CN114350175A - 可见光区域及红外线区域用偏光元件及偏光板 - Google Patents

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CN114350175A CN202210060110.1A CN202210060110A CN114350175A CN 114350175 A CN114350175 A CN 114350175A CN 202210060110 A CN202210060110 A CN 202210060110A CN 114350175 A CN114350175 A CN 114350175A
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Abstract

本申请提供一种包含吸收红外线区域的光的水溶性化合物或其盐的偏光元件。

Description

可见光区域及红外线区域用偏光元件及偏光板
本申请是申请日为2018年12月11日、申请号为201880079433.7、发明名称为“可见光区域及红外线区域用偏光元件及偏光板”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及含有吸收近红外线区域的光的水溶性化合物或其盐的偏光元件、偏光板及液晶显示装置。
背景技术
偏光膜一般是使二色性色素的碘或二色性染料吸附定向于聚乙烯醇系树脂膜而制造。使用碘作为二色性色素的偏光膜被称为碘系偏光膜,另一方面,使用二色性染料作为二色性色素的偏光膜被称为染料系偏光膜。在这些偏光膜的至少单面隔着接合剂层贴合由三乙酰纤维素等所构成的保护膜作为偏光板,可使用于液晶显示装置等。由碘系偏光膜所构成的碘系偏光板,相比于由染料系偏光膜所构成的染料系偏光板,为高穿透率且显示高偏光度也就是高对比度,故可广泛使用于一般的液晶监视器、液晶电视、移动电话、PDA等。但,碘系偏光板在光学特性的方面,虽胜过染料系偏光板,但在光学耐久性的面却劣于染料系偏光板,例如,若将碘系偏光板放置于高温多湿下,因褪色使穿透率上升,并产生偏光度降低等的问题。要求穿透率及偏光度高、高对比度,且耐热性及耐湿热性也优的偏光板,对于该要求的发明,要求穿透率及偏光度高、高对比度且环境试验例如干热耐久性也优异的偏光板。对于该要求的发明,是有如专利文献1至3的含有锌的专利,或如专利文献4的以类三萜配糖体处理所得的偏光板,或如专利文献5的通过多元醛而提高耐热性的技术。但,尚未获得充分满足上述要求,而关于可廉价且简易地制作的偏光板,期盼提升耐干热性等的高耐性。
一般的偏光板是在经延伸定向的聚乙烯醇或其衍生物的膜、或通过聚氯乙烯膜的去盐酸或聚乙烯醇系膜的脱水而生成多烯使其定向的多烯系膜等的偏光膜基材,使染色或含有碘或二色性染料作为偏光元件而制造。这些的中,使用碘作为偏光元件的碘系偏光膜,虽然偏光性能优异,但对于水及热较弱,且在高温、高湿的状态下长时间使用时,会有耐久性上的问题,且无法控制至红外线区域的穿透率。另一方面,使用二色性染料作为偏光元件的染料系偏光膜,相比于碘系偏光膜,其耐湿性及耐热性优异,但为具有对用于可见光波长域的波长的偏光功能的偏光板,并非可控制红外线波长域的穿透率的偏光板。
近年来,用于触控面板的辨识光源或影像监视器、感测器、防伪、通讯设备等的用途中,不仅要求用于可见光区域波长的偏光板,也要求使用于红外线区域的偏光板。对于如此的要求,已有下述报导:如专利文献15的碘系偏光板经多烯化的红外线偏光板、应用如专利文献16或14的线栅的红外线偏光板、或如专利文献17的包含微粒子的玻璃经延伸后的红外线偏光片、或如专利文献18或6的使用胆固醇液晶的类型。专利文献15因耐久性差,耐热性或耐湿热性、及耐光性差而未达实用性。如专利文献16或14的线栅型也可加工成膜型,同时作为制品而稳定化,故逐渐普及。但,表面如无纳米级的凹凸,则无法维持光学特性,故不触及表面,因而使所使用的用途受到限制,另外,难以进行抗反射或抗眩(antiglare)加工。包含如专利文献17的包含微粒子的玻璃延伸型因具有高的耐久性并具有高的二色性,故已达实用性。但,因是一边含有微粒子一边经延伸的玻璃,故元件本身容易龟裂而脆弱,且无如以往的偏光板的柔软性,故有难以表面加工或贴合其它基板的问题点。参考文献5的技术虽为使用自以往所公开的圆偏光的技术,但颜色会根据辨识角度而改变,或基本上为利用反射的偏光板,故难以形成杂光或绝对偏光。也就是,如一般的偏光板,为吸收型偏光元件,为膜型且具有柔软性,且无对应于具有高耐久性的红外线波长区域的偏光板。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开昭61-175602号公报。
[专利文献2]日本特开2003-50318号公报。
[专利文献3]日本特开2003-29042号公报。
[专利文献4]日本特开2005-241689号公报。
[专利文献5]日本特开平6-235815号公报。
[专利文献6]日本特开平2-167791号公报。
[专利文献7]日本特开昭61-221264号公报。
[专利文献8]日本特表2006-508034号公报。
[专利文献9]日本特开昭63-33477号公报。
[专利文献10]国际公开第2013/035560号。
[专利文献11]日本特开昭59-11385号公报。
[专利文献12]日本特开2010-106248号公报。
[专利文献13]日本特开2001-181184号公报。
[专利文献14]日本特开2013-24982号公报。
[专利文献15]美国专利US2494686号公报。
[专利文献16]日本特开2016-148871号公报。
[专利文献17]日本特开2004-86100号公报。
[专利文献18]日本特开2013-64798号公报。
[专利文献19]日本特开2004-251962号公报。
[专利文献20]日本特开2001-033627号公报。
[专利文献21]日本特开2001-290029号公报。
[专利文献22]日本特开2010-072548号公报。
[专利文献23]日本特开2007-084803号公报。
[专利文献24]日本特开2007-238888号公报。
[非专利文献]
[非专利文献1]
功能性色素的应用第1版发行版、CMC(股)出版、入江正浩监修、98至100页。
[非专利文献2]
染料化学;细田丰着1957年621页。
发明内容
本发明有鉴于上述情事而创作,目的在于提供新颖的偏光元件、偏光板、及光学装置。
本发明人为了解决上述技术问题专心致志进行研究的结果,开发出一种包含吸收红外线区域的光的水溶性化合物或其盐的新颖的偏光元件。
在一具体实施方式中,本发明的偏光元件包含碘。
在一具体实施方式中,设定特定的穿透率而制作本发明的偏光元件。
在一具体实施方式中,本发明的偏光元件含有特定的偶氮化合物。
也就是,本发明的构成要旨是如下所示。
发明1
一种偏光元件,包含:至少1种在可见光区域中显示偏光特性的二色性色素、及吸收红外线区域的光的水溶性化合物或其盐。
发明2
发明1所述的偏光元件,其中,吸收前述红外线区域的光的水溶性化合物为偶氮化合物。
发明3
如发明2所述的偏光元件,其中,前述偶氮化合物为下述式(1)所示的偶氮化合物:
Figure BDA0003477917390000041
式中,Ai1、Ai2分别独立地为氢原子、偶氮基、或下述式(2)(其中,排除Ai1、Ai2皆为氢原子)所示,
-NH-是在a与a’、b与b’、a与b’、b与a’的组合的任一个位置与两个萘环键合,
Figure BDA0003477917390000042
式中,Ri1所取代的环分别独立地为不存在以虚线所示的环时为苯环,存在以虚线所示的环时为萘环,
Ri1分别独立地为氯原子、磺基、硝基、羟基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺基的碳数1至4的烷基、具有羟基的碳数1至4的烷基、具有羧基的碳数1至4的烷基、具有磺基的碳数1至4的烷氧基、具有羟基的碳数1至4的烷氧基、或具有羧基的碳数1至4的烷氧基,
Bi分别独立地为可具有取代基的苯基或可具有取代基的萘基,前述取代基为氢原子、氯原子、磺基、硝基、羟基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺基的碳数1至4的烷基、具有羟基的碳数1至4的烷基、具有羧基的碳数1至4的烷基、具有磺基的碳数1至4的烷氧基、具有羟基的碳数1至4的烷氧基、或具有羧基的碳数1至4的烷氧基,
m表示1至3的整数,
Bi具有羟基作为取代基时,前述羟基能以上述式(1)中的羟基与铜原子形成-O-Cu-O-。
发明4
如发明1至3中任一项所述的偏光元件,其中,式(2)为式(3)所示:
Figure BDA0003477917390000051
式中,被Ri1取代的环、Ri1、m分别与式(2)为相同,
以-O-键所示的氧原子以式(1)中的-OH与铜原子形成-O-Cu-O-,
Ri2为氢原子、氯原子、磺基、硝基、羟基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺基的碳数1至4的烷基、具有羟基的碳数1至4的烷基、具有羧基的碳数1至4的烷基、具有磺基的碳数1至4的烷氧基、具有羟基的碳数1至4的烷氧基、或具有羧基的碳数1至4的烷氧基。
发明5
如发明1至4中任一项所述的偏光元件,其中,前述式(1)所示的偶氮化合物为下述式(4)所示的偶氮化合物:
Figure BDA0003477917390000052
式中,Ri3为氢原子、氯原子、磺基、硝基、羟基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺基的碳数1至4的烷基、具有羟基的碳数1至4的烷基、具有羧基的碳数1至4的烷基、具有磺基的碳数1至4的烷氧基、具有羟基的碳数1至4的烷氧基、或具有羧基的碳数1至4的烷氧基,
m与式(2)相同。
发明6
如发明1至5中任一项所述的偏光元件,其中,至少1种的前述二色性色素为式(5)或式(6)所示的化合物或其盐:
Figure BDA0003477917390000061
式中,Ab1、Ab2分别独立地表示具有取代基的萘基或具有取代基的苯基,其取代基的至少1个为氢原子、磺基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺基的碳数1至4的烷氧基、羧基、硝基、胺基、或经取代的胺基,
Rb1、Rb2分别独立地表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、磺基、或具有磺基的碳数1至4的烷氧基,
Figure BDA0003477917390000062
式中,Ag1表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基,
Bg及Cg分别独立地以下述式(7)或下述式(8)所示,至少一个表示式(7),
Xg1表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、或可具有取代基的苯甲酰基胺基,
Figure BDA0003477917390000063
式中,Rg1表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺基的碳数1至4的烷氧基,
k表示0至2的整数,
Figure BDA0003477917390000071
式中,Rg2及Rg3分别独立地表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺基的碳数1至4的烷氧基。
发明7
如发明1至6中任一项所述的偏光元件,其中,至少1种的前述二色性色素为下述式(9)或式(10)所示的化合物、其金属络合物化合物、或其盐:
Figure BDA0003477917390000072
式中,Ac1表示至少具有1个选自由磺基及羧基组成的组中的取代基的苯基或萘基,
Rc11至Rc14分别独立地表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺基的碳数1至4的烷氧基,
Figure BDA0003477917390000073
式中,Ac2表示至少具有1个选自由磺基及羧基组成的组中的取代基的苯基或萘基,
Rc21至Rc25分别独立地表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺基的碳数1至4的烷氧基,
Rc26表示氢原子、碳数1至4的烷基、或具有磺基的碳数1至4的烷氧基,
Xc2表示至少具有1个选自由碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、磺基、碳数1至4的烷基胺基、羟基、胺基、经取代的胺基、羧基、及羧基乙基胺基组成的组中的取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的萘并三唑基、可具有取代基的苯甲酰基、或可具有取代基的苯甲酰基胺基,
p、q分别独立地表示0或1的整数。
发明8
如发明1至7中任一项所述的偏光元件,其中,至少1种的前述二色性色素为下述式(11)所示的偶氮化合物、其金属络合物化合物或其盐、或式(12)所示的偶氮化合物或其盐:
Figure BDA0003477917390000081
式中,Ab1表示至少具有1个选自由磺基及羧基组成的组中的取代基的苯基或萘基,
Rb11至Rb14分别独立地表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基或具有磺基的碳数1至4的烷氧基,Rb15及Rb16分别独立地表示碳数1至4的烷氧基,
Xb1表示至少可具有1个选自由碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、磺基、胺基、碳数1至4的烷基胺基、羟基、羧基及羧基乙基胺基组成的组中的取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的萘并三唑基、可具有取代基的苯甲酰基胺基、或可具有取代基的苯甲酰基,
d表示0或1;
Figure BDA0003477917390000082
式中,Ab2表示至少具有1个选自由磺基及羧基组成的组中的取代基的苯基或萘基,
Rb21表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺基的碳数1至4的烷氧基、Xb2表示至少可具有1个选自由碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、碳数1至4的烷基胺基、羟基、羧基、磺基、胺基及取代胺基所构成组群中的取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的萘并三唑基、可具有取代基的苯甲酰基胺基、或可具有取代基的苯甲酰基。
发明9
如发明1至8中任一项所述的偏光元件,其中,至少1种的前述二色性色素为下述式(13)所示的偶氮化合物或其盐:
Figure BDA0003477917390000091
式中,Ay1表示氢原子、磺基、羧基、羟基、碳数1至4的烷基、或碳数1至4的烷氧基,
Ry1及Ry2分别独立地表示氢原子、磺基、碳数1至4的烷基、或碳数1至4的烷氧基、或具有磺基的碳数1至4的烷氧基,
H为1至3的整数。
发明10
如发明1至9中任一项所述的偏光元件,其中,至少1种的前述二色性色素为碘。
发明11
如发明1至10中任一项所述的偏光元件,其中,基材为聚乙烯醇系树脂膜。
发明12
如发明1至11中任一项所述的偏光元件,其中,偏光度为99%以上。
发明13
如发明1至12中任一项所述的偏光元件,其中,将2片前述偏光元件以各个的吸收轴为互相平行的方式重叠配置的状态所求出的穿透率中,
520nm至590nm的各波长的平均穿透率与420nm至480nm的各波长的平均穿透率的差以绝对值计为5%以下,且600nm至640nm的各波长的平均穿透率与520nm至590nm的各波长的平均穿透率的平均值的差以绝对值计为3%以下。
发明14
如发明1至13中任一项所述的偏光元件,其中,依据JIS Z 8781-4:2013,测定自然光的穿透率时所求得的a*值及b*值的绝对值,
在前述偏光元件单体中皆为1以下(-1≤a*-s≤1、-1≤b*-s≤1),
将2片前述偏光元件以各个的吸收轴为互相平行的方式重叠配置的状态,皆为2以下(-2≤a*-p≤2、-2≤b*-p≤2),
(a*-s表示在单体的a*值,b*-s表示在单体的b*值,a*-p表示在平行位的a*值,b*-p表示在平行位的b*。)
发明15
如发明1至14中任一项所述的偏光元件,其中,将2片前述偏光元件以各个的吸收轴为互相正交的方式重叠配置的状态所求得的穿透率中,
520nm至590nm的各波长的平均穿透率与420nm至480nm的各波长的平均穿透率的差以绝对值计为3%以下,且600nm至640nm的各波长的平均穿透率与520nm至590nm的各波长的平均穿透率的差以绝对值计为2%以下。
发明16
一种偏光板,具备:发明1至15中任一项所述的偏光元件、及在该偏光元件的至少一面具有透明保护层。
发明17
一种光学装置,包含:发明1至15中任一项所述的偏光元件或发明16所述的偏光板。
发明18
如发明17所述的偏光装置,其为液晶显示装置。
本发明的偏光元件是在可见光区域中具有高的偏光特性,并吸收红外线区域的光。在一具体实施方式中,从可见光区域至红外线区域的宽带域具有高的偏光性能。在一具体实施方式中,本发明的偏光元件不仅使用于偏光板及液晶显示装置,也可使用于从可见光区域至红外线区域的光发挥功能的感测器或安检装置、可检测从可见光区域至红外线区域的光的照相机等。
在一具体实施方式中,本发明的偏光元件具有碘系偏光板一致的高穿透率与高对比度,同时具有高的耐久性(耐湿性、耐热性、和/或耐光性),特高的耐热性。
在一具体实施方式中,本发明的偏光元件具有红外线区域的吸收,同时具有高的耐久性。
在一具体实施方式中,本发明的偏光元件是在可见光区域具有无色彩的颜色,并在红外线区域具有吸收,及具有高的耐久性。
