(57)【要約】【課題】二色性の高い新規な光吸収異方性膜を提供する。また、耐熱性、耐光性を有する光吸収異方性膜を提供する。【解決手段】Ｘ線回折測定において膜面内方向の周期構造に由来する回折ピークを示し、その半値幅が１．０Å以下である二色性色素の少なくとも一種を有する光吸収異方性膜。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線回折測定において膜面内方向の周期構造に由来する回折ピークを示し、その半値幅が１．０Å以下であることを特徴とする二色性色素の少なくとも一種を有する光吸収異方性膜。
【請求項２】
前記回折ピークが配向軸垂直方向の周期構造に由来する、請求項１に記載の光吸収異方性膜。
【請求項３】
前記回折ピークが表す周期が３．５〜１０．０Åである、請求項１または２に記載の光吸収異方性膜。
【請求項４】
膜厚が０．０１〜３０μｍである、請求項１〜３のいずれかに記載の光吸収異方性膜。
【請求項５】
配向膜上に形成されたことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の光吸収異方性膜。
【請求項６】
前記二色性色素として、下記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素を含有し、かつ、液晶性を有する、請求項１〜５のいずれかに記載の光吸収異方性膜を形成するための二色性色素組成物。
【化１】
2010107975.tif 000061
（式中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に水素原子又は置換基を表し；Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立に水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を表し；Ｌ１は、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又は−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ａ１は、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいナフチル基、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表し、Ｂ１は、置換基を有していてもよい２価の芳香族炭化水素基又は２価の芳香族複素環基を表し、ｎは１〜５の整数を表し、ｎが２以上のとき複数のＢ１は互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【請求項７】
前記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素が、下記一般式（Ｉａ）で表される化合物であることを特徴とする請求項６に記載の二色性色素組成物。
【化２】
2010107975.tif 000062
（式中、Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、又はエチル基を表し；Ｌ１ａは、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又は−ＣＨ＝ＣＨ−を表し；Ａ１ａは、下記一般式（IIa）又は（IIIa）で表される基を表し；Ｂ１ａ及びＢ２ａはそれぞれ独立に、下記式（IVa）、（Ｖａ）、又は（VIａ）で表される基を表す；
【化３】
2010107975.tif 000063
式中、Ｒ９は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、又は置換基を有していてもよいアシルオキシ基を表す；
【化４】
2010107975.tif 000064
式中、ｍは０〜２の整数を表す。）
【請求項８】
前記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有するアゾ色素が、下記一般式（Ｉｂ）又は（Ｉｃ）で表されるアゾ色素であることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の二色性色素組成物。
【化５】
2010107975.tif 000065
（式中、Ｒ１０及びＲ１１はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、又はエチル基を表し；Ｌ１ｂは、−Ｎ＝Ｎ−又は−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−を表し；Ｌ２ｂは、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、又は−ＯＣ（＝Ｏ）−を表し；Ａ１ｂは、下記式（IIａ）又は（IIIａ）で表される基を表し；ｍ１及びｎ１はそれぞれ独立に０〜２の整数を表す；
【化６】
2010107975.tif 000066
式中、Ｒ９は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、又は置換基を有していてもよいアシルオキシ基を表す。）
【化７】
2010107975.tif 000067
（式中、Ｒ１２及びＲ１３は、水素原子、メチル基、又はエチル基を表し、Ａ１ｃは、下記式（IIａ）又は（IIIａ）で表される基を表す；
【化８】
2010107975.tif 000068
式中、Ｒ９は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、又は置換基を有していてもよいアシルオキシ基を表す。）
【請求項９】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の光吸収異方性膜を用いた偏光素子。
【請求項１０】
請求項９に記載の偏光素子を用いた表示装置。
【請求項１１】
少なくとも
［１］基板を直接、又は該基板上に形成された配向膜をラビング、もしくは光照射する工程と、
［２］該基板又は該配向膜上に、請求項６〜８のいずれかに記載の二色性色素組成物を塗布する工程と、
［３］該二色性色素組成物を配向させ偏光素子とする工程
をこの順に含む請求項９に記載の偏光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な光吸収異方性膜を形成するための二色性色素の少なくとも一種を含有する、二色性色素組成物に関する。また、本発明は、当該組成物を用いた、膜面内配向軸垂直方向に周期構造を有する光吸収異方性膜に関する。また、本発明は、当該光吸収異方性膜を用いた偏光素子および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザー光や自然光を含む照射光の減衰機能、偏光機能、散乱機能、遮光機能等が必要となった際には、従来は、それぞれの機能毎に異なった原理によって作動する装置を充当していた。それ故に、それら機能に対応する製品も、それぞれの機能別に異なった製造工程によって製造されていた。
例えば、ＬＣＤ（液晶素子）では表示における旋光性や複屈折性を制御するために直線偏光板や円偏光板が用いられている。ＯＬＥＤ（有機エレクトロルミネッセンス素子）においても外光の反射防止のために円偏光板が使用されている。従来、これらの偏光板（偏光素子）にはヨウ素が二色性物質として広く使用されてきた。しかしながら、ヨウ素は昇華性が大きいために偏光素子に使用した場合、その耐熱性や耐光性が十分ではなかった。また、その消光色が深い青になり、全可視スペクトル領域にわたって理想的な無彩色偏光素子とは言えなかった。
【０００３】
そのため、有機系の色素を二色性物質に使用する偏光素子が検討されている。しかしながら、これら有機系の色素においてはヨウ素に比べると二色性がかなり劣る程度の偏光素子しか得られないなどの問題点があった。特に、光の旋光性や複屈折性を表示原理に用いているＬＣＤにおいて偏光素子は重要な構成要素であり、近年、表示性能などの向上を目的に新たな偏光素子の開発が進められている。
【０００４】
その一つの方法として、ヨウ素を含む偏光素子と同様に、二色性を有する有機色素（二色性色素）をポリビニルアルコールのような高分子材料に溶解または吸着させ、その膜を一方向にフィルム状に延伸して二色性色素を配向させる方法が提案されている。しかしながら、当該方法では延伸処理等のプロセスに手間がかかる等の問題点があった。
【０００５】
そこで、最近では他の方法が着目されるようになってきた。かかる方法として、非特許文献１では、ガラスや透明フィルムなどの基板上に有機色素分子の分子間相互作用などを利用して二色性色素を配向させ、偏光膜（異方性色素膜）を形成する方法がある。しかしながら、当該文献に記載の方法では、耐熱性について問題があることが知られていた。
【０００６】
また、上記ガラスや透明フィルムなどの基板上に有機色素分子の分子間相互作用などを利用して二色性色素を配向させることは湿式成膜法により達成される。このような湿式成膜法で異方性色素膜が作製される場合、この色素膜に使用される色素には、色素分子の高い二色性の他に、湿式成膜法のプロセスに適した色素であることが要求される。湿式成膜法におけるプロセスとしては、色素を基板上に堆積、配向させる方法やその配向を制御する方法などが挙げられる。従って、従来の上記延伸処理を経る偏光素子に使用され得る色素であっても、湿式成膜法には適していないことが多くある。一方、特許文献１〜３では、上記プロセスに適した材料が提案されているが、これらの材料では該プロセスに適してはいても、高い二色性を示すことができないという問題点があった。
【０００７】
また、当該プロセスに適した材料として、特許文献４では、（クロモゲン）（ＳＯ３Ｍ）ｎで表される色素が提案されている。しかしながら、該文献では、数種類の二色性色素を組み合わせて無彩色を表しているが、この様に数種類の二色性色素を組み合わせて異方性色素膜を得た場合、異なる分子を混合するため分子配向が乱れてしまい、高い二色性を得ることは困難であるという問題点があった。
【０００８】
また、特許文献５には、湿式成膜法にて製造される光吸収異方性膜を作製する旨、記載されており、使用できる二色性色素の一例として、下記構造式で表されるものが記載されている。
【０００９】
【化１】
2010107975.tif 000002
【００１０】
しかし上記化合物は二色性や長波長領域での吸光度が不十分であるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−１８００５２号公報
【特許文献２】特表２００２−５２８７５８号公報
【特許文献３】特開２００２−３３８８３８号公報
【特許文献４】特表平８−５１１１０９号公報
【特許文献５】特開２００６−７９０３０号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Dreyer,J.F.，Journal  de  Physique，1969，4，114.，“Light  Polarization  From  Films  of  Lyotropic  Nematic  Liquid  Crystals”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、二色性の高い新規な光吸収異方性膜と、この光吸収異方性膜を用いてなる耐熱性、耐光性、偏光性能に優れた偏光素子を提供することを課題とする。また、耐熱性、耐光性を有する光吸収異方性膜として機能する光吸収異方性膜を実現し得る、新規な二色性色素組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは鋭意検討した結果、二色性の高い光吸収異方性膜が当該膜面内方向に高秩序な周期構造を発現し、Ｘ線回折測定においてこの周期構造に由来する回折ピークを示すことを見出し、本発明に到達した。
【００１５】
即ち、本発明の新規な光吸収異方性膜は、Ｘ線回折測定において膜面内方向の周期構造に由来する回折ピークを示し、その半値幅が１．０Å以下であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明者らは、このような光吸収異方性膜を実現するため、新規な二色性アゾ色素について検討し、このような色素としては、後記する一般式（Ｉ）で表される、特定構造の二色性アゾ色素が、秩序性の高い会合状態をとることを見出した。また、このような色素を含有する組成物を有機溶媒に溶解し、配向膜上に塗布、乾燥して膜形成し、加熱することにより、二色性アゾ色素が高次の分子配向状態を示すこと、即ち、高い二色性を有し、目的とする光吸収異方性膜となりうる色素膜を形成することが可能であることを見出した。また、膜中で色素が会合することにより、可視域の広い範囲にわたる吸収を示し、色相が良好な黒色となる、無彩色の光吸収異方性膜が得られることを見出した。
また本発明は本発明者らの見いだしたかかる知見に基づいてなされるに至ったものである。
【００１７】
本発明によれば、以下の手段が提供される：
〔１〕Ｘ線回折測定において膜面内方向の周期構造に由来する回折ピークを示し、その半値幅が１．０Å以下であることを特徴とする二色性色素の少なくとも一種を有する光吸収異方性膜。
〔２〕前記回折ピークが配向軸垂直方向の周期構造に由来する、〔１〕に記載の光吸収異方性膜。
〔３〕前記回折ピークが表す周期が３．５〜１０．０Åである、〔１〕または〔２〕に記載の光吸収異方性膜。
〔４〕膜厚が０．０１〜３０μｍである、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の光吸収異方性膜。
〔５〕配向膜上に形成されたことを特徴とする、〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の光吸収異方性膜。
〔６〕前記二色性色素として、下記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素を含有し、かつ、液晶性を有する、〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の光吸収異方性膜を形成するための二色性色素組成物。
【００１８】
【化２】
2010107975.tif 000003
【００１９】
（式中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に水素原子又は置換基を表し；Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立に水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を表し；Ｌ１は、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又は−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ａ１は、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいナフチル基、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表し、Ｂ１は、置換基を有していてもよい２価の芳香族炭化水素基又は２価の芳香族複素環基を表し、ｎは１〜５の整数を表し、ｎが２以上のとき複数のＢ１は互いに同一であっても異なっていてもよい。）
〔７〕前記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素が、下記一般式（Ｉａ）で表される化合物であることを特徴とする〔６〕に記載の二色性色素組成物。
【００２０】
【化３】
2010107975.tif 000004
（式中、Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、又はエチル基を表し；Ｌ１ａは、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又は−ＣＨ＝ＣＨ−を表し；Ａ１ａは、下記一般式（IIa）又は（IIIa）で表される基を表し；Ｂ１ａ及びＢ２ａはそれぞれ独立に、下記式（IVa）、（Ｖａ）、又は（VIａ）で表される基を表す；
【００２１】
【化４】
2010107975.tif 000005
式中、Ｒ９は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、又は置換基を有していてもよいアシルオキシ基を表す；
【００２２】
【化５】
2010107975.tif 000006
式中、ｍは０〜２の整数を表す。）
【００２３】
