JP2019056904A - Plane polarized light emitting element - Google Patents

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典明 望月
Noriaki Mochizuki
典明 望月
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Nippon Kayaku Co Ltd
Polatechno Co Ltd
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Nippon Kayaku Co Ltd
Polatechno Co Ltd
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Abstract

To provide a transparent plane polarized light emitting element capable of emitting light, in which the light is emitted toward one plane direction and which has a polarization function.SOLUTION: The plane polarized light emitting element is an element which includes elements (polarized light emission element) which emits polarized light in the visible range by applying light in the ultraviolet to near-ultraviolet visible regions, and a polarizing plate which works with light in the visible range. The plane polarized light emitting element emits light toward one plane in the planes of the element.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、平面なフィルム状でありながら、一方の面方向に向けて光を照射する面状偏光発光素子に関する。   The present invention relates to a planar polarized light-emitting element that irradiates light in one surface direction while being a flat film.

光の透過・遮へい機能を有する偏光板は、光のスイッチング機能を有する液晶とともに液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display:LCD)等の表示装置の基本的な構成要素である。このLCDの適用分野も初期の頃の電卓及び時計等の小型機器、さらにはノートパソコン、ワープロ、液晶プロジェクター、液晶テレビ、カーナビゲーション、及び屋内外の情報表示装置、計測機器等が挙げられる。また、このような偏光板は、偏光機能を有するレンズへの適用も可能であり、視認性の向上したサングラスや、近年では3Dテレビなどに対応する偏光メガネなどへも応用されており、さらに、ウェアラブル端末をはじめとする身近な情報端末への応用・実用化もされている。その中で、反射型液晶ディスプレイ(反射型LCD)は、バックライトがなく、周囲光を利用した表示がなされる液晶表示装置であり、周囲光を利用するために、特許文献1〜3のようなフロントライトなどが開発されている。しなしながら、これまでのフロントライトでは、可視の光を用い、かつ、観察者側に光が照らされるためフロントライトが明るく光る構成のため、視認する際、コントラストが低下し、ならびに、光が強い部分と弱い部分とで明るさに斑が生じており、表示品位が低い問題が生じていた。   A polarizing plate having a light transmitting / shielding function is a basic component of a display device such as a liquid crystal display (LCD) together with a liquid crystal having a light switching function. Applications of this LCD include small devices such as calculators and watches in the early days, notebook computers, word processors, liquid crystal projectors, liquid crystal televisions, car navigation, indoor / outdoor information display devices, measuring devices, and the like. In addition, such a polarizing plate can be applied to a lens having a polarizing function, and has been applied to sunglasses with improved visibility, recently polarized glasses for 3D televisions, etc. It is also being applied and put into practical use for familiar information terminals such as wearable terminals. Among them, the reflective liquid crystal display (reflective LCD) is a liquid crystal display device that does not have a backlight and displays using ambient light. Front lights are being developed. However, the conventional front light uses visible light, and the light is illuminated on the viewer side, so the front light shines brightly. There are spots in the brightness between the strong part and the weak part, resulting in a problem of low display quality.