具体实施方式
本说明书中,有时将吸收红外线区域的光的水溶性化合物或其盐简称为「红外光吸收水溶性化合物」。
在本申请的权利要求书以及说明书中,由于「取代基」可含有氢原子,为了方便起见,有时将氢原子说明为「取代基」。「可具有取代基」意指也包含不具有取代基的情形。例如,「可具有具取代基的苯基」是包含未取代的纯苯基、及具有取代基的苯基。另外,本申请的低级烷基、低级烷氧基等的「低级」若无特别记载,表示碳数为1至4,较优选是1至3。
「低级(碳数1至4的)脂肪族烃基」可举例如甲基、乙基、正-丙基、正丁基等直链烷基、仲丁基、叔丁基等分链烷基、乙烯基等不饱和烃基等。
「低级(碳数1至4的)烷氧基」可举例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等。
本说明书中,有时包含「偶氮化合物或其盐」或「偶氮化合物、其金属络合物化合物、或其盐」的全部,简称为「偶氮化合物」而记载。
[偏光元件]
本申请是关于一种偏光元件,其含有在可见光区域中显示偏光特性的二色性色素的至少1种、及吸收红外线区域的光的水溶性化合物或其盐。
在可见光区域中显示偏光特性的二色性色素一般已知有由碘、及碘化钾、碘化锂等碘化合物所构成的化合物,其它2色性色素已知有使用非专利文献1记载的色素。具体而言,碘系偏光板可举例如专利文献21、专利文献22,染料系偏光板可举例如专利文献19、专利文献20,只要是可仅控制特定波长的偏光的染料系偏光板,可举例如专利文献23、专利文献24,可列举在如此的可见光区域具有偏光功能的二色性色素。特别是,通过使用后述式(5)至式(14)记载的偶氮色素,可获得无色彩的偏光板或更高性能的偏光板,故为优选。
(吸收红外线区域的光的水溶性化合物)
在使用具有在近红外线区域可吸收光的性能的红外光吸收水溶性化合物,可对本发明的偏光元件赋予高的耐久性。以近红外线区域尤其以使用在700至1400nm具有极大吸收的染料为优选。更优选是在700至1100nm,又更优选是在700至1000m,特优选是在700至900nm使用具有极大吸收的染料。
上述红外光吸收水溶性化合物的种类可举例如酞青素系、萘酞青素系、金属络合物系、硼络合物系、花青系、方酸(squarylium)系、二亚铵(diimonium)系、二苯基胺/三苯基胺类系、醌系、偶氮系等。一般而言这些染料是通过使既有的π共轭系扩展而使吸收波长长波长化,基于其结构显示各式各样的吸收波长。另外,许多是采取疏水性染料或颜料的形态,但通过水溶性化也可利用作为亲水性染料。
酞青素系、萘酞青素系是具有平面性结构,具有宽广的π共轭面的染料。通过通式(A-1)的M1所示的中心金属显示各种的吸收,就中心金属而言,一般可举例如Li、Na、K、Mg、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sb等。金属氧化物可举例如VO、GeO、TiO等。金属氢氧化物可举例如Si(OH)2、Cr(OH)2、Sn(OH)2、AlOH等。金属卤化物可举例如SiCl2、VCl、VCl2、VOCl、FeCl、GaCl、ZrCl、AlCl等。这些的中,以Fe、Co、Cu、Ni、Zn、Al、V等金属原子、VO等金属氧化物、AlOH等金属氢氧化物等为优选,以VO等金属氧化物更优选。通常可使用作为颜料,如日本特开平2-167791号公报记载的通式1,也可通过赋予水溶性基使其溶解于水。
下述通式(A-1)所示的染料较优选是例如下述化合物例(A-1-1)所示的染料。通式(A-1)中的虚线的芳香环是指可有或可无。化合物例(A-1-1)中的e及f分别独立地表示0至12的整数,表示e及f的和为0至12,特优选是e为1至4且f为0。
(A-1)
Figure BDA0003477917390000121
(A-1-1)
Figure BDA0003477917390000131
醌系为具有宽广吸收的染料,如下述通式(A-2)所示的染料。式中,较优选是Ar1、Ar2为由芳香环或杂环所构成的环状结构,为了吸收波长的长波长化,以杂环更优选。可举例如日本特开昭61-221264号公报记载的蒽醌系染料。另外,这些环可具有取代基,可举例如可具有取代基的胺基、硝基、磺基、烷基、烷氧基、具有磺基的烷基、具有羟基的烷基等。X以氧原子或氮原子为优选。另外,X为氮原子时,其氮原子表示氢加成物的NH、或碳数1至4的烷基、经可具有取代基的苯基等取代的氮原子。
醌系的许多结构显示疏水性,但也有报告指出通过赋予水溶性基而可溶解于水也已被报告。可举例如日本特表2006-508034号公报记载的阴丹士林染料。
上述可具有取代基的胺基表示取代或未取代的胺基,经取代的胺基可举例如单甲基胺基、单乙基胺基、单丁基胺基、单苯基胺基等单取代的胺基、二甲基胺基、二乙基胺基、二丁基胺基、二苯基胺基、甲基苯基胺基等二取代的胺基。烷基可举例如甲基、乙基、丙基、正丁基、正辛基等直链烷基、异丙基、仲丁基、叔丁基等分链烷基、环戊基、环己基等环状烷基等。烷氧基可举例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。具有磺基的烷基可举例如磺甲基、磺乙基、磺丙基、磺丁基等。具有羟基的烷基可举例如羟基甲基、羟基乙基、羟基丙基、羟基丁基等。
下述通式(A-2)所示的染料是以例如下述化合物例(A-2-1)所示的染料为优选。化合物例(A-2-1)中的n表示1至12的整数,n为1以上时,各别的磺基可为游离形态,也可为盐形态,或可以任意比例含有游离形态与盐形态两种。
(A-2)
Figure BDA0003477917390000141
(A-2-1)
Figure BDA0003477917390000142
花青系是在近红外线区域具有强吸收的染料,且以通式(A-3)、或通式(A-4)所示,Ar3至Ar6表示杂环。杂环可举例如噻唑环、苯并噻唑环、萘并噻唑环、噻唑啉环、噁唑环、苯并噁唑环、萘并噁唑环、噁唑啉环、硒唑环、苯并硒唑环、萘并硒唑环、喹啉环等,苯并噻唑环、萘并噻唑环为优选。各别的杂环是可分别具有任意的取代基,以具有水溶液基团为优选。水溶性基团可举例如磺基、羟基、具有磺基的烷基、具有羟基的烷基等。这些取代基是可在Ar3至Ar6的环上取代,可在杂环中的氮原子上键合。通式(A-3)中的亚甲基链的数目c以1至7的整数表示,以3至5为特优选。该亚甲基链上可具有取代基R4,可举例如可具有取代基的苯基等。另外,c为2以上且R4存在多个时,分别的R4可为相同,也可为相异。通式(A-4)中的Ar7表示碳数5至7的环状骨架,取代基W可举例如卤素、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯氧基、可具有取代基的苯基硫基等。此时的取代基可具有水溶性基团。另外,该染料为分子内盐型、或分子间盐型,如为分子间盐型时,可举例如卤化盐、过氯酸盐、氟化锑盐、氟化磷盐、氟化硼盐、三氟甲烷磺酸盐、双(三氟甲烷)磺酰亚胺盐、或萘磺酸等有机盐等。具体而言,可举例如靛氰绿或日本特开昭63-33477号公报记载的水溶性染料等,可举例如下述化合物例(A-3-1)及(A-4-1)至(A-4-3)。具有磺基的烷基、具有羟基的烷基可分别与上述相同。上述卤素可举例如氟、氯、溴、碘等,以氯为优选。
(A-3)
Figure BDA0003477917390000151
(A-4)
Figure BDA0003477917390000152
(A-3-1)
Figure BDA0003477917390000153
(A-4-1)
Figure BDA0003477917390000154
(A-4-2)
Figure BDA0003477917390000155
(A-4-3)
Figure BDA0003477917390000161
与花青系类似的结构的方酸系是下述通式(A-5)所示的具有四角酸为中心骨架的染料。通式(A-5)中的Ar8、Ar9宜具有与花青系同样的杂环。另外,该染料也取得分子内盐型、分子间盐型,取得与花青系同样的盐的形式。该染料表示疏水性为多,但通过与花青系同样地赋予水溶性基团,可溶解于水。
(A-5)
Figure BDA0003477917390000162
偶氮系是吸收可见光光区域的染料,水溶性印墨为主要的用途,通过使吸收宽带域化,可吸收至近红外线区域的染料已在贩售。可举例如一般在国际公开第2013/035560号记载的黑色印墨制作的目的上使用C.I.Acid Black 2(Orient化学工业公司制)、C.I.Direct Black 19(Aldrich工业公司制)的示例等。另外,这些偶氮系染料也可与金属形成络合物。此时,如下述通式(A-6)所示,中心金属M2可举例如钴、镍等,Ar11、B1可例示苯环或萘环等芳香环,更具体而言,适宜为日本特开昭59-11385号公报记载的染料结构。
(A-6)
Figure BDA0003477917390000171
金属络合物系是如下述通式(A-7)、或下述通式(A-8)所示。式中的M3、M4表示金属,一般为Pd、Ni、Co、Cu,但以Ni为特优选。R71、R72、R81、R82表示任意的取代基,具体而言,可举例如卤素原子、可具有磺基的烷基、可具有磺基的烷氧基、氰基、胺基、硝基、可具有取代基的苯基等。X1至X4分别独立地表示氮原子、氧原子、硫黄原子。另外,X1至X4为氮原子时,其氮原子可为氢加成物的NH、或碳数1至4的烷基、可具有取代基的苯基等所取代的氮原子。
(A-7)
Figure BDA0003477917390000172
(A-8)
Figure BDA0003477917390000173
硼络合物系是如下述通式(A-9所示,宜为日本特开2010-106248号公报记载的染料结构。
(A-9)
Figure BDA0003477917390000181
在上述通式(A-9)中,R93、R94以氢原子、烷基、苯基为优选,R95为强的拉电子基团,例如以硝基、氰基为优选,Ar90是以可具有取代基的苯基为优选,Ar12是以由芳香环或杂环所构成的环状结构为优选,为了吸收波长的长波长化,以杂环更优选。Y是以硫原子或氧原子为优选。
二亚胺系即使在近红外线区域也为在比较长波长侧(950至1100nm)具有吸收的染料,是如下述通式(A-10)所示。
(A-10)
Figure BDA0003477917390000182
在上述通式(A-10)中,R6至R13可举例如可具有取代基的烷基、可具有取代基的芳香环等。一般为疏水性染料,但赋予水溶性基团的日本特开2001-181184号公报所示的染料也已被揭示。该染料也为分子内盐型、分子间盐型,如为分子间盐型时,Q-是可举例如卤化离子、过氯酸离子、氟化锑离子、氟化磷离子、氟化硼离子、三氟甲烷磺酸离子、双(三氟甲烷)磺酰亚胺离子、或萘磺酸离子等。可具有取代基的烷基可举例如卤素、羟基、氰基、取代或未取代的胺基、羧基、磺基、磷酸基、羧基烷基、烷氧基、苯氧基等取代后的直链或分链或环状的C1至C8烷基等。卤素可与上述相同。取代或未取代的胺基可举例如胺基、甲基胺基、二甲基胺基、二丁基胺基、苯基胺基、二苯基胺基等。羧基烷基可举例如甲基羧基、乙基羧基等。烷氧基可举例如甲氧基、乙氧基、丁氧基、叔丁氧基等。
二苯基胺/三苯基胺类是如下述通式(A-11)、或下述通式(A-12)所示。
Figure BDA0003477917390000191
在上述通式(A-11)中的R14至R17、通式(A-12)中的R18至R23分别独立地为氢原子、或含有至少1个碳原子的烷基,其烷基是含有任意地选自氮原子、氧原子、硫原子及卤素原子中的1个或多个杂原子,且1个以上的氮原子为阳离子自由基,前述1个以上的阳离子自由基是通过1个以上的阴离子而使电荷平衡。
上述红外光吸收水溶性化合物较优选是偶氮化合物或其盐。
上述偶氮化合物较优选是上述式(1)所示的偶氮化合物。
通过在本发明的偏光元件中含有上述式(1)所示的偶氮化合物或其盐,可赋予非常高的耐久性。另外,可获得涵盖红外线区域广的波长而提供高偏光的偏光元件。有关一般的染料系偏光元件,例如在专利文献19或20中可获得在可见光区域显示高偏光度的偏光元件,但无法提供在红外线区域具有偏光的偏光元件,尚且在耐久性试验中从680nm至长波长区域的光穿透率变化极大,且偏光板在耐久性试验后具有色变化例如变成红色的问题。对于该问题,通过使用式(1)所示的偶氮化合物,可获得兼备更高的耐久性与宽带域的偏光功能的偏光元件,故极优选。
上述式(1)中,Ai1、Ai2分别独立地表示氢原子、偶氮基、或上述式(2)(但,排除Ai1、Ai2皆为氢原子),Ai1、Ai2较优选是分别以式(2)所示。另外,-NH-是a与a’、b与b’、a与b’、b与a’的组合的任一个,以a与a’的组合为优选。
上述式(2)中,Ri1所取代的环分别独立地不存在虚线所示的环时为苯环,存在虚线所示的环时为萘环。Ri1分别独立地表示选自由氯原子、磺基、硝基、羟基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺基的碳数1至4的烷基、具有羟基的碳数1至4的烷基、具有羧基的碳数1至4的烷基、具有磺基的碳数1至4的烷氧基、具有羟基的碳数1至4的烷氧基、具有羧基的碳数1至4的烷氧基组成的组中的取代基。
上述碳数1至4的烷基可举例如甲基、乙基、丙基、正丁基等直链烷基、仲丁基或叔丁基等链状烷基等。碳数1至4的烷氧基可举例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。具有磺基的碳数1至4的烷基可举例如磺甲基、磺乙基、磺丙基、磺丁基等。具有羟基的碳数1至4的烷基可举例如羟基甲基、羟基乙基、羟基丙基、羟基丁基等。
上述具有羟基的碳数1至4的烷氧基较优选是烷氧基末端被羟基取代的直链烷氧基,更优选是4-羟基丙氧基或4-羟基丁氧基。具有羧基的碳数1至4的烷氧基较优选是烷氧基末端被羧基取代的直链烷氧基,更优选是4-羧基丙氧基或4-羧基丁氧基。具有磺基的碳数1至4的烷氧基较优选是烷氧基末端被磺基取代的直链烷氧基,更优选是4-磺丙氧基或4-磺丁氧基。
上述式(2)中,Bi分别独立地表示可具有取代基的苯基或可具有取代基的萘基。
上述苯基及萘基可具有的取代基表示选自由氯原子、磺基、硝基、羟基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺基的碳数1至4的烷基、具有羟基的碳数1至4的烷基、具有羧基的碳数1至4的烷基、具有磺基的碳数1至4的烷氧基、具有羟基的碳数1至4的烷氧基、具有羧基的碳数1至4的烷氧基组成的组中的取代基。
上述式(2)中的Bi具有羟基作为取代基时,以式(1)中的羟基与铜原子形成-O-Cu-O-键合,可为偶氮金属络合物化合物或其盐。
上述式(2)中,m表示1至3的整数,较优选是1或2,更优选是2。
Bi为具有取代基的苯基时,取代位置并无特别限定,但以2位与4位、2位与5位、或3位与5位的组合为优选,以2位与4位为特优选。Bi为可具有取代基的萘基时,取代位置并无特别限定,但以2位、6位、7位、2位与6位、2位与7位的组合为优选,以2位、2位与7位为特优选。在式(1)中Ai1、Ai2分别独立地为氢原子、或式(2)所示,但排除Ai1、Ai2皆为氢原子的情形,氢原子与式(2)的组合,或Ai1、Ai2皆以式(2)的组合为优选,Ai1、Ai2皆以式(2)的组合为特优选。
上述式(2)为上述式(3)所示时,更能提升本申请的偏光元件的耐久性,另外,可提升在红外线区域的偏光性能,故为优选。上述式(3)中,Ri1是与上述式(2)的Ri1相同。
上述式(3)中,Ri2表示选自由氢原子、氯原子、磺基、硝基、羟基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺基的碳数1至4的烷基、具有羟基的碳数1至4的烷基、具有羧基的碳数1至4的烷基、具有磺基的碳数1至4的烷氧基、具有羟基的碳数1至4的烷氧基、具有羧基的碳数1至4的烷氧基组成的组中的取代基。式(3)中的Ri2的取代位置,相对于氧原子取代的位置,可取得邻位、间位、对位,然以取代成对位为优选。另外,以式(3)中的氧原子与式(1)中的-OH与铜原子形成-O-Cu-O-为优选。可通过上述式(1)所示的偶氮化合物为上述式(4)而提供具有更高性能且宽带域的红外线区域用偏光元件,故更优选。式(4)中,m是与上述式(2)相同,Ri3可与式(3)中的Ri2相同,对于Ri3的取代位置也与Ri2相同。
式(1)至式(4)所示的偶氮化合物可为游离形态,也可为盐的形态。盐可为例如锂盐、钠盐、及钾盐等碱金属盐、钙盐等碱土金属盐、铵盐或烷基胺盐等有机盐,较优选是钠盐。
上述式(1)所示的偶氮化合物的具体例列举如下,但不特别限定于这些。式中的磺基、羧基及羟基表示为游离酸。
Figure BDA0003477917390000221
Figure BDA0003477917390000231
Figure BDA0003477917390000241
Figure BDA0003477917390000251
Figure BDA0003477917390000261
Figure BDA0003477917390000271
上述式(1)所示的偶氮化合物或其盐是可依据例如专利文献14、专利文献15及非专利文献2记载的通常的偶氮染料的制造方法,进行重氮化、偶联来制造。
具体的制造方法的例可举例如下列的方法。例如,使下述式(A)所示的胺基噻唑类重氮化,使下述式(B)所示的苯胺类或下述式(C)所示的胺基萘类一次偶联,获得下述式(D)或下述式(E)所示的单偶氮胺基化合物。
使该双偶氮胺基化合物(D)或(E)分别为Ai1成分或Ai2成分,进行重氮化,使下述式(F)的萘酚类分别二次偶联,据此获得式(1)的偶氮化合物。
Figure BDA0003477917390000281
在上述式(A)至(F)中,在Ri1及Ri1所取代的环中的虚线的有无表示与式(2)中相同的意义,Ri2表示在式(3)中相同的意义,R24或R25分别独立地表示氢原子、氯原子、磺基、硝基、羟基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺基的碳数1至4的烷基、具有羟基的碳数1至4的烷基、具有羧基的碳数1至4的烷基、具有磺基的碳数1至4的烷氧基、具有羟基的碳数1至4的烷氧基、具有羧基的碳数1至4的烷氧基,m表示与式(2)中为相同的意义。
碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺基的碳数1至4的烷基、具有羟基的碳数1至4的烷基、具有羧基的碳数1至4的烷基、具有磺基的碳数1至4的烷氧基、具有羟基的碳数1至4的烷氧基、具有羧基的碳数1至4的烷氧基是可分别与前述相同。
在上述制造方法中,重氮化步骤较优选是依据在重氮成分的盐酸、硫酸等无机酸水溶液或悬浮液中混合亚硝酸钠等亚硝酸盐的所谓「顺法」、或依据在重氮成分的中性或弱碱性的水溶液中预先加入亚硝酸盐,再将此与无机酸混合的所谓「逆法」来进行。重氮化的温度是以-10至40℃为适当。另外,与苯胺类的偶联步骤是将盐酸、乙酸等酸性水溶液与上述各重氮液混合,在温度-10至40℃、pH2至7的酸性条件下进行为优选。
通过偶联反应所得的式(D)或式(E)的单偶氮化合物是可直接过滤、或通过酸析或盐析析出并过滤而取出、或直接以溶液或悬浮液进入以下步骤。重氮鎓盐为难溶性成为悬浮液时,可将其进行过滤,作成压饼而在以下偶联步骤中使用。
式(D)或式(E)的单偶氮化合物的重氮化物、与式(F)所示的萘酚类的三次偶联反应,较优选是在温度-10至40℃、pH7至10的中性至碱性条件下进行。反应终止后,使所得的式(1)的偶氮化合物或盐较优选是通过盐析析出并过滤而取出。另外,必须纯化时,重复盐析或使用有机溶剂而使其从水中析出即可。使用于纯化的有机溶剂可举例如甲醇、乙醇等醇类、丙酮等酮类等水溶性有机溶剂。
上述式(A)所示的化合物如为不存在虚线所示的环时,为2-胺基苯并噻唑类,可举例如2-胺基-6-磺苯并噻唑、2-胺基-7-甲氧基-6-磺苯并噻唑、2-胺基-4,6-二磺苯并噻唑、2-胺基-7-甲氧基-4,6-二磺苯并噻唑等。存在虚线所示的环时,为2-胺基萘并噻唑类,可举例如2-胺基-6,8-二磺萘并噻唑、2-胺基-4,6,8-三磺萘并噻唑、2-胺基-4-氯-6,8-二磺萘并噻唑、2-胺基-6-磺丙氧基-4,8-二磺萘并噻唑、2-胺基-6-磺丙氧基-4,7,8-三磺萘并噻唑、2-胺基-6-甲氧基-4,7,8-三磺萘并噻唑、2-胺基-7-磺丙氧基-4,9-二磺萘并噻唑、2-胺基-4-磺丙氧基-5,7,9-三磺萘并噻唑等,以2-胺基-6-磺苯并噻唑、2-胺基-7-甲氧基-6-磺苯并噻唑、2-胺基-6,8-二磺萘并噻唑为优选。
式(B)的苯胺类是具有磺基的具低级烷氧基的苯胺类,可举例如3-(2-胺基-4-甲基苯氧基)丙烷-1-磺酸、3-(2-胺基苯氧基)丙烷-1-磺酸、及3-(2-胺基-4-甲基苯氧基)丁烷-1-磺酸等。此外的苯胺类可举例如苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺、2-乙基苯胺、3-乙基苯胺、2,5-二甲基苯胺、2,5-二乙基苯胺、2-甲氧基苯胺、3-甲氧基苯胺、2-甲氧基-5-甲基苯胺、2,5-二甲氧基苯胺、3,5-二甲基苯胺、2,6-二甲基苯胺、及3,5-二甲氧基苯胺等。这些苯胺类是可保护胺基。式(C)的胺基萘类可举例如1-胺基萘、1-胺基萘-6-磺酸、1-胺基萘-7-磺酸、1-胺基-2-甲氧基萘-6-磺酸、1-胺基-2-甲氧基萘-7-磺酸、1-胺基-2-乙氧基萘-6-磺酸、及1-胺基-2-乙氧基萘-7-磺酸,较优选是1-胺基萘-7-磺酸及1-胺基-2-甲氧基萘-7-磺酸。这些的胺基萘类是可保护胺基。保护基可举例如其ω-甲烷砜基。
上述式(1)所示的偶氮化合物或其盐是提供在红外线区域高的偏光性能、以及具有耐湿性、耐热性、和/或耐光性的高性能的偏光板。因而,有关本发明的偏光元件是适宜在高温高湿条件下所使用的车载用偏光板、屋外显示用的中性灰偏光板、必须以红外线区域的光控制的各种感测器的制作。
在上述偏光元件中,在无损本发明的性能的程度,以颜色的修正和/或偏光性能的提升为目的,使用至少1种在可见光区域显示偏光特性的二色性色素。例如,可含有至少1种在式(1)所示的偶氮化合物以外的可见光区域中显示偏光特性的二色性色素。
在制作无色彩的偏光元件,本发明的偏光元件宜含有式(5)或式(6)的偶氮化合物或其盐的一种或两种。其配方可提供高穿透率,即使为高偏光度却为无色彩的偏光元件。含有式(5)或式(6)的偶氮化合物的偏光元件是可提供一种耐久性高,且可靠性高的液晶显示器。
首先,说明有关式(5)。式(5)中,Ab1、Ab2分别独立地表示具有取代基的萘基或具有取代基的苯基,其取代基的至少1个为氢原子、磺基、低级烷基、低级烷氧基、具有磺基的低级烷氧基、羧基、硝基、胺基、或经取代的胺基,Rb1、Rb2分别独立地表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基、磺基、或具有磺基的低级烷氧基。
Figure BDA0003477917390000311
进一步,为了获得具有更高穿透率、且高偏光度,且平行位、正交位的色相为更无色彩的偏光元件,较优选是式(5)的Rb1、Rb2的取代基分别独立地为甲基、或甲氧基,以甲氧基更优选。
进一步,为了获得具有更高穿透率、且高偏光度,且平行位、正交位的色相为更无色彩的偏光元件,较优选是式(5)的Rb1、Rb2分别独立地具有磺基或羰基的萘基,为了获得高对比度的偏光板以具有磺基的萘基更优选。
在本申请所使用的式(5)所示的偶氮化合物的具体例是以游离酸的形式呈示于下。
Figure BDA0003477917390000312
其次,说明有关式(6)的化合物。
Figure BDA0003477917390000313
在式(6)中,Ag1表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基。Ag1为苯基时,以至少具有1个磺基或羧基作为其取代基为优选。苯基具有2个以上的取代基时,其取代基的至少1个为磺基或羧基,其它取代基较优选为磺基、羧基、低级烷基、低级烷氧基、具有磺基的低级烷氧基、硝基、胺基、乙酰基胺基、或低级烷基胺基经取代的胺基。其它的取代基更优选是磺基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羧基、硝基、或胺基,特优选是磺基、甲基、甲氧基、乙氧基、或羧基。具有磺基的低级烷氧基以直链烷氧基为优选,磺基的取代位置以烷氧基末端为优选,更优选是3-磺丙氧基及4-磺丁氧基,特优选是3-磺丙氧基。苯基具有的取代基的数目为1或2较优选,取代位置并无特别限定,但以仅4位、2位与4位的组合、及3位与5位的组合为优选。
Ag1为具有取代基的萘基时,较优选是其取代基至少具有1个磺基。萘基具有2个以上的取代基时,较优选是其取代基的至少1个为磺基,其它取代基为磺基、羟基、羧基、或具有磺基的低级烷氧基。萘基以具有2个以上的磺基作为取代基为特优选。具有磺基的低级烷氧基是以直链烷氧基为优选,磺基的取代位置是以烷氧基末端为优选。更优选是3-磺丙氧基及4-磺丁氧基,特优选是3-磺丙氧基。萘基具有的磺基的数目为2时,磺基的取代位置较优选是4、8位的组合、及6、8位的组合为优选,以6、8位的组合更优选。萘基具有的磺基的数目为3时,磺基的取代位置较优选是1、3、6位的组合。
上述式(6)中的Bg及Cg分别独立地以下述式(7)或下述式(8)表示,但Bg及Cg的至少一个以式(7)表示。
Figure BDA0003477917390000321
在上述式(7)及式(8)中,Rg1至Rg3分别独立地表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基、或具有磺基的低级烷氧基。在式(7)中,Rg1较优选是氢原子、低级烷基、或低级烷氧基,更优选是氢原子、甲基、或甲氧基,特优选是氢原子或甲氧基。具有磺基的低级烷氧基以直链烷氧基为优选,磺基的取代位置以烷氧基末端为优选。更优选是3-磺丙氧基及4-磺丁氧基,特优选是3-磺丙氧基。Rg1的取代位置是Ag1侧的偶氮基为1位时,以2位或3位为优选。更优选是Ag1侧的偶氮基为1位时,以3位更优选。具有磺基时,其磺基的取代位置以6位或7位为优选,更优选是6位。k表示0至2的整数。在式(8)中,Rg2或及Rg3分别独立地较优选是氢原子、低级烷基、低级烷氧基、或具有磺基的低级烷氧基,更优选是氢原子、甲基、甲氧基、3-磺丙氧基、或、4-磺丙氧基。Rg2或Rg3的取代位置是Xg1侧的偶氮基为1位时,可适用仅2位、仅5位、2位及5位、3位及5位、2位及6位、或3位及6位的组合,较优选是仅2位、仅5位、2位及5位。
上述式(6)中的Xg1表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、或可具有取代基的苯甲酰基胺基。Xg1较优选是可具有取代基的胺基或可具有取代基的苯基胺基,更优选是苯基胺基。可具有取代基的胺基较优选是具有1个或2个选自由氢原子、甲基、甲氧基、磺基、胺基、及低级烷基胺基组成的组中的胺基,更优选是具有1个或2个氢原子、甲基、磺基的胺基。可具有取代基的苯基胺基较优选是具有1个或2个选自由氢原子、低级烷基、低级烷氧基、磺基、胺基、及低级烷基胺基组成的组中的取代基的苯基胺基,更优选是具有1个或2个选自由氢原子、甲基、甲氧基、磺基、及胺基组成的组中的取代基的苯基胺基。取代位置并无特别限定,但较优选是取代基的1个相对于苯基胺基的胺基为p位。苯基偶氮基较优选是具有1至3个选自由氢原子、羟基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、胺基、羟基及羧基乙基胺基组成的组中的苯基偶氮基。可具有取代基的苯甲酰基胺基较优选是具有1个选自由氢原子、羟基、胺基、及羧基乙基胺基组成的组中的取代基的苯甲酰基胺基。Xg1的取代位置是取代的萘基的羟基为1位时,以6位或7位为优选,更优选是6位。
式(6)所示的偶氮化合物或其盐特别在用以提升性能,以下述式(6’)所示的偶氮化合物或其盐时为优选。
Figure BDA0003477917390000331
上述式(6’)中,Ag1表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基,Rg4及Rg5分别独立地表示与式(7)中的Rg1为相同的意义,Xg1表示与式(6)中的Xg1为相同的意义。k1及k2分别独立地表示0至2的整数。
式(6)所示的偶氮化合物的具体例可举例如
C.I.Direct Blue 34、
C.I.Direct Blue 69、
C.I.Direct Blue 70、
C.I.Direct Blue 71、
C.I.Direct Blue 72、
C.I.Direct Blue 75、
C.I.Direct Blue 78、
C.I.Direct Blue 81、
C.I.Direct Blue 82、
C.I.Direct Blue 83、
C.I.Direct Blue 186、
C.I.Direct Blue 258、
Benzo Fast Chrome Blue FG(C.I.34225)、
Benzo Fast Blue BN(C.I.34120)、
C.I.Direct Green 51
等偶氮化合物。
以下,将式(6)所示的偶氮化合物的具体例以游离酸形式表示。
Figure BDA0003477917390000351
Figure BDA0003477917390000361
Figure BDA0003477917390000371
Figure BDA0003477917390000381
在本发明的偏光元件中,式(5)或式(6)所示的偶氮化合物或其盐的含量,相对于水溶液100质量份,以0.0001至5质量份为优选,更优选是0.001至1质量份。
获得式(5)所示的偶氮化合物的方法、及、偶氮化合物是例如可用国际公开第2012/165223号记载的方法获得,但不限定于这些。
式(6)所示的偶氮化合物或其盐是例如可依据日本特开平1-161202号公报、日本特开平01-172907号公报、日本特开平01-248105号公报、日本特开平01-265205号公报、及日本特公平07-92531号公报等记载的方法合成,但不限定于这些。
在一具体实施方式中,本发明的偏光元件是包含上述式(9)或式(10)所示的偶氮化合物、其金属络合物化合物、或其盐。在制作上述偏光元件时,适宜为分别独立地或同时地使用红外光吸收化合物、及式(9)或式(10)的偶氮化合物,虽为高穿透率且为高偏光度,但可提供无色彩的偏光元件。特别,使用式(9)、或式(10)的偶氮化合物的偏光元件是可提供耐久性高且可靠性高的液晶显示器。
首先,有关式(9)说明如下。
上述式(9)中,Ac1表示至少具有1个选自由磺基、羧基组成的组中的取代基的苯基或萘基,Rc11至Rc14分别独立地表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或具有磺基的低级烷氧基。
上述式(9)中,Ac1为苯基时,较优选是至少具有1个磺基或羧基作为其取代基。苯基具有2个以上取代基时,其取代基的至少1个为磺基或羧基,其它的取代基较优选是选自由磺基、羧基、低级烷基、低级烷氧基、具有磺基的低级烷氧基、硝基、胺基、乙酰基胺基及低级烷基胺基取代的胺基组成的组中,更优选是选自由磺基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羧基、硝基及胺基组成的组中,特优选是选自由磺基、甲基、甲氧基、乙氧基及羧基组成的组中。上述具有磺基的低级烷氧基较优选是直链烷氧基,另外,磺基的取代位置较优选是烷氧基的末端。如此具有磺基的低级烷氧基更优选是3-磺丙氧基或4-磺丁氧基,特优选是3-磺丙氧基。苯基为具有磺基作为取代基时,磺基的数目以1个或2个为优选。有关磺基的取代位置并无特别限定,但磺基为1个时,偶氮基的位置为1位,以苯基的4-位为优选,磺基为2个时,较优选是苯基的2-、4-位的组合或苯基的3-、5-位的组合。
上述式(9)中,Ac1为萘基时,较优选是至少具有1个磺基作为其取代基。萘基具有2个以上取代基时,其取代基的至少1个为磺基,其它取代基较优选是选自由磺基、羟基、羧基及具有磺基的低级烷氧基组成的组中。具有磺基的低级烷氧基以直链烷氧基为优选,另外,磺基的取代位置较优选是烷氧基的末端。如此具有磺基的低级烷氧基更优选是3-磺丙氧基或4-磺丁氧基,特优选是3-磺丙氧基。萘基所取代的磺基的数目为2个时,偶氮基的位置为2位,而磺基的取代位置较优选是萘基的4-、8-位的组合或6-、8-位的组合,更优选是6-、8-位的组合。萘基所取代的磺基的数目为3个时,磺基的取代位置较优选是1-、3-、6-位的组合。
上述式(9)中,Rc11至Rc14分别独立地表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或具有磺基的低级烷氧基。具有磺基的低级烷氧基较优选是直链烷氧基,另外,磺基的取代位置较优选是烷氧基的末端。Rc11至Rc14较优选分别独立地为氢原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、3-磺丙氧基或4-磺丁氧基,特优选是氢原子、甲基、甲氧基或3-磺丙氧基。被Rc11至Rc14取代的苯基的取代位置是脲基骨架侧的偶氮基的取代位置为1位时,较优选是苯基的仅2-位、仅5-位、2-位与6-位的组合、2-位与5-位的组合、3-位与5-位的组合,特优选是仅2-位、仅5-位、2-位与5-位的组合。另外,上述仅2-位、仅5-位是Rc11与Rc12、Rc13与Rc14的关系,意指Rc11与Rc12或Rc13与Rc14的任一个仅在2-位或5-位具有1个氢原子以外的取代基,另一个为氢原子。
上述式(9)所示的偶氮化合物的中,特别,以下述式(9b)所示的偶氮化合物为优选:
Figure BDA0003477917390000401
式中,Ac1、Rc11至Rc14如上述式(9)定义。通过使用如此偶氮化合物,可进一步提升偏光元件的偏光性能。
上述式(9)所示的偶氮化合物的具体例可举例如以下的化合物。
Figure BDA0003477917390000411
Figure BDA0003477917390000421
Figure BDA0003477917390000431
Figure BDA0003477917390000441
上述式(9)所示的偶氮化合物是例如可用日本特开2009-155364号公报等记载的方法及类似此的方法合成,但不限定于这些。例如,通过使成为后述的式(9-v)所示的基材的化合物与氯碳酸苯酯等脲基化剂在20至95℃反应,即可制作上述式(9)所示的偶氮化合物。以其它的脲基化的合成方法,已知有使用光气化合物等,使胺化合物脲基化的方法。通过该合成方法,可获得具有脲基骨架的本发明中的式(9)所示的偶氮化合物。
上述式(9)所示的偶氮化合物的具体合成方法说明如下。首先,使下述式(9-i)所示的具有取代基的胺类通过例如与细田豊着「染料化学」,技报堂,1957年,P.135-234记载的制法同样的制法重氮化,然后,与下述式(9-ii)所示的苯胺类偶联,据此获得下述式(9-iii)所示的单偶氮胺基化合物。
Figure BDA0003477917390000451
式(9-i)中,Ac1表示与上述式(9)的Ac1相同的意义。式(9-ii)中,Rc11及Rc12表示与上述式(9)中的Rc11及Rc12分别为相同的意义。式(9-iii)中,Ac1表示与上述式(9)的Ac1相同的意义,Rc11及Rc12表示与上述式(9)中的Rc11及Rc12分别为相同的意义。
然后,使上述式(9-iii)所示的单偶氮胺基化合物重氮化,另外,与下述式(9-iv)所示的苯胺类2次偶联,获得下述式(9-v)所示的双偶氮胺基化合物。另外,式(9-iv)中,Rc13及Rc14表示与上述式(9)中的Rc13及Rc14分别为相同的意义。式(9-v)中,Ac1表示与上述式(9)的Ac1为相同的意义,Rc11至Rc14表示与上述式(9)中的Rc11及Rc14分别为相同的意义。
上述反应过程中的重氮化步骤是通过重氮成分在盐酸、硫酸等无机酸水溶液或悬浮液中混合亚硝酸钠等亚硝酸盐的顺法来进行,或通过重氮成分在中性或弱碱性的水溶液中预先加入亚硝酸盐,再将此与无机酸混合的逆法来进行。重氮化的温度是以-10至40℃为适当。另外,与苯胺类的偶联步骤是将盐酸、乙酸等酸性水溶液与上述各重氮液混合,在温度-10至40℃、pH2至7的酸性条件下进行。
通过偶联步骤所得的单偶氮胺基化合物或双偶氮胺基化合物也可直接或通过酸析、盐析使其析出并过滤过而取出,也或溶液或悬浮液直接进行进一步的步骤。重氮鎓盐为难溶性的悬浊液时,也可将该悬浮液过滤,作为压饼而过滤后的重氮鎓盐在进一步的偶联步骤使用。
将通过上述步骤所得的双偶氮胺基化合物,其后,与氯碳酸苯酯施予脲基化反应,以合成上述式(9)所示的偶氮化合物。该脲基化反应是通过例如日本特开2009-155364号公报记载的制法,在温度10至90℃、pH7至11的中性至碱性条件下进行。脲基化反应终止后,使通过盐析所得的偶氮化合物析出,然后过滤。另外,必须纯化时,只要重复盐析或使用有机溶剂使从水中所得的偶氮化合物析出即可。使用于纯化的有机溶剂可举例如甲醇、乙醇等醇类、丙酮等酮类等水溶性有机溶剂。如此方式,可合成在本发明使用的上述式(9)所示的偶氮化合物。
其次,说明有关式(10)。
上述式(10)中,Ac2表示至少具有1个选自由磺基、羧基组成的组中的取代基的苯基或萘基。Rc21至Rc25分别独立地表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或具有磺基的低级烷氧基。Rc26表示氢原子、低级烷基或具有磺基的低级烷氧基。Xc2表示至少可具有1个取代基的胺基、至少可具有1个取代基的苯基偶氮基、至少可具有1个取代基的萘并三唑基、或至少可具有1个取代基的苯甲酰基胺基,上述取代基是选自由低级烷基、低级烷氧基、磺基、低级烷基胺基、羟基、胺基、经取代的胺基、羧基、及羧基乙基胺基组成的组中。p、q分别独立地表示0或1的整数。
上述式(10)中,Ac2表示具有取代基的苯基、或具有取代基的萘基,但Ac2为具有取代基的苯基时,较优选是苯基为至少具有1个磺基或羧基作为取代基,苯基至少具有2个以上取代基时,这些取代基的至少1个为磺基或羧基,其它取代基以磺基、羧基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺基的碳数1至4的烷氧基、羟基、硝基、胺基、或经取代的胺基(尤其,乙酰基胺基或碳数1至4的烷基胺基)为优选,其它取代基以磺基、羧基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羟基、硝基、或胺基更优选,以磺基、羧基、甲基、甲氧基、或乙氧基为特优选。另外,具有磺基的碳数1至4的烷氧基是以直链烷氧基为优选,磺基的取代位置以烷氧基末端为优选。具有磺基的碳数1至4的烷氧基是以3-磺丙氧基或4-磺丁氧基更优选,以3-磺丙氧基为特优选。苯基上的取代基数是以1或2为优选,苯基上的取代基的位置并无特别限定,但以仅4-位、或2-位与4-位的组合、或3-位与5-位的组合为优选。
上述式(10)中,Ac2为具有取代基的萘基时,较优选是萘基为至少具有1个磺基作为取代基,萘基具有2个以上取代基时,这些取代基的至少1个为磺基,较优选是其它取代基为磺基、羟基、羧基、或具有磺基的碳数1至4的烷氧基。另外,具有磺基的碳数1至4的烷氧基是以直链烷氧基为优选,磺基的取代位置较优选是烷氧基末端。具有磺基的碳数1至4的烷氧基更优选是3-磺丙氧基或4-磺丁氧基,以3-磺丙氧基为特优选。萘基上的磺基数为2时,偶氮基的取代位置为2位,而磺基的取代位置较优选是4-位与8-位的组合或6-位与8-位的组合,特优选是6-位与8-位的组合。萘基上的磺基数为3时,磺基的取代位置特优选是偶氮基的取代位置为2位,且为1-位、3-位与6-位的组合。
上述式(10)中,Xc2表示至少可具有1个取代基的胺基、至少可具有1个取代基的苯基胺基、至少可具有1个取代基的苯基偶氮基、至少可具有1个取代基的萘并三唑基、至少可具有1个取代基的苯甲酰基、或至少可具有1个取代基的苯甲酰基胺基,较优选是可举例如可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的萘并三唑基、可具有取代基的苯甲酰基、或可具有取代基的苯甲酰基胺基,特优选的Xc2是可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的苯甲酰基胺基。上述取代基是选自由低级烷基、低级烷氧基、磺基、低级烷基胺基、羟基、胺基、经取代的胺基、羧基、及羧基乙基胺基组成的组中。
Xc1为至少可具有1个取代基的胺基时,该胺基可未经取代,但较优选是具有1个或2个选自由低级烷基、低级烷氧基、磺基、胺基、经取代的胺基、及低级烷基胺基组成的组中的取代基,更优选是具有1个或2个选自由甲基、甲氧基、磺基、胺基及低级烷基胺基组成的组中的取代基。
Xc1为至少可具有1个取代基的苯基胺基时,该苯基胺基未经取代,或,较优选是具有1个或2个选自由低级烷基、低级烷氧基、磺基、胺基及低级烷基胺基组成的组中的取代基,更优选是具有1个或2个选自由甲基、甲氧基、磺基及胺基组成的组中的取代基。
Xc1是至少可具有1个取代基的苯基偶氮基时,该苯基偶氮基未经取代,或较优选是具有1个至3个选自由羟基、低级烷基、低级烷氧基、胺基及羧基乙基胺基组成的组中的取代基,更优选是具有1个至3个选自由甲基、甲氧基、胺基及羟基组成的组中的取代基。
Xc1是至少可具有1个取代基的萘并三唑基时,该萘并三唑基未经取代,或较优选是具有1个或2个选自由磺基、胺基及羧基组成的组中的取代基,更优选是具有1个或2个磺基作为取代基。
Xc1是至少可具有1个上述取代基的苯甲酰基胺基时,该苯甲酰基胺基未经取代,或较优选是具有1个选自由羟基、胺基及羧基乙基胺基组成的组中的取代基,更优选是具有1个或2个羟基或胺基作为取代基。
Xc1是至少可具有1个取代基的苯甲酰基时,该苯甲酰基未经取代,或较优选是具有1个选自由羟基、胺基及羧基乙基胺基组成的组中的取代基,更优选是具有1个或2个羟基或胺基作为取代基。
另外,更优选Xc2可举例如以下。
·可具有1个或2个选自由氢原子、甲基、甲氧基、磺基、胺基、及碳数1至4的烷基胺基所构成组群中的取代基的胺基、
·可具有1个或2个选自由氢原子、甲基、甲氧基、磺基、胺基、碳数1至4的烷基胺基所构成组群中的取代基的苯基胺基、
·可具有1个选自由胺基、及羧基乙基胺基所构成组群中的取代基的苯甲酰基、
·可具有1个选自由氢原子、胺基、及羧基乙基胺基所构成组群中的取代基的苯甲酰基胺基、或
·可具有1个至3个选自由氢原子、羟基、甲基、甲氧基、胺基、及羧基乙基胺基所构成组群中的取代基的苯基偶氮基。
取代基的位置虽无特别限定,但例如Xc2为苯基胺基时,特优选是苯基上的取代基的至少1个相对于胺基为苯基的p-位。
上述式(10)中,Rc21至Rc25分别独立地表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或具有磺基的低级烷氧基。Rc21至Rc25较优选分别独立地为氢原子、碳数1至4的烷基、或碳数1至4的烷氧基、或在末端具有磺基的直链型烷氧基,更优选是氢原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、3-磺丙氧基、或4-磺丁氧基,特优选是氢原子、甲基、甲氧基、或3-磺丙氧基。
上述式(10)中,Rc26表示氢原子、低级烷基或具有磺基的低级烷氧基。较优选是氢原子、碳数1至4的烷基、在末端具有磺基的直链型烷氧基,更优选是氢原子、甲基、乙基、3-磺丙氧基、或4-磺丁氧基,特优选是氢原子、甲基、或3-磺丙氧基。
上述式(10)中,p及q分别独立地为0或1的整数。在本发明的偏光元件中为获得良好的偏光性能,p及q的任一个为0时,另一个为1较优选,p及q为1更优选。
上述式(10)所示的偶氮化合物的中,以下述式(10b)所示的偶氮化合物为优选。通过使用如此的偶氮化合物,可进一步提高偏光元件的偏光性能。式(10b)中,Ac2、Rc21至Rc26、Xc2、p、及q是如上述式(10)定义。
Figure BDA0003477917390000491
其次,将游离酸的形式为式(10)所示的偶氮化合物的具体例列举如下。另外,在以下的化合物例中,将磺基及羟基以游离酸的形式表示,但磺基及羟基可为盐的形式。
Figure BDA0003477917390000501
Figure BDA0003477917390000511
Figure BDA0003477917390000521
Figure BDA0003477917390000531
Figure BDA0003477917390000541
Figure BDA0003477917390000551
Figure BDA0003477917390000561
Figure BDA0003477917390000571
Figure BDA0003477917390000581
Figure BDA0003477917390000591
Figure BDA0003477917390000601
Figure BDA0003477917390000611
游离酸的形式为式(10)所示的偶氮化合物的合成方法可举例如日本特开平9-302250号公报、日本特开平3-12606号公报、国际公开第2005/075572号、国际公开第2012/108169号、国际公开第2012/108173号等所记载的方法,但并非限定于这些。游离酸的形式为式(10)所示的偶氮化合物可举例如C.I.Direct Red 117、C.I.Direct Red 127、日本特开平3-12606号公报所记载的偶氮化合物、国际公开第2005/075572号所记载的偶氮化合物、国际公开第2012/108169号所记载的偶氮化合物等。
在一具体实施方式中,本发明的偏光元件更包含上述式(11)所示的偶氮化合物、其金属络合物化合物或其盐、或式(12)所示的偶氮化合物或其盐。
说明有关式(11)所示的化合物。
式(11)中,Ab1表示至少具有1个选自由磺基、羧基组成的组中的取代基的苯基或萘基,Rb11至Rb14分别独立地表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或具有磺基的低级烷氧基,Rb15及Rb16分别独立地表示低级烷氧基,Xb1表示至少具有1个选自由低级烷基、低级烷氧基、磺基、胺基、低级烷基胺基、羟基、羧基及羧基乙基胺基组成的组中的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的萘并三唑基或可具有取代基的苯甲酰基胺基、或可具有取代基的苯甲酰基。d表示0或1的整数。另外,其化合物可为金属络合物化合物,较优选是可为铜络合物化合物。
前述铜络合物化合物是指例如下述式(11b),式(11b)的M为金属,可使用铜、镍、钴等,但较优选是铜。另外,式(11b)中,Ab1、Rb11至Rb14、Rb16、Xb1、d分别表示与上述式(11)中相同的意义。
Figure BDA0003477917390000621
上述式(11)及式(11b)中,Ab1为苯基时,较优选是至少具有1个磺基或羧基作为其取代基。苯基具有2个以上取代基时,其取代基的至少1个为磺基或羧基,其它取代基较优选是选自由磺基、羧基、低级烷基、低级烷氧基、具有磺基的低级烷氧基、羟基、硝基、苯甲酰基、胺基、乙酰基胺基及低级烷基胺基取代的胺基组成的组中,更优选是选自由磺基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羟基、羧基、硝基、胺基、3-磺丙氧基及4-磺丁氧基组成的组中,特优选是选自由磺基、甲基、甲氧基、羧基及3-磺丙氧基组成的组中。具有磺基的低级烷氧基是如上述3-磺丙氧基或4-磺丁氧基,以直链烷氧基为优选,另外,磺基的取代位置以烷氧基的末端为优选。苯基具有磺基作为取代基时为优选,较优选是磺基的数目为1个或2个。取代基的取代位置并无特别限定,但偶氮基的位置为1位时,以苯基的4位-为优选,磺基为2个时,较优选是苯基的2位-、4-位的组合或3-位、5-位的组合。
上述式(11)及式(11b)中,Ab1为萘基时,较优选是至少具有1个磺基作为其取代基。萘基具有2个以上取代基时,其取代基的至少1个为磺基,其它取代基较优选是选自由磺基、羟基、羧基及具有磺基的低级烷氧基组成的组中。具有磺基的低级烷氧基以直链烷氧基为优选,另外,磺基的取代位置以烷氧基的末端为优选。如此的具有磺基的低级烷氧基更优选是3-磺丙氧基或4-磺丁氧基,特优选是3-磺丙氧基。在萘基所取代的磺基的数目为2个时,磺基的取代位置是偶氮基的位置为2位而萘基为4-、8-位的组合或6-、8-位的组合为优选,以6-、8-位的组合更优选。在萘基所取代的磺基的数目为3个时,偶氮基的位置为2位,磺基的取代位置以3-、6-、8-位的组合为优选。
上述式(11)及式(11b)中,Rb11至Rb14分别独立地表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或具有磺基的低级烷氧基。具有磺基的低级烷氧基是以直链烷氧基为优选,另外,磺基的取代位置以烷氧基的末端为优选。Rb11至Rb14较优选是氢原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、3-磺丙氧基或4-磺丁氧基,特优选是磺基、甲基、甲氧基、羧基或3-磺丙氧基。
上述式(11)中的Rb15及Rb16、式(11b)中的Rb16分别独立地表示低级烷氧基,较优选是甲氧基或乙氧基。为明显提升本发明的偏光元件或偏光板的偏光性能,以甲氧基为优选。
上述式(11)及式(11b)中,Xb1表示至少具有1个选自由低级烷基、低级烷氧基、磺基、胺基、低级烷基胺基组成的组中的取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的萘并三唑基或可具有取代基的苯甲酰基胺基、或可具有取代基的苯甲酰基。
Xb1为可具有上述取代基的胺基时,该胺基可未经取代,但较优选是具有1个或2个选自由低级烷基、低级烷氧基、磺基、胺基及低级烷基胺基组成的组中的取代基,更优选是具有1个或2个选自由甲基、甲氧基、磺基、胺基及低级烷基胺基组成的组中的取代基。
Xb1为可具有上述取代基的苯基胺基时,该苯基胺基未经取代,或较优选是具有1个或2个选自由低级烷基、低级烷氧基、磺基、胺基及低级烷基胺基组成的组中的取代基,更优选是具有1个或2个选自由甲基、甲氧基、磺基及胺基组成的组中的取代基。
Xb1为可具有上述取代基的苯基偶氮基时,该苯基偶氮基未经取代,或较优选是具有1个至3个选自由羟基、低级烷基、低级烷氧基、胺基及羧基乙基胺基组成的组中的取代基,更优选是具有1个至3个选自由甲基、甲氧基、胺基及羟基组成的组中的取代基。
Xb1为可具有上述取代基的萘并三唑基时,该萘并三唑基未经取代,或较优选是具有1个或2个选自由磺基、胺基及羧基组成的组中的取代基,更优选是具有1个或2个磺基作为取代基。
Xb1为可具有上述取代基的苯甲酰基胺基时,该苯甲酰基胺基未经取代,或较优选是具有1个选自由羟基、胺基及羧基乙基胺基组成的组中的取代基,更优选是具有1个或2个羟基或胺基作为取代基。
Xb1是至少可具有1个上述取代基,较优选是苯甲酰基胺基或苯基胺基,最优选是可具有上述取代基的苯基胺基。苯甲酰基胺基或苯基胺基具有上述取代基时,该取代基的位置并无特别限定,但为苯基胺基时,较优选是上述取代基的1个相对于胺基为p-位,另一方面,为苯甲酰基胺基时,较优选是上述取代基的1个相对于羰基为p-位。
上述式(11)所示的偶氮化合物的中,以下述式(11c)所示的偶氮化合物为优选,通过使用如此偶氮化合物,可进一步提高偏光元件的偏光性能。式(11c)中,Ab1、Rb11至Rb16、Xb1及d分别如在上述式(11)中所定义。
Figure BDA0003477917390000641
上述式(11)、(11b)、(11c)所示的偶氮化合物的具体例可举例如日本特开平3-12606号公报、日本特开平5-295281号公报、日本特开平10-259311号公报、国际公开第2007/145210号、国际公开第2012/108169号、及国际公开第2012/108173号等记载的以下的偶氮化合物。
Figure BDA0003477917390000651
Figure BDA0003477917390000661
Figure BDA0003477917390000671
Figure BDA0003477917390000681
Figure BDA0003477917390000691
Figure BDA0003477917390000701
述式(11)、(11b)、(11c)所示的偶氮化合物是可通过例如日本特开平3-12606号公报、日本特开平5-295281号公报、日本特开平10-259311号公报、国际公开第2007/145210号、国际公开第2012/108169号、及国际公开第2012/108173号等记载的方法而制造,但不限定于这些。
继而,说明有关上述式(12)所示的偶氮化合物。
式(12)中,Ab2表示至少具有1个选自由磺基、羧基组成的组中的取代基的苯基或萘基,Rb21表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或具有磺基的低级烷氧基,Xb2表示至少具有1个选自由低级烷基、低级烷氧基、低级烷基胺基、羟基、羧基、磺基、胺基及经取代的胺基组成的组中的取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的萘并三唑基、可具有取代基的苯甲酰基胺基、或可具有取代基的苯甲酰基。
