・流速:1mL/min
・校正曲線:ポリスチレンスルホン酸(PSS)Mp=891、4.2k、10.2k、29.5k、78.4k、152k、258k、462kまでの8サンプルによる校正曲線を使用
-その他の成分-
 組成物は、リオトロピック液晶性高分子、および二色性色素以外の他の成分を含んでいてもよい。
 組成物は、塩(カチオンとアニオンとからなる塩)を含んでいてもよい。二色性色素が酸基またはその塩を有する場合、組成物中に塩が含まれていると、二色性色素がより会合しやすくなり、形状異方性を有する会合体が形成されやすい。
 なお、上記塩には、上記リオトロピック液晶性高分子および二色性色素は含まれない。つまり、上記塩は、上記リオトロピック液晶性高分子、および二色性色素とは異なる化合物である。
 塩は特に制限されず、無機塩でも、有機塩でもよく、本発明の効果がより優れる点で、無機塩が好ましい。無機塩としては、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、および、遷移金属塩が挙げられ、本発明の効果がより優れる点で、アルカリ金属塩が好ましい。
 アルカリ金属塩とは、カチオンがアルカリ金属イオンである塩であり、アルカリ金属イオンとしては、リチウムイオン、または、ナトリウムイオンが好ましく、リチウムイオンがより好ましい。つまり、塩としては、リチウム塩、または、ナトリウム塩が好ましく、リチウム塩がより好ましい。
 アルカリ金属塩としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、および、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物;炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、および、炭酸カリウムなどのアルカリ金属の炭酸塩;炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、および、炭酸水素カリウムなどのアルカリ金属の炭酸水素塩;が挙げられる。
 上記以外にも、アルカリ金属塩としては、例えば、リン酸塩、および、塩化物であってもよい。
 上記塩のアニオンとしては、例えば、水酸化物イオン、炭酸イオン、塩化物イオン、硫酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、ホウ酸イオン、テトラフルオロ硼酸イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン、過塩素酸イオン、トルエンスルホン酸イオン、シュウ酸イオン、ギ酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン、ビス(フルオロメタンスルホニル)イミドイオン、ビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミドイオン、および、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドイオンが挙げられる。
 なお、二色性色素が酸基の塩を有する場合、酸基の塩中のカチオンと、上記使用される塩中のカチオンとは同じ種類であることが好ましい。
 組成物は、親水性溶媒を含んでいてもよい。親水性溶媒としては、水、アルコールおよびジメチルホルムアミドなどの極性溶媒が挙げられる。なかでも、極性溶媒が好ましく、水またはアルコールがより好ましい。
 組成物に含まれていてもよい添加剤としては、上記以外にも、重合性化合物、重合開始剤、波長分散制御剤、光学特性調整剤、界面活性剤、密着改良剤、滑り剤、配向制御剤、および、紫外線吸収剤が挙げられる。
(組成物の組成)
 組成物は、リオトロピック液晶性化合物および二色性色素を含むことが好ましい。
 組成物がリオトロピック液晶性化合物を含む場合、組成物は、リオトロピック液晶性組成物に該当し得る。
 ここで、リオトロピック液晶性組成物とは、溶液状態で、温度や濃度を変化させることにより、等方相-液晶相の相転移を起こす性質を有する組成物である。つまり、組成物は、リオトロピック液晶性高分子、二色性色素、および、溶媒など各種成分を含む溶液状態において、各化合物の濃度などを調整することにより、リオトロピック液晶性を示すことができる組成物である。なお、組成物が過剰の溶媒を含み、その状態ではリオトロピック液晶性を示していなくとも、組成物の塗布後の乾燥工程でリオトロピック液晶性を示す場合など濃度が変化した際にリオトロピック液晶性を示す場合には、その組成物は上記リオトロピック液晶性組成物に該当する。
 組成物中におけるリオトロピック液晶性化合物の含有量は特に制限されないが、組成物中の全固形分に対して、60~100質量%が好ましく、80~99質量%がより好ましい。
 全固形分とは、溶媒を除く、光吸収異方性層Aを形成し得る成分を意味する。なお、上記成分の性状が液体状であっても、光吸収異方性層Aを形成する化合物は固形分として計算する。
 組成物がリオトロピック液晶性高分子および二色性色素を含む場合、リオトロピック液晶性高分子および二色性色素の合計質量に対する、二色性色素の含有量は、80質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましい。この含有量のとき、配向したリオトロピック液晶性高分子がホストとして働き、二色性色素が高分子の配向方向に沿って配向することで、高配向度の光吸収異方性層Aが得られるためと考えられる。
 また、リオトロピック液晶性高分子および二色性色素の合計質量に対する、二色性色素の含有量は、1質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましい。この含有量の場合、二色性色素は、会合体を形成することにより、高い配向度を得ることができる。
 また、組成物がリオトロピック液晶性高分子および二色性色素を含む場合、二色性色素の含有量は、リオトロピック液晶性化合物の含有量に対して、1~50質量%が好ましい。
 組成物は、1種のリオトロピック液晶性高分子のみを含んでいてもよいし、2種以上のリオトロピック液晶性高分子を含んでいてもよい。リオトロピック液晶性高分子が2種以上含まれる場合、上記リオトロピック液晶性高分子の含有量は、リオトロピック液晶性高分子の含有量の合計を意味する。
 組成物は、1種の二色性色素のみを含んでいてもよいし、2種以上の二色性色素を含んでいてもよい。2種以上の二色性色素を含むことは、偏光板として機能する波長領域が広がり、より広帯域な偏光板を得ることができるため、より好ましい。二色性色素が2種以上含まれる場合、上記二色性色素の含有量は、二色性色素の含有量の合計を意味する。
 組成物は、上記二色性色素とは別に、400~700nmに極大吸収を有する二色性色素を含んでいてもよい。400~700nmに極大吸収を有する二色性色素を含むことで、可視光領域でも機能する偏光板を得ることができる。
 組成物は、上述したように、溶媒を含んでいてもよい。
 組成物の固形分濃度は特に制限されないが、本発明の効果が優れる点で、組成物全質量に対して、1~50質量%が好ましく、3~30質量%がより好ましい。
 上述したように、組成物は、リオトロピック液晶性組成物であることが好ましい。組成物がリオトロピック液晶性組成物の場合、組成物は、所定量の溶媒を含み、リオトロピック液晶性を示している態様(リオトロピック液晶性が発現している状態)であってもよいし、溶媒を過剰に含んでおり、その状態ではリオトロピック液晶性を示さない(等方相を示す)組成物であっても、光吸収異方性層Aを形成する際に溶媒が揮発して、塗膜の形成途中でリオトロピック液晶性を示す組成物であってもよい。
 なお、後述するように、支持体上に配向膜を配置しておけば、組成物の塗布後の乾燥過程において、リオトロピック液晶性を発現することで、化合物の配向が誘起され、光吸収異方性層Aを形成することが可能となる。
-色素分散液の調製-
 上記組成物を調製する際、二色性色素を色素分散液とし、色素分散液を用いて組成物を調製してもよい。
 色素分散液は、上記成分を混合して調製できる。色素分散液の調製に際しては、各成分を一括配合してもよいし、各成分を溶剤に溶解または分散した後に逐次配合してもよい。また、配合する際の投入順序や作業条件は特に制約を受けない。例えば、全成分を同時に溶剤に溶解または分散して色素分散液を調製してもよい。
 色素分散液の調製において、色素を分散させるプロセスを含むことが好ましい。色素を分散させるプロセスにおいて、色素の分散に用いる機械力としては、圧縮、圧搾、衝撃、剪断、および、キャビテーションなどが挙げられる。これらプロセスの具体例としては、ビーズミル、サンドミル、ロールミル、ボールミル、ペイントシェーカー、マイクロフルイダイザー、高速インペラー、サンドグラインダー、フロージェットミキサー、高圧湿式微粒化、および、超音波分散などが挙げられる。また、色素を分散させるプロセスおよび分散機は、「分散技術大全、株式会社情報機構発行、2005年7月15日」や「サスペンション(固/液分散系)を中心とした分散技術と工業的応用の実際 総合資料集、経営開発センター出版部発行、1978年10月10日」、特開2015-157893号公報の段落番号0022に記載のプロセスおよび分散機を好適に使用できる。
 組成物中において二色性色素は粒子状であってもよい。
 組成物に二色性色素から構成される粒子が含まれる場合、粒子の平均粒径は特に制限されないが、二色性色素の配向度がより優れる点で、10~1000nmが好ましく、10~500nmがより好ましく、10~200nmがさらに好ましい。
<光吸収異方性層Aの製造方法>
 本発明の光吸収異方性層Aの製造方法について説明する。以下、上述した組成物を用いて光吸収異方性層Aを製造する方法について説明する。そのような製造方法としては、例えば、上記組成物を塗布して、塗膜中のリオトロピック液晶性化合物(例えば、リオトロピック液晶性高分子および二色性色素)を配向させて、光吸収異方性層Aを形成する方法が好ましい。
 以下、上記方法の手順について詳述する。
 まず、組成物を塗布する。通常、組成物は支持体上に塗布される場合が多い。
 使用される支持体は、組成物を塗布するための基材として機能を有する部材である。支持体は、いわゆる仮支持体であってもよい。
 支持体(仮支持体)としては、プラスチック基板またはガラス基板が挙げられる。プラスチック基板を構成する材料としては、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、(メタ)アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、セルロース樹脂、シリコーン樹脂、および、ポリビニルアルコールが挙げられる。
 支持体の厚みは、5~1000μm程度であればよく、10~250μmが好ましく、15~90μmがより好ましい。
 塗工適性の付与、密着性の制御等の目的で、支持体は表面処理をされていてもよい。表面処理の方法としては、スパッタリングやサンドブラスト、プラズマ処理、コロナ処理等の物理的処理、シランカップリング剤等の表面改質剤の塗布、アルカリによる鹸化処理等が挙げられる。
 なお、必要に応じて、支持体上には、配向膜を配置してもよい。
 配向膜は、一般的には、ポリマーを主成分とする。配向膜用ポリマーとしては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手できる。配向膜用ポリマーとしては、ポリビニルアルコール、ポリイミド、または、その誘導体、アゾ誘導体、シンナモイル誘導体が好ましい。
 なお、配向膜には、公知のラビング処理が施されることが好ましい。
 また、配向膜としては、光配向膜を用いてもよい。
 配向膜の厚みは、0.01~10μmが好ましく、0.01~1μmがより好ましい。
 塗布方法としては公知の方法が挙げられ、例えば、カーテンコーティング法、押出コーティング法、ロールコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、および、スライドコーティング法が挙げられる。
 また、剪断力を与える塗布方法を採用すると、化合物の配向と塗布との2つの処理を同時に行うことができる。
 また、連続塗布によって、塗布と同時に、リオトロピック液晶性化合物を連続配向させてもよい。連続塗布としては、カーテンコーティング法、押出コーティング法、ロールコーティング法、および、スライドコーティング法が挙げられる。具体的な塗布手段としては、ダイコーター、ブレードコーター、または、バーコーターを用いることが好ましい。
 塗膜中におけるリオトロピック液晶性化合物(例えば、リオトロピック液晶性高分子および板状化合物)を配向させる手段としては、上述したように、剪断力を与える方法が好適に用いられる。
 支持体上に形成された塗膜に対しては、必要に応じて、加熱処理を施してもよい。
 塗膜を加熱する場合の条件は特に制限されないが、加熱温度としては50~250℃が好ましく、加熱時間としては10秒間~10分間が好ましい。
 また、塗膜を加熱した後、必要に応じて、塗膜を冷却してもよい。冷却温度としては20~200℃が好ましく、20~150℃がより好ましい。
 塗膜中におけるリオトロピック液晶性化合物を配向させる別の手段としては、上述したように、配向膜を用いる方法が挙げられる。
 配向膜に予め所定の方向への配向処理を行うことで、配向方向の制御が可能となる。特に、ロール状支持体を用いて連続塗布する際に、搬送方向に対して斜め方向に配向させる場合には、配向膜を用いる方法が好ましい。
 配向膜を用いる方法において、使用される組成物中の溶媒の濃度は特に制限されず、組成物がリオトロピック液晶性を示すような溶媒の濃度であってもよいし、それ以下の濃度であってもよい。組成物がリオトロピック液晶性組成物である場合、組成物中の溶媒の濃度が高い場合(組成物自体が等方相を示している場合)であっても、組成物を塗布後の乾燥過程において、リオトロピック液晶性を発現することで、配向膜上で化合物の配向が誘起され、光吸収異方性層Aを形成できる。
 なお、光吸収異方性層Aを形成した後、必要に応じて、リオトロピック液晶性化合物の配向状態を固定する処理を実施してもよい。
 リオトロピック液晶性化合物の配向状態を固定する方法は特に制限されず、上記のように塗膜を加熱した後、冷却する方法が挙げられる。
 また、リオトロピック液晶性化合物が酸基またはその塩を有する場合、リオトロピック液晶性化合物の配向状態を固定する方法としては、多価金属イオンを含む溶液と形成された塗膜とを接触させる方法が挙げられる。多価金属イオンを含む溶液と形成された塗膜とを接触させると、塗膜中に多価金属イオンが供給される。塗膜中に供給された多価金属イオンは、リオトロピック液晶性化合物が有する酸基またはその塩同士の架橋点となり、塗膜中に架橋構造が形成され、リオトロピック液晶性化合物の配向状態が固定化される。
 使用される多価金属イオンの種類は特に制限されず、リオトロピック液晶性化合物の配向状態が固定されやすい点で、アルカリ土類金属イオンが好ましく、カルシウムイオンがより好ましい。
<好ましい態様2>
 以下、光吸収異方性層Aを形成するための好ましい方法(好ましい態様2)について説明する。
 二色性色素を所望の配向とする技術としては、二色性色素を利用した偏光子の作製技術、および、ゲスト-ホスト液晶セルの作製技術が挙げられる。例えば、特開平11-305036号公報および特開2002-090526号公報に記載の二色性偏光素子の作製方法、ならびに、特開2002-099388号公報および特開2016-027387号公報に記載のゲストホスト型液晶表示装置の作製方法で利用されている技術を、本発明に用いられる光吸収異方性層Aの作製にも利用できる。
 例えば、ゲストホスト型液晶セルの技術を利用して、ホスト液晶の配向に付随させて二色性色素の分子の配向を、上記のような所望の配向にすることができる。具体的には、ゲストとなる二色性色素と、ホスト液晶となる液晶性化合物(例えば、サーモトロピック液晶性化合物)とを混合し、ホスト液晶を配向させるとともに、その液晶分子の配向に沿って二色性色素の分子を配向させて、その配向状態を固定することで、本発明に用いられる光吸収異方性層Aを作製できる。
 本発明に用いられる光吸収異方性層Aの光吸収特性の使用環境による変動を防止するために、二色性色素の配向を、化学結合の形成によって固定するのが好ましい。例えば、ホスト液晶、二色性色素、または、所望により添加される重合性成分の重合を進行させることで、配向を固定できる。
 好ましい態様2では、液晶性化合物(例えば、サーモトロピック液晶性化合物)と、二色性色素(例えば、非水溶性の二色性色素)とを含む組成物を用いて光吸収異方性層Aを形成することが好ましい。上記組成物を用いて形成された光吸収異方性層Aは、液晶性化合物(例えば、サーモトロピック液晶性化合物)、および、二色性色素(例えば、非水溶性の二色性色素)を含む。
 以下、非水溶性の二色性色素、および、サーモトロピック液晶性化合物について説明する。
(非水溶性の二色性色素)
 本発明に用いられる波長700~1500nmに極大吸収を有する二色性色素をサーモトロピック液晶性化合物と併用して光吸収異方性層Aを作製する場合は、二色性色素として、非水溶性の二色性色素が好ましく用いられる。
 二色性色素は、液晶性(例えば、サーモトロピック液晶性)を示してもよいし、液晶性を示さなくてもよい。
 二色性色素は、極大吸収波長が700~1500nmであれば特に制限はないが、好ましくは、シアニン、アントラキノン、アゾ、スクアリリウム、ピロロピロール、フタロシアニン、オキソノール、ペリレン、ジインモニウム、および、クロコニウムなどが挙げられる。特に好ましくは、シアニン、アントラキノン、アゾ、スクアリリウム、ピロロピロール、および、フタロシアニンが挙げられる。なかでも、ピロロピロールが好ましい。また、二色性色素としては、例えば、大川原信、松岡賢、平島恒亮、北尾悌次郎共著、機能性色素、講談社、1992年、時田澄男監修、エレクトロニクス関連材料、シーエムシー社、1998年に記載の色素も挙げられる。
 なお、上記二色性色素の例えばシアニンとは、シアニン系色素を意味する。他の色素についても同様である。以下、例えばシアニン系色素のことを、単にシアニンともいう。
(シアニン)
 本発明に用いられるシアニンの具体例を以下に示す。ただし、本発明に用いられるシアニンはこれらに限定されない。
 C-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 C-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 C-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 C-4