一般に、偏光板を構成する偏光素子は、延伸配向したポリビニルアルコール又はその誘導体のフィルム、あるいは、ポリ塩化ビニルフィルムの脱塩酸又はポリビニルアルコール系フィルムの脱水によりポリエンを生成して、配向せしめたポリエン系のフィルム等の基材に、偏光素子としてヨウ素や二色性染料を染色又は含有することにより製造される。このような従来の偏光膜から構成される偏光板は、可視光領域に光の吸収作用を有する二色性色素を用いているため、可視光領域での透過率が低下する。例えば、市販されている一般的な偏光板の透過率は35〜45%である。特に、液晶ディスプレイでは、一般的に、そういった透過率35〜45%の偏光板を2枚用いるため、実質的にはそれら2枚を用いた際の平行透過率である約30%になってしまう。そのため、バックライトを用いて表示させるが、液晶ディスプレイでは偏光板よって実際のバックライトの輝度の30%程度しか利用効率がない液晶ディスプレイになってしまっていた。特に、反射型液晶ディスプレイでは、液晶セルを介して2枚の偏光板を使用する方法では、その偏光板を通過する際の明るさ低下があった。よって、フロントライトを用いるような表示品位改善が求められていた。   Generally, a polarizing element constituting a polarizing plate is a stretched and oriented polyvinyl alcohol film or a derivative film thereof, or a polyene system in which polyene is generated by dehydrochlorination of a polyvinyl chloride film or dehydration of a polyvinyl alcohol film and oriented. It is manufactured by dyeing or containing iodine or a dichroic dye as a polarizing element on a base material such as a film. Since such a conventional polarizing plate composed of a polarizing film uses a dichroic dye having a light absorbing action in the visible light region, the transmittance in the visible light region is lowered. For example, the transmittance of a commercially available general polarizing plate is 35 to 45%. In particular, a liquid crystal display generally uses two polarizing plates having a transmittance of 35 to 45%, so that the parallel transmittance is substantially about 30% when the two polarizing plates are used. . For this reason, display is performed using a backlight, but the liquid crystal display has become a liquid crystal display that is only about 30% of the actual backlight brightness due to the polarizing plate. In particular, in a reflection type liquid crystal display, the method of using two polarizing plates through a liquid crystal cell has a decrease in brightness when passing through the polarizing plate. Therefore, display quality improvement using a front light has been demanded.

特開2003−5177号公報JP 2003-5177 A 特開2008−26889号公報JP 2008-26889 A 特開2012−226337号公報JP 2012-226337 A

上記フロントライトに適用されてきた発光ライトは、ライトが有する表裏両面に向け発光してしまっていた。それにより、液晶表示側に発光させようとすると、同時にその反対側である観察者側にも発光してしまうため、液晶表示への光照射は出来るものの、コントラストが低下してしまう問題が生じてしまっていた。また、一般的な蛍光発光するシートは、ライト機能を有し、フィルム状ではあるものの、透明ではないため、反射型液晶用の画面用フロントライトとして用いようとすると表示が消えてしまい用いることが出来なかった。   The light emitting light that has been applied to the front light emits light toward both the front and back surfaces of the light. As a result, when light is emitted to the liquid crystal display side, light is also emitted to the viewer side, which is the opposite side of the liquid crystal display side, so that the liquid crystal display can be irradiated with light, but the contrast is lowered. I was sorry. In addition, a general fluorescent light emitting sheet has a light function and is a film, but is not transparent. Therefore, when it is used as a screen front light for a reflective liquid crystal, the display disappears and is used. I could not do it.

本発明は、透明性を有しながら発光が可能であり、また、その発光が一方の面方向に向けて発光し、もしくは一方の面方向に強く発光し、かつ他方の面において著しく発光が低減された状態を提供する素子であり、かつ、その発光が偏光機能を有している面状偏光発光素子を提供することを目的とする。   The present invention can emit light while having transparency, and the emitted light is emitted toward one surface direction, or strongly emitted in one surface direction, and the emission is significantly reduced on the other surface. An object of the present invention is to provide a planar polarization light-emitting element that provides a state in which the light is emitted and whose light emission has a polarization function.

本発明者らは、かかる目的を達成すべく鋭意研究を進めた結果、紫外光領域〜近紫外可視光領域の光を照射することによって、可視光領域の光を偏光発光する素子(偏光発光素子)と、可視光領域の光に対して偏光機能を有する偏光板を含む素子であって、該素子の有する面のうち一方の面方向に向けて発光する面状偏光発光素子を見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of diligent research to achieve such an object, the present inventors, as a result of irradiating light in the ultraviolet light region to the near ultraviolet visible light region, polarized light emission in the visible light region (polarized light emitting device) ) And a polarizing plate having a polarizing function with respect to light in the visible light region, and finds a planar polarized light-emitting element that emits light toward one of the planes of the element. It came to complete.