式(12)中,Ab2表示至少具有1个选自由磺基、羧基组成的组中的取代基的苯基或萘基,该苯基或该萘基具有2个以上取代基时,其取代基的至少1个为磺基或羧基,其它取代基较优选是选自由磺基、低级烷基、低级烷氧基、具有磺基的低级烷氧基、羧基、硝基、胺基及经取代的胺基组成的组中,更优选是选自由磺基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羧基、硝基及胺基组成的组中,特优选是选自由磺基、羧基、低级烷基及低级烷氧基组成的组中。具有磺基的低级烷氧基以直链烷氧基为优选,另外,磺基的取代位置以烷氧基的末端为优选。如此的具有磺基的低级烷氧基,更优选是3-磺丙氧基或4-磺丁氧基,特优选是3-磺丙氧基。另外,苯基具有的取代基的数目以1个或2个为优选,另一方面,萘基具有的取代基的数目以2个或3个为优选。对于这些取代基的位置并无特别限定,但苯基具有的取代基的数目为1个时,偶氮基的位置设为1位而以苯基的4位-为优选,取代基的数目为2个,以苯基的2位-、4-位的组合或3-位、5-位的组合为优选。另一方面,萘基较优选是具有2个或3个磺基作为取代基,在萘基所取代的磺基的数目为2个时,磺基的取代位置是萘基的偶氮基的取代位置设为2位而以4-、8-位的组合或6-、8-位的组合为优选,以6-、8-位的组合更优选。另外,在萘基所取代的磺基的数目为3个时,磺基的取代位置是偶氮基的取代位置设为2位,以3-、6-、8-位的组合为优选。
上述式(12)中,Rb21表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或具有磺基的低级烷氧基。具有磺基的低级烷氧基是以直链烷氧基为优选,另外,磺基的取代位置以烷氧基的末端为优选。Rb21更优选是氢原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、3-磺丙氧基或4-磺丁氧基,特优选是磺基、甲基、甲氧基、羧基或3-磺丙氧基。尤其,Rb21为甲氧基时,因明显提升本发明的偏光元件或偏光板的偏光性能,故较优选。
上述式(12)中,Xb2表示至少具有1个选自由低级烷基、低级烷氧基、低级烷基胺基、羟基、羧基、磺基、胺基及经取代的胺基组成的组中的取代基的胺基、或、至少具有1个选自由氢原子、低级烷基、低级烷氧基、羟基、羧基、磺基、胺基及经取代的胺基组成的组中的取代基的苯基胺基、苯基偶氮基、萘并三唑基或苯甲酰基胺基。
Xb2为可具有上述取代基的胺基时,该胺基可未经取代,但较优选是可具有1个或2个选自由羟基、羧基、磺基、胺基及低级烷基胺基组成的组中的取代基,更优选是可具有1个或2个选自由甲基、甲氧基、磺基、胺基及低级烷基胺基组成的组中的取代基。
Xb2为可具有上述取代基的苯基胺基时,该苯基胺基未经取代,或具有选自由甲基、甲氧基、胺基、经取代的胺基、及磺基组成的组中的取代基,较优选是未经取代或具有甲氧基作为取代基。苯基胺基具有上述取代基时,该取代基的位置并无特别限定,但上述取代基的1个较优选是相对于键合于苯基的胺基为p-位。
Xb2为可具有上述取代基的苯甲酰基胺基时,该苯甲酰基胺基未经取代,或具有选自由胺基、经取代的胺基、及羟基组成的组中的取代基,较优选是具有胺基作为取代基。苯甲酰基胺基具有上述取代基时,该取代基的位置并无特别限定,但上述取代基的1个较优选是相对于键合于苯基的羰基为p-位。
Xb2为可具有上述取代基的苯基偶氮基时,该苯基偶氮基未经取代、或具有选自由羟基、胺基、甲基、甲氧基及羧基组成的组中的取代基,更优选是具有羟基作为取代基。
Xb2为可具有上述取代基的萘并三唑基时,该苯基偶氮基未经取代、或具有磺基作为取代基。
上述式(12)所示的偶氮化合物的中,以下述式(12b)所示的偶氮化合物为优选,通过使用如此的偶氮化合物,可进一步提升偏光元件的偏光性能。
Figure BDA0003477917390000721
式(12b)中,Ab2、Rb21及Xb2分别如上述式(12)的定义。
如此的式(12)所示的偶氮化合物的具体例可举例如以下的偶氮化合物。
Figure BDA0003477917390000731
Figure BDA0003477917390000741
上述式(12)所示的偶氮化合物是可通过例如日本特公昭64-5623号公报、日本特开平5-53014号公报记载的公知的重氮化、偶联而制造,但不限定于这些。
在上述偏光元件中,式(11)或式(12)所示的偶氮化合物或其盐的含量相对于水溶液100质量份,是以0.0001至5质量份为优选,更优选是0.001至1质量份。
在一具体实施方式中,本发明的偏光元件为更提升偏光性能,较优选是包含下述式(13)或(13’)所示的偶氮化合物或其盐的至少1种。
Figure BDA0003477917390000751
上述式(13)中,Ay1为氢原子、磺基、羧基、羟基、低级烷基、或低级烷氧基,较优选是磺基或羧基。Ry1至Ry4分别独立地为氢原子、磺基、低级烷基、低级烷氧基、具有磺基的低级烷氧基,较优选是氢原子、磺基、低级烷基、低级烷氧基,更优选是氢原子、甲基、甲氧基。j表示1至3的整数。
上述式(13’)中,i为0或1。Ay1、Ay2、Ry1、Ry2、及j表示与式(13)中相同的意义。
式(13’)中,Ay1及Ay2较优选是磺基、羧基或低级烷氧基,更优选是磺基、羧基、甲氧基或乙氧基,更优选是磺基或羧基。
式(13’)中,Ry1及Ry2较优选是氢原子、磺基、甲基、乙基、甲氧基或乙氧基,更优选是氢原子、磺基、甲基或甲氧基。
上述式(13)或(13’)所示的偶氮化合物的中,特优选是下述式(13b)所示的偶氮化合物,通过使用如此的偶氮化合物,可进一步提升偏光元件的偏光性能。式(13b)中,Ay1、Ry1、Ry2如上述式(13)定义。
Figure BDA0003477917390000752
较优选的一具体实施方式中,式(13)或(13’)所示的偶氮化合物可与式(5)或式(6)所示的偶氮化合物一起使用。
在上述偏光元件中,上述式(13)或(13’)所示的偶氮化合物或其盐的含量相对于式(5)或(6)的偶氮化合物的含量100质量份,以0.01至300质量份为优选,以0.1至200质量份更优选,以30至200质量份又更优选。
上述式(13)及(13’)所示的偶氮化合物是对400至500nm的穿透率造成影响。在偏光元件中,尤其,400至500nm的短波长侧的穿透率与偏光度(二色性)是可对黑色显示时的蓝斑或白色显示时的白色变黄造成影响。式(13)及(13’)所示的偶氮化合物是可抑制偏光元件的平行位的短波长侧的穿透率的降低,同时提升400至500nm的偏光特性(二色性),更降低白色显示时的泛黄与黑色显示时的蓝斑。偏光元件是通过更含有式(13)或(13’)所示的偶氮化合物,特别是在视感度修正后的单体穿透率为30至65%的范围中,为单体且更无色彩性,表现在白色显示时更高质量的纸的白色,另外特别是视感度修正后的单体穿透率为35至45%时,偏光度、或对比度提高,故较优选。
式(13)及(13’)所示的偶氮化合物的具体例,例如有C.I.Direct Yellow 4、C.I.Direct Yellow 12、C.I.Direct Yellow 72、及C.I.Direct Orange 39、以及国际公开第2007/138980号等记载的具有二苯乙烯结构的偶氮化合物等,但不限定于这些。
将式(13)及(13’)所示的偶氮化合物的更进一步具体例列举于下。另外,化合物例是以游离酸的形态表示。
Figure BDA0003477917390000761
式(13)及(13’)所示的偶氮化合物或其盐是可通过例如国际公开第2007/138980号等记载的方法而合成,但也可取自市面贩卖。
本发明的偏光元件在无损本发明的性能的程度,可以颜色的修正作为目的而含有其它偶氮化合物。所含有的其它偶氮化合物以二色性高为特优选。可举例如非专利文献1所示的偶氮化合物、C.I.Direct.Yellow12、C.I.Direct Yellow28、C.I.Direct.Yellow44、C.I.Direct.Orange26、C.I.Direct.Orange39、C.I.Direct.Orange107、C.I.Direct.Red2、C.I.Direct.Red31、C.I.Direct.Red79、C.I.Direct.Red247、C.I.Direct.Green80、C.I.Direct.Green59、以及日本特开2001-33627号公报、日本特开2002-296417号公报及日本特开昭60-156759号公报所记载的偶氮化合物等。尤其,可适宜使用参偶氮结构具有苯基J酸的偶氮化合物。适宜将如此的其它偶氮化合物与式(1)所示的偶氮化合物或其盐一起用于偏光元件。上述其它偶氮化合物是游离酸的外,可使用作为碱金属盐(例如钠盐、钾盐、锂盐)、铵盐、或胺类的盐、或铜络合物化合物或其盐。上述其它偶氮化合物并不限定于这些,可使用具有公知的二色性偶氮化合物。以游离酸、其盐、或其铜络盐的形态含有其它的偶氮化合物,尤其,可提升光学特性。其它偶氮化合物可仅使用1种,也可混合多个而使用。
在一具体实施方式中,本发明的偏光元件是通过含有碘而提升耐热耐久性。在基材含有碘时,仅碘是难以溶解于溶剂,难以含浸于基材,故一般是含有碘,同时含有碘化钾、碘化铵、碘化铜、碘化钠、碘化钙、碘化钴、碘化锌等碘化物、氯化钠、氯化锂、氯化钾等氯化物。使用上述碘化物制作偏光元件时,通常,可制作在使480nm附近及600nm附近为中心的可见光区域中具有高的偏光度的偏光元件。
在一具体实施方式中,本发明的偏光元件可含有碘,通过此,例如,视感度修正后的单体穿透率为35至50%而具有高的偏光度,也就是具有对比度。具有碘系偏光板的特征的高穿透率与高对比度,同时在高耐久性,尤其在耐热性中光学特性,尤其色变化少,另外,可具有穿透率变化少的特征。
(基材)
使用于上述偏光元件制作的基材是只要为可含有红外光吸收水溶性化合物等二色性色素,并无特别限定,可举例如由亲水性高分子所成形的成形体。亲水性高分子可举例如聚乙烯醇系树脂、直链淀粉系树脂、淀粉系树脂、纤维素系树脂、聚丙烯酸盐系树脂等。在基材中含有上述红外光吸收水溶性化合物等二色性色素时,从加工性、染色性及交联性等的观点而言,使用聚乙烯醇系树脂作为基材为最优选。基材的形状并无特别限定,但以膜状为优选。
(穿透率)
在2个波长带域的平均穿透率的差,本发明的偏光元件较优选是特定的波长带域间的平均穿透率的差的绝对值为既定值以下。平均穿透率是特定的波长带域中的各波长的穿透率的平均值。
在一具体实施方式中,本发明的偏光元件,其特征在于;使2片偏光元件的吸收轴为平行而测定时的520nm至590nm的各波长的穿透率的平均值与420nm至480nm中的各波长的穿透率的平均值的差的绝对值为5%以下,且,在600nm至640nm中的各波长的穿透率的平均值与520nm至640nm中的各波长的穿透率的平均值的差的绝对值为3%以下。
(视感度修正后的穿透率)
视感度修正后的穿透率是依据JIS Z 8722:2009而求出的视感度修正后的穿透率。修正所使用的穿透率的测定是对于测定试料(例如偏光元件或偏光板),使用C光源(2度视野)而对于400至700nm的各波长,每5nm或10nm测定分光穿透率,可将此依据JIS Z 8722:2009而视感度修正来求出。视感度修正后的穿透率,是以单体测定偏光元件或偏光板时的视感度修正后的单体穿透率、使用2片偏光元件、或偏光板而使各别的吸收轴为平行时的穿透率修正为视感度时的视感度修正后的平行位穿透率、使用2片偏光元件、或偏光板而使各别的吸收轴为正交时的穿透率修正为视感度时的视感度修正后的正交位穿透率。
波长带域420nm至480nm、520nm至590nm、及600nm至640nm是依据在JIS Z 8781-4:2013中显示颜色时以计算使用的色匹配函数的主要波长带域。具体上,成为依据JIS Z8781-4:2013的JIS Z 8701的XYZ色匹配函数中,使600nm为最大值的x(λ),使550nm为最大值的y(λ),使455nm为最大值的z(λ)的各别的最大值为100时,显示成为20以上的值的各别波长为420nm至480nm、520nm至590nm、及600nm至640nm的各波长带域。
对于将2片偏光元件以吸收轴方向成为平行的方式重叠配置的状态(亮度显示时、或白色显示时)而测定所得的穿透率称为「平行位穿透率」。另外,○nm至△nm的各波长的平均穿透率也称为「AT○-△」。本发明的偏光元件的一具体实施方式中,有关平行位穿透率,AT420-480与AT520-590的差以绝对值计为5.0%以内,较优选是3.5%以下,更优选是2.5%以下,再更优选是2.0%以下,特优选是1.5%以下。另外,在一具体实施方式中,有关平行位穿透率,AT520-590与AT600-640的差以绝对值计为3.0%以内,较优选是2.0%以下,更优选是1.5%以下,再更优选是1.0%以下。如此的偏光元件是平行位且可显示高质量的纸般的白色。
有关将2片偏光元件以吸收轴方向成为正交的方式重叠配置的状态(黑色显示时、或暗度显示时)而测定所得的穿透率称为「正交位穿透率」。本发明的偏光元件的一具体实施方式中,有关正交位穿透率,较优选是AT420-480与AT520-590的差以绝对值计为3.0%以下,且AT520-590与AT600-640的差以绝对值计为2.0%以下。如此的偏光元件可在正交位显示无色彩的黑色。另外,有关正交位穿透率,AT420-480与AT520-590的差以绝对值计,更优选是1.5%以下,再更优选是1.0%以下,特优选是0.5%以下。有关正交位穿透率,AT520-590与AT600-640的差以绝对值计,更优选是1.5%以下,再更优选是1.0%以下,特优选是0.5%以下。
另外,波长带域380nm至420nm、480nm至520nm、及640nm至780nm的各别中的各波长的单体穿透率、各波长的平行位穿透率、及各波长的正交位穿透率的各别平均穿透率,如上述调整上述波长带域420nm至480nm、520nm至590nm、600nm至640nm中的各波长的平均穿透率时,难以对色素造成大的影响,以调整某程度为优选。有关各波长的单体穿透率,较优选是AT380-420与AT420-480的差以绝对值计为15%以下,较优选是AT480-520与AT420-480的差以绝对值计为15%以下,AT480-520与AT520-590的差以绝对值计为15%以下,AT640-780与AT600-640的差以绝对值计为20%以下。
在一具体实施方式中,本发明的偏光元件是视感度修正后的单体穿透率可为30%至65%。视感度修正后的单体穿透率,对于1片的测定试料(例如偏光元件或偏光板),依据JIS Z 8722:2009而修正为视感度的穿透率。偏光板的性能虽可求出更高穿透率,但视感度修正后的单体穿透率若为30%至65%,即使在显示装置中使用,也可显现无协调不均的明度。穿透率愈高,偏光度愈有下降的倾向,故从与偏光度的均衡性的观点而言,视感度修正后的单体穿透率以35%至50%更优选,再更优选是可为37%至47%,特优选是38%至45%。视感度修正后的单体穿透率超过65%时,有时偏光度会下降,但求出偏光元件明亮的穿透率、或特定的偏光性能或对比度时,视感度修正后的单体穿透率可超过65%。
在偏光元件中的平行位穿透率中,AT520-590可为25%至50%。如此的偏光元件设于显示装置时,可做成明亮且亮度高的清晰的显示装置。520nm至590nm的波长带域的各波长的穿透率,是依据在JIS Z 8781-4:2013中显示颜色时以计算使用的色匹配函数的主要波长带域的1。尤其,520nm至590nm的各波长带域是根据色匹配函数的视感度最高的波长带域,可用目视确认的穿透率与该范围中的穿透率接近。因此,调整520nm至590nm的波长带域的各波长的穿透率极为重要。以平行位测定的AT520-590更优选是28%至45%,更优选是30%至40%。另外,此时的偏光元件的偏光度可为80%至100%,但较优选是90%至100%,更优选是97%至100%,再更优选是99%以上,特优选是99.5%以上。偏光度是以较高为优选,在偏光度与穿透率的关是中,可通过重视明度,或重视偏光度(或对比度),调整成适当的穿透率及偏光度。
视感度修正后的单体穿透率是通过2°视野(C光源)进行视感度修正的单体穿透率。视感度修正后的单体穿透率是对于1片测定试料(例如偏光元件或偏光板),有关400至700nm的各波长,可对每5nm或10nm算出单体穿透率,进一步通过2°视野(C光源)进行视感度修正来求取。
(偏光度)
本发明的偏光元件是至少对于700nm至1400nm的一部分或全部的波长域的光具有偏光性能。
本发明的偏光元件的偏光度并无特别限定,但若偏光度为80%至100%,一般的偏光元件是可在泛用的用途使用。较优选是偏光度为90%以上。若偏光元件的偏光度为90%以上,即使使用于液晶显示装置,也可显现偏光功能。偏光度较优选是99%以上,更优选是99.9%以上,再更优选是99.95%以上。但,偏光度的要求是在明度(穿透率)与对比度(偏光度)的关是所使用的用途相异,故未必为99%,可依照其要求而设定偏光度并使用。
(色度)
色度a*值及b*值是依据JIS Z 8781-4:2013而在测定自然光的穿透率时求取的值。在JIS Z 8781-4:2013规定的物体颜色的显示方法是相当于国际照明委员会(简称:CIE)规定的物体颜色的显示方法。色度a*值及b*值的测定是对测定试料(例如偏光元件或偏光板)照射自然光而进行。另外,在以下,对于1片测定试料所求得的色度a*值及b*值表示为a*-s及b*-s,将2片测定试料以其吸收轴方向成为互相平行的方式配置的状态(白色显示时)所求得的色度a*值及b*值表示为a*-p及b*-p,将2片测定试料以其吸收轴方向成为互相正交的方式配置的状态(黑色显示时)所求得的色度a*值及b*值表示为a*-c及b*-c。
在一具体实施方式中,本发明的偏光元件较优选是a*-s及b*-s的绝对值分别为1.0以下,较优选是a*-p及b*-p的绝对值分别为2.0以下。如此的偏光元件是单体且为中性色,白色显示时可显示高质量的白色。偏光元件的a*-p及b*-p的绝对值分别独立地较优选是1.5以下,更优选是1.0以下。另外,偏光元件较优选是a*-c及b*-c的绝对值为3.0以下,更优选分别独立地为2.0以下,再更优选是1.0以下。如此的偏光元件在黑色显示时可显示无色彩的黑色。色度a*值及b*值的绝对值即使仅具有0.5的差,人类也可感知颜色的差异,有时因人而感知很大的颜色差异。因此,在偏光元件中,控制这些的值极为重要。特别是,a*-p、b*-p、a*-c、及b*-c的绝对值的值分别为1.0以下时,在白色显示时的白色及黑色显示时的黑色几乎无法确认其它颜色,可获得良好的偏光板。如此偏光板是在平行位可实现无色彩性,也就是高质量的纸般的白色,且可实现在正交位具有无色彩的高级感的清晰黑色。
在一具体实施方式中,本发明的偏光元件是具有高对比度及高穿透率,同时在单体中具有无色彩性及高偏光度。本发明的偏光元件是在白色显示时可显现高质量的纸般的白色(纸白),在黑色显示时可显现无色彩的黑色,尤其显现具有高级感的清晰黑色。至今,如此的高穿透率与无色彩性、及红外线区域的吸收性能、进一步兼具红外线区域的偏光性能的偏光元件并不存在。本发明的偏光元件进一步为高耐久性,尤其是,具有高温及高湿度的耐久性的特征。
[偏光元件的制造方法]
以下,就基材而言,以聚乙烯醇系树脂膜为例,说明具体的偏光元件的制造方法。偏光元件是可通过例如依次进行聚乙烯醇系树脂的制造、胚模的制作、膨润处理、染色处理、第1洗涤处理、含有交联剂和/或耐水化剂的处理、延伸处理、第2洗涤处理、干燥处理而制造。另外,这些的部分处理是可省略。
偏光元件的制作方法是后述的膨润步骤中的基材的膨润度、染色步骤中的各偶氮化合物的调配比、染色溶液的温度、pH、氯化钠或芒硝、三聚磷酸钠等盐的种类或其浓度、及染色时间、以及延伸步骤中的延伸倍率,在一具体实施方式中,以偏光元件满足以下的(i)至(v)条件的至少1个的方式进行调整为适宜,以更满足(vi)条件的方式进行调整为更适宜。
(i)对于平行位穿透率,AT420-480与AT520-590的差的绝对值成为5%以下,AT520-590与AT600-640的差的绝对值成为3%以下。
(ii)对于正交位穿透率,AT420-480与AT520-590的差的绝对值成为3%以下,AT520-590与AT600-640的差的绝对值成为2%以下。
(iii)视感度修正后的单体穿透率从35%成为50%。
(iv)a*值及b*值的绝对值分别在偏光元件单体中均成为1.0以下,在平行位均成为2.0以下。
(v)在正交位所测定的a*值及b*值的绝对值分别均成为3以下。
(vi)对于单体穿透率、正交穿透率分别独立地从380nm至420nm的各波长的平均穿透率及420nm至480nm的各波长的平均穿透率的差就绝对值而言为15%以下,从480nm至520nm的各波长的平均穿透率与从420nm至480nm的各波长的平均穿透率的差就绝对值而言为15%以下,从480nm至520nm的各波长的平均穿透率与从520nm至590nm的各波长的平均穿透率的差就绝对值而言为15%以下,和/或从640nm至780nm的各波长的平均穿透率与从600nm至640nm的各波长的平均穿透率的差就绝对值而言为20%以下。
(聚乙烯醇系树脂的制造)
聚乙烯醇系树脂的制造方法并无特别限定,可采用公知方法。聚乙烯醇系树脂是例如可通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而获得。聚乙酸乙烯酯系树脂除了乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯的外,可例示乙酸乙烯酯及可与此共聚合的其它单体的共聚物等。可与乙酸乙烯酯共聚合的其它单体是可举例如不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯醚类、不饱和磺酸类等。聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85至100摩尔%左右,较优选是95摩尔%以上。该聚乙烯醇系树脂也可进一步改质,例如以醛类改质的聚乙烯甲醛或聚乙烯缩醛等。另外,聚乙烯醇系树脂的聚合度是指黏度平均聚合度,在该技术领域中可通过周知方法而求得。聚合度通常为1,000至10,000左右,较优选是1,500至6,000左右。
(胚膜的制作)
其次,制造聚乙烯醇系树脂膜,制作胚膜。制造聚乙烯醇系树脂膜的方法并无特别限定,可采用公知方法。在胚膜可含有甘油、乙二醇、丙二醇、低分子量聚乙二醇等作为塑化剂。塑化剂的含量在胚膜中为5至20重量%,较优选是8至15重量%。胚膜的膜厚并无特别限定,但以5μm至150μm左右为优选,更优选是10μm至100μm左右。
(膨润处理)
通过以上所得的胚膜,然后施予膨润处理。膨润处理是通过使胚膜浸渍于20至50℃的溶液中30秒至10分钟而进行。溶液是以水溶液为优选。在膨润处理中的延伸倍率较优选是以1.00至1.50倍调整,更优选是1.10至1.35倍。为了在后述的染色处理中进行膨润,故在缩短制作偏光元件的时间时,可省略该膨润处理。
(染色处理)
在膨润处理后,施予染色处理。染色处理是使用红外光吸收水溶性化合物等染料进行染色处理。其是使用至少在红外线区域吸收光的水溶性化合物,以及在可见光区域的发挥二色性色素作用的色素,例如碘、及碘化合物、非专利文献1、专利文献19、专利文献20、专利文献23、专利文献24等所示的色素,较优选是式(5)至(13)记载的偶氮化合物进行染色的处理。染色是例如通过使膨润处理后的膜浸渍于含有上述化合物的染色用溶液而进行。另外,使用碘作为二色性色素时,碘化物并无特别限定,但可举例如碘化钾、碘化铵、碘化钴、碘化锌等。染色用溶液中的碘的浓度较优选是0.0001重量%至0.5重量%,更优选是0.001重量%至0.4重量%,再更优选是0.001重量%至0.1重量%。
染色处理的溶液温度是以5至60℃为优选,以20至50℃更优选,以25至50℃为特优选。浸渍于溶液的时间可适度地调节,但以30秒至20分钟为优选,以1至10分更优选。染色用溶液是以水溶液为优选。染色方法较优选是浸渍于染色用溶液的方法,但也可采用在膨润处理后的膜涂布染色用溶液的方法。也可在染色用溶液中含有碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、无水硫酸钠、三聚磷酸钠等作为染色助剂。染色助剂的含量是可依二色性染料的染色性的时间、温度而任意地调整,但以0至5重量%为优选,以0.1至2重量%更优选。
使用多染料进行染色时,染色处理的顺序并无特别限定。可同时进行,也可以任意顺序将各染料含浸于基材。将红外光吸收水溶性化合物与其它偶氮化合物一起使用时,这些染色以同时进行为优选。使用碘时,使红外光吸收水溶性化合物及任意的其它偶氮化合物含浸于基材后,从染色液的管理或生产性等观点而言,以含浸碘为优选。
(第1洗涤处理)
染色处理的后,再进行后续处理前可进行洗涤处理(以下,称为「第1洗涤处理」)。所谓第1洗涤处理是以染色处理洗涤附着于膜表面的染色用溶液的处理。通过进行第1洗涤处理,可抑制在后续的处理使用的溶液中染料的混入。在第1洗涤处理中,一般使用水作为洗涤液。洗涤方法较优选是使染色处理后的膜浸渍于洗涤液的方法,但也可采用对染色处理后的膜涂布洗涤液的方法。洗涤时间并无特别限定,但较优选是1至300秒,更优选是1至60秒。在第1洗涤处理的洗涤液的温度必须为不溶解染色处理后的膜的温度。一般是以5至40℃洗涤。但,即使不进行第1洗涤处理,在性能上也不产生问题,故可省略该第1洗涤处理。
(含有交联剂和/或耐水化剂的处理)
第1洗涤处理的后,可进行含有交联剂和/或耐水化剂的处理。交联剂可举例如硼酸、硼砂或硼酸铵等硼化合物、乙二醛或戊二醛等多元醛、缩二脲型、三聚异氰酸酯型或嵌段型等多异氰酸酯系化合物、硫酸氧钛等钛系化合物,其它为乙二醇缩水甘油基醚、聚酰胺表氯醇等。耐水化剂可举例如过氧化琥珀酸、过硫酸铵、过氯酸钙、苯偶因乙基醚、乙二醇二缩水甘油基醚、甘油二缩水甘油基醚、氯化铵或氯化镁等。其中,以硼酸为最优选。交联剂、耐水化剂可仅使用1种,也可组合多个而使用。
较优选方法是将第1洗涤处理后的膜浸渍于含有交联剂和/或耐水化剂的溶液中的方法,但也可采用对第1洗涤处理后的膜涂布含有交联剂和/或耐水化剂的溶液的方法。溶液以水溶液为优选。溶液中的交联剂和/或耐水化剂的含量若以硼酸为例表示时,以0.1至6.0重量%为优选,以1.0至4.0重量%更优选。溶液的温度以5至70℃为优选,以5至50℃更优选。处理时间以30秒至6分钟为优选,以1至5分钟更优选。但,如无须含有交联剂和/或耐水化剂且欲缩短时间时,在不需要交联处理或耐水化处理时,可省略该处理。
(延伸处理)
在进行含有交联剂和/或耐水化剂的处理后,进行延伸处理。所谓延伸处理是将膜朝一轴延伸的处理。延伸方法可为湿式延伸法或干式延伸法的任一个。延伸倍率为3倍以上,较优选是5至7倍。
湿式延伸法时,在水、水溶性有机溶剂、或其混合溶液中进行延伸。较优选是一边将第1洗涤处理后的膜浸渍于含有交联剂和/或耐水化剂的溶液中一边进行延伸处理。交联剂、耐水化剂可举例如上述。溶液中的交联剂和/或耐水化剂的含有量若以硼酸为例表示时,以0.5至15重量%为优选,以2.0至8.0重量%更优选。延伸倍率以2至8倍为优选,以5至7倍更优选。溶液的温度以40至60℃为优选,以45至58℃更优选。延伸时间通常为30秒至20分钟,但以2至5分钟更优选。也可使膜以1段进行延伸,但也可通过2段以上的多段进行延伸。
干式延伸法时,延伸加热介质为空气介质时,空气介质的温度以常温至180℃为优选。另外,较优选是在湿度20至95%RH的环境中处理。加热方法可举例如辊间区域延伸法、辊加热延伸法、压延伸法、红外线线加热延伸法等,其延伸方法并无限定。也可使膜以1段延伸,但也可通过2段以上的多段进行延伸。
(第2洗涤处理)
进行延伸处理后,有时在膜表面会析出交联剂和/或耐水化剂,或附着异物,故可进行洗涤膜表面的洗涤处理(以下,称为「第2洗涤处理」)。洗涤方法较优选是将延伸处理后的膜浸渍于洗涤液的方法,但也可采用对延伸处理后的膜涂布洗涤液的方法。也可以1段进行洗涤处理,也可进行2段以上的多段处理。洗涤时间以1秒至5分钟为优选。洗涤液的温度并无特别限定,但通常为5至50℃,较优选是10至40℃。
另外,目前为止的处理所使用的溶剂可举例如水、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮(Methyl pyrrolidone)、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、甘油、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇或三羟甲基丙烷等醇类、乙二胺或二乙三胺等胺类等,但不限定于这些。另外,也可使用1种以上的这些溶剂的混合物。最优选溶剂为水。
(干燥处理)
在第2洗涤处理的后,进行使膜干燥的干燥处理。干燥处理可通过自然干燥来进行。为提高干燥效率,可使用辊进行压缩,或通过气刀或吸水辊等除去表面的水分,也可进行送风干燥。干燥温度以20至100℃为优选,以60至100℃更优选。干燥时间以30秒至20分钟为优选,更优选是5至10分钟。
以如上的方法,可获得含有红外光吸收水溶性化合物的偏光元件。
在一具体实施方式中,本发明的偏光元件是含有碘,且具有高穿透率、对比度及耐久性。
在一具体实施方式中,本发明的偏光元件是在平行位所测定的AT520-590与AT420-480的差的绝对值为5%以下,且AT600-640与AT520-590的差的绝对值为3%以下,通过此,在红外线区域具有吸收或偏光功能,同时在可见光区域具有无色彩的颜色、高穿透率与偏光度,且具有高的耐久性。
在一具体实施方式中,本发明的偏光元件是含有式(9)或式(10)所示的化合物,据此,在红外线区域具有吸收或偏光功能,同时在可见光区域具有高的穿透率、偏光度与高的耐久性。
[偏光板]
本发明的偏光板是具备偏光元件、及在偏光元件的至少一面也就是单面或两面所形成的透明保护层。在偏光元件的至少一面涂布聚合物后,进行干燥或热处理,据此,在偏光元件的至少一面设有透明保护层。另外,以使聚合物成形为膜状作为透明保护层,将透明保护层贴合于偏光元件的至少一面后,进行干燥或热处理,据此,可在偏光元件的至少一面设置透明保护层。
形成透明保护层的聚合物较优选是机械性强度高、且热稳定性良好的透明聚合物。如此的聚合物可举例如三乙酰纤维素、二乙酰纤维素等纤维素乙酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、尼龙树脂、聚酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、降莰烯等环状烯烃为单体的环状多烯烃树脂、聚乙烯、聚丙烯、环烯烃聚合物树脂、具有降莰烯骨架的多烯烃或其共聚物、在主链或侧链具有酰亚胺基和/或酰胺基的树脂。另外,形成透明保护层的聚合物可为液晶聚合物。透明保护层的厚度例如为0.5μm至200μm左右。具备透明保护层的偏光板是具有与偏光元件同等的光学特性。
为了将透明保护层贴合于偏光元件的至少一面,必须有接合剂。接合剂并无特别限定,但以聚乙烯醇作为主成分的接合剂为优选。聚乙烯醇系接合剂可举例如GohsenolNH-26(日本合成化学公司制)、EXCEVAL RS-2117(Kuraray公司制)等,但不限定于此。在聚乙烯醇系接合剂可混合交联剂和/或耐水化剂。另外,在聚乙烯醇系接合剂是可含有马来酸酐与异丁烯的共聚物、或其改质体。马来酸酐与异丁烯的共聚物可举例如Isoban#18(Kuraray公司制)、Isoban#04(Kuraray公司制),经氨改质的马来酸酐-异丁烯共聚物可举例如Isoban#104(Kuraray公司制)、Isoban#110(Kuraray公司制),经酰亚胺化的马来酸酐-异戊二烯共聚物可举例如Isoban#304(Kuraray公司制)、Isoban#310(Kuraray公司制)。在交联剂可使用水溶性多官能环氧化合物。水溶性多官能环氧化合物可举例如聚甘油聚缩水甘油基醚(Denacol EX-521(Nagase Chemtec公司制))、1,3-双(N,N-二缩水甘油基胺基甲基)环己烷(TETRAD-C(三菱瓦斯化学公司制))等。另外,也可使用如胺基甲酸酯系接合剂、丙烯酸系接合剂、环氧系接合剂的公知接合剂。另外,接合剂的接着力的提升、或耐水性的提升为目的,也可同时含有0.1至10重量%左右的浓度的锌化合物、氯化物、碘化物等添加物。
将偏光板与例如液晶、有机电致发光等显示装置贴合时,其后,可在成为非露出面的表面设有用以改善视角和/或改善对比度的各种功能性层、具有亮度提升性的层。将偏光板与这些的层或显示装置贴合是以使用粘合剂为优选。
另外,将偏光板与例如液晶、有机电致发光等显示装置贴合时,其后可在成为露出面的表面设有抗反射层、防眩层、硬涂层等公知的各种功能性层。制作具有该各种功能性的层是以涂布方法为优选,但也可将具有其功能的膜通过接合剂或粘合剂而贴合。另外,所谓各种功能性层为例如控制相位差的层。
在一具体实施方式中,含有碘的本发明的偏光板,与一般的碘是偏光板同样地以480nm附近及600nm附近为中心具有高的偏光度,以及即使施用于耐久性试验,色变化比以往的碘系偏光板更少。
在一具体实施方式中,使用由含有红外光吸收水溶性化合物的基材所构成,且使2片偏光元件的吸收轴呈平行而测定时的在520nm至590nm的穿透率的平均值与在420nm至480nm的穿透率的平均值的差的绝对值为5%以下,且,在600nm至640nm的穿透率的平均值与在520nm至590nm的穿透率的平均值的差的绝对值为3%以下为特征的本发明的偏光元件而成的偏光板,是可获得在红外线区域具有吸收或偏光功能,同时在可见光区域具有无色彩的颜色、且具有高的穿透率、偏光度与高的耐久性的染料系偏光元件。在一具体实施方式中,使用红外光吸收水溶性化合物、以及含有式(9)或式(10)所示的偶氮化合物的本发明的偏光元件而成的偏光板,是可获得在红外线区域具有吸收或偏光功能,同时在可见光区域具有高的穿透率、偏光度与高的耐久性的染料是偏光元件。以往的碘系偏光板或染料是偏光板除了无法提供在红外线区域具有偏光的偏光元件,尚且在耐久性试验中600nm至780nm的穿透率变化极大,偏光板在耐久性试验后具有色变化例如红变的问题点。也就是,具有JIS Z 8729所示的L*a*b*表色是中的a*值及b*值的值变化的问题,尤其,将2片偏光板以吸收轴方向成为正交位的方式重叠而测定所得到的穿透率的值中,600nm至780nm的穿透率明显上升,且红变,也就是具有a*值上升的问题。但,在本申请的方法,可获得具有如此的a*值的变化更少,且色变化少的高耐久性的偏光板。
本发明的偏光板是可在至少一面具备支撑体。支撑体是为了与偏光板贴合,故以具有平面部为优选。支撑体可举例如由玻璃、水晶、蓝宝石等无机材料所构成的成形品、丙烯酸、聚碳酸酯等有机塑胶板。由于为光学用途,故支撑体以玻璃成形品为优选。玻璃成形品可举例如玻璃板、透镜、棱镜(例如三角棱镜、立方棱镜)等。玻璃材质可举例如钠玻璃、硼硅酸玻璃。在贴附有偏光板的透镜在液晶投影机中是可利用作为附偏光板的电容器透镜。另外,在贴附有偏光板的棱镜在液晶投影机中是可利用作为附偏光板的偏光分光镜、附偏光板的双色棱镜。另外,也可将偏光板贴附于液晶单元。支撑体的厚度及大小并无特别限定。
具备玻璃的偏光板为了更提升单体穿透率,以玻璃或偏光板的至少一面设有抗反射层为优选。例如,在支撑体的平面部涂布透明的接着(黏着)剂后,在该涂布面贴附本发明的偏光板。另外,在偏光板涂布透明的接着(黏着)剂后,也可在该涂布面贴附支撑体。在此使用的接着(黏着)剂较优选是例如丙烯酸酯系。另外,使用该偏光板作为椭圆偏光板时,通常为将相位差层贴附于支撑体,但也可将偏光板贴附于支撑体。
[液晶显示装置]
本发明的偏光元件或偏光板可使用于液晶显示装置。使用本发明的偏光元件或偏光板的液晶显示装置是可靠性高,且具有长期高对比度、色重现性高的液晶显示装置。
本发明的偏光元件或偏光板是依需要而具备保护层或功能层、及支撑体等,可使用于液晶投影机、电子计算机、时钟、笔记本电脑、文书处理机、液晶电视、偏光透镜、偏光眼镜、导航器、感测器、照相机、分析装置及户内外的计测器、显示器等。特别在反射型液晶显示装置、半穿透液晶显示装置、有机电致发光等可有效地利用。
[实施例]
以下,通过实施例更详细说明本发明,但本发明不受这些限定。
《实施例A》
[测定试料的作成]
(实施例A1)
将皂化度99%以上的平均聚合度2400的聚乙烯醇膜(Kuraray公司制VF-PS)浸渍于40℃的温水中2分钟,以延伸倍率成为1.30倍的方式进行膨润处理。其次,将经膨润处理的膜浸渍于水溶液中3分30秒,使膜含有上述红外线光吸收水溶性化合物,而该水溶液是含有水1500重量份、三聚磷酸钠1.5重量份、无水硫酸钠1.5重量份、及具有式(101)所示的结构的C.I.Direct Black 19(SHAOXING BIYING TEXITILE TECHNOLOGY Co.,LTD公司制)作为吸收700nm至1400nm的红外线区域的光的水溶性化合物0.30重量份,且调整至45℃。然后,在30℃将所得的膜浸渍于水溶液中2分钟,使上述膜含有碘及碘化合物,而该水溶液是以2000份的水稀释调整成硼酸(Societa chimica lardrello s.p.a公司制)28.6g/l、碘(纯正化学公司制)0.25g/l、碘化钾(纯正化学公司制)17.7g/l的水溶液100份的水溶液。其次,对于所得的膜,在含有硼酸30.0g/l的水溶液中,以延伸倍率成为5.0倍的方式在50℃进行延伸处理5分钟。另外,所得的膜一边保持拉紧状态,一边在30℃下在含有碘化钾50g/l的水溶液中浸渍处理20秒钟。其次,对于所得的膜,在70℃进行干燥处理9分钟,获得偏光元件。对于所得的偏光元件,使用聚乙烯醇接合剂,层叠经碱处理的三乙酰纤维素膜(富士膜公司制ZRD-60)而获得偏光板。所得的偏光板维持着偏光元件的光学特性。将偏光板切成40mm正方,隔着黏着层(Polatechno公司制AD-ROC)贴合于透明板玻璃,据此,制作使用有本申请的偏光板的耐久性试验试样,作为本申请的测定试料。
Figure BDA0003477917390000901
(实施例A2)
除了将实施例A1使用的0.30重量份的C.I.Direct Black 19取代成0.30重量份的式(102)所示的FEW CHEMICAL公司制S0378以外,其余是与实施例A1同样方式,制作测定试料。
Figure BDA0003477917390000902
(实施例A3)
除了将实施例A1使用的0.30重量份的C.I.Direct Black 19取代成0.30重量份的式(103)所示的FEW CHEMICAL公司制S2180以外,其余是与实施例A1同样方式,制作测定试料。
Figure BDA0003477917390000903
(实施例A4)
除了将实施例A1使用的0.30重量份的C.I.Direct Black 19取代成0.30重量份的化合物例(1-10)所示的化合物以外,其余是与实施例A1同样方式,制作测定试料。
(实施例A5)
除了将实施例A1使用的0.30重量份的C.I.Direct Black 19取代成化合物例(1-21)所示的化合物0.30重量份以外,其余是与实施例A1同样方式,制作测定试料。
(实施例A6)
除了将实施例A1使用的0.30重量份的C.I.Direct Black 19取代成化合物例(1-10)所示的化合物1.0重量份以外,其余是与实施例A1同样方式,制作测定试料。
(比较例A1)
在实施例A1中,在膨润后的染色步骤,除了不以含有具有式(101)所示的结构的C.I.Direct Black 19的水溶液处理以外,其余是与实施例A1同样方式,制作不含偶氮染料的碘是偏光板作为测定试料。
(比较例A2)
除了将实施例A1使用的0.30重量份的C.I.Direct Black 19取代成日本特开平3-12606号公报的实施例1所示的偶氮化合物0.3重量份以外,其余是与实施例A1同样方式,制作测定试料。
[评价方法]
如下列方式进行在实施例A1至A6及比较例A1至A2所得的测定试料的评价。
(a)各波长的单体穿透率Ts、各波长的平行位穿透率Tp、及各波长的正交位穿透率Tc
使用分光光度计(日立制作所公司制“U-4100”)测定各测定试料的各波长的单体穿透率Ts、各波长的平行位穿透率Tp、及各波长的正交位穿透率Tc。在此,各波长的单体穿透率Ts是将测定试料以1片测定时的各波长的穿透率。各波长的平行位穿透率Tp是将2片测定试料以其吸收轴方向成为互相平行的方式重叠而测定的各波长的穿透率。各波长的正交位穿透率Tc是将2片测定试料以其吸收轴方向成为互相正交的方式重叠而测定的各波长的穿透率。测定是涵盖400至900nm的波长以5nm间隔进行。
(b)视感度修正后的单体穿透率Ys、视感度修正后的平行位穿透率Yp、及视感度修正后的正交位穿透率Yc
依据JIS Z 8722:2009(C光源2°视野),算出各光学特性(穿透率、偏光度、色相等)。依据C光源2°视野色匹配函数而进行视感度修正,据此,算出视感度修正后的单体穿透率Ys、视感度修正后的平行位穿透率Yp、及视感度修正后的正交位穿透率Yc。
(c)偏光度
偏光度ρy是从视感度修正后的平行位穿透率Yp及视感度修正后的正交位穿透率Yc,依据下述计算式(1)求出。
ρy={(Yp-Yc)/(Yp+Yc)}1/2×100 (1)
(d)色度a*值及b*值
对于各测定试料,依据JIS Z 8781-4:2013,测定单体穿透率Ts时,测定平行位穿透率Tp时、及测定正交位穿透率Tc时测定各别的色度a*值及b*值。测定是使用上述的分光光度计,光源是使用C光源。在此,a*-s及b*-s、a*-p及b*-p、以及a*-c及b*-c是分别对应于单体穿透率Ts、平行位穿透率Tp、及正交位穿透率Tc的测定时的色度a*值及b*值。
将在实施例A1至6、比较例A1及A2所得的耐久性试验试样的初期的视感度修正后的单体穿透率(Ys-s)、初期的视感度修正后的正交位穿透率(Yc-s)、初期的780nm的正交位穿透率(Tc780-s)、及初期的正交位的a*值(a*c-s)、以及作为耐久性试验而在105℃环境下施用1000小时后的视感度修正后的单体穿透率(Ys-e)、视感度修正后的正交位穿透率(Yc-e)、耐久性试验后的780nm的正交位穿透率(Tc780-e)、及耐久性试验后的正交位的a*值(a*c-e)表示于表A1中。偏光元件较优选是耐久性试验后的780nm的正交位穿透率(Tc780-e)的值为35以下,更优选是30以下。
[表A1]
Figure BDA0003477917390000921
如表1所示,实施例A1至6与比较例A1及2比较,可知具有同等的穿透率及高的偏光度。另外,在105℃施用1000小时后,相比于以往的碘是偏光板(比较例A1),可知在正交位的780nm的变化少,且a*值的变化少,外观也颜色变化少且具有高的耐久性。也就是,可知使用本发明的偏光元件所得的偏光板,实现与以往的碘是偏光板同等的对比度,且在施用如高温度的耐久性的环境下也维持高的耐久性。从本申请的结果,使用本发明的偏光元件或偏光板的液晶显示装置不仅亮度高、对比度高,且成为可靠性高且长期高对比度的液晶显示装置。
(e)近红外线区域的偏光度
在实施例A4至A6中,测定850nm的单体穿透率(Ts)、正交位穿透率(Tc)、及偏光度(ρ)。将其结果表示于表A2。
[表A2]
Figure BDA0003477917390000931
如表2所示,可知实施例A4至6在红外线区域的850nm中,具有90%以上的高偏光度。相对于此,比较例A1是同偏光度为低于3%,几乎无法确认偏光性能。也就是,本申请的偏光板在可见光区域中,不仅具有与碘是偏光板一致的高偏光度,且可获得至红外线区域为止具有高偏光度的宽带域的偏光板。
《实施例B》
[测定试料的制作]
(实施例B1)
将皂化度99%以上的平均聚合度2400的聚乙烯醇膜(Kuraray公司制VF-PS)浸渍于40℃的温水中2分钟,以延伸倍率成为1.30倍的方式进行膨润处理。其次,将经膨润处理的膜浸渍于水溶液中13分钟,使膜含有上述红外光吸收水溶性化合物,而该水溶液是含有:水1500重量份、三聚磷酸钠1.5重量份、无水硫酸钠1.5重量份、及具有下述式(101)所示的结构的C.I.Direct Black 19(SHAOXING BIYING TEXITILE TECHNOLOGY Co.,LTD公司制)作为吸收700nm至1400nm的红外线区域的光的水溶性化合物0.30重量份、作为式(5)的化合物的本申请化合物例(5-1)所示的偶氮化合物0.16重量份、作为具有式(10)的结构的化合物的上述式(10-22)所示的偶氮化合物0.040重量份、作为具有式(10)的结构的化合物的本申请化合物例(10-2)所示的偶氮化合物0.027重量份、日本化药公司制Kayarus SupraOrange 2GL 0.16重量份,且调整至45℃。然后,在30℃将所得的膜浸渍于水溶液中2分钟,而该水溶液是将硼酸(Societa chimica lardrello s.p.a公司制)40重量份溶解于2000份的水而成。其次,对于所得的膜,在含有硼酸30.0g/l的水溶液中,以延伸倍率成为5.0倍的方式在50℃进行延伸处理5分钟。另外,对于所得的膜在20℃的水中进行浸渍处理(洗涤处理)20秒。继而,对于所得的膜在70℃进行干燥处理9分钟,获得偏光元件。对于所得的偏光元件,使用聚乙烯醇接合剂,层叠经碱处理的三乙酰纤维素膜(富士膜公司制ZRD-60)而获得偏光板。所得的偏光板维持着偏光元件的光学特性。将偏光板切成40mm正方,隔着黏着层(Polatechno公司制AD-ROC),贴合于透明板玻璃,据此而制作使用本申请的偏光板的耐久性试验试样,作为本申请的测定试料。
Figure BDA0003477917390000941
(实施例B2)
除了将实施例B1使用的0.30重量份的C.I.Direct Black 19取代成0.30重量份的下述式(102)所示的FEW CHEMICAL公司制S0378以外,其余是与实施例B1同样方式,制作测定试料。
Figure BDA0003477917390000942
(实施例B3)
除了将实施例B1使用的0.30重量份的C.I.Direct Black 19取代成0.30重量份的式(103)所示的FEW CHEMICAL公司制S2180以外,其余是与实施例B1同样方式,制作测定试料。
Figure BDA0003477917390000951
(实施例B4)
除了将实施例B1使用的0.30重量份的C.I.Direct Black 19取代成本申请化合物例(1-10)所示的化合物0.30重量份以外,其余是与实施例B1同样方式,制作测定试料。
(实施例B5)
除了将实施例B1使用的0.30重量份的C.I.Direct Black 19取代成本申请化合物例(1-21)所示的化合物0.30重量份以外,其余是与实施例B1同样方式,制作测定试料。
(实施例B6)
除了将实施例B1使用的0.30重量份的C.I.Direct Black 19取代成本申请化合物例(1-10)所示的化合物1.0重量份以外,其余是与实施例B1同样方式,制作测定试料。
(实施例B7)
除了将实施例B6使用的式(10-22)所示的偶氮化合物0.040重量份取代成上述式(11-30)所示的偶氮化合物0.30重量份以外,其余是与实施例B6同样方式,制作测定试料。
(实施例B8)
除了在实施例B6中不使用本申请化合物例(5-1)所示的化合物0.16重量份及上述式(10-22)所示的化合物0.040重量份而分别使用C.I.Direct Blue 71(本申请化合物例6-9)0.3重量份取代以外,其余是与实施例B6同样方式,制作测定试料。
(实施例B9)
除了在实施例B6中不使用本申请化合物例(5-1)所示的化合物0.16重量份及上述式(10-22)所示的化合物0.040重量份而分别使用C.I.Direct Blue 69(本申请化合物例6-19)0.3重量份取代以外,其余是与实施例B6同样方式,制作测定试料。
(实施例B10)
除了在实施例B6中不使用本申请化合物例(5-1)所示的化合物0.16重量份及上述式(10-22)所示的化合物0.040重量份而使用本申请化合物例(6-7)所示的偶氮化合物0.3重量份取代,且使含有偶氮化合物的时间设为13分钟至9分钟以外,其余是与实施例B6同样方式,制作测定试料。
(实施例B11)
在实施例B10中,除了使含有偶氮化合物的时间设为9分钟至13分钟以外,其余是与实施例B10同样地制作测定试料。
(实施例B12)
除了将实施例B6使用的本申请化合物例(10-2)所示的化合物0.027重量份取代成0.040重量份的具有式(10)的结构的本申请化合物例(10-1)的C.I.Direct Red 81以外,其余是与实施例B6同样地制作测定试料。
(实施例B13)
除了将实施例B6使用的本申请化合物例(10-2)所示的化合物0.027重量份取代成具有式(9)的结构的偶氮化合物的式(9-23)0.027重量份以外,其余是与实施例B6同样地制作测定试料。
(实施例B14)
除了将实施例B6使用的Kayarus Supra Orange 2GL 0.16重量份取代成0.16重量份的C.I.Direct Orange 72以外,其余是与实施例B6同样地制作测定试料。
(实施例B15)
除了将实施例B6使用的Kayarus Supra Orange 2GL 0.16重量份取代成0.16重量份的C.I.Direct Orange 28以外,其余是与实施例B6同样地制作测定试料。
(比较例B1)
在实施例B1中,除了不使用0.30重量份的C.I.Direct Black 19以外,其余是与实施例B1同样地制作测定试料。
[评价方法]
以如下方式进行实施例B1至B15及比较例B1所得的测定试料的评价
(a)单体穿透率Ts、平行位穿透率Tp、及正交位穿透率Tc
与实施例A的[评价方法](a)同样地,测定各测定试料的单体穿透率Ts、平行位穿透率Tp、及正交位穿透率Tc。
求出平行位穿透率Tp及正交位穿透率Tc的各别在420至480nm中的各波长的平均值、520至590nm中的各波长的平均值、及600至640nm中的各波长的平均值、以及800nm的单体穿透率。将其结果表示于表B1。
[表B1]
Figure BDA0003477917390000971
(b)2个波长带域的平均穿透率的差的绝对值
在表B2中,表示各测定试料的平行位穿透率Tp及正交位穿透率Tc的各别在520至590nm中的各波长的平均值与在420至480nm中的各波长的平均值的差的绝对值、及在520至590nm中的各波长的平均值与600至640nm中的各波长的平均值的差的绝对值。
[表B2]
Figure BDA0003477917390000981
(c)视感度修正后的单体穿透率Ys、视感度修正后的平行位穿透率Yp、及、视感度修正后的正交位穿透率Yc
分别求出各测定试料的视感度修正后的单体穿透率Ys、视感度修正后的平行位穿透率Yp、及视感度修正后的正交位穿透率Yc。视感度修正后的单体穿透率Ys、视感度修正后的平行位穿透率Yp、及视感度修正后的正交位穿透率Yc是在400至700nm的波长区域,每隔既定波长间隔dλ(在此为5nm)所求出的上述各波长的单体穿透率Ts、各波长的平行位穿透率Tp、及各波长的正交位穿透率Tc,分别依据JIS Z 8722:2009而在视感度修正的穿透率。具体而言,将上述各波长的单体穿透率Ts、各波长的平行位穿透率Tp、及各波长的正交位穿透率Tc代入下述式(V)至(VII)而分别算出。另外,下述式(V)至(VII)中,Pλ表示标准光(C光源)的分光分布,yλ表示2度视野色匹配函数。将结果示于表B3。另外,其时,将Yp除以Yc的值可表示为对比度(CR)。
[数学式1]
Figure BDA0003477917390000991
Figure BDA0003477917390000992
Figure BDA0003477917390000993
(d)视感度修正后的偏光度
各测定试料的视感度修正后的偏光度ρy是从视感度修正后的平行位穿透率Yp及视感度修正后的正交位穿透率Yc依据下述式(VIII)求出。
ρy={(Yp-Yc)/(Yp+Yc)}1/2×100(VIII)
(e)色度a*值及b*值
与实施例A的[评价方法](d)同样地,测定a*-s及b*-s、a*-p及b*-p、以及a*-c及b*-c。
在表B3中示出了实施例B1至B15、及比较例B1的Ys、Yp、Yc、CR、ρy、色度。
[表B3]
Figure BDA0003477917390000994
在表B4中示出了实施例B1至B15、及比较例B1的750nm、800nm、850nm的红外线区域波长的Tp、Tc及偏光度。
[表B4]
Figure BDA0003477917390001001
在表B5中,示出了初期的实施例B6、B10、B11、及比较例B1的可见光区域波长在700nm中的Tp、Tc及偏光度、以及、使各偏光板在105℃施用500小时后的各值。
[表B5]
Figure BDA0003477917390001002
从上述表B1、表B2,可知本申请的偏光元件,或成为使用其的偏光板,而该偏光元件其特征为含有吸收700nm至1400nm的红外线区域的光的水溶性化合物的基材,同时使2片偏光元件的吸收轴为平行而测定时的520nm至590nm的各波长的穿透率的平均值与在420nm至480nm中的各波长的穿透率的平均值的差的绝对值为5%以下,且在600nm至640nm中的各波长的穿透率的平均值与在520nm至590nm中的各波长的穿透率的平均值的差的绝对值为3%以下。依据表B3,可知其所得的偏光元件的a*-s、b*-s皆以绝对值计为1.0以内,故具有无色彩性。另外,a*-p、b*-p皆以绝对值计为2.0以下,故在平行位中偏光板可实现高质量的白色。另一方面,可知比较例B1是红外线区域700nm以上的吸收及偏光度明显较低。另外,从表B4,可知本申请的偏光板可实现无色彩的颜色,同时在红外线区域中具有高的偏光度。另外,从表B5可知可获得在可见光区域的700nm的穿透率、及偏光度变化少的偏光板。
《实施例C》
[测定试料的制作]
(实施例C1)
将皂化度99%以上的平均聚合度2400的聚乙烯醇膜(Kuraray公司制VF-PS)浸渍于40℃的温水中2分钟,以延伸倍率成为1.30倍的方式进行膨润处理。其次,将经膨润处理的膜浸渍于水溶液中13分钟,使膜含有上述红外光吸收水溶性化合物,而该水溶液是含有水1500重量份、三聚磷酸钠1.5重量份、无水硫酸钠1.5重量份、及具有下述式(101)所示的结构的C.I.Direct Black 19(SHAOXING BIYING TEXITILE TECHNOLOGY Co.,LTD公司制)作为吸收700nm至1400nm的红外线区域的光的水溶性化合物0.30重量份、作为具有式(9)的结构的偶氮化合物的本申请化合物例(9-23)所示的偶氮化合物0.22重量份、作为具有式(11)的结构的偶氮化合物的下述式(11-45)所示的偶氮化合物0.54重量份、作为具有式(13)的结构的本申请化合物例(13-2)所示的偶氮化合物0.13重量份,且调整至45℃。然后,在30℃将所得的膜浸渍于水溶液中2分钟,而该水溶液是将硼酸(Societa chimicalardrello s.p.a公司制)40重量份溶解于2000份的水。其次,对于所得的膜,在含有硼酸30.0g/l的水溶液中,以延伸倍率成为5.0倍的方式在50℃进行延伸处理5分钟。另外,对于所得的膜在20℃的水中进行浸渍处理(洗涤处理)20秒。继而,对于所得的膜在70℃进行干燥处理9分钟,获得偏光元件。对于所得的偏光元件,使用聚乙烯醇接合剂,层叠经碱处理的三乙酰纤维素膜(富士膜公司制ZRD-60)而获得偏光板。所得的偏光板维持着偏光元件的光学特性。将偏光板切成40mm正方,隔着黏着层(Polatechno公司制AD-ROC),贴合于透明板玻璃,据此,制作使用有本申请的偏光板的耐久性试验试样,作为本申请的测定试料。
Figure BDA0003477917390001011
Figure BDA0003477917390001021
(实施例C2)
除了将实施例C1使用的0.30重量份的C.I.Direct Black 19取代成下述式(102)所示的FEW CHEMICAL公司制S0378(0.30重量份)以外,其余是与实施例C1同样地制作测定试料。
Figure BDA0003477917390001022
(实施例C3)
除了将实施例C1使用的0.30重量份的C.I.Direct Black 19取代成下述式(103)所示的FEW CHEMICAL公司制S2180(0.30重量份)以外,其余是与实施例C1同样地制作测定试料。
Figure BDA0003477917390001023
(实施例C4)
除了将实施例C1使用的0.30重量份的C.I.Direct Black 19取代成化合物例(1-10)所示的化合物0.30重量份以外,其余是与实施例C1同样地制作测定试料。
(实施例C5)
除了将实施例C1使用的红外线光吸收水溶性化合物0.30重量份取代成化合物例(1-21)所示的化合物0.30重量份以外,其余是与实施例C1同样地制作测定试料。
(实施例C6)
除了将实施例C1使用的0.30重量份的C.I.Direct Black 19取代成化合物例(1-10)所示的化合物1.0重量份以外,其余是与实施例C1同样地制作测定试料。
(实施例C7)
除了将实施例C6使用的本申请化合物例(11-45)所示的化合物0.54重量份取代成本申请化合物例(11-5)所示的偶氮化合物0.33重量份以外,其余是与实施例C6同样地制作测定试料。
(实施例C8)
除了将实施例C6使用的本申请化合物例(11-45)所示的化合物0.54重量份取代成本申请化合物例(12-12)所示的偶氮化合物0.33重量份以外,其余是与实施例C6同样地制作测定试料。
(实施例C9)
除了将实施例C6使用的本申请化合物例(11-45)所示的化合物0.54重量份取代成本申请化合物例(11-14)所示的偶氮化合物0.46重量份以外,其余是与实施例C6同样地制作测定试料。
(实施例C10)
除了将实施例C6使用的本申请化合物例(9-23)所示的化合物0.22重量份取代成C.I.DIRECT RED 81(本申请化合物例10-1)0.19重量份以外,其余是与实施例C6同样地制作测定试料。
(实施例C11)
除了将实施例C6使用的本申请化合物例(9-23)所示的化合物0.22重量份取代成下述式(10-85)所示的偶氮化合物0.21重量份以外,其余是与实施例C6同样地制作测定试料。
Figure BDA0003477917390001031
(实施例C12)
除了将实施例C6使用的本申请化合物例(9-23)所示的化合物0.22重量份取代成本申请化合物例(10-51)所示的化合物0.40重量份以外,其余是与实施例C6同样地制作测定试料。
(实施例C13)
除了将实施例C6使用的本申请化合物例(13-2)所示的化合物0.13重量份取代成0.11重量份的C.I.DIRECT Orange 72以外,其余是与实施例C6同样地制作测定试料。
(实施例C14)
除了将实施例C6使用的本申请化合物例(13-2)所示的化合物0.13重量份取代成0.16重量份的C.I.DIRECT Yellow 28以外,其余是与实施例C6同样地制作测定试料。
(比较例C1)
在实施例C1中,除了不使用0.30重量份的C.I.Direct Black 19以外,其余是与实施例C1同样地制作测定试料。
[评价方法]
以下列方式进行在实施例C1至C14及比较例C1所得的测定试料的评价(a)各波长的单体穿透率Ts、各波长的平行位穿透率Tp、及各波长的正交位穿透率Tc
与实施例A的[评价方法](a)同样地,测定各测定试料的各波长的单体穿透率Ts、各波长的平行位穿透率Tp、及各波长的正交位穿透率Tc。
(c)视感度修正后的单体穿透率Ys、视感度修正后的平行位穿透率Yp、及、视感度修正后的正交位穿透率Yc
与实施例B的[评价方法](c)同样地,分别求出各测定试料的视感度修正后的单体穿透率Ys、视感度修正后的平行位穿透率Yp、及视感度修正后的正交位穿透率Yc。将结果示于表C1。另外,其时,将Yp除以Yc的值可表示为对比度(CR)。
(d)偏光度
与实施例B的[评价方法](d)同样地求出偏光度ρy。
将实施例C1至C14、及比较例C1的Ys、Yp、Yc、CR、ρy示于表C1。
[表C1]
Figure BDA0003477917390001051
在表C2中示出了实施例C1至C14、及比较例C1在750nm、800nm、850nm的近红外线区域的波长中的Tp、Tc及偏光度。
[表C2]
Figure BDA0003477917390001052
在表C3中,示出了初期的实施例C6及比较例C1在可见光区域波长的700nm中的Tp、Tc、及偏光度、以及使各偏光板在105℃施用500小时后的各值。
[表C3]
Figure BDA0003477917390001061
从表C1及表C2,可知本申请的偏光元件含有吸收700nm至1400nm的红外线区域的光的水溶性化合物或其盐,同时在可见光区域中具有高的偏光度。另外,从表C2,可知本申请的偏光元件不仅在红外线区域吸收光,且具有高的偏光性能。由此,可知本申请的偏光元件从可见光区域至红外线区域具有高的偏光度。另外,从表C3,可知获得在可见光区域的700nm的穿透率、及偏光度变化少的偏光板,可知本申请的偏光板具有高的耐久性。
如上述表C1至表C3所示,可知本申请的偏光元件或偏光板虽然在可见光区域实现无色彩性,但在红外线区域具有吸收,且具有高的偏光度,可获得至红外线区域为止具有高的偏光度的宽带域的偏光板。另外,其偏光板是显示在可见光区域中可实现高的耐久性。
[产业上的可利用性]
本发明的偏光元件、或偏光板是使用于液晶显示器、有机EL、液晶投影机、电子计算机、时钟、笔记本电脑、文书处理机、液晶电视、偏光透镜、偏光眼镜、导航器、及户内外的计测器、显示器、红外线感测器、红外线照相机、光隔离器、安全系统等光学装置。特别在反射型液晶显示装置、半穿透液晶显示装置、有机电致发光等中可有效利用。

Claims (17)

1.一种偏光元件,包含:至少1种在可见光区域中显示偏光特性的二色性色素、及吸收红外线区域的光的水溶性化合物或其盐;其中,前述偏光元件包含碘作为前述至少1种的二色性色素。
2.根据权利要求1所述的偏光元件,其中,前述吸收红外线区域的光的水溶性化合物为偶氮化合物。
3.根据权利要求2所述的偏光元件,其中,前述偶氮化合物为下述式(1)所示的偶氮化合物:
Figure FDA0003477917380000011
式中,Ai1、Ai2分别独立地为氢原子、偶氮基、或下述式(2)(其中,排除Ai1、Ai2皆为氢原子)所示,
-NH-是在a与a’、b与b’、a与b’、b与a’的组合的任一个位置与两个萘环键合,
Figure FDA0003477917380000012
式中,Ri1所取代的环分别独立地为不存在以虚线所示的环时为苯环,存在以虚线所示的环时为萘环,
Ri1分别独立地为氯原子、磺基、硝基、羟基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺基的碳数1至4的烷基、具有羟基的碳数1至4的烷基、具有羧基的碳数1至4的烷基、具有磺基的碳数1至4的烷氧基、具有羟基的碳数1至4的烷氧基、或具有羧基的碳数1至4的烷氧基,
Bi分别独立地为可具有取代基的苯基或可具有取代基的萘基,前述取代基为氢原子、氯原子、磺基、硝基、羟基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺基的碳数1至4的烷基、具有羟基的碳数1至4的烷基、具有羧基的碳数1至4的烷基、具有磺基的碳数1至4的烷氧基、具有羟基的碳数1至4的烷氧基、或具有羧基的碳数1至4的烷氧基,
m表示1至3的整数,
Bi具有羟基作为取代基时,前述羟基能以上述式(1)中的羟基与铜原子形成-O-Cu-O-。
4.根据权利要求3所述的偏光元件,其中,式(2)为式(3)所示:
Figure FDA0003477917380000021
式中,被Ri1取代的环、Ri1、m分别与式(2)为相同,
以-O-键所示的氧原子以式(1)中的-OH与铜原子形成-O-Cu-O-,
Ri2为氢原子、氯原子、磺基、硝基、羟基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺基的碳数1至4的烷基、具有羟基的碳数1至4的烷基、具有羧基的碳数1至4的烷基、具有磺基的碳数1至4的烷氧基、具有羟基的碳数1至4的烷氧基、或具有羧基的碳数1至4的烷氧基。
5.根据权利要求3所述的偏光元件,其中,前述式(1)所示的偶氮化合物为下述式(4)所示的偶氮化合物:
Figure FDA0003477917380000022
式中,Ri3为氢原子、氯原子、磺基、硝基、羟基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺基的碳数1至4的烷基、具有羟基的碳数1至4的烷基、具有羧基的碳数1至4的烷基、具有磺基的碳数1至4的烷氧基、具有羟基的碳数1至4的烷氧基、或具有羧基的碳数1至4的烷氧基,
m与式(2)相同。
6.根据权利要求1所述的偏光元件,其中,前述偏光元件更包含式(5)或式(6)所示的化合物或其盐作为前述至少1种的二色性色素:
Figure FDA0003477917380000031
式中,Ab1、Ab2分别独立地表示具有取代基的萘基或具有取代基的苯基,其取代基的至少1个为氢原子、磺基、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、具有磺基的碳数1至4的烷氧基、羧基、硝基、胺基、或经取代的胺基,
Rb1、Rb2分别独立地表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、磺基、或具有磺基的碳数1至4的烷氧基,
Figure FDA0003477917380000032
式中,Ag1表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基,
Bg及Cg分别独立地以下述式(7)或下述式(8)所示,至少一个表示式(7),
Xg1表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、或可具有取代基的苯甲酰基胺基,
Figure FDA0003477917380000033
式中,Rg1表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺基的碳数1至4的烷氧基,
k表示0至2的整数,
Figure FDA0003477917380000034
式中,Rg2及Rg3分别独立地表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺基的碳数1至4的烷氧基。
7.根据权利要求1所述的偏光元件,其中,前述偏光元件更包含下述式(9)或式(10)所示的化合物、其金属络合物化合物、或其盐作为前述至少1种的二色性色素:
Figure FDA0003477917380000041
式中,Ac1表示至少具有1个选自由磺基及羧基组成的组中的取代基的苯基或萘基,
Rc11至Rc14分别独立地表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺基的碳数1至4的烷氧基,
Figure FDA0003477917380000042
式中,Ac2表示至少具有1个选自由磺基及羧基组成的组中的取代基的苯基或萘基,
Rc21至Rc25分别独立地表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺基的碳数1至4的烷氧基,
Rc26表示氢原子、碳数1至4的烷基、或具有磺基的碳数1至4的烷氧基,
Xc2表示至少可具有1个选自由碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、磺基、碳数1至4的烷基胺基、羟基、胺基、经取代的胺基、羧基、及羧基乙基胺基组成的组中的取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的萘并三唑基、可具有取代基的苯甲酰基、或可具有取代基的苯甲酰基胺基,
p、q分别独立地表示0或1的整数。
8.根据权利要求1所述的偏光元件,其中,前述偏光元件更包含下述式(11)所示的偶氮化合物、其金属络合物化合物或其盐、或、式(12)所示的偶氮化合物或其盐作为前述至少1种的二色性色素:
Figure FDA0003477917380000051
式中,Ab1表示至少具有1个选自由磺基及羧基组成的组中的取代基的苯基或萘基,
Rb11至Rb14分别独立地表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基或具有磺基的碳数1至4的烷氧基,Rb15及Rb16分别独立地表示碳数1至4的烷氧基,
Xb1表示至少可具有1个选自由碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、磺基、胺基、碳数1至4的烷基胺基、羟基、羧基及羧基乙基胺基组成的组中的取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的萘并三唑基、可具有取代基的苯甲酰基胺基、或可具有取代基的苯甲酰基,
d表示0或1;
Figure FDA0003477917380000052
式中,Ab2表示至少具有1个选自由磺基及羧基组成的组中的取代基的苯基或萘基,
Rb21表示氢原子、碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、或具有磺基的碳数1至4的烷氧基,Xb2表示至少可具有1个选自由碳数1至4的烷基、碳数1至4的烷氧基、碳数1至4的烷基胺基、羟基、羧基、磺基、胺基及经取代的胺基组成的组中的取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的萘并三唑基、可具有取代基的苯甲酰基胺基、或可具有取代基的苯甲酰基。
9.根据权利要求1所述的偏光元件,其中,前述偏光元件更包含下述式(13)所示的偶氮化合物或其盐作为前述至少1种的二色性色素:
Figure FDA0003477917380000061
式中,Ay1表示氢原子、磺基、羧基、羟基、碳数1至4的烷基、或碳数1至4的烷氧基,
Ry1及Ry2分别独立地表示氢原子、磺基、碳数1至4的烷基、或碳数1至4的烷氧基、或具有磺基的碳数1至4的烷氧基,
h为1至3的整数。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的偏光元件,其中,基材为聚乙烯醇系树脂膜。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的偏光元件,其中,偏光度为99%以上。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的偏光元件,其中,将2片前述偏光元件以各个的吸收轴为互相平行的方式重叠配置的状态所求出的穿透率中,
520nm至590nm的各波长的平均穿透率与420nm至480nm的各波长的平均穿透率的差以绝对值计为5%以下,且600nm至640nm的各波长的平均穿透率与520nm至590nm的各波长的平均穿透率的平均值的差以绝对值计为3%以下。
13.根据权利要求1至9中任一项所述的偏光元件,其中,依据JIS Z 8781-4:2013,测定自然光的穿透率时所求得的a*值及b*值的绝对值,在前述偏光元件单体中皆为1以下(-1≤a*-s≤1、-1≤b*-s≤1),
将2片前述偏光元件以各个的吸收轴为互相平行的方式重叠配置的状态,皆为2以下(-2≤a*-p≤2、-2≤b*-p≤2),
a*-s表示在单体的a*值,b*-s表示在单体的b*值,a*-p表示在平行位的a*值,b*-p表示在平行位的b*。
14.根据权利要求1至9中任一项所述的偏光元件,其中,将2片前述偏光元件以各个的吸收轴为互相正交的方式重叠配置的状态所求得的穿透率中,
520nm至590nm的各波长的平均穿透率与420nm至480nm的各波长的平均穿透率的差以绝对值计为3%以下,且600nm至640nm的各波长的平均穿透率与520nm至590nm的各波长的平均穿透率的差以绝对值计为2%以下。
15.一种偏光板,具备:权利要求1至14中任一项所述的偏光元件、及位在该偏光元件的至少一面的透明保护层。
16.一种光学装置,包含:权利要求1至14中任一项所述的偏光元件或权利要求15所述的偏光板。
17.根据权利要求16所述的偏光装置,其为液晶显示装置。
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