(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に光活性基を有する液晶性高分子薄膜を形成し、該薄膜に直線偏光を照射し、ついで別のマイクロパターン状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を照射した後、該薄膜上に二色性分子をマイクロパターン状に配列させる工程において、基板に対して垂直方向に平行なズリ応力が加わらず且つロールと基板間に０．２ＭＰａ〜０．５ＭＰａの押し圧が懸かるように二色性分子溶液をロールコーターにより塗布する偏光素子の製造方法。
【請求項２】
二色性分子溶液が、アニオン系界面活性剤を含む溶液である請求項１に記載の偏光素子の製造方法。
【請求項３】
請求項２におけるアニオン系界面活性剤が、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミンからなる群から選ばれる１種又は２種以上である請求項２に記載の偏光素子の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３における光活性基が、非芳香族性のＮ＝Ｎ、非芳香族性のＣ＝Ｃ、非芳香族性のＣ＝Ｎからなる群から選ばれる１種又は２種以上である請求項１乃至請求項３の偏光素子の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３における液晶性高分子薄膜が、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル又はポリウレタン樹脂薄膜である請求項１乃至請求項３の偏光素子の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至請求項３における液晶性高分子薄膜が、ポリ桂皮酸ビニル樹脂薄膜である請求項１乃至請求項３の偏光素子の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項３における二色性分子がリオトロピック液晶性を有する色素である請求項１乃至請求項３の偏光素子の製造方法。
【請求項８】
請求項７のリオトロピック液晶性を有する色素が親水性置換基を有する色素である請求項７の偏光素子の製造方法。
【請求項９】
請求項８において親水性置換基がスルホン酸基、カルボン酸基、アミノ基、水酸基からなる群から選ばれる１個以上の基である請求項８の偏光素子の製造方法。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項３における直線偏光の照射が偏光性を有するレーザ光を用いて行われる請求項１乃至請求項３の偏光素子の製造方法。
【請求項１１】
対向する上下基板を有する液晶表示装置であって、該基板の少なくとも一方が請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の偏光素子を有する基板である立体表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な高偏光率マイクロパターン偏光素子の製造方法及びその用途に関する。更には偏光軸が異なるマイクロパターン偏光素子及びそれを用いた立体視を可能にする立体表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から偏光透過軸方向が異なる複数の偏光領域をパターン形成した偏光素子はいくつか知られている。
例えば、特開昭６２−９６９０５号公報には延伸したポリビニルアルコールフィルム上にレジストを塗布後パターン露光・現像してレジストをパターニングし、レジストで覆われていない延伸ポリビニルアルコールフィルム部分を二色性化合物で染色して所望パターンの偏光領域を形成する方法が提案されている。
Sadeg M.Farisは１９９１年の Society of Infomation and Display Conferance において、延伸した二色性ポリビニルアルコールフィルム上にレジストを塗布し、パターニング後苛性ソーダ水溶液で溶解除去してパターン化した偏光フィルムを得、偏光軸の直交する二枚のパターン化偏光フィルムを重ね合わせてμＰｏｌという偏光素子を作製し立体視に用いる方法を発表している(SID 91 DIGEST p840-843)。
特開平７−２６１０２４号公報には基板上に塗布した光配向物質薄膜にパターン状に偏光を照射し、その上に二色性色素溶液を塗布配向させて所望のパターンの偏光領域を形成する方法が提案されている。
特開平９−７３０１５号公報には基板をフッ素樹脂の配向膜で被覆しその上にレジストを塗布し、パターニング後二色性色素を含む材料を積層して形成するマイクロパターン化偏光素子が提案されている。
特開平１０−１６０９３２号公報には複数の偏光片を隣接するもの同士の偏光透過軸を異ならせて基材に貼り付ける偏光素子が提案されている。
特開平１０−１６０９３３号公報には基材上に配置した偏光フィルムを部分的にダイサにて削って偏光透過軸を１方向に向けた短冊或いは格子状の部分偏光部材を形成し、この上に偏光軸が異なる方向に偏光フィルムを配置し、既にある偏光部材の上の部分の偏光フィルム部分をダイサにて削り取り複数の偏光透過軸を有する偏光素子、或いはダイサで削った部分偏光部材の偏光透過軸の異なるものを貼り合わせた偏光素子が提案されている。
【０００３】
一方画像の立体視に関しては、様々な方法が提案されており偏光を利用する二眼式立体視はその一つである。偏光眼鏡方式とも呼ばれるもので、右目、左目に各々偏光軸が直交する偏光板を使用した眼鏡をかけ、両眼視差を有する右目用、左目用の画像は各々光の偏波面を直交させ観察者の眼鏡の偏光板により左右の画像情報を各々左右の目に振り分けて観察する方式である。この方式において偏光方向の異なる画像を映し出すには、２台の表示装置や投影装置を用いて作られる画像をハーフミラー或いは偏光ミラーで合成する方法がとられている。この場合、表示装置が高価になり多数の観客に立体画像を見せる場合は適するが、家庭用或いは少人数で見るオフィス用その他ディスプレイには向かないという問題点を有していた。
そこで同一面内に偏光軸が直交するマイクロパターン偏光素子を表示装置に用いれば、１台の表示装置中に右目用画像と左目用画像を同時に表示することが可能であり装置の価格も安価にする事が出来ると提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来から知られている偏光透過軸方向が異なる複数の偏光領域をパターン形成した偏光素子には、次のような問題点がある。特開昭６２−９６９０５号公報の方法では、延伸したＰＶＡフィルムを染色するため通常の染色後延伸する方法よりも偏光能が低くなるだけでなくレジストを現像パターニングする際延伸ＰＶＡフィルムが膨潤し一軸性が損なわれ偏光能が更に低下してしまい結果的に満足な偏光率の偏光素子が得られないという問題がある。
【０００５】
Sadeg M.FarisがSociety of Infomation and Display Conferance において発表した方法(SID 91 DIGEST p840-843,USP5327285)では、延伸した二色性ポリビニルアルコールフィルム上にレジストを塗布し、パターニング後苛性ソーダ水溶液で溶解除去する際に残される偏光素子部分が膨潤するため偏光能が低下する事と偏光軸が直交する２種類の基板を貼り合わせて製造するため貼合の際に極めて高い位置決め精度が要求されるという問題がある。
【０００６】
特開平７−２６１０２４号公報の方法では、基板上に塗布した光配向物質の薄膜にパターン状に偏光を照射し、その上に二色性色素溶液を塗布配向させているが、これに関連して市村はMol.Cryst.Liq.Cryst.,1997,Vol.298,pp221-226において以下のような報告をしている。この配向した色素膜を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で観察してみると色素が均一に配向した部分と、色素が殆ど存在せずしかも配向していない部分（クレーター）が観察される。色素が均一に配向した部分と色素が殆ど存在せずしかも配向していない部分の吸光度を顕微分光光度計で測定し、このクレーターが多いため色素膜全体の均一性が低下し偏光能が不十分なものとなっていることが解った。本発明者等が配向している部分と配向していない部分の吸光度から二色性比（ＤＲ）を計算してみると、ＤＲ(a)≒３０，ＤＲ(b)≒１．３と大きな差がありこれらを含めたより広い面積ではＤＲ＝５〜６となり表示素子用としては満足できるレベルではなかった。なお、二色性比（ＤＲ）の計算は次による。
ＤＲ＝Ａ‖／Ａ⊥
Ａ‖：偏光軸が配向色素の分子長軸と平行な場合の吸光度。
Ａ⊥：偏光軸が配向色素の分子長軸と垂直な場合の吸光度。
【０００７】
特開平９−７３０１５号公報の方法では、基板をフッ素樹脂配向膜で被覆しその上にレジストを塗布し、パターニング後二色性色素を含む材料を積層してマイクロパターン化偏光素子を形成しているが、フッ素樹脂配向膜をレジストで処理した場合には現像後も表面に薄く残存するレジスト膜の影響か或いは現像処理の影響でフッ素樹脂配向膜の配向性が減殺されるためかその上に積層される二色性色素材料の配向性が十分ではなく偏光能が不十分であるという問題がある。
【０００８】
特開平１０−１６０９３２号公報の方法では、複数の偏光片を隣接するもの同士の偏光透過軸を異ならせて基材に貼り付けて偏光素子を形成しているが、複数の偏光片の貼合の際極めて高い位置決め精度が要求されるという問題がある。
特開平１０−１６０９３３号公報の方法では、基材上に配置した偏光フィルムを部分的にダイサにて削って偏光透過軸を１方向に向けた短冊或いは格子状の部分偏光部材を形成し、この上に偏光軸が異なる方向に偏光フィルムを配置し既にある偏光部材の上の部分の偏光フィルム部分をダイサにて削り取り複数の偏光透過軸を有する偏光素子、或いはダイサで削った部分偏光部材の偏光透過軸の異なるものを貼り合わせて偏光素子を形成しているが、ダイサにて削る工程には極めて高い精度が要求され或いは偏光透過軸の異なった複数の部分偏光部材の貼合せの際極めて高い位置決め精度が要求されるという問題がある。
【０００９】
本発明者等は斯かる観点から、貼合せのような極めて高い位置決め精度を必要とせず、二色性色素化合物の部分的配向が優れているマイクロパターン偏光素子の製造方法を提供することを目的として鋭意検討し本発明に到った。