〔８〕前記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有するアゾ色素が、下記一般式（Ｉｂ）又は（Ｉｃ）で表されるアゾ色素であることを特徴とする〔６〕または〔７〕に記載の二色性色素組成物。
【００２４】
【化６】
2010107975.tif 000007
（式中、Ｒ１０及びＲ１１はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、又はエチル基を表し；Ｌ１ｂは、−Ｎ＝Ｎ−又は−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−を表し；Ｌ２ｂは、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、又は−ＯＣ（＝Ｏ）−を表し；Ａ１ｂは、下記式（IIａ）又は（IIIａ）で表される基を表し；ｍ１及びｎ１はそれぞれ独立に０〜２の整数を表す；
【化７】
2010107975.tif 000008
式中、Ｒ９は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、又は置換基を有していてもよいアシルオキシ基を表す。）
【００２５】
【化８】
2010107975.tif 000009
（式中、Ｒ１２及びＲ１３は、水素原子、メチル基、又はエチル基を表し、Ａ１ｃは、下記式（IIａ）又は（IIIａ）で表される基を表す；
【００２６】
【化９】
2010107975.tif 000010
式中、Ｒ９は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、又は置換基を有していてもよいアシルオキシ基を表す。）
【００２７】
〔９〕〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の光吸収異方性膜を用いた偏光素子。
〔１０〕〔９〕に記載の偏光素子を用いた表示装置。
〔１１〕少なくとも
［１］基板を直接、又は該基板上に形成された配向膜をラビング、もしくは光照射する工程と、
［２］該基板又は該配向膜上に、〔６〕〜〔８〕のいずれかに記載の二色性色素組成物を塗布する工程と、
［３］該二色性色素組成物中を配向させ偏光素子とする工程
をこの順に含む〔９〕に記載の偏光素子の製造方法。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、二色性が高く無彩色の新規な光吸収異方性膜を提供することができる。そして、この二色性の高い光吸収異方性膜を用いて、耐熱性、耐光性に優れ、しかも偏光性能に優れた無彩色の偏光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１で作成した光吸収異方性膜のＸ線回折パターンである。
【図２】実施例２で作成した光吸収異方性膜のＸ線回折パターンである。
【図３】実施例３で作成した光吸収異方性膜のＸ線回折パターンである。
【図４】実施例４で作成した光吸収異方性膜のＸ線回折パターンである。
【図５】比較例１で作成した光吸収異方性膜のＸ線回折パターンである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の新規な光吸収異方性膜は、下記する特定の二色性色素の少なくとも一種を含有し、液晶性を有する、二色性色素組成物から形成される。
（二色性色素）
本発明の二色性色素組成物における二色性色素は、液晶性を有する限り二色性色素としては特に制限はなく、例えば、アゾ系色素、シアニン系色素、アゾ金属錯体、フタロシアニン系色素、ピリリウム系色素、チオピリリウム系色素、アズレニウム系色素、スクワリリウム系色素、キノン系色素、トリフェニルメタン系色素、及びトリアリルメタン系色素等を挙げることができる。好ましくは、アゾ系色素またはアゾ金属錯体である。本発明において、「二色性色素」とは、方向によって吸光度が異なる色素を意味する。
また、「二色性」および「二色比」は、二色性色素組成物を光吸収異方性膜としたときの、偏光軸方向の偏光の吸光度に対する、吸収軸方向の偏光の吸光度の比で計算される。
本発明における二色性色素組成物は、下記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素の少なくとも一種を含有することが特に好ましい。
【００３１】
【化１０】
2010107975.tif 000011
【００３２】
（式中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に水素原子又は置換基を表し；Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立に水素原子又は置換基を有していてもよいアルキル基を表し；Ｌ１は、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又は−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ａ１は、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいナフチル基、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表し、Ｂ１は、置換基を有していてもよい２価の芳香族炭化水素基又は２価の芳香族複素環基を表し、ｎは１〜５の整数を表し、ｎが２以上のとき複数のＢ１は互いに同一であっても異なっていてもよい。）
【００３３】
このアゾ色素は、二色性を示し、色調、溶剤に対する溶解性に優れ、溶液中での安定性の高い新規な色素である。従って、様々な用途に使用することができるが、光吸収異方性膜に使用すると特に高い効果を得る事ができる。即ち、この色素を用いた本発明の光吸収異方性膜は、高い二色性を示すと同時に、従来のヨウ素系偏光膜に比べて高い耐熱性、耐光性、耐湿熱性を有する。
【００３４】
特に、前述の通り、溶剤に対する溶解性、溶液中での安定性が高いため、当該色素を含有する二色性色素組成物の保存安定性が高い。従って、本発明のアゾ色素は、後述の有機溶媒溶液の塗布、乾燥による光吸収異方性膜の形成に適用することが好ましい。当該膜形成法によると、ガラスなどの高耐熱性支持体上に光吸収異方性膜を形成することが可能であり、高耐熱性の偏光素子を得ることができる点から、液晶プロジェクタや車載用表示パネル等、高耐熱性が求められる用途に使用できる点が好ましい。
【００３５】
上記一般式（Ｉ）において、Ｒ１〜Ｒ４で表される置換基としては以下の基を挙げることができる。
アルキル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリール基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基などが挙げられる）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、３−ペンチニル基などが挙げられる）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリール基であり、例えば、フェニル基、２，６−ジエチルフェニル基、３，５−ジトリフルオロメチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基などが挙げられる）、置換もしくは無置換のアミノ基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１０、特に好ましくは炭素数０〜６のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基などが挙げられる）、
【００３６】
アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、特に好ましくは炭素数１〜６であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる）、オキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１５、特に好ましくは２〜１０であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基などが挙げられる）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１０、特に好ましくは２〜６であり、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１０、特に好ましくは炭素数２〜６であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１０、特に好ましくは炭素数２〜６であり、例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、特に好ましくは炭素数１〜６であり、例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１０、特に好ましくは炭素数０〜６であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、特に好ましくは炭素数１〜６であり、例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる）、
【００３７】
アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、特に好ましくは炭素数１〜６であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えば、フェニルチオ基などが挙げられる）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、特に好ましくは炭素数１〜６であり、例えば、メシル基、トシル基などが挙げられる）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、特に好ましくは炭素数１〜６であり、例えば、メタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、特に好ましくは炭素数１〜６であり、例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、特に好ましくは炭素数１〜６であり、例えば、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、アゾ基、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは１〜１２のヘテロ環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基などが挙げられる）、シリル基（好ましくは、炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは、炭素数３〜２４のシリル基であり、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる）が含まれる。
これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基が二つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
【００３８】
Ｒ１〜Ｒ４で表される基としては、好ましくは水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子であり、特に好ましくは水素原子、アルキル基、アルコキシ基であり、最も好ましくは水素原子又はメチル基である。
【００３９】
Ｒ５及びＲ６で表される置換基を有していてもよいアルキル基としては、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−オクチル基などが挙げられる。Ｒ５及びＲ６で表されるアルキル基の置換基としては、前記Ｒ１〜Ｒ４で表される置換基と同義である。Ｒ５及びＲ６がアルキル基を表す場合、互いに連結して環構造を形成してもよい。Ｒ５又はＲ６がアルキル基を表す場合、Ｒ２又はＲ４と連結して環構造を形成してもよい。Ｒ５及びＲ６は、特に好ましくは水素原子、アルキル基であり、最も好ましくは水素原子、メチル基、エチル基である。
【００４０】
Ａ１は、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいナフチル基、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。
該フェニル基又は該ナフチル基が有していてもよい置換基としては、アゾ化合物の溶解性やネマチック液晶性を高めるために導入される基、色素としての色調を調節するために導入される電子供与性や電子吸引性を有する基、又は配向を固定化するために導入される重合性基を有する基が好ましく、具体的には、前記Ｒ１〜Ｒ４で表される置換基と同義である。好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアシルオキシ基、置換基を有していてもよいアシルアミノ基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニルアミノ基、置換基を有していてもよいスルホニルアミノ基、置換基を有していてもよいスルファモイル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいスルホニル基、置換基を有していてもよいウレイド基、ニトロ基、ヒドロキシ基、シアノ基、イミノ基、アゾ基、ハロゲン原子であり、特に好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアシルオキシ基、ニトロ基、イミノ基、アゾ基である。これらの置換基のうち、炭素原子を有するものについては、炭素原子数の好ましい範囲は、Ｒ１〜Ｒ４で表される置換基についての炭素原子数の好ましい範囲と同様である。
【００４１】
該フェニル基又は該ナフチル基は、これら置換基を１〜５個有していてもよく、好ましくは１個有していることである。フェニル基についてより好ましくは、Ｌ１に対してパラ位に１個置換基を有していることである。
【００４２】
芳香族複素環基としては、単環又は二環性の複素環由来の基が好ましい。芳香族複素環基を構成する炭素以外の原子としては、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子が挙げられる。芳香族複素環基が炭素以外の環を構成する原子を複数有する場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。芳香族複素環基として具体的には、ピリジル基、キノリル基、チオフェニル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、チアジアゾリル基、キノロニル基、ナフタルイミドイル基、チエノチアゾリル基、下式の複素環由来の基などが挙げられる。
【００４３】
【化１１】
2010107975.tif 000012
【００４４】
式中、Ｒ12〜Ｒ16は、それぞれ独立に水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基を表す。該置換基としては、前記アルキル基に置換していてもよい基としてあげた基と同義であり、その好ましい範囲も同一である。
【００４５】
芳香族複素環基としては、ピリジル基、キノリル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、チアジアゾリル基、又はチエノチアゾリル基が好ましく、ピリジル基、ベンゾチアゾリル基、チアジアゾリル基、又はチエノチアゾリル基が特に好ましく、ピリジル基、ベンゾチアゾリル基、又はチエノチアゾリル基が最も好ましい。
【００４６】
Ａ１は、特に好ましくは、置換基を有していてもよいフェニル基、ピリジル基、ベンゾチアゾリル基、又はチエノチアゾリル基である。
【００４７】
Ｂ１は、置換基を有していてもよい２価の芳香族炭化水素基、又は２価の芳香族複素環基を表す。ｎは１〜５の整数を表し、ｎが２以上のとき、複数のＢ１は互いに同一でも異なっていてもよい。
【００４８】
該芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基が好ましい。該芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基としては、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいアシルアミノ基、及びシアノ基が挙げられる。該芳香族炭化水素基が有していてもよい置換基としては、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子が好ましく、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、ハロゲン原子が特に好ましく、メチル基、ハロゲン原子が最も好ましい。
