(57)【要約】  本発明は、偏光素子に用いた際に優れた偏光度を維持し、溶解性が良好な２色性色素化合物、２色性色素組成物、光吸収異方性膜、偏光素子および画像表示装置を提供することを課題とする。本発明の２色性色素化合物は、式（Ｉ）で表される構造を有する２色性色素化合物である。2017090668.tif 000022  ここで、式（Ｉ）中、Ｌ1およびＬ2は、それぞれ独立に置換基またはヘテロ原子を有していてもよい２価の脂肪族炭化水素基を表し、Ｅ1およびＥ2は、それぞれ独立に−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）−または−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−を表し、Ｇは、分岐鎖状の１価の脂肪族炭化水素基を表し、ｎ、ｍ、ｐ、ｑおよびｒは、それぞれ独立に、０または１を表し、かつ、ｍ、ｑおよびｒの合計が２または３を表す。ただし、ｍおよびｑの合計が２である場合、Ｇは、直鎖状または分岐鎖状の１価の脂肪族炭化水素基を表す。
2017090668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（Ｉ）で表される構造を有する２色性色素化合物。
【化１８】
2017090668.tif 000021
ここで、前記式（Ｉ）中、
Ｌ1およびＬ2は、それぞれ独立に、置換基またはヘテロ原子を有していてもよい２価の脂肪族炭化水素基を表し、
Ｅ1およびＥ2は、それぞれ独立に、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）−、または、−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−で表されるエステル結合を表し、
Ｇは、分岐鎖状の１価の脂肪族炭化水素基を表し、
ｎ、ｍ、ｐ、ｑおよびｒは、それぞれ独立に、０または１を表し、かつ、ｍ、ｑおよびｒの合計が２または３を表す。ただし、ｍおよびｑの合計が２である場合、Ｇは、直鎖状または分岐鎖状の１価の脂肪族炭化水素基を表す。
また、Ｃｙ１およびＣｙ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、２価の芳香族炭化水素基または２価の芳香族複素環基を表し、
Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
【請求項２】
前記式（Ｉ）中、Ｃｙ１およびＣｙ２が、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、フェニレン基または２価の芳香族複素環基である、請求項１に記載の２色性色素化合物。
【請求項３】
前記式（Ｉ）中、ｒが１である、請求項１または２に記載の２色性色素化合物。
【請求項４】
前記式（Ｉ）中、Ｌ1およびＬ2が、それぞれ独立に、炭素数１〜１０のアルキレン基を表す、請求項１〜３のいずれか１項に記載の２色性色素化合物。
【請求項５】
前記式（Ｉ）中、Ｇが、置換基としてメチル基またはエチル基を有し、前記１価の脂肪族炭化水素基が炭素数３〜１２のアルキル基である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の２色性色素化合物。
【請求項６】
前記式（Ｉ）中、Ｃｙ１が２価の芳香族複素環基であり、Ｃｙ２がフェニレン基である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の２色性色素化合物。
【請求項７】
前記式（Ｉ）中、Ｃｙ１が２つのヘテロ５員環が縮環した２価の芳香族複素環基である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の２色性色素化合物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の２色性色素化合物を含有する２色性色素組成物。
【請求項９】
更に、他の２色性色素化合物を含有する、請求項８に記載の２色性色素組成物。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の２色性色素化合物を２種以上含有する、請求項８または９に記載の２色性色素組成物。
【請求項１１】
更に、水平配向剤を含有する、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の２色性色素組成物。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれか１項に記載の２色性色素組成物を用いて形成される光吸収異方性膜。
【請求項１３】
配向膜と、前記配向膜上に設けられる請求項１２に記載の光吸収異方性膜と、を有する偏光素子。
【請求項１４】
請求項１２に記載の光吸収異方性膜、または、請求項１３に記載の偏光素子を有する画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２色性色素化合物、２色性色素組成物、光吸収異方性膜、偏光子および画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザー光や自然光を含む照射光の減衰機能、偏光機能、散乱機能、遮光機能等が必要となった際には、それぞれの機能ごとに異なった原理によって作動する装置を利用していた。そのため、上記の機能に対応する製品も、それぞれの機能別に異なった製造工程によって製造されていた。
例えば、液晶ディスプレイ（liquid crystal display：ＬＣＤ）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。また、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：ＯＬＥＤ）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。【０００３】
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が、ヨウ素の代わりに有機色素を二色性物質として使用する偏光素子についても検討されている。
例えば、特許文献１には、「少なくとも１種のサーモトロピック液晶性二色性色素、及び少なくとも１種のサーモトロピック液晶性高分子を含有し、上記サーモトロピック液晶性二色性色素の光吸収異方性膜中における質量含有率が３０％以上であることを特徴とする光吸収異方性膜。」が記載されている（［請求項１］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２３７５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、特許文献１に記載された光吸収異方性膜について検討したところ、偏光度が高く良好であったが、サーモトロピック液晶性二色性色素の種類によっては溶媒に対する溶解性が低く、例えば、塗布適性の高いシクロペンタノンには溶解しない場合があることを明らかとした。【０００６】
そこで、本発明は、偏光素子に用いた際に優れた偏光度を維持し、溶解性が良好な２色性色素化合物、２色性色素組成物、光吸収異方性膜、偏光素子および画像表示装置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】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、特定の構造を有する２色性色素化合物を用いることにより、溶解性が良好となり、かつ、偏光素子の優れた偏光度を維持できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。【０００８】
［１］  下記式（Ｉ）で表される構造を有する２色性色素化合物。