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
(アントラキノン)
 本発明に用いられるシアニンの具体例を以下に示す。ただし、本発明に用いられるアントラキノンはこれらに限定されない。
 A-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 A-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 A-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(アゾ)
 本発明に用いられるアゾの具体例を以下に示す。ただし、本発明に用いられるアゾはこれらに限定されない。
 B-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 B-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(スクアリリウム)
 本発明に用いられるスクアリリウムの具体例を以下に示す。ただし、本発明に用いられるスクアリリウムはこれらに限定されない。
 S-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 S-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 S-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 S-4
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 S-5
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
(ピロロピロール)
 本発明に用いられるピロロピロールの具体例を以下に示す。ただし、本発明に用いられるピロロピロールはこれらに限定されない。
 P-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 P-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 P-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 P-4
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 P-5
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(フタロシアニン)
 本発明に用いられるフタロシアニンの具体例を以下に示す。ただし、本発明はこれらに限定されない。
 F-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 F-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 二色性色素として、吸収軸が液晶の配向軸に対して平行でない二色性色素を用いることもできる。上記のような色素を用いることで、例えば、他の極大波長を有する二色性色素と同一層に併用した場合、波長により吸収軸の方向を意図的に変えた設計が可能となる。吸収軸が液晶の配向軸に対して平行でない二色性色素の具体例を下記に示すが、本発明に用いられる二色性色素はこれらに限定されない。
 PPB-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 PPB-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 PPB-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 PPB-4
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 二色性色素は、広い赤外波長域に対応するため、異なる極大吸収波長を有する色素を2種以上併用することも好ましい。使用する二色性色素の量は、液晶性化合物の総重量に対し、3~40質量%が好ましく、5~35質量%がさらに好ましい。
(サーモトロピック液晶性化合物)
 光吸収異方性層Aの形成に用いる組成物は、液晶性化合物(好ましくは、サーモトロピック液晶性化合物)を含むことが好ましい。組成物が液晶性化合物(好ましくは、サーモトロピック液晶性化合物)を含むことで、二色性色素の析出を抑止しながら、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って、上記二色性色素とは別の化合物である。組成物が液晶性化合物(好ましくは、サーモトロピック液晶性化合物)を含む場合、光吸収異方性層Aは、液晶性化合物を含む。
 なお、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、ネマチック相およ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A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A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。
 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、可視光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および高分子液晶性化合物のいずれも用いることができるが、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、アクリロイル基およ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およ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また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またはその重合体は、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、および、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、または、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A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A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(ブラッグ反射に由来するピーク)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Aが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 式(LC)中、Q1および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、アルキルまたはアリールスルフィニル基、アルキルまた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)、または、下記式(P-1)~(P-30)で表される架橋性基を表し、Q1および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-C000036
 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))、ホスファト基(-OPO(OH))、または、スルファト基(-OSOH)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、ラジカル重合性基また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、または、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、または、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およびS2は、それぞれ独立に、2価のスペーサー基を表し、S1および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、および、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、および、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、原料入手性および合成適性という観点、ならびに、本発明の効果がより優れる観点から、下記式(MG-A)または下記式(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-C000037
 式(MG-A)中、A1は、芳香族炭化水素基、複素環基およ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または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-ジイル基およびテトラセン-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、または、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、芳香族およ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、硫黄原子およ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-C000038
 式(II-1)~(II-4)中、Dは、-S-、-O-、または-NR11-を表し、R11は水素原子または炭素数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、または、炭素数3~12の芳香族複素環基を表し、Z、Z、およびZはそれぞれ独立に、水素原子または炭素数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またはSR12を表し、ZおよびZは、互いに結合して芳香環または芳香族複素環を形成してもよく、R12およびR13は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~6のアルキル基を表し、JおよびJは、それぞれ独立に、-O-、-NR21-(R21は水素原子または置換基を表す。)、-S-および-C(O)-からなる群から選択される基を表し、Eは、水素原子また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、芳香族炭化水素環およ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、または、芳香族炭化水素環およ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および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、または、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および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およびZA2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基また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およ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、または、ハロゲン原子を表す。)、-C(O)-、-S-、-C(S)-、-S(O)-、および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およびA3は、それぞれ独立に、芳香族炭化水素基、複素環基およ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およびA3の具体例および好適態様は、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、単結合または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、複素環基およ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-C000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 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、および、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個がさらに好ましい。
 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、または、オキセタニル基が好ましい。
 2価のスペーサー基S1および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」で置き替えた場合はその原子数)は、炭素数6以上が好ましく、8以上がさらに好ましい。
 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さらに好ましい。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性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-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 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また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、および、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-C000044
 式(1)中、PC1は繰り返し単位の主鎖を表し、L1は単結合または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およ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-C000045
 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および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、または、炭素数1~10のアルコキシ基を表す。上記アルキル基は、直鎖また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およ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およ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、水素原子または炭素数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)-、および、-NR17-などが挙げられる。式中、R16および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-または-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および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およ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、または、炭素数2~20の直鎖また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。)、または、-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およ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または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または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または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または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および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、または、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、および、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は単結合または2価の連結基を表す。連結基の具体例は上述したLWおよびSPWと同じである。CLは架橋性基を表し、上述のQ1または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、メトキシ基がさらに好ましい。これらの末端基は、これらの基、または、特開2010-244038号公報に記載の重合性基によって、さら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がさらに好ましく、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A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A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および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A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以上がさらに好ましい。