【００４９】
該芳香族複素環基としては、単環又は二環性の複素環由来の基が好ましい。芳香族複素環基を構成する炭素以外の原子としては、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子が挙げられる。芳香族複素環基が炭素以外の環を構成する原子を複数有する場合、これらは同一であっても異なっていてもよい。芳香族複素環基として具体的には、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾチアジアゾール基、フタルイミド基、チエノチアゾール基等が挙げられる。中でも、チエノチアゾール基が特に好ましい。
該芳香族複素環基が有していてもよい置換基としては、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、無置換あるいはメチルアミノ基等のアミノ基、アセチルアミノ基、アシルアミノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。これらの置換基のうち、炭素原子を有するものについては、炭素原子数の好ましい範囲は、Ｒ１〜Ｒ４で表される置換基についての炭素原子数の好ましい範囲と同様である。
【００５０】
ｎは、１〜５の整数を表し、好ましくは１又は２の整数を表す。
【００５１】
前記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素の好ましい例には、下記一般式（Ｉａ）〜（Ｉｃ）のいずれかで表されるアゾ色素が含まれる。
【００５２】
【化１２】
2010107975.tif 000013
【００５３】
式中、Ｒ７及びＲ８はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、又はエチル基を表し；Ｌ１ａは、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、又は−ＣＨ＝ＣＨ−を表し；Ａ１ａは、下記一般式（IIa）又は（IIIa）で表される基を表し；Ｂ１ａ及びＢ２ａはそれぞれ独立に、下記式（IVa）、（Ｖａ）、又は（VIａ）で表される基を表す；
【００５４】
【化１３】
2010107975.tif 000014
【００５５】
式中、Ｒ９は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、又は置換基を有していてもよいアシルオキシ基を表す。
【００５６】
【化１４】
2010107975.tif 000015
【００５７】
式中、ｍは０〜２の整数を表す。
【００５８】
【化１５】
2010107975.tif 000016
【００５９】
式中、Ｒ１０及びＲ１１はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、又はエチル基を表し；Ｌ１ｂは、−Ｎ＝Ｎ−又は−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−を表し；Ｌ２ｂは、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、又は−ＯＣ（＝Ｏ）−を表し；Ａ１ｂは、上記式（IIａ）又は（IIIａ）で表される基を表し；ｍ１及びｎ１はそれぞれ、０〜２の整数を表す。
【００６０】
【化１６】
2010107975.tif 000017
【００６１】
式中、Ｒ１２及びＲ１３は、水素原子、メチル基、又はエチル基を表し、Ａ１ｃは、上記式（IIａ）又は（IIIａ）で表される基を表す。
【００６２】
前記一般式（Ｉａ）、（Ｉｂ）及び（Ｉｃ）中、各基が有する置換基の例には、一般式（Ｉ）中のＲ１〜Ｒ４で表される置換基の例と同様である。また、アルキル基等の炭素原子を有する基については、炭素原子数の好ましい範囲は、Ｒ１〜Ｒ４で表される置換基についての炭素原子数の好ましい範囲と同様である。
【００６３】
なお、上記一般式（Ｉ）、（Ｉａ）、（Ｉｂ）または（Ｉｃ）で表される化合物は置換基として、重合性基を有していてもよい。重合性基を有していると、硬膜性が良化されるので好ましい。さらに、耐熱性の向上も付与される。
重合性基としては特に限定されないが、重合反応は、付加重合（開環重合を含む）または縮合重合であることが好ましい。換言すれば、重合性基は付加重合反応または縮合重合反応が可能な重合性基であることが好ましい。
以下に重合性基の具体例を示すが、本発明はこれに限定されない。なお、式中、Ｅｔはエチル基、Ｐｒはプロピル基を表す。
【００６４】
【化１７】
2010107975.tif 000018
【００６５】
重合性基としては、ラジカル重合又はカチオン重合する重合性基が好ましい。ラジカル重合性基としては、一般に知られているラジカル重合性基を用いることができ、好適なものとして、（メタ）アクリレート基を挙げることができる。カチオン重合性基としては、一般に知られているカチオン重合性を用いることができ、具体的には、脂環式エーテル基、環状アセタール基、環状ラクトン基、環状チオエーテル基、スピロオルソエステル基、ビニルオキシ基などを挙げることができる。なかでも脂環式エーテル基、ビニルオキシ基が好適であり、エポキシ基、オキセタニル基、ビニルオキシ基が特に好ましい。
本発明においては、重合性基としては、ラジカル重合性基が特に好ましい。
重合性基は分子末端に位置するのが好ましく、即ち、式（Ｉ）中では、Ｒ５及び／又はＲ６の置換基として、並びにＡ１の置換基として、存在するのが好ましい。
【００６６】
以下に、一般式（Ｉ）で表される化合物の具体例を挙げるが、以下の具体例に限定されるものではない。
【００６７】
【化１８】
2010107975.tif 000019
【００６８】
【化１９】
2010107975.tif 000020
【００６９】
【化２０】
2010107975.tif 000021
【００７０】
【化２１】
2010107975.tif 000022
【００７１】
【化２２】
2010107975.tif 000023
【００７２】
【化２３】
2010107975.tif 000024
【００７３】
【化２４】
2010107975.tif 000025
【００７４】
【化２５】
2010107975.tif 000026
【００７５】
【化２６】
2010107975.tif 000027
【００７６】
【化２７】
2010107975.tif 000028
【００７７】
【化２８】
2010107975.tif 000029
【００７８】
【化２９】
2010107975.tif 000030
【００７９】
【化３０】
2010107975.tif 000031
【００８０】
【化３１】
2010107975.tif 000032
【００８１】
【化３２】
2010107975.tif 000033
【００８２】
【化３３】
2010107975.tif 000034
【００８３】
【化３４】
2010107975.tif 000035
【００８４】
【化３５】
2010107975.tif 000036
【００８５】
【化３６】
2010107975.tif 000037
【００８６】
【化３７】
2010107975.tif 000038
【００８７】
【化３８】
2010107975.tif 000039
【００８８】
【化３９】
2010107975.tif 000040
【００８９】
前記一般式（Ｉ）で表される化合物（アゾ色素）は、「Dichroic  Dyes  for  Liquid  Crystal  Display」（A.  V.  Ivashchenko著、CRC社、1994年）、「総説合成染料」（堀口博著、三共出版、1968年）およびこれらに引用されている文献に記載の方法を参考にして合成することができる。
【００９０】
本発明における前記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素は、Journal  of  Materials  Chemistry  (1999),  9(11),  2755-2763等に記載の方法に準じて容易に合成することができる。
【００９１】
前記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素は、その分子構造から明らかなように、分子形状が平板で直線性がよく、剛直なコア部分と柔軟な側鎖部分を有しており、且つアゾ色素の分子長軸末端に極性なアミノ基を有するため、それ自身液晶性、特にネマチック液晶性を発現しやすい性質を有しているという特徴を有する。
このようにして、本発明において、上記（Ｉ）で表される二色性色素の少なくとも一種を含有する二色性色素組成物は、液晶性を有するものとなる。
さらに、前記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素は、分子の平面性が高いため強い分子間相互作用が働き、分子同士が会合状態を形成しやすい性質も有している。
【００９２】
本発明に係る前記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素を含有する二色性色素組成物は、会合形成により可視の広い波長領域において高い吸光度を表すということだけでなく、この色素を含有した組成物が、具体的にはネマチック液晶性を有するため、例えば、ラビングしたポリビニルアルコール配向膜表面への塗布などの積層プロセスを経ることによって、高次の分子配向状態を実現できる。したがって、本発明に係る前記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素を含有する二色性色素組成物を光吸収異方性膜として使用すれば、偏光特性の高い偏光素子を作製することができる。
本発明の二色性色素組成物は、後述する実施例に記載の方法で算出した二色比（Ｄ）を１５以上に高めることができ、好ましい（Ｄ）は１８以上である。
【００９３】
前記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素の液晶性については、好ましくは１０〜３００℃、より好ましくは１００〜２５０℃でネマチック液晶相を示す。
【００９４】
本発明における二色性色素組成物は一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素を１種以上含有する。アゾ色素の組み合わせについては特に制限はないが、製造される偏光子が高い偏光度を達成するためには、黒色となる組み合わせで２種以上を混合するのが好ましい。
本発明の一般式（Ｉａ）で表わされるアゾ色素は、マゼンタのアゾ色素であり、一般式（Ｉｂ）で表わされるアゾ色素は、イエロー又はマゼンタのアゾ色素であり、一般式（Ｉｃ）で表わされるアゾ色素は、シアンのアゾ色素である。
前記二色性色素組成物が含有する２種以上の一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素のうち、少なくとも１種は、一般式（Ｉａ）で表されるアゾ色素であることが好ましい。
また、前記二色性色素組成物は、一般式（Ｉｂ）又は（Ｉｃ）で表されるアゾ色素を含有することが好ましい。
また、前記二色性色素組成物は、少なくとも１種の一般式（Ｉａ）で表されるアゾ色素、及び少なくとも１種の一般式（Ｉｂ）又は（Ｉｃ）で表されるアゾ色素を含有することが好ましい。
また、前記二色性色素組成物は、少なくとも１種の一般式（Ｉａ）で表されるアゾ色素、少なくとも１種の一般式（Ｉｂ）で表される化合物、及び少なくとも１種の（Ｉｃ）で表されるアゾ色素を含有しているのがさらに好ましい。
なお、前記二色性色素組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素以外の色素等である着色材料をさらに含有していてもよい。一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素以外の色素も、液晶性を示す化合物から選択されるのが好ましい。併用可能な色素としては、例えば、「Dichroic  Dyes  for  Liquid  Crystal  Display」（A.  V.  Ivashchenko著、CRC社、1994年）に記載のものを用いることができる。
【００９５】
前記二色性色素組成物は、１種以上の前記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素を主成分として含有する。具体的には、前記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素の含有量は、含有される全色素の合計の含有量に対して、８０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることが特に好ましい。上限値は１００質量％であり、即ち、含有される色素が全て、一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素であっても勿論よい。
【００９６】
また、前記二色性色素組成物に含まれる、溶剤を除く全固形分において、１種以上の一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素の含有量は、２０質量％以上であることが好ましく、３０質量％以上であることが特に好ましい。上限値は特に制限されないが、下記の界面活性剤等、他の添加剤を含有する態様では、それらの効果を得るためには、前記二色性色素組成物に含まれる、溶剤を除く全固形分における、１種以上の一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素の含有量は、９５質量％以下であるのが好ましく、９０質量％以下であるのがより好ましい。
【００９７】
界面活性剤：
本発明に用いる前記二色性色素組成物は、１種以上のアゾ色素とともに、界面活性剤を含有していてもよい。界面活性剤は、当該組成物を塗布液として調製し、塗布する際に、塗布時の風ムラ等を防止することを目的として添加されるであろう。該界面活性剤としては、一般にフッ素系ポリマーを好適に用いることができる。使用するフッ素系ポリマーとしては、色素のチルト角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。界面活性剤として使用可能なフッ素ポリマーの例としては、特開２００４−１９８５１１号公報、特許第４１９０２７５号公報、特開２００４−３３３８５２号公報、特開２００５−２０６６３８号公報、特願２００８−１９３５６５号公報に記載がある。色素とフッ素系ポリマーとを併用することによって、ムラを生じることなく表示品位の高い画像を表示することができる。さらに、ハジキなどの塗布性も改善される。
前記アゾ色素の配向を阻害しないという観点では、風ムラ防止目的で使用される界面活性剤の添加量は、前記アゾ色素に対して一般に０．１〜１０質量％程度であるのが好ましく、０．５〜１０質量％程度であるのがより好ましく、０．５〜５質量％程度であるのがさらに好ましい。
【００９８】
ラジカル重合性基を有する非液晶性多官能モノマー：
前記二色性色素組成物は、ラジカル重合性基を有する非液晶性の多官能モノマーを含有することが好ましい。
本発明において、「ラジカル重合性基を有する非液晶性の多官能モノマー」とは、成長活性種がラジカル的に重合反応する多官能モノマーであって、非液晶性のモノマーをいう。この多官能モノマーは分子内に２個以上の二重結合を有する多官能モノマーであることが好ましく、エチレン性（脂肪族性）不飽和二重結合であることが特に好ましく、具体的には、アルケン、ジエン、アクリレート、メタクリレート、不飽和多価カルボン酸のジエステル、α、β−不飽和カルボン酸のアミド、不飽和ニトリル、スチレン及びその誘導体、ビニルエステル、ビニルエーテル等の官能基を有する多官能モノマーを挙げることができる。分子内の二重結合の数は、２〜２０であることが好ましく、２〜１５であることがさらに好ましく、２〜６であることがより好ましい。多官能モノマーは、分子内に２個以上のヒドロキシルを有するポリオールと、不飽和脂肪酸とのエステルであることが好ましい。不飽和脂肪酸の例には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸及びイタコン酸が含まれ、アクリル酸及びメタクリル酸が好ましい。分子内に４個以上のヒドロキシルを有するポリオールは、四価以上のアルコールであるか、あるいは三価以上のアルコールのオリゴマーであることが好ましい。オリゴマーは、エーテル結合、エステル結合又はウレタン結合により多価アルコールを連結した分子構造を有する。多価アルコールをエーテル結合で連結した分子構造を有するオリゴマーが好ましい。