【化１】
2017090668.tif 000003
ここで、式（Ｉ）中、
Ｌ1およびＬ2は、それぞれ独立に、置換基またはヘテロ原子を有していてもよい２価の脂肪族炭化水素基を表し、
Ｅ1およびＥ2は、それぞれ独立に、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）−、または、−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−で表されるエステル結合を表し、
Ｇは、分岐鎖状の１価の脂肪族炭化水素基を表し、
ｎ、ｍ、ｐ、ｑおよびｒは、それぞれ独立に、０または１を表し、かつ、ｍ、ｑおよびｒの合計が２または３を表す。ただし、ｍおよびｑの合計が２である場合、Ｇは、直鎖状または分岐鎖状の１価の脂肪族炭化水素基を表す。
また、Ｃｙ１およびＣｙ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、２価の芳香族炭化水素基または２価の芳香族複素環基を表し、
Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
［２］  式（Ｉ）中、Ｃｙ１およびＣｙ２が、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、フェニレン基または２価の芳香族複素環基である、［１］に記載の２色性色素化合物。
［３］  式（Ｉ）中、ｒが１である、［１］または［２］に記載の２色性色素化合物。
［４］  式（Ｉ）中、Ｌ1およびＬ2が、それぞれ独立に、炭素数１〜１０のアルキレン基を表す、［１］〜［３］のいずれかに記載の２色性色素化合物。
［５］  式（Ｉ）中、Ｇが、置換基としてメチル基またはエチル基を有し、１価の脂肪族炭化水素基が炭素数３〜１２のアルキル基である、［１］〜［４］のいずれかに記載の２色性色素化合物。
［６］  式（Ｉ）中、Ｃｙ１が２価の芳香族複素環基であり、Ｃｙ２がフェニレン基である、［１］〜［５］のいずれかに記載の２色性色素化合物。
［７］  式（Ｉ）中、Ｃｙ１が２つのヘテロ５員環が縮環した２価の芳香族複素環基である、［１］〜［６］のいずれかに記載の２色性色素化合物。
［８］  ［１］〜［７］のいずれかに記載の２色性色素化合物を含有する２色性色素組成物。
［９］  更に、他の２色性色素化合物を含有する、［８］に記載の２色性色素組成物。
［１０］  ［１］〜［７］のいずれかに記載の２色性色素化合物を２種以上含有する、［８］または［９］に記載の２色性色素組成物。
［１１］  更に、水平配向剤を含有する、［８］〜［１０］のいずれかに記載の２色性色素組成物。
［１２］  ［８］〜［１１］のいずれかに記載の２色性色素組成物を用いて形成される光吸収異方性膜。
［１３］  配向膜と、配向膜上に設けられる［１２］に記載の光吸収異方性膜と、を有する偏光素子。
［１４］  ［１２］に記載の光吸収異方性膜、または、［１３］に記載の偏光素子を有する画像表示装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、偏光素子に用いた際に優れた偏光度を維持し、溶解性が良好な２色性色素化合物、２色性色素組成物、光吸収異方性膜、偏光素子および画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
［２色性色素化合物］
本発明の２色性色素化合物は、下記式（Ｉ）で表される構造を有する２色性色素化合物である。
【化２】
2017090668.tif 000004
ここで、式（Ｉ）中、Ｌ1およびＬ2は、それぞれ独立に、置換基またはヘテロ原子を有していてもよい２価の脂肪族炭化水素基を表す。
また、Ｅ1およびＥ2は、それぞれ独立に、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）−、または、−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−で表されるエステル結合を表す。
また、Ｇは、分岐鎖状の１価の脂肪族炭化水素基を表す。
また、ｎ、ｍ、ｐ、ｑおよびｒは、それぞれ独立に、０または１を表し、かつ、ｍ、ｑおよびｒの合計が２または３を表す。ただし、ｍおよびｑの合計が２である場合、Ｇは、直鎖状または分岐鎖状の１価の脂肪族炭化水素基を表す。
また、Ｃｙ１およびＣｙ２は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい、２価の芳香族炭化水素基または２価の芳香族複素環基を表す。
また、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアルキル基を表す。
【００１２】
本発明の２色性色素化合物は、上記式（Ｉ）で表される構造を有することにより、溶解性が良好となり、偏光素子に用いた際に優れた偏光度を維持することができる。
これは、詳細には明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
本発明者らは、上記式（Ｉ）中、ｍ、ｑおよびｒの合計が２以上の整数であること、すなわち、２色性色素化合物が、上記式（Ｉ）中のＥ1で表されるエステル結合、上記式（Ｉ）中のＥ2で表されるエステル結合、および、上記式（Ｉ）中のＧで表される分岐鎖状の１価の脂肪族炭化水素基、からなる群から選択される構造を２以上有することにより、シクロペンタノン等の極性溶媒に対する溶解性が向上したと考えられる。具体的には、エステル結合を有する場合には、分子の分極率が高まることにより極性溶媒との親和性が高くなることが要因と考えられ、分岐鎖状の１価の脂肪族炭化水素基を有する場合には、分子同士の密な重なりが阻害され、溶媒分子と相互作用しやすくなることが要因であると考えられる。
【００１３】
上記式（Ｉ）中、Ｌ1およびＬ2が表す「置換基またはヘテロ原子を有していてもよい２価の脂肪族炭化水素基」について説明する。
上記置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基等が挙げられる。アルキル基としては、炭素数１〜１８の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が好ましく、炭素数１〜８のアルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、シクロヘキシル等）がより好ましい。アルコキシ基としては、炭素数１〜１８のアルコキシ基が好ましく、炭素数１〜８のアルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、ｎ−ブトキシ、メトキシエトキシ等）がより好ましい。
また、上記ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等が挙げられる。なお、ヘテロ原子を有する態様とは、２価の脂肪族炭化水素基の一部に、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−、−ＳＯ3−、−ＮＲ−（Ｒは水素もしくはアルキル基を表す。）などの構造を含む態様である。
【００１４】
また、上記２価の脂肪族炭化水素基としては、例えば、炭素数１〜１０のアルキレン基、炭素数３〜１０のシクロアルキレン基、または、これらの複数を組み合わせた基などが挙げられる。
炭素数１〜１０のアルキレン基としては、具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基、デシレン基等が挙げられ、中でも、メチレン基、エチレン基、プロピレン基が好ましい。
炭素数３〜１０のシクロアルキレン基としては、具体的には、例えば、シクロヘキシレン基、シクロペンチレン基等が挙げられ、中でも、シクロヘキシレン基が好ましい。