 また、上記差の上限値は、液晶相転移温度の調整およ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以下がさらに好ましい。
 ここで、logP値は、化学構造の親水性およ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または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およびSP1のlogP値を意味する。「PC1、L1およびSP1のlogP値」とは、PC1、L1およびSP1を一体とした構造のlogP値を意味しており、PC1、L1および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、次のとおりである。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、水素原子またはメチル基を表す。)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、水素原子また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およ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およ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、末端に電子供与性および/また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)およ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A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、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A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)および(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A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およ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A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-C000046
 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は単結合または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およびSP21Bはそれぞれ独立に単結合また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およびSP21Bが表すスペーサー基は、上記式S1および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およ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、または、炭素数2~20の直鎖また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-、または、-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およ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、または、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-、または-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A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、および、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、水素原子または炭素数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、または、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Aの高い配向度を維持しつつ、高分子液晶性化合物および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、および、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A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、または、オキセタニル基が好ましい。
 この場合、光吸収異方性層A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-C000047
 本発明者らは、繰り返し単位(21)および繰り返し単位(22)について、組成(含有割合)ならびに末端基の電子供与性およ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A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A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A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がさらに好ましい。上記積が上記範囲内であれば、光吸収異方性層A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および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で説明するとおりであり、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、および、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以下がさらに好ましい。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-C000048
 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は単結合または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、および、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A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-C000049
 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Aの配向度がより高くなる。
 具体的には、光吸収異方性層A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、および、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%以上がさらに好ましい。
 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、および、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)または繰り返し単位(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以下がさらに好ましい。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A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。)、および、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およびアミド類(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])、マレイン酸また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]、および、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およびアミド類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ならびに、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)の具体例およ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-C000050
 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、または、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-C000051
 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は単結合または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)の具体例およ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-C000052
 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%以下がさらに好ましい。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A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Aの凝集破壊(具体的には、光吸収異方性層A自体が破壊すること)が抑制され得る。その結果、光吸収異方性層Aと、下地層(例えば、基材または配向膜)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、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、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、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A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性組成物が下地層(例えば、基材または配向膜)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-C000053
 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は単結合または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の具体例および好適態様は、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-および-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、ニトロ基または炭素数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、密着性およ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A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A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以下がさらに好ましい。
 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-C000054
 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A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がさらに好ましく、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、密着性および面状均一性により優れた光吸収異方性層A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、密着性および面状均一性により優れた光吸収異方性層A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-および-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、密着性および面状均一性により優れた光吸収異方性層Aが得られる観点から、-O-、-N(R21)-、-C(=O)-および-S(=O)-からなる群より選択される少なくとも1種の基がさらに好ましく、-O-、-N(R21)-および-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、ニトロ基または炭素数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-および-C(=O)-によって置き換えられたエステル構造、ならびに、アルキレン基を構成する1個以上の-CH-CH-CH-が-O-、-C(=O)-および-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、および、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および炭素数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、または、-L-CL(Lは単結合または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およびSPWと同じである。CLは架橋性基を表し、上記Q1または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、または、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)がさらに好ましい。
 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、および、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-C000055
 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A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A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A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A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-C000056
 式(5)中、PC5Aおよび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およびL5Bは単結合または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および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および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およびbは0または1の整数を表す。
 PC5Aおよび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A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および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Aの配向度がより向上する観点から、いずれも単結合また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および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Aの配向度がより向上する観点から、いずれも単結合また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およびbはそれぞれ独立に、0または1の整数であり、光吸収異方性層A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および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A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およびbの合計は、光吸収異方性層Aの配向度がより向上する観点から、1または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A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A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個がさらに好ましく、2~4個が特に好ましい。