【００９９】
上記の多官能モノマーは、有機溶媒に可溶であるものが特に好ましい。
そのようなモノマーとしては、沸点が常圧で１００度以上の化合物を挙げることができる。
【０１００】
上記の多官能モノマーのうち、２官能（メタ）アクリレートとしては、例えばエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１,６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１,９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレートなどが挙げられ、その市販品としては、例えばアロニックスＭ−２１０、同Ｍ−２４０、同Ｍ−６２００（東亜合成化学工業（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＨＤＤＡ、同ＨＸ−２２０、同Ｒ−６０４（日本化薬（株）製）、ビスコート２６０、同３１２、同３３５ＨＰ（大阪有機化学工業（株）製）（いずれも商品名）などが挙げられる。
【０１０１】
３官能以上の（メタ）アクリレートとしては、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリ（（メタ）アクリロイロキシエチル）フォスフェート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどが挙げられ、その市販品としては、例えばアロニックスＭ−３０９、同Ｍ−４００、同Ｍ−４０５、同Ｍ−４５０、同Ｍ−７１００、同Ｍ−８０３０、同Ｍ−８０６０（いずれも商品名、東亜合成化学工業（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＴＭＰＴＡ、同ＤＰＨＡ、同ＤＰＣＡ−２０、同ＤＰＣＡ−３０、同ＤＰＣＡ−６０、同ＤＰＣＡ−１２０（いずれも商品名、日本化薬（株）製）、ビスコート２９５、同３００、同３６０、同ＧＰＴ、同３ＰＡ、同４００（いずれも商品名、大阪有機化学工業（株）製）などが挙げられる。
【０１０２】
さらなるモノマー及びオリゴマーの例として、２官能又は３官能以上の（メタ）アクリレートとしては、例えばポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリ（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、トリ（アクリロイルオキシエチル）シアヌレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、トリ（（メタ）アクリロイロキシエチル）フォスフェート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート；トリメチロールプロパンやグリセリン等の多官能アルコールにエチレンオキシド又はプロピレンオキシドを付加した後（メタ）アクリレート化したもの等の多官能アクリレートや多官能メタクリレート；ポリエーテル系ポリオールのポリ（メタ）アクリレート、ポリエステル系ポリオールのポリ（メタ）アクリレート及びポリウレタン系ポリオールのポリ（メタ）アクリレートが含まれる。
【０１０３】
ポリオールとアクリル酸とのエステルからなるモノマーは、三菱レーヨン（株）（商品名：ダイヤビームＵＫ−４１５４）や日本化薬（株）（商品名：ＫＡＹＡＲＡＤ・ＤＰＨＡ、ＳＲ３５５）から市販されている。
【０１０４】
これらの２官能又は３官能以上の（メタ）アクリレートは、単独であるいは組み合わせて用いられ、単官能（メタ）アクリレートと組み合わせて用いられてもよい。
【０１０５】
単官能の（メタ）アクリレートとしては、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、カルビトール（メタ）アクリレート、イソボロニル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル−２−ヒドロキシプロピルフタレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、エチレングリコール（メタ）アクリレートなどが挙げられ、その市販品としては、例えばアロニックスＭ−１０１、同Ｍ−１１１、同Ｍ−１１４（東亜合成化学工業（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＴＣ−１１０Ｓ、同ＴＣ−１２０Ｓ（日本化薬（株）製）、ビスコート１５８、同２３１１（大阪有機化学工業（株）製）（いずれも商品名）が挙げられる。
【０１０６】
後述するように、偏光素子を作成する際には、液晶性色素の配向状態を固定するのが好ましく、固定する手段としては、重合反応を利用して色素の配向を固定する。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。
【０１０７】
前記二色性色素組成物中、溶剤を除く全固形分における、１種以上の前記アゾ色素と、非液晶性の重合性多官能モノマーの総含有量は、５０質量％以上が好ましく、７０質量％以上が特に好ましい。
【０１０８】
重合開始剤：
ラジカル重合性基を有する非液晶性の多官能モノマーを含有する組成物では、該モノマーを硬化反応させるために、重合開始剤を含有することが好ましい。
重合開始剤としては、光重合、熱重合に応じて、公知のものを好適に使用することができ、たとえば光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号明細書記載）、アクリジン及びフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号明細書記載）及びオキサジアゾル化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。
【０１０９】
前記二色性色素組成物を光重合により硬化させる形態では、その下方に光配向膜層が位置する場合、光配向膜層の配向を乱させないために、前記光配向膜層中に含有される光活性化合物が有する光の吸収帯とは、異なる光吸収波長帯域を持つ光重合開始剤を使用するのが好ましい。
また、通常の光重合開始剤の吸収帯よりも長波長の光を吸収し、重合開始剤へのエネルギー移動を起こすことによって重合反応を誘起する化合物を混合してもよい。該化合物の混合により、光配向操作により固定されている光配向膜用組成物の配向状態を乱さずに、前記二色性色素組成物の重合を進行させることができる。一方、前記二色性色素組成物の重合を開始させるために、光配向操作と同一の方向から光照射する場合や、光活性化合物の吸収遷移モーメントと直交する偏波面を有する偏光照射を行えば、光配向膜層の配向状態を乱す恐れがないので、任意の波長の光を使用することができ、また重合開始剤の選択の幅も広がる。
【０１１０】
例えば、組成物中に光重合開始剤を添加しておき、光配向材料を配向させるような光を照射すると、光配向と光重合を同時に行うことができる。また、光配向を重合阻害をおこすような雰囲気、例えば空気中で行うことにより、光配向のみ行い、その後、雰囲気を重合阻害を及ぼさない、例えば、窒素中に変更することにより、光重合を開始させることもできる。この場合は、光配向の時の照射量を調整し、重合阻害の雰囲気で光配向を行っているうちに、すべての光重合開始剤を消費しないようにすることが好ましい。
【０１１１】
一方、熱による重合の場合は、８０〜２００℃で行うのが好ましく、８０〜１６０℃がより好ましい。この場合は、熱重合開始剤を添加しておくのが好ましい。
【０１１２】
本発明で使用する光重合開始剤は公知慣用のものが使用できる。
３２０ｎｍ以下の紫外光で使用できる光重合開始剤としては１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア１８４」）、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（メルク社製、商品名「ダロキュア１１７３」）などが挙げられる。
また、アゾベンゼン骨格が有する光の吸収帯とは異なる光吸収波長帯域を持つ光重合開始剤としては、例えば、特許第３０１６６０６号に記載の近赤外線吸収色素と有機ホウ素を組み合わせたもの等が挙げられる。
その他の光重合開始剤としては、例えば、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（メルク社製、商品名「ダロキュア１１１６」）、２−メチル−１−［（メチルチオ）フェニル］−２−モリホリノプロパン−１（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名「イルガキュア９０７」）、ベンジルメチルケタ−ル（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア６５１」）、２，４−ジエチルチオキサントン（日本化薬社製、商品名「カヤキュアＤＥＴＸ」）とｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル（日本化薬社製、商品名「カヤキュアＥＰＡ」）との混合物、イソプロピルチオキサントン（ワードプレキンソップ社製、商品名「カンタキュア−ＩＴＸ」）とｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルとの混合物、アシルフォスフィンオキシド（ＢＡＳＦ社製、商品名「ルシリンＴＰＯ」）、などが挙げられる。
また、熱重合の際に使用する熱重合開始剤としては公知慣用のものが使用でき、例えば、メチルアセトアセテイトパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネイト、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエイト、メチルエチルケトンパーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ヘキシルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｐ−ペンタハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、ジ（３−メチル−３−メトキシブチル）パーオキシジカーボネイト、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン等の有機過酸化物、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾニトリル化合物、２，２’−アゾビス（２−メチル−Ｎ−フェニルプロピオン−アミヂン）ジハイドロクロライド等のアゾアミヂン化合物、２，２’アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド｝等のアゾアミド化合物、２，２’アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）等のアルキルアゾ化合物等を使用することができる。
【０１１３】
光重合開始剤の使用量は、溶剤を除く全固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、１〜１０質量％であることがさらに好ましい。
光重合開始剤の例、光重合開始剤の使用量、及び重合のための光照射エネルギーの値の各々については、特開２００１−９１７４１号公報の段落［００５０］〜［００５１］の記載も本発明に適用できる。
【０１１４】
その他の添加剤：
本発明で用いる前記二色性色素組成物には、上記１種以上のネマチック液晶性アゾ色素、並びに所望により添加される、界面活性剤、ラジカル重合性基を有する非液晶性の多官能モノマー、及び重合開始剤の他に、任意の添加剤を配合・併用することができる。添加剤の例としては、非液晶性のバインダーポリマー、ハジキ防止剤、配向膜のチルト角（偏光層／配向膜界面での液晶性アゾ色素のチルト角）を制御するための添加剤、空気界面のチルト角（偏光層／空気界面での液晶性アゾ色素のチルト角）を制御するための添加剤、糖類、防黴、抗菌及び殺菌の少なくともいずれかの機能を有する薬剤等である。以下、各添加剤について説明する。
【０１１５】
非液晶性のバインダーポリマー：
本発明で用いる前記二色性色素組成物には、非液晶性バインダーポリマーを添加してもよい。非液晶性ポリマーの例として、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリルアミド等のアクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセトアセタール、ポリビニルブチラールなどのポリビニルアセタール系樹脂、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、酢酸セルロース、酢酪酸セルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、硝酸セルロース等の変性セルロース系樹脂ニトロセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース及びエチルセルロースなどのセルロース系樹脂や、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、各種エストラマー等が挙げられる。これらは単独で用いても、２種以上を混合、もしくは共重合して用いることも可能である。
非液晶性のバインダーポリマーとしては、特にアクリル系ポリマー（アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする樹脂）が好ましく、有機溶剤に可溶であることが特に好ましい。
【０１１６】
アクリルポリマーの製造には、例えば、公知のラジカル重合法による方法を適用することができる。ラジカル重合法で製造する際の温度、圧力、ラジカル開始剤の種類及びその量、溶媒の種類等々の重合条件は、当業者において容易に設定可能であり、実験的に条件を定めるようにすることもできる。
【０１１７】
上記のアクリル系ポリマーの具体的な共重合成分については、不飽和カルボン酸（例、（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸及びフマル酸）、芳香族ビニル化合物（例、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルイミダゾールなど）、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（例、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレートなど）、（メタ）アクリル酸アルキルアリールエステル（例、ベンジル（メタ）アクリレートなど）、（メタ）アクリル酸置換アルキルエステル（例、グリシジル（メタ）アクリレート、2−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなど）、カルボン酸ビニルエステル（例、酢酸ビニル及びプロピオン酸ビニル）、シアン化ビニル（例、（メタ）アクリロニトリル及びα−クロロアクリロニトリル）、及び脂肪族共役ジエン（例、１、３−ブタジエン及びイソプレン）を挙げることができる。これらの中で、不飽和カルボン酸、芳香族ビニル化合物、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸アルキルアリールエステル及びカルボン酸ビニルエステルが好ましい。ここで（メタ）アクリル酸はアクリル酸とメタクリル酸を合わせた総称であり、以下も同様に（メタ）アクリレートはアクリレートとメタクリレートの総称である。
【０１１８】
更に側鎖に（メタ）アクリロイル基を有するアクリル系ポリマーや共重合成分としてマクロモノマー（例えばポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレートなど）を含むアクリル系グラフトポリマーも好ましいものとして挙げられる。
これらは、１種単独で或いは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１１９】
ハジキ防止剤：
