偏光素子とその製造方法
【課題】透明支持体上に、二色性色素組成物から形成された光吸収異方性層と透明樹脂硬化層が順次積層された、優れた堅牢性と二色比を有する偏光素子を提供する。
【解決手段】透明支持体上に、二色性色素組成物から形成された光吸収異方性層、透明樹脂硬化層がこの順に積層されており、前記二色性色素組成物が下記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素の少なくとも一種を含有し、液晶性の非着色性化合物を含まない偏光素子。
（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、フェニル基、ナフチル基、又は芳香族複素環基を表し；Ｂ1は、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の整数を表す。）
【解決手段】透明支持体上に、二色性色素組成物から形成された光吸収異方性層、透明樹脂硬化層がこの順に積層されており、前記二色性色素組成物が下記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素の少なくとも一種を含有し、液晶性の非着色性化合物を含まない偏光素子。
（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、フェニル基、ナフチル基、又は芳香族複素環基を表し；Ｂ1は、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の整数を表す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二色性アゾ色素を用いてなる偏光素子とその製造方法に関する。また、本発明は前記偏光素子を有する液晶表示装置に関する。
【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。
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に記載される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。
【０００５】
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。
【０００６】
また、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。
【０００７】
また、特許文献５では、二色性色素としてビニル基を有する二色性色素を用いて高堅牢な偏光フィルムを作成している。しかしながら、当該記載の方法では、前記記載同様、延伸処理等のプロセスが必要であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【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】特開昭５６−６４３０１号公報
【非特許文献】
【０００９】
【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】
【００１０】
本発明は、透明支持体上に、二色性色素組成物から形成された光吸収異方性層と透明樹脂硬化層が順次積層された、優れた堅牢性と二色比を有する偏光素子及び表示性能に優れた液晶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】
【００１１】
本発明の課題は、下記の手段によって解決された。
＜１＞透明支持体上に、二色性色素組成物から形成された光吸収異方性層、透明樹脂硬化層がこの順に積層されており、前記二色性色素組成物が下記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素の少なくとも一種を含有し、液晶性の非着色性化合物を含まないことを特徴とする偏光素子。
【００１２】
【化１−１】
【００１３】
（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は互いに同一でも異なっていてもよい。）
＜２＞前記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素が下記一般式（Ｉａ）で表されることを特徴とする＜１＞に記載の偏光素子。
【００１４】
【化１−２】
（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；
【００１５】
【化１−３】
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アルキル−もしくはアリール−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１−４】
式中、ｍは０〜２の整数を表す。）
【００１６】
＜３＞前記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素が下記一般式（Ｉｂ）で表されることを特徴とする＜１＞に記載の偏光素子。
【００１７】
【化１−５】
（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、０〜２の整数を表す；
【化１−６】
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アルキル−もしくはアリール−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。）
【００１８】
＜４＞前記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素が下記一般式（Ｉｃ）で表されることを特徴とする＜１＞に記載の偏光素子。
【００１９】
【化１−７】
（式中、Ｒ１２及びＲ１３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、Ａ１ｃは、下記式（IIａ）又は（IIIａ）で表される基を表す；
【化１−８】
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アルキル−もしくはアリール−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。）
【００２０】
＜５＞前記透明樹脂硬化層が層厚１μｍ〜３０μｍであることを特徴とする、＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の偏光素子。
＜６＞前記透明樹脂硬化層が、光学的に負の屈折率異方性を持ち、可視光に対して面内のレターデ−ション値（Ｒｅ）が１０ｎｍ以下で、厚さ方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）が１００〜３００ｎｍであることを特徴とする、＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の偏光素子。
＜７＞前記透明樹脂硬化層が、円盤状液晶性化合物を含んでなる組成物から形成されていることを特徴とする、＜６＞に記載の偏光素子。
＜８＞前記光吸収異方性層と透明樹脂硬化層の間に、ポリビニルアルコールを主成分とする組成物から形成された酸素遮断層を有することを特徴とする、＜１＞〜＜７＞のいずれか一項に記載の偏光素子。
＜９＞＜１＞〜＜８＞のいずれか一項に記載の偏光素子を有することを特徴とする液晶表示装置。
＜１０＞（１）透明支持体、または該支持体上に形成された配向膜をラビング処理又は光照射処理する工程と、（２）ラビング又は光照射処理した透明支持体または配向膜上に、有機溶媒に溶解した前記二色性色素組成物を塗布する工程と、（３）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光吸収異方性層とする工程と、（４）前記光吸収異方性層又は酸素遮断層上に、硬化性透明樹脂組成物を塗布し硬化させる工程とを含む＜１＞〜＜８＞のいずれか一項に記載の偏光素子の製造方法。
＜１１＞さらに、（５）光又は熱により前記二色性色素組成物中の重合性基を重合することにより配向固定化する工程を含む＜１０＞に記載の偏光素子の製造方法。
＜１２＞さらに、（６）前記光吸収異方性層上に、ポリビニルアルコールを主成分とする組成物を塗布乾燥することにより酸素遮断層とする工程を含む＜１０＞又は＜１１＞に記載の偏光素子の製造方法。
【００２１】
本発明における二色性色素組成物は、前記一般式（Ｉ）で表わされるネマチック液晶性を有する二色性色素の少なくとも一種を含有し、液晶性の非着色性化合物を含まない。したがって、本発明の偏光素子では、色素分子は自らの配向能によって配向し、その状態が固定されることで偏光素子として機能する。よって、本発明の偏光素子は、いわゆるゲストホスト（ＧＨ）タイプの偏光素子とは区別される。ＧＨタイプの偏光素子とは、例えば、二色性色素とともに液晶化合物（液晶性の非着色性化合物）を含有する組成物を利用して、液晶化合物の分子の配向に沿って、二色性色素の分子を配向させ、所定の二色比を達成するものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の偏光素子は、透明支持体上に二色性色素組成物を塗布することで二色性色素を含む極めて薄い膜を形成し、分子間相互作用等を利用して該二色性色素を配向させることにより形成された光吸収異方性層を有する。そして膜厚が極端に厚くなることなく、且つ、光吸収異方性層の破壊を伴うこともなく、該光吸収異方性層の表面に透明樹脂硬化層を形成して製造できる。前記透明樹脂硬化層は、光吸収異方性層を保護したり、新たな光学性能を付与したりすることができる。したがって本発明により、優れた堅牢性と二色比を有する偏光素子が提供できる。また本発明によれば、該偏光素子を備えた表示性能に優れた液晶表示素子を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、これらの内容に特定はされない。
【００２４】
なお、「数値Ａ」〜「数値Ｂ」という記載は、数値が物性値、特性値等を表わす場合に、「数値Ａ以上数値Ｂ以下」の意味を表す。「（メタ）アクリロイル」の記載は、「アクリロイルもしくはメタクリロイル、または両者」の意味を表す。「（メタ）アクリレート」、「（メタ）アクリル酸」、「（メタ）アクリルアミド」も同様である。
また、本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は各々、波長λにおける面内のレターデーションおよび厚さ方向のレターデーションを表す。測定波長λｎｍは可視光領域の範囲、具体的には、４００〜８００ｎｍの範囲であれば、いずれの波長でもよいが、４００〜７５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内であることがさらに好ましい。本明細書においては特に断わらない限り、Ｒｅ、Ｒｔｈは、５３０〜６００ｎｍで測定した値（またはこの値をもとに算出される値）を意味するものとする。面内のレターデーション（Ｒｅ）はＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲ（商品名、王子計測機器（株）製）において波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される値である。測定されるフィルムが１軸または２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈは算出される。
【００２５】
Ｒｔｈは前記Ｒｅを、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。
上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。
尚、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値（ｄ）を基に、以下の式（１）及び式（２）よりＲｔｈを算出することもできる。
【００２６】
【数１】
【００２７】
上記のＲｅ(θ)は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値を表す。
式（１）におけるｎｘは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚはｎｘ及びｎｙに直交する方向の屈折率を表す。
式（２） Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ
測定されるフィルムが１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（optic axis）がないフィルムの場合には、以下の方法によりＲｔｈは算出される。Ｒｔｈは前記Ｒｅを、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して−５０度から＋５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値をもとにＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。この算出されたnx,ny,nzよりNz=（nx-nz）/(nx-ny)が更に算出される。なお、本明細書において、特に断らない限り、測定波長は５９０ｎｍであり、２５℃、６０％ＲＨにおける測定値とする。
【００２８】
まず、本発明の偏光素子の構成について説明する。
（二色性色素組成物）
［アゾ色素］
本発明における光吸収異方性層は、下記一般式（Ｉ）で表わされるネマチック液晶性を有する二色性色素の少なくとも１種を含有し、液晶性の非着色性化合物を含まない二色性色素組成物から形成された光吸収異方性層であることを特徴とする。
本発明において、「二色性色素」とは、入射光が色素分子に対して入射する方向によって吸収波長が異なる色素を意味する。また、「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。
【００２９】
【化２】
【００３０】
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は互いに同一でも異なっていてもよい。
【００３１】
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）、
【００３２】
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）、アルキル−もしくはアリール−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）、
【００３３】
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（−ＣＨ＝Ｎ−もしくは−Ｎ＝ＣＨ−）、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。
【００３４】
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、より好ましくは水素原子、アルキル基、アルコキシ基であり、さらに好ましくは水素原子又はメチル基である。
【００３５】
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り、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、特にラジカル重合性基を有する基であることが好ましい。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、好ましくは水素原子、アルキル基であり、より好ましくは、水素原子、メチル基、又はエチル基である。
【００３６】
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アルキル−もしくはアリール−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アルキル−もしくはアリール−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。
【００３７】
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。
【００３８】
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などが挙げられる。
【００３９】
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より好ましく、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さらに好ましい。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
該２価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基が好ましい。該２価の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２価の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、ハロゲン原子がより好ましく、メチル基、又はハロゲン原子がさらに好ましい。
【００４３】
該２価の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２価の基が好ましい。２価の芳香族複素環基を構成する炭素以外の原子としては、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子が挙げられる。２価の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具体的には、ピリジン、キノリン、イソキノリン、ベンゾチアジアゾール、フタルイミド、チエノチアゾール等から誘導される２価の基が挙げられる。中でも、チエノチアゾールから誘導される２価の基が特に好ましい。
該２価の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、及び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；無置換アミノ基、メチルアミノ基等のアルキルアミノ基；アセチルアミノ基等のアシルアミノ基、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。
【００４４】
前記一般式（Ｉ）で表される二色性色素（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。
【００４５】
【化３】
【００４６】
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；
【００４７】
【化４】
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アルキル−もしくはアリール−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。
【００４８】
【化５】
【００４９】
式中、ｍは０〜２の整数を表す。
【００５０】
【化６】
【００５１】
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。
【００５２】
【化７】
【００５３】
式中、Ｒ１２及びＲ１３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、Ａ１ｃは、上記式（IIａ）又は（IIIａ）で表される基を表す。
【００５４】
前記一般式（Ｉａ）、（Ｉｂ）及び（Ｉｃ）中、各基が有する置換基の例は、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。
【００５５】
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、液晶配向の固定化（または硬膜性）が良化されるので好ましい。重合性基の例には、不飽和重合性基、エポキシ基、及びアジリジニル基が含まれ、不飽和重合性基が好ましく、エチレン性不飽和重合性基が特に好ましい。エチレン性不飽和重合性基の例には、アクリロイル基、及びメタクリロイル基が含まれる。
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。
【００５６】
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。
【００５７】
【化８】
【００５８】
【化９】
【００５９】
【化１０】
【００６０】
【化１１】
【００６１】
【化１２】
【００６２】
【化１３】
【００６３】
【化１４】
【００６４】
【化１５】
【００６５】
【化１６】
【００６６】
【化１７】
【００６７】
【化１８】
【００６８】
【化１９】
【００６９】
【化２０】
【００７０】
【化２１】
【００７１】
【化２２】
【００７２】
【化２３】
【００７３】
【化２４】
【００７４】
【化２５】
【００７５】
【化２６】
【００７６】
【化２７】
【００７７】
【化２８】
【００７８】
【化２９】
【００７９】
【化３０】
【００８０】
【化３１】
【００８１】
【化３２】
【００８２】
本発明に係る前記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素は、Journal of Materials Chemistry (1999), 9(11), 2755-2763に記載の方法に準じて容易に合成することができる。
【００８３】
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）表されるアゾ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できる。
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。
【００８４】
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、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や光照射処理した光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。
本発明で用いる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７以上に高めることができ、好ましい（Ｄ）は１０〜１００、より好ましくは２０〜１００である。
【００８５】
本発明で用いる前記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素は、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。
【００８６】
前記二色性色素組成物は、２種以上の一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素を含有することが特に好ましい。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（Ｉｂ）又は（Ｉｃ）で表されるアゾ色素であることが好ましい。
また、前記組成物は、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、前記組成物は、少なくとも１種の一般式（Ｉｂ）で表されるアゾ色素、及び少なくとも１種の（Ｉｃ）で表されるアゾ色素を含有することが好ましい。
また、前記偏光子形成用組成物は、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２色性色素としては、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。
【００８７】
前記組成物における、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。
【００８８】
また、前記組成物に含まれる溶剤を除く全固形分における、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、多官能モノマーの硬化効果が充分となるためには、ある程度の量を添加する必要があり、これらの観点では、前記組成物に含まれる溶剤を除く全固形分における、一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素の含有量は、８０質量％以下であるのが好ましく、５０質量％以下であるのがより好ましい。
なお、上記したＧＨタイプの偏光子では、形成に用いる組成物は、通常、ホストとなる液晶化合物を、全固形分中９０質量％以上含有し、ゲストの色素の含有量は１〜５質量％程度である。
【００８９】
［ラジカル重合性基を有する多官能モノマー］
本発明における二色性色素組成物は、非液晶性のラジカル重合性基を有する多官能モノマーを含有させることができる。
本発明における二色性色素組成物に含まれる重合性多官能モノマーとしては、二色性色素と相溶性を有し、二色性色素の配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に限定はない。