 MG5AおよびMG5Bが表すメソゲン基はそれぞれ独立に、光吸収異方性層A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個含むのがさらに好ましく、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、およ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または脂環式基が好ましい。
 MG5Aおよび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A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および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、原料入手性および合成適性という観点、ならびに、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がいずれも単結合または同一の基であり、SP5AおよびSP5Bがいずれも単結合または同一の基であり、MG5Aおよび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A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%がさらに好ましい。
 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Aを形成できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
 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)、および、(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、および、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-C000058
 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り、好ましい態様は上記と同様である。
 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A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、または、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A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A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℃未満であることがさらに好ましく、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および数平均分子量は、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
 棒状液晶性化合物の含有量は、光吸収異方性層A全質量(100質量部)に対して、本発明の効果がより優れる観点から、10~97質量部が好ましく、40~95質量部がより好ましく、60~95質量部がさらに好ましい。
 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質量部がさらに好ましい。
 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%がより好ましく、10~60質量部がさらに好ましい。
 棒状液晶性化合物が高分子液晶性化合物およ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A全質量中の二色性色素の含有量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、200~1000がさらに好ましく、200~900質量部が特に好ましい。すなわち、二色性色素の含有量は、液晶性化合物の含有量に対して、1~50質量%が特に好ましい。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A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。
(その他二色性物質)
 本発明において、波長700~1500nmに極大吸収を有する二色性色素と併用して、その他二色性物質を用いることも好ましい。光吸収異方性層A形成用の組成物が含有する二色性物質は、特に限定されず、可視光吸収物質(二色性色素)、発光物質(蛍光物質、燐光物質)、紫外線吸収物質、赤外線吸収物質、非線形光学物質、カーボンナノチューブ、無機物質(例えば量子ロッド)、などが挙げられ、従来公知の二色性物質(二色性色素)を使用することができる。特に、可視光に吸収を有する二色性色素(例えば、波長400~700nmに極大吸収を有する二色性色素)を併用することが好ましい。これにより、可視光領域から赤外領域までの幅広い帯域に対応する光吸収異方性層Aを得ることが可能となる。
 その他二色性物質としては、例えば、特開2013-228706号公報の[0067]~[0071]段落、特開2013-227532号公報の[0008]~[0026]段落、特開2013-209367号公報の[0008]~[0015]段落、特開2013-14883号公報の[0045]~[0058]段落、特開2013-109090号公報の[0012]~[0029]段落、特開2013-101328号公報の[0009]~[0017]段落、特開2013-37353号公報の[0051]~[0065]段落、特開2012-63387号公報の[0049]~[0073]段落、特開平11-305036号公報の[0016]~[0018]段落、特開2001-133630号公報の[0009]~[0011]段落、特開2011-215337号公報の[0030]~[0169]、特開2010-106242号公報の[0021]~[0075]段落、特開2010-215846号公報の[0011]~[0025]段落、特開2011-048311号公報の[0017]~[0069]段落、特開2011-213610号公報の[0013]~[0133]段落、特開2011-237513号公報の[0074]~[0246]段落、特開2016-006502号公報の[0005]~[0051]段落、WO2016/060173号公報の[0005]~[0041]段落、WO2016/136561号公報の[0008]~[0062]段落、国際公開第2017/154835号の[0014]~[0033]段落、国際公開第2017/154695号の[0014]~[0033]段落、国際公開第2017/195833号の[0013]~[0037]段落、国際公開第2018/164252号の[0014]~[0034]段落などに記載されたものが挙げられる。
 本発明においては、2種以上の二色性物質を併用してもよく、例えば、得られる光吸収異方性層Aを黒色に近づける観点から、最大吸収波長が560nm以上700nm以下(より好ましくは560~650nm、特に好ましくは560~640nm)の範囲に最大吸収波長を有する第1の二色性色素、最大吸収波長が455nm以上560nm未満(より好ましくは455~555nm、特に好ましくは455~550nm)の範囲に最大吸収波長を有する第2の二色性色素、および、380nm以上455nm未満(より好ましくは、385~454nm)の範囲に最大吸収波長を有する第3の二色性色素を併用することがより好ましい。
 上記波長400~700nmに極大吸収を有する二色性色素を用いる場合、光吸収異方性層Aは、可視光領域から赤外領域までの偏光性能を有する用途に適用できる。上記波長400~700nmに極大吸収を有する二色性色素を用いる場合、本発明の光吸収異方性層Aは、波長400~700nmの視感度補正単体透過率は、30~50%が好ましい。
 視感度補正単体透過率とは、波長400~700nmの無偏光の光線における、人間の目の視感度による重みづけを行った平均透過率をいう。視感度補正単体透過率は、分光光度計で測定した波長毎の透過率に対して、JIS Z 8701の2度視野(C光源)により視感度補正を行い、求めることができる。
 また、上記非水溶性の二色性色素で示したような、吸収軸が液晶の配向軸に対して平行でない二色性色素と、波長400~700nmに極大吸収を有する二色性色素とを併用することも可能である。この場合、波長400~700nmに極大吸収を有する二色性色素の極大吸収波長における光吸収異方性層Aの吸収軸と波長700~1500nmに極大吸収を有する二色性色素の極大吸収波長における光吸収異方性層Aの吸収軸とのなす角度が、10°~90°である光吸収異方性層を得ることができる。上記なす角度については、後段で説明する。
 上記二色性物質は、架橋性基を有していてもよい。
 上記架橋性基としては、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、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。
(その他の添加剤)
 本発明の光吸収異方性層Aの好ましい態様2においては、その他の添加剤として、従来周知の開始剤、レベリング剤なども用いられる。詳しくは、国際公開2019-131943の記載を参照できる。
(その他の付随する層)
 本発明の光吸収異方性層Aの好ましい態様2においては、付随する層として、配向層(配向膜)、特に好ましくは光配向層(光配向膜)、保護層、屈折率調整層なども有することが好ましい。詳しくは、国際公開2019-131943の記載を参照できる。
<光吸収異方性層Aの特性>
(極大吸収波長)
 光吸収異方性層Aは、波長700~1500nmの範囲において極大吸収波長を有することが好ましい。光吸収異方性層Aが上記範囲に極大吸収波長を有することにより、波長700~1500nmの範囲の近赤外線を吸収することができる。結果として、近赤外線領域に吸収を有する光吸収異方性層として使用できる。特に、本発明の光吸収異方性層Aは、波長700~1500nmのいずれかの波長の光に対して、方向によって吸光度が異なるフィルムであることが好ましい。
 光吸収異方性層Aは、波長700nm以上900nm未満の範囲において第1極大吸収波長を有し、波長900~1500nmの範囲において第2極大吸収波長を有することが好ましい。
 上記のような光吸収異方性層Aの吸収特性は、上記波長範囲に極大吸収波長を有する二色性物質を用いることにより達成できる。
(配向状態)
 光吸収異方性層A中において、二色性色素は種々の配向状態をとっていてもよい。
 配向状態としては、例えば、ホモジニアス配向、および、ホメオトロピック配向が挙げられる。より具体的には、配向状態としては、例えば、ネマチック配向(ネマチック相を形成している状態)、スメクチック配向(スメクチック相を形成している状態)、捩れ配向、コレステリック配向(コレステリック相を形成している状態)、および、ハイブリッド配向が挙げられる。
 上記のような二色性色素の配向状態を達成する方法としては、液晶性化合物(例えば、上述したリオトロピック液晶性化合物)を用いる方法が挙げられる。つまり、光吸収異方性層が液晶性化合物を含む場合、液晶性化合物を上述した所定の配向状態にすることにより、二色性色素もその配向状態に合わせて配向し得る。
 光吸収異方性層Aは、面内方向に極大吸収波長における吸収軸を有することが好ましい。このような態様は、極大吸収波長に吸収を有する二色性色素を光吸収異方性層中においてホモジニアス配向させること(二色性色素の長軸方向を光吸収異方性層表面に対して水平に、かつ、同一方位に配列させること)により達成できる。
 また、光吸収異方性層Aは、厚み方向に沿った極大吸収波長における吸収軸を有することも好ましい。このような態様は、極大吸収波長に吸収を有する二色性物質色素を光吸収異方性層中においてホメオトロピック配向させること(二色性物質色素の長軸方向を光吸収異方性層表面に対して垂直に配列させる)により達成できる。
 また、光吸収異方性層Aが面内方向に上記極大吸収波長における吸収軸を有する場合、波長250nmにおける光吸収異方性層Aの吸収軸と二色性色素の極大吸収波長における光吸収異方性層Aの吸収軸とのなす角度が0~5°であることも好ましい。
 二色性色素の極大吸収波長における光吸収異方性層Aの吸収軸の方向は、下記ホモジニアス配向している場合の配向度の測定において得られる。また、波長250nmにおける吸収軸も、下記配向度の測定と同様にして測定できる。
 また、光吸収異方性層Aが厚み方向に沿った極大吸収波長における吸収軸を有し、波長400~700nmに極大吸収を有する二色性色素を含有する場合、波長400~700nmに極大吸収を有する二色性色素の極大吸収波長における光吸収異方性層Aの吸収軸と、二色性色素の極大吸収波長における光吸収異方性層Aの吸収軸とのなす角度が、10~90°であることも好ましい。
 二色性色素の極大吸収波長における吸収軸の方向は、下記ホメオトロピック配向している場合の配向度の測定において得られる、最も透過率の高い方位角および極角に対応する。また、波長400~700nmに極大吸収を有する二色性色素の極大吸収波長における光吸収異方性層Aの吸収軸も、下記配向度の測定と同様にして測定できる。
(配向度)
 光吸収異方性層A中における二色性色素の配向度は特に制限されないが、光吸収異方性層Aの吸収特性がより優れる点で、0.80以上が好ましく、0.85以上がより好ましく、0.90以上がさらに好ましく、0.95以上が特に好ましい。上限は特に制限されないが、1.00が挙げられる。
 上記配向度は、光吸収異方性層A中の二色性色素の極大吸収波長によって測定される配向度である。
 なお、光吸収異方性層A中において二色性色素がJ会合体を形成している場合、J会合体に由来する極大吸収波長を用いて配向度を測定する。
 光吸収異方性層A中において二色性色素がホモジニアス配向している場合(言い換えれば、面内方向に吸収軸を有する場合)、上記配向度は以下の方法で算出される。
 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」)を用いて光吸収異方性層Aの吸光度を測定し、以下の式により算出される値である。
 配向度:S=[(Az0/Ay0)-1]/[(Az0/Ay0)+2]
 Az0:光吸収異方性層Aの吸収軸方向の二色性色素の極大吸収波長の偏光に対する吸光度
 Ay0:光吸収異方性層の透過軸方向の二色性色素の極大吸収波長の偏光に対する吸光度
 なお、上記測定における吸収軸方向とは、光吸収異方性層Aに偏光光を照射した際に、偏光に対する吸光度が最も大きくなる光吸収異方性層Aの面内の方向をいい、透過軸方向とは、偏光に対する吸光度が最も小さくなる方向をいう。
 また、光吸収異方性層A中において二色性色素がホメオトロピック配向している場合(言い換えれば、厚み方向に吸収軸を有する場合)、上記配向度は以下の方法で算出される。
 AxoScan OPMF-1(オプトサイエンス社製)を用いて、二色性色素の極大吸収波長のP偏光における光吸収異方性層Aの透過率を測定する。測定の際には、光吸収異方性層Aの法線方向に対する角度である極角を0~60°まで5°毎に変更しつつ、各極角における全方位角度での上記極大吸収波長における透過率を測定する。次に、表面反射の影響を除去した後、最も透過率の高い方位角および極角での透過率をTm(0)、最も透過率の高い方位角方向において、最も透過率の高い極角からさらに極角を40°傾けた角度での透過率をTm(40)とする。得られたTm(0)およびTm(40)から下記式により吸光度を算出し、A(0)およびA(40)を算出する。
 A=-log(Tm)
 ここで、Tmは透過率、Aは吸光度を表す。
 算出したA(0)およびA(40)より、下記式で定義された配向度Sを算出する。
 S=(4.6×A(40)-A(0))/(4.6×A(40)+2×A(0))
 光吸収異方性層Aの膜厚は5μm以下であり、折り曲げ性がより優れる点で、3μm以下が好ましい。下限は特に制限されないが、取り扱い性の点から、0.1μm以上が好ましく、0.3μm以上がより好ましい。
 光吸収異方性層Aの膜厚は、光吸収異方性層Aの任意の10点の膜を株式会社ニコン製超高分解能非接触参事兼表面形状計測システムBW-A501を用いて測定して、得られた値を算術平均した平均値である。
(X線回折)
 光吸収異方性層Aは、配向度の点で、結晶相あるいは高次の液晶相に由来する、秩序構造を有することが好ましい。秩序構造の存在は、光吸収異方性層AをサンプルとしてX線回折測定を行い、X線回折による結晶性のブラッグピーク(ブラッグ反射に由来するピーク)が観測されることで、確認できる。
[積層体]
 本発明の光吸収異方性層Aは、他の部材と組み合わせて積層体としてもよい。積層体としては、例えば、光吸収異方性層Aと、波長400~700nmに極大吸収を有する二色性色素を含有し、波長400~700nmの視感度補正単体透過率が30~50%である光吸収異方性層Bとを有する積層体が挙げられる。
 上記光吸収異方性層Bと、光吸収異方性層Aとを有する積層体において、光吸収異方性層Bの極大吸収波長における吸収軸と、光吸収異方性層Aの極大吸収波長における吸収軸とが平行となるように積層されることが好ましい。吸収軸が平行となるように積層される場合、可視光領域から赤外領域までの幅広い波長領域で同じ方向の偏光を得たい用途に好適に用いられる。
 また、上記積層体において、光吸収異方性層Bの極大吸収波長における吸収軸と、光吸収異方性層Aの極大吸収波長における吸収軸とが平行でない態様であってもよい。平行でない態様の場合、可視光領域と赤外領域とで偏光方向を別々としたい用途の場合に好適に用いられる。平行でない態様の場合、光吸収異方性層Bの吸収軸と、光吸収異方性層Aの吸収軸とのなす角度が、10~90°となるように積層されることが好ましい。
 また、上記積層体は、可視光を吸収する光吸収異方性層Bと、可視光に対してλ/4波長板の性質を示す光学異方性層とを組み合わせた円偏光板で、可視光の反射防止機能を満たしつつ、光吸収異方性層Aで赤外光の偏光機能を有する積層体であってもよい。
 他の積層体の態様としては、本発明の光吸収異方性層Aと、光学異方性層とを有する積層体であって、赤外光の円偏光を生成できる積層体も挙げられる。