本発明は、特開平７−２６１０２４号公報で開示された方法において、色素が殆ど存在せずしかも配向していない部分（クレーター）の発生を極力減らし二色性化合物の配向を全体的に高めて表示素子用として実用水準にある偏光素子を製造する方法に関するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、二色性色素分子のマイクロパターン状異方的配列に更に適した光活性分子層及び二色性分子溶液の塗布方法について鋭意検討を行い、光活性基を結合させたポリアミド、ポリイミド、ポリエステル等の液晶性重縮合高分子やポリウレタンのような液晶性重付加反応高分子或いは液晶性ポリ桂皮酸ビニル等の液晶性高分子が配向特性において優れた性能を示すことを見出した。本発明において光活性基を有する液晶性高分子薄膜を配向膜とし、該薄膜に直線偏光を照射し、ついで別のマイクロパターン状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を照射した後、該薄膜上に二色性分子をマイクロパターン状に配列させる工程において、基板に対して垂直方向に特定の範囲の圧力が懸かるように二色性分子溶液を塗布する製造方法によって、解像度が高く光軸の異なるパターン間のコントラストが極めて大きいマイクロパターン偏光素子を得ることが可能となった。
【００１１】
即ち、本発明は、
（１）基板上に光活性基を有する液晶性高分子薄膜を形成し、該薄膜に直線偏光を照射し、ついで別のマイクロパターン状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を照射した後、該薄膜上に二色性分子をマイクロパターン状に配列させる工程において、基板に対して垂直方向に０．０１ＭＰａ〜１．０ＭＰａの圧力が懸かるように二色性分子溶液を塗布する偏光素子の製造方法、
（２）二色性分子溶液が、アニオン系界面活性剤を含む溶液である（１）に記載の偏光素子の製造方法、
（３）（２）におけるアニオン系界面活性剤が、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミンからなる群から選ばれる１種又は２種以上である（２）に記載の偏光素子の製造方法、
（４）（１）乃至（３）における光活性基が、非芳香族性のＮ＝Ｎ、非芳香族性のＣ＝Ｃ、非芳香族性のＣ＝Ｎからなる群から選ばれる１種又は２種以上であるである（１）乃至（３）の偏光素子の製造方法、
【００１２】
（５）（１）乃至（３）における液晶性高分子薄膜が、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリウレタン樹脂薄膜である（１）乃至（３）の偏光素子の製造方法、
（６）（１）乃至（３）における液晶性高分子薄膜が、ポリ桂皮酸ビニル樹脂薄膜である（１）乃至（３）の偏光素子の製造方法、
（７）（１）乃至（３）における二色性分子がリオトロピック液晶性を有する色素である（１）乃至（３）の偏光素子の製造方法、
（８）（７）のリオトロピック液晶性を有する色素が親水性置換基を有する色素である（７）の偏光素子の製造方法、
（９）（８）において親水性置換基がスルホン酸基、カルボン酸基、アミノ基、水酸基からなる群から選ばれる１個以上の基である（８）の偏光素子の製造方法、
（１０）（１）乃至（３）における直線偏光の照射が偏光性を有するレーザ光を用いて行われる（１）乃至（３）の偏光素子の製造方法、
（１１）対向する上下基板を有する液晶表示装置であって、該基板の少なくとも一方が（１）乃至（１０）のいずれか一項に記載の偏光素子を有する基板である立体表示装置、
に関する。
【００１３】
液晶性高分子はある条件下で液晶性を示す高分子であるが、溶媒の存在下でいわゆるリオトロピック液晶性を示す高分子と、溶媒の介在なしに溶融状態で液晶構造を示すサーモトロピック液晶性高分子が知られている。一般に液晶性高分子は液晶状態で流動方向に分子の鎖が高度に配向した層を持ち、その配向状態を固定化することで高強度・高弾性材料を得ている。その他、液晶性高分子薄膜の高度な配向性を利用して、低分子ネマチック液晶の配向膜とする研究も最近は多く見受けられる。
【００１４】
本発明において光活性基を有する液晶性高分子は、該高分子の薄膜の高度な配向性がその上に形成されるリオトロピック液晶性を有する二色性分子層の配向を十分に制御しうることを利用するものである。
【００１５】
液晶化合物は様々な電場、磁場のような外場により配向することが知られている。電場、磁場による配向は良く知られていることである。その他にも流動配向と言われる液晶化合物自身の流れによっても配向する。又、ズリ応力を加えても力の方向に良く配向することが知られている。本発明において使用する二色性分子溶液もリオトロピック液晶状態で外的刺激の影響を受けて様々な配向をする事が観察されている。本発明では二色性分子溶液を塗布してマイクロパターン状に配列させるわけであるが、この目的に合致しない様々な外場の影響は極力避けなければならない事が分かった。
【００１６】
【発明の実施の態様】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明で使用する光活性基を有する液晶性高分子は、直線偏光照射により光活性基の分子軸配向変化を起こす液晶性高分子のことである。ここで言う分子軸配向変化とは、直線偏光の光エネルギーを吸収した後に、その分子軸の方向がその直線偏光に応じて一定方向に変わる現象を意味する。
【００１７】
このような直線偏光照射により光活性基の分子軸配向変化を起こす性質を有する基は全て本発明における光活性基に含まれる。このような光活性基としては、例えばＮ＝Ｎ、Ｃ＝Ｃ、Ｃ＝Ｎ、から選ばれた少なくとも一つの二重結合を含み、その二重結合が非芳香族性である基が挙げられる。
【００１８】
非芳香族性のＮ＝Ｎ結合を有する基としては、アゾベンゼン基、アゾナフタレン基、ビスアゾ基、ホルマザン基等の芳香族アゾ基、更にはアゾキシベンゼン基等を挙げることができる。これらの基の好ましいものとしては例えば下記式
−Ｎ＝Ｎ−Ａ−Ｘ
−ＯＣＯ（ＣＨ2）PＯ−ｐ−ｐｈｅ−Ｎ＝Ｎ−Ｂ−Ｙ
−Ａ−Ｎ＝Ｎ−ｐ−ｐｈｅ−Ｙ
(式中Ａ及びＢは置換基を有していてもよいベンゼン環又はナフタレン環を、Ｘは(Ｃ1〜Ｃ10)のアルコキシ基又はジ（Ｃ1〜Ｃ3）アルキルアミノ基を表し、ジアルキルアミノ基におけるアルキル基は両者同じでも又異なってもよく、また非置換又は片方若しくは両者がシアノ基若しくはヒドロキシ基で置換されていてもよい。Ｙは水素原子、フツ素原子、塩素原子、ニトロ基、シアノ基、（Ｃ1〜Ｃ10）アルキル基、（Ｃ1〜Ｃ10）アルコキシ基、（Ｃ1〜Ｃ4)アルキルオキシカルボニルビニル基、モノ若しくはジ（Ｃ1〜Ｃ3）アルキルアミノ基をそれぞれ表し、該モノ若しくはジ（Ｃ1〜Ｃ3）アルキルアミノ基のアルキル基は置換若しくは非置換何れでもよく、かつジ（Ｃ1〜Ｃ3）アルキルアミノ基の場合、２つのアルキル基は同じでも異なってもよい。また該アルキル基上の置換基としてはシアノ基又はヒドロキシ基等が挙げられる。シアノ基又はヒドロキシ基で置換されたモノ若しくはジ（Ｃ1〜Ｃ3）アルキルアミノ基としてはジヒドロキシエチルアミノ基、ヒドロキシ（Ｃ1〜Ｃ3）アルキルアミノ基、ジシアノエチルアミノ基又はシアノエチル（Ｃ1〜Ｃ3）アルキルアミノ基等が挙げられる。またｐは１〜１０の整数を表し、ｐｈｅはベンゼン環を示し、ｐ−ｐｈｅ又はｏ−ｐｈｅはパラ位又はオルト位で隣接原子と結合していることを示す。)で表される基が挙げられる。
【００１９】
非芳香族性のＣ＝Ｃ結合を有する基としては、ポリエン、スチルベン、スチルバゾール、スチルバゾリウム、桂皮酸、イシジゴ、チオインジゴ、ヘミチオインジゴ等の有する基が挙げられる。これらの基の好ましいものとしては例えば下記式
−ＣＨ＝Ｃ（Ｘ1）（Ｘ2）
(式中Ｘ1及びＸ2は片方が水素原子を示し、他方が置換基を有してもよい芳香族６員環、（Ｃ1〜Ｃ3）アルコキシカルボニル基を示すか、またはＸ1及び（Ｘ2）が結合し、−Ｓ−ｏ−ｐｈｅ−ＣＯ−で示される基を示す。ｏ−ｐｈｅは前記と同じ意味を示し、置換基を有していてもよい。芳香族６員環及びｐｈｅ基上の置換基としては前記Ｙで記載したものなどが挙げられる。)
で表される基が挙げられる。芳香族６員環としては、例えばＹ等の置換基を有しても良いベンゼン環、炭素原子で−ＣＨ＝Ｃ基に結合するピリジン環等を挙げることができ、該ピリジン環は窒素原子上に、炭素数１ないし１０のアルキル基で置換されていてもよい。
【００２０】
非芳香族性のＣ＝Ｎ結合を有する基としては、芳香族シッフ塩基、芳香族ヒドラゾン基等を挙げることができ、好ましいものとして下記式
−ＮＨ−Ｎ＝Ｃ（Ｘ3）（Ｘ4）
−Ｎ＝ＣＨ−Ｂ−Ｙ
−Ａ−ＣＨ＝Ｎ−ｐ−ｐｈｅ−Ｙ
(式中Ｘ3及びＸ４は片方が水素原子又は低級アルコキシカルボニル基を示し、他方が−Ｂ−Ｙで示される基又は低級アルコキシカルボニル基を示すか、又はＸ3及びＸ4の両方が結合して、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ(低級アルキル)−ＣＯ−で示される基を示す。また、Ａ、Ｂ、Ｙ、ｐ−ｐｈｅ等は前記と同じ意味を示す。)で表される基等が挙げられる。
【００２１】
これらの光活性基を有する液晶性高分子の吸収する光の波長は、可視光域のものにとどまらず紫外線や赤外線の領域のものも含まれる。これらの光活性基を有する液晶性高分子の薄膜に、該化合物が吸収する波長範囲を含む直線偏光を照射すると容易に分子軸配向変化を起こす。
【００２２】
本発明で使用する光活性基を有する液晶性高分子としては例えば光活性基を結合させたポリアミド、同ポリイミド、同ポリェステル等の液晶性重縮合高分子や光活性基を結合させたポリウレタンのような液晶性重付加反応高分子及び液晶性ポリ桂皮酸ビニル等を挙げることができる。該液晶性高分子は、光活性基を有する単量体を反応させたホモポリマー、光活性基を有する単量体と光活性基を持たない単量体好ましくは同種の単量体とを反応させたコポリマーのいずれでもよい。該コポリマーの場合、光活性基を有する単量体1モルに対して、光活性基を持たない単量体好ましくは同種の単量体を１００モル以内の割合で重合させたポリマーが好ましく、より好ましくは光活性基を持たない同種の単量体５０モル以内の割合で重合させたポリマーが好ましい。
【００２３】
該液晶性高分子の具体的な例としては下記一般式（１）〜（４）で示される部分構造を有し、かつ高分子全体が実質的にこの部分構造から構成されているホモポリマー又は液晶性ポリ桂皮酸ビニルのホモポリマー、又は該部分構造若しくは桂皮酸ビニルに対応する部分構造をモル割合で、ほぼ１％以上、より好ましくは２％以上含むコポリマーを挙げることが出来る。液晶性高分子化合物の具体的な例として次のような化合物を挙げることが出来る。
【００２４】
下記一般式（１）
【００２５】
【化１】
0004175455.tif 000002
【００２６】
（式中Ｒはメチル基、エチル基、i−プロピル基又は塩素原子を、ｎは５〜１００００の整数をそれぞれ表す。Ｚは下記式（ａ）〜（ｅ）で示される基を表す。
【００２７】
（ａ）−Ｎ＝Ｎ−Ａ−Ｘ
（ｂ）−ＣＨ＝Ｃ（Ｘ1）（Ｘ2）
（ｃ）−ＮＨ−Ｎ＝Ｃ（Ｘ3）（Ｘ4）
（ｄ）−Ｎ＝ＣＨ−Ｂ−Ｙ
（ｅ）−ＯＣＯ（ＣＨ2）PＯ−ｐ−ｐｈｅ−Ｎ＝Ｎ−Ｂ−Ｙ
【００２８】