また、前記の二色性色素は、上記例示した具体例から明らかなように、重合性基を有することもできる。重合性基を有する場合においては、重合性多官能モノマーと二色性色素とが互いに重合反応を起こし共有結合を生じる重合性基を有していてもよいし、重合性多官能モノマーならびに二色性色素とが、互いに重合を起こさない重合性基を有していてもよい。この場合、重合性多官能性モノマーはその多官能性モノマー同士で重合反応を起こし、重合性二色性色素は二色性色素同士で重合反応を起こすことになる。
【００９０】
本発明における、非液晶性のラジカル重合性基を有する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液晶性を示さないものをいう。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乃至２０であることが好ましく、２乃至１５であることがさらに好ましく、２乃至６であることが最も好ましい。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、マレイン酸およびイタコン酸が含まれ、アクリル酸およ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、エステル結合また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。
【００９１】
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、好ましくは150〜400度の化合物を挙げることができる。
【００９２】
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）（以上、いずれも商品名）などが挙げられる。
【００９３】
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（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（日本化薬（株）製）、ビスコート２９５、同３００、同３６０、同ＧＰＴ、同３ＰＡ、同４００（大阪有機化学工業（株）製）（以上、いずれも商品名）などが挙げられる。
【００９４】
さらなるモノマー及びオリゴマーの例として、２官能または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）アクリレートおよ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。
【００９５】
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。
【００９６】
これらの２官能または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。
【００９７】
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）（以上、いずれも商品名）が挙げられる。
【００９８】
後述するように、光吸収異方性膜を作成する際には、二色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二色性色素を固定する。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が、熱により支持体等が変形、変質するのを防ぐためにも、光重合反応がより好ましい。
【００９９】
本発明における二色性色素組成物において、二色性色素と重合性多官能モノマーの総含有量は７０質量％以上が好ましく、８０質量％以上が特に好ましく、９０質量％以上が最も好ましい。
【０１００】
さらに、本発明における組成物において、二色性色素と重合性多官能モノマーとの含有割合（質量比）は、１〜９９：９９〜１が好ましく、２０〜８０：８０〜２０が特に好ましい。
【０１０１】
［重合開始剤］
本発明における二色性色素組成物においては、重合開始剤を含有することが好ましい。
【０１０２】
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。
【０１０３】
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の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、および重合のための光照射エネルギーの値の各々は特開２００１−９１７４１号広報の段落［００５０］〜［００５１］の記載も本発明に適用できる。
【０１０４】
（二色性色素組成物の他の添加剤）
本発明で用いる二色性色素組成物には、前記の二色性色素の他に有機溶媒や、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、風ムラ防止剤、ハジキ防止剤、配向膜のチルト角（光吸収異方性膜／配向膜界面での二色性色素の傾斜角）を制御するための添加剤、空気界面のチルト角（光吸収異方性膜／空気界面での二色性色素の傾斜角）を制御するための添加剤、配向温度を低下させる添加剤（可塑剤）、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。
【０１０５】
[非液晶性のバインダーポリマー]
本発明で用いる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、もしくは共重合体を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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
［風ムラ防止剤］
本発明で用いる二色性色素とともに使用して、当該二色性組成物からなる塗布液として塗布するときの塗布時の風ムラを防止するための材料としては、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、二色性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。風ムラ防止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、特開２００４−３３３８５２号公報、特開２００５−１７９６３６号公報、特開２００５−２０６６３８号公報に記載がある。二色性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。二色性色素の配向を阻害しないように、風ムラ防止目的で使用されるフッ素系ポリマーの添加量は、二色性色素に対して一般に０．１〜２質量％の範囲であるのが好ましく、０．１〜１質量％の範囲にあるのがより好ましく、０．４〜１質量％の範囲にあるのがさらに好ましい。
【０１１０】
［ハジキ防止剤］
本発明で用いる二色性色素組成物の塗布時のハジキを防止するための材料としては、一般に高分子化合物を好適に用いることができる。使用するポリマーとしては、当該二色性色素と相溶性を有し、二色性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およ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。二色性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、二色性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。
【０１１１】
［配向膜チルト角制御剤］
本発明で用いる二色性色素組成物には、配向膜のチルト角を制御する添加剤として、分子内に極性基と非極性基の両方を有する化合物を添加することができる。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および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、それぞれのＰOは同一でも異なっていてもよい。
【０１１２】
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キニル基）、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。
【０１１３】
本発明においては、二色性色素組成物からなる塗布液等に配向膜チルト制御剤を添加し、配向膜チルト制御剤の存在下で二色性色素を配向させることで、配向膜側界面における二色性色素のチルト角を調整することができる。配向膜チルト角制御剤の添加量は、一般的には、二色性色素の質量に対して０．０００１質量％〜３０質量％であるのが好ましく、０．００１質量％〜２０質量％であるのがより好ましく、０．００５質量％〜１０質量％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。
【０１１４】
［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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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、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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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良く、両方を含んでいても良い。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良く、２種以上が組み合せて用いられていても良い。
【０１２４】
本発明で用いる組成物中における、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。糖類の含有量がこの上限を超えると、会合体の配向度が低下するおそれがあり好ましくなく、下限を下回ると、色素会合体の会合度を上げるには不十分であるおそれがあり好ましくない。
【０１２５】
［防黴剤、抗菌剤及び殺菌剤］
本発明で用いる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。
【０１２６】
本発明で言う防黴、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、微生物を死滅させる殺菌能、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であればいずれでもよく、公知の防黴剤、殺菌剤、抗菌剤が使用できる。ただし、本発明に用いられる光吸収異方性膜の光学特性を低下させないものであることが好ましい。本発明に用いられる防黴、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。
【０１２７】
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。
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。
【０１２８】
また、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二色性色素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少なすぎると、二色性色素組成物が充分な防黴、抗菌または殺菌効果を有さず、含有量が多すぎると二色性色素組成物中で薬剤が析出したり、異方性色素膜を成膜した際に相分離が生じたりする恐れがあるため、点欠陥や光散乱などの光学的欠陥を生じさせる恐れがある。
【０１２９】
本発明において光吸収異方性層が高い二色比を有するために、本発明で用いる二色性色素組成物に電子不足である（Electron-Deficient）盤状化合物及び電子リッチである（Electron-Rich）化合物を含有させることが好ましい。本発明において、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。
【０１３０】
本発明で用いる組成物における電子不足である（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の下限を下回ると、電子不足である（Electron-Deficient）盤状化合物の使用による効果が得られないおそれがあり、この範囲の上限を上回ると、組成物の溶液としての粘度が高くなってしまい、扱いにくくなるおそれがあるので好ましくない。
【０１３１】
本発明で用いる組成物における電子リッチである（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。色素の割合がこの範囲を上回ると、得られる組成物の溶液の粘度が高くなってしまい、扱いにくくなるおそれがあるので好ましくない。
【０１３２】
また、電子不足である（Electron-Deficient）盤状化合物と電子リッチである（Electron-Rich）化合物との質量分率は、通常１０／９０〜９０／１０の範囲内であることが好ましい。この範囲を外れると、電子不足である（Electron-Deficient）盤状化合物又は電子リッチである（Electron-Rich）化合物の使用による効果が得られないおそれがあるため好ましくない。
【０１３３】
＜光吸収異方性層＞
本発明においては、上記の二色性色素組成物を含んでなる塗布液を、必要に応じ配向膜を設けた支持体表面へ塗布して湿式な状態にある光吸収異方性層を形成した後、当該異方性層を例えば減圧処理することにより有機溶媒を蒸発させて乾燥させる。これにより、高い二色比を持つ光吸収異方性層を構成することができる。
本発明における光吸収異方性層は、上記二色性色素組成物より形成され、後述する透明樹脂硬化層の配向層としても機能する場合がある。光吸収異方性層へ後述する透明樹脂硬化層の棒状液晶性化合物または円盤状液晶性化合物を塗布することによって、該液晶性化合物は容易に配向する。
【０１３４】
＜支持体＞
本発明に使用する支持体は透明な支持体（透明支持体）である。その光透過率は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。また、カラーフィルタを用いることもできる。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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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、特願２００２−７０００９号明細書等に記載されている。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
＜配向膜＞
上記支持体上に必要に応じ形成することのできる配向膜は、当該配向膜上に設けられる光吸収異方性層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光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。なかでも本発明においては、配向膜のプレチルト角の制御し易さの点から、特にポリマーのラビング処理により形成する配向膜が特に好ましい。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、平成１２年１０月３０日）に記載されている方法により行うことが好ましい。
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。本発明の配向膜では、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。
【０１４７】
＜透明樹脂硬化層＞
本発明においては、偏光素子に物理強度、耐久性、または、光学特性を付与するために、光吸収異方性層の表面に透明樹脂硬化層を設けることができる。透明樹脂硬化層の層厚は１〜３０μｍの範囲にあることが好ましく、１〜１０μｍであることが特に好ましい。
透明樹脂硬化層は、電離放射線硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成されることが好ましい。本発明における透明樹脂硬化層は、電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーを含む塗布組成物を光吸収異方性層の表面に塗布し、多官能モノマーや多官能オリゴマーを架橋反応、又は、重合反応させることにより形成することができる。
電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーの官能基としては、光、電子線、放射線重合性のものが好ましく、中でも光重合性官能基が好ましい。
光重合性官能基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の不飽和の重合性官能基等が挙げられ、中でも、（メタ）アクリロイル基が好ましい。また、無機微粒子を含有することもできる。
【０１４８】
光重合性官能基を有する光重合性多官能モノマーの具体例としては、
ネオペンチルグリコールアクリレート、１，６−ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等のアルキレングリコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類；
トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、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）アクリレート等のポリオキシアルキレングリコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類；
ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート等の多価アルコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類；
２，２−ビス｛４−（アクリロキシ・ジエトキシ）フェニル｝プロパン、２−２−ビス｛４−（アクリロキシ・ポリプロポキシ）フェニル｝プロパン等のエチレンオキシドあるいはプロピレンオキシド付加物の（メタ）アクリル酸ジエステル類；
等を挙げることができる。
【０１４９】
さらにはエポキシ（メタ）アクリレート類、ウレタン（メタ）アクリレート類、ポリエステル（メタ）アクリレート類も、光重合性多官能モノマーとして、好ましく用いられる。
【０１５０】
中でも、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル類が好ましい。さらに好ましくは、１分子中に３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多官能モノマーが好ましい。具体的には、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、１，２，４−シクロヘキサンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（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、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジ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ヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールトリアクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサトリアクリレート等が挙げられる。多官能モノマーは、二種類以上を併用してもよい。
【０１５１】
（重合開始剤）
重合開始剤としては、光重合開始剤を用いることが好ましい。光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤と光カチオン重合開始剤が好ましく、特に好ましいのは光ラジカル重合開始剤である。
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーのベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイドおよびチオキサントン類等が挙げられる。
【０１５２】
市販の光ラジカル重合開始剤としては、日本化薬（株）製のカヤキュア（ＤＥＴＸ−Ｓ，ＢＰ−１００，ＢＤＭＫ，ＣＴＸ，ＢＭＳ，２−ＥＡＱ，ＡＢＱ，ＣＰＴＸ，ＥＰＤ，ＩＴＸ，ＱＴＸ，ＢＴＣ，ＭＣＡなど、いずれも商品名）、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製のイルガキュア（６５１，１８４，１２７，５００，９０７，３６９，１１７３，２９５９，４２６５，４２６３など、いずれも商品名）、サートマー社製のＥｓａｃｕｒｅ（ＫＩＰ１００Ｆ，ＫＢ１，ＥＢ３，ＢＰ，Ｘ３３，ＫＴ０４６，ＫＴ３７，ＫＩＰ１５０，ＴＺＴ、いずれも商品名）等が挙げられる。
【０１５３】
特に、光開裂型の光ラジカル重合開始剤が好ましい。光開裂型の光ラジカル重合開始剤については、最新ＵＶ硬化技術（Ｐ．１５９，発行人；高薄一弘，発行所；（株）技術情報協会，１９９１年発行）に記載されている。
市販の光開裂型の光ラジカル重合開始剤としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製のイルガキュア（６５１，１８４，１２７，９０７、いずれも商品名）等が挙げられる。
【０１５４】
光重合開始剤は、硬化性樹脂１００質量部に対して、０．１〜１５質量部の範囲で使用することが好ましく、より好ましくは１〜１０質量部の範囲である。
光重合開始剤に加えて、光増感剤を用いてもよい。光増感剤の具体例として、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、ミヒラーのケトンおよびチオキサントンを挙げることができる。
市販の光増感剤としては、日本化薬（株）製のＫＡＹＡＣＵＲＥ（ＤＭＢＩ，ＥＰＡ、いずれも商品名）などが挙げられる。
光重合反応は、高屈折率層の塗布および乾燥後、紫外線照射により硬化反応させることが好ましい。
【０１５５】
透明樹脂硬化層は、脆性の付与のために質量平均分子量が５００以上のオリゴマーまたはポリマー、あるいは両者を添加してもよい。
オリゴマー、ポリマーとしては、（メタ）アクリレート系、セルロース系、スチレン系の重合体や、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート等が挙げられる。好ましくは、側鎖に官能基を有するポリ（グリシジル（メタ）アクリレート）やポリ（アリル（メタ）アクリレート）等が挙げられる。
【０１５６】
透明樹脂硬化層中のオリゴマーおよびポリマーの合計量は、樹脂層の全質量に対し５〜８０質量％であることが好ましく、より好ましくは２５〜７０質量％、特に好ましくは３５〜６５質量％である。
【０１５７】
透明樹脂硬化層の強度は、ＪＩＳ Ｋ５４００に従う鉛筆硬度試験で、Ｈ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることがさらに好ましく、３Ｈ以上であることが最も好ましい。
また、ＪＩＳ Ｋ７２０４に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。
透明樹脂硬化層の形成において、電離放射線硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成される場合、架橋反応、又は、重合反応は酸素濃度が１０体積％以下の雰囲気で実施することが好ましい。酸素濃度が１０体積％以下の雰囲気で形成することにより、物理強度や耐久性に優れた透明樹脂硬化層を形成することができ、好ましい。
好ましくは酸素濃度が６体積％以下の雰囲気で電離放射線硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成することであり、更に好ましくは酸素濃度が４体積％以下、特に好ましくは酸素濃度が２体積％以下、最も好ましくは１体積％以下である。
【０１５８】
酸素濃度を１０体積％以下にする手法としては、大気（窒素濃度約７９体積％、酸素濃度約２１体積％）を別の気体で置換することが好ましく、特に好ましくは窒素で置換（窒素パージ）することである。
透明樹脂硬化層は、光吸収異方性層の表面に、透明樹脂硬化層形成用の塗布組成物を塗布することで構築することが好ましい。
【０１５９】
本発明の透明樹脂硬化層は、光学異方性の機能を新たに付与することもできる。以下詳細に述べる。
【０１６０】
［光学異方性の機能を有する透明樹脂硬化層］
光学異方性の機能を有する透明樹脂硬化層の形成に用いられる組成物中に含まれる化合物としては、重合性基を有する棒状液晶性化合物または円盤状液晶性化合物が好ましい。特に重合性基を有する円盤状液晶性化合物が好ましい。
すなわち、光学異方性の機能を有する透明樹脂硬化層は、重合性基を有する円盤状液晶性化合物及び下記一般式（１）〜（３）で表される化合物の少なくとも一種を含有することが好ましい。また、負の屈折率異方性を持ち、可視光に対して面内レターデーションは０〜１０ｎｍであることが好ましく、０〜５ｎｍであることがより好ましく、０〜３ｎｍであることが特に好ましい。厚さ方向のレターデーションは１００〜３００ｎｍであることが好ましく、１２０〜２７０ｎｍであることがより好ましく、１５０から２４０ｎｍであることが特に好ましい。このような光学異方性を有する透明樹脂硬化層は、ＶＡモードの液晶セル用偏光素子として有用である。
【０１６１】
［円盤状液晶性化合物よりなる透明樹脂硬化層］
透明樹脂硬化層は、例えば、円盤状液晶性化合物より構成することができる。透明樹脂硬化層は、円盤状液晶性化合物及び水平配向剤として後述する一般式（１）、（２）又は(３)で表される化合物の少なくとも一種を含有することが好ましい。
円盤状液晶性化合物は、後述する一般式（１）〜（３）で表される化合物の少なくとも一種を併用することによって、ポリマーフィルム面に対して実質的に水平（０〜１０度の範囲の平均傾斜角）に配向させることができる。円盤状液晶性化合物は、様々な文献（Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｒ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，ｖｏｌ．７１，ｐａｇｅ １１１（１９８１）；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶の化学、第５章、第１０章第２節（１９９４）；Ｂ．Ｋｏｈｎｅ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍ．，ｐａｇｅ １７９４（１９８５）；Ｊ．Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１１６，ｐａｇｅ ２６５５（１９９４））に記載されているものを採用できる。円盤状液晶性化合物の重合については、特開平８−２７２８４公報に記載のものを採用できる。
【０１６２】
円盤状液晶性化合物は、重合により固定可能なように、重合性基を有するのが好ましい。例えば、円盤状液晶性化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させた構造が考えられるが、但し、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に連結基を有する構造が好ましい。即ち、重合性基を有する円盤状液晶性化合物は、下記一般式（４）で表わされる化合物であることが好ましい。
一般式（４）
Ｄ（−Ｌ−Ｐ）n
式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｐは重合性基であり、ｎは４〜１２の整数である。
【０１６３】
前記式（４）中の円盤状コア（Ｄ）、二価の連結基（Ｌ）及び重合性基（Ｐ）の好ましい具体例は、それぞれ、特開２００１−４８３７号公報に記載の（Ｄ１）〜（Ｄ１５）、（Ｌ１）〜（Ｌ２５）、（Ｐ１）〜（Ｐ１８）であり、同公報に記載の内容を好ましく用いることができる。
具体的には以下に示すＴＥ−８が挙げられる。
【０１６４】
【化３３】
【０１６５】
重合性基を有する円盤状液晶性化合物の場合も、実質的に水平配向させることが好ましい。実質的に水平とは、円盤状液晶性化合物の円盤面と光学異方性層の面との平均角度（平均傾斜角）が０°〜１０°の範囲内であることを意味する。
円盤状液晶性化合物の具体例としては、ＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の５８頁６行〜６５頁８行に記載されているものも好ましい。
【０１６６】
［水平配向剤］
透明樹脂硬化層を形成する円盤状液晶性化合物は、下記一般式（１）〜（３）で表される化合物の少なくとも一種を併用することで、実質的に水平配向させることが出来る。なお、本発明で「水平配向」とは、液晶層の水平面（例えば液晶層が光学フィルム上に形成されている場合は光学フィルムの表面）に対して円盤状液晶性化合物の長軸方向（すなわち、コアの円盤面）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、コアの円盤面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。
【０１６７】
【化３４】
［式中、Ｒ111、Ｒ121及びＲ131は各々独立して、水素原子又は置換基を表し、Ｘ111、Ｘ121及びＸ131は単結合又は二価の連結基を表す。］
【０１６８】
【化３５】
［式中、Ｒ201は置換基を表し、ｍ201は０〜５の整数を表す。ｍ201が２以上の整数を表す場合、複数個のＲ201は同一でも異なっていてもよい。］
【０１６９】
【化３６】
［式中、Ｒ１4１、Ｒ１5１、Ｒ１6１、Ｒ１7１、Ｒ１8１及びＲ１9１は各々独立して、水素原子又は置換基を表す。］
【０１７０】
以下にさらに一般式（１）〜（３）にて表される化合物について詳細に説明する。
まず、一般式（１）にて表される化合物について説明する。
Ｒ111、Ｒ121及びＲ131で各々表される置換基としては、アルキル基（好ましくは炭素数１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０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２〜４０、より好ましくは炭素数２〜３０、特に好ましくは炭素数２〜２０のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基などが挙げられる）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜４０、より好ましくは炭素数２〜３０、特に好ましくは炭素数２〜２０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、ｐ−メチルフェニル基、ナフチ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０〜４０、より好ましくは炭素数０〜３０、特に好ましくは炭素数０〜２０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）、
【０１７１】
アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０のアルコキシ基であり、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）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜４０、より好ましくは炭素数６〜３０、特に好ましくは炭素数６〜２０のアリールオキシ基であり、例えば、フェニルオキシ基、２−ナフチルオキシ基などが挙げられる）、アシル基（好ましくは炭素数１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０のアシル基であり、例えば、アセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基などが挙げられる）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜４０、より好ましくは炭素数２〜３０、特に好ましくは炭素数２〜２０のアルコキシカルボニル基であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜４０、より好ましくは炭素数７〜３０、特に好ましくは炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニル基であり、例えば、フェニルオ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２〜４０、より好ましくは炭素数２〜３０、特に好ましくは炭素数２〜２０のアシルオキシ基であり、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）、
【０１７２】
アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜４０、より好ましくは炭素数２〜３０、特に好ましくは炭素数２〜２０のアシルアミノ基であり、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２〜４０、より好ましくは炭素数２〜３０、特に好ましくは炭素数２〜２０のアルコキシカルボニルアミノ基であり、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７〜４０、より好ましくは炭素数７〜３０、特に好ましくは炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、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１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０のスルホニルアミノ基であり、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０〜４０、より好ましくは炭素数０〜３０、特に好ましくは炭素数０〜２０のスルファモイル基であり、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１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０のカルバモイル基であり、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）、
【０１７３】
アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０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１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０のスルホニル基であり、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１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０のスルフィニル基であり、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１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０のウレイド基であり、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１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０のリン酸アミド基であり、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、スルホ基、カルボキシル基、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、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、１，３，５−トリアジ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。
【０１７４】
Ｒ111、Ｒ121及びＲ131で各々表される置換基としては、好ましくはアルキル基、アリール基、置換もしくは無置換のアミノ基、アルコキシ基、アルキルチオ基、ハロゲン原子である。
【０１７５】
Ｘ111、Ｘ121及びＸ131で表される二価の連結基は、アルキレン基、アルケニレン基、二価の芳香族基、二価のヘテロ環残基、−ＣＯ−、―ＮＲa−（Ｒaは炭素原子数が１〜５のアルキル基又は水素原子）、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ2−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。二価の連結基は、アルキレン基、フェニレン基、−ＣＯ−、−ＮＲa−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基であることがより好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１〜１２であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、２〜１２であることが好ましい。二価の芳香族基の炭素原子数は、６〜１０であることが好ましい。アルキレン基、アルケニレン基及び二価の芳香族基は、可能であれば前述のＲ111、Ｒ121及びＲ131の置換基として例示された基（例、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ、アルコキシ基、アシルオキシ基）によって置換されていてもよい。
【０１７６】
前記一般式（１）で表される化合物の中でも、下記一般式（１ａ）又は（１ｂ）で表される化合物が特に好ましい。
【０１７７】
【化３７】
【０１７８】
［式中、Ｒ22、Ｒ33及びＲ44は、水素原子又は置換基を表し、Ｘ22、Ｘ33及びＸ44は、−ＮＨ−、−Ｏ−又は−Ｓ−を表し、ｍ22、ｍ33及びｍ44は、１〜３の整数を表す。］
【０１７９】
【化３８】
【０１８０】
［式中、Ｒｆ1、Ｒｆ2及びＲｆ3は、末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基を表し、Ｙ1、Ｙ2及びＹ3は、アルキレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表す。］
【０１８１】
まず、一般式（１ａ）にて表される化合物について説明する。
Ｒ22、Ｒ33及びＲ44で各々表される置換基は、前記一般式（１）におけるＲ111、Ｒ121及びＲ131と同義であり、その好ましい範囲も同一である。Ｒ22、Ｒ33及びＲ44で各々表される置換基としては、特に好ましくは末端に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。
【０１８２】
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−
【０１８３】
Ｘ22、Ｘ33及びＸ44は、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、好ましくは２である。
【０１８４】
次に、一般式（１ｂ）にて表される化合物について説明する。
Ｒｆ1、Ｒｆ2及びＲｆ3で表される末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基は、置換もしくは無置換のアルキル基であり、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基を有するアルキル基は、アルキル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キル基である。アルキル基中の水素原子の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。Ｒｆ1、Ｒｆ2及びＲｆ3で表される末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基の例を以下に示す。
【０１８５】
Ｒｆ１：ｎ−Ｃ8Ｆ17−
Ｒｆ２：ｎ−Ｃ6Ｆ13−
Ｒｆ３：ｎ−Ｃ4Ｆ9−
Ｒｆ４：ｎ−Ｃ8Ｆ17−（ＣＨ2）2−
Ｒｆ５：ｎ−Ｃ6Ｆ13−（ＣＨ2）2−
Ｒｆ６：ｎ−Ｃ4Ｆ9−（ＣＨ2）2−
Ｒｆ７：Ｈ−（ＣＦ2）8−
Ｒｆ８：Ｈ−（ＣＦ2）6−
Ｒｆ９：Ｈ−（ＣＦ2）4−
Ｒｆ１０：Ｈ−（ＣＦ2）8−（ＣＨ2）−
Ｒｆ１１：Ｈ−（ＣＦ2）6−（ＣＨ2）−
Ｒｆ１２：Ｈ−（ＣＦ2）4−（ＣＨ2）−
【０１８６】
Ｙ1、Ｙ2及びＹ3は、好ましくは、アルキレン基、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表し、特に好ましくは、アルキレン基、−ＮＨ−、−Ｏ−、及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表し、最も好ましくは、−ＮＨ−、−Ｏ−、−ＮＨ（ＣＨ2）n−Ｏ−（ｎは１〜８の整数を表す。最も好ましくは３である。窒素原子でトリアジン環に結合する。）を表す。
【０１８７】
次に、一般式（２）にて表される化合物について説明する。
Ｒ201で表される置換基としては、一般式（１）におけるＲ111、Ｒ121及びＲ131で表される置換基と同義であり、その好ましい範囲も同一である。ｍ201は、好ましくは１〜３の整数を表し、特に好ましくは２又は３である。
【０１８８】
前記一般式（２）で表される化合物の中でも、下記一般式（２ａ）で表される化合物が特に好ましい。
【０１８９】
【化３９】
【０１９０】
［式中、Ｒｆ11、Ｒｆ22及びＲｆ33は、末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基を表し、Ｙ11、Ｙ22及びＹ33は、アルキレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表す。］
【０１９１】
Ｒｆ11、Ｒｆ22及びＲｆ33で表される末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基としては、一般式（１ｂ）におけるＲｆ1、Ｒｆ2及びＲｆ3で表される末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基と同義であり、その好ましい範囲も同一である。
Ｙ11、Ｙ22及びＹ33としては、一般式（１ｂ）におけるＹ1、Ｙ2及びＹ3と同義であり、その好ましい範囲も同一である。最も好ましくは、アルキレン基、−Ｏ−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基である。
【０１９２】
次に、一般式（３）にて表される化合物について説明する。
Ｒ141、Ｒ151、Ｒ161、Ｒ171、Ｒ181及びＲ191でそれぞれ表される置換基としては、一般式（１）におけるＲ111、Ｒ121及びＲ131で表される置換基として挙げた置換基のうち、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、置換もしくは無置換のアミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルアミノ基、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、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、スルホニル基、ヘテロ環基、シリル基を表し、その好ましい範囲も同一である。
【０１９３】
前記一般式（３）で表される化合物の中でも、下記一般式（３ａ）で表される化合物が特に好ましい。
【０１９４】
【化４０】
【０１９５】
［式中、Ｒｆ111、Ｒｆ222、Ｒｆ333、Ｒｆ444、Ｒｆ555及びＲｆ666は、末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基を表し、Ｙ111、Ｙ222、Ｙ333、Ｙ444、Ｙ555及びＹ666は、アルキレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表す。］
【０１９６】
Ｒｆ111、Ｒｆ222、Ｒｆ333、Ｒｆ444、Ｒｆ555及びＲｆ666で表される末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基としては、一般式（Ｉｂ）におけるＲｆ1、Ｒｆ2及びＲｆ3で表される末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基と同義であり、その好ましい範囲も同一である。Ｙ111、Ｙ222、Ｙ333、Ｙ444、Ｙ555及びＹ666として最も好ましいものは、アルキレン基、−Ｏ−又はそれらの組み合わせからなる二価の連結基である。
【０１９７】
前記一般式（１）、（２）、又は（３）で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明に用いられる化合物はこれらに限定されるものではない。下記の具体例中、Ｎｏ．Ｉ−１〜３９は一般式（１）、Ｎｏ．Ｉ−４０〜５０は一般式（２）、Ｎｏ．Ｉ−５１〜５９は一般式（３）で表される化合物の例である。
【０１９８】
【化４１】
【０１９９】
【化４２】
【０２００】
【化４３】
【０２０１】
【化４４】
【０２０２】
【化４５】
【０２０３】
本発明において、前記一般式（１）〜（３）にて表される化合物の添加量としては、円盤状液晶性化合物の量の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、前記一般式（１）〜（３）にて表される化合物は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。また、二種以上を併用する場合には、前記一般式（１）〜（３）にて表される化合物を二種以上併用してもよいし、前記一般式（１）〜（３）にて表される化合物と、これら以外公知の化合物を併用してもよい。併用可能な化合物としては、例えば、特開２００８−４６４３６号公報[００４３]〜[００５５]に記載のフルオロ脂肪族含有ポリマーを好ましく用いることができる。これらフルオロ脂肪族含有ポリマーは、可能であれば単独で用いることもできる。
【０２０４】
［液晶性化合物の配向状態の固定化］
液晶性化合物を含む組成物から透明樹脂硬化層を形成する場合は、配向させた液晶性化合物を、配向状態を維持して固定化することが好ましい。固定化は、液晶性化合物に導入した重合性基の重合反応により実施することが好ましい。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が、光重合反応がより好ましい。
【０２０５】
＜酸素遮断層＞
本発明の偏光素子の作製において、塗布工程によって複数の層を形成する場合は、塗布時及び塗布後の保存時における層間の成分の混合を防止する目的から、中間層を設けることが好ましい。該中間層としては、特開平５−７２７２４号公報に「分離層」として記載されている、酸素遮断機能のある酸素遮断膜を用いることが好ましく、この場合、偏光素子の光堅牢性が向上する。該酸素遮断膜としては、低い酸素透過性を示し、水又はアルカリ水溶液に分散又は溶解するものが好ましく、公知のものの中から適宜選択することができる。これらの内、特に好ましいのは、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとの組み合わせである。
【０２０６】
前記酸素遮断層は、前記配向層と兼用することができる。特に前記酸素遮断層に好ましく用いられるポリビニルアルコール及びポリビニルピロリドンは配向層としても有効であり、中間層と配向層を１層にすることができる。
酸素遮断層の層厚は０．１〜１０μｍの範囲にあることが好ましく、０．５〜５μｍであることが特に好ましい。
【０２０７】
本発明の偏光素子は、
（１）透明支持体、または当該支持体上に形成された配向膜をラビング処理又は光照射処理する工程と、
（２）ラビング又は光照射処理した透明支持体または配向膜上に、有機溶媒に溶解した二色性色素組成物を塗布する工程と、
（３）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光吸収異方性層とする工程と、
（４）前記光吸収異方性層又は酸素遮断層上に、硬化性透明樹脂組成物を塗布し硬化させる工程
を含むプロセスにより製造することができる。
さらに、以下の工程（５）、（６）のうちの１つ以上含むことも好ましい。
（５）光又は熱により二色性色素組成物中の重合性基を重合することにより配向固定化する工程
（６）前記光吸収異方性層上に、ポリビニルアルコールを主成分とする組成物を塗布乾燥することにより酸素遮断層とする工程
【０２０８】
本発明の製造方法の一例として、いわゆるインセル偏光子の製造方法を挙げることができる。この例では、支持体としては、液晶セル基板として用いられる、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、又はプラスチック基板が挙げられる。カラーフィルタ層による偏光解消によって散乱光が生じるのを抑制するために、当該インセル偏光子を利用する態様では、偏光子は、カラーフィルタ層と液晶層との間に配置されているのが好ましい。よって、支持体上に、カラーフィルタを形成し、その上に、前記方法により偏光子を形成するのが好ましい。
【０２０９】
以下、各工程（１）〜（６）にしたがって、説明する。
（１）配向処理工程
（支持体、または当該支持体上に形成された配向膜をラビング処理又は光照射処理する工程）
上記した支持体または支持体上に配向膜をラビング又は光照射処理するが、ラビング処理とは、後記詳述するように、当該支持体等の表面を、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、光照射処理とは、上記した支持体または支持体上に形成した光配向膜に、直線偏光又は非偏光照射を行う操作であり、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。
【０２１０】
［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。
【０２１１】
式（Ａ） Ｌ＝Ｎｌ（１＋２πｒｎ／６０ｖ）
【０２１２】
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。
【０２１３】
［配向膜への光照射］
前記したように、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」とは、前記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。
【０２１４】
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。
【０２１５】
直線偏光を得る手段としては、偏光板（例、ヨウ素偏光板、二色性色素偏光板、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。
【０２１６】
照射する光は、直線偏光の場合、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。前記光の入射角度は、前記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。
非偏光を利用する場合には、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。
【０２１７】
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成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。
【０２１８】
（２）塗布工程
（配向処理した支持体または配向膜上に、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）
上記配向処理した支持体または配向膜上に、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である。
【０２１９】
［塗布溶剤］
本発明における光吸収異方性層は、上記二色性色素組成物の塗布液を用いて形成する。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。
【０２２０】
［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、スリットコーティング法、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）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１〜２０質量％が好ましく、１〜１０質量％がより好ましく、１〜５質量％がさらに好ましい。
【０２２１】
光吸収異方性層は、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層の作製には、上記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。
【０２２２】
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。
【０２２３】
また、湿式製膜法で光吸収異方性層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。
【０２２４】
本発明においては、一方向に配向処理された支持体上に、前記支持体上の配向処理方向に対して平行でない角度で二色性色素組成物を塗布して、光吸収性異方性層を形成することができる。さらに、支持体の縦または横方向と略一致する方向に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層を形成することもできる。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支持体を切り出す必要がなく、生産性が高い。
前記の、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。
【０２２５】
（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が好ましい。
【０２２６】
ここでいう減圧処理とは、塗膜（光吸収異方性層）を有する支持体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、光吸収異方性層を有する支持体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、光吸収異方性層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。塗布液を塗布して得られた光吸収異方性層を、その基材である支持体とともに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。
【０２２７】
減圧処理の条件としては、光吸収異方性層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光吸収異方性層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。
【０２２８】
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。
前記塗膜を乾燥させて組成物を配向させるとき、配向を促進させるために基板を加温してもよい。このときの基板の温度は、好ましくは５０℃以上２００℃以下であり、特に好ましくは７０℃以上１８０℃以下である。この配向温度を低下させるために、組成物に可塑剤等の添加剤を併用してもよい。
【０２２９】
乾燥後の光吸収異方性層の厚さは、０．０１〜２μｍであることが好ましく、０．０５〜２μｍであることがさらに好ましく、０．１〜２μｍであることが最も好ましい。
【０２３０】
（４）透明樹脂硬化層の積層工程
（前記光吸収異方性層上に、硬化性透明樹脂組成物を塗布し硬化させる工程）
上記光吸収異方性層上に、塗布溶媒を用いて硬化性透明樹脂組成物を塗布する。
【０２３１】
［塗布溶媒］
塗布溶媒としては、沸点が６０〜１７０℃の液体を用いることが好ましい。具体的には、水、アルコール（例、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル）、脂肪族炭化水素（例、ヘキサン、シクロヘキサン）、ハロゲン化炭化水素（例、メチレンクロライド、クロロホルム、四塩化炭素）、芳香族炭化水素（例、ベンゼン、トルエン、キシレン）、アミド（例、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ｎ−メチルピロリドン）、エーテル（例、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラハイドロフラン）、エーテルアルコール（例、１−メトキシ−２−プロパノール）等が挙げられる。中でもトルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、エタノールおよびブタノールが好ましく、特に好ましい分散媒体は、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、エタノールである。
上記溶媒の使用量は、硬化性透明樹脂組成物の固形分濃度が２〜５０質量％となるように使用するのが好ましく、３〜４０質量％となるように使用するのが更に好ましい。
【０２３２】
［塗布方式］
液晶性化合物を含む組成物から透明樹脂硬化層を形成する場合は、該組成物を塗布液として、光吸収異方性層の上に塗布して形成するのが好ましい。塗布液の塗布は、公知の方法（例えば、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）を広く採用することができる。
【０２３３】
［配向、硬化］
液晶性化合物を含む組成物から透明樹脂硬化層を形成する場合は、光吸収異方性層が透明樹脂硬化層の配向膜としても機能する。該液晶性化合物は加熱によって配向熟成をさせても良い。硬化は、紫外線照射によって行なうことが好ましい。
【０２３４】
（５）重合、固定化工程
（光又は熱により二色性色素組成物中の重合性基を重合することにより配向固定化する工程）
溶媒除去・乾燥により、支持体上に配向・固定させられた二色性色素において、光又は熱により二色性色素組成物中の二色性色素の重合性基、及び／又は多官能性モノマーの重合性基を重合し、色素を保持した状態にて重合体とすることにより色素の当該配向を固定化する工程である。すなわち、当該二色性色素含有乾燥塗膜に対し、赤外線照射による加熱、より好ましくは熱による配向の緩和を避けるため、紫外線照射により、当該重合性基を重合させることにより、配向した色素を当該重合体により確実に固定し、熱による配向の緩和や熱対流による配向の乱れが防止され、安定的に配向が固定化され、安定化異方性色素膜が形成される。
【０２３５】
（６）酸素遮断層の積層工程
（光吸収異方性層上に酸素遮断層形成用組成物を塗布乾燥させる工程）
光吸収異方性層と透明樹脂硬化層の間に、酸素遮断機能を有する中間層を設ける工程である。
酸素遮断層形成用組成物は、ポリビニルアルコールを主成分とし、好ましくは塗布溶剤を除く組成物の30質量％以上、さらに好ましくは50〜90質量％含有する。特に好ましい組成物はポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンを含有してなるものであり、ポリビニルピロリドンの含有量は、組成物の10〜50質量％であることが好ましい。
塗布溶剤として、アルコール（例、メタノール）、アミド（例、ジメチルアセトアミド）などの有機溶媒、水を用い、上記組成物の塗布液を調製して塗布する。塗布液中の全固形分の含有量は0.1〜10質量％が好ましい。
好ましい塗布方法や塗布条件（温度、湿度）は上記（２）の塗布工程と同様である。
乾燥は50〜150℃の温度で加熱して行うのが好ましい。
【０２３６】
以上のようにして本発明の、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、さらに保護層、粘着層、反射防止層等を形成してもよい。
【０２３７】
（光吸収異方性層の特性）
上記二色性色素組成物の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層は、偏光素子として利用することができる。
【０２３８】
［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。
【０２３９】
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。
【０２４０】
本発明の液晶表示装置は、本発明の偏光素子を少なくとも一つ使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ＴＮ、ＳＴＮ、ＶＡ、ＥＣＢ、ＩＰＳ、またはＯＣＢのモードの透過型、反射型、または半透過型の液晶表示装置などがあげられる。
【実施例】
【０２４１】
次に、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
尚、以下の実施例中、光吸収異方性層の二色比および鉛筆硬度に関する測定は下記の通り実施した。
【０２４２】
＜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：色素膜の吸収軸方向の偏光に対する吸光度
Ａｙ：色素膜の偏光軸方向の偏光に対する吸光度
【０２４３】
＜鉛筆硬度＞
ＪＩＳ Ｋ５４００に従い鉛筆硬度試験を行なった。
【０２４４】
［実施例１］
(透明樹脂硬化層用塗布液Ａの調製)
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して透明樹脂硬化層塗布液Ａとした。
トリメチロールプロパントリアクリレート（ビスコート＃２９５（商品名、大阪有機化学（株）製）７.５質量部に、質量平均分子量１５０００のポリ（グリシジルメタクリレート）２.７質量部、メチルエチルケトン７.３質量部、シクロヘキサノン５.０質量部及び光重合開始剤（イルガキュア１８４（商品名）、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）０．５質量部を添加して攪拌した。孔径０．４μｍのポリプロピレン製フィルターで濾過してハードコート層用の塗布液Ａを調製した。
【０２４５】
(透明樹脂硬化層用塗布液Ｂの調製)
下記の組成の円盤状液晶性化合物を含む塗布液Ｂを調製した。
（塗布液Ｂの組成）
円盤状液晶性化合物ＴＥ−８の（（８）のｍ＝４のもの） ３２．６質量％
例示化合物Ｉ−６ ０．０５質量％
エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０（商品名）、大阪有機化学（株）製） ３．２質量％
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ（商品名）、日本化薬（株）製）０．４質量％
光重合開始剤（イルガキュアー９０７（商品名）、チバガイギー社製）
１．１質量％
メチルエチルケトン ６２．０質量％
下記含フッ素ポリマー ０．１４質量％
【０２４６】
【化４６】
【０２４７】
(酸素遮断層用塗布液の調製)
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して酸素遮断層用塗布液とした。
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ２０５（商品名、クラレ（株）製）３．２質量部、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ Ｋ−３０（商品名、日本触媒（株）製）１.５質量部、メタノール４４質量部、水５６質量部を添加して攪拌した。孔径０．４μｍのポリプロピレン製フィルターで濾過して酸素遮断層用塗布液を調製した。
【０２４８】
（偏光素子の作製）
クロロホルム９．８質量部に二色性アゾ色素Ｎｏ．（A-46）を０．０９６質量部、多官能モノマー エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０（商品名）、大阪有機化学社製）を０．０９６質量部、及び重合開始剤としてIrugacure OXE-01(商品名、Ciba Speciality Chemicals社製)を０．００８質量部加え、撹拌溶解後濾過して二色性色素組成物の塗布液を得た。次に、ガラス基板上に形成しラビングした下記ポリビニルアルコール配向膜上に、前記塗布液を塗布し、室温でクロロホルムを自然乾燥した。その後、窒素雰囲気下（酸素濃度100ppm以下）５Jの紫外線を照射して配向状態を固定化した。続いて、上記記載の酸素遮断層用塗布液を塗布し、１００℃で２分間乾燥した。さらに、上記記載の透明樹脂硬化層用塗布液Ａを塗布し、１００℃で２分間乾燥した。その後、窒素雰囲気下（酸素濃度100ppm以下）５Jの紫外線を照射して重合し、光吸収異方性層（層厚０．４μｍ）の表面に、層厚１μｍの酸素遮断層、層厚２μｍの透明樹脂硬化層が順次積層された偏光素子を作製した。
【０２４９】
【化４７】
【０２５０】
得られた偏光素子の光吸収異方性層における色素膜面内の吸収軸方向に振動面を有する偏光に対する吸光度（Ａｚ）、および色素膜面内の偏光軸方向に振動面を有する偏光に対する吸光度（Ａｙ）とから求めた二色比（Ｄ）、および鉛筆硬度を表１に示す。鉛筆硬度評価は、ＪＩＳ Ｋ５４００に従い実施した。組成物は、ネマチック液晶性を有しており、且つ偏光素子として充分機能し得る高い二色比（光吸収異方性）と物理強度を有していた。
【０２５１】
[実施例２]
クロロホルム９．８質量部に二色性アゾ色素Ｎｏ．（A-46）を０．０９６質量部、多官能モノマー エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０（商品名）、大阪有機化学社製）を０．０９６質量部、及び重合開始剤としてIrugacure OXE-01(商品名、Ciba Speciality Chemicals社製)を０．００８質量部加え、撹拌溶解後濾過して二色性色素組成物の塗布液を得た。次に、ガラス基板上に形成しラビングした前記ポリビニルアルコール配向膜上に、前記塗布液を塗布し、室温でクロロホルムを自然乾燥した。その後、窒素雰囲気下（酸素濃度100ppm以下）５Jの紫外線を照射して配向状態を固定化した。続いて、上記記載の透明樹脂硬化用塗布液Ｂを塗布し、130℃で2分間加熱乾燥することにより、円盤状液晶性化合物を水平配向させた。次いで、80℃で120Ｗ／ｃｍ２高圧水銀灯を用いて、４秒間紫外線を照射して重合し、光吸収異方性層（層厚０．４μｍ）の表面に光学的に負の屈折率異方性を示し、層厚１．５μｍの透明樹脂硬化層が積層された偏光素子を作製した。
【０２５２】
得られた偏光素子の光吸収異方性層における色素膜面内の吸収軸方向に振動面を有する偏光に対する吸光度（Ａｚ）、および色素膜面内の偏光軸方向に振動面を有する偏光に対する吸光度（Ａｙ）とから求めた二色比（Ｄ）、および鉛筆硬度を表１に示す。組成物は、ネマチック液晶性を有しており、且つ偏光素子として充分機能し得る高い二色比（光吸収異方性）と物理強度を有していた。また、透明樹脂硬化層の波長550ｎｍにおけるＲｅ＝０ｎｍ、Ｒｔｈ＝２００ｎｍであり、円盤状液晶性化合物は±１°の範囲で水平配向していた。
【０２５３】
（参考例１）
透明樹脂硬化層を積層しない以外、実施例１と同様にして偏光素子を作製した。得られた偏光素子の二色比（D）および鉛筆硬度を表１に示す。組成物は、ネマチック液晶性を有しており、且つ偏光素子として充分機能し得る高い二色比（光吸収異方性）を有していたが、鉛筆硬度は２Ｂ以下であり、物理強度は偏光素子として不十分であった。
【０２５４】
【表１】
Ｋ：結晶相
Ｎ：ネマチック相
Ｉ：アイソトロピック相
【０２５５】
［実施例３］
（光配向膜用組成物の調製）
光配向膜用組成物として、以下の組成の成分を均一溶液としたのち、０．４５μｍのメンブレンフィルターで加圧濾過して調製した。
・配向膜材料：下記のアゾ化合物 １．００質量部
・溶剤：N-メチル−２−ピロリドン ４９．５０質量部
２−ブトキシエタノール ４９．５０質量部
【０２５６】
【化４８】
【０２５７】
（光配向膜付ガラス基板の作製）
得られた光配向膜用組成物を、ガラス基板上にワイヤーバーで塗布し、１００℃で１分間乾燥を行ったのち、超高圧水銀ランプにバンドパスフィルターを介して、波長３６５ｎｍ付近の直線偏光した紫外線を基板に垂直方向から照射し、膜厚０．０７μｍの光配向膜付ガラス基板を作製した。なお、積算光量は５Ｊ／ｃｍ２であった。
【０２５８】
（偏光素子の作製）
クロロホルム９．９質量部に二色性アゾ色素Ｎｏ．（C-30）を０．０５質量部、及び二色性アゾ色素Ｎｏ．（D-1）を０．０５質量部加え、撹拌溶解後濾過して二色性色素組成物の塗布液を得た。次に、前記光配向膜付ガラス基板上に、前記塗布液を塗布し、室温でクロロホルムを自然乾燥した。続いて、前記の酸素遮断層用塗布液を塗布し、１００℃で２分間乾燥した。さらに、前記記載の透明樹脂硬化層用塗布液Ａを塗布し、１００℃で２分間乾燥した。その後、窒素雰囲気下（酸素濃度100ppm以下）５Jの紫外線を照射して重合し、光吸収異方性層（層厚０．２μｍ）の表面に、層厚１μｍの酸素遮断層、層厚２μｍの透明樹脂硬化層が順次積層された偏光素子を作製した。
得られた偏光素子の光吸収異方性層における色素膜面内の吸収軸方向に振動面を有する偏光に対する吸光度（Ａｚ）、および色素膜面内の偏光軸方向に振動面を有する偏光に対する吸光度（Ａｙ）とから求めた二色比（Ｄ）、および鉛筆硬度を表２に示す。鉛筆硬度評価は、ＪＩＳ Ｋ５４００に従い実施した。組成物は、ネマチック液晶性を有しており、且つ偏光素子として充分機能し得る高い二色比（光吸収異方性）と物理強度を有していた。
【０２５９】
［実施例４］
二色性アゾ色素として（C−30）０．０２質量部、(C-9)０．０４質量部、及び(D-1)０．０４質量部を用いた以外、実施例３と同様に光吸収異方性層（層厚0.2μｍ）、酸素遮断層（層厚１μｍ）、透明樹脂硬化層（層厚２μｍ）を形成し、偏光素子を作製した。
得られた偏光素子の光吸収異方性層における色素膜面内の吸収軸方向に振動面を有する偏光に対する吸光度（Ａｚ）、および色素膜面内の偏光軸方向に振動面を有する偏光に対する吸光度（Ａｙ）とから求めた二色比（Ｄ）、および鉛筆硬度を表２に示す。鉛筆硬度評価は、ＪＩＳ Ｋ５４００に従い実施した。組成物は、ネマチック液晶性を有しており、且つ偏光素子として充分機能し得る高い二色比（光吸収異方性）と物理強度を有していた。
【０２６０】
【表２】
【０２６１】
実施例３及び実施例４の偏光素子は、二色性色素組成物に多官能性モノマーを用いていない。これらの偏光素子は、実施例３、４で示したように、光配向膜上で均一に配向可能であるため、ラビングに起因する光漏れを生じることがなく、従って、コントラストの高い偏光子を製造できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二色性アゾ色素を用いてなる偏光素子とその製造方法に関する。また、本発明は前記偏光素子を有する液晶表示装置に関する。
【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。
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に記載される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。
【０００５】
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。
【０００６】
また、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。
【０００７】
また、特許文献５では、二色性色素としてビニル基を有する二色性色素を用いて高堅牢な偏光フィルムを作成している。しかしながら、当該記載の方法では、前記記載同様、延伸処理等のプロセスが必要であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【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】特開昭５６−６４３０１号公報
【非特許文献】
【０００９】
【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】
【００１０】
本発明は、透明支持体上に、二色性色素組成物から形成された光吸収異方性層と透明樹脂硬化層が順次積層された、優れた堅牢性と二色比を有する偏光素子及び表示性能に優れた液晶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】
【００１１】
本発明の課題は、下記の手段によって解決された。
＜１＞透明支持体上に、二色性色素組成物から形成された光吸収異方性層、透明樹脂硬化層がこの順に積層されており、前記二色性色素組成物が下記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素の少なくとも一種を含有し、液晶性の非着色性化合物を含まないことを特徴とする偏光素子。
【００１２】
【化１−１】
【００１３】
（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は互いに同一でも異なっていてもよい。）
＜２＞前記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素が下記一般式（Ｉａ）で表されることを特徴とする＜１＞に記載の偏光素子。
【００１４】
【化１−２】
（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；
【００１５】
【化１−３】
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アルキル−もしくはアリール−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１−４】
式中、ｍは０〜２の整数を表す。）
【００１６】
＜３＞前記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素が下記一般式（Ｉｂ）で表されることを特徴とする＜１＞に記載の偏光素子。
【００１７】
【化１−５】
（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、０〜２の整数を表す；
【化１−６】
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アルキル−もしくはアリール−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。）
【００１８】
＜４＞前記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素が下記一般式（Ｉｃ）で表されることを特徴とする＜１＞に記載の偏光素子。
【００１９】
【化１−７】
（式中、Ｒ１２及びＲ１３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、Ａ１ｃは、下記式（IIａ）又は（IIIａ）で表される基を表す；
【化１−８】
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アルキル−もしくはアリール−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。）
【００２０】
＜５＞前記透明樹脂硬化層が層厚１μｍ〜３０μｍであることを特徴とする、＜１＞〜＜４＞のいずれか１項に記載の偏光素子。
＜６＞前記透明樹脂硬化層が、光学的に負の屈折率異方性を持ち、可視光に対して面内のレターデ−ション値（Ｒｅ）が１０ｎｍ以下で、厚さ方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）が１００〜３００ｎｍであることを特徴とする、＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の偏光素子。
＜７＞前記透明樹脂硬化層が、円盤状液晶性化合物を含んでなる組成物から形成されていることを特徴とする、＜６＞に記載の偏光素子。
＜８＞前記光吸収異方性層と透明樹脂硬化層の間に、ポリビニルアルコールを主成分とする組成物から形成された酸素遮断層を有することを特徴とする、＜１＞〜＜７＞のいずれか一項に記載の偏光素子。
＜９＞＜１＞〜＜８＞のいずれか一項に記載の偏光素子を有することを特徴とする液晶表示装置。
＜１０＞（１）透明支持体、または該支持体上に形成された配向膜をラビング処理又は光照射処理する工程と、（２）ラビング又は光照射処理した透明支持体または配向膜上に、有機溶媒に溶解した前記二色性色素組成物を塗布する工程と、（３）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光吸収異方性層とする工程と、（４）前記光吸収異方性層又は酸素遮断層上に、硬化性透明樹脂組成物を塗布し硬化させる工程とを含む＜１＞〜＜８＞のいずれか一項に記載の偏光素子の製造方法。
＜１１＞さらに、（５）光又は熱により前記二色性色素組成物中の重合性基を重合することにより配向固定化する工程を含む＜１０＞に記載の偏光素子の製造方法。
＜１２＞さらに、（６）前記光吸収異方性層上に、ポリビニルアルコールを主成分とする組成物を塗布乾燥することにより酸素遮断層とする工程を含む＜１０＞又は＜１１＞に記載の偏光素子の製造方法。
【００２１】
本発明における二色性色素組成物は、前記一般式（Ｉ）で表わされるネマチック液晶性を有する二色性色素の少なくとも一種を含有し、液晶性の非着色性化合物を含まない。したがって、本発明の偏光素子では、色素分子は自らの配向能によって配向し、その状態が固定されることで偏光素子として機能する。よって、本発明の偏光素子は、いわゆるゲストホスト（ＧＨ）タイプの偏光素子とは区別される。ＧＨタイプの偏光素子とは、例えば、二色性色素とともに液晶化合物（液晶性の非着色性化合物）を含有する組成物を利用して、液晶化合物の分子の配向に沿って、二色性色素の分子を配向させ、所定の二色比を達成するものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の偏光素子は、透明支持体上に二色性色素組成物を塗布することで二色性色素を含む極めて薄い膜を形成し、分子間相互作用等を利用して該二色性色素を配向させることにより形成された光吸収異方性層を有する。そして膜厚が極端に厚くなることなく、且つ、光吸収異方性層の破壊を伴うこともなく、該光吸収異方性層の表面に透明樹脂硬化層を形成して製造できる。前記透明樹脂硬化層は、光吸収異方性層を保護したり、新たな光学性能を付与したりすることができる。したがって本発明により、優れた堅牢性と二色比を有する偏光素子が提供できる。また本発明によれば、該偏光素子を備えた表示性能に優れた液晶表示素子を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、これらの内容に特定はされない。
【００２４】
なお、「数値Ａ」〜「数値Ｂ」という記載は、数値が物性値、特性値等を表わす場合に、「数値Ａ以上数値Ｂ以下」の意味を表す。「（メタ）アクリロイル」の記載は、「アクリロイルもしくはメタクリロイル、または両者」の意味を表す。「（メタ）アクリレート」、「（メタ）アクリル酸」、「（メタ）アクリルアミド」も同様である。
また、本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は各々、波長λにおける面内のレターデーションおよび厚さ方向のレターデーションを表す。測定波長λｎｍは可視光領域の範囲、具体的には、４００〜８００ｎｍの範囲であれば、いずれの波長でもよいが、４００〜７５０ｎｍの範囲内であることが好ましく、４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内であることがさらに好ましい。本明細書においては特に断わらない限り、Ｒｅ、Ｒｔｈは、５３０〜６００ｎｍで測定した値（またはこの値をもとに算出される値）を意味するものとする。面内のレターデーション（Ｒｅ）はＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲ（商品名、王子計測機器（株）製）において波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される値である。測定されるフィルムが１軸または２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈは算出される。
【００２５】
Ｒｔｈは前記Ｒｅを、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。
上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。
尚、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値（ｄ）を基に、以下の式（１）及び式（２）よりＲｔｈを算出することもできる。
【００２６】
【数１】
【００２７】
上記のＲｅ(θ)は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値を表す。
式（１）におけるｎｘは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚはｎｘ及びｎｙに直交する方向の屈折率を表す。
式（２） Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ
測定されるフィルムが１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（optic axis）がないフィルムの場合には、以下の方法によりＲｔｈは算出される。Ｒｔｈは前記Ｒｅを、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して−５０度から＋５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値をもとにＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。この算出されたnx,ny,nzよりNz=（nx-nz）/(nx-ny)が更に算出される。なお、本明細書において、特に断らない限り、測定波長は５９０ｎｍであり、２５℃、６０％ＲＨにおける測定値とする。
【００２８】
まず、本発明の偏光素子の構成について説明する。
（二色性色素組成物）
［アゾ色素］
本発明における光吸収異方性層は、下記一般式（Ｉ）で表わされるネマチック液晶性を有する二色性色素の少なくとも１種を含有し、液晶性の非着色性化合物を含まない二色性色素組成物から形成された光吸収異方性層であることを特徴とする。
本発明において、「二色性色素」とは、入射光が色素分子に対して入射する方向によって吸収波長が異なる色素を意味する。また、「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。
【００２９】
【化２】
【００３０】
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は互いに同一でも異なっていてもよい。
【００３１】
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）、
【００３２】
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）、アルキル−もしくはアリール−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）、
【００３３】
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（−ＣＨ＝Ｎ−もしくは−Ｎ＝ＣＨ−）、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。
【００３４】
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、より好ましくは水素原子、アルキル基、アルコキシ基であり、さらに好ましくは水素原子又はメチル基である。
【００３５】
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り、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、特にラジカル重合性基を有する基であることが好ましい。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、好ましくは水素原子、アルキル基であり、より好ましくは、水素原子、メチル基、又はエチル基である。
【００３６】
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アルキル−もしくはアリール−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アルキル−もしくはアリール−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。
【００３７】
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。
【００３８】
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などが挙げられる。
【００３９】
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より好ましく、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さらに好ましい。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
該２価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基が好ましい。該２価の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２価の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、ハロゲン原子がより好ましく、メチル基、又はハロゲン原子がさらに好ましい。
【００４３】
該２価の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２価の基が好ましい。２価の芳香族複素環基を構成する炭素以外の原子としては、窒素原子、硫黄原子及び酸素原子が挙げられる。２価の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具体的には、ピリジン、キノリン、イソキノリン、ベンゾチアジアゾール、フタルイミド、チエノチアゾール等から誘導される２価の基が挙げられる。中でも、チエノチアゾールから誘導される２価の基が特に好ましい。
該２価の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、及び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；無置換アミノ基、メチルアミノ基等のアルキルアミノ基；アセチルアミノ基等のアシルアミノ基、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。
【００４４】
前記一般式（Ｉ）で表される二色性色素（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。
【００４５】
【化３】
【００４６】
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；
【００４７】
【化４】
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アルキル−もしくはアリール−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。
【００４８】
【化５】
【００４９】
式中、ｍは０〜２の整数を表す。
【００５０】
【化６】
【００５１】
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。
【００５２】
【化７】
【００５３】
式中、Ｒ１２及びＲ１３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、Ａ１ｃは、上記式（IIａ）又は（IIIａ）で表される基を表す。
【００５４】
前記一般式（Ｉａ）、（Ｉｂ）及び（Ｉｃ）中、各基が有する置換基の例は、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。
【００５５】
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、液晶配向の固定化（または硬膜性）が良化されるので好ましい。重合性基の例には、不飽和重合性基、エポキシ基、及びアジリジニル基が含まれ、不飽和重合性基が好ましく、エチレン性不飽和重合性基が特に好ましい。エチレン性不飽和重合性基の例には、アクリロイル基、及びメタクリロイル基が含まれる。
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。
【００５６】
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。
【００５７】
【化８】
【００５８】
【化９】
【００５９】
【化１０】
【００６０】
【化１１】
【００６１】
【化１２】
【００６２】
【化１３】
【００６３】
【化１４】
【００６４】
【化１５】
【００６５】
【化１６】
【００６６】
【化１７】
【００６７】
【化１８】
【００６８】
【化１９】
【００６９】
【化２０】
【００７０】
【化２１】
【００７１】
【化２２】
【００７２】
【化２３】
【００７３】
【化２４】
【００７４】
【化２５】
【００７５】
【化２６】
【００７６】
【化２７】
【００７７】
【化２８】
【００７８】
【化２９】
【００７９】
【化３０】
【００８０】
【化３１】
【００８１】
【化３２】
【００８２】
本発明に係る前記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素は、Journal of Materials Chemistry (1999), 9(11), 2755-2763に記載の方法に準じて容易に合成することができる。
【００８３】
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）表されるアゾ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できる。
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。
【００８４】
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、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や光照射処理した光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。
本発明で用いる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７以上に高めることができ、好ましい（Ｄ）は１０〜１００、より好ましくは２０〜１００である。
【００８５】
本発明で用いる前記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素は、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。
【００８６】
前記二色性色素組成物は、２種以上の一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素を含有することが特に好ましい。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（Ｉｂ）又は（Ｉｃ）で表されるアゾ色素であることが好ましい。
また、前記組成物は、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、前記組成物は、少なくとも１種の一般式（Ｉｂ）で表されるアゾ色素、及び少なくとも１種の（Ｉｃ）で表されるアゾ色素を含有することが好ましい。
また、前記偏光子形成用組成物は、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２色性色素としては、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。
【００８７】
前記組成物における、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。
【００８８】
また、前記組成物に含まれる溶剤を除く全固形分における、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、多官能モノマーの硬化効果が充分となるためには、ある程度の量を添加する必要があり、これらの観点では、前記組成物に含まれる溶剤を除く全固形分における、一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素の含有量は、８０質量％以下であるのが好ましく、５０質量％以下であるのがより好ましい。
なお、上記したＧＨタイプの偏光子では、形成に用いる組成物は、通常、ホストとなる液晶化合物を、全固形分中９０質量％以上含有し、ゲストの色素の含有量は１〜５質量％程度である。
【００８９】
［ラジカル重合性基を有する多官能モノマー］
本発明における二色性色素組成物は、非液晶性のラジカル重合性基を有する多官能モノマーを含有させることができる。
本発明における二色性色素組成物に含まれる重合性多官能モノマーとしては、二色性色素と相溶性を有し、二色性色素の配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に限定はない。
また、前記の二色性色素は、上記例示した具体例から明らかなように、重合性基を有することもできる。重合性基を有する場合においては、重合性多官能モノマーと二色性色素とが互いに重合反応を起こし共有結合を生じる重合性基を有していてもよいし、重合性多官能モノマーならびに二色性色素とが、互いに重合を起こさない重合性基を有していてもよい。この場合、重合性多官能性モノマーはその多官能性モノマー同士で重合反応を起こし、重合性二色性色素は二色性色素同士で重合反応を起こすことになる。
【００９０】
本発明における、非液晶性のラジカル重合性基を有する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液晶性を示さないものをいう。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乃至２０であることが好ましく、２乃至１５であることがさらに好ましく、２乃至６であることが最も好ましい。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、マレイン酸およびイタコン酸が含まれ、アクリル酸およ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、エステル結合また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。
【００９１】
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、好ましくは150〜400度の化合物を挙げることができる。
【００９２】
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）（以上、いずれも商品名）などが挙げられる。
【００９３】
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（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（日本化薬（株）製）、ビスコート２９５、同３００、同３６０、同ＧＰＴ、同３ＰＡ、同４００（大阪有機化学工業（株）製）（以上、いずれも商品名）などが挙げられる。
【００９４】
さらなるモノマー及びオリゴマーの例として、２官能または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）アクリレートおよ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。
【００９５】
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。
【００９６】
これらの２官能または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。
【００９７】
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）（以上、いずれも商品名）が挙げられる。
【００９８】
後述するように、光吸収異方性膜を作成する際には、二色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二色性色素を固定する。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が、熱により支持体等が変形、変質するのを防ぐためにも、光重合反応がより好ましい。
【００９９】
本発明における二色性色素組成物において、二色性色素と重合性多官能モノマーの総含有量は７０質量％以上が好ましく、８０質量％以上が特に好ましく、９０質量％以上が最も好ましい。
【０１００】
さらに、本発明における組成物において、二色性色素と重合性多官能モノマーとの含有割合（質量比）は、１〜９９：９９〜１が好ましく、２０〜８０：８０〜２０が特に好ましい。
【０１０１】
［重合開始剤］
本発明における二色性色素組成物においては、重合開始剤を含有することが好ましい。
【０１０２】
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。
【０１０３】
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の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、および重合のための光照射エネルギーの値の各々は特開２００１−９１７４１号広報の段落［００５０］〜［００５１］の記載も本発明に適用できる。
【０１０４】
（二色性色素組成物の他の添加剤）
本発明で用いる二色性色素組成物には、前記の二色性色素の他に有機溶媒や、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、風ムラ防止剤、ハジキ防止剤、配向膜のチルト角（光吸収異方性膜／配向膜界面での二色性色素の傾斜角）を制御するための添加剤、空気界面のチルト角（光吸収異方性膜／空気界面での二色性色素の傾斜角）を制御するための添加剤、配向温度を低下させる添加剤（可塑剤）、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。
【０１０５】
[非液晶性のバインダーポリマー]
本発明で用いる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、もしくは共重合体を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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
［風ムラ防止剤］
本発明で用いる二色性色素とともに使用して、当該二色性組成物からなる塗布液として塗布するときの塗布時の風ムラを防止するための材料としては、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、二色性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。風ムラ防止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、特開２００４−３３３８５２号公報、特開２００５−１７９６３６号公報、特開２００５−２０６６３８号公報に記載がある。二色性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。二色性色素の配向を阻害しないように、風ムラ防止目的で使用されるフッ素系ポリマーの添加量は、二色性色素に対して一般に０．１〜２質量％の範囲であるのが好ましく、０．１〜１質量％の範囲にあるのがより好ましく、０．４〜１質量％の範囲にあるのがさらに好ましい。
【０１１０】
［ハジキ防止剤］
本発明で用いる二色性色素組成物の塗布時のハジキを防止するための材料としては、一般に高分子化合物を好適に用いることができる。使用するポリマーとしては、当該二色性色素と相溶性を有し、二色性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およ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。二色性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、二色性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。
【０１１１】
［配向膜チルト角制御剤］
本発明で用いる二色性色素組成物には、配向膜のチルト角を制御する添加剤として、分子内に極性基と非極性基の両方を有する化合物を添加することができる。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および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、それぞれのＰOは同一でも異なっていてもよい。
【０１１２】
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キニル基）、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。
【０１１３】
本発明においては、二色性色素組成物からなる塗布液等に配向膜チルト制御剤を添加し、配向膜チルト制御剤の存在下で二色性色素を配向させることで、配向膜側界面における二色性色素のチルト角を調整することができる。配向膜チルト角制御剤の添加量は、一般的には、二色性色素の質量に対して０．０００１質量％〜３０質量％であるのが好ましく、０．００１質量％〜２０質量％であるのがより好ましく、０．００５質量％〜１０質量％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。
【０１１４】
［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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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、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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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良く、両方を含んでいても良い。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良く、２種以上が組み合せて用いられていても良い。
【０１２４】
本発明で用いる組成物中における、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。糖類の含有量がこの上限を超えると、会合体の配向度が低下するおそれがあり好ましくなく、下限を下回ると、色素会合体の会合度を上げるには不十分であるおそれがあり好ましくない。
【０１２５】
［防黴剤、抗菌剤及び殺菌剤］
本発明で用いる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。
【０１２６】
本発明で言う防黴、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、微生物を死滅させる殺菌能、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であればいずれでもよく、公知の防黴剤、殺菌剤、抗菌剤が使用できる。ただし、本発明に用いられる光吸収異方性膜の光学特性を低下させないものであることが好ましい。本発明に用いられる防黴、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。
【０１２７】
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。
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。
【０１２８】
また、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二色性色素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少なすぎると、二色性色素組成物が充分な防黴、抗菌または殺菌効果を有さず、含有量が多すぎると二色性色素組成物中で薬剤が析出したり、異方性色素膜を成膜した際に相分離が生じたりする恐れがあるため、点欠陥や光散乱などの光学的欠陥を生じさせる恐れがある。
【０１２９】
本発明において光吸収異方性層が高い二色比を有するために、本発明で用いる二色性色素組成物に電子不足である（Electron-Deficient）盤状化合物及び電子リッチである（Electron-Rich）化合物を含有させることが好ましい。本発明において、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。
【０１３０】
本発明で用いる組成物における電子不足である（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の下限を下回ると、電子不足である（Electron-Deficient）盤状化合物の使用による効果が得られないおそれがあり、この範囲の上限を上回ると、組成物の溶液としての粘度が高くなってしまい、扱いにくくなるおそれがあるので好ましくない。
【０１３１】
本発明で用いる組成物における電子リッチである（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。色素の割合がこの範囲を上回ると、得られる組成物の溶液の粘度が高くなってしまい、扱いにくくなるおそれがあるので好ましくない。
【０１３２】
また、電子不足である（Electron-Deficient）盤状化合物と電子リッチである（Electron-Rich）化合物との質量分率は、通常１０／９０〜９０／１０の範囲内であることが好ましい。この範囲を外れると、電子不足である（Electron-Deficient）盤状化合物又は電子リッチである（Electron-Rich）化合物の使用による効果が得られないおそれがあるため好ましくない。
【０１３３】
＜光吸収異方性層＞
本発明においては、上記の二色性色素組成物を含んでなる塗布液を、必要に応じ配向膜を設けた支持体表面へ塗布して湿式な状態にある光吸収異方性層を形成した後、当該異方性層を例えば減圧処理することにより有機溶媒を蒸発させて乾燥させる。これにより、高い二色比を持つ光吸収異方性層を構成することができる。
本発明における光吸収異方性層は、上記二色性色素組成物より形成され、後述する透明樹脂硬化層の配向層としても機能する場合がある。光吸収異方性層へ後述する透明樹脂硬化層の棒状液晶性化合物または円盤状液晶性化合物を塗布することによって、該液晶性化合物は容易に配向する。
【０１３４】
＜支持体＞
本発明に使用する支持体は透明な支持体（透明支持体）である。その光透過率は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。また、カラーフィルタを用いることもできる。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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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、特願２００２−７０００９号明細書等に記載されている。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
＜配向膜＞
上記支持体上に必要に応じ形成することのできる配向膜は、当該配向膜上に設けられる光吸収異方性層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光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。なかでも本発明においては、配向膜のプレチルト角の制御し易さの点から、特にポリマーのラビング処理により形成する配向膜が特に好ましい。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、平成１２年１０月３０日）に記載されている方法により行うことが好ましい。
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。本発明の配向膜では、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。
【０１４７】
＜透明樹脂硬化層＞
本発明においては、偏光素子に物理強度、耐久性、または、光学特性を付与するために、光吸収異方性層の表面に透明樹脂硬化層を設けることができる。透明樹脂硬化層の層厚は１〜３０μｍの範囲にあることが好ましく、１〜１０μｍであることが特に好ましい。
透明樹脂硬化層は、電離放射線硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成されることが好ましい。本発明における透明樹脂硬化層は、電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーを含む塗布組成物を光吸収異方性層の表面に塗布し、多官能モノマーや多官能オリゴマーを架橋反応、又は、重合反応させることにより形成することができる。
電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーの官能基としては、光、電子線、放射線重合性のものが好ましく、中でも光重合性官能基が好ましい。
光重合性官能基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の不飽和の重合性官能基等が挙げられ、中でも、（メタ）アクリロイル基が好ましい。また、無機微粒子を含有することもできる。
【０１４８】
光重合性官能基を有する光重合性多官能モノマーの具体例としては、
ネオペンチルグリコールアクリレート、１，６−ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等のアルキレングリコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類；
トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、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）アクリレート等のポリオキシアルキレングリコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類；
ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート等の多価アルコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類；
２，２−ビス｛４−（アクリロキシ・ジエトキシ）フェニル｝プロパン、２−２−ビス｛４−（アクリロキシ・ポリプロポキシ）フェニル｝プロパン等のエチレンオキシドあるいはプロピレンオキシド付加物の（メタ）アクリル酸ジエステル類；
等を挙げることができる。
【０１４９】
さらにはエポキシ（メタ）アクリレート類、ウレタン（メタ）アクリレート類、ポリエステル（メタ）アクリレート類も、光重合性多官能モノマーとして、好ましく用いられる。
【０１５０】
中でも、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル類が好ましい。さらに好ましくは、１分子中に３個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多官能モノマーが好ましい。具体的には、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、１，２，４−シクロヘキサンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（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、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジ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ヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールトリアクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサトリアクリレート等が挙げられる。多官能モノマーは、二種類以上を併用してもよい。
【０１５１】
（重合開始剤）
重合開始剤としては、光重合開始剤を用いることが好ましい。光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤と光カチオン重合開始剤が好ましく、特に好ましいのは光ラジカル重合開始剤である。
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーのベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイドおよびチオキサントン類等が挙げられる。
【０１５２】
市販の光ラジカル重合開始剤としては、日本化薬（株）製のカヤキュア（ＤＥＴＸ−Ｓ，ＢＰ−１００，ＢＤＭＫ，ＣＴＸ，ＢＭＳ，２−ＥＡＱ，ＡＢＱ，ＣＰＴＸ，ＥＰＤ，ＩＴＸ，ＱＴＸ，ＢＴＣ，ＭＣＡなど、いずれも商品名）、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製のイルガキュア（６５１，１８４，１２７，５００，９０７，３６９，１１７３，２９５９，４２６５，４２６３など、いずれも商品名）、サートマー社製のＥｓａｃｕｒｅ（ＫＩＰ１００Ｆ，ＫＢ１，ＥＢ３，ＢＰ，Ｘ３３，ＫＴ０４６，ＫＴ３７，ＫＩＰ１５０，ＴＺＴ、いずれも商品名）等が挙げられる。
【０１５３】
特に、光開裂型の光ラジカル重合開始剤が好ましい。光開裂型の光ラジカル重合開始剤については、最新ＵＶ硬化技術（Ｐ．１５９，発行人；高薄一弘，発行所；（株）技術情報協会，１９９１年発行）に記載されている。
市販の光開裂型の光ラジカル重合開始剤としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製のイルガキュア（６５１，１８４，１２７，９０７、いずれも商品名）等が挙げられる。
【０１５４】
光重合開始剤は、硬化性樹脂１００質量部に対して、０．１〜１５質量部の範囲で使用することが好ましく、より好ましくは１〜１０質量部の範囲である。
光重合開始剤に加えて、光増感剤を用いてもよい。光増感剤の具体例として、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、ミヒラーのケトンおよびチオキサントンを挙げることができる。
市販の光増感剤としては、日本化薬（株）製のＫＡＹＡＣＵＲＥ（ＤＭＢＩ，ＥＰＡ、いずれも商品名）などが挙げられる。
光重合反応は、高屈折率層の塗布および乾燥後、紫外線照射により硬化反応させることが好ましい。
【０１５５】
透明樹脂硬化層は、脆性の付与のために質量平均分子量が５００以上のオリゴマーまたはポリマー、あるいは両者を添加してもよい。
オリゴマー、ポリマーとしては、（メタ）アクリレート系、セルロース系、スチレン系の重合体や、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート等が挙げられる。好ましくは、側鎖に官能基を有するポリ（グリシジル（メタ）アクリレート）やポリ（アリル（メタ）アクリレート）等が挙げられる。
【０１５６】
透明樹脂硬化層中のオリゴマーおよびポリマーの合計量は、樹脂層の全質量に対し５〜８０質量％であることが好ましく、より好ましくは２５〜７０質量％、特に好ましくは３５〜６５質量％である。
【０１５７】
透明樹脂硬化層の強度は、ＪＩＳ Ｋ５４００に従う鉛筆硬度試験で、Ｈ以上であることが好ましく、２Ｈ以上であることがさらに好ましく、３Ｈ以上であることが最も好ましい。
また、ＪＩＳ Ｋ７２０４に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。
透明樹脂硬化層の形成において、電離放射線硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成される場合、架橋反応、又は、重合反応は酸素濃度が１０体積％以下の雰囲気で実施することが好ましい。酸素濃度が１０体積％以下の雰囲気で形成することにより、物理強度や耐久性に優れた透明樹脂硬化層を形成することができ、好ましい。
好ましくは酸素濃度が６体積％以下の雰囲気で電離放射線硬化性化合物の架橋反応、又は、重合反応により形成することであり、更に好ましくは酸素濃度が４体積％以下、特に好ましくは酸素濃度が２体積％以下、最も好ましくは１体積％以下である。
【０１５８】
酸素濃度を１０体積％以下にする手法としては、大気（窒素濃度約７９体積％、酸素濃度約２１体積％）を別の気体で置換することが好ましく、特に好ましくは窒素で置換（窒素パージ）することである。
透明樹脂硬化層は、光吸収異方性層の表面に、透明樹脂硬化層形成用の塗布組成物を塗布することで構築することが好ましい。
【０１５９】
本発明の透明樹脂硬化層は、光学異方性の機能を新たに付与することもできる。以下詳細に述べる。
【０１６０】
［光学異方性の機能を有する透明樹脂硬化層］
光学異方性の機能を有する透明樹脂硬化層の形成に用いられる組成物中に含まれる化合物としては、重合性基を有する棒状液晶性化合物または円盤状液晶性化合物が好ましい。特に重合性基を有する円盤状液晶性化合物が好ましい。
すなわち、光学異方性の機能を有する透明樹脂硬化層は、重合性基を有する円盤状液晶性化合物及び下記一般式（１）〜（３）で表される化合物の少なくとも一種を含有することが好ましい。また、負の屈折率異方性を持ち、可視光に対して面内レターデーションは０〜１０ｎｍであることが好ましく、０〜５ｎｍであることがより好ましく、０〜３ｎｍであることが特に好ましい。厚さ方向のレターデーションは１００〜３００ｎｍであることが好ましく、１２０〜２７０ｎｍであることがより好ましく、１５０から２４０ｎｍであることが特に好ましい。このような光学異方性を有する透明樹脂硬化層は、ＶＡモードの液晶セル用偏光素子として有用である。
【０１６１】
［円盤状液晶性化合物よりなる透明樹脂硬化層］
透明樹脂硬化層は、例えば、円盤状液晶性化合物より構成することができる。透明樹脂硬化層は、円盤状液晶性化合物及び水平配向剤として後述する一般式（１）、（２）又は(３)で表される化合物の少なくとも一種を含有することが好ましい。
円盤状液晶性化合物は、後述する一般式（１）〜（３）で表される化合物の少なくとも一種を併用することによって、ポリマーフィルム面に対して実質的に水平（０〜１０度の範囲の平均傾斜角）に配向させることができる。円盤状液晶性化合物は、様々な文献（Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｒ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，ｖｏｌ．７１，ｐａｇｅ １１１（１９８１）；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶の化学、第５章、第１０章第２節（１９９４）；Ｂ．Ｋｏｈｎｅ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍ．，ｐａｇｅ １７９４（１９８５）；Ｊ．Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１１６，ｐａｇｅ ２６５５（１９９４））に記載されているものを採用できる。円盤状液晶性化合物の重合については、特開平８−２７２８４公報に記載のものを採用できる。
【０１６２】
円盤状液晶性化合物は、重合により固定可能なように、重合性基を有するのが好ましい。例えば、円盤状液晶性化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させた構造が考えられるが、但し、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に連結基を有する構造が好ましい。即ち、重合性基を有する円盤状液晶性化合物は、下記一般式（４）で表わされる化合物であることが好ましい。
一般式（４）
Ｄ（−Ｌ−Ｐ）n
式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｐは重合性基であり、ｎは４〜１２の整数である。
【０１６３】
前記式（４）中の円盤状コア（Ｄ）、二価の連結基（Ｌ）及び重合性基（Ｐ）の好ましい具体例は、それぞれ、特開２００１−４８３７号公報に記載の（Ｄ１）〜（Ｄ１５）、（Ｌ１）〜（Ｌ２５）、（Ｐ１）〜（Ｐ１８）であり、同公報に記載の内容を好ましく用いることができる。
具体的には以下に示すＴＥ−８が挙げられる。
【０１６４】
【化３３】
【０１６５】
重合性基を有する円盤状液晶性化合物の場合も、実質的に水平配向させることが好ましい。実質的に水平とは、円盤状液晶性化合物の円盤面と光学異方性層の面との平均角度（平均傾斜角）が０°〜１０°の範囲内であることを意味する。
円盤状液晶性化合物の具体例としては、ＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の５８頁６行〜６５頁８行に記載されているものも好ましい。
【０１６６】
［水平配向剤］
透明樹脂硬化層を形成する円盤状液晶性化合物は、下記一般式（１）〜（３）で表される化合物の少なくとも一種を併用することで、実質的に水平配向させることが出来る。なお、本発明で「水平配向」とは、液晶層の水平面（例えば液晶層が光学フィルム上に形成されている場合は光学フィルムの表面）に対して円盤状液晶性化合物の長軸方向（すなわち、コアの円盤面）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、コアの円盤面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。
【０１６７】
【化３４】
［式中、Ｒ111、Ｒ121及びＲ131は各々独立して、水素原子又は置換基を表し、Ｘ111、Ｘ121及びＸ131は単結合又は二価の連結基を表す。］
【０１６８】
【化３５】
［式中、Ｒ201は置換基を表し、ｍ201は０〜５の整数を表す。ｍ201が２以上の整数を表す場合、複数個のＲ201は同一でも異なっていてもよい。］
【０１６９】
【化３６】
［式中、Ｒ１4１、Ｒ１5１、Ｒ１6１、Ｒ１7１、Ｒ１8１及びＲ１9１は各々独立して、水素原子又は置換基を表す。］
【０１７０】
以下にさらに一般式（１）〜（３）にて表される化合物について詳細に説明する。
まず、一般式（１）にて表される化合物について説明する。
Ｒ111、Ｒ121及びＲ131で各々表される置換基としては、アルキル基（好ましくは炭素数１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０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２〜４０、より好ましくは炭素数２〜３０、特に好ましくは炭素数２〜２０のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基などが挙げられる）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜４０、より好ましくは炭素数２〜３０、特に好ましくは炭素数２〜２０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、ｐ−メチルフェニル基、ナフチ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０〜４０、より好ましくは炭素数０〜３０、特に好ましくは炭素数０〜２０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）、
【０１７１】
アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０のアルコキシ基であり、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）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜４０、より好ましくは炭素数６〜３０、特に好ましくは炭素数６〜２０のアリールオキシ基であり、例えば、フェニルオキシ基、２−ナフチルオキシ基などが挙げられる）、アシル基（好ましくは炭素数１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０のアシル基であり、例えば、アセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基などが挙げられる）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜４０、より好ましくは炭素数２〜３０、特に好ましくは炭素数２〜２０のアルコキシカルボニル基であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜４０、より好ましくは炭素数７〜３０、特に好ましくは炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニル基であり、例えば、フェニルオ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２〜４０、より好ましくは炭素数２〜３０、特に好ましくは炭素数２〜２０のアシルオキシ基であり、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）、
【０１７２】
アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜４０、より好ましくは炭素数２〜３０、特に好ましくは炭素数２〜２０のアシルアミノ基であり、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２〜４０、より好ましくは炭素数２〜３０、特に好ましくは炭素数２〜２０のアルコキシカルボニルアミノ基であり、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７〜４０、より好ましくは炭素数７〜３０、特に好ましくは炭素数７〜２０のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、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１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０のスルホニルアミノ基であり、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０〜４０、より好ましくは炭素数０〜３０、特に好ましくは炭素数０〜２０のスルファモイル基であり、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１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０のカルバモイル基であり、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）、
【０１７３】
アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０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１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０のスルホニル基であり、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１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０のスルフィニル基であり、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１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０のウレイド基であり、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１〜４０、より好ましくは炭素数１〜３０、特に好ましくは炭素数１〜２０のリン酸アミド基であり、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、スルホ基、カルボキシル基、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、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、１，３，５−トリアジ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。
【０１７４】
Ｒ111、Ｒ121及びＲ131で各々表される置換基としては、好ましくはアルキル基、アリール基、置換もしくは無置換のアミノ基、アルコキシ基、アルキルチオ基、ハロゲン原子である。
【０１７５】
Ｘ111、Ｘ121及びＸ131で表される二価の連結基は、アルキレン基、アルケニレン基、二価の芳香族基、二価のヘテロ環残基、−ＣＯ−、―ＮＲa−（Ｒaは炭素原子数が１〜５のアルキル基又は水素原子）、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ2−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。二価の連結基は、アルキレン基、フェニレン基、−ＣＯ−、−ＮＲa−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基であることがより好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１〜１２であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、２〜１２であることが好ましい。二価の芳香族基の炭素原子数は、６〜１０であることが好ましい。アルキレン基、アルケニレン基及び二価の芳香族基は、可能であれば前述のＲ111、Ｒ121及びＲ131の置換基として例示された基（例、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ、アルコキシ基、アシルオキシ基）によって置換されていてもよい。
【０１７６】
前記一般式（１）で表される化合物の中でも、下記一般式（１ａ）又は（１ｂ）で表される化合物が特に好ましい。
【０１７７】
【化３７】
【０１７８】
［式中、Ｒ22、Ｒ33及びＲ44は、水素原子又は置換基を表し、Ｘ22、Ｘ33及びＸ44は、−ＮＨ−、−Ｏ−又は−Ｓ−を表し、ｍ22、ｍ33及びｍ44は、１〜３の整数を表す。］
【０１７９】
【化３８】
【０１８０】
［式中、Ｒｆ1、Ｒｆ2及びＲｆ3は、末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基を表し、Ｙ1、Ｙ2及びＹ3は、アルキレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表す。］
【０１８１】
まず、一般式（１ａ）にて表される化合物について説明する。
Ｒ22、Ｒ33及びＲ44で各々表される置換基は、前記一般式（１）におけるＲ111、Ｒ121及びＲ131と同義であり、その好ましい範囲も同一である。Ｒ22、Ｒ33及びＲ44で各々表される置換基としては、特に好ましくは末端に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。
【０１８２】
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−
【０１８３】
Ｘ22、Ｘ33及びＸ44は、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、好ましくは２である。
【０１８４】
次に、一般式（１ｂ）にて表される化合物について説明する。
Ｒｆ1、Ｒｆ2及びＲｆ3で表される末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基は、置換もしくは無置換のアルキル基であり、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基を有するアルキル基は、アルキル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キル基である。アルキル基中の水素原子の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。Ｒｆ1、Ｒｆ2及びＲｆ3で表される末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基の例を以下に示す。
【０１８５】
Ｒｆ１：ｎ−Ｃ8Ｆ17−
Ｒｆ２：ｎ−Ｃ6Ｆ13−
Ｒｆ３：ｎ−Ｃ4Ｆ9−
Ｒｆ４：ｎ−Ｃ8Ｆ17−（ＣＨ2）2−
Ｒｆ５：ｎ−Ｃ6Ｆ13−（ＣＨ2）2−
Ｒｆ６：ｎ−Ｃ4Ｆ9−（ＣＨ2）2−
Ｒｆ７：Ｈ−（ＣＦ2）8−
Ｒｆ８：Ｈ−（ＣＦ2）6−
Ｒｆ９：Ｈ−（ＣＦ2）4−
Ｒｆ１０：Ｈ−（ＣＦ2）8−（ＣＨ2）−
Ｒｆ１１：Ｈ−（ＣＦ2）6−（ＣＨ2）−
Ｒｆ１２：Ｈ−（ＣＦ2）4−（ＣＨ2）−
【０１８６】
Ｙ1、Ｙ2及びＹ3は、好ましくは、アルキレン基、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表し、特に好ましくは、アルキレン基、−ＮＨ−、−Ｏ−、及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表し、最も好ましくは、−ＮＨ−、−Ｏ−、−ＮＨ（ＣＨ2）n−Ｏ−（ｎは１〜８の整数を表す。最も好ましくは３である。窒素原子でトリアジン環に結合する。）を表す。
【０１８７】
次に、一般式（２）にて表される化合物について説明する。
Ｒ201で表される置換基としては、一般式（１）におけるＲ111、Ｒ121及びＲ131で表される置換基と同義であり、その好ましい範囲も同一である。ｍ201は、好ましくは１〜３の整数を表し、特に好ましくは２又は３である。
【０１８８】
前記一般式（２）で表される化合物の中でも、下記一般式（２ａ）で表される化合物が特に好ましい。
【０１８９】
【化３９】
【０１９０】
［式中、Ｒｆ11、Ｒｆ22及びＲｆ33は、末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基を表し、Ｙ11、Ｙ22及びＹ33は、アルキレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表す。］
【０１９１】
Ｒｆ11、Ｒｆ22及びＲｆ33で表される末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基としては、一般式（１ｂ）におけるＲｆ1、Ｒｆ2及びＲｆ3で表される末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基と同義であり、その好ましい範囲も同一である。
Ｙ11、Ｙ22及びＹ33としては、一般式（１ｂ）におけるＹ1、Ｙ2及びＹ3と同義であり、その好ましい範囲も同一である。最も好ましくは、アルキレン基、−Ｏ−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基である。
【０１９２】
次に、一般式（３）にて表される化合物について説明する。
Ｒ141、Ｒ151、Ｒ161、Ｒ171、Ｒ181及びＲ191でそれぞれ表される置換基としては、一般式（１）におけるＲ111、Ｒ121及びＲ131で表される置換基として挙げた置換基のうち、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、置換もしくは無置換のアミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルアミノ基、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、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、スルホニル基、ヘテロ環基、シリル基を表し、その好ましい範囲も同一である。
【０１９３】
前記一般式（３）で表される化合物の中でも、下記一般式（３ａ）で表される化合物が特に好ましい。
【０１９４】
【化４０】
【０１９５】
［式中、Ｒｆ111、Ｒｆ222、Ｒｆ333、Ｒｆ444、Ｒｆ555及びＲｆ666は、末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基を表し、Ｙ111、Ｙ222、Ｙ333、Ｙ444、Ｙ555及びＹ666は、アルキレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−及びそれらの群より選ばれる二価の連結基を少なくとも二つ組み合わせた基を表す。］
【０１９６】
Ｒｆ111、Ｒｆ222、Ｒｆ333、Ｒｆ444、Ｒｆ555及びＲｆ666で表される末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基としては、一般式（Ｉｂ）におけるＲｆ1、Ｒｆ2及びＲｆ3で表される末端にＣＦ3基又はＣＦ2Ｈ基を有するアルキル基と同義であり、その好ましい範囲も同一である。Ｙ111、Ｙ222、Ｙ333、Ｙ444、Ｙ555及びＹ666として最も好ましいものは、アルキレン基、−Ｏ−又はそれらの組み合わせからなる二価の連結基である。
【０１９７】
前記一般式（１）、（２）、又は（３）で表される化合物の具体例を以下に示すが、本発明に用いられる化合物はこれらに限定されるものではない。下記の具体例中、Ｎｏ．Ｉ−１〜３９は一般式（１）、Ｎｏ．Ｉ−４０〜５０は一般式（２）、Ｎｏ．Ｉ−５１〜５９は一般式（３）で表される化合物の例である。
【０１９８】
【化４１】
【０１９９】
【化４２】
【０２００】
【化４３】
【０２０１】
【化４４】
【０２０２】
【化４５】
【０２０３】
本発明において、前記一般式（１）〜（３）にて表される化合物の添加量としては、円盤状液晶性化合物の量の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、前記一般式（１）〜（３）にて表される化合物は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。また、二種以上を併用する場合には、前記一般式（１）〜（３）にて表される化合物を二種以上併用してもよいし、前記一般式（１）〜（３）にて表される化合物と、これら以外公知の化合物を併用してもよい。併用可能な化合物としては、例えば、特開２００８−４６４３６号公報[００４３]〜[００５５]に記載のフルオロ脂肪族含有ポリマーを好ましく用いることができる。これらフルオロ脂肪族含有ポリマーは、可能であれば単独で用いることもできる。
【０２０４】
［液晶性化合物の配向状態の固定化］
液晶性化合物を含む組成物から透明樹脂硬化層を形成する場合は、配向させた液晶性化合物を、配向状態を維持して固定化することが好ましい。固定化は、液晶性化合物に導入した重合性基の重合反応により実施することが好ましい。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が、光重合反応がより好ましい。
【０２０５】
＜酸素遮断層＞
本発明の偏光素子の作製において、塗布工程によって複数の層を形成する場合は、塗布時及び塗布後の保存時における層間の成分の混合を防止する目的から、中間層を設けることが好ましい。該中間層としては、特開平５−７２７２４号公報に「分離層」として記載されている、酸素遮断機能のある酸素遮断膜を用いることが好ましく、この場合、偏光素子の光堅牢性が向上する。該酸素遮断膜としては、低い酸素透過性を示し、水又はアルカリ水溶液に分散又は溶解するものが好ましく、公知のものの中から適宜選択することができる。これらの内、特に好ましいのは、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとの組み合わせである。
【０２０６】
前記酸素遮断層は、前記配向層と兼用することができる。特に前記酸素遮断層に好ましく用いられるポリビニルアルコール及びポリビニルピロリドンは配向層としても有効であり、中間層と配向層を１層にすることができる。
酸素遮断層の層厚は０．１〜１０μｍの範囲にあることが好ましく、０．５〜５μｍであることが特に好ましい。
【０２０７】
本発明の偏光素子は、
（１）透明支持体、または当該支持体上に形成された配向膜をラビング処理又は光照射処理する工程と、
（２）ラビング又は光照射処理した透明支持体または配向膜上に、有機溶媒に溶解した二色性色素組成物を塗布する工程と、
（３）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光吸収異方性層とする工程と、
（４）前記光吸収異方性層又は酸素遮断層上に、硬化性透明樹脂組成物を塗布し硬化させる工程
を含むプロセスにより製造することができる。
さらに、以下の工程（５）、（６）のうちの１つ以上含むことも好ましい。
（５）光又は熱により二色性色素組成物中の重合性基を重合することにより配向固定化する工程
（６）前記光吸収異方性層上に、ポリビニルアルコールを主成分とする組成物を塗布乾燥することにより酸素遮断層とする工程
【０２０８】
本発明の製造方法の一例として、いわゆるインセル偏光子の製造方法を挙げることができる。この例では、支持体としては、液晶セル基板として用いられる、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、又はプラスチック基板が挙げられる。カラーフィルタ層による偏光解消によって散乱光が生じるのを抑制するために、当該インセル偏光子を利用する態様では、偏光子は、カラーフィルタ層と液晶層との間に配置されているのが好ましい。よって、支持体上に、カラーフィルタを形成し、その上に、前記方法により偏光子を形成するのが好ましい。
【０２０９】
以下、各工程（１）〜（６）にしたがって、説明する。
（１）配向処理工程
（支持体、または当該支持体上に形成された配向膜をラビング処理又は光照射処理する工程）
上記した支持体または支持体上に配向膜をラビング又は光照射処理するが、ラビング処理とは、後記詳述するように、当該支持体等の表面を、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、光照射処理とは、上記した支持体または支持体上に形成した光配向膜に、直線偏光又は非偏光照射を行う操作であり、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。
【０２１０】
［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。
【０２１１】
式（Ａ） Ｌ＝Ｎｌ（１＋２πｒｎ／６０ｖ）
【０２１２】
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。
【０２１３】
［配向膜への光照射］
前記したように、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」とは、前記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。
【０２１４】
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。
【０２１５】
直線偏光を得る手段としては、偏光板（例、ヨウ素偏光板、二色性色素偏光板、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。
【０２１６】
照射する光は、直線偏光の場合、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。前記光の入射角度は、前記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。
非偏光を利用する場合には、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。
【０２１７】
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成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。
【０２１８】
（２）塗布工程
（配向処理した支持体または配向膜上に、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）
上記配向処理した支持体または配向膜上に、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である。
【０２１９】
［塗布溶剤］
本発明における光吸収異方性層は、上記二色性色素組成物の塗布液を用いて形成する。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。
【０２２０】
［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、スリットコーティング法、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）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１〜２０質量％が好ましく、１〜１０質量％がより好ましく、１〜５質量％がさらに好ましい。
【０２２１】
光吸収異方性層は、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層の作製には、上記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。
【０２２２】
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。
【０２２３】
また、湿式製膜法で光吸収異方性層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。
【０２２４】
本発明においては、一方向に配向処理された支持体上に、前記支持体上の配向処理方向に対して平行でない角度で二色性色素組成物を塗布して、光吸収性異方性層を形成することができる。さらに、支持体の縦または横方向と略一致する方向に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層を形成することもできる。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支持体を切り出す必要がなく、生産性が高い。
前記の、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。
【０２２５】
（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が好ましい。
【０２２６】
ここでいう減圧処理とは、塗膜（光吸収異方性層）を有する支持体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、光吸収異方性層を有する支持体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、光吸収異方性層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。塗布液を塗布して得られた光吸収異方性層を、その基材である支持体とともに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。
【０２２７】
減圧処理の条件としては、光吸収異方性層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光吸収異方性層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。
【０２２８】
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。
前記塗膜を乾燥させて組成物を配向させるとき、配向を促進させるために基板を加温してもよい。このときの基板の温度は、好ましくは５０℃以上２００℃以下であり、特に好ましくは７０℃以上１８０℃以下である。この配向温度を低下させるために、組成物に可塑剤等の添加剤を併用してもよい。
【０２２９】
乾燥後の光吸収異方性層の厚さは、０．０１〜２μｍであることが好ましく、０．０５〜２μｍであることがさらに好ましく、０．１〜２μｍであることが最も好ましい。
【０２３０】
（４）透明樹脂硬化層の積層工程
（前記光吸収異方性層上に、硬化性透明樹脂組成物を塗布し硬化させる工程）
上記光吸収異方性層上に、塗布溶媒を用いて硬化性透明樹脂組成物を塗布する。
【０２３１】
［塗布溶媒］
塗布溶媒としては、沸点が６０〜１７０℃の液体を用いることが好ましい。具体的には、水、アルコール（例、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル）、脂肪族炭化水素（例、ヘキサン、シクロヘキサン）、ハロゲン化炭化水素（例、メチレンクロライド、クロロホルム、四塩化炭素）、芳香族炭化水素（例、ベンゼン、トルエン、キシレン）、アミド（例、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ｎ−メチルピロリドン）、エーテル（例、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラハイドロフラン）、エーテルアルコール（例、１−メトキシ−２−プロパノール）等が挙げられる。中でもトルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、エタノールおよびブタノールが好ましく、特に好ましい分散媒体は、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、エタノールである。
上記溶媒の使用量は、硬化性透明樹脂組成物の固形分濃度が２〜５０質量％となるように使用するのが好ましく、３〜４０質量％となるように使用するのが更に好ましい。
【０２３２】
［塗布方式］
液晶性化合物を含む組成物から透明樹脂硬化層を形成する場合は、該組成物を塗布液として、光吸収異方性層の上に塗布して形成するのが好ましい。塗布液の塗布は、公知の方法（例えば、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）を広く採用することができる。
【０２３３】
［配向、硬化］
液晶性化合物を含む組成物から透明樹脂硬化層を形成する場合は、光吸収異方性層が透明樹脂硬化層の配向膜としても機能する。該液晶性化合物は加熱によって配向熟成をさせても良い。硬化は、紫外線照射によって行なうことが好ましい。
【０２３４】
（５）重合、固定化工程
（光又は熱により二色性色素組成物中の重合性基を重合することにより配向固定化する工程）
溶媒除去・乾燥により、支持体上に配向・固定させられた二色性色素において、光又は熱により二色性色素組成物中の二色性色素の重合性基、及び／又は多官能性モノマーの重合性基を重合し、色素を保持した状態にて重合体とすることにより色素の当該配向を固定化する工程である。すなわち、当該二色性色素含有乾燥塗膜に対し、赤外線照射による加熱、より好ましくは熱による配向の緩和を避けるため、紫外線照射により、当該重合性基を重合させることにより、配向した色素を当該重合体により確実に固定し、熱による配向の緩和や熱対流による配向の乱れが防止され、安定的に配向が固定化され、安定化異方性色素膜が形成される。
【０２３５】
（６）酸素遮断層の積層工程
（光吸収異方性層上に酸素遮断層形成用組成物を塗布乾燥させる工程）
光吸収異方性層と透明樹脂硬化層の間に、酸素遮断機能を有する中間層を設ける工程である。
酸素遮断層形成用組成物は、ポリビニルアルコールを主成分とし、好ましくは塗布溶剤を除く組成物の30質量％以上、さらに好ましくは50〜90質量％含有する。特に好ましい組成物はポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンを含有してなるものであり、ポリビニルピロリドンの含有量は、組成物の10〜50質量％であることが好ましい。
塗布溶剤として、アルコール（例、メタノール）、アミド（例、ジメチルアセトアミド）などの有機溶媒、水を用い、上記組成物の塗布液を調製して塗布する。塗布液中の全固形分の含有量は0.1〜10質量％が好ましい。
好ましい塗布方法や塗布条件（温度、湿度）は上記（２）の塗布工程と同様である。
乾燥は50〜150℃の温度で加熱して行うのが好ましい。
【０２３６】
以上のようにして本発明の、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、さらに保護層、粘着層、反射防止層等を形成してもよい。
【０２３７】
（光吸収異方性層の特性）
上記二色性色素組成物の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層は、偏光素子として利用することができる。
【０２３８】
［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。
【０２３９】
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。
【０２４０】
本発明の液晶表示装置は、本発明の偏光素子を少なくとも一つ使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ＴＮ、ＳＴＮ、ＶＡ、ＥＣＢ、ＩＰＳ、またはＯＣＢのモードの透過型、反射型、または半透過型の液晶表示装置などがあげられる。
【実施例】
【０２４１】
次に、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
尚、以下の実施例中、光吸収異方性層の二色比および鉛筆硬度に関する測定は下記の通り実施した。
【０２４２】
＜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：色素膜の吸収軸方向の偏光に対する吸光度
Ａｙ：色素膜の偏光軸方向の偏光に対する吸光度
【０２４３】
＜鉛筆硬度＞
ＪＩＳ Ｋ５４００に従い鉛筆硬度試験を行なった。
【０２４４】
［実施例１］
(透明樹脂硬化層用塗布液Ａの調製)
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して透明樹脂硬化層塗布液Ａとした。
トリメチロールプロパントリアクリレート（ビスコート＃２９５（商品名、大阪有機化学（株）製）７.５質量部に、質量平均分子量１５０００のポリ（グリシジルメタクリレート）２.７質量部、メチルエチルケトン７.３質量部、シクロヘキサノン５.０質量部及び光重合開始剤（イルガキュア１８４（商品名）、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）０．５質量部を添加して攪拌した。孔径０．４μｍのポリプロピレン製フィルターで濾過してハードコート層用の塗布液Ａを調製した。
【０２４５】
(透明樹脂硬化層用塗布液Ｂの調製)
下記の組成の円盤状液晶性化合物を含む塗布液Ｂを調製した。
（塗布液Ｂの組成）
円盤状液晶性化合物ＴＥ−８の（（８）のｍ＝４のもの） ３２．６質量％
例示化合物Ｉ−６ ０．０５質量％
エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０（商品名）、大阪有機化学（株）製） ３．２質量％
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ（商品名）、日本化薬（株）製）０．４質量％
光重合開始剤（イルガキュアー９０７（商品名）、チバガイギー社製）
１．１質量％
メチルエチルケトン ６２．０質量％
下記含フッ素ポリマー ０．１４質量％
【０２４６】
【化４６】
【０２４７】
(酸素遮断層用塗布液の調製)
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して酸素遮断層用塗布液とした。
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ２０５（商品名、クラレ（株）製）３．２質量部、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ Ｋ−３０（商品名、日本触媒（株）製）１.５質量部、メタノール４４質量部、水５６質量部を添加して攪拌した。孔径０．４μｍのポリプロピレン製フィルターで濾過して酸素遮断層用塗布液を調製した。
【０２４８】
（偏光素子の作製）
クロロホルム９．８質量部に二色性アゾ色素Ｎｏ．（A-46）を０．０９６質量部、多官能モノマー エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０（商品名）、大阪有機化学社製）を０．０９６質量部、及び重合開始剤としてIrugacure OXE-01(商品名、Ciba Speciality Chemicals社製)を０．００８質量部加え、撹拌溶解後濾過して二色性色素組成物の塗布液を得た。次に、ガラス基板上に形成しラビングした下記ポリビニルアルコール配向膜上に、前記塗布液を塗布し、室温でクロロホルムを自然乾燥した。その後、窒素雰囲気下（酸素濃度100ppm以下）５Jの紫外線を照射して配向状態を固定化した。続いて、上記記載の酸素遮断層用塗布液を塗布し、１００℃で２分間乾燥した。さらに、上記記載の透明樹脂硬化層用塗布液Ａを塗布し、１００℃で２分間乾燥した。その後、窒素雰囲気下（酸素濃度100ppm以下）５Jの紫外線を照射して重合し、光吸収異方性層（層厚０．４μｍ）の表面に、層厚１μｍの酸素遮断層、層厚２μｍの透明樹脂硬化層が順次積層された偏光素子を作製した。
【０２４９】
【化４７】
【０２５０】
得られた偏光素子の光吸収異方性層における色素膜面内の吸収軸方向に振動面を有する偏光に対する吸光度（Ａｚ）、および色素膜面内の偏光軸方向に振動面を有する偏光に対する吸光度（Ａｙ）とから求めた二色比（Ｄ）、および鉛筆硬度を表１に示す。鉛筆硬度評価は、ＪＩＳ Ｋ５４００に従い実施した。組成物は、ネマチック液晶性を有しており、且つ偏光素子として充分機能し得る高い二色比（光吸収異方性）と物理強度を有していた。
【０２５１】
[実施例２]
クロロホルム９．８質量部に二色性アゾ色素Ｎｏ．（A-46）を０．０９６質量部、多官能モノマー エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０（商品名）、大阪有機化学社製）を０．０９６質量部、及び重合開始剤としてIrugacure OXE-01(商品名、Ciba Speciality Chemicals社製)を０．００８質量部加え、撹拌溶解後濾過して二色性色素組成物の塗布液を得た。次に、ガラス基板上に形成しラビングした前記ポリビニルアルコール配向膜上に、前記塗布液を塗布し、室温でクロロホルムを自然乾燥した。その後、窒素雰囲気下（酸素濃度100ppm以下）５Jの紫外線を照射して配向状態を固定化した。続いて、上記記載の透明樹脂硬化用塗布液Ｂを塗布し、130℃で2分間加熱乾燥することにより、円盤状液晶性化合物を水平配向させた。次いで、80℃で120Ｗ／ｃｍ２高圧水銀灯を用いて、４秒間紫外線を照射して重合し、光吸収異方性層（層厚０．４μｍ）の表面に光学的に負の屈折率異方性を示し、層厚１．５μｍの透明樹脂硬化層が積層された偏光素子を作製した。
【０２５２】
得られた偏光素子の光吸収異方性層における色素膜面内の吸収軸方向に振動面を有する偏光に対する吸光度（Ａｚ）、および色素膜面内の偏光軸方向に振動面を有する偏光に対する吸光度（Ａｙ）とから求めた二色比（Ｄ）、および鉛筆硬度を表１に示す。組成物は、ネマチック液晶性を有しており、且つ偏光素子として充分機能し得る高い二色比（光吸収異方性）と物理強度を有していた。また、透明樹脂硬化層の波長550ｎｍにおけるＲｅ＝０ｎｍ、Ｒｔｈ＝２００ｎｍであり、円盤状液晶性化合物は±１°の範囲で水平配向していた。
【０２５３】
（参考例１）
透明樹脂硬化層を積層しない以外、実施例１と同様にして偏光素子を作製した。得られた偏光素子の二色比（D）および鉛筆硬度を表１に示す。組成物は、ネマチック液晶性を有しており、且つ偏光素子として充分機能し得る高い二色比（光吸収異方性）を有していたが、鉛筆硬度は２Ｂ以下であり、物理強度は偏光素子として不十分であった。
【０２５４】
【表１】
Ｋ：結晶相
Ｎ：ネマチック相
Ｉ：アイソトロピック相
【０２５５】
［実施例３］
（光配向膜用組成物の調製）
光配向膜用組成物として、以下の組成の成分を均一溶液としたのち、０．４５μｍのメンブレンフィルターで加圧濾過して調製した。
・配向膜材料：下記のアゾ化合物 １．００質量部
・溶剤：N-メチル−２−ピロリドン ４９．５０質量部
２−ブトキシエタノール ４９．５０質量部
【０２５６】
【化４８】
【０２５７】
（光配向膜付ガラス基板の作製）
得られた光配向膜用組成物を、ガラス基板上にワイヤーバーで塗布し、１００℃で１分間乾燥を行ったのち、超高圧水銀ランプにバンドパスフィルターを介して、波長３６５ｎｍ付近の直線偏光した紫外線を基板に垂直方向から照射し、膜厚０．０７μｍの光配向膜付ガラス基板を作製した。なお、積算光量は５Ｊ／ｃｍ２であった。
【０２５８】
（偏光素子の作製）
クロロホルム９．９質量部に二色性アゾ色素Ｎｏ．（C-30）を０．０５質量部、及び二色性アゾ色素Ｎｏ．（D-1）を０．０５質量部加え、撹拌溶解後濾過して二色性色素組成物の塗布液を得た。次に、前記光配向膜付ガラス基板上に、前記塗布液を塗布し、室温でクロロホルムを自然乾燥した。続いて、前記の酸素遮断層用塗布液を塗布し、１００℃で２分間乾燥した。さらに、前記記載の透明樹脂硬化層用塗布液Ａを塗布し、１００℃で２分間乾燥した。その後、窒素雰囲気下（酸素濃度100ppm以下）５Jの紫外線を照射して重合し、光吸収異方性層（層厚０．２μｍ）の表面に、層厚１μｍの酸素遮断層、層厚２μｍの透明樹脂硬化層が順次積層された偏光素子を作製した。
得られた偏光素子の光吸収異方性層における色素膜面内の吸収軸方向に振動面を有する偏光に対する吸光度（Ａｚ）、および色素膜面内の偏光軸方向に振動面を有する偏光に対する吸光度（Ａｙ）とから求めた二色比（Ｄ）、および鉛筆硬度を表２に示す。鉛筆硬度評価は、ＪＩＳ Ｋ５４００に従い実施した。組成物は、ネマチック液晶性を有しており、且つ偏光素子として充分機能し得る高い二色比（光吸収異方性）と物理強度を有していた。
【０２５９】
［実施例４］
二色性アゾ色素として（C−30）０．０２質量部、(C-9)０．０４質量部、及び(D-1)０．０４質量部を用いた以外、実施例３と同様に光吸収異方性層（層厚0.2μｍ）、酸素遮断層（層厚１μｍ）、透明樹脂硬化層（層厚２μｍ）を形成し、偏光素子を作製した。
得られた偏光素子の光吸収異方性層における色素膜面内の吸収軸方向に振動面を有する偏光に対する吸光度（Ａｚ）、および色素膜面内の偏光軸方向に振動面を有する偏光に対する吸光度（Ａｙ）とから求めた二色比（Ｄ）、および鉛筆硬度を表２に示す。鉛筆硬度評価は、ＪＩＳ Ｋ５４００に従い実施した。組成物は、ネマチック液晶性を有しており、且つ偏光素子として充分機能し得る高い二色比（光吸収異方性）と物理強度を有していた。
【０２６０】
【表２】
【０２６１】
実施例３及び実施例４の偏光素子は、二色性色素組成物に多官能性モノマーを用いていない。これらの偏光素子は、実施例３、４で示したように、光配向膜上で均一に配向可能であるため、ラビングに起因する光漏れを生じることがなく、従って、コントラストの高い偏光子を製造できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明支持体上に、二色性色素組成物から形成された光吸収異方性層、透明樹脂硬化層がこの順に積層されており、前記二色性色素組成物が下記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素の少なくとも一種を含有し、液晶性の非着色性化合物を含まないことを特徴とする偏光素子。
【化１】
（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は互いに同一でも異なっていてもよい。）
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素が下記一般式（Ｉａ）で表されることを特徴とする請求項１に記載の偏光素子。
【化２】
（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】
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アルキル−もしくはアリール−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】
式中、ｍは０〜２の整数を表す。）
【請求項３】
前記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素が下記一般式（Ｉｂ）で表されることを特徴とする請求項１に記載の偏光素子。
【化５】
（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、０〜２の整数を表す；
【化６】
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アルキル−もしくはアリール−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４】
前記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素が下記一般式（Ｉｃ）で表されることを特徴とする請求項１に記載の偏光素子。
【化７】
（式中、Ｒ１２及びＲ１３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、Ａ１ｃは、下記式（IIａ）又は（IIIａ）で表される基を表す；
【化８】
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アルキル−もしくはアリール−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５】
前記透明樹脂硬化層が層厚１μｍ〜３０μｍであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏光素子。
【請求項６】
前記透明樹脂硬化層が、光学的に負の屈折率異方性を持ち、可視光に対して面内のレターデ−ション値（Ｒｅ）が１０ｎｍ以下で、厚さ方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）が１００〜３００ｎｍであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の偏光素子。
【請求項７】
前記透明樹脂硬化層が、円盤状液晶性化合物を含んでなる組成物から形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の偏光素子。
【請求項８】
前記光吸収異方性層と透明樹脂硬化層の間に、ポリビニルアルコールを主成分とする組成物から形成された酸素遮断層を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の偏光素子。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の偏光素子を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
（１）透明支持体、または該支持体上に形成された配向膜をラビング処理又は光照射処理する工程と、（２）ラビング又は光照射処理した透明支持体または配向膜上に、有機溶媒に溶解した前記二色性色素組成物を塗布する工程と、（３）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光吸収異方性層とする工程と、（４）前記光吸収異方性層又は酸素遮断層上に、硬化性透明樹脂組成物を塗布し硬化させる工程とを含む請求項１〜８のいずれか一項に記載の偏光素子の製造方法。
【請求項１１】
さらに、（５）光又は熱により前記二色性色素組成物中の重合性基を重合することにより配向固定化する工程を含む請求項１０に記載の偏光素子の製造方法。
【請求項１２】
さらに、（６）前記光吸収異方性層上に、ポリビニルアルコールを主成分とする組成物を塗布乾燥することにより酸素遮断層とする工程を含む請求項１０又は１１に記載の偏光素子の製造方法。
【請求項１】
透明支持体上に、二色性色素組成物から形成された光吸収異方性層、透明樹脂硬化層がこの順に積層されており、前記二色性色素組成物が下記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素の少なくとも一種を含有し、液晶性の非着色性化合物を含まないことを特徴とする偏光素子。
【化１】
（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は互いに同一でも異なっていてもよい。）
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素が下記一般式（Ｉａ）で表されることを特徴とする請求項１に記載の偏光素子。
【化２】
（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】
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アルキル−もしくはアリール−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】
式中、ｍは０〜２の整数を表す。）
【請求項３】
前記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素が下記一般式（Ｉｂ）で表されることを特徴とする請求項１に記載の偏光素子。
【化５】
（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、０〜２の整数を表す；
【化６】
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アルキル−もしくはアリール−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４】
前記一般式（Ｉ）で表されるネマチック液晶性を有する二色性色素が下記一般式（Ｉｃ）で表されることを特徴とする請求項１に記載の偏光素子。
【化７】
（式中、Ｒ１２及びＲ１３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、Ａ１ｃは、下記式（IIａ）又は（IIIａ）で表される基を表す；
【化８】
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アルキル−もしくはアリール−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５】
前記透明樹脂硬化層が層厚１μｍ〜３０μｍであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏光素子。
【請求項６】
前記透明樹脂硬化層が、光学的に負の屈折率異方性を持ち、可視光に対して面内のレターデ−ション値（Ｒｅ）が１０ｎｍ以下で、厚さ方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）が１００〜３００ｎｍであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の偏光素子。
【請求項７】
前記透明樹脂硬化層が、円盤状液晶性化合物を含んでなる組成物から形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の偏光素子。
【請求項８】
前記光吸収異方性層と透明樹脂硬化層の間に、ポリビニルアルコールを主成分とする組成物から形成された酸素遮断層を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の偏光素子。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の偏光素子を有することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
（１）透明支持体、または該支持体上に形成された配向膜をラビング処理又は光照射処理する工程と、（２）ラビング又は光照射処理した透明支持体または配向膜上に、有機溶媒に溶解した前記二色性色素組成物を塗布する工程と、（３）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光吸収異方性層とする工程と、（４）前記光吸収異方性層又は酸素遮断層上に、硬化性透明樹脂組成物を塗布し硬化させる工程とを含む請求項１〜８のいずれか一項に記載の偏光素子の製造方法。
【請求項１１】
さらに、（５）光又は熱により前記二色性色素組成物中の重合性基を重合することにより配向固定化する工程を含む請求項１０に記載の偏光素子の製造方法。
【請求項１２】
さらに、（６）前記光吸収異方性層上に、ポリビニルアルコールを主成分とする組成物を塗布乾燥することにより酸素遮断層とする工程を含む請求項１０又は１１に記載の偏光素子の製造方法。
【公開番号】特開２０１０−１５２３５１（Ｐ２０１０−１５２３５１Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６９１０５（Ｐ２００９−２６９１０５）
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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