これらのうち、上記２価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数１〜１０のアルキレン基であるのが好ましい。
【００１５】
上記式（Ｉ）中、Ｅ1およびＥ2が表す「エステル結合」について説明する。
上記エステル結合は、結合の向きは特に限定されず、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）−、および、−（Ｃ＝Ｏ）Ｏ−のいずれであってもよい。
【００１６】
上記式（Ｉ）中、Ｇが表す「分岐鎖状の１価の脂肪族炭化水素基」について説明する。
ここで、分岐鎖状とは、主骨格を構成する直鎖状の１価の脂肪族炭化水素基が、分岐鎖として１価の脂肪族炭化水素基などの置換基を有している態様をいう。
上記分岐鎖を構成する置換基としては、例えば、炭素数１〜８の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が挙げられる。中でも、炭素数１〜６の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数１〜３の直鎖状のアルキル基がより好ましく、メチル基またはエチル基が更に好ましい。
また、上記分岐鎖を構成する置換基は、主骨格の脂肪族炭化水素基を構成する１つの炭素原子に複数有していてもよく、２以上の炭素原子に別々に有していてもよい。
【００１７】
また、上記置換基を除く１価の脂肪族炭化水素基（直鎖状の主骨格）としては、上記置換基としてアルキル基を有している場合、上記置換基としてのアルキル基の炭素数よりも炭素数の多いアルキル基であるのが好ましい。
このような１価の脂肪族炭化水素基としては、上記分岐鎖を構成する置換基がメチル基またはエチル基である場合、炭素数３〜１２のアルキル基が好ましく、炭素数４〜１０のアルキル基がより好ましく、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基が更に好ましい。
【００１８】
本発明においては、上記式（Ｉ）中のＧは、上記式（Ｉ）中のｍおよびｑの合計が２である場合、上述した分岐鎖状の１価の脂肪族炭化水素基、および、直鎖状の１価の脂肪族炭化水素基（上述した直鎖状の主骨格）のいずれであってもよい。
【００１９】
上記式（Ｉ）中、ｎ、ｍ、ｐ、ｑおよびｒは、上述した通り、それぞれ独立に、０または１を表し、かつ、ｍ、ｑおよびｒの合計が２または３を表す。
本発明においては、２色性色素化合物の溶解性がより向上する理由から、ｒが１である態様、すなわち、Ｇが表す「分岐鎖状の１価の脂肪族炭化水素基」を有する態様が好ましい。
【００２０】
上記式（Ｉ）中、Ｃｙ１およびＣｙ２が表す「置換基を有していてもよい、２価の芳香族炭化水素基または２価の芳香族複素環基」について説明する。
上記置換基としては、例えば、特許文献１（特開２０１１−２３７５１３号公報）の［０２３７］〜［０２４０］段落に記載された置換基群Ｇが挙げられ、中でも、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニルなど）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェノキシカルボニル、４−メチルフェノキシカルボニル、４−メトキシフェニルカルボニルなど）等が好適に挙げられる。
【００２１】
また、上記２価の芳香族炭化水素基としては、例えば、炭素数６〜１２のアリーレン基が挙げられ、具体的には、フェニレン基、クメニレン基、メシチレン基、トリレン基、キシリレン基等が挙げられる。中でもフェニレン基が好ましい。
また、上記２価の芳香族複素環基としては、単環また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としては、具体的には、ピリジレン基（ピリジン−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）、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（以下、「チエノチアゾール基」という。）等が挙げられる。中でも、ヘテロ５員環が縮環した２価の芳香族複素環基であるのが好ましく、チエノチアゾール基が特に好ましい。
これらのうち、上記式（Ｉ）中、Ｃｙ１が２価の芳香族複素環基であり、Ｃｙ２がフェニレン基であるのが好ましく、Ｃｙ１が２つのヘテロ５員環が縮環した２価の芳香族複素環基であり、Ｃｙ２がフェニレン基であるのがより好ましい。
【００２２】
上記式（Ｉ）中、Ｒ1およびＲ2が表す「置換基を有していてもよいアルキル基」について説明する。
上記置換基としては、例えば、ハロゲン原子等が挙げられる。
上記アルキル基としては、炭素数１〜８の直鎖状、分岐鎖状または環状のアルキル基が挙げられる。中でも、炭素数１〜６の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数１〜３の直鎖状のアルキル基がより好ましく、メチル基またはエチル基が更に好ましい。
【００２３】
上記式（Ｉ）で表される構造を有する２色性色素化合物としては、具体的には、例えば、下記式（１）〜（５）で表される化合物が挙げられる。
ここで、下記式（１）〜（５）で表される化合物は、いずれも、上記式（Ｉ）中のＣｙ１がチエノチアゾール基であり、Ｃｙ２がフェニレン基であり、Ｒ1およびＲ2がいずれもエチル基の例である。
なお、これらの化合物の合成方法は、後述する実施例に示す通りである。
【化３】
2017090668.tif 000005
【００２４】
［２色性色素組成物］
本発明の２色性色素組成物は、上述した本発明の２色性色素化合物を１種または２種以上含有する着色組成物である。
以下に、本発明の２色性色素組成物が含有する２色性色素化合物以外の任意成分について詳述する。
【００２５】
〔他の２色性色素化合物〕
本発明の２色性色素組成物は、上述した本発明の２色性色素化合物以外の他の２色性色素化合物を含有していてもよい。
他の２色性色素化合物としては、例えば、アゾ系色素、シアニン系色素、アゾ金属錯体、フタロシアニン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、アントラキノン系色素、スクアリリウム系色素、キノン系色素、トリフェニルメタン系色素、トリアリールメタン系色素等を挙げることができる。上記の中でも、極大吸収波長４００〜６００ｎｍを有する化合物を使用することが好ましい。
【００２６】
他の２色性色素化合物としては、下記式（ＩＩ）または式（ＩＩＩ）で表される化合物であることが好ましい。
【００２７】
式（ＩＩ）
【化４】
2017090668.tif 000006
式（ＩＩ）において、Ａｒ11、Ａｒ12、Ａｒ13及びＡｒ14は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表し、Ｌ3は２価の連結基を表す。
【００２８】
式（ＩＩＩ）
【化５】
2017090668.tif 000007
式（ＩＩＩ）において、Ａｒ15及びＡｒ16は各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよいヘテロ環基を表す。
【００２９】