（式中Ａは置換基を有していてもよいベンゼン環又はナフタレン環を、Ｘは（Ｃ1〜Ｃ10）のアルコキシ基又はジ（Ｃ1〜Ｃ3）アルキルアミノ基を表し、ジアルキルアミノ基におけるアルキル基は両者同じでも又異なってもよく、また非置換又は片方若しくは両者がシアノ基若しくはヒドロキシ基で置換されていてもよい。
またＸ1及びＸ2は片方が水素原子を示し、他方が置換基を有してもよい芳香族６員環、（Ｃ1〜Ｃ3）アルコキシカルボニル基を示すか、又はＸ1及びＸ2が結合し、−Ｓ−ｏ−ｐｈｅ−ＣＯ−で示される基を示す。また、Ｘ3及びＸ4は片方が水素原子又は低級アルコキシカルボニル基を示し、他方が−Ｂ−Ｙで示される基又は低級アルコキシカルボニル基を示すか、又はＸ3及びＸ4の両方が結合して、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ（低級アルキル）−ＣＯ−で示される基を示す。また、Ｂは置換基を有していてもよいベンゼン環又はナフタレン環を、Ｙは水素原子、フッ素原子、塩素原子、ニトロ基、シアノ基、（Ｃ1〜Ｃ10）アルキル基、（Ｃ1〜Ｃ10）アルコキシ基、（Ｃ1〜Ｃ4）アルキルオキシカルボニルビニル基、モノ若しくはジ（Ｃ1〜Ｃ3）アルキルアミノ基を表し、該モノ若しくはジ（Ｃ1〜Ｃ3）アルキルアミノ基のアルキル基は置換若しくは非置換何れでもよく、かつジ（Ｃ1〜Ｃ3）アルキルアミノ基の場合、２つのアルキル基は同じでも異なってもよい。また該アルキル基上の置換基としてはシアノ基又はヒドロキシ基等が挙げられる。シアノ基又はヒドロキシ基で置換されたモノ若しくはジ（Ｃ1〜Ｃ3）アルキルアミノ基としてはジヒドロキシエチルアミノ基、ヒドロキシ（Ｃ1〜Ｃ3）アルキルアミノ基、ジシアノエチルアミノ基、またはシアノエチル（Ｃ1〜Ｃ3）アルキルアミノ基等が挙げられる。
またｐは１〜１０の整数を表し、ｐｈｅはベンゼン環を示し、ｐ−ｐｈｅ又はｏ−ｐｈｅはパラ位又はオルト位で隣接原子と結合していることを示す。）
で表される部分構造を有するポリアミド化合物。
【００２９】
下記一般式（２）
【００３０】
【化２】
0004175455.tif 000003
【００３１】
（式中Ｒ1は脂環式又は芳香環テトラカルボン酸の残基、ｎ’は２〜１００００の整数を示し、Ｒ2は下記式（ｆ）又は式（ｇ）で表される光活性基を有する基を示す。
【００３２】
【化３】
0004175455.tif 000004
【００３３】
（式中Ｚ1は
（ｆ−ａ）    Ｙ−ｐ−ｐｈｅ−Ｎ＝Ｎ−ＢO−
（ｆ−ｂ）    Ｙ−ｐ−ｐｈｅ−Ｎ＝ＣＨ−ＢO−
（ｆ−ｃ）    Ｙ−ｐ−ｐｈｅ−ＣＨ＝Ｎ−ＢO−
（ｆ−ｄ）    （Ｘ1）（Ｘ2）ＣＨ＝ＣＨ−Ｂ−
で表される基を示し、ＢOはＢ又は−Ｃ6Ｈ4Ｏ（ＣＨ2）PＣＯＯ−Ｂ−を示し、式中のＹ、ｐ−ｐｈｅ、（Ｘ1）、（Ｘ2）、Ｂ及びｐの各記号は前記と同じ意味を示す。またｑは２〜４の整数を示す。）
又は下記式（ｇ）
【００３４】
【化４】
0004175455.tif 000005
【００３５】
（式中Ｚ1は前記と同じ意味を示し、ｒは１〜５の整数、ｓは２〜８の整数をそれぞれ示す。）
で表される部分構造を有するポリイミド化合物、
下記一般式（３）
【００３６】
【化５】
0004175455.tif 000006
【００３７】
（式中Ｒ2は前記一般式（２）におけると同じ意味を表し、Ｒ3は−（ＣＨ2）ｍ−を表し、ｍは２〜８を表す。ｎは５〜１００００の整数を表す。）
で表される部分構造を有するポリウレタン化合物、
下記一般式（４）
【００３８】
【化６】
0004175455.tif 000007
【００３９】
（式中Ｚは前記一般式（１）と同じ意味を示す。また、Ｒ4はベンゼン環、ナフタレン環、Ｃ4〜Ｃ6メチレン基（テトラメチレン基及びヘキサメチレン基等）を表し、ｎは５〜１００００の整数を表す。）
で表される部分構造を有するポリエステル化合物。
【００４０】
上記において好ましいものとしては下記のものを挙げる事が出来る。
（１）一般式（１）においてはＺが
前記（ａ）−Ｎ＝Ｎ−Ａ−Ｘ  又は
前記（ｅ）−ＯＣＯ（ＣＨ2）PＯ−ｐ−ｐｈｅ−Ｎ＝Ｎ−Ｂ−Ｙ
である部分構造を有するポリアミド化合物。
（２）一般式（２）及び（３）においては、（ｆ）又は（ｇ）におけるＺ1がＹ−ｐ−ｐｈｅ−Ｎ＝Ｎ−Ａ−
である部分構造を有するポリイミド化合物又はポリウレタン化合物。
（３）一般式（４）の部分構造を有するポリエステル化合物。
（４）液晶性ポリ桂皮酸ビニルのホモポリマー又はコポリマー。
【００４１】
これらの中、上記（１）〜（３）のポリアミド化合物、ポリイミド化合物及びポリエステル化合物のような液晶性重縮合高分子及びポリウレタンのような液晶性重付加反応高分子は、光活性基を有する二官能単量体を用意し、もう一方の官能単量体とを等モルで反応させて所望の液晶性高分子（ホモポリマー）を得る事が出来る。コポリマーを製造するときには、光活性基を有する二官能単量体と共に例えば光官能基を有しない同種の二官能単量体を併用し、上記同様に等モルで反応させることにより所望のコポリマーからなる液晶性高分子を得ることが出来る。光活性基を有する単量体と光活性基を有しない同種の単量体との使用割合を変えることで高分子化合物中の光活性基の結合量を調節することが出来る。光活性基を有する二官能単量体と反応させる光活性基を有しないもう一方の二官能単量体としては例えば４，４’−ジアミノ−３，５，３’、５’−テトラＲ置換ジフェニルメタン（Ｒは前記一般式（１）におけるのと同じ意味を示す。）、脂環式又は芳香環テトラカルボン酸、炭素数２〜８の脂肪族ジカルボン酸等を挙げることが出来る。脂環式又は芳香環テトラカルボン酸としては炭素数４〜６員環の脂環式又は芳香環テトラカルボン酸、炭素数８〜１０の縮合環上に４つのカルボキシル基を持つ縮合環テトラカルボン酸又は２つのカルボキシ基を有する炭素数４〜６員環の脂環式又は芳香環若しくは炭素数８〜１０の縮合環上に２つのカルボキシル基を持つ縮合環が、架橋基を介して又は介さずして、２つ結合したテトラカルボン酸等が挙げられる。架橋基としては特に制限はないが、低級アルキレン基、ＣＯ、窒素原子、酸素原子などである。
【００４２】
又、上記（４）の液晶性桂皮酸ビニルのホモポリマーは桂皮酸ビニルモノマーを重合させることにより得られる。コポリマーを得る場合には適当な共重合可能なかつ液晶性を阻害しないかつ光活性基を有しない単量体と共に重合することにより、所望のコポリマーからなる液晶性高分子を得ることが出来る。桂皮酸ビニルモノマーと光活性基を有しない単量体との使用割合を変えることにより高分子化合物中の光活性基の結合量を調節することが出来る。コポリマーを得るために、桂皮酸ビニルモノマーと共重合させる光活性基を有しない単量体としては例えば４−（４’−ｎ−ペンチルフェニル）スチレン、４−（４’−ｎ−ヘキシルフェニル）スチレン、４−（４’−ｎ−ペンチルシクロヘキシル）スチレン、４−（４’−ｎ−ヘキシルシクルヘキシル）スチレン等が挙げられる。
【００４３】
光活性基を有する二官能単量体と、コポリマーを得るために該光活性基を有する二官能単量体と共に反応させる光活性基を有しない単量体との使用割合は単量体の構造にもよるが、１：０から１：１００、より好ましくは１：０から１：５０の範囲である。
【００４４】
重合反応はポリアミド化合物、ポリイミド化合物、ポリウレタン化合物又はポリエステル化合物、ポリ桂皮酸ビニル重合体を得る従来公知の方法に準じて、通常溶媒中での溶液重合法等で行えばよい。
【００４５】
上記のようにして得られる本発明で使用する光活性基を有する液晶性高分子はその重合度等については特に制限はなく、樹脂の種類、光活性基の種類等により異なるので一概には言えないが、通常２以上、好ましくは５以上、更に好ましくは１０以上〜１００００程度である。
【００４６】
光活性基を有する二官能単量体としては、例えば光活性基をベンゼン環上に有するオルトフタル酸、２個のアルキル基で置換されている窒素原子が更に光活性基で置換されているジ〔アミノ（Ｃ2−Ｃ4）アルキル〕アミン等が挙げられる。
【００４７】
本発明で使用される液晶性高分子の原料となる光活性基を有する二官能単量体の具体例を次に示すが、これらは単なる例示であり、これらに限定されるものではない。
【００４８】
（１）光活性基として非芳香族性のＮ＝Ｎ結合を有する基を持つ単量体としては下記する物が挙げられる。
▲１▼ポリアミド化合物又はポリエステル化合物用に適する単量体
【００４９】
【化７】
0004175455.tif 000008
【００５０】
【化８】
0004175455.tif 000009
【００５１】
【化９】
0004175455.tif 000010
【００５２】
▲２▼ポリイミド化合物又はポリウレタン化合物に適する単量体
【００５３】
【化１０】
0004175455.tif 000011
【００５４】
【化１１】
0004175455.tif 000012
【００５５】
（２）光活性基として非芳香族性のＣ＝Ｎ結合を有する基を持つ単量体としては下記する物が挙げられる。
▲１▼ポリアミド化合物又はポリエステル化合物用に適する単量体
【００５６】
【化１２】
0004175455.tif 000013
【００５７】
▲２▼ポリイミド化合物又はポリウレタン化合物に適する単量体
【００５８】
【化１３】
0004175455.tif 000014
【００５９】
（３）光活性基として非芳香族性のＣ＝Ｃ結合を有する基を持つ単量体としては下記する物が挙げられる。
▲１▼ポリアミド化合物又はポリエステル化合物用に適する単量体
【００６０】
【化１４】
0004175455.tif 000015
【００６１】
▲２▼ポリイミド化合物又はポリウレタン化合物に適する単量体
【００６２】
【化１５】
0004175455.tif 000016
【００６３】
このような光活性基を有する液晶性高分子化合物の薄膜を基板上（基板としては、ガラス、或いはポリカーボネート、ポリエステルのようなプラスチック基板が用いられる）に設ける方法としては、回転塗布法が好ましい。又、この種の液晶性高分子薄膜をラングミュアーブロジェット法によって基板上に設けても良い。更には、これらの液晶性高分子溶液に基板を浸漬して吸着させても良い。膜厚は、通常０．００１〜５μｍ、好ましくは０．０１〜１μｍである。
これらの薄膜を設ける場合、通常該液晶性高分子を適当な溶媒に溶解し、液晶性高分子溶液として使用する。溶液中の該液晶性高分子の濃度は該液晶性高分子の種類、重合度、塗布方法、希望する膜厚等により適当な濃度は異なるので一概に言えないが、通常０．１重量％〜１０重量％程度であり、好ましくは０．５重量％〜５重量％程度である。適当な濃度は使用する塗布方法で予備的な試験をして容易に決定することが出来る。使用される溶媒としては該液晶性高分子を溶解するものであれば特に限定されないが、ピリジン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルフォキシド、Ｎ−メチルピロリジノン、ジメチルアセトアミド、ジメチルイミダゾリン等の非プロトン性極性溶媒が好ましい例として挙げられる。
【００６４】
基板上に設けられた光活性基を有する液晶性高分子の薄膜に直線偏光を照射する方法としては公知の様々な方法が適用できる。マイクロパターン偏光素子を製造するためには、偏光パターンを光活性基を有する液晶性高分子薄膜に焼き付ける事が必要であり、そのためには希望するマスクパターンを通して直線偏光を該薄膜に照射すればよい。或いは、偏光性を有するレーザ光をレンズ等を用いて集光し、それを操作してパターン状に照射すればよい。露光エネルギーは０．１ｍＪ／ｃｍ2から１０Ｊ／ｃｍ2の範囲が好ましい。該薄膜の直線偏光照射による分子軸配向変化は可逆的であり、マスクパターン毎に異なる偏光軸の直線偏光を照射することによりパターンを自由に重ね書きすることが出来る。尚、複雑なパターンを有する偏光素子（板）を一枚製造すれば、その偏光素子（板）をマスクパターンとして使用することで従来困難であった複雑なパターンを有する偏光素子（板）を直線偏光照射という簡便な方法で多数製造することが出来る。
【００６５】
このようにして得られる一定方向に分子軸の配列した光活性基を有する液晶性高分子薄膜に二色性色素分子をマイクロパターン状に塗布するだけで、即ち、該薄膜上に二色性色素層をマイクロパターン状に設けるだけで、二色性色素分子の分子軸が光活性基の分子軸の配列方向、即ち該薄膜に照射した直線偏光の偏光軸で規定された方向に配列し、かつ偏光軸が固定されてマイクロパターン偏光素子としての性質が発揮される。
この事を更に具体的に説明すると、一定方向に分子軸の配列した光活性基を有する液晶性高分子薄膜を有する基板上に、二色性色素の溶液を塗布し、所望の温度・湿度条件下に溶媒を蒸発させマイクロパターン状の該色素薄膜を形成する。この際該色素の分子軸は、光活性基を有する液晶性高分子薄膜に照射した直線偏光の偏光軸で規定された方向に配列し該色素薄膜の光の吸収軸が固定されてマイクロパターン偏光素子としての性質が発揮される。
【００６６】
本発明で用いる二色性色素溶液は、塗布の際に基板に平行なズリ応力を加えるとその応力方向に配向し易い性質を持っている。光配向のための配向潜像を作製した基板であっても、二色性色素溶液の塗布の際にズリ応力が加わった部分はズリ応力による配向規制力が光配向規制力を上回ってしまうため光配向のマイクロパターンが見えなくなってしまう事が分かった。従って、光配向規制力を優先させマイクロパターンの配向を実現するためには、塗布時の基板に平行なズリ応力を如何に軽減するかが重要な技術となる事が分かった。
即ち、光活性基を有する液晶性高分子薄膜を配向膜とし、該薄膜に直線偏光を照射し、ついで別のマイクロパターン状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を照射した後、該薄膜上に二色性分子をマイクロパターン状に配列させる工程において、基板に対して平行なズリ応力が加わらず且つ垂直方向に０．０１ＭＰａ〜１．０ＭＰａ、好ましくは０．０５ＭＰａ〜０．５ＭＰａの圧力が懸かるように二色性分子溶液を塗布する製造方法によって、解像度が高く光軸の異なるパターン間のコントラストが極めて大きいマイクロパターン偏光素子を得ることが可能となった。このような圧力を制御する上で有利な塗工方法としてはロールコーター塗布、フレキソ印刷、スクリーン印刷、カーテンコーター塗布、スプレイコーター塗布等があるが、特にロールコーター塗布、カーテンコーター塗布、スプレイコーター塗布等が好ましい。
【００６７】
本発明で用いる二色性色素（分子）溶液は、一定の濃度及び温度範囲において液晶性を示す。ある種の界面活性剤は二色性色素溶液のネマチック液晶性を高める効果を示した。芳香族化合物である二色性色素は液晶相ではカラム積層構造をとっている。界面活性剤もリオトロピック液晶相を示すことが知られているが芳香族化合物のリオトロピック液晶相とは異なった相をとる場合が多い。そのため界面活性剤を含む二色性色素溶液が高濃度になると色素液晶相と界面活性剤液晶相とが相分離を起こし色素を含まない界面活性剤のみの領域が生じる。この現象は、二色性色素溶液の塗布膜において色素の無いピンホールとして観察されるが、これは界面活性剤、殊にアニオン界面活性剤により顕著に改善される。アニオン界面活性剤のうちでも好ましい物は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、好ましくはアルカリ金属塩または低級アルカノールアミン塩、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム（エマール２０Ｃ、エマールＥー２７Ｃ、エマールＥー７０Ｃ等：いずれも商品名：花王（株）製）及びその他のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウムとしては例えばエマール２０ＣＭ、レベノールＷＸ、ラテムルＷＸ等（いずれも商品名：花王（株）製）、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン（エマール２０Ｔ（商品名）等、花王（株）製）、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、好ましくはアルカリ金属塩  例えばポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム（エマールＮＣー３５、レベノールＷＺ等、いずれも商品名：花王（株）製）、ラウリル硫酸塩、好ましくはラウリル硫酸アルカリ金属塩、アンモニウム塩または低級アルカノールアミン塩  例えばラウリル硫酸ナトリウム（エマール１０、エマール０等、花王（株）製）、ラウリル硫酸アンモニウム（エマールＡＤー２５Ｒ、エマールＡＤ−２５等、いずれも商品名：花王（株）製）、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、高級アルコール硫酸塩、好ましくは高級アルコール硫酸アルカリ金属塩、例えば高級アルコール硫酸ナトリウム（エマール４０パウダー（商品名）等、花王（株））等である。
光活性基を有する液晶性高分子薄膜を配向膜とし、該薄膜に直線偏光を照射し、ついで別のマイクロパターン状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を照射した後、該薄膜上に二色性分子をマイクロパターン状に配列させる工程において、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミンから選ばれた１つ又は２つ以上の界面活性剤を含有した二色性色素溶液を基板に対して平行なズリ応力が懸からないように塗布する製造方法によって、解像度が高く光軸の異なるパターン間のコントラストが極めて大きいマイクロパターン偏光素子を得ることが可能である。好ましい界面活性剤の添加量は、二色性色素溶液中０．０１重量％〜１重量％、より好ましくは０．０５重量％〜０．５重量％の範囲で含有させる。
【００６８】
二色性色素を溶解する溶媒としては、水、アルコール類、エーテル類、ピリジン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）・ジメチルスルフォキシド（ＤＭＳＯ）・Ｎ−メチルピロリジノン（ＮＭＰ）・ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）・ジメチルイミダゾリン（ＤＭＩ）等の非プロトン性極性溶媒が好ましい。特に水を主体とする混合溶媒が好ましい。有機溶媒の混合量は任意であるが、０〜７０重量％特に０〜５０重量％が好ましい。好ましい二色性色素の濃度は二色性色素溶液全体に対して通常３０重量％以下、好ましくは２０重量％以下、より好ましくは１５重量％以下程度で、通常０．１重量％以上、好ましくは０．５重量％以上、より好ましくは０．８重量％以上である。
二色性色素溶液の溶媒を蒸発させ該色素薄膜を形成する温度・湿度条件は、該色素薄膜の偏光素子としての性能を左右する重要な条件である。この条件は、溶媒組成・色素の種類・色素濃度・塗工膜厚等により決められるが、温度は０〜２００℃、好ましくは５〜５０℃、湿度は２０〜８０％ＲＨ、好ましくは４０〜７０％ＲＨ程度である。
【００６９】
本発明で用いられる二色性色素は、一定の溶媒組成・色素濃度・温度条件下でリオトロピック液晶性を示す化合物でありクロモニック液晶相といわれる会合した集合体を形成しており、この集合体が一定方向に配列することにより、偏光性を示す。又、複数の分子が会合しているために耐光堅牢性に優れるという特徴を有している。例えば芳香族系環構造を有する化合物が好ましい。芳香族系環構造としては、ベンゼン、ナフタリン、アントラセン、フェナントレンの他にチアゾール、ピリジン、ピリミジン、ピリダジン、ピラジン、キノリン等の複素環或いはこれらの４級塩、更にはこれらとベンゼンやナフタリン等との縮合環が特に好ましい。又、これらの芳香族系環にスルホン酸基、カルボン酸基、アミノ基、水酸基等の親水性置換基が導入されていることが好ましい。
【００７０】
二色性色素としては、例えばアゾ系色素、シアニン系色素、インダンスロン等の縮合系を含むアントラキノン系色素、スチルベン系色素、ピラゾロン系色素、ペリレン系色素、ナフタルイミド系色素、トリフェニルメタン系色素、キノリン系色素、オキサジン系色素、チアジン系色素、キノフタロン系色素、インジゴ系色素、チオインジゴ系色素等が挙げられる。水溶性の色素が好ましいがこの限りではない。二色性色素の具体例としては、例えばC.I.Direct Blue 1,C.I.Direct Blue 15,  C.I.Direct Blue 67,  C.I.Direct Blue 78,  C.I.Direct Blue 83,  C.I.Direct Blue 90,  C.I.Direct Blue 98,  C.I.Direct Blue 151,  C.I.Direct Blue 168,  C.I.Direct Blue 202,  C.I.Direct Green 51,  C.I.Direct Green 59,  C.I.Direct Green 85,  C.I.Direct Vioet 9,  C.I.Direct Vioet 48,  C.I.Direct Red 2,  C.I.Direct Red 39,  C.I.Direct Red 79,  C.I.Direct Red 81,  C.I.Direct Red 83,  C.I.Direct Red 89,  C.I.Direct Orange 39,  C.I.Direct Orange 41,  C.I.Direct Orange 49,  C.I.Direct Orange 72,  C.I.Direct Yellow 12,  C.I.Direct Yellow 26,  C.I.Direct Yellow 44,  C.I.Direct Yellow 50,  C.I.Acid Red  37,  C.I.No.27865,  C.I.No.27915,  C.I.No.27920,  C.I.No.29058,  C.I.No.29060,  disufoindanthrone,  disulfo-N,N'-dixylylperylenetetracarbodiimide等が挙げられる。次にいくつかの具体例を構造式でもって次に示す。
【００７１】
【化１６】
0004175455.tif 000017
【００７２】
【化１７】
0004175455.tif 000018
【００７３】
【化１８】
0004175455.tif 000019
【００７４】
【化１９】
0004175455.tif 000020
【００７５】
【化２０】
0004175455.tif 000021
【００７６】
【実施例】
以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例中、部は特に限定しない限り重量部を表す。又、％は断りのない限り重量％を意味する。
【００７７】
実施例１
光活性基含有ポリアミド薄膜の作製及び直線偏光照射
下記ポリアミド化合物（１）精製品２部をＮＭＰ９８部に溶解し、２％ポリマー溶液を作製する。次にガラス基板上に乾燥膜厚約0.6-0.7μmとなるようにスピンコートし、１００℃にて２時間加熱乾燥して該ポリアミド薄膜を形成する。超高圧水銀ランプ（５００Ｗ／ｈｒ）を使用し５００ｎｍカットオフフィルターで可視光とし更に偏光板を通して直線偏光とした後、該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、ストライプ状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を同じように照射して、部分的に光活性基の分子軸を異なる方向に配列させる。
【００７８】
会合性二色性色素膜の作製
C.I.Direct Blue 67 ５部、エマルゲン１０８（ノニオン界面活性剤：花王（株）製）０．２部を脱イオン水９４．８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上に枚葉基板用ロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．３ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。
塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。その可視吸収スペクトルを図１に示す。吸収極大波長における二色性比は、２５であった。
【００７９】
ポリアミド化合物（１）の合成
ＮＭＰ５０部中に５−（４’−ジメチルアミノフェニルアゾ)イソフタール酸３．１部、４，４’−ジアミノ−３，５，３’，５’−テトラエチルジフェニルメタン（ＴＥＤＰＭ：日本化薬（株）製）３．１部を加え攪拌溶解する。次いでトリフェニルフォスファイト９．３部、ピリジン２．４部を加え、１００℃にて１０時間攪拌反応する。反応終了後水５０部を加え、上澄み液をデカンテーションで除き２％炭酸ソーダ水溶液１００部を加え一晩攪拌し、結晶化させる。生成した結晶を濾過し水洗乾燥して、ポリアミド化合物（１)（ポリ｛イミノー５−〔４−（ジメチルアミノ）フェニルアゾ〕イソフタロイルイミノー１，４−（３，５−ジエチル）フェニレンメチレンー１，４−（３，５ージエチル）フェニレン｝）５．９部を得る。少量のＮＭＰに加熱溶解しメタノールで希釈し再沈殿精製する。
【００８０】
ポリアミド化合物（１）の原料として使用した５−（４’−ジメチルアミノフェニルアゾ)イソフタール酸の合成
氷水１００部中に５−アミノイソフタール酸９．０５部、６Ｎ塩酸１７部を加え氷水で冷却する。亜硝酸ソーダ３．４５部を水１０部に溶解し、５℃以下で添加してジアゾ化する。別に、Ｎ、Ｎ−ジメチルアニリン６．３部、６Ｎ塩酸８．５部、氷水６０部のカップリング溶液を調製し氷水で冷却する。このカップリング溶液中に５℃以下で上記ジアゾニウム溶液を添加し、２％炭酸ソーダ溶液を加えてｐＨ４〜６を保ちながら１０℃以下で終夜攪拌する。析出した結晶を濾過し水洗乾燥してモノアゾ色素５−（４’−ジメチルアミノフェニルアゾ)イソフタール酸１５．５部を得る。
【００８１】
実施例２
光活性基含有ポリアミド薄膜の作製及び直線偏光照射
下記ポリアミド化合物（２）精製品２部をＮＭＰ９８部に溶解し、２％ポリマー溶液を作製する。実施例１に準じて該ポリアミド薄膜を形成し、該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間直線偏光を照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、ストライプ状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を同じように照射して、部分的に光活性基の分子軸を異なる方向に配列させる。
【００８２】
会合性二色性色素膜の作製１
C.I.Direct Blue 67 ５部、エマール２０Ｃ（アニオン界面活性剤：花王（株）製）０．２部を脱イオン水９４．８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上に枚葉基板用ロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。
塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。
【００８３】
会合性二色性色素膜の作製２
Benzopurpurine 4Bを１部、エマルゲン１０８（ノニオン界面活性剤：花王（株）製）０．２部を脱イオン水９８．８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上に枚葉基板用ロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。
塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。その可視吸収スペクトルを図２に示す。吸収極大波長における二色性比は、３０であった。
【００８４】
ポリアミド化合物（２）の合成
ＮＭＰ５０部中に５−（４’−（４”−ジメチルアミノフェニルアゾ)フェノキシウンデカノイルオキシ）イソフタール酸５．９部、４，４’−ジアミノ−３，５，３’，５’−テトラエチルジフェニルメタン（ＴＥＤＰＭ）３．１部を加え攪拌溶解する。次いでトリフェニルフォスファイト９．３部、ピリジン２．４部を加え、１００℃にて１０時間攪拌反応する。反応終了後水３０部を加え、上澄み液をデカンテーションで除き２％炭酸ソーダ水溶液１００部を加え一晩攪拌し、結晶化させる。生成した結晶を濾過し水洗乾燥して、ポリアミド化合物（２）（ポリ｛イミノー５−〔（４−ジメチルアミノフェニルアゾ）フェノキシウンデカノロキシ〕イソフタロイルイミノー１，４−（３，５−ジエチル）フェニレンメチレンー１，４−（３，５−ジメチル）フェニレン｝）８．７部を得る。少量のＮＭＰに加熱溶解しメタノールで希釈し再沈殿精製する。
【００８５】
ポリアミド化合物（２）の原料として使用した５−（４’−（４”−ジメチルアミノフェニルアゾ)フェノキシウンデカノイルオキシ）イソフタール酸の合成４−オキシ（４’−ジメチルアミノフェニルアゾ)ベンゼンと１１−ブロモウンデカン酸より合成した４−（４’−ジメチルアミノフェニルアゾ)フェノキシウンデカン酸８．５部と塩化チオニル９．６部をトルエン３０部中で室温で５時間攪拌反応させる。その後減圧下に過剰の塩化チオニルを留去し、氷水で冷却しながら５−オキシイソフタール酸ジテトラピラニルエステル７．５部とピリジン９．６部を溶解したＤＭＦ２０部を滴下する。５−１０℃で１５時間攪拌反応させる。反応終了後２％炭酸ソーダ水溶液５００部で希釈し、トルエン１００部を追加し分液する。トルエン層を水洗し無水硫酸ソーダで乾燥後トルエンを減圧留去して油分を得る。これをジオキサン１００部に溶解し濃塩酸１０部を加え攪拌反応させエステル基を加水分解する。５％炭酸ソーダ水溶液で中和し析出した結晶を濾過し水洗乾燥して５−（４’−（４”−ジメチルアミノフェニルアゾ)フェノキシウンデカノイルオキシ）イソフタール酸の粗製品を得る。アルコールで再結晶して精製品を得る。
【００８６】
実施例３
光活性基含有ポリアミド薄膜の作製及び直線偏光照射
実施例２で得られたポリアミド化合物（２）精製品２部をＮＭＰ９８部に溶解し、２％ポリマー溶液を作製する。実施例１に準じて該ポリアミド薄膜を形成し、該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間直線偏光を照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、ストライプ状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を同じように照射して、部分的に光活性基の分子軸を異なる方向に配列させる。
【００８７】
会合性二色性色素膜の作製
C.I.Direct Blue 67 １０部、エマールＮＣ（アニオン界面活性剤：花王（株）製）０．２部を脱イオン水８９.８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上に枚葉基板用ロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．５ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。
【００８８】
ポリアミド化合物（２）の別途合成方法
４−（４’−ジメチルアミノフェニルアゾ)フェノキシウンデカン酸８．５部と塩化チオニル９．６部をトルエン３０部中で室温で５時間攪拌反応させる。その後減圧下に過剰の塩化チオニルを留去し、氷水で冷却しながらポリ（イミノ−５−オキシイソフタロイルイミノ−１，４−（３，５−ジエチル）フェニレンーメチレン−１，４−（３，５−ジエチル）フェニレン４．６部とピリジン９．６部をＮＭＰ１００部に溶解した液を滴下する。５−１０℃で１５時間攪拌反応させる。反応終了後２％炭酸ソーダ水溶液５００部で希釈し、トルエンを留去した後析出した結晶を濾過し水洗乾燥する。粗製ポリアミドを少量のＮＭＰに加熱溶解しメタノールで希釈して再沈殿精製する。このものはＮＭＲ測定から約５０％のオキシ基が４−（４’−ジメチルアミノフェニルアゾ)フェノキシウンデカノイル基で置換されていることが明らかであった。
【００８９】
実施例４
ポリアミド化合物（２）の別途合成方法
４−（４’−ジメチルアミノフェニルアゾ)フェノキシウンデカン酸８．５部をジメチルホルムアミド２００部中に加熱溶解し、２０℃に冷却する。これにポリ（イミノ−５−オキシイソフタロイルイミノ−１，４−（３，５−ジエチル)フェニレンーメチレン−１，４−（３，５−ジエチル）フェニレン)９．１部を加え溶解する。更に２−クロロ−１，３−ジメチルイミダゾリウムクロライド３．４部、ピリジン３．４部を添加し、２０−２２℃で２０時間攪拌反応させる。反応終了後少量の不溶解物を濾過する。濾液を２％炭酸ソーダ水溶液５００部で希釈し、析出した粗製ポリアミドを濾過し水洗乾燥する。粗製ポリアミドを少量のＮＭＰに加熱溶解しメタノールで希釈して再沈殿精製する。このものはＮＭＲ測定から約９０％のオキシ基が４−（４’−ジメチルアミノフェニルアゾ)フェノキシウンデカノイル基で置換されていることが明らかであった。
【００９０】
光活性基含有ポリアミド薄膜の作製及び直線偏光照射
上記合成方法で得られたポリアミド化合物（２）精製品２部をＮＭＰ９８部に溶解し、２％ポリマー溶液を作製する。実施例１に準じて該ポリアミド薄膜を形成し、該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間直線偏光を照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、ストライプ状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を同じように照射して、部分的に光活性基の分子軸を異なる方向に配列させる。
【００９１】
会合性二色性色素膜の作製
C.I.Direct Blue 67を３部、エマルゲン１０８（ノニオン界面活性剤：花王（株）製）０．２部を脱イオン水９６．８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上にロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。
【００９２】
実施例４と同様にして表１に示すポリアミド化合物が得られ、それらについても同様の光配向効果が得られる。
表１
【００９３】
0004175455.tif 000022
【００９４】
0004175455.tif 000023
【００９５】
0004175455.tif 000024
【００９６】
実施例５
光活性基含有ポリアミド薄膜の作製及び直線偏光照射
下記ポリアミド化合物（３）精製品２部をＮＭＰ９８部に溶解し、２％ポリマー溶液を作製する。次にガラス基板上に乾燥膜厚約0.6-0.7μmとなるようにスピンコートし、１８０℃にて１０分間加熱乾燥して該ポリアミド薄膜を形成する。超高圧水銀ランプ（５００Ｗ／ｈｒ）を使用し５５０ｎｍカットオフフィルターで可視光とし、更に偏光板を通して直線偏光とした後該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、ストライプ状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を同じように照射して、部分的に光活性基の分子軸を異なる方向に配列させる。
【００９７】
会合性二色性色素膜の作製
C.I.Direct Blue 67 ３部、エマルゲン１０８（ノニオン界面活性剤：花王（株）製）０．２部を脱イオン水９６．８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上にロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。
【００９８】
ポリアミド化合物（３）の合成
ＮＭＰ５０部中に５−（４’−ジメチルアミノナフチルアゾ)イソフタール酸３．５部、４，４’−ジアミノ−３，５，３’，５’−テトラエチルジフェニルメタン（ＴＥＤＰＭ）３．１部を加え攪拌溶解する。次いでトリフェニルフォスファイト９．３部、ピリジン２．４部を加え、１００℃にて１０時間攪拌反応する。反応終了後水５０部を加え、上澄み液をデカンテーションで除き２％炭酸ソーダ水溶液１００部を加え一晩攪拌し、結晶化させる。生成した結晶を濾過し水洗乾燥して、ポリアミド化合物（３）（ポリ｛イミノー５−〔４−（ジメチルアミノ）ナフチルアゾ〕イソフタロイルイミノー１,４ー（３，５ージエチル）フェニレンメチレンー１，４−（３，５−ジエチル）フェニレン｝）３．５部を得る。少量のＮＭＰに加熱溶解しメタノールで希釈し再沈殿精製する。
【００９９】
上記ポリアミド化合物（３）の原料として使用した５−（４’−ジメチルアミノナフチルアゾ)イソフタール酸の合成
氷水１００部中に５−アミノイソフタール酸９．０５部、６Ｎ塩酸１７部を加え氷水で冷却する。亜硝酸ソーダ３．４５部を水１０部に溶解し、５℃以下で添加してジアゾ化する。別に、１−Ｎ、Ｎ−ジメチルナフチルアミン８．９部、６Ｎ塩酸８．５部、氷水６０部のカップリング溶液を調製し氷水で冷却する。このカップリング溶液中に５℃以下で上記ジアゾニウム溶液を添加し、２％炭酸ソーダ溶液を加えてｐＨ４〜６を保ちながら１０℃以下で終夜攪拌する。析出した結晶を濾過し水洗乾燥してモノアゾ色素５−（４’−ジメチルアミノナフチルアゾ)イソフタール酸１５．８部を得る。
【０１００】
実施例６
光活性基含有ポリアミド薄膜の作製及び直線偏光照射
下記ポリアミド化合物（４）精製品２部をＮＭＰ９８部に溶解し、２％ポリマー溶液を作製する。実施例１に準じて該ポリアミド薄膜を形成し、超高圧水銀ランプ（５００Ｗ／ｈｒ）を使用し５００ｎｍカットオフフィルターで可視光とし更に偏光板を通して直線偏光とした後、該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、ストライプ状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を同じように照射して、部分的に光活性基の分子軸を異なる方向に配列させる。
【０１０１】
会合性二色性色素膜の作製
Benzopurpurine 4Bを１部、エマルゲン１０８（ノニオン界面活性剤：花王（株）製）０．２部を脱イオン水９８．８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上に枚葉基板用ロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。
【０１０２】
ポリアミド化合物（４）の合成
ＮＭＰ５０部中に５−（４’−メトキシナフチルアゾ）イソフタール酸３．５部、４，４’−ジアミノ−３，５，３’，５’−テトラエチルジフェニルメタン（ＴＥＤＰＭ）３．１部を加え攪拌溶解する。次いでトリフェニルフォスファイト９．３部、ピリジン２．４部を加え、１００℃にて１０時間攪拌反応する。反応終了後水５０部を加え、上澄み液をデカンテーションで除き２％炭酸ソーダ水溶液１００部を加え一晩攪拌し、結晶化させる。生成した結晶を濾過し水洗乾燥して、ポリアミド化合物（4）（ポリ〔イミノー５−（４−ジメトキシナフチルアゾ）イソフタロイルイミノー１,４ー（３，５ージエチル）フェニレンメチレンー１，４−（３，５−ジエチル）フェニレン〕）３．５部を得る。少量のＮＭＰに加熱溶解しメタノールで希釈し再沈殿精製する。
【０１０３】
上記ポリアミド化合物（４）の原料として使用した５−（４’−メトキシナフチルアゾ)イソフタール酸の合成
水４０部中に５−アミノイソフタール酸ジエチルエステル１２．６部、６Ｎ塩酸１８部を加え氷水で冷却する。亜硝酸ソーダ３．６７部を水１０部に溶解し、５℃以下で添加してジアゾ化する。別に、１−ナフトール７．７部、炭酸ソーダ６．５部、水６０部のカップリング溶液を調製し氷水で冷却する。このカップリング溶液中に５℃以下で上記ジアゾニウム溶液を添加し、１０℃以下で終夜攪拌する。次いで、６Ｎ塩酸１２部を加え濾過し水洗乾燥してモノアゾ色素５−（４’−オキシナフチルアゾ)イソフタール酸ジエチルエステル２０．７部を得る。次に、ＤＭＦ６０部中に上記モノアゾ色素１２．５部、炭酸ソーダ２．９部、トルエンスルホン酸メチル１０．０部を仕込み１００℃で１０時間攪拌反応する。反応後水１２０部を加え終夜攪拌する。析出した結晶を濾過し水洗する。更に、このウェットケーキをメタノール７０部中に苛性ソーダ３．３部を溶解した溶液中に仕込み５５−６５℃で４時間攪拌反応する。反応後水２００部を加えて完全溶解するのを確認して６Ｎ塩酸を加えて中和し析出する結晶を濾過水洗乾燥して、５−（４’−メトキシナフチルアゾ)イソフタール酸５．６部を得る。
【０１０４】
実施例７
ポリイミド（１）の合成及び薄膜の調製
４−ジメチルアミノ−４’−ジ（アミノ）エチルアミノフェニルアゾベンゼン３．２６部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン６０部を四つ口フラスコに仕込み水冷下窒素を吹き込みながら攪拌溶解する。次いでシクロペンタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸無水物２．１部を少量ずつ添加する。添加終了後水冷下４時間、６０℃で１０時間反応させポリアミック酸溶液を得る。これにＮ−メチル−２−ピロリドン４０部を追加して５％ポリアミック酸溶液を調整し、ガラス基板上に乾燥膜厚約0.6-0.7μmとなるようにスピンコートし、２００℃で１時間加熱して該ポリイミド薄膜を得る。超高圧水銀ランプ（５００Ｗ／ｈｒ）を使用し５５０ｎｍカットオフフィルターで可視光とし、更に偏光板を通して直線偏光とした後ストライプ状のマスクを介して該ポリイミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、ストライプ状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を同じように照射して、部分的に光活性基の分子軸を異なる方向に配列させる。
【０１０５】
会合性二色性色素膜の作製
C.I.Direct Blue 67 １部、エマルゲン１０８（ノニオン界面活性剤：花王（株）製）０．０２部を脱イオン水８．９８部に加熱溶解し色素溶液を調整する。この色素溶液を上記ポリイミド薄膜基板の膜面上にロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。
【０１０６】
実施例８
ポリイミド（２）の合成及び薄膜の調製
Ｎ、Ｎ−ジアミノエチル−４−（４’−（４”−ジメチルアミノフェニルアゾ）フェノキシ)ウンデカノイルオキシアニリン３．０１部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン６０部を四つ口フラスコに仕込み水冷下窒素を吹き込みながら攪拌溶解する。次いで４，４’−オキシジフタール酸無水物１．５５部を少量ずつ添加する。添加終了後水冷下４時間、６０℃で１０時間反応させポリアミック酸溶液を得る。これにＮ−メチル−２−ピロリドン３０部を追加して５％ポリアミック酸溶液を調整し、ガラス基板上に乾燥膜厚約0.6-0.7μmとなるようにスピンコートし、２００℃で１時間加熱して該ポリイミド薄膜を得る。超高圧水銀ランプ（５００Ｗ／ｈｒ）を使用し５５０ｎｍカットオフフィルターで可視光とし、更に偏光板を通して直線偏光とした後ストライプ状のマスクを介して該ポリイミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、ストライプ状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を同じように照射して、部分的に光活性基の分子軸を異なる方向に配列させる。
【０１０７】
会合性二色性色素膜の作製
C.I.Direct Blue 67 １部、エマルゲン１０８（ノニオン界面活性剤：花王（株）製）０．０２部を脱イオン水８．９８部に加熱溶解し色素溶液を調整する。この色素溶液を上記ポリイミド薄膜基板の膜面上にロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。
【０１０８】
その他のポリイミドの合成例
実施例７，８に準じて下記のジアミンとテトラカルボン酸無水物を反応させて、表２に示すポリイミドを得ることが出来る。それらについても同様の光配向効果が得られる。
表２
【０１０９】
0004175455.tif 000025
【０１１０】
0004175455.tif 000026
【０１１１】
0004175455.tif 000027
【０１１２】
0004175455.tif 000028
【０１１３】
0004175455.tif 000029
【０１１４】
実施例９
実施例１において作製したポリアミド薄膜塗布基板に、実施例１と同様にして得られる直線偏光を図３に示されるストライプ状のマスクを介して該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、９０゜回転した直線偏光を図４に示されるストライプ状のマスクを介して、該ポリアミド薄膜塗布基板の未露光部の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を前記分子軸と９０゜異なる方向に配列させる。
【０１１５】
会合性二色性色素膜の作製
C.I.Direct Blue 1を１部、C.I.Direct Blue 67を１部、C.I.Direct Red 79を０．５部、C.I.Direct Orange 39を０．５部、エマルゲン１０８（ノニオン界面活性剤：花王（株）製）０．２部を脱イオン水９６．８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上にロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明の偏光軸が９０゜異なったストライプ状の偏光素子を得た。
【０１１６】
実施例１０
実施例４において作製したポリアミド薄膜塗布基板に、実施例４と同様にして得られる直線偏光を図３に示されるストライプ状のマスクを介して該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、９０゜回転した直線偏光を図４に示されるストライプ状のマスクを介して、該ポリアミド薄膜塗布基板の未露光部の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を前記分子軸と９０゜異なる方向に配列させる。
【０１１７】
会合性二色性色素膜の作製
C.I.Direct Blue 83を１部、C.I.Direct Blue 67を１部、C.I.Direct Red 2を０．５部、C.I.Direct Orange 39を０．５部、エマルゲン１０８（ノニオン界面活性剤：花王（株）製）０．２部を脱イオン水９６．８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上にロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明の偏光軸が９０゜異なったストライプ状の偏光素子を得た。
【０１１８】
実施例１１
実施例１において作製したポリアミド薄膜塗布基板に、実施例１と同様にして得られる直線偏光を該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。
【０１１９】
会合性二色性色素膜の作製。
C.I.Direct Blue 15を３部、エマルゲン１０８（ノニオン界面活性剤：花王（株）製）０．０２部を脱イオン水６．９８部に加熱溶解し青色色素溶液を調製する。次にC.I.Direct Red 28を３部、エマルゲン１０８（ノニオン界面活性剤：花王（株）製）０．０２部を脱イオン水６．９８部に加熱溶解し赤色色素溶液を調製する。更にC.I.Direct Green 85を３部、エマルゲン１０８（ノニオン界面活性剤：花王（株）製）０．０２部を脱イオン水６．９８部に加熱溶解し緑色色素溶液を調製する。この色素溶液をスクリーン印刷法でストライプ状に青、赤、緑それぞれ別に上記ポリアミド薄膜基板の膜面上に印刷し、４０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して、本発明の青、赤、緑のストライプ状の偏光素子を得る。
【０１２０】
実施例１２
光活性基含有ポリアミド薄膜の作製及び直線偏光照射。
実施例１で得られたポリアミド化合物（１）精製品２部をＮＭＰ９８部に溶解し、２％ポリマー溶液を作製する。次にガラス基板上に乾燥膜厚約0.6-0.7μmとなるようにスピンコートし、１００℃にて２時間加熱乾燥して該ポリアミド薄膜を形成する。超高圧水銀ランプ（５００Ｗ／ｈｒ）を使用し５００ｎｍカットオフフィルターで可視光とし更に偏光板を通して直線偏光とした後、該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、ストライプ状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を同じように照射して、部分的に光活性基の分子軸を異なる方向に配列させる。
【０１２１】
会合性二色性色素膜の作製
C.I.Direct Blue 67 ５部、エマールＥ−２７Ｃ（ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム：アニオン界面活性剤：花王（株）製）０．２部を脱イオン水９４．８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上に枚葉基板用ロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．３ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。
塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。吸収極大波長における二色性比は、２５であった。
【０１２２】
実施例１３
光活性基含有ポリアミド薄膜の作製及び直線偏光照射
実施例２で得られたポリアミド化合物（２）精製品２部をＮＭＰ９８部に溶解し、２％ポリマー溶液を作製する。実施例１２に準じて該ポリアミド薄膜を形成し、該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間直線偏光を照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、ストライプ状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を同じように照射して、部分的に光活性基の分子軸を異なる方向に配列させる。
【０１２３】
会合性二色性色素膜の作製１
C.I.Direct Blue 67 ５部、エマールＥ−２７Ｃ（アニオン界面活性剤：花王（株）製）０．２部を脱イオン水９４．８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上に枚葉基板用ロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。
塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。
【０１２４】
会合性二色性色素膜の作製２
Benzopurpurine 4Bを１部、エマールＥー２７Ｃ（アニオン界面活性剤：花王（株）製）０．２部を脱イオン水９８．８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上に枚葉基板用ロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。
塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。吸収極大波長における二色性比は、３０であった。
【０１２５】
実施例１４
光活性基含有ポリアミド薄膜の作製及び直線偏光照射
実施例２で得られたポリアミド化合物（２）精製品２部をＮＭＰ９８部に溶解し、２％ポリマー溶液を作製する。実施例１２に準じて該ポリアミド薄膜を形成し、該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間直線偏光を照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、ストライプ状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を同じように照射して、部分的に光活性基の分子軸を異なる方向に配列させる。
【０１２６】
会合性二色性色素膜の作製
C.I.Direct Blue 67 １０部、エマール２０ＣＭ（ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム：アニオン界面活性剤：花王（株）製）０．２部を脱イオン水８９.８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上に枚葉基板用ロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．５ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。
【０１２７】
実施例１５
ポリアミド化合物（２）の合成
前記実施例４と同様にして、ポリアミド化合物（２）を合成した。このものはＮＭＲ測定から約９０％のオキシ基が４−（４’−ジメチルアミノ）フェニルアゾフェノキシウンデカノイル基で置換されていることが明らかであった。
【０１２８】
光活性基含有ポリアミド薄膜の作製及び直線偏光照射
前記で得られたポリアミド化合物精製品２部をＮＭＰ９８部に溶解し、２％ポリマー溶液を作製する。実施例１２に準じて該ポリアミド薄膜を形成し、該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間直線偏光を照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、ストライプ状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を同じように照射して、部分的に光活性基の分子軸を異なる方向に配列させる。
【０１２９】
会合性二色性色素膜の作製
C.I.Direct Blue 67を３部、エマール２０Ｔ（ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン：アニオン界面活性剤：花王（株）製）０．２部を脱イオン水９６．８部に加熱溶解し色素溶液を調整する。
この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上にロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。
実施例１５と同様な方法により、前記した表１のポリアミド化合物についても本発明のストライブ状の偏光素子を得ることができる。
【０１３０】
実施例１６
光活性基含有ポリアミド薄膜の作製及び直線偏光照射
実施例５で得られたポリアミド化合物（３）精製品２部をＮＭＰ９８部に溶解し、２％ポリマー溶液を作製する。次にガラス基板上に乾燥膜厚約0.6-0.7μmとなるようにスピンコートし、１８０℃にて１０分間加熱乾燥して該ポリアミド薄膜を形成する。超高圧水銀ランプ（５００Ｗ／ｈｒ）を使用し５５０ｎｍカットオフフィルターで可視光とし、更に偏光板を通して直線偏光とした後該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、ストライプ状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を同じように照射して、部分的に光活性基の分子軸を異なる方向に配列させる。
【０１３１】
会合性二色性色素膜の作製
C.I.Direct Blue 67 ３部、エマールＮＣ−３５（ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム：アニオン界面活性剤：花王（株）製）０．２部を脱イオン水９６．８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上にロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。
【０１３２】
実施例１７
光活性基含有ポリアミド薄膜の作製及び直線偏光照射
実施例６で得られたポリアミド化合物（４）精製品２部をＮＭＰ９８部に溶解し、２％ポリマー溶液を作製する。実施例１２に準じて該ポリアミド薄膜を形成し、超高圧水銀ランプ（５００Ｗ／ｈｒ）を使用し５００ｎｍカットオフフィルターで可視光とし更に偏光板を通して直線偏光とした後、該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、ストライプ状のマスクを介して異なる偏光軸を有する直線偏光を同じように照射して、部分的に光活性基の分子軸を異なる方向に配列させる。
【０１３３】
会合性二色性色素膜の作製
Benzopurpurine 4Bを１部、レベノールＷＸ（ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム：アニオン界面活性剤：花王（株）製）０．２部を脱イオン水９８．８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上に枚葉基板用ロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。
【０１３４】
実施例１８
ポリイミド（１）の合成及び薄膜の調製
実施例７と同様にして、ポリイミド（１）の合成及び薄膜の調製を行い、ポリイミド薄膜基板を得た。
【０１３５】
会合性二色性色素膜の作製
C.I.Direct Blue 67 １部、エマールＡＤ−２５Ｒ（ラウリル硫酸アンモニウム：アニオン界面活性剤：花王（株）製）０．０２部を脱イオン水８．９８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリイミド薄膜基板の膜面上にロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。
【０１３６】
実施例１９
ポリイミド（２）の合成及び薄膜の調製
実施例８と同様にして、ポリイミド（２）の合成及び薄膜の調製を行い、ポリイミド薄膜基板を得た。
【０１３７】
会合性二色性色素膜の作製
C.I.Direct Blue 67 １部、エマールＥ−２７Ｃ（ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム：アニオン界面活性剤：花王（株）製）０．０２部を脱イオン水８．９８部に加熱溶解し色素溶液を調整する。この色素溶液を上記ポリイミド薄膜基板の膜面上にロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明のストライプ状の偏光素子を得た。
【０１３８】
表２に示すポリイミドを用いて、実施例１８、１９に準じて会合性２色性色素膜を作成することにより、本発明のストライプ状の偏光素子を得ることができる。
【０１３９】
実施例２０
実施例１２において作製したポリアミド薄膜塗布基板に、実施例１２と同様にして得られる直線偏光を図４に示されるストライプ状のマスクを介して該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、９０゜回転した直線偏光を図３に示されるストライプ状のマスクを介して、該ポリアミド薄膜塗布基板の未露光部の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を前記分子軸と９０゜異なる方向に配列させる。
【０１４０】
会合性二色性色素膜の作製
C.I.Direct Blue 1を１部、C.I.Direct Blue 67を１部、C.I.Direct Red 79を０．５部、C.I.Direct Orange 39を０．５部、エマール２０Ｃ（ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム：花王（株）製）０．２部を脱イオン水９６．８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上にロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明の偏光軸が９０゜異なったストライプ状の偏光素子を得た。
【０１４１】
実施例２１
実施例１５において作製したポリアミド薄膜塗布基板に、実施例１５と同様にして得られる直線偏光を図３に示されるストライプ状のマスクを介して該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。次いで、９０゜回転した直線偏光を図４に示されるストライプ状のマスクを介して、該ポリアミド薄膜塗布基板の未露光部の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を前記分子軸と９０゜異なる方向に配列させる。
【０１４２】
会合性二色性色素膜の作製
C.I.Direct Blue 83を１部、C.I.Direct Blue 67を１部、C.I.Direct Red 2を０．５部、C.I.Direct Orange 39を０．５部、エマール２０Ｃ  ０．２部を脱イオン水９６．８部に加熱溶解し色素溶液を調製する。この色素溶液を上記ポリアミド薄膜基板の膜面上にロールコーターを用いて塗布した。ロールコーターはあらかじめコーティングロールと基板間の位置を微調整してロールと基板間の押し圧を０．２ＭＰａに調整した。圧力の測定は富士フィルムプレスケールによって測定した。塗布した基板は３０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して本発明の偏光軸が９０゜異なったストライプ状の偏光素子を得た。
【０１４３】
実施例２２
実施例１２において作製したポリアミド薄膜塗布基板に、実施例１２と同様にして得られる直線偏光を該ポリアミド薄膜を形成したガラス基板の膜面上に５０ｃｍの距離から１分間照射して、偏光照射部分の光活性基の分子軸を一定方向に配列させる。
【０１４４】
会合性二色性色素膜の作製
C.I.Direct Blue 15を３部、エマール２０Ｃ（アニオン界面活性剤：花王（株）製）０．０２部を脱イオン水６．９８部に加熱溶解し青色色素溶液を調製する。次にC.I.Direct Red 28を３部、エマール２０Ｃ（アニオン界面活性剤：花王（株）製）０．０２部を脱イオン水６．９８部に加熱溶解し赤色色素溶液を調製する。更にC.I.Direct Green 85を３部、エマール２０Ｃ（アニオン界面活性剤：花王（株）製）０．０２部を脱イオン水６．９８部に加熱溶解し緑色色素溶液を調製する。この色素溶液をスクリーン印刷法でストライプ状に青、赤、緑それぞれ別に上記ポリアミド薄膜基板の膜面上に印刷し、４０℃、６０％ＲＨの条件下に乾燥して、本発明の青、赤、緑のストライプ状の偏光素子を得る。
【０１４５】
【発明の効果】
本発明によれば、直線偏光を照射した光活性基を有する液晶性樹脂薄膜層に二色性分子をマイクロパターン状に配列させるだけで偏光素子が得られる。延伸操作が必要ないのでガラス基板のような延伸不可能な基板上にも直接偏光素子を作り込むことが可能となった。又、照射する直線偏光の偏光軸を変えるだけで二色性分子の配列を変えることが可能であり、そのため基板上に偏光軸が異なるマイクロパターン偏光素子の製造が可能となった。この基板を使用した液晶表示素子は容易に立体画像表示が可能となる。
【０１４６】
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られた偏光素子の可視吸収スペクトル（図においてＡ（平行）は偏光軸が配向色素の分子長軸と平行な場合の吸光度を、又Ａ（垂直）は偏光軸が配向色素の分子長軸と垂直な場合の吸光度をそれぞれ示す。以下の図において同様）
【図２】実施例２で得られた偏光素子の可視吸収スペクトル
【図３】長さ５０ｍｍ、幅ａμｍの遮光部がｂμｍの間隔をおいて並んでいるテスト用マスク
【図４】長さ５０ｍｍ、幅ａμｍの遮光部がｂμｍの間隔をおいて並んでいるテスト用マスク。ｂ＞ａであり、重ね合わせた場合に図３の遮光部と遮光部の間に図４の遮光部が入る位置関係にある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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