本発明で用いる前記二色性色素組成物中には、塗布時のハジキを防止するための材料として、高分子化合物を添加することができる。この目的で使用する高分子化合物としては、当該液晶性アゾ色素と相溶性を有し、色素のチルト角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。ハジキ防止剤として使用可能なポリマーの例としては、特開平８−９５０３０号公報に記載があり、特に好ましい具体的ポリマー例としてはセルロースエステル類を挙げることができる。セルロースエステルの例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロース及びセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。アゾ色素の配向を阻害しないように、ハジキ防止目的で使用されるポリマーの添加量は、前記液晶性アゾ色素に対して一般に０．１〜１０質量％の範囲であるのが好ましく、０．１〜８質量％の範囲にあるのがより好ましく、０．１〜５質量％の範囲にあるのがさらに好ましい。
【０１２０】
配向膜チルト角制御剤：
前記二色性色素組成物には、配向膜側の前記液晶性アゾ色素分子のチルト角を制御する添加剤を添加してもよい。この様な作用を有する添加剤の例には、分子内に極性基と非極性基の両方を有する化合物が含まれる。分子内に極性基と非極性基の両方を有する化合物としては、ＰO−ＯＨ、ＰO−ＣＯＯＨ、ＰO−Ｏ−ＰO、ＰO−ＮＨ２、ＰO−ＮＨ−ＰO、ＰO−ＳＨ、ＰO−Ｓ−ＰO、ＰO−ＣＯ−ＰO、ＰO−ＣＯＯ−ＰO、ＰO−ＣＯＮＨ−ＰO、ＰO−ＣＯＮＨＣＯ−ＰO、ＰO−ＳＯ３Ｈ、ＰO−ＳＯ３−ＰO、ＰO−ＳＯ２ＮＨ−ＰO、ＰO−ＳＯ２ＮＨＳＯ２−ＰO、ＰO−Ｃ＝Ｎ−ＰO、ＨＯ−Ｐ（−ＯＰO）２、（ＨＯ−）２ＰＯ−ＯＰO、Ｐ（−ＯＰO）３、ＨＯ−ＰＯ（−ＯＰO）２、（ＨＯ−）２ＰＯ−ＯＰO、ＰＯ（−ＯＰO）３、ＰO−ＮＯ２及びＰO−ＣＮならびにこれらの有機塩が好ましい例として挙げられる。ここで、有機塩としては、上記化合物の有機塩（例えば、アンモニウム塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩等）の他、ピリジニウム塩等も好ましく採用することができる。前記分子内に極性基と非極性基の両方を有する化合物の中でも、ＰO−ＯＨ、ＰO−ＣＯＯＨ、ＰO−Ｏ−ＰO、ＰO−ＮＨ２、ＰO−ＳＯ３Ｈ、ＨＯ−ＰＯ（−ＯＰO）２、（ＨＯ−）２ＰＯ−ＯＰO、ＰＯ（−ＯＰO）３もしくはこれらの有機塩が好ましい。ここで、上記各ＰOは非極性基を表し、ＰOが複数ある場合は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
【０１２１】
ＰOとしては、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０の直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルキル基）、アルケニル基（好ましくは炭素数１〜３０の直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基）、アルキニル基（好ましくは炭素数１〜３０の直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基）、アリール基（好ましくは、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基）、シリル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のシリル基）が例として挙げられる。これらの非極性基はさらに置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基（シクロアルキル基、ビシクロアルキル基を含む）、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、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、アルキルスルホニルアミノ基、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、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、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、アリールアゾ基、ヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基等が好ましい例として挙げられる。
【０１２２】
配向膜チルト角制御剤の添加量は、一般的には、前記液晶性アゾ色素の質量に対して、０．０００１質量％〜３０質量％程度であるのが好ましく、０．００１質量％〜２０質量％程度であるのがより好ましく、０．００５質量％〜１０質量％程度であるのがさらに好ましい。
本発明では、特開２００６−５８８０１号公報に記載の配向膜チルト制御剤を使用することができる。
【０１２３】
空気界面チルト角制御剤（水平配向剤）：
本発明に用いる前記二色性色素組成物は、空気界面チルト角制御剤として水平配向剤を含むことが好ましい。本発明では光配向膜層を利用しているので、光配向膜層との界面においてプレチルト角の特に小さい良好なホモジニアス配向構造を実現するが、プレチルト角の方向が制御されていないため、空気界面においてチルト角が生じた場合にその方向が一定とならず、リバースチルトドメインを生じる場合がある。空気界面チルト角制御剤を添加することで、空気界面における液晶性アゾ色素分子の配向を水平配向とし、リバースチルトドメインの発生を抑えることができる。
【０１２４】
本発明に用いられる水平配向剤は、好ましくは、
（１）下記一般式（III）で表されるフルオロ脂肪族基含有化合物；又は、
（２）一般式（IV）もしくは一般式（V）で表されるフルオロ脂肪族基含有モノマーの重合単位及び一般式（VI）で表されるアミド基含有モノマーの重合単位からなる群から選択される少なくとも一種の重合単位を含むフルオロ脂肪族基含有共重合体；
である。
以下、それぞれ説明する。まず、（１）一般式（III）で表されるフルオロ脂肪族基含有化合物について説明する。
【０１２５】
【化４０】
2010107975.tif 000041
【０１２６】
式中、Ｒ22、Ｒ33及びＲ44は各々独立に、末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルコキシ基を表し、Ｘ11、Ｘ22及びＸ33は各々独立に、−ＮＨ−、−Ｏ−又は−Ｓ−を表し、ｍ２２、ｍ３３及びｍ４４は各々独立に、１〜３の整数を表す。
【０１２７】
Ｒ22、Ｒ33及びＲ44で各々表される置換基は、末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルコキシ基であり、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、好ましくは炭素数４〜２０であり、さらに好ましくは炭素数４〜１６であり、特に好ましくは６〜１６である。前記末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルコキシ基は、アルコキシ基に含まれる水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されたアルコキシ基である。アルコキシ基中の水素原子の５０％以上がフッ素原子で置換されているのが好ましく、６０％以上が置換されているのがより好ましく、７０％以上を置換されているのが特に好ましい。以下に、Ｒ22、Ｒ33及びＲ44で表される末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルコキシ基の例を示す。
【０１２８】
Ｒ１：ｎ−Ｃ8Ｆ17−Ｏ−
Ｒ２：ｎ−Ｃ6Ｆ13−Ｏ−
Ｒ３：ｎ−Ｃ4Ｆ9−Ｏ−
Ｒ４：ｎ−Ｃ8Ｆ17−（ＣＨ2）2−Ｏ−（ＣＨ2）2−Ｏ−
Ｒ５：ｎ−Ｃ6Ｆ13−（ＣＨ2）2−Ｏ−（ＣＨ2）2−Ｏ−
Ｒ６：ｎ−Ｃ4Ｆ9−（ＣＨ2）2−Ｏ−（ＣＨ2）2−Ｏ−
Ｒ７：ｎ−Ｃ8Ｆ17−（ＣＨ2）3−Ｏ−
Ｒ８：ｎ−Ｃ6Ｆ13−（ＣＨ2）3−Ｏ−
Ｒ９：ｎ−Ｃ4Ｆ9−（ＣＨ2）3−Ｏ−
Ｒ１０：Ｈ−（ＣＦ2）8−Ｏ−
Ｒ１１：Ｈ−（ＣＦ2）6−Ｏ−
Ｒ１２：Ｈ−（ＣＦ2）4−Ｏ−
Ｒ１３：Ｈ−（ＣＦ2）8−（ＣＨ2）−Ｏ−
Ｒ１４：Ｈ−（ＣＦ2）6−（ＣＨ2）−Ｏ−
Ｒ１５：Ｈ−（ＣＦ2）4−（ＣＨ2）−Ｏ−
Ｒ１６：Ｈ−（ＣＦ2）8−（ＣＨ2）−Ｏ−（ＣＨ2）2−Ｏ−
Ｒ１７：Ｈ−（ＣＦ2）6−（ＣＨ2）−Ｏ−（ＣＨ2）2−Ｏ−
Ｒ１８：Ｈ−（ＣＦ2）4−（ＣＨ2）−Ｏ−（ＣＨ2）2−Ｏ−
【０１２９】
一般式（III）中、Ｘ11、Ｘ22及びＸ33はそれぞれ、好ましくは−ＮＨ−又は−Ｏ−を表し、最も好ましくは−ＮＨ−を表す。ｍ２２、ｍ３３及びｍ４４はそれぞれ、好ましくは２である。
【０１３０】
前記一般式（III）で表される化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
【０１３１】
【化４１】
2010107975.tif 000042
【０１３２】
次に、（２）一般式（IV）もしくは一般式（V）で表されるフルオロ脂肪族基含有モノマーの重合単位及び一般式（VI）で表されるアミド基含有モノマーの重合単位からなる群から選択される少なくとも一種の重合単位を含むフルオロ脂肪族基含有共重合体、について説明する。
【０１３３】
【化４２】
2010107975.tif 000043
【０１３４】
式中、Ｒ51は水素原子、ハロゲン原子又はメチル基を表し、Ｌ51は２価の連結基を表し、ｍ５１は１以上１８以下の整数を表す。
【０１３５】
【化４３】
2010107975.tif 000044
【０１３６】
式中、Ｒ５2は水素原子、ハロゲン原子又はメチル基を表し、Ｌ５2は２価の連結基を表し、ｎ５１は１以上１８以下の整数を表す。
【０１３７】
【化４４】
2010107975.tif 000045
【０１３８】
式中、Ｒ53は水素原子、ハロゲン原子又はメチル基を表し、Ｒ60及びＲ61はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数６〜２０の芳香族基又は炭素数１〜２０のヘテロ環基を表す。また、Ｒ60とＲ61は互いに連結して複素環を形成してもよい。
【０１３９】
前記一般式（IV）中、Ｒ51は、水素原子、ハロゲン原子又はメチル基を表し、水素原子又はメチル基がより好ましい。Ｌ51は２価の連結基を表し、ｍ５１は１以上１８以下の整数を表し、２〜１２がより好ましく、４〜８が更に好ましく、４又は６であることがより好ましい。
前記一般式（V）中、Ｒ５2は、水素原子、ハロゲン原子又はメチル基を表し、水素原子又はメチル基がより好ましい。Ｌ５2は２価の連結基を表し、ｎ５１は１以上１８以下の整数を表し、２〜１２がより好ましく、４〜８が更に好ましく、４又は６であることが最も好ましい。
【０１４０】
Ｌ51及びＬ５2はそれぞれ独立に２価の置換基であれば限定はないが、下記一般式（VII）で表される構造であることがより好ましい。ここで（ａ）は二重結合側に結合する位置、（ｂ）はフルオロ脂肪族基側に結合する位置を各々示す。
【０１４１】
一般式（VII）
（ａ）−Ｘ10−Ｒ20−（ｂ）
一般式（VII）中、Ｘ10は単結合、又は＊−ＣＯＯ−＊＊、＊−ＣＯＳ−＊＊、＊−ＯＣＯ−＊＊、＊−ＣＯＮ（Ｒ21）−＊＊、＊−Ｏ−＊＊で示される２価の連結基を表す。ここで＊は二重結合側に結合する位置、＊＊はＲ20に結合する位置を各々示す。
Ｒ20は、置換基を有していてもよいポリメチレン基（例えばメチレン基、エチレン基、トリメチレン基など）、置換基を有していてもよいフェニレン基（例えばｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基など）、及びそれらの任意の組み合わせにより形成できる基を表す。中ではポリメチレン基がより好ましく、ポリメチレン基の中でもメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、及びテトラメチレン基が好ましく、メチレン基及びエチレン基が更に好ましい。
Ｒ21は、水素原子又は炭素数１〜８の置換基を有してもよいアルキル基、あるは炭素数６〜２０の置換基を有してもよいアリール基を表し、水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基がより好ましく、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基が更に好ましい。
【０１４２】
前記一般式（IV）で表されるフルオロ脂肪族基含有モノマーは、下記一般式（VIII）で表されるモノマーであることがより好ましい。
【０１４３】
【化４５】
2010107975.tif 000046
【０１４４】
一般式（VIII）中、Ｘ1は−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ｎ（Ｒ222）−で表される二価基を表し、ｐは１〜８の整数を表す。Ｘ1は−Ｏ−又は−Ｎ（Ｒ222）−であることがより好ましく、−Ｏ−であることが最も好ましい。ｐは１〜６がより好ましく、１〜３であることが更に好ましい。Ｒ51及びｍ５１は、前記一般式(IV)で説明したそれぞれと同義であり、好ましい範囲も同様である。また、Ｒ222は水素原子又は炭素数１〜８の置換基を有してもよいアルキル基、又は炭素数６〜２０の置換基を有してもよいアリール基を表す。
【０１４５】
前記一般式（V）で表されるフルオロ脂肪族基含有モノマーの中でも、下記一般式（IX）で表されるモノマーが好ましい。
【０１４６】
【化４６】
2010107975.tif 000047
【０１４７】
一般式（IX）中、Ｘ2は−Ｏ−、−Ｓ−又は−Ｎ（Ｒ222）−で表される置換基を表し、ｑは１〜８の整数を表す。Ｘ2は−Ｏ−又は−Ｎ（Ｒ222）−であることがより好ましく、−Ｏ−であることが最も好ましい。ｑは１〜６がより好ましく、１〜３であることが更に好ましい。Ｒ52及びｎ５１は、前記一般式(V)で説明したそれぞれと同義であり、好ましい範囲も同様である。また、Ｒ222は一般式(VIII)で説明したものと同義である。
【０１４８】
次に、一般式（VI）で表されるアミド基含有モノマーの重合単位について説明する。
前記一般式(VI)中、Ｒ53は水素原子、ハロゲン原子又はメチル基を表し、水素原子又はメチル基がより好ましい。Ｒ60及びＲ61はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数６〜２０の芳香族基又は炭素数１〜２０のヘテロ環基を表し、これらの置換基はさらに置換基を有していてもよい。また、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数６〜１５の芳香族基であることがより好ましく、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２の芳香族基であることがさらに好ましい。また、Ｒ60とＲ61が互いに連結して複素環を形成してもよく、形成されるヘテロ環の種類としては、ピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環などが挙げられる。
【０１４９】
前記水平配向剤として用いるフルオロ脂肪族基含有共重合体は、フルオロ脂肪族基含有モノマー及びアミド基含有モノマーの両方を重合単位として含み、それぞれのモノマーは重合単位として２種以上含まれていてもよく、また、それ以外に共重合可能な他のモノマーを一種以上重合単位として含む共重合体であってもよい。このような共重合可能な他の種類のモノマーとしては、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ２ｎｄ  ｅｄ．，Ｊ．Ｂｒａｎｄｒｕｐ，Ｗｉｌｅｙ  ｌｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ（１９７５）Ｃｈａｐｔｅｒ  ２  Ｐａｇｅ１〜４８３記載のものを用いることができる。例えば、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類等から選ばれる付加重合性不飽和結合を１個有する化合物等を挙げることができる。
【０１５０】
前記水平配向剤として用いられるフルオロ脂肪族基含有共重合体の好ましい質量平均分子量は、２０００〜１００，０００であり、より好ましくは３０００〜８０，０００であり、さらに好ましくは４，０００〜６０，０００である。ここで、質量平均分子量及び分子量は、ＴＳＫｇｅｌ  ＧＭＨｘＬ、ＴＳＫｇｅｌ  Ｇ４０００ＨｘＬ、ＴＳＫｇｅｌ  Ｇ２０００ＨｘＬ（何れも東ソー（株）製の商品名）のカラムを使用したＧＰＣ分析装置により、溶媒ＴＨＦ、示差屈折計検出によるポリスチレン換算で表した分子量である。
【０１５１】
以下、前記水平配向剤として本発明に使用可能なフルオロ脂肪族基含有共重合体の具体的な構造の例を示すが、以下の具体例に制限されるものではない。なお式中の数字は各モノマー成分の質量比率を示す。Ｍｗは質量平均分子量を表す。
【０１５２】
【化４７】
2010107975.tif 000048
【０１５３】
【化４８】
2010107975.tif 000049
【０１５４】
【化４９】
2010107975.tif 000050
【０１５５】
【化５０】
2010107975.tif 000051
【０１５６】
【化５１】
2010107975.tif 000052
【０１５７】
【化５２】
2010107975.tif 000053
【０１５８】
【化５３】
2010107975.tif 000054
【０１５９】
その他、特開２００５−９９２４８号公報、特開２００５−１３４８８４号公報、特開２００６−１２６７６８号公報、特開２００６−２６７１８３号公報記載の水平配向剤を選択してもよい。
【０１６０】
本発明においては、前記水平配向剤を１種のみ用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。前記水平配向剤の前記二色性色素組成物中における添加量は、前記ネマチック液晶性アゾ色素の添加量に対して、０．１質量％〜１０質量％であるのが好ましく、０．５質量％〜１０質量％であることがさらに好ましく、０．５質量％〜５質量％であることが特に好ましい。
【０１６１】
糖類：
本発明で用いる二色性色素組成物には、糖類を添加してもよい。糖類を添加することにより色素会合体の会合度を向上させ、その結果として色素の分子配向を高めることができる。
使用可能な糖類としては、単糖、二糖、多糖、及び糖アルコール類などの糖の誘導体が挙げられる。糖類の中でも、本発明の効果を奏するにあたり、分子会合性の点から、水酸基が通常２以上、好ましくは３以上で、好ましくは１８以下、更に好ましくは１２以下であるものが良い。水酸基が多過ぎると色素との相互作用が強すぎて析出して色素膜の配向性を損ねてしまうので好ましくなく、少な過ぎると色素との相互作用が不十分であり配向性を向上させることができないので好ましくない。
【０１６２】
使用する糖類の分子量としては、１，０００以下が好ましく、更に好ましくは７００以下である。糖類の分子量が大きすぎると色素と相分離してしまい、色素膜の配向性を損ねてしまうおそれがあり好ましくない。
【０１６３】
使用する糖類の炭素数としては、通常３６以下、好ましくは２４以下である。糖類の炭素数が多過ぎると、糖類の分子量が大きくなることにより、アゾ色素と相分離してしまい、色素膜の配向性を損ねてしまうおそれがあり好ましくない。
【０１６４】
本発明において用いる糖類は、中でも、単糖、オリゴ糖、単糖アルコールが、前述の最適な水酸基数、分子量範囲を満たすので好ましい。
単糖としては、例えばキシロース、リボース、グルコース、フルクトース、マンノース、ソルボース、ガラクトースなどが挙げられる。
オリゴ糖としては、例えばトレハロース、コウジビオース、ニゲロース、マルトース、マルトトリオース、イソマルトトリオース、マルトテトラオース、イソマルトース、ソホロース、ラミナリビオース、セロビオース、ゲンチオビオース、ラクトース、スクロース、メリビオース、ルチノース、プリメベロース、ツラノース、パノース、イソパノース、セロトリオース、マンニノトリオース、ソラトリオース、メレジトース、プランテオース、ゲンチアノース、ウンベリフェロース、ラフィノース、スタキオースなどが挙げられる。
糖アルコールとしては、例えばトレイトール、キシリトール、リビトール、アラビトール、ソルビトール、マンニトールなど前述の単糖及びオリゴ糖を還元した化合物が挙げられる。
【０１６５】
糖類としては、特に好ましくはキシロース、マンノース、マルトース、マルトトリオース、アラビトールが挙げられる。
【０１６６】
なお、これらの糖類、糖アルコール類は各々光学異性体が存在するが、本発明で用いる組成物中にはそれぞれを単独で用いてもよく、両方を含んでいてもよい。また、糖類は、本発明の組成物中に、１種が単独で用いられていてもよく、２種以上が組み合せて用いられていてもよい。
【０１６７】
本発明で用いる組成物中における、前記１種以上の液晶性アゾ色素に対する糖類の含有量は、質量比で０．１以上、１以下の範囲であることが好ましい。更に好ましくは０．２以上、特に好ましくは０．３以上、更に好ましくは０．７以下、特に好ましくは０．６以下である。糖類の含有量が上記範囲であると、会合体の配向度を低下させずに、色素会合体の会合度を上げることができる。
【０１６８】
防黴剤、抗菌剤及び殺菌剤：
本発明で用いる前記二色性色素組成物には、防黴、抗菌及び殺菌の少なくともいずれかの機能を有する薬剤を添加してもよい。これらの添加剤を添加することにより、当該組成物の保存安定性を向上させることができる。
なお、本明細書では、「防黴、抗菌及び殺菌の少なくともいずれかの機能を有する薬剤」とは、カビの発生・生育・増殖を抑制する防黴能、微生物を死滅される殺菌能、微生物の発生・生育・増殖を抑制する抗菌能の少なくともいずれかの機能を有する薬剤を意味する。公知の防黴剤、殺菌剤、抗菌剤が使用できる。ただし、前記組成物から形成される偏光子の光学特性を低下させないものであることが好ましい。本発明に使用可能なる防黴、抗菌及び殺菌の少なくともいずれかの機能を有する薬剤としては、例えば、従来の２，４，４’−トリクロロ−２’−ヒドロキシジフェニルなどのフェノール系、二酸化塩素などの塩素系、ヨウ素などのヨウ素系、塩化ベンザルコニウムなどの第４級アンモニウム塩系等が挙げられる。
【０１６９】
また、1,2-benzisothiazoline-3-oneを有効成分とするものとして、Proxel  BDN、Proxel  BD20、Proxel  GXL、Proxel  LV、Proxel  XL、Proxel  XL2、Proxel  Ultra10(以上、Avecia社製、商品名)、polyhexametylene  biguanide  hydrochlorideを有効成分とするものとして、Proxel  IB、(Avecia社製、商品名)、Dithio-2,2’-bis(benzmethylamide)を有効成分とするものとしてDensil  P(Avecia社製、商品名)等も挙げられる。
【０１７０】
また、下記化合物は、特に極微量で抗菌効果を示すことから特に好ましい。
Ｎｏ．  化合物名
１．    ２−クロロメチル−５−クロロ−３−イソチアゾロン
２．    ２−シアノメチル−５−クロロ−３−イソチアゾロン
３．    ２−ヒドロキシメチル−５−クロロ−３−イソチアゾロン
４．    ２−（３−メチルシクロヘキシル）−３−イソチアゾロン
５．    ２−（４−クロロフェニル）−４，５−ジクロロ−３−イソチアゾロン
６．    ２−（４−エチルフェニル）−３−イソチアゾロン
７．    ２−（４−ニトロフェニル）−５−クロロ−３−イソチアゾロン
８．    ２−クロロメチル−３−イソチアゾロン
９．    ２−メトキシフェニル−４−メチル−５−クロロ−３−イソチアゾロン
１０．  ２−モルフォリノメチル−５−クロロ−３−イソチアゾロン
これらの化合物は、例えば特開平２−２７８号公報等を参考に合成することが可能であるが、商品名：トリバクトラン（ヘキスト社製）等の市販品を利用することも可能である。
【０１７１】
また、本発明で用いることのできる防黴、抗菌及び殺菌の少なくともいずれかの機能を有する薬剤は、これを単独で又は２種以上組み合わせて使用することもできる。
上記の防黴、抗菌及び殺菌の少なくともいずれかの機能を有する薬剤の、前記組成物中の含有量は特に限定されないが、通常０．０１質量％以上、好ましくは０．００１質量％以上であり、一方、通常０．５質量％以下、好ましくは０．３質量％以下である。防黴、抗菌及び殺菌の少なくともいずれかの機能を有する薬剤の含有量が前記範囲であると、薬剤の析出や、成膜の際の相分離等を生じさせることなく、充分な防黴、抗菌又は殺菌効果が得られる。
【０１７２】
Electron-Deficient盤状化合物及びElectron-Rich化合物：
本発明の方法によって得られる偏光子が高い偏光度を有するために、前記組成物は、電子不足である（Electron-Deficient）盤状化合物及び電子リッチである（Electron-Rich）化合物を含有するのが好ましい。電子不足である（Electron-Deficient）盤状化合物及び電子リッチである（Electron-Rich）化合物としては、例えば、特開２００６−３２３３７７に記載のものを用いることができる。
【０１７３】
前記組成物中の電子不足である（Electron-Deficient）盤状化合物の割合は、組成物全体を１００質量部とした場合に、通常０．１質量部以上、好ましくは０．２質量部以上、また、通常５０質量部以下、好ましくは４０質量部以下の範囲である。前記化合物の割合がこの範囲であると、組成物の溶液としての粘度を過剰に増大させることなく、添加効果を得られる。
また、前記組成物中の電子リッチである（Electron-Rich）化合物の割合は、組成物全体を１００質量部とした場合に、通常５０質量部以下、好ましくは４０質量部以下の範囲である。前記化合物の割合がこの範囲であると、組成物の溶液としての粘度を過剰に増大させることなく、添加効果を得られる。
【０１７４】
溶剤：
前記二色性色素組成物は、塗布液として調製するのが好ましい。該塗布液の調製に用いる溶剤は、有機溶媒が好ましい。使用可能な有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、トルエン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。炭化水素、アルキルハライド及びケトンが好ましい。２種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【０１７５】
上記二色性色素組成物の塗布液の調製方法については特に制限はない。前記１種以上のネマチック液晶性アゾ色素、及び所望により添加される１種以上の上記添加剤（例えば、界面活性剤、水平配向剤等）を、溶剤で溶解することによって調製される。なお、塗布液は各成分が完全に溶解していなくても、分散等した状態であってもよい。
【０１７６】
前記組成物は、全固形分の濃度が、０．１〜２０質量％程度の塗布液として調製されるのが好ましく、０．１〜１０質量％程度とするのがより好ましく、０．５〜５質量％程度とするのがさらに好ましい。この濃度範囲の塗布液として調製すると、安定的に湿式製膜法により、偏光層を形成することができる。
【０１７７】
（光吸収異方性膜の形成）
本発明においては、上記した二色性色素組成物からなる塗布液を配向膜表面へ塗布して湿式な状態にある光吸収異方性膜を形成した後、当該異方性膜を乾燥処理することにより有機溶媒を蒸発させ最終的な本発明の新規な光吸収異方性膜を形成することができる。これにより、特定のシャープな回折ピークにより特徴付けられる高い二色比を持つ光吸収異方性膜を構成することができる。
【０１７８】
当該光吸収異方性膜の用途の一つは、配向膜と当該光吸収異方性膜を有する偏光素子であるが、当該偏光素子は、（１）基板を直接、又は該基板上に形成された配向膜をラビング、もしくは光照射する工程と、（２）該基板又は該配向膜上に、二色性色素組成物を塗布する工程と、（３）該二色性色素組成物を配向させ偏光素子とする工程とを含むプロセスにより製造することができる。
【０１７９】
以下、各工程（１）〜（３）にしたがって、説明する。
（１）配向処理工程
（基板を直接、又は該基板上に形成された配向膜をラビング、もしくは光照射する工程）
後記する基板を直接、又は該基板上に形成された配向膜に対しラビング、もしくは異方性の光の照射を行う。ラビングとは、後記詳述するように、前記基板等の表面を、綿布、脱脂綿等のバフにより一定方向に擦って、その方向に平行な微細な溝を形成する配向処理を行う操作であり、ここに二色性色素を塗布することにより、最終的にその表面に配向状態で当該色素を吸着させる操作である。異方性の光とは直線偏光、楕円偏光等の偏光、及び塗膜面に対して斜めの方向から照射される非偏光を言い、これを後記詳述する光活性化合物を含む配向膜に照射することで、一定方向に液晶配向能を生じさ、ここに二色性色素を塗布することにより、最終的にその表面に配向状態で当該色素を吸着させることができる。
【０１８０】
［基板］
本発明に使用する基板は透明であっても、着色等により不透明化した支持体であってもよく、偏光子の用途に応じて選択することができる。例えば、液晶表示素子、ＯＬＥＤ素子等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、石英ガラス；固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板；シリコン基板；プラスチック基板；並びに、これらに透明導電膜、カラーフィルタ膜、電極、ＴＦＴ等の機能層を形成した基板が挙げられる。これらの基板上には、各画素を隔離するブラックマトリクスが形成されていたり、密着促進等のために透明樹脂層を設けたりしていてもよい。
配向膜用組成物の塗布性や接着性向上のために、これらの基板に対して表面処理を行ってもよい。表面処理として、オゾン処理、プラズマ処理などが挙げられる。また、光の透過率や反射率を調節するために、基板表面に有機薄膜、無機酸化物薄膜や金属薄膜等を蒸着など方法によって設けても良い。
プラスチック基板には、その表面にガスバリヤー層及び／又は耐溶剤性層を有していることも好ましい。
本発明に使用する基板は透明な支持体（透明支持体）であるのが好ましく、光透過率が８０％以上であるのが好ましい。ガラスまたは、光学的等方性のポリマーフィルムを用いるのが好ましい。ポリマーの具体例および好ましい態様は、特開２００２−２２９４２号公報の段落番号［００１３］の記載を適用できる。また、従来知られているポリカーボネートやポリスルホンのような複屈折の発現しやすいポリマーであっても国際公開ＷＯ００／２６７０５号公報に記載の分子を修飾することで該発現性を低下させたものを用いることもできる。
【０１８１】
ポリマーフィルムとしては、酢化度が５５．０〜６２．５％であるセルロースアセテートを使用することが好ましい。特に酢化度が５７．０〜６２．０％であることが好ましい。酢化度、およびその範囲、並びにセルロースアセテートの化学構造は、特開２００２−１９６１４６号公報の段落番号［００２１］の記載を適用できる。セルロースアシレートフィルムを、非塩素系溶媒を用いて製造することについて、発明協会公開技報２００１−１７４５号に詳しく記載されており、そこに記載されたセルロースアシレートフィルムも本発明に好ましく用いることができる。
【０１８２】
透明支持体として用いるセルロースエステルフィルムの厚み方向のレターデーション値、および複屈折率の範囲は、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００１８］〜［００１９］の記載を適用できる。
【０１８３】
透明支持体として用いるポリマーフィルム、特にセルロースアシレートフィルムのレターデーションを調整するために、少なくとも二つの芳香族環を有する芳香族化合物をレターデーション上昇剤として使用することもできる。芳香族化合物の好ましい範囲、および使用量は、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００２１］〜［００２３］の記載を適用できる。このようなレターデーション上昇剤については国際公開ＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報、国際公開ＷＯ００／２６１９Ａ１号公報、特開２０００−１１１９１４号公報、同２０００−２７５４３４号公報、特開２００２−３６３３４３号公報等に記載されている。
【０１８４】
セルロースアシレートフィルムは、調製されたセルロースアシレート溶液（ドープ）から、ソルベントキャスト法によりを製造することが好ましい。ドープには、前記のレターデーション上昇剤を添加することが好ましい。調製したセルロースアシレート溶液（ドープ）を用いて、ドープの２層以上流延によるフィルム化もできる。フィルムの形成は、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００３８］〜［００４０］の記載を適用できる。
【０１８５】
セルロースアシレートフィルムは、さらに延伸処理によりレターデーションを調整することができる。延伸倍率は、３〜１００％の範囲にあることが好ましい。前記セルロースアシレートフィルムを延伸する場合には、テンター延伸が好ましく使用され、遅相軸を高精度に制御するために、左右のテンタークリップ速度、離脱タイミング等の差をできる限り小さくすることが好ましい。
【０１８６】
セルロースエステルフィルムには、機械的物性を改良するため、または乾燥速度を向上するため、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００４３］の態様、および好ましい範囲が本発明に適用できる。
【０１８７】
セルロースエステルフィルムには、劣化防止剤（例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン）や紫外線防止剤を添加してもよい。劣化防止剤については、特開２００２−１３９６２１号公報の段落番号［００４４］の記載を適用できる。特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を挙げることができる。紫外線防止剤については、特開平７−１１０５６号公報に記載がある。
【０１８８】
セルロースアシレートフィルムの表面処理、および固体の表面エネルギーについては、特開２００２−１９６１４６号公報の段落番号［００５１］〜［００５２］の記載を適用できる。
【０１８９】
セルロースアシレートフィルムの厚さは、使用目的によって異なるが、通常５〜５００μｍの範囲であり、さらに２０〜２５０μｍの範囲が好ましく、特に３０〜１８０μｍの範囲が最も好ましい。なお、光学用途としては３０〜１１０μｍの範囲が特に好ましい。
【０１９０】
［配向膜］
上記支持体上に形成する配向膜は、当該配向膜上に設けられる光吸収異方性膜の二色性色素に所望の配向を付与できるのであれば、どのような層でもよいが、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは異方的な光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
本発明においては、ポリマーのラビング処理により形成する配向膜および異方性の光照射により形成する配向膜が特に好ましい。
配向膜の厚さは、０．０１〜１０μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであることがさらに好ましい。
［ラビング配向膜］
ラビング処理は、一般にはポリマー層の表面を、紙や布で一定方向に数回擦ることにより実施することができるが、特に本発明では「液晶便覧」（丸善社発行）に記載されている方法により行うことが好ましい。
【０１９１】
配向膜に用いられるポリマーとしては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。本発明における配向膜ではポリビニルアルコール及びその誘導体が好ましく用いられる。特に好ましくは、疎水性基が結合している変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。配向膜についてはＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の４３頁２４行〜４９頁８行の記載を参照することができる。
【０１９２】
［配向膜のラビング密度］
配向膜のラビング密度を変える方法としては、「液晶便覧」（丸善社発行）に記載されている方法を用いることができる。ラビング密度（Ｌ）は、下記式（Ａ）で定量化されている。
【０１９３】
式（Ａ）  Ｌ＝Ｎｌ（１＋２πｒｎ／６０ｖ）
【０１９４】
式（Ａ）中、Ｎはラビング回数、ｌはラビングローラーの接触長、ｒはローラーの半径、ｎはローラーの回転数（ｒｐｍ）、ｖはステージ移動速度（秒速）である。
ラビング密度を高くするためには、ラビング回数を増やす、ラビングローラーの接触長を長く、ローラーの半径を大きく、ローラーの回転数を大きく、ステージ移動速度を遅くすればよく、一方、ラビング密度を低くするためには、この逆にすればよい。
ラビング密度と配向膜のプレチルト角との間には、ラビング密度を高くするとプレチルト角は小さくなり、ラビング密度を低くするとプレチルト角は大きくなる関係がある。
【０１９５】
［光配向膜］
本発明に用いる光配向膜を形成するための光配向膜用組成物は、光照射により液晶配向能を生じる組成物であって、光活性化合物を含有する。以下、光配向膜用組成物の調製に用いる種々の成分について説明する。
【０１９６】
光活性化合物：
本明細書において、「光活性化合物」とは、異方性の光を照射することによって異方的に光架橋、光異性化、又は光分解などの光反応を起こす光活性基を有する化合物をいう。
光活性化合物の具体的な例は、多数の文献等に記載がある。例えば、特開２００６−２８５１９７号公報、特開２００７−１３８１３８号公報、特開２００７−９４０７１号公報、特開２００７−１２１７２１号公報、特開２００７−１４０４６５号公報、特開２００７−１５６４３９号公報、特開２００７−１３３１８４号公報、特開２００９−１０９８３１号公報、特許第３８８３８４８号、特許第４１５１７４６号に記載のアゾ化合物、特開２００２−２２９０３９号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開２００２−２６５５４１号公報、特開２００２−３１７０１３号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミド及び／又はアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第４２０５１９５号、特許第４２０５１９８号に記載の光架橋性シラン誘導体、特表２００３−５２０８７８号公報、特表２００４−５２９２２０号公報、特許第４１６２８５０号に記載の光架橋性ポリイミド、ポリアミド、又はエステルが挙げられる。アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、ポリアミド、又はエステルが好ましく、アゾ化合物が特に好ましい。
【０１９７】
前記光配向膜形成用組成物は、前記光活性化合物を主成分として含有するのが好ましく、より具体的には、光配向膜形成用組成物の溶剤を除く全固形分において占める割合は、アゾ色素への配向性を保持する観点から５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることが特に好ましい。上限値は１００質量％であり、即ち、光配向膜形成用組成物の溶剤を除く全固形分が全て、前記光活性化合物であっても勿論よい。
【０１９８】
前記光配向膜形成用組成物は、前記光活性化合物以外の他の添加剤の１種以上を含んでいてもよい。例えば、添加剤は、前記組成物を均一に塗布し、膜厚の均一な光配向膜を得ることを目的として添加される。添加剤としては、例えば、レベリング剤、チキソ剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、抗酸化剤、表面処理剤、等が挙げられ、併用されるネマチック液晶性アゾ色素の配向能を著しく低下させない程度添加することができる。
【０１９９】
前記光配向膜形成用組成物は、塗布液として調製されるのが好ましい。該塗布液の調製に使用する溶剤としては特に限定はないが、通常は前記光活性化合物が溶解するような溶媒を使用する。例えば、メタノール、エタノール等のアルコール系溶剤、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール等のジオール系溶剤、テトラヒドロフラン、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（２−エトキシエトキシ）エタノール、２−（２−ブトキシエトキシ）エタノール等のエーテル系溶剤、２−ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤、γ−ブチロラクトン、クロロベンゼン、ジメチルスルホキシド、等が挙げられる。これらは、単独で使用することもできるし、２種類以上混合して使用することもできる。
前記組成物は、全固形分の濃度が、０．２質量％以上の塗布液として調製されるのが好ましく、０．５〜１０質量％程度とするのがより好ましい。
【０２００】
［光配向膜の形成］
塗布液として調製した前記光配向膜形成用組成物を、表面に塗布して塗膜を形成する。塗布法としては、スピンコーティング法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット法、ダイコーティング法、キャップコーティング法、ディッピング等、公知慣用の方法を行うことができる。通常は、有機溶剤で希釈した溶液を塗布するので、塗布後は乾燥させ、光配向膜用塗膜を得る。
【０２０１】
次に、光配向膜用塗膜に、異方性を有する光を照射（以下、光異性化工程と略す）して、液晶配向能を生じさせ、光配向層とする。光異性化工程で使用する、異方性を有する光としては、直線偏光及び楕円偏光等の偏光が挙げられる。また非偏光であっても、塗膜面に対して斜めの方向から照射してもよい。
【０２０２】
光異性化工程に利用する偏光は、直線偏光、及び楕円偏光のいずれでもよいが、効率よく光配向を行うためには、偏光度の高い直線偏光を使用することが好ましい。また、光源からの光を偏光フィルタやグラントムソン、グランテーラー等の偏光プリズムを通すことで、直線偏光を得ることができる。
一方、光異性化工程において、膜面に対して斜め方向から非偏光を照射する態様では、非偏光の入射角は基板法線に対して１０°〜８０°の範囲が好ましく、照射面における照射エネルギーの均一性、得られるプレチルト角、配向効率等を考慮すると、２０°〜６０°の範囲が更に好ましく、４５°が最も好ましい。
なお、非偏光を斜め方向から照射する態様では、光照射装置に偏光フィルタ等を必要とせず、大きな照射強度が得られ、光配向のための照射時間を短縮することができるという利点がある。
【０２０３】
照射する光の波長は、使用する光活性化合物の光活性基が吸収を有する波長領域とするのが好ましい。例えば、光活性基がアゾベンゼン構造を有する場合は、アゾベンゼンのπ→π＊遷移による強い吸収がある、波長３３０〜５００ｎｍの範囲の紫外線が特に好ましい。
照射光の光源としては、キセノンランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ＫｒＦ、ＡｒＦ等の紫外光レーザー等が挙げられる。光活性基がアゾベンゼン構造である場合は、３６５ｎｍの紫外線の発光強度が特に大きい超高圧水銀ランプを有効に使用することができる。
【０２０４】
また、前記光異性化工程において、偏光及び非偏光のいずれを使用する態様でも、照射する光は、ほぼ平行光であることが特に好ましい。また、偏光を照射する際に、フォトマスクを使用すれば、光配向膜にパターン状に２以上の異なった方向に液晶配向能を生じさせることができる。具体的には、前記光配向膜用組成物を塗布乾燥した後に、基板にフォトマスクを被せて全面に偏光もしくは非偏光を照射し、パターン状に露光部分に液晶配向能を与える。必要に応じてこれを複数回繰り返すことで、複数方向に液晶配向能を生じさせることができる。
【０２０５】
また、前記光異性化工程の後に光配向膜を冷却することもできる。冷却方法としては、光異性化した光配向膜用塗膜が冷却されればよく、例えば、コールドプレート、チャンバー、低温恒温器等、公知慣用の冷却装置で基板ごと冷却を行う。
冷却条件としては、冷却温度が２０℃で１分以上であるが、冷却温度が２０℃よりも低い場合は、その限りではない。冷却温度としては、使用する溶剤の融点以上であればよいが、通常−４０℃〜２０℃の範囲が好ましい。液晶配向機能が向上した、より安定な光配向膜を得るには１０℃以下が好ましく、冷却時間としては５分以上が好ましい。さらに冷却時間を短縮させるには冷却温度は５℃以下が好ましい。
また、結露防止のため、冷却をする際に乾燥空気や窒素、アルゴン雰囲気下で行ってもよいし、乾燥空気や窒素等を基板に吹きかけながら冷却してもよい。
このようにして、光配向膜を形成することができる。
【０２０６】
（２）塗布工程
（配向処理した基板または配向膜上に、有機溶媒に溶解した二色性色素組成物の塗布液を塗布する工程）
上記配向処理した基板または配向膜上に、有機溶媒に溶解した二色性色素組成物（すなわち、二色性色素の有機溶媒溶液）の塗布液を塗布する工程である。
【０２０７】
［塗布溶剤］
本発明の光吸収異方性膜は、例えば、本発明の二色性色素組成物の塗布液を用いて形成することができる。塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましい。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。２種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【０２０８】
［塗布方式］
二色性色素組成物塗布液の配向膜表面への塗布は、通常の方法（例えば、スピンコーティング法、ワイヤバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、インクジェット法、スリットコーティング法、キャップコーティング法、ディッピング等）により実施できる。また、二色性色素組成物塗布液における全固形分の含有量は０．１〜２０質量％が好ましく、０．１〜１０質量％がより好ましく、０．５〜５質量％がさらに好ましい。
【０２０９】
本発明の光吸収異方性膜は、湿式成膜法により形成することが好ましい。本発明における光吸収異方性膜の作製には、本発明の二色性色素組成物からなる塗布液を調製後、ガラス板などの各種基材に塗布し、色素を配向、積層して得る方法など公知の方法が採用される。
具体的に、湿式成膜法としては、原崎勇次著「コーティング工学」株式会社朝倉書店、１９７１年３月２０日発行、２５３頁から２７７頁や市村國宏監修「分子協調材料の創製と応用」株式会社シーエムシー出版、１９９８年３月３日発行、１１８頁から１４９頁などに記載の公知の方法や、例えば、あらかじめ配向処理を施した基材上に、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ロールコート法、ブレードコート法、フリースパンコート法、ダイコート法、インクジェット法などで塗布することが挙げられる。
【０２１０】
塗布時の温度は、好ましくは０℃以上、８０℃以下、湿度は好ましくは１０％ＲＨ以上、８０％ＲＨ以下程度である。
【０２１１】
また、湿式製膜法で色素膜を塗布するときには、支持体等の基材を加温してもよいし冷却してもよい。このときの基材の温度は、好ましくは１０℃以上６０℃以下である。上限を上回ると、以下詳述する減圧乾燥を行う前に配向が乱れて乾燥する恐れがあり、下限を下回ると基材表面に水滴が付き塗布の障害になる恐れがある。湿式製膜法により塗布した色素膜を減圧乾燥するときに基材の加温を行ってもよい。このときの基材の温度は、好ましくは６０℃以下である。上限を上回ると減圧乾燥を行う前に配向が乱れて乾燥する恐れがある。
【０２１２】
なお、本発明の光吸収異方性膜をＬＣＤやＯＬＥＤなどの各種の表示素子に偏光フィルター等として用いる場合には、これらの表示素子を構成する電極基板などに直接色素膜を形成したり、色素膜を形成した基材をこれら表示素子の構成部材に用いることができる。
また本発明においては、一方向に配向処理された基材上に、前記基材上の配向処理方向に対して平行でない角度で本発明の二色性色素組成物を塗布して、光吸収性異方性膜を形成することができる。さらに、基材の縦または横方向と略一致する方向に本発明の二色性色素組成物を塗布することがより好ましい。これにより、光学的な欠陥がなく高い二色比を持つ光吸収異方性膜を提供することもできる。また、二色性色素組成物の塗布後、必要な偏光角度を持たせるために基材を切り出す必要がなく、生産性が高い。
前記の、本発明の二色性色素組成物の好ましい塗布方法については、例えば、特開２００７−１２７８９７等に記載されている。
【０２１３】
（３）乾燥、配向工程
（前記有機溶媒を蒸発させることにより前記二色性色素組成物を配向させる工程）
塗布に引き続いて行われる、前記有機溶媒溶液の塗膜から、当該有機溶を蒸発させることにより前記二色性色素組成物を配向させる工程である。この場合、乾燥温度としては、好ましくは室温において自然乾燥することであり、塗布により形成された当該色素の配向状態を乱さない（熱緩和等を避ける）ようにするが好ましい。なお、さらに好ましくは減圧処理において、溶媒を蒸発させ、より低温で乾燥することも好ましい。
【０２１４】
ここでいう減圧処理とは、塗膜（光吸収異方性膜）を減圧条件下におき、溶媒を蒸発除去することを言う。このとき、光吸収異方性膜を有する基材は高部から底部に流れないよう、水平にしておくことが好ましい。
塗布後、光吸収異方性膜の減圧処理を始めるまでの時間は、短ければ短いほどよく、好ましくは１秒以上３０秒以内である。
減圧処理の方法としては、例えば以下の様な方法が挙げられる。塗布液を基材上に塗布し得られた光吸収異方性膜を、減圧処理装置に入れて減圧処理する。例えば特開２００６−２０１７５９の図９や図１０のような減圧処理装置を使用することができる。減圧処理装置の詳細については、特開２００４−１６９９７５号公報に記載されている。
【０２１５】
減圧処理の条件としては、色素膜の存在する系内の圧力が、好ましくは２×１０４Ｐａ以下、さらに好ましくは１×１０４Ｐａ以下、特に好ましくは１×１０３Ｐａ以下である。また、好ましくは１Ｐａ以上、更に好ましくは１×１０１Ｐａ以上である。通常、系内が最終的に到達する圧力が前記の通りであることが好ましい。上限を上回ると乾燥できず配向が乱れる恐れがあり、下限を下回ると乾燥が急速過ぎて欠陥が発生する恐れがある。
また、減圧処理時間は、好ましくは５秒以上１８０秒以内である。上限を上回ると配向緩和前に急速に色素膜を乾燥できず配向が乱れる恐れがあり、下限を下回ると乾燥できず配向が乱れる恐れがある。
【０２１６】
また、減圧処理する際の系内の温度は、好ましくは１０℃以上６０℃以下である。上限を上回ると乾燥時に対流が起こり塗布膜に不均一性の発生の恐れがあり、下限を下回ると乾燥できず配向が乱れる恐れがある。
【０２１７】
乾燥後の光吸収異方性膜の厚さは、０．０１〜３０μｍであることが好ましく、０．０１〜１０μｍであることがより好ましく、０．０５〜５μｍであることがさらに好ましい。
【０２１８】
（本発明の光吸収異方性膜の特性）
本発明でいう光吸収異方性膜とは、色素膜の厚み方向および任意の直交する面内２方向の立体座標系における合計３方向から選ばれる任意の２方向における電磁気学的性質に異方性を有する色素膜である。電磁気学的性質としては、吸収、屈折などの光学的性質、抵抗、容量などの電気的性質などが挙げられる。吸収、屈折などの光学的異方性を有する膜としては、例えば、直線偏光膜、円偏光膜、位相差膜、抵抗率異方性膜などがある。すなわち、本発明の光吸収異方性膜は、偏光膜、位相差膜あるいは抵抗率異方性膜に使用できる。特に、本発明の光吸収異方性膜は、可視光領域全体にわたって高い吸光度を示すため、偏光膜に有用である。
【０２１９】
本発明の光吸収異方性膜は、Ｘ線回折測定において膜面内方向の周期構造に由来する回折ピークを示し、その半値幅が１．０Å以下であることを特徴とする。
ここで半値幅とは、Ｘ線回折測定の一つの回折ピーク内において、ベースラインを基準としたピーク頂点の強度を求め、ピーク頂点の左右に一つずつある、該強度の半分の強度を示す２点をとり、２点のそれぞれが示す周期の値の差をとった値のことである。
【０２２０】
このようなＸ線回折測定において膜面内方向の周期構造に由来する回折ピークを示し、その半値幅が１．０Å以下であることを特徴とする本発明の光吸収異方性膜は、以下の理由により高い二色比を示すと推測される。
一般に、光吸収異方性膜を形成する二色性色素はアスペクト比（＝分子長軸長／分子短軸長）の大きな棒状分子であり、分子長軸方向とほぼ一致する方向に、可視光を吸収する遷移モーメントが存在する。そのため、二色性色素の分子長軸と配向軸のなす角度が平均して小さく、ばらつきが小さいほど、光吸収異方性膜は高い二色比を示す。
ここで配向軸とは、光吸収異方性膜が直線偏光に対してもっとも大きな吸光度を示す方向を意味し、通常、配向処理を行なった方向と一致する。
配向処理の具体例としては、すでに詳述したように、二色性色素で染色した樹脂フィルムの延伸、配向膜のラビング、直線偏光の照射、電場・磁場の印加といった方法が挙げられるが、本発明はこれらの方法に限定されるものではないことはすでに述べたとおりである。
二色性色素の分子長軸と配向軸のなす角度のばらつきが大きいと、分子間距離のばらつきも大きくなる。すると、周期構造がある場合、その周期の値もばらつき、Ｘ線回折測定で得られる回折ピークはブロードになって大きな半値幅を示すことになる。
これに対し、本発明の光吸収異方性膜で特徴付けられるように、回折ピークの半値幅が一定値以下であるシャープなピークであるということは分子間距離のばらつきが小さく、二色性色素の分子長軸と配向軸のなす角度が平均して小さいこと、すなわち高秩序に配向していることを意味し、高い二色比を発現すると推測される。
【０２２１】
一般に光吸収異方性膜を得るには、ネマチック相を発現する液晶性二色性色素化合物または組成物が用いられるが、通常、または従来技術においては、その二色比は１０程度以下と低く、Ｘ線回折測定ではブロードな回折ピークが得られるのみであった。
これに対し、本発明者らは、本発明の新規な二色性色素含有組成物からなる光吸収異方性膜においては、回折ピークの半値幅が１．０Å以下である光吸収異方性膜が高い二色比を示す新規なものであることを見出した。
本発明の光吸収異方性膜が示す回折ピークの半値幅は、このように少なくとも１．０Å以下、好ましくは０．９０Å以下、より好ましくは０．７０Å以下、さらに好ましくは０．５０Å以下であり、好ましくは０．１Å以上である。半値幅が上限を上回ると、色素の分子間距離のばらつきが大きくなり、高秩序な配向が阻害され好ましくない。またこれが下限を下回ると、配向ひずみを生じやすくなってドメインと粒界を生じ、ヘイズの発生やドメインごとの配向乱れを招く恐れがあり好ましくない。
【０２２２】
また、本発明の光吸収異方性膜は、Ｘ線回折測定において回折ピークが表す周期が３．５〜１０．０Åであることが好ましく、３．５〜８．５Åがより好ましく、４．０〜７．０Åがさらに好ましく、４．５〜６．０Åがもっとも好ましい。なお、ここで回折ピークが表す「周期」とは、色素の分子間距離に相当するものと考えられる。
光吸収異方性膜の回折ピークの周期および半値幅は、薄膜評価用Ｘ線回折装置（リガク社製、商品名：「ＡＴＸ−Ｇ」インプレーン光学系）或いはこれと同等の装置で測定されるＸ線プロファイルから得られる。
本発明の光吸収異方性膜では、これらは例えば次の手順により求められる。
【０２２３】
すなわち、まず、光吸収異方性膜について、15°刻みで全方向のインプレーン測定を実施する。ピークが観測された角度を固定したまま、サンプルを基板に平行な面内で回転して測定する所謂φスキャンにより、ピーク強度が大きい基板平面内における向きを決定する。得られた向きにおけるインプレーン測定のピークを用いて、周期、半値幅を求めた。
【０２２４】
以上のようにして本発明の配向した二色性色素からなる色素膜は、光吸収の異方性を有する光吸収異方性色素膜であって、かつ、回折ピークの半値幅や周期により特徴付けられる特性の高い偏光膜としての機能を有する素子（偏光素子）を形成することができる。
この場合、形成された異方性色素膜そのものを偏光素子としてもよく、さらに保護層、粘着層、反射防止層を形成してもよい。
また、上記異方性色素膜を使用して液晶素子を形成するには、上記した（１）〜（３）の工程において、支持体（基板）にＩＴＯ等の透明電極を形成しておき、当該電極上に異方性色素膜（偏光膜）を形成すればよい。なお、この場合、色素膜と接触する透明電極上にポリイミドやポリビニルアルコール等を塗布後、ラビング処理して平行配向した後、上記塗布等の工程を行えばよい。
【０２２５】
（光吸収異方性膜のその他の特性）
また、本発明の二色性色素組成物からなる塗布液を配向膜上に適用すると、二色性色素は配向膜との界面では配向膜のチルト角で配向し、空気との界面では空気界面のチルト角で配向する。本発明の二色性色素組成物塗布液を配向膜の表面に塗布後、二色性色素を均一配向（モノドメイン配向）させることで、水平配向を実現することができる。
二色性色素を水平配向させ、且つその配向状態に固定することによって形成された光吸収異方性膜は、偏光素子として利用することができる。
【０２２６】
［チルト角］
本発明において、チルト角とは、二色性色素の分子の長軸方向と界面（配向膜界面あるいは空気界面）のなす角度を指す。配向膜側のチルト角を有る程度小さくし水平配向させることにより偏光素子として好ましい光学性能がより効果的に得られる。したがって、偏光性能の観点から、好ましい配向膜側のチルト角は０°〜１０°、さらに好ましくは０°〜５°、特に好ましいのは０°〜２°、最も好ましくは０°〜１°である。また、好ましい空気界面側のチルト角は０°〜１０°、さらに好ましくは０〜５°、特に好ましいのは０〜２°である。
【０２２７】
一般的に、空気界面側の二色性色素のチルト角は、所望により添加される他の化合物（例えば、特開２００５−９９２４８号公報、特開２００５−１３４８８４号公報、特開２００６−１２６７６８号公報、特開２００６−２６７１８３号公報記載の水平配向化剤など）を選択することにより調整することができ、本発明の光吸収異方性膜を適用する液晶表示装置の偏光素子として、好ましい水平配向状態を実現することができる。
また、配向膜側の二色性色素のチルト角は、前記した方法（配向膜チルト角制御剤等）により制御することができる。
【０２２８】
（光吸収異方性膜の用途）
かくして形成された本発明の光吸収異方性膜は、光吸収の異方性を利用し直線偏光、円偏光、楕円偏光等を得る偏光膜として機能する他、膜形成プロセスと基材や色素を含有する組成物の選択により、屈折異方性や伝導異方性などの各種異方性膜として機能化が可能となり、様々な種類の、多様な用途に使用可能な偏光素子とすることができる。
【０２２９】
本発明の光吸収異方性膜を基材上に形成し偏光素子として使用する場合、形成された光吸収異方性膜そのものを使用してもよく、また上記の様な保護層のほか、粘着層或いは反射防止層、配向膜、位相差フィルムとしての機能、輝度向上フィルムとしての機能、反射フィルムとしての機能、半透過反射フィルムとしての機能、拡散フィルムとしての機能、光学補償フィルムとしての機能などの光学機能をもつ層など、様々な機能をもつ層を湿式成膜法などにより積層形成し、積層体として使用してもよい。
これら光学機能を有する層は、例えば以下の様な方法により形成することが出来る。
【０２３０】
位相差フィルムとしての機能を有する層は、例えば、特許第２８４１３７７号公報、特許第３０９４１１３号公報などに記載の延伸処理を施したり、特許第３１６８８５０号公報などに記載された処理を施したりすることによって形成することができる。
【０２３１】
また、輝度向上フィルムとしての機能を有する層は、例えば特開２００２−１６９０２５号公報や特開２００３−２９０３０号公報に記載されているような方法で微細孔を形成すること、或いは、選択反射の中心波長が異なる２層以上のコレステリック液晶層を重畳することにより形成することができる。
【０２３２】
反射フィルム又は半透過反射フィルムとしての機能を有する層は、蒸着やスパッタリングなどで得られた金属薄膜を用いて形成することができる。
拡散フィルムとしての機能を有する層は、上記の保護層に微粒子を含む樹脂溶液をコーティングすることにより、形成することができる。
また、位相差フィルムや光学補償フィルムとしての機能を有する層は、ディスコティック液晶性化合物などの液晶性化合物をコーティングして配向させることにより形成することができる。
本発明の液晶表示装置は、前記の二色性色素組成物を用いて製造された光吸収異方性膜、偏光素子などを有し、その液晶性を利用しているものであれば特に限定されないが、具体的には例えばテレビ用ディスプレイ、ＰＣ用ディスプレイ、車載用ディスプレイ、屋外用ディスプレイなどが挙げられる。
【実施例】
【０２３３】
以下に実施例に基づき、さらに比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。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。
なお、以下の実施例中、光吸収異方性膜の光学特性に関する測定は下記の通り実施した。
【０２３４】
＜二色比＞
二色比は、ヨウ素系偏光素子を入射光学系に配した分光光度計で光吸収異方性膜の吸光度を測定した後、次式により計算した。
二色比（Ｄ）＝Ａｚ／Ａｙ
Ａｚ：光吸収異方性膜の吸収軸方向の偏光に対する吸光度
Ａｙ：光吸収異方性膜の偏光軸方向の偏光に対する吸光度
【０２３５】
なお、以下において半値幅は、薄膜評価用Ｘ線回折装置（リガク社製、商品名：「ＡＴＸ−Ｇ」インプレーン光学系）を用いたインプレーン測定プロファイルとφスキャンプロファイルにより求めた。両測定ともに、ＣｕＫαを用いて、入射角0.18°で実施した。
回折角と距離との関係は、
ｄ＝λ/(2*sinθ)、  (ｄ；距離、λ；入射X線波長(CuKα；1.54Å)
により換算した。
【０２３６】
（実施例１）
クロロホルム９８質量部に例示色素（Ａ−４６）２質量部を撹拌溶解させて光吸収異方性膜用色素溶液（塗布液）を得た。当該色素溶液を、ラビングによりホモジニアス配向処理を施したポリビニルアルコール配向膜(日産化学工業社製、商品名：PVA-103)付ガラス基板上にスピンコートにより塗布し、自然乾燥させた後、７０℃で１分間加熱して光吸収異方性膜を得た。
当該膜の厚みは、０．２μｍであった。
【０２３７】
得られた光吸収異方性膜の二色比は２１であった。当該膜の配向軸垂直方向（透過軸に垂直な回折面を観察する方向）および配向軸方向（吸収軸に垂直な回折面を観察する方向）から得られたＸ線回折パターンを図１に示す。配向軸垂直方向に２つ、配向軸方向に２つのピークが検出された。各ピークから求められた周期と半値幅を表１に示す。
【０２３８】
【表１】
2010107975.tif 000055
【０２３９】
（実施例２）
クロロホルム９８質量部に例示色素（Ａ−５８）２質量部を撹拌溶解させて光吸収異方性膜用色素溶液を得た。当該色素溶液（塗布液）を、ラビングによりホモジニアス配向処理を施したポリビニルアルコール配向膜(日産化学工業社製、商品名：PVA-103)付ガラス基板上にスピンコートにより塗布し、自然乾燥させた後、４０℃で１時間加熱して光吸収異方性膜を得た。当該膜の厚みは、０．２μｍであった。
得られた光吸収異方性膜の二色比は１８であった。当該膜の配向軸垂直方向および配向軸方向から得られたＸ線回折パターンを図２に示す。配向軸垂直方向に４つ、配向軸方向に１つのピークが検出された。各ピークから求められた周期と半値幅を表２に示す。
【０２４０】
【表２】
2010107975.tif 000056
【０２４１】
（実施例３）
クロロホルム９８質量部に例示色素（Ｃ−１０）２質量部を撹拌溶解させて光吸収異方性膜用色素溶液を得た。当該色素溶液（塗布液）を、ラビングによりホモジニアス配向処理を施したポリビニルアルコール配向膜(日産化学工業社製、商品名：PVA-103)付ガラス基板上にスピンコートにより塗布し、自然乾燥させた後、４０℃で１時間加熱して光吸収異方性膜を得た。当該膜の厚みは、０．２μｍであった。
得られた光吸収異方性膜の二色比は１８であった。当該膜の配向軸垂直方向および配向軸方向から得られたＸ線回折パターンを図３に示す。配向軸垂直方向に２つのピークが検出された。各ピークから求められた周期と半値幅を表３に示す。
【０２４２】
【表３】
2010107975.tif 000057
【０２４３】
（実施例４）
クロロホルム９８質量部に例示色素（Ｄ−２）２質量部を撹拌溶解させて光吸収異方性膜用色素溶液を得た。当該色素溶液（塗布液）を、ラビングによりホモジニアス配向処理を施したポリビニルアルコール配向膜(日産化学工業社製、商品名：PVA-103)付ガラス基板上にスピンコートにより塗布し、自然乾燥させた後、４０℃で１時間加熱して光吸収異方性膜を得た。当該膜の厚みは、０．２μｍであった。
得られた光吸収異方性膜の二色比は１９であった。当該膜の配向軸垂直方向および配向軸方向から得られたＸ線回折パターンを図４に示す。配向軸垂直方向に２つのピークが検出された。各ピークから求められた周期と半値幅を表４に示す。
【０２４４】
【表４】
2010107975.tif 000058
【０２４５】
（比較例１）
【化５４】
2010107975.tif 000059
【０２４６】
クロロホルム８０質量部に上記棒状液晶（B）２０質量部を撹拌溶解させて光吸収異方性膜用溶液を得た。当該溶液を、ラビングによりホモジニアス配向処理を施したポリビニルアルコール配向膜(日産化学工業社製、商品名：PVA-103)付ガラス基板上にスピンコートにより塗布し、自然乾燥させて光吸収異方性膜を得た。
得られた光吸収異方性膜の二色比は６であった。当該膜の配向軸垂直方向から得られたＸ線回折パターンを図５に示す。配向軸垂直方向に１つのピークが検出された。ピークから求められた周期と半値幅を表５に示す。
【０２４７】
【表５】
2010107975.tif 000060
【０２４８】
以上より、本実施例の光吸収異方性膜は、いずれも二色比発現に適した分子配列を持ち、高い二色比を示すことが確認された。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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