 赤外光の円偏光を生成できる積層体の光学異方性層は、光吸収異方性層Aの極大吸収波長λ(単位:nm)における光学異方性層の面内レタデーションが、10~λ/4nmであることが好ましい。
 また、本発明の光吸収異方性層Aを画像表示装置に用いる場合は、光吸収異方性層Aと、可視光線が光吸収異方性層Aを通過した際の影響を減じる目的で用いられる光学異方性層とを有する積層体として用いられることも好ましい。
 上記積層体の場合、積層体全体の波長550nmにおける面内レタデーションは、0~50nmが好ましい。また、積層体の各部材の波長550nmにおける面外レタデーションの和が、-50~50nmであることが好ましい。上記積層体は、光吸収異方性層Bを有していてもよい。
 本明細書において、面内レタデーションRe(λ)および面外レタデーションRth(λ)は、AxoScan(Axometrics社製)において、波長λで測定した値である。AxoScanにて平均屈折率((nx+ny+nz)/3)と膜厚(d(μm))を入力することにより算出される。
 遅相軸方向(°)
 Re(λ)=R0(λ)
 Rth(λ)=((nx+ny)/2-nz)×d
 なお、R0(λ)は、AxoScanで算出される数値として表示されるものであるが、Re(λ)を意味している。
 なお、積層体は、光吸収異方性層Aとワイヤーグリッド偏光子とを有する態様であってもよい。ワイヤーグリッド偏光子は、反射型偏光子であるため、反射した光が迷光として悪影響を与えることがある。光吸収異方性層Aの吸収軸とワイヤーグリッド偏光子の吸収軸とのなす角度が1°以下となるように積層することで、迷光を減じることができ、好ましい。
[光吸収異方性層B]
 本発明の積層体に用いられる光吸収異方性層Bは、波長400~700nmに極大吸収を有する二色性色素を含有し、波長400~700nmの視感度補正単体透過率が30~50%以下である。
 光吸収異方性層Bとしては、例えば、ヨウ素を含むPVA樹脂を延伸したもの(ヨウ素染色された延伸ポリビニルアルコール)を用いることができる。また、光吸収異方性層Bとしては、特開2019-86622号公報に記載の、有機二色性色素を含むPVA樹脂を延伸したものも用いることが可能である。光吸収異方性層Bの厚みの観点で、液晶性化合物の配向を利用して二色性色素を配向させた国際公開第2019/131943号に記載のものも好ましい。
 光吸収異方性層Bに用いられる二色性色素は、広帯域の観点で複数の二色性色素を併用することが好ましい。二色性色素を併用する場合、最大吸収波長が560nm以上700nm以下(より好ましくは560~650nm、特に好ましくは560~640nm)の範囲に最大吸収波長を有する第1の二色性色素、最大吸収波長が455nm以上560nm未満(より好ましくは455~555nm、特に好ましくは455~550nm)の範囲に最大吸収波長を有する第2の二色性色素、および、380nm以上455nm未満(より好ましくは、385~454nm)の範囲に最大吸収波長を有する第3の二色性色素を併用することがより好ましい。
[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、透過光に位相差を生じさせるフィルム全般を指し、例えば、延伸ポリマーフィルム、および、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、水平配向、垂直配向、および、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または接着層が挙げられる。
 本発明の積層体は、可視光の円偏光板として用いる場合には、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A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(また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。
<偏光板への加工>
 本発明の偏光板は、上記光吸収異方性層Aおよび上記積層体で説明した方法により作製が可能である。なお、上記の偏光板の片面または両面に、光吸収異方性層A等を保護するフィルムを、接着剤および粘着剤等を介して設けてもよい。保護フィルムを用いることで、物理的に安定で、かつ、柔軟性の高いフィルムを得ることができる。保護フィルムとしては、従来の偏光板の保護フィルムとして用いられるトリアセチルセルロースフィルム、アクリルフィルム、ポリカーボネートフィルム、および、シクロオレフィンフィルムなどが挙げられる。なかでも、透明、かつ、複屈折が少なく位相差が発生しにくい保護フィルムが好適である。基材として熱可塑性樹脂からなるフィルムを用いる場合には、すでに表面硬度が高く、かつ、湿度による影響が受けにくいため、基材をそのまま保護フィルムとしてもよい。
 また、偏光板を作製する際、光吸収異方性層Aまたは積層体の表面に対して、重合性樹脂組成物等を塗布し、ハードコート層、防眩性層、および、低反射層などを設けてもよい。
 偏光板に保護フィルムを設ける場合には、偏光板の片面または両面に、上記の保護フィルムを接着剤を介して積層し、乾燥すればよい。乾燥の条件は、用いる接着剤の濃度や保護フィルムの透湿度によって適宜変更できるが、例えば、25~100℃で1~150分が挙げられる。
 さらに本発明の偏光板は、プリズムおよびガラス等の無機基板、ならびに、プラスチック板等の有機基板に貼合して積層基板として用いることも可能である。なお、ガラスやプラスチック板の曲面に合わせて偏光板を貼合することで、曲面積層基板の形成等も可能である。
 偏光板は、例えば液晶表示装置等の表示装置に適用する場合、他の層またはフィルムと組み合わせて用いてもよい。他の層またはフィルムとしては、視野角改善および/またはコントラスト改善のための各種機能性層、ならびに、輝度向上性を有する層またはフィルムが挙げられる。各種機能性層は、例えば、位相差を制御する層またはフィルムが挙げられる。偏光板を表示装置に適用する場合、これらの他の層もしくはフィルムまたは表示装置に、粘着剤により貼り合わされることが好ましい。他の層もしくはフィルムを偏光板に貼り合わせる場合、偏光板のいずれの表面に貼り合わせてもよい。
 偏光板は、保護層またはフィルムの露出面に、反射防止層、防眩層、およびハードコート層等の公知の各種機能性層を備えていてもよい。この各種機能性を有する層を作製する方法としては、塗工方法が好ましい。なお、各種機能性を有するフィルムを、接着剤または粘着剤を介して積層体に貼合して各種機能性を有する層を作製してもよい。
[用途]
 本発明の光吸収異方性層Aおよび積層体は、赤外波長域の偏光素子(偏光板)として使用でき、例えば、直線偏光板または円偏光板として使用でき、赤外光を直線偏光または円偏光に変換できる特徴を生かしたあらゆる用途に用いることができる。具体的な用途としては、表示装置、センサー、レンズ、スイッチング素子、アイソレータ、および、カメラ用等が挙げられ、赤外光の光源に付随させ赤外偏光または赤外円偏光を生成する用途、および、赤外光の受信部に付随させ必要な赤外偏光または赤外円偏光のみを受信する用途などに用いることができる。また、赤外円偏光板として、赤外光の反射防止の用途に用いることも可能である。
 後述する赤外センサーシステムにおいては、赤外光の出射(投光)および入射(受光)を、直線偏光または円偏光(偏光光)とすることで、光の強度の情報だけでなく、位相の変化等の情報も得ることができる。また、偏光光で投光および受光を行うことで、外部からの光の影響を減じ、S/N比を上げることができる。
[赤外光センサーシステム]
 本発明の赤外光センサーシステムは、上述した本発明の光吸収異方性層Aまたは積層体を有していれば特に制限されない。
 赤外光センサーシステムとしては、例えば、物体の検出および物体との距離の測定等を行うためのセンサーシステム、反射光または透過光を検出することで物体の表面状態や内部状態を測定するためのセンサーシステムなどが挙げられる。
 赤外光センサーシステムは、デバイス等に搭載されることが好ましい。
 赤外光センサーシステムが搭載されるデバイス等は特に制限されず、例えば、スマートフォン、スマートウォッチ、および、スマートグラス等のポータブルデバイス、ならびに、テレビ、および、スマートスピーカー等の据置型デバイスが挙げられる。また、赤外光センサーシステムは、自動車、ドローン、建造物、および、交通インフラ等に搭載されてもよい。
 本発明の赤外光センサーシステムは、赤外光源および赤外光受光部の少なくとも一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。本発明の光吸収異方性層Aおよび積層体は、赤外光源の出射側、赤外光受光部の入射側にそれぞれ用いることが好ましい。
 赤外光源としては任意のものを適用することができ、典型的には赤外発光性のLED(発光ダイオード)デバイス、赤外レーザー、および、近赤外域に発光帯を有する各種のランプ類等が挙げられる。
 赤外光受光部としては、非可視光領域に感受性を有するフォトダイオード、または、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また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)、または、有機フォトトランジスタ(OPT)を適用してもよい。
 受光部により検知する対象は、特に制限されず、例えば、対象の形状、対象の表面状態、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、および、虹彩が挙げられる。すなわち、本発明の赤外光センサーシステムは、対象の形状、対象の表面状態、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、および、虹彩を検知または認識しうる。
 本発明の赤外光センサーシステムの態様について、図を参照しながら説明する。各図は、模式図であり、実際の態様の具体的な数、配置および距離等を示すものではなく、数、配置および距離等は適宜変更できる。
 図1に示す赤外光センサーシステム100aは、赤外光源101と、赤外受光部102とを備え、赤外光源101および赤外受光部102の測定を実施する側(測定対象105側)に、光吸収異方性層A 1aおよび光吸収異方性層A 1bがそれぞれ配置される。
 図1に示す赤外光センサーシステム100aでは、赤外出射光11が、赤外光源101から光吸収異方性層A 1aを通じて出射され、測定対象105から反射された赤外光は、光吸収異方性層A 1bを通じて赤外入射光12として赤外受光部102で受光される。測定対象105から反射された赤外光を赤外入射光12として赤外受光部102で受光することで、測定対象105を検知または認識できる。
 なお、上述したように、光吸収異方性層A 1aおよび光吸収異方性層A 1bは、赤外波長域の偏光素子(偏光板)として使用できる。したがって、赤外光センサーシステム100aから出射される赤外光は、偏光光(例えば、直線偏光)となっていてもよい。なお、光吸収異方性層A 1aおよび光吸収異方性層A 1bは偏光子および偏光フィルタとして機能し、目的に応じて偏光方向を決定すればよい。なお、赤外光センサーシステム100は、光吸収異方性層A 1aおよび光吸収異方性層A 1bの偏光方向を変化させるための機構(例えば回転機構)等を備えていてもよい。
 また、赤外光センサーシステム100aは、上記積層体で説明した可視光を吸収する光吸収異方性層Bをさらに備えていてもよい。積層体の好ましい態様は、上述したとおりである。
 図1に示す赤外光センサーシステム100aは、さらに光学異方性層を備えていてもよい。すなわち、図2に示す赤外光センサーシステム100bの態様であってもよい。
 図2に示す赤外光センサーシステム100bは、赤外光源101と、赤外受光部102とを備える。また、赤外光センサーシステム100bは、赤外光源101の測定を実施する側(測定対象105側)に、光吸収異方性層A 1aおよび光学異方性層2aが配置され、赤外受光部102の測定を実施する側(測定対象105側)に、光吸収異方性層A 1bおよび光学異方性層2bが配置される。
 図2に示す赤外光センサーシステム100bでは、赤外出射光11が、赤外光源101から光吸収異方性層A 1aおよび光学異方性層2aを通じて出射され、測定対象105から反射された赤外光は、光学異方性層2bおよび光吸収異方性層A 1bを通じて赤外入射光12として赤外受光部102で受光される。測定対象105から反射された赤外光を赤外入射光12として赤外受光部102で受光することで、測定対象105を検知または認識できる。
 なお、光吸収異方性層A 1aおよび光学異方性層2a、ならびに、光吸収異方性層A 1bおよび光学異方性層2bが配置される態様は、上記積層体の態様に対応する。
 上述したように、積層体によれば、赤外円偏光を生成することができ、積層体は、円偏光フィルタとしても機能する。円偏光の向きは、目的に応じて決定すればよく、赤外光センサーシステム100bは、積層体の円偏光の向きを変化させる機構を備えていてもよい。積層体の好ましい態様は、上述したとおりである。
 また、図2に示す赤外光センサーシステム100bの態様では、同一の筐体内に赤外光源101と、赤外受光部102とを備える態様を示したが、赤外光源101と、赤外受光部102とは、別々の筐体に備えられていてもよい。すなわち、図3に示す赤外光センサーシステム100cの態様であってもよい。
 図3に示す赤外光センサーシステム100cは、赤外光源101、ならびに、赤外光源101の測定を実施する側(測定対象105側)に、光吸収異方性層A 1aおよび光学異方性層2aが配置された赤外出射装置と、赤外受光部102、ならびに、赤外受光部102の測定を実施する側(測定対象105側)に、光吸収異方性層A 1bおよび光学異方性層2bが配置された赤外入射装置とを備える。
 図3に示す赤外光センサーシステム100cでは、赤外出射光11が、赤外光源101から光吸収異方性層A 1aおよび光学異方性層2aを通じて赤外出射装置から出射される。測定対象105から反射された赤外光は、赤外入射装置に入射し、光学異方性層2bおよび光吸収異方性層A 1bを通じて赤外入射光12として赤外受光部102で受光される。測定対象105から反射された赤外光を赤外入射光12として赤外受光部102で受光することで、測定対象105を検知または認識できる。
 なお、光吸収異方性層A 1aおよび光学異方性層2a、ならびに、光吸収異方性層A 1bおよび光学異方性層2bが配置される態様は、上記積層体の態様に対応する。
 上述したように、積層体によれば、赤外円偏光を生成することができ、積層体は、円偏光フィルタとしても機能する。円偏光の向きは、目的に応じて決定すればよく、赤外光センサーシステム100cは、積層体の円偏光の向きを変化させる機構を備えていてもよい。積層体の好ましい態様は、上述したとおりである。
 また、本発明の赤外光センサーシステムは、画像表示装置等に用いられてもよい。
 上述した赤外光センサーシステムを有する発光パネルまたは画像表示装置は、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、スマートフォンおよびタブレット等のモバイルディスプレイデバイス、ならびに、テレビ、および、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。
 本発明の赤外光センサーシステムを画像表示装置等に用いる態様について、図を参照しながら説明する。
 図4に示す画像表示装置104は、視認側(測定対象105側)から順に、光吸収異方性層B 3、光学異方性層2、および、可視発光パネル103を備え、可視発光パネル103の光学異方性層2側に、赤外光源101と、赤外受光部102とを備える。また、画像表示装置104は、赤外光源101と光学異方性層2との間に、光吸収異方性層A 1aが配置され、赤外受光部102と光学異方性層2との間に、光吸収異方性層A 1bが配置される。
 図4に示す画像表示装置104では、可視発光パネル103からの可視光が視認側(測定対象105側)に出射されて画像が視認できるとともに、赤外出射光11が、赤外光源101から光吸収異方性層A 1a、光学異方性層2および光吸収異方性層B 3を通じて出射される。赤外出射光11は、測定対象105で反射され、反射された赤外光は、光吸収異方性層B 3、光学異方性層2および光学異方性層2bを通じて赤外入射光12として赤外受光部102で受光される。測定対象105から反射された赤外光を赤外入射光12として赤外受光部102で受光することで、測定対象105を検知または認識できる。
 なお、光吸収異方性層A 1aおよび光吸収異方性層A 1bを画像表示装置に用いる場合の好ましい態様は、上述したとおりである。
 以下に、実施例および比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、および、処理手順は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更できる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
<合成>
 公知の方法により、以下の棒状化合物I-1、および、親水性基を有する二色性色素II-1および二色性色素II-2、長波長色素III-1を合成した。棒状化合物I-1はそれぞれ高分子(nは2以上)であり、棒状化合物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。なお、長波長色素III-1は、非水溶性の二色性色素に該当する。
 また、二色性色素II-1、および、二色性色素II-2は、いずれもリオトロピック液晶性を示した。
 棒状化合物I-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
 二色性色素II―1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
 二色性色素II-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
 長波長色素III-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
<実施例1>
 下記組成の光吸収異方性層A形成用組成物1を調製した。光吸収異方性層A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。