すなわち本発明は、1)〜9)に関する。
1)
紫外光領域〜近紫外可視光領域の光を照射することによって、可視光領域の光を偏光発光する素子(偏光発光素子)と、可視光領域の光で機能する偏光板とを含む素子であって、該素子の有する面のうち一方の面方向に向けて発光する面状偏光発光素子。
2)
可視光領域の光の透過率が30〜90%である1)に記載の面状偏光発光素子。
3)
前記偏光板が積層されている2)に記載の面状偏光発光素子。
4)
面状偏光発光素子の光の吸収軸と、偏光板の光の吸収軸が、異なる軸で積層されていることを特徴とする3)に記載の面状偏光発光素子。
5)
偏光発光素子の偏光発光軸と、偏光板の吸収軸とが90°の角度となるよう配置されており、可視光領域の波長に対して位相差値が1/2λ、かつ、35〜55°の角度となるよう配置されている4)に記載の面状偏光発光素子。
6)
面状偏光発光素子と偏光板間に、位相差板が設けられており、該位相差板が、紫外光領域〜近紫外可視光領域の位相差値と、可視光領域の450〜700nmの位相差値が異なる5)に記載の面状偏光発光素子。
7)
偏光板の紫外光領域の光透過率が20〜90%である3)〜6)のいずれか一項に記載の面状偏光発光素子。
8)
1)〜7)のいずれか一項に記載の面状偏光発光素子において、該面状偏光発光素子に設けられている偏光板が観察者側に設けられている表示装置。
9)
液晶表示装置である8)に記載の表示装置。
That is, the present invention relates to 1) to 9).
1)
It is an element that includes an element that emits polarized light by irradiating light in the ultraviolet light region to the near ultraviolet visible light region (polarized light emitting device) and a polarizing plate that functions with light in the visible light region. A planar polarization light-emitting element that emits light toward one of the surfaces of the element.
2)
The planar polarized light-emitting device according to 1), wherein the light transmittance in the visible light region is 30 to 90%.
3)
The planar polarized light-emitting device according to 2), wherein the polarizing plates are laminated.
4)
3. The planar polarized light-emitting element according to 3), wherein the light absorption axis of the planar polarized light-emitting element and the light absorption axis of the polarizing plate are laminated with different axes.
5)
The polarization emission axis of the polarization light-emitting element and the absorption axis of the polarizing plate are arranged at an angle of 90 °, the phase difference value is 1 / 2λ with respect to the wavelength in the visible light region, and 35 to 55 °. The planar polarized light-emitting device according to 4), which is disposed so as to have an angle of
6)
A retardation plate is provided between the planar polarized light emitting element and the polarizing plate, and the retardation plate has a retardation value in the ultraviolet light region to a near ultraviolet visible light region and a position of 450 to 700 nm in the visible light region. The planar polarized light-emitting device according to 5), which has different phase difference values.
7)
The planar polarized light-emitting device according to any one of 3) to 6), wherein the light transmittance in the ultraviolet region of the polarizing plate is 20 to 90%.
8)
The planar polarized light-emitting device according to any one of 1) to 7), wherein a polarizing plate provided on the planar polarized light-emitting device is provided on an observer side.
9)
The display device according to 8), which is a liquid crystal display device.