Ａｒ11、Ａｒ12、Ａｒ13、Ａｒ14、Ａｒ15及びＡｒ16としては、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいナフチル基、又は置換基を有していてもよい複素環基が好ましい。置換基としては、アゾ化合物の溶解性やネマティック液晶性を高めるために導入される基、色素としての色調を調節するために導入される電子供与性や電子吸引性を有する基、又は配向を固定化するために導入される重合性基を有する基が好ましい。例えば、置換基としては、アルキル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ-ブチル基、ｎ-オクチル基、ｎ-デシル基、ｎ-ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリール基、２-ブテニル基、３-ペンテニル基などが挙げられる）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２〜８のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、３-ペンチニル基などが挙げられる）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリール基であり、例えば、フェニル基、２，６-ジエチルフェニル基、３，５-ジトリフルオロメチルフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基などが挙げられる）、置換もしくは無置換のアミノ基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１０、特に好ましくは炭素数０〜６のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基などが挙げられる）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、特に好ましくは炭素数１〜６であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる）、オキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１５、特に好ましくは２〜１０であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基などが挙げられる）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１０、特に好ましくは２〜６であり、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１０、特に好ましくは炭素数２〜６であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１０、特に好ましくは炭素数２〜６であり、例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、特に好ましくは炭素数１〜６であり、例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１０、特に好ましくは炭素数０〜６であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、特に好ましくは炭素数１〜６であり、例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、特に好ましくは炭素数１〜６であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えば、フェニルチオ基などが挙げられる）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、特に好ましくは炭素数１〜６であり、例えば、メシル基、トシル基などが挙げられる）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、特に好ましくは炭素数１〜６であり、例えば、メタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、特に好ましくは炭素数１〜６であり、例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１０、特に好ましくは炭素数１〜６であり、例えば、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、アゾ基、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは１〜１２のヘテロ環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基などが挙げられる）、シリル基（好ましくは、炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは、炭素数３〜２４のシリル基であり、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる）が含まれる。これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。また、置換基が二つ以上有する場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに結合して環を形成していてもよい。
【００３０】
置換基として好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアシルオキシ基、置換基を有していてもよいアシルアミノ基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニルアミノ基、置換基を有していてもよいスルホニルアミノ基、置換基を有していてもよいスルファモイル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいスルホニル基、置換基を有していてもよいウレイド基、ニトロ基、ヒドロキシ基、シアノ基、イミノ基、アゾ基、ハロゲン原子であり、特に好ましくは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいオキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアシルオキシ基、ニトロ基、イミノ基、アゾ基である。
【００３１】
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。
【００３２】
Ｌ3は、２価の連結基を表す。２価の連結基の具体的な例として、下記の構造単位群Ｇから選ばれる構造単位または構造単位が組み合わさって構成される基を挙げることができる。
【００３３】
【化６】
2017090668.tif 000008
【００３４】
Ｌ3としては、単結合、あるいは、１〜５０個の炭素原子、０個〜８個の窒素原子、０個〜２５個の酸素原子、１個〜１００個の水素原子、および０個〜１０個の硫黄原子から成り立つ２価の有機連結基が好ましく、単結合、あるいは、１〜３０個の炭素原子、０個〜６個の窒素原子、０個〜１５個の酸素原子、１個〜５０個の水素原子、および０個〜７個の硫黄原子から成り立つ２価の有機連結基がより好ましく、単結合、あるいは、１〜１０個の炭素原子、０個〜５個の窒素原子、０個〜１０個の酸素原子、１個〜３０個の水素原子、および０個〜５個の硫黄原子から成り立つ２価の有機連結基が特に好ましい。
Ｌ3として好ましくは、アルキレン基（好ましくはエチレン基）、エーテル基、エステル基、フェニレン基である。
【００３５】
本発明においては、上記他の２色性色素化合物を含有する場合の含有量は、２色性色素組成物の固形分質量に対して５〜５０質量％が好ましく、１０〜４０質量％がより好ましい。なお、上記他の２色性色素化合物は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３６】
〔水平配向剤〕
本発明の２色性色素組成物は、水平配向剤を含有していてもよい。
水平配向剤は、本発明の２色性色素化合物を実質的に水平配向させることを促進する作用を有する化合物である。
水平配向剤としては、例えば、特許文献１（特開２０１１−２３７５１３号公報）の［０２５３］〜［０２９２］段落に記載されている一般式（１）〜（３）で表される化合物が挙げられ、これらの内容は本明細書中に引用するものとする。
水平配向剤を添加することで、光吸収異方性膜／空気界面での配向欠陥および凹凸が生じるのを抑制することができ、面状均一性をさらに向上させることができる。なお、「水平配向」とは、光吸収異方性膜の水平面に対して２色性色素化合物の長軸方向が平行であることをいうが、厳密に平行であることを要求するものではなく、本明細書では、長軸方向と水平面とのなす傾斜角が１０度未満の配向を意味するものとする。傾斜角は５度以下が好ましく、３度以下がより好ましく、２度以下がさらに好ましく、１度以下が最も好ましい。
【００３７】
本発明においては、上記水平配向剤を含有する場合の含有量は、本発明の２色性色素化合物の質量に対して０．０１〜２０質量％が好ましく、０．０５〜１０質量％がより好ましく、０．１〜５質量％が特に好ましい。なお、水平配向剤は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３８】
〔サーモトロピック液晶性高分子〕
本発明の２色性色素組成物は、サーモトロピック液晶性高分子を含有していてもよい。
サーモトロピック液晶性高分子としては、例えば、特許文献１（特開２０１１−２３７５１３号公報）の［００２０］〜［００５５］段落に記載されている主鎖型高分子および側鎖型高分子が挙げられ、これらの内容は本明細書中に引用するものとする。
【００３９】
本発明においては、上記サーモトロピック液晶性高分子を含有する場合の含有量は、本発明の２色性色素組成物の固形分質量に対して１０〜７０質量％が好ましく、２０〜６０質量％がより好ましい。なお、サーモトロピック液晶性高分子は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４０】
〔重合開始剤〕
本発明の２色性色素組成物は、重合性基を有する他の２色性色素化合物を含有する場合、更に重合開始剤を含有しているのが好ましい。
使用する重合開始剤は、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であるのが好ましい。
光重合開始剤としては、例えば、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第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（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第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（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）、アシルフォスフィンオキシド化合物（特公昭６３−４０７９９号公報、特公平５−２９２３４号公報、特開平１０−９５７８８号公報、特開平１０−２９９９７号公報記載）等が挙げられる。
【００４１】
本発明においては、上記重合開始剤を含有する場合の含有量は特に限定されないが、重合性基を有する他の２色性色素化合物の質量に対して０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがより好ましい。
【００４２】
〔溶媒〕
本発明の２色性色素組成物は、作業性等の観点から、溶媒を含有するのが好ましい。
ここで、本発明の２色性色素組成物は、本発明の２色性色素化合物を含有しているため、溶媒に対する溶解性が良好となる。
溶媒としては、具体的には、例えば、ケトン類（例えば、アセトン、２−ブタノン、メチルイソブチルケトン、シクロペタンタノン、シクロヘキサノンなど）、エーテル類（例えば、ジオキサン、テトラヒドロフランなど）、脂肪族炭化水素類（例えば、ヘキサンなど）、脂環式炭化水素類（例えば、シクロヘキサンなど）、芳香族炭化水素類（例えば、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼンなど）、ハロゲン化炭素類（例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなど）、エステル類（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなど）、水、アルコール類（例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、シクロヘキサノールなど）、セロソルブ類（例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなど）、セロソルブアセテート類、スルホキシド類（例えば、ジメチルスルホキシドなど）、アミド類（例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
これらのうち、本発明の溶解性が良好である効果を活かす観点から、ケトン類を用いるのが好ましい。
【００４３】
［光吸収異方性膜］
本発明の光吸収異方性膜は、上述した本発明の２色性色素組成物を用いて形成される光吸収異方性膜である。
本発明の光吸収異方性膜の製造方法の一例としては、
１）本発明の２色性色素組成物を後述する基板または基板上に形成された配向膜上に塗布し、塗布膜とする工程、
２）塗布膜を、塗布膜が含有する液晶性成分がすべて液晶相に転移する温度以上に加熱する工程、および、
３）加熱された塗布膜を室温まで冷却する工程をこの順で少なくとも含む方法を挙げることができる。
【００４４】
１）の工程では、少なくとも１種の本発明の２色性色素化合物を含有する２色性色素組成物を溶液（塗布液）として調製し、塗布液を表面に塗布して塗膜を形成する。
塗布法としては、スピンコーティング法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット法、ダイコーティング法、スリットダイコーティング法、キャップコーティング法、ディッピング等、公知慣用の方法を行うことができる。通常は、有機溶剤で希釈した溶液を塗布するので、塗布後は乾燥させ、塗布膜を得る。
【００４５】
２）工程では、塗布された組成物から有機溶媒等を蒸発させた後、塗膜を加熱して、組成物を配向させる。
加熱温度は、塗布膜を含有する液晶性成分がすべて液晶相に転移する温度以上とするのが好ましく、このとき液晶性成分がすべて液晶相に転移する温度とは、組成物各成分の液晶相相転移温度のうち、最も高い温度か、もしくは成分同士が相溶している場合には、その混合物の液晶相相転移温度となる。また、塗布された上記組成物から有機溶媒等を蒸発させると同時に、上記温度に加熱してもよい。
【００４６】
３）工程では、加熱した膜を室温まで冷却して、その配向状態を固定する。耐熱性及び耐久性の改善のために、組成物中に重合性モノマー及び重合開始剤を添加して、３）工程の前に、重合反応を進行させて、膜を硬化させてもよい。
以上のようにして光吸収異方性膜を形成することができる。
【００４７】
光吸収異方性膜の厚さは、０．０１〜２μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであることがより好ましく、０．３μｍ〜０．９μｍであることがさらに好ましい。
【００４８】
［偏光素子］
本発明の偏光素子は、配向膜と、配向膜上に設けられる本発明の光吸収異方性膜とを有する偏光素子である。
また、本発明の偏光素子は、基材と配向膜と本発明の光吸収異方性膜とをこの順で有する態様が好ましい。
【００４９】
〔配向膜〕
本発明の偏光素子が有する配向膜は、配向膜上で本発明の２色性色素化合物を所望の配向状態とすることができるのであれば、どのような層でもよい。
有機化合物（好ましくはポリマー）の膜表面へのラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。中でも、本発明では、配向膜のプレチルト角の制御し易さの点からはラビング処理により形成する配向膜が好ましく、配向の均一性の点からは光照射により形成する光配向膜も好ましい。
【００５０】
＜ラビング処理配向膜＞
ラビング処理により形成される配向膜に用いられるポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。本発明においては、ポリビニルアルコール又はポリイミド、及びその誘導体が好ましく用いられる。配向膜については国際公開ＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の４３頁２４行〜４９頁８行の記載を参照することができる。配向膜の厚さは、０．０１〜１０μｍであることが好ましく、０．０１〜１μｍであることがさらに好ましい。
【００５１】
＜光配向膜＞
光照射により形成される配向膜に用いられる光配向材料としては、多数の文献等に記載がある。本発明においては、例えば、特開２００６−２８５１９７号公報、特開２００７−７６８３９号公報、特開２００７−１３８１３８号公報、特開２００７−９４０７１号公報、特開２００７−１２１７２１号公報、特開２００７−１４０４６５号公報、特開２００７−１５６４３９号公報、特開２００７−１３３１８４号公報、特開２００９−１０９８３１号公報、特許第３８８３８４８号、特許第４１５１７４６号に記載のアゾ化合物、特開２００２−２２９０３９号公報に記載の芳香族エステル化合物、特開２００２−２６５５４１号公報、特開２００２−３１７０１３号公報に記載の光配向性単位を有するマレイミド及び／又はアルケニル置換ナジイミド化合物、特許第４２０５１９５号、特許第４２０５１９８号に記載の光架橋性シラン誘導体、特表２００３−５２０８７８号公報、特表２００４−５２９２２０号公報、特許第４１６２８５０号に記載の光架橋性ポリイミド、ポリアミド、又はエステルが好ましい例として挙げられる。特に好ましくは、アゾ化合物、光架橋性ポリイミド、ポリアミド、又はエステルである。
【００５２】
上記材料から形成した光配向膜に、直線偏光又は非偏光照射を施し、光配向膜を製造する。
本明細書において、「直線偏光照射」「非偏光照射」とは、光配向材料に光反応を生じせしめるための操作である。用いる光の波長は、用いる光配向材料により異なり、その光反応に必要な波長であれば特に限定されるものではない。好ましくは、光照射に用いる光のピーク波長が２００ｎｍ〜７００ｎｍであり、より好ましくは光のピーク波長が４００ｎｍ以下の紫外光である。
【００５３】
光照射に用いる光源は、通常使われる光源、例えばタングステンランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、キセノンフラッシュランプ、水銀ランプ、水銀キセノンランプ、カーボンアークランプ等のランプ、各種のレーザー［例、半導体レーザー、ヘリウムネオンレーザー、アルゴンイオンレーザー、ヘリウムカドミウムレーザー、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）レーザー］、発光ダイオード、陰極線管などを挙げることができる。
【００５４】
直線偏光を得る手段としては、偏光板（例、ヨウ素偏光板、二色色素偏光板、ワイヤーグリッド偏光板）を用いる方法、プリズム系素子（例、グラントムソンプリズム）やブリュースター角を利用した反射型偏光子を用いる方法、又は偏光を有するレーザー光源から出射される光を用いる方法が採用できる。また、フィルタや波長変換素子等を用いて必要とする波長の光のみを選択的に照射してもよい。
【００５５】
照射する光は、直線偏光の場合には、配向膜に対して上面、又は裏面から配向膜表面に対して垂直、又は斜めから光を照射する方法が採用される。光の入射角度は、光配向材料によって異なるが、例えば、０〜９０°（垂直）、好ましくは４０〜９０°である。
非偏光の場合には、配向膜に対して、斜めから非偏光を照射する。その入射角度は、１０〜８０°、好ましくは２０〜６０°、特に好ましくは３０〜５０°である。
照射時間は好ましくは１分〜６０分、さらに好ましくは１分〜１０分である。
【００５６】
パターン化が必要な場合には、フォトマスクを用いた光照射をパターン作製に必要な回数施す方法や、レーザー光走査によるパターンの書き込みによる方法を採用できる。
【００５７】
〔基板〕
本発明の偏光板が有していてもよい基板は、光吸収異方性膜の用途に応じて選択することができ、例えば、ポリマーフィルムなどを使用することができる。
【００５８】
基板の光透過率は、８０％以上であるのが好ましい。また、基板は、光学的等方性のポリマーフィルムを用いるのが好ましい。ポリマーの具体例及び好ましい態様は、特開２００２−２２９４２号公報の段落番号［００１３］の記載を適用できる。また、従来知られているポリカーボネートやポリスルホンのような複屈折の発現しやすいポリマーであっても国際公開ＷＯ００／２６７０５号公報に記載の分子を修飾することで発現性を低下させたものを用いることもできる。
【００５９】
［画像表示装置］
本発明の画像表示装置は、本発明の光吸収異方性膜または本発明の偏光素子を有する、画像表示装置である。
本発明の画像表示装置に用いられる表示素子は特に限定されず、例えば、液晶セル、有機エレクトロルミネッセンス（以下、「ＥＬ」と略す。）表示パネル、プラズマディスプレイパネル等が挙げられる。
これらのうち、液晶セル、有機ＥＬ表示パネルであるのが好ましく、液晶セルであるのがより好ましい。すなわち、本発明の画像表示装置としては、表示素子として液晶セルを用いた液晶表示装置、表示素子として有機ＥＬ表示パネルを用いた有機ＥＬ表示装置であるのが好ましく、液晶表示装置であるのがより好ましい。
【００６０】
〔液晶表示装置〕
本発明の画像表示装置の一例である液晶表示装置は、上述した本発明の偏光素子と、液晶セルとを有する液晶表示装置である。
なお、本発明においては、液晶セルの両側に設けられる偏光板のうち、フロント側の偏光板として本発明の偏光素子を用いるのが好ましく、フロント側およびリア側の偏光板として本発明の偏光素子を用いるのがより好ましい。
以下に、液晶表示装置を構成する液晶セルについて詳述する。
【００６１】
＜液晶セル＞
液晶表示装置に利用される液晶セルは、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、又はＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）であることが好ましいが、これらに限定されるものではない。
ＴＮモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、更に６０〜１２０゜にねじれ配向している。ＴＮモードの液晶セルは、カラーＴＦＴ液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
ＶＡモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向している。ＶＡモードの液晶セルには、（１）棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のＶＡモードの液晶セル（特開平２−１７６６２５号公報記載）に加えて、（２）視野角拡大のため、ＶＡモードをマルチドメイン化した（ＭＶＡモードの）液晶セル（ＳＩＤ９７、Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ ｔｅｃｈ．Ｐａｐｅｒｓ（予稿集）２８（１９９７）８４５記載）、（３）棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード（ｎ−ＡＳＭモード）の液晶セル（日本液晶討論会の予稿集５８〜５９（１９９８）記載）及び（４）ＳＵＲＶＩＶＡＬモードの液晶セル（ＬＣＤインターナショナル９８で発表）が含まれる。また、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型、光配向型（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、及びＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）のいずれであってもよい。これらのモードの詳細については、特開２００６−２１５３２６号公報、及び特表２００８−５３８８１９号公報に詳細な記載がある。
ＩＰＳモードの液晶セルは、棒状液晶分子が基板に対して実質的に平行に配向しており、基板面に平行な電界が印加することで液晶分子が平面的に応答する。ＩＰＳモードは電界無印加状態で黒表示となり、上下一対の偏光板の吸収軸は直交している。光学補償シートを用いて、斜め方向での黒表示時の漏れ光を低減させ、視野角を改良する方法が、特開平１０−５４９８２号公報、特開平１１−２０２３２３号公報、特開平９−２９２５２２号公報、特開平１１−１３３４０８号公報、特開平１１−３０５２１７号公報、特開平１０−３０７２９１号公報などに開示されている。
【００６２】
〔有機ＥＬ表示装置〕
本発明の画像表示装置の一例である有機ＥＬ表示装置としては、例えば、視認側から、本発明の偏光素子と、λ／４機能を有する板（以下、「λ／４板」ともいう。）と、有機ＥＬ表示パネルとをこの順で有する態様が好適に挙げられる。
ここで、「λ／４機能を有する板」とは、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をいい、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等が挙げられ、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。
また、有機ＥＬ表示パネルは、電極間（陰極および陽極間）に有機発光層（有機エレクトロルミネッセンス層）を挟持してなる有機ＥＬ素子を用いて構成された表示パネルである。有機ＥＬ表示パネルの構成は特に制限されず、公知の構成が採用される。
【実施例】
【００６３】
以下に実施例に基づい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実施例により限定的に解釈されるべきものではない。【００６４】
［２色性色素化合物の合成］
実施例および比較例に記載する２色性色素化合物は、以下のルートで合成した。
【化７】
2017090668.tif 000009
【００６５】
〔実施例１〕
以下のステップに従い、化合物（１）を合成した。
【化８】
2017090668.tif 000010
【００６６】
＜ステップ１〜ステップ３＞
１−ブタノール１４．８ｇ（２００ｍｍｏｌ）とコハクサン無水物２０．０ｇ（２００ｍｍｏｌ）とを混合し、外設１０５℃に設定し、１時間攪拌した。
室温まで降温し、反応系中にトルエン２００ｍｌ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（N,N-dimethylformamide：ＤＭＦ）２ｍｌを加え、氷水で冷却した。反応系の内温が１５℃以下を維持して塩化チオニルを２９．２ｍｌ（２１０ｍｍｏｌ）を滴下した。滴下終了後、１５℃以下を維持したまま３０分攪拌した。
次に反応系を外設４０℃に設定して減圧し、過剰の塩化チオニルを留去した。留去後、酢酸エチル２００ｍｌ、２−（４−ニトロフェニル）エタノール３３．６ｇ（２００ｍｍｏｌ）を系内に添加し、氷水で冷却した。内温を１５℃以下に維持しながらトリエチルアミン２１．２ｇ（２１０ｍｍｏｌ）を滴下した。滴下終了後、氷水を除去し、室温下で３０分攪拌した。続いて、酢酸エチル・水で分液処理を行い、有機層を３回水で洗浄した。
有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後、濃縮し褐色オイル（ａ）を得た。
別途、Ｆｅ粉末８３．０ｇ（１．８ｍｏｌ）、塩化アンモニウム１０．０ｇ（１８７ｍｍｏｌ）、２−プロパノール２４０ｍｌ、水１００ｍｌを混ぜ、外設１０５で還流させた。この還流させた系内へ、２−プロパノール１００ｍｌに溶解させた褐色オイル（ａ）を滴下した。滴下終了後、還流下、３０分反応させた。室温まで降温後、セライトろ過により鉄粉を除去し、ろ液を酢酸エチル・水で分液し、有機層を水で３回洗浄した。
有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、濃縮した。カラムで精製し、目的のアニリン誘導体を４０．４ｇで得た（３ステップ収率６９％）。
ＮＭＲ（nuclear magnetic resonance）データ（ＤＭＳＯ−ｄ６）δ：０．８８（ｔ、３Ｈ）、１．３２（ｍ、２Ｈ）、１．５４（ｍ、２Ｈ）、２．５０（ｓ、４Ｈ）、２．６８（ｔ、２Ｈ）、４．１０（ｔ、２Ｈ）、４．２０（ｔ、２Ｈ）、４．８０（ｂｒｓ、２Ｈ）、６．５０（ｄ、２Ｈ）、６．９０（ｄ、２Ｈ）【００６７】
＜ステップ４＞
２−アミノチオフェンは文献記載（Journal of Medicinal Chemistry、２００５年、第４８巻、５７９４ページ）の方法に従い、２−ニトロチオフェン（和光純薬製）より合成した。
ステップ３で得られたアニリン誘導体８．８ｇ（３０ｍｍｏｌ）を１２ｍｏｌ／Ｌ塩酸１０ｍｌ水２０ｍｌに添加し、内温０℃以下となるよう冷却し、亜硝酸ナトリウム（和光純薬製）２．３ｇの水溶液１５ｍｌを滴下した。内温０℃で１時間攪拌し、ジアゾニウム溶液を調製した。
次に、２−アミノチオフェン４．５ｇ（３３ｍｍｏｌ）の水溶液５０ｍｌ中に、上記で調製したジアゾニウム溶液を、内温０℃にて滴下した。反応液を室温にまで上昇させて、２時間攪拌した。
析出した固体をろ別、乾燥させて、橙色固体の目的物を９．７ｇ得た。
ＮＭＲデータ（ＤＭＳＯ−ｄ６）δ：０．８８（ｔ、３Ｈ）、１．３２（ｍ、２Ｈ）、１．５４（ｍ、２Ｈ）、２．５０（ｓ、４Ｈ）、２．６８（ｔ、２Ｈ）、４．１０（ｔ、２Ｈ）、４．２０（ｔ、２Ｈ）、６．２０（ｄ、１Ｈ）、７．１０（ｄ、１Ｈ）、７．５４（ｄ、２Ｈ）、８．２１（ｄ、２Ｈ）、１２．０（ｓ、１Ｈ）【００６８】
＜ステップ５＞
ステップ４で得られた橙色固体８．８ｇ（２０ｍｍｏｌ）を酢酸１００ｍｌに懸濁溶解させ、室温下でチオシアン酸ナトリウム２．４ｇ（３０ｍｍｏｌ）加えた。水冷し内温を２０℃以下に維持しながら臭素３．２ｇ（４０ｍｍｏｌ）を滴下した。
室温で２時間攪拌後、水を１００ｍｌ加え、得られた固体をろ別、乾燥させて、赤色固体の目的物を７．４ｇ得た。
ＮＭＲデータ（ＤＭＳＯ−ｄ６）δ：０．８８（ｔ、３Ｈ）、１．３２（ｍ、２Ｈ）、１．５４（ｍ、２Ｈ）、２．５０（ｓ、４Ｈ）、２．６８（ｔ、２Ｈ）、４．１０（ｔ、２Ｈ）、４．２０（ｔ、２Ｈ）、６．９（ｓ、２Ｈ）、７．１５（ｓ、１Ｈ）、７．５０（ｄ、２Ｈ）、８．２０（ｄ、２Ｈ）、１２．０（ｓ、１Ｈ）【００６９】
＜ステップ６＞
ステップ５で得られた赤色固体４．６ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）を塩酸６ｍｌと酢酸６ｍｌに添加し、氷冷下、亜硝酸ナトリウム０．７２ｇ（１０．５ｍｍｏｌ）の水溶液５ｍｌを０℃以下で滴下し、１時間攪拌後に０．５２ｍｇのアミド硫酸を添加しジアゾニウム溶液を得た。
Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン１．５ｇの１０ｍｌメタノール溶液を０℃以下に維持しながら、ジアゾニウム溶液を滴下した。室温まで昇温させ、１時間攪拌後、水を３０ｍｌ添加し得られた固体をろ別した。カラムにより精製し、下記式（１）で表される黒紫色固体の化合物（１）を１．１ｇ得た。
ＮＭＲデータ（ＣＤＣｌ３）δ：０．８８（ｔ、３Ｈ）、１．２０（ｔ、６Ｈ）、１．３２（ｍ、２Ｈ）、１．５４（ｍ、２Ｈ）、２．５０（ｓ、４Ｈ）、２．６８（ｔ、２Ｈ）、３．６５（ｄ、４Ｈ）、４．１０（ｔ、２Ｈ）、４．２０（ｔ、２Ｈ）、６．７５（ｄ、２Ｈ）、７．３８（ｄ、２Ｈ）、７．８２（ｄ、２Ｈ）、７．９６（ｄ、２Ｈ）、７．９８（ｓ、１Ｈ）
【化９】
2017090668.tif 000011
【００７０】
〔実施例２〕
下記式（２）で表される化合物（２）は、化合物（１）のアニリン誘導体を対応するアニリン誘導体に変えた以外は、化合物（１）と同様の方法で合成した。
ＮＭＲデータ（ＣＤＣｌ３）δ：０．８６（ｔ、９Ｈ）、１．１０−１．６７（ｍ、１６Ｈ）、２．６７（ｔ、３Ｈ）、３．０４（ｔ、２Ｈ）、３．５１（ｑ、４Ｈ）、４．１０（ｍ、２Ｈ）、６．７５（ｄ、２Ｈ）、７．３２（ｄ、２Ｈ）、７．８０（ｄ、２Ｈ）、７．９２（ｓ、１Ｈ）、７．９５（ｄ、２Ｈ）
【化１０】
2017090668.tif 000012
【００７１】
〔実施例３〕
下記式（３）で表される化合物（３）は、化合物（１）のアニリン誘導体を対応するアニリン誘導体に変えた以外は、化合物（１）と同様の方法で合成した。
ＮＭＲデータ（ＣＤＣｌ３）δ：０．８８（ｔ、６Ｈ）、１．１０−１．５８（ｍ、１４Ｈ）、２．２４（ｍ、１Ｈ）、３．０４（ｔ、２Ｈ）、３．５１（ｑ、４Ｈ）、４．３４（ｔ、２Ｈ）、６．７５（ｄ、２Ｈ）、７．３２（ｄ、２Ｈ）、７．８０（ｄ、２Ｈ）、７．９２（ｓ、１Ｈ）７．９５（ｄ、２Ｈ）
【化１１】
2017090668.tif 000013
【００７２】
〔実施例４〕
下記式（４）で表される化合物（４）は、化合物（１）のアニリン誘導体を対応するアニリン誘導体に変えた以外は、化合物（１）と同様の方法で合成した。
ＮＭＲデータ（ＣＤＣｌ３）δ：０．８６（ｔ、９Ｈ）、１．１２（ｍ、２Ｈ））、１．２６（ｔ、６Ｈ）、１．４９−１．７０（ｍ、６Ｈ）、２．６２（ｓ、４Ｈ）、３．０４（ｔ、２Ｈ）、３．５１（ｑ、４Ｈ）、４．１０（ｍ、２Ｈ）、４．３４（ｔ、２Ｈ）、６．７５（ｄ、２Ｈ）、７．３２（ｄ、２Ｈ）、７．８０（ｄ、２Ｈ）、７．９２（ｓ、１Ｈ）７．９５（ｄ、２Ｈ）
【化１２】
2017090668.tif 000014
【００７３】
〔実施例５〕
下記式（５）で表される化合物（５）は、化合物（１）のアニリン誘導体を対応するアニリン誘導体に変えた以外は、化合物（１）と同様の方法で合成した。
ＮＭＲデータ（ＣＤＣｌ３）δ：０．８６（ｔ、３Ｈ）、１．３２（ｔ、６Ｈ）、１．６０−１．８８（ｍ、１０Ｈ）、２．３２（ｔ、２Ｈ）、３．５１（ｑ、４Ｈ）、４．１４（ｔ、２Ｈ）、４．４０（ｔ、２Ｈ）、６．７５（ｄ、２Ｈ）、７．９０（ｄ、２Ｈ）、７．９４（ｄ、２Ｈ）、８．００（ｓ、１Ｈ）、８．１７（ｄ、２Ｈ）
【化１３】
2017090668.tif 000015
【００７４】
〔比較例１〕
下記式（６）で表される化合物（６）は、化合物（１）のアニリン誘導体を対応するアニリン誘導体に変えた以外は、化合物（１）と同様の方法で合成した。
ＮＭＲデータ（ＣＤＣｌ３）δ：０．８８（ｔ、３Ｈ）、１．２０−１．４０（ｍ、２４Ｈ）、１．６０−１．７（ｍ、２Ｈ）、２．６５（ｔ、２Ｈ）、３．５１（ｑ、４Ｈ）、６．７５（ｄ、２Ｈ）、７．３０（ｄ、２Ｈ）、７．８０（ｄ、２Ｈ）、７．０９（ｓ、１Ｈ）、７．９５（ｄ、２Ｈ）
【化１４】
2017090668.tif 000016
【００７５】
〔比較例２〕
下記式（７）で表される化合物（７）は、化合物（１）のアニリン誘導体を対応するアニリン誘導体に変えた以外は、化合物（１）と同様の方法で合成した。
ＮＭＲデータ（ＣＤＣｌ３）δ：１．０５（ｔ、３Ｈ）、１．２０−１．３０（ｔ、６Ｈ）、１．８０−１．９０（ｍ、２Ｈ）、３．５１（ｑ、４Ｈ）、４．３２（ｔ、２Ｈ），６．７５（ｄ、２Ｈ）、７．９２（ｄ、２Ｈ）、７．９６（ｄ、２Ｈ）、８．０１（ｓ、１Ｈ）、８．１８（ｄ、２Ｈ）
【化１５】
2017090668.tif 000017
【００７６】
〔比較例３〕
下記式（８）で表される化合物（８）は、化合物（１）のアニリン誘導体を対応するアニリン誘導体に変えた以外は、化合物（１）と同様の方法で合成した。
ＮＭＲデータ（ＣＤＣｌ３）δ：０．８８（ｔ、３Ｈ）、１．２６―１．３２（ｍ、１４Ｈ）、２．３０（ｔ、２Ｈ）、３．００（ｔ、２Ｈ）、３．５１（ｑ、４Ｈ）、４．３５（ｔ、２Ｈ）、６．７５（ｄ、２Ｈ）、７．３６（ｄ、２Ｈ）、７．８３（ｄ、２Ｈ）、７．９２（ｓ、１Ｈ）、７．９６（ｄ、２Ｈ）
【化１６】
2017090668.tif 000018
【００７７】
合成した化合物（１）〜（８）について、シクロペタンタノンに対する溶解性を測定した。結果を下記表１に示す。
【表１】
2017090668.tif 000019
【００７８】
表１に示す結果から、実施例１〜５で合成した化合物（１）〜（５）は、上記式（Ｉ）で表される化合物に該当しない比較例１〜３で合成した化合物（６）〜（８）と比較して、シクロペンタノンに対する溶解性が２倍〜１０倍程度も改善されることが分かった。例えば、化合物（１）と化合物（８）とを対比すると、エステル結合を２個有していることにより、溶解性が３倍以上向上していることが分かった。【００７９】
〔実施例６〕
下記表の組成に従って光吸収異方性膜用塗布液（１）を得た。
得られた塗布液を、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１０００ｒｐｍで３０秒間スピンコート塗布し、膜面温度１７０℃で３０秒間加熱熟成し室温まで冷却した。さらに８０℃で３０秒間加熱し、窒素雰囲気下、８０℃で１２００ｍＪの紫外線照射を行い、光吸収異方性膜を得た。
形成された光吸収異方性膜はラビング方向に対して吸収軸が平行であった。偏光度は９８であった。【００８０】
―――――――――――――――――――――――――――――――――
光吸収異方性膜用塗布液（１）の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
サーモトロピック液晶性高分子（下記重合体Ａ）            ５２質量部
他の２色性色素化合物（下記化合物Ｂ）                    ２３質量部
２色性色素化合物（１）                                  １５質量部
２色性色素化合物（５）                                  １０質量部
含フッ素化合物Ｃ                                      ０．３質量部
光重合開始剤                                          ３．０質量部
（イルガキュア８１９、ＢＡＳＦ（株）製）
シクロペンタノン                                    １９００質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――【００８１】
【化１７】
2017090668.tif 000020
【００８２】
〔参考例１〕
化合物（１）に代えて化合物（６）を用い、化合物（５）に代えて化合物（７）を用い、シクロペンタノンに代えてクロロホルムを用いた以外は、実施例６と同様の方法で光吸収異方性膜を得た。得られた光吸収異方性膜の偏光度は９８％であった。
その結果、溶媒としてシクロペンタノンを用いて実施例６で形成した光吸収異方性膜は、従来公知の２色性色素化合物を用い、溶媒としてクロロホルムを用いて形成した光吸収異方性膜と同等の偏光度を有していることが分かった。
【国際調査報告】
2017090668.tif 000023
2017090668.tif 000024
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