─────────────────────────────────
光吸収異方性層A形成用組成物1
─────────────────────────────────
・上記棒状化合物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
─────────────────────────────────
 上記調製した光吸収異方性層A形成用組成物1 5gと直径2mmジルコニア製ビーズ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。上記でミリング処理した光吸収異方性層A形成用組成物1を、(基材)ガラス基板上に、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1を作製した。
 なお、膜厚測定は株式会社ニコン製超高分解能非接触三次元表面形状計測システムBW-A501を用いて行った。二色性色素の配向度は、極大吸収波長において0.85であった。また、波長400~700nmの平均吸光度が0.2以下であり、波長750nmにおける平均吸光度が0.31であった。
<実施例2>
 光吸収異方性層A形成用組成物1を下記光吸収異方性層A形成用組成物2に代えた以外は、実施例1と同様の方法で、光吸収異方性層2を作製した。光吸収異方性層2の膜厚は、1.2μmであった。二色性色素の配向度は、極大吸収波長において0.81であった。また、波長400~700nmの平均吸光度が0.2以下であり、波長750nmにおける平均吸光度が0.26であった。
─────────────────────────────────
光吸収異方性層A形成用組成物2
─────────────────────────────────
・上記棒状化合物I-1                 10質量部
・上記二色性色素II-1              0.31質量部
・上記二色性色素II-2              0.31質量部
・上記長波長色素III-1             0.31質量部
・水                        89.1質量部
─────────────────────────────────
<比較例1>
 光吸収異方性層A形成用組成物1を下記光吸収異方性層形成用組成物7に代えた以外は、実施例1と同様の方法で、光吸収異方性層7を作製した。光吸収異方性層7の膜厚は、1.2μmであった。
─────────────────────────────────
光吸収異方性層形成用組成物7
─────────────────────────────────
・上記棒状化合物I-1                 10質量部
・上記二色性色素II-1              0.15質量部
・上記二色性色素II-2              0.15質量部
・水                        89.7質量部
─────────────────────────────────
 なお、粒径測定はMicrotracBEL社製ナノトラック UPA-EXを用いて行い、上記実施例1、2および比較例1で、ボールミリング分散処理した後の二色性色素の平均粒子径はいずれも10~200nmであった。
<実施例3>
(透明支持体の作製)
-コア層セルロースアシレートドープの作製-
 下記の組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して、各成分を溶解し、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。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
コア層セルロースアシレートドープ
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・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号公報の実施例に
 記載されたポリエステル化合物B            12質量部
・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-C000063
-外層セルロースアシレートドープの作製-
 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
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・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
―――――――――――――――――――――――――――――――――
-セルロースアシレートフィルム1の作製-
 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のろ紙および平均孔径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、溶媒含有率略20質量%の状態で剥ぎ取り、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倍で延伸しつつ乾燥した。
 その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚み40μmの光学フィルム(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1とした。得られたセルロースアシレートフィルム1の面内レタデーションは0nmであった。
(光配向膜PA1の形成)
 後述する光配向膜形成用塗布液PA1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1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PA1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PA1の膜厚は0.5μmであった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光配向膜形成用塗布液PA1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・重合体PA-1                100.00質量部
・酸発生剤PAG-1                8.25質量部
・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
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
 酸発生剤PAG-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
 安定化剤DIPEA
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
(光吸収異方性層3の作製)
 得られた光配向膜PA1上に、下記組成の光吸収異方性層A形成用組成物3をワイヤーバーで連続的に塗布し、塗布層3を形成した。
 次いで、塗布層3を140℃で15秒間加熱し、塗布層P1を室温(23℃)になるまで冷却した。
 次いで、80℃で60秒間加熱し、再び室温になるまで冷却した。
 その後、LED灯(中心波長365nm)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PA1上に光吸収異方性層3を作製した。なお、二色性色素IR-1は、非水溶性の二色性色素に該当する。光吸収異方性層3の膜厚は2.0μmであった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性層A形成用組成物3
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・二色性色素C-1                 0.65質量部
・二色性色素M-1                 0.15質量部
・二色性色素Y-1                 0.52質量部
・二色性色素IR-1                0.38質量部
・液晶性化合物L-1                2.67質量部
・液晶性化合物L-4                1.15質量部
・密着改良剤A-1                 0.17質量部
・重合開始剤
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)   0.17質量部
・界面活性剤F-1                0.020質量部
・シクロペンタノン                91.95質量部
・ベンジルアルコール                2.36質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 二色性色素C-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
 二色性色素M-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
 二色性色素Y-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
 二色性色素IR-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
 液晶性化合物L-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
 液晶性化合物L-4
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
 密着改良剤A-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
 界面活性剤F-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
(酸素遮断層B1の形成)
 光吸収異方性層3上に、下記組成の塗布液B1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、厚み1.0μmのポリビニルアルコール(PVA)からなる酸素遮断層B1が形成された積層体A、すなわち、セルロースアシレートフィルム1(透明支持体)、光配向膜PA1、光吸収異方性層3、および、酸素遮断層B1をこの順に隣接して備える積層体3を得た。積層体3の波長400~700nmの視感度補正単体透過率が42%であった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
酸素遮断層形成用塗布液B1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記の変性ポリビニルアルコール          3.80質量部
・開始剤Irg2959               0.20質量部
・水                          70質量部
・メタノール                      30質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 変性ポリビニルアルコール
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
<実施例4>
 光吸収異方性層A形成用組成物1を下記光吸収異方性層A形成用組成物4に代えた以外は、実施例1と同様の方法で、光吸収異方性層4を作製した。光吸収異方性層4の膜厚は、1.2μmであった。二色性色素の配向度は、極大吸収波長において0.85であった。また、波長400~700nmの平均吸光度が0.2以下であり、波長750nmにおける平均吸光度が0.22であった。
─────────────────────────────────
光吸収異方性層A形成用組成物4
─────────────────────────────────
・上記棒状化合物I-1                 10質量部
・上記二色性色素II-1              0.35質量部
・上記二色性色素II-2              0.35質量部
・水                        89.3質量部
─────────────────────────────────
 なお、粒径測定はMicrotracBEL社製ナノトラック UPA-EXを用いて行い、上記実施例1、2および比較例1で、ボールミリング分散処理した後の二色性色素の平均粒子径はいずれも10~200nmであった。
<実施例5>
 光吸収異方性層A形成用組成物1を下記光吸収異方性層A形成用組成物5に代えた以外は、実施例1と同様の方法で、光吸収異方性層5を作製した。光吸収異方性層5の膜厚は、1.2μmであった。二色性色素の配向度は、極大吸収波長において0.85であった。また、波長400~700nmの平均吸光度が0.2以下であり、波長750nmにおける平均吸光度が0.13であった。
─────────────────────────────────
光吸収異方性層A形成用組成物5
─────────────────────────────────
・上記棒状化合物I-1                 10質量部
・上記二色性色素II-1              0.18質量部
・上記二色性色素II-2              0.18質量部
・水                        89.6質量部
─────────────────────────────────
 なお、粒径測定はMicrotracBEL社製ナノトラック UPA-EXを用いて行い、上記実施例1、2および比較例1で、ボールミリング分散処理した後の二色性色素の平均粒子径はいずれも10~200nmであった。
<実施例6>
 下記成分を混合し、得られた混合物を80℃で1時間攪拌した後、室温まで冷却して、光吸収異方性層A形成用組成物6を調製した。なお、二色性物質色素IR-3は、非水溶性の二色性色素に該当する。
─────────────────────────────────
光吸収異方性層A形成用組成物6
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・重合性液晶性化合物L-5             29.3質量部
・二色性色素IR-3                 2.2質量部
・重合開始剤
 イルガキュア369(BASFジャパン社製)     2.0質量部
・レベリング剤
 BYK361N(ビックケミージャパン社製)     0.1質量部
・シクロペンタノン                 66.4質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 なお、イルガキュア369は、商品名であり、化合物名は、2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-2-ベンジルブタン-1-オンである。
 重合性液晶性化合物L-5
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
 二色性色素IR-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
 ガラス基板に、ポリビニルアルコール(ポリビニルアルコール1000完全ケン化型、和光純薬工業株式会社製)の2質量%水溶液を塗布した後、120℃で60分加熱乾燥し、ガラス基板上に厚さ89nmのポリビニルアルコール膜を得た。続いて、ポリビニルアルコール膜の表面にラビング処理を施し、配向膜およびガラス基板の積層体を得た。得られた積層体のラビング処理を施した面に、光吸収異方性層A形成用組成物6の溶液をスピンコート法により塗布した。溶液が塗布された積層体を、ホットプレート上で1分間乾燥させた後、加熱しながらで2400mJ/cmの紫外線を照射して、光吸収異方性層6を得た。光吸収異方性層6の膜厚は、1.2μmであった。二色性色素の配向度は、極大吸収波長において0.53であった。また、波長400~700nmの平均吸光度が0.2以下であった。
<実施例12>
 光吸収異方性層A形成用組成物3を下記組成の光吸収異方性層A形成用組成物12に代えた以外は、実施例3と同様の方法で、光吸収異方性層12および積層体12を作製した。なお、二色性物質色素IR-2は、非水溶性の二色性色素に該当する。光吸収異方性層12の膜厚は1.2μmであった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性層A形成用組成物12
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・二色性色素IR-2                0.39質量部
・上記液晶性化合物L-1              2.71質量部
・上記液晶性化合物L-4              1.16質量部
・上記密着改良剤A-1               0.17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              0.020質量部
・シクロペンタノン                93.00質量部
・ベンジルアルコール                2.38質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 二色性色素IR-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
<実施例13>
 光吸収異方性層A形成用組成物3を下記組成の光吸収異方性層A形成用組成物13に代えた以外は、実施例3と同様の方法で、光吸収異方性層13および積層体13を作製した。光吸収異方性層13の膜厚は1.2μmであった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性層A形成用組成物13
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記二色性色素IR-3              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-4              1.16質量部
・上記密着改良剤A-1               0.17質量部
・重合開始剤                    
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)   0.17質量部
・界面活性剤F-1                0.020質量部
・シクロペンタノン                92.86質量部
・ベンジルアルコール                2.38質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
<実施例14>
 光吸収異方性層A形成用組成物3を下記組成の光吸収異方性層A形成用組成物14に代えた以外は、実施例3と同様の方法で、光吸収異方性層14および積層体14を作製した。光吸収異方性層14の膜厚は1.2μmであった。液晶性化合物の配向軸と二色性色素の吸収軸が平行であった。極大吸収波長は、840nmおよび1100nmであり、1100nmにおける平均吸光度は0.22であった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性層A形成用組成物14
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記二色性色素IR-3              0.39質量部
・二色性色素IR-4                1.00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-4              1.16質量部
・上記密着改良剤A-1               0.17質量部
・重合開始剤                    0.17質量部
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)   0.17質量部
・上記界面活性剤F-1              0.020質量部
・シクロペンタノン                92.86質量部
・ベンジルアルコール                2.38質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 二色性物質色素IR-4
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
<実施例15>
 実施例3の光吸収異方性膜3の形成において、上記光配向膜PA1上に、下記の光吸収光吸収異方性層A形成用組成物15をワイヤーバーで連続的に塗布し、塗布層15を形成した。
 次いで、塗布層15を120℃で60秒間加熱し、速やかに室温(23℃)になるまで冷却して乾燥皮膜を形成した。乾燥皮膜において、液晶性化合物は、スメクチックB相であった。
 その後、LED灯(中心波長365nm)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PA1上に光吸収異方性層15を作製した。光吸収異方性層15の膜厚は1.2μmであった。また、X線回折測定によりブラッグピーク(ブラッグ反射に由来するピーク)が観測された。
 光吸収異方性膜3の代わりに光吸収異方性膜15を用いた以外は、実施例3と同様の方法にて、実施例15の積層体を得た。
 下記の組成にて、光吸収異方性層A形成用組成物15を調製し、攪拌しながら50℃で3時間加熱溶解し、0.45μmフィルタでろ過した。
――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性層A形成用組成物15
――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記二色性色素IR-2              7.6質量部
・下記液晶性化合物M4              75.5質量部
・重合開始剤IRGACURE819(BASF社製) 0.8質量部
・上記界面活性剤F-1               0.6質量部
・シクロペンタノン               274.5質量部
・テトラヒドロフラン              640.5質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――
 液晶性化合物M4(下記化合物A/下記化合物B=75/25(質量比)で混合)
 (化合物A)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
 (化合物B)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
<実施例16>
 実施例3の光吸収異方性層3の形成において、上記光配向膜PA1上に、下記の光吸収光吸収異方性層A形成用組成物H1をワイヤーバーで連続的に塗布し、塗布層H1を形成した。
 次いで、塗布層H1を100℃で5分間加熱し、60℃に冷却して乾燥皮膜を形成した。乾燥皮膜において、液晶性化合物は、ネマチック相であった。
 その後、LED灯(中心波長365nm)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PA1上に光吸収異方性層H1を作製した。光吸収異方性層H1の膜厚は2.5μmであった。また、X線回折測定では広角領域にブロードなハローのみが観測された。
 光吸収異方性膜3の代わりに光吸収異方性膜H1を用いた以外は、実施例3と同様の方法にて、実施例16の積層体を得た。
 下記の組成にて、光吸収異方性層A形成用組成物H1を調製し、攪拌しながら50℃で3時間加熱溶解し、0.45μmフィルタでろ過した。
――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性層A形成用組成物H1
――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記二色性色素IR-2              7.6質量部
・下記液晶性化合物H1              75.5質量部
・重合開始剤IRGACURE819(BASF社製) 0.8質量部
・上記界面活性剤F-1               0.6質量部
・シクロペンタノン               274.5質量部
・テトラヒドロフラン              640.5質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――
 液晶化合物H1(下記3種の化合物の混合物。混合比(質量比)は化合物左上に記載。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
<実施例17>
〔光学素子の作製〕
 セルロースアシレートフィルムT1(「TD40UL」(富士フイルム株式会社製)を、温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した。
 その後、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、フィルムを110℃に加熱した。
 次に、(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、得られたフィルムを滞在時間が10秒間となるように搬送した。
 次に、搬送後のフィルムに対して、同じくバーコーターを用いて、フィルムの表面に純水を塗布量3mL/mで塗布した。
 次に、得られたフィルムに対して、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とを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、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを作製して支持体とした。
─────────────────────────────────
(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
・界面活性剤(C1429O(CHCHO)20H)    1.0質量部
・プロピレングリコール               14.8質量部
─────────────────────────────────
 上記支持体に、下記の組成の配向膜塗布液を#14のワイヤーバーで連続的に塗布した。
 次いで、塗膜が形成された支持体を60℃の温風で60秒間、さらに100℃の温風で120秒間乾燥した。
 次いで、乾燥後の塗布膜に連続的にラビング処理を施し、配向膜を形成した。このとき、長尺状のフィルム長手方向と搬送方向とは平行であり、フィルム長手方向に対するラビングローラーの回転軸は時計回りに0°の方向とした。
─────────────────────────────────
(配向膜塗布液)
─────────────────────────────────
・下記変性ポリビニルアルコール           10.0質量部
・水                       371.0質量部
・メタノール                   119.0質量部
・グルタルアルデヒド                 0.5質量部
・重合開始剤(イルガキュア2959、BASF社製)  0.3質量部
─────────────────────────────────
 変性ポリビニルアルコール(下記構造式中、割合はモル比率である)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
 上記配向膜上に、下記の光吸収光吸収異方性層A形成用組成物H2をワイヤーバーで連続的に塗布し、塗布層H2を形成した。
 次いで、塗布層H2を15℃の温風で90秒間、続いて、80℃の温風で60秒間加熱し、乾燥皮膜を形成した。乾燥皮膜において、液晶性化合物は、ネマチック相であった。
 その後、LED灯(中心波長365nm)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、配向膜上に光吸収異方性層H2を作製した。光吸収異方性層H2の膜厚は3.2μmであった。
 液晶性化合物D-1はディスコティック液晶(DLC)化合物であり、DLC化合物の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は90°であり、DLC化合物がフィルム面に対して、垂直に配向していることを確認した。また、X線回折測定では広角領域にブロードなハローのみが観測された。
 光吸収異方性膜3の代わりに光吸収異方性膜H2を用いた以外は、実施例3と同様の方法にて、実施例17の積層体を得た。
 下記の組成にて、光吸収異方性層A形成用組成物H2を調製し、攪拌しながら50℃で3時間加熱溶解し、0.45μmフィルタでろ過した。
─────────────────────────────────
光吸収異方性層A形成用組成物H2
─────────────────────────────────
・下記液晶性化合物D-1               100質量部
・下記赤外吸収色素IR-5               10質量部
・光重合開始剤 イルガキュア907(BASF社製)    3質量部
・下記含フッ素化合物F-2(空気界面配向剤)    0.25質量部
・下記添加剤T-1                  0.9質量部
・メチルエチルケトン                 760質量部
─────────────────────────────────
 液晶性化合物D-1(下記2種の化合物の混合物)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
 赤外線吸収色素IR-5(極大吸収波長:867nm)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
 含フッ素化合物F-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
 添加剤T-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
<参考例>
(片面保護フィルム付き偏光子1の作製)
 セルローストリアセテートフィルムTJ25(富士フイルム製:厚み25μm)の支持体表面をアルカリ鹸化処理した。具体的には、55℃の1.5規定の水酸化ナトリウム水溶液に支持体を2分間浸漬した後、支持体を室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに30℃の0.1規定の硫酸を用いて中和した。中和した後、支持体を室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに100℃の温風で乾燥して、偏光子保護フィルム1を得た。
 厚みが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、ヨウ化カリウムおよ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25μmの偏光子1を得た。
 上記偏光子1の片方の面に、上記PVA接着剤を用いて、上記偏光子保護フィルム1を貼り合わせて、片面保護フィルム付き偏光子1を作製した。偏光子1の視感度補正単体透過率は、42%であった。
<実施例7>
 上記の片面保護フィルム付き偏光子1の偏光子側に、粘着剤(SK-2057、綜研化学株式会社製)を塗布して粘着剤層を形成し、上記の光吸収異方性層1を粘着剤層と密着するように貼り合わせて、積層体7を得た。なお、偏光子の吸収軸と光吸収異方性層1の二色性色素の吸収軸の向きは0°になるようにした。
<実施例8>
 後述の積層体8-1の塗布面側に、粘着剤(SK-2057、綜研化学株式会社製)を塗布して粘着剤層を形成し、上記の光吸収異方性層1を粘着剤層と密着するように貼り合わせて、積層体8を得た。なお、積層体8-1の吸収軸と光吸収異方性層1の二色性色素の吸収軸の向きは0°になるようにした。
(積層体8-1の作製)
 光吸収異方性層A形成用組成物3を下記組成の光吸収異方性層形成用組成物8に代えた以外は、実施例3と同様の方法で、光吸収異方性層8および積層体8-1を作製した。光吸収異方性層8の膜厚は2.0μmであった。積層体8-1の視感度補正単体透過率は、42%であった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性層形成用組成物8
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・上記二色性色素C-1               0.65質量部
・上記二色性色素M-1               0.15質量部
・上記二色性色素Y-1               0.52質量部
・上記液晶性化合物L-1              2.68質量部
・上記液晶性化合物L-4              1.15質量部
・上記密着改良剤A-1               0.17質量部
・重合開始剤
 IRGACUREOXE-02(BASF社製)   0.17質量部
・界面活性剤F-1              0.020質量部
・シクロペンタノン                92.14質量部
・ベンジルアルコール                2.36質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
<実施例9>
 積層体8-1の吸収軸と光吸収異方性層1の二色性色素の吸収軸の向きを90°になるようにした以外は、実施例8と同様と同様の方法で、積層体9を作製した。
<実施例10>
 ワイヤーグリッド偏光子(Moxtek社、UVT300A)のワイヤーグリッドの形成されていない面に、粘着剤(SK-2057、綜研化学株式会社製)を塗布して粘着剤層を形成し、上記の光吸収異方性層1を粘着剤層と密着するように貼り合わせて、積層体10を得た。なお、偏光子の吸収軸と光吸収異方性層1の二色性色素の吸収軸の向きは0°になるようにした。
<実施例11>
 後述の光学異方性層Aの塗布面側に、粘着剤(SK-2057、綜研化学株式会社製)を塗布して粘着剤層を形成し、上記の光吸収異方性層1を粘着剤層と密着するように貼り合わせて、積層体11を得た。なお、光学異方性層Aの遅相軸と光吸収異方性層1の二色性色素の吸収軸の向きは0°になるようにした。
(セルロースエステル溶液A-1の調製)
 下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースエステル溶液A-1を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースエステル溶液A-1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・セルロースアセテート(アセチル化度2.86)    100質量部
・メチレンクロライド(第1溶媒)           320質量部
・メタノール(第2溶媒)                83質量部
・1-ブタノール(第3溶媒)               3質量部
・トリフェニルフォスフェート             7.6質量部
・ビフェニルジフェニルフォスフェート         3.8質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
(マット剤分散液B-1の調製)
 下記の組成物を分散機に投入し、攪拌して各成分を溶解し、マット剤分散液B-1を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
マット剤分散液B-1
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・シリカ粒子分散液(平均粒径16nm)
 AEROSIL R972、日本アエロジル(株)製 10.0質量部
・メチレンクロライド                72.8質量部
・メタノール                     3.9質量部
・ブタノール                     0.5質量部
・セルロースエステル溶液A-1           10.3質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
(紫外線吸収剤溶液C-1の調製)
 下記の組成物を別のミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、紫外線吸収剤溶液C-1を調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――――
紫外線吸収剤溶液C-1
――――――――――――――――――――――――――――――――
・紫外線吸収剤(下記UV-1)          10.0質量部
・紫外線吸収剤(下記UV-2)          10.0質量部
・メチレンクロライド               55.7質量部
・メタノール                     10質量部
・ブタノール                    1.3質量部
・セルロースエステル溶液A-1          12.9質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
(セルロースエステルフィルムの作製)
 セルロースエステル溶液A-1を94.6質量部、マット剤分散液B-1を1.3質量部とした混合物に、セルロースアシレート100質量部当たり、紫外線吸収剤(UV-1)および紫外線吸収剤(UV-2)がそれぞれ1.0質量部となるように、紫外線吸収剤溶液C-1を加え、加熱しながら充分に攪拌して各成分を溶解し、ドープを調製した。得られたドープを30℃に加温し、流延ギーサーを通して直径3mのドラムである鏡面ステンレス支持体上に流延した。鏡面ステンレス支持体の表面温度は-5℃に設定し、塗布幅は1470mmとした。流延したドープ膜をドラム上で34℃の乾燥風を150m/分で当てることにより乾燥させ、残留溶剤が150%の状態でドラムより剥離した。剥離の際、搬送方向(長手方向)に15%の延伸を行った。その後、フィルムの幅方向(流延方向に対して直交する方向)の両端をピンテンター(特開平4-1009号公報の図3に記載のピンテンター)で把持しながら搬送し、幅手方向には延伸処理を行わなかった。さらに、熱処理装置のロール間を搬送することによりさらに乾燥し、セルロースアシレートフィルム(T1)を製造した。作製した長尺状のセルロースアシレートフィルム(T1)の残留溶剤量は0.2%で、厚みは60μmで、波長550nmにおけるRe(面内レタデーション)とRth(厚さ方向のレタデーション)はそれぞれ0.8nm、40nmであった。
(アルカリ鹸化処理)
 前述のセルロースアシレートフィルム(T1)を、温度60℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を40℃に昇温した後に、フィルムのバンド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℃に加熱した(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。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を3ml/m2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、70℃の乾燥ゾーンに10秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを作製した。
─────────────────────────────────
アルカリ溶液組成
─────────────────────────────────
・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
・界面活性剤SF-1:C1429O(CH2CH2O)20H   1.0質量部
・プロピレングリコール               14.8質量部
─────────────────────────────────
(配向膜の形成)
 セルロースアシレートフィルム(T1)のアルカリ鹸化処理を行った面に、下記組成の配向膜塗布液(A)を#14のワイヤーバーで連続的に塗布した。60℃の温風で60秒、さらに100℃の温風で120秒乾燥した。使用した変性ポリビニルアルコールの鹸化度は88%であった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
配向膜塗布液(A)
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記の変性ポリビニルアルコール            10質量部
・水                         308質量部
・メタノール                      70質量部
・イソプロパノール                   29質量部
・光重合開始剤
 (イルガキュア2959、チバ・ジャパン製)     0.8質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
 変性ポリビニルアルコール
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
(光学異方性層Aの形成)
 上記作製した配向膜に連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向(搬送方向)とラビングローラーの回転軸とのなす角度が72.5°とした(フィルム長手方向(搬送方向)を90°とし、配向膜側から観察してフィルム幅方向を基準(0°)に反時計回り方向を正の値で表すと、ラビングローラーの回転軸は-17.5°にある。言い換えれば、ラビングローラーの回転軸の位置は、フィルム長手方向を基準に、反時計回りに72.5°回転させた位置に該当する。)。
 下記の組成のディスコティック液晶(DLC)化合物を含む光学異方性層塗布液(A)を上記作製した配向膜上に#5.0のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度(V)は26m/minとした。塗布液の溶媒の乾燥およびディスコティック液晶性化合物(DLC化合物)の配向熟成のために、115℃の温風で90秒間、続いて、80℃の温風で60秒間加熱し、80℃にてUV(紫外線)照射(露光量:70mJ/cm)を行い、液晶性化合物の配向を固定化した。光学異方性層Aの厚みは2.0μmであった。DLC化合物の円盤面のフィルム面に対する平均傾斜角は90°であり、DLC化合物がフィルム面に対して、垂直に配向していることを確認した。また、遅相軸の角度はラビングローラーの回転軸と平行で、フィルム長手方向(搬送方向)を90°(フィルム幅方向を0°。配向膜側から観察してフィルム幅方向を基準(0°)に反時計回り方向を正の値で表す。)とすると、-17.5°であった。得られた光学異方性層Aはλ/2板に該当し、波長550nmにおけるReおよびRthは、それぞれRe(550):238nm、Rth(550):-119nmであった。
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光学異方性層塗布液(A)
―――――――――――――――――――――――――――――――――
・下記のディスコティック液晶性化合物(A)        80質量部
・下記のディスコティック液晶性化合物(B)        20質量部
・エチレンオキサイド変性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)          5質量部
・光重合開始剤
 (イルガキュアー907、チバ・ジャパン社製)      4質量部
・下記化合物(A)                    2質量部
・下記のピリジニウム塩(A)             1.2質量部
・下記のポリマー(A)                0.2質量部
・下記のポリマー(B)                0.1質量部
・下記のポリマー(C)               0.06質量部
・メチルエチルケトン               212.9質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
 化合物(A)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
 ポリマー(A)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
 ポリマー(B)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
 上記aは90、bは10を表す。
 ポリマー(C)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
<評価>
(光学特性)
-コントラスト評価-
 得られた光吸収異方性層1~6および12~15、偏光子1および積層体7~11の評価を次のようにして行った。
 各光吸収異方性層の吸収極大波長と吸収極大波長における非偏光に対する吸光度を紫外可視近赤外分光光度計V-660により測定した。また、各光吸収異方性層の吸収軸方向の偏光に対する透過率の透過率TzO、および、透過軸方向の偏光に対する透過率TyOを、日本分光株式会社(JASCO)製自動絶対反射率測定ユニットARMN-735を備えた紫外可視近赤外分光光度計V-660を用いて測定した。以下の式により各光吸収異方性層のコントラストを算出し、以下の基準でコントラストを評価した。なお、コントラストが大きいことは、赤外波長域の光線に対して偏光光を生成するS/N比が高いことを意味する。
 A:波長830nmにおけるコントラストが50以上
 B:波長830nmにおけるコントラストが5以上50未満
 C:波長830nmにおけるコントラストが2以上5未満
 D:波長830nmにおけるコントラストが2未満
 計算方法:
 コントラスト=Ty0/Tz0
-吸収軸評価-
 得られた光吸収異方性層の光学特性をAxoScan OPMF-1(オプトサイエンス社製)を用いて測定した。日本分光株式会社(JASCO)製自動絶対反射率測定ユニットARMN-735を備えた紫外可視近赤外分光光度計V-660を用いて、赤外領域700~1500nmにおいて、各光吸収異方性層の遅相軸と平行な方向での吸光度A1と進相軸と平行な方向での吸光度A2吸光度を測定し、以下の基準で二色性色素の吸収軸の向きを評価した。
 なお、光吸収異方性層の遅相軸は、液晶性化合物の配向軸と同義であり、液晶性化合物の配向軸は、波長250nmにおける吸収軸方向として評価した。また、下記「液晶性化合物の配向軸と上記二色性色素の吸収軸が平行」とは、液晶性化合物の配向軸と二色性色素の吸収軸とのなす角度が0~5°であることを意味する。
 A1/A2が1超:液晶性化合物の配向軸と上記二色性色素の吸収軸が平行
 A1/A2が1未満:液晶性化合物の配向軸と上記二色性色素の吸収軸が直交
(湿熱耐久性評価)
 湿熱耐久性の試験条件は、85℃相対湿度85%の環境下で500時間放置する試験を行った。
 試験前の光吸収異方性層の偏光度および透過率と、試験後の光吸収異方性層の偏光度および透過率を測定し、以下の基準で湿熱耐久性を評価した。結果を下記表1に示す。
 A:試験前の偏光度および透過率に対する試験後の偏光度および透過率の変化量がそれぞれ20%未満
 B:試験前の偏光度および透過率に対する試験後の偏光度および透過率の変化量のいずれかが20%以上
 結果を表1および表2にまとめて示す。
 表1中、「極大吸収波長」は、二色性色素の極大吸収波長を表す。ただし、参考例においては、ヨウ素の極大吸収波長を表す。
 表1中、「850nmにおける吸光度」は、波長850nmにおける光吸収異方性層の平均吸光度を表す。
 表1中、「吸収軸評価」欄の「平行」とは、A1/A2が1超であることを表し、「直交」とは、A1/A2が1未満であることを表す。
 表2中、「異方性層X」とは、偏光子1、積層体8-1、ワイヤーグリッド偏光子、および、光学異方性層Aの総称である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000095
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000096
 表1の結果から、本発明の光吸収異方性層は、赤外域でのコントラストが高く、湿熱耐久性が良好であることがわかった。また、本発明の光吸収異方性層は湿熱耐久性に優れることが確認された。また、表2の結果から、赤外域(700~1500nm)に二色性色素を含む光吸収異方性層Aに加えて波長400~700nmに極大吸収を有する二色性色素を含有する光吸収異方性層Bを有する場合でも、良好なコントラストを示すことがわかった。
 すなわち、本発明の光吸収異方性層は、赤外域でのコントラストが高いため、赤外波長域の光線に対して偏光光を生成するS/N比が高くなる。また、本発明の光吸収異方性層は、光学異方性層の厚みが5μm以下であり、軽量で取り扱い性に優れる。
 また、本発明の光吸収異方性層(実施例1~6および12~15)および本発明の積層体(実施例7~11)は、赤外波長域の光線に対して偏光光を生成するS/N比が高くなるため、赤外光センサーシステムに好適に用いることができる。
 1a,1b 光吸収異方性層A
 2,2a,1b 光学異方性層
 3 光吸収異方性層B
 11 赤外出射光
 12 赤外入射光
 100a,100b,100c 赤外光センサーシステム
 101 赤外光源
 102 赤外受光部
 103 可視発光パネル
 104 画像表示装置
 105 測定対象

Claims (31)

  1.  波長700~1500nmに極大吸収を有する二色性色素を含有し、波長850nmにおける平均吸光度が0.24~0.50であり、厚みが5μm以下である、光吸収異方性層。
  2.  液晶性化合物を含む、請求項1に記載の光吸収異方性層。
  3.  波長250nmにおける吸収軸と、前記二色性色素の極大吸収波長における吸収軸とのなす角度が0~5°である、請求項1に記載の光吸収異方性層。
  4.  前記二色性色素と液晶性高分子とを含む組成物から形成される、請求項1に記載の光吸収異方性層。
  5.  前記二色性色素の含有量が、前記液晶性化合物の含有量に対して1~50質量%である、請求項2に記載の光吸収異方性層。
  6.  前記液晶性高分子の水溶液が、リオトロピック液晶性を示す、請求項4に記載の光吸収異方性層。
  7.  前記液晶性化合物が、サーモトロピック液晶性を示す、請求項2に記載の光吸収異方性層。
  8.  前記二色性色素がサーモトロピック液晶性を示す、請求項1に記載の光吸収異方性層。
  9.  前記二色性色素の水溶液がリオトロピック液晶性を示す、請求項1に記載の光吸収異方性層。
  10.  前記二色性色素の極大吸収波長における配向度が0.80以上である、請求項1に記載の光吸収異方性層。
  11.  X線回折測定においてブラッグピークを示す、請求項2に記載の光吸収異方性層。
  12.  前記二色性色素を2種以上含有する、請求項1に記載の光吸収異方性層。
  13.  波長400~700nmに極大吸収を有する二色性色素をさらに含有する、請求項1に記載の光吸収異方性層。
  14.  前記波長400~700nmに極大吸収を有する二色性色素の極大吸収波長における吸収軸と、前記二色性色素の極大吸収波長における吸収軸とのなす角度が、10~90°である、請求項13に記載の光吸収異方性層。
  15.  波長400~700nmの視感度補正単体透過率が30~50%である、請求項1に記載の光吸収異方性層。
  16.  波長400~700nmの平均吸光度が0.2以下である、請求項1に記載の光吸収異方性層。
  17.  波長750nmにおける平均吸光度が0.2~0.5である、請求項1に記載の光吸収異方性層。
  18.  波長1100nmにおける平均吸光度が0.2~0.5である、請求項1に記載の光吸収異方性層。
  19.  請求項1に記載の光吸収異方性層Aと、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は、波長400~700nmに極大吸収を有する二色性色素を含有し、前記光吸収異方性層Bの波長400~700nmの視感度補正単体透過率が30~50%である、積層体。
  20.  前記光吸収異方性層Bが、ヨウ素染色された延伸ポリビニルアルコールからなる、請求項19に記載の積層体。
  21.  前記光吸収異方性層Bが、液晶性化合物を含有する、請求項19に記載の積層体。
  22.  前記光吸収異方性層Aの極大吸収波長における吸収軸と、前記光吸収異方性層Bの極大吸収波長における吸収軸とが平行である、請求項19に記載の積層体。
  23.  前記光吸収異方性層Aの極大吸収波長における吸収軸と、前記光吸収異方性層Bの極大吸収波長における吸収軸とのなす角度が10~90°である、請求項19に記載の積層体。
  24.  請求項1に記載の光吸収異方性層Aと、光学異方性層とを有する積層体であって、前記光吸収異方性層Aの極大吸収波長を波長λとしたとき、前記波長λにおける前記光学異方性層の面内レタデーションが10~λ/4nmである、積層体。
  25.  請求項1に記載の光吸収異方性層Aと、光学異方性層とを有する積層体であって、前記積層体全体の波長550nmにおける面内レタデーションが、0~50nmである、積層体。
  26.  さらに光学異方性層を含む、請求項19~23のいずれか1項に記載の積層体であって、前記光吸収異方性層Aの極大吸収波長を波長λとしたとき、前記波長λにおける前記光学異方性層の面内レタデーションが10~λ/4nmである、積層体。
  27.  さらに光学異方性層を含む、請求項19~23のいずれか1項に記載の積層体であって、積層体の各部材の波長550nmにおける面外レタデーションの和が-50~50nmである、積層体。
  28.  請求項1に記載の光吸収異方性層Aと、ワイヤーグリッド偏光子との積層体であって、前記光吸収異方性層Aの吸収軸と前記ワイヤーグリッド偏光子の吸収軸のなす角度が1°以下である、積層体。
  29.  請求項1~18のいずれか1項に記載の光吸収異方性層または請求項19~25および28のいずれか1項に記載の積層体と、赤外受信部および赤外光源の少なくとも一方とを有する、赤外光センサーシステム。
  30.  表示装置、センサー、レンズ、スイッチング素子、アイソレータ、またはカメラ用である、請求項1~18のいずれか1項に記載の光吸収異方性層。
  31.  表示装置、センサー、レンズ、スイッチング素子、アイソレータ、またはカメラ用である、請求項19~25および28のいずれか1項に記載の積層体。
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