人間の目では感知できない、あるいは感知しにくい光である紫外光領域〜近紫外可視光領域の光を照射することによって、可視光領域の光を偏光発光する素子(偏光発光素子)と、可視光領域の光に対して偏光機能を有する偏光板とを含む複合素子を含む面状偏光発光素子は、該面状偏光発光素子が有する面のうち、一方の面方向に向けて発光する素子であり、もしくは一方の面方向に強く発光し、かつ他方の面において著しく発光が低減された状態を提供する面状偏光発光素子である。また、該面状偏光発光素子は透明性が高いため、表示装置の前面、特に反射型液晶表示装置の前面に設けても、コントラスト等の表示品位を低下させることがなく、むしろ輝度を向上させることが出来るため、表示品位を向上させることが出来る。   An element that emits polarized light in the visible light region (polarized light emitting device) by irradiating light in the ultraviolet light region to the near ultraviolet visible light region, which is light that cannot be perceived by the human eye, or visible light, and visible light A planar polarization light-emitting element including a composite element including a polarizing plate having a polarization function with respect to light in a region is an element that emits light in one surface direction among the surfaces of the planar polarization light-emitting element. Or a planar polarization light emitting device that emits intense light in one surface direction and provides a state in which light emission is significantly reduced on the other surface. Further, since the planar polarized light-emitting element is highly transparent, even if it is provided on the front surface of the display device, particularly on the front surface of the reflective liquid crystal display device, the display quality such as contrast is not deteriorated, but rather the luminance is improved. Display quality can be improved.

本願は、紫外光領域〜近紫外可視光領域の光を照射することによって、可視光領域の光を偏光発光する素子(偏光発光素子)と、可視光領域の光に対して偏光機能を有する偏光板とを含む複合素子を含む面状偏光発光素子に関する。   The present application relates to an element (polarized light emitting element) that polarizes and emits light in the visible light region by irradiating light in the ultraviolet light region to the near ultraviolet visible light region, and polarized light that has a polarization function for light in the visible light region. The present invention relates to a planar polarized light-emitting element including a composite element including a plate.

上記紫外光領域〜近紫外可視光領域の光を照射することによって、可視光領域の光を偏光発光する素子(偏光発光素子)とは、例えば、光波長領域において、430nmより短波長の光で、紫外光領域〜近紫外可視光領域における範囲の光を吸収し、380nm〜780nmの範囲とされる可視光領域の一部または全部に発光スペクトルピークを有する偏光光を発光する素子であって、後述する基材および偏光発光色素1種以上を少なくとも含む。紫外光領域〜近紫外可視光領域の光とは、300〜430nmの光を好ましく用いることが出来るが、目に見えない光、もしくは目の感度が著しく低い波長の光を用いることが好ましい。そのため、より好ましくは340〜415nm、さらに好ましくは350〜400nm、特に好ましくは350〜390nmの光を用いることが良い。   By irradiating light in the above ultraviolet light region to near ultraviolet visible light region, an element that emits polarized light in the visible light region (polarized light emitting element) is, for example, light having a wavelength shorter than 430 nm in the light wavelength region. , An element that absorbs light in a range from the ultraviolet light region to the near ultraviolet visible light region and emits polarized light having an emission spectrum peak in a part or all of the visible light region in the range of 380 nm to 780 nm, It contains at least one substrate and one or more polarized luminescent dyes described later. As the light in the ultraviolet light region to the near ultraviolet visible light region, light having a wavelength of 300 to 430 nm can be preferably used, but invisible light or light having a wavelength with extremely low eye sensitivity is preferably used. Therefore, it is more preferable to use light having a wavelength of 340 to 415 nm, more preferably 350 to 400 nm, and particularly preferably 350 to 390 nm.

<基材>
上記偏光発光素子は、後述する偏光発光色素を吸着・配向するための高分子フィルムを基材として用いる。該高分子フィルムは、好ましくは、一般的な二色性を有する偏光発光色素、特にスチルベン骨格を有する色素またはビフェニル骨格を有する色素を吸着しうる親水性高分子を製膜して得られる親水性高分子フィルムである。該親水性高分子は、特に限定されないが、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、デンプン系樹脂が好ましく、上記二色性を有する偏光発光色素の染色性、加工性及び架橋性などの観点からポリビニルアルコール系樹脂及びその誘導体であることが好ましい。上記ポリビニルアルコール系樹脂及びその誘導体としては、例えば、ポリビニルアルコール又はその誘導体、及びこれらのいずれかをエチレン、プロピレンのようなオレフィンや、クロトン酸、アクリル酸、メタクリル酸、及びマレイン酸のような不飽和カルボン酸等で変性したもの等が挙げられる。なかでも、ポリビニルアルコール又はその誘導体からなるフィルムが、二色性を有する偏光発光色素の吸着性及び配向性の点から、好適に用いられる。当該基材は、例えば、市販のポリビニルアルコール系樹脂又はその誘導体からなるフィルムを用いてもよく、ポリビニルアルコール系樹脂を製膜することにより作製してもよい。ポリビニルアルコール系樹脂の製膜方法は特に限定されるものではなく、例えば、含水ポリビニルアルコールを溶融押出する方法、流延製膜法、湿式製膜法、ゲル製膜法(ポリビニルアルコール水溶液を一旦冷却ゲル化した後、溶媒を抽出除去)、キャスト製膜法(ポリビニルアルコール水溶液を基盤上に流し、乾燥)、及びこれらの組み合わせによる方法等、公知の製膜方法を採用することができる。基材の厚さは通常10〜100μm、好ましくは20〜80μm程度である。
<Base material>
The polarized light-emitting element uses, as a base material, a polymer film for adsorbing and orienting a polarized light-emitting dye described later. The polymer film preferably has a hydrophilic property obtained by forming a hydrophilic polymer capable of adsorbing a polarized luminescent dye having general dichroism, particularly a dye having a stilbene skeleton or a dye having a biphenyl skeleton. It is a polymer film. The hydrophilic polymer is not particularly limited, but for example, a polyvinyl alcohol resin and a starch resin are preferable. From the viewpoint of the dyeability, processability, and crosslinkability of the polarized luminescent dye having the above dichroism, a polyvinyl alcohol resin is preferable. Resins and derivatives thereof are preferred. Examples of the polyvinyl alcohol resin and derivatives thereof include, for example, polyvinyl alcohol or derivatives thereof, and olefins such as ethylene and propylene, non-polymers such as crotonic acid, acrylic acid, methacrylic acid, and maleic acid. Examples thereof include those modified with saturated carboxylic acid and the like. Especially, the film which consists of polyvinyl alcohol or its derivative (s) is used suitably from the point of the adsorptivity and orientation of the polarized luminescent pigment | dye which has dichroism. For example, a film made of a commercially available polyvinyl alcohol resin or a derivative thereof may be used as the substrate, or the substrate may be produced by forming a polyvinyl alcohol resin. The method for forming a polyvinyl alcohol-based resin is not particularly limited. For example, a method of melt-extruding hydrous polyvinyl alcohol, a casting film forming method, a wet film forming method, a gel film forming method (cooling a polyvinyl alcohol aqueous solution once After gelling, a known film forming method such as a method of extracting and removing the solvent), a cast film forming method (flowing a polyvinyl alcohol aqueous solution on the substrate and drying), and a combination thereof can be employed. The thickness of a base material is 10-100 micrometers normally, Preferably it is about 20-80 micrometers.

<偏光発光素子の製造方法>
上記偏光発光素子の製造方法は、以下の製法に限定されるものではないが、主に、ポリビニルアルコールまたはその誘導体によってなるフィルムを用いた場合が好適である。ポリビニルアルコールまたはその誘導体によってなるフィルムを用いた場合を例とした偏光発光素子の作製方法について述べる。
上記偏光発光素子の作製方法は、基材を準備する工程、該基材を膨潤液に浸漬し、該基材を膨潤させる膨潤工程、膨潤させた該基材を、上記偏光発光色素1種以上を少なくとも含む染色溶液に含浸させ、基材に偏光発光色素を吸着させる染色工程、偏光発光色素を吸着させた基材を、ホウ酸を含有する溶液に浸漬することにより偏光発光色素を基材中で架橋させる架橋工程、偏光発光色素を架橋させた基材を一定の方向に一軸延伸して偏光発光色素を一定の方向に配列させる延伸工程、必要に応じて、延伸させた基材を洗浄液で洗浄する洗浄工程および/または、洗浄させた基材を乾燥させる乾燥工程を含んでいる。
<Method for producing polarized light-emitting element>
The method for producing the polarized light-emitting element is not limited to the following production method, but it is preferable to use a film mainly composed of polyvinyl alcohol or a derivative thereof. A method for manufacturing a polarized light emitting element will be described by taking as an example the case of using a film made of polyvinyl alcohol or a derivative thereof.
The method for producing the polarized light-emitting element includes a step of preparing a substrate, a swelling step of immersing the substrate in a swelling liquid to swell the substrate, and swollen the substrate with one or more types of the polarized luminescent dye. A dyeing step of impregnating a dye solution containing at least a dye, and adsorbing the polarized light-emitting dye on the substrate, and immersing the substrate on which the polarized light-emitting dye is adsorbed in a solution containing boric acid in the substrate A cross-linking step for cross-linking, a stretching step for uniaxially stretching a substrate cross-linked with a polarized luminescent dye in a certain direction and arranging the polarized luminescent dye in a certain direction, and if necessary, the stretched base material with a washing liquid It includes a washing step for washing and / or a drying step for drying the washed substrate.

(膨潤工程)
上記膨潤工程について説明する。膨潤工程は、20〜50℃の膨潤液に、上記基材を30秒〜10分間浸漬させることにより行うことが好ましく、膨潤液は水であることが好ましい。膨潤液による基材の延伸倍率は、1.00〜1.50倍に調整することが好ましく、1.10〜1.35倍に調整することがより好ましい。
(Swelling process)
The swelling process will be described. The swelling step is preferably performed by immersing the substrate in a swelling solution at 20 to 50 ° C. for 30 seconds to 10 minutes, and the swelling solution is preferably water. The stretching ratio of the base material with the swelling liquid is preferably adjusted to 1.00 to 1.50 times, and more preferably adjusted to 1.10 to 1.35 times.

(染色工程)
上記染色工程について説明する。上記膨潤工程を経て得られた基材に、後述する偏光発光色素1種以上を吸着させる。該染色工程は、偏光発光色素を基材に吸着可能な方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、基材を、偏光発光色素を含む染色溶液に浸漬させる方法や、基材に偏光発光色素を含む染色溶液を塗布する方法等が挙げられるが、偏光発光色素を含む染色溶液に浸漬させる方法が好ましい。染色溶液中の偏光発光色素の濃度は、基材中に偏光発光色素が十分に吸着されていれば特に限定されるものではないが、例えば、染色溶液中に0.0001〜1質量%であることが好ましく、0.0001〜0.5質量%であることがより好ましい。染色工程における染色溶液の温度は、5〜80℃が好ましく、20〜50℃がより好ましく、40〜50℃が特に好ましい。また、染色溶液に基材を浸漬する時間は、適宜調節可能であり、30秒〜20分の間で調節するのが好ましく、1〜10分の間がより好ましい。染色溶液に含まれる偏光発光色素は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。上記偏光発光色素は、色素構造の違い等によりその発光色が異なるため、基材に、上記偏光発光色素を1種以上含有させることにより、生じる発光色を様々な色になるように適宜調整することができる。また、必要に応じて、染色溶液は、1種以上の有機染料および/又は蛍光染料をさらに含んでいてもよい。
(Dyeing process)
The dyeing process will be described. One or more kinds of polarized light-emitting dyes described later are adsorbed on the substrate obtained through the swelling step. The dyeing step is not particularly limited as long as it is a method capable of adsorbing the polarized luminescent dye to the substrate. For example, a method of immersing the substrate in a staining solution containing the polarized luminescent dye, Although the method of apply | coating the dyeing solution containing a polarizing luminescent pigment | dye etc. is mentioned, The method of immersing in the dyeing solution containing a polarizing luminescent pigment | dye is preferable. The concentration of the polarized light-emitting dye in the staining solution is not particularly limited as long as the polarized light-emitting dye is sufficiently adsorbed in the base material. For example, the concentration is 0.0001 to 1% by mass in the staining solution. It is preferable that it is 0.0001-0.5 mass%. The temperature of the dyeing solution in the dyeing step is preferably 5 to 80 ° C, more preferably 20 to 50 ° C, and particularly preferably 40 to 50 ° C. Moreover, the time for immersing the substrate in the dyeing solution can be appropriately adjusted, and is preferably adjusted between 30 seconds and 20 minutes, more preferably between 1 and 10 minutes. The polarized light-emitting dyes contained in the staining solution may be used alone or in combination of two or more. The polarized light-emitting dyes have different emission colors due to differences in the dye structure, etc., and therefore the base material contains one or more of the above-mentioned polarized light-emitting dyes to appropriately adjust the generated emission colors to various colors. be able to. Moreover, the dyeing | staining solution may further contain the 1 or more types of organic dye and / or fluorescent dye as needed.

(偏光発光色素)
上記偏光発光色素は、スチルベン骨格またはビフェニル骨格のいずれか少なくとも一方を構造内に有し、蛍光を発光する化合物又はその塩である。上記偏光発光色素は、蛍光発光を有しつつ、二色比を有することにより、偏光光を発光させることが出来る。特に、スチルベン骨格やビフェニル骨格を有する偏光発光色素は、蛍光発光特性に優れ、かつ、配向させることにより高い二色比を有する特性を兼ね備える。これら特性は、上記各骨格に起因し、これら特性をさらに向上させたり、吸収波長や発光波長、耐光、耐湿、耐オゾンガス等の各種堅牢性、溶解度等、各種特性を調整するために、上記各骨格に、さらに任意の置換基を導入することが可能である。この置換基導入に際しては、置換基の種類や置換位置によって、従来の染料系偏光板のように高い偏光度を実現できるものの、発光光量が著しく低下してしまうため、蛍光発光特性に優れ、かつ、高い二色比を有するためには、置換基の種類や置換位置の選択が重要となる。また、上記偏光発光色素は、1種単独で、又は2種以上を組み合わせて使用され得る。
(Polarized luminescent dye)
The polarized light-emitting dye is a compound or a salt thereof that has at least one of a stilbene skeleton and a biphenyl skeleton in its structure and emits fluorescence. The polarized light emitting dye can emit polarized light by having a dichroic ratio while having fluorescence emission. In particular, a polarized light-emitting dye having a stilbene skeleton or a biphenyl skeleton is excellent in fluorescence emission characteristics and has characteristics of having a high dichroic ratio by being oriented. These characteristics are attributed to each of the above-mentioned skeletons, and in order to further improve these characteristics, or to adjust various characteristics such as various fastnesses such as absorption wavelength, emission wavelength, light resistance, moisture resistance, ozone gas resistance, solubility, etc. It is possible to introduce further arbitrary substituents into the skeleton. In introducing this substituent, although the degree of polarization can be realized depending on the type and position of the substituent as in the conventional dye-based polarizing plate, the amount of emitted light is remarkably reduced. In order to have a high dichroic ratio, it is important to select the type of substituent and the substitution position. Moreover, the said polarized luminescent pigment | dye may be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

(a)スチルベン骨格を有する色素
上記スチルベン骨格を有する色素は、好ましくは、式(1)で表される化合物またはその塩である。
(A) Dye having stilbene skeleton The dye having the stilbene skeleton is preferably a compound represented by the formula (1) or a salt thereof.

Figure 2019056904
Figure 2019056904

上記式(1)において、L及びMは、各々独立に、ニトロ基、置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいカルボニルアミド基、置換基を有してもよいナフトトリアゾール基、置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有してもよいビニル基、置換基を有してもよいアミド基、置換基を有してもよいウレイド基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有しても良いカルボニル基を表すが、必ずしもこれらに限定されない。式(1)で表されるスチルベン骨格を有する色素は蛍光発光を有し、かつ、配向することにより二色性が得られることが知られているが、これは主にスチルベン骨格に起因するものであり、さらに任意の置換基が導入されていても良い。ただし、スチルベン骨格のL位置、および、M位置にアゾ基を有する場合、蛍光発光は著しく小さくなるため好適ではない。   In the above formula (1), L and M each independently have a nitro group, an amino group that may have a substituent, a carbonylamide group that may have a substituent, or a substituent. A naphthotriazole group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, a vinyl group which may have a substituent, an amide group which may have a substituent, or a substituent. It represents a good ureido group, an aryl group which may have a substituent, and a carbonyl group which may have a substituent, but are not necessarily limited thereto. The dye having the stilbene skeleton represented by the formula (1) is known to have fluorescence emission and to obtain dichroism by orientation, which is mainly caused by the stilbene skeleton. In addition, an arbitrary substituent may be introduced. However, it is not preferable to have an azo group at the L position and the M position of the stilbene skeleton because fluorescence emission becomes extremely small.

上記置換基を有してもよいアミノ基としては、例えば、非置換のアミノ基、メチルアミノ基、エチルアミノ基、n−ブチルアミノ基、ターシャリブチルアミノ基、n−ヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ−n−ブチルアミノ基、エチルメチルアミノ基、エチルヘキシルアミノ基等の置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキルアミノ基、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ナフチルアミノ基、N−フェニル−N−ナフチルアミノ基等の置換基を有してもよいアリールアミノ基、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、n−ブチル−カルボニルアミノ基等の置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ビフェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等の置換基を有してもよいアリールカルボニルアミノ基、メチルスルホニルアミノ基、エチルスルホニルアミノ基、プロピルスルホニルアミノ基、n−ブチル−スルホニルアミノ基等の炭素数1〜20のアルキルスルホニルアミノ基、フェニルスルホニルアミノ基、ナフチルスルホニルアミノ基等の置換基を有してもよいアリールスルホニルアミノ等が挙げられ、置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキルカルボニルアミノ基、置換基を有してもよいアリールカルボニルアミノ基、炭素数1〜20のアルキルスルホニルアミノ基、置換基を有してもよいアリールスルホニルアミノ基であることが好ましい。また、上記置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキルアミノ基、置換基を有してもよいアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキルカルボニルアミノ基、置換基を有してもよいアリールカルボニルアミノ基、炭素数1〜20のアルキルスルホニルアミノ基、置換基を有してもよいアリールスルホニルアミノ基における置換基としては、特に制限はないが、例えば、ニトロ基、シアノ基、水酸基、スルホン酸基、リン酸基、カルボキシル基、カルボキシアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリールオキシ基等が挙げられる。   Examples of the amino group that may have a substituent include an unsubstituted amino group, a methylamino group, an ethylamino group, an n-butylamino group, a tertiary butylamino group, an n-hexylamino group, and a dodecylamino group. Group, dimethylamino group, diethylamino group, di-n-butylamino group, ethylmethylamino group, ethylhexylamino group and the like, which may have a substituent such as C1-C20 alkylamino group, phenylamino group, diphenyl Substitution of arylamino group, methylcarbonylamino group, ethylcarbonylamino group, n-butyl-carbonylamino group and the like which may have a substituent such as amino group, naphthylamino group, N-phenyl-N-naphthylamino group C1-C20 alkylcarbonylamino group, phenylcarbonylamino group, biphenyl Carbonyl such as arylcarbonylamino group, methylsulfonylamino group, ethylsulfonylamino group, propylsulfonylamino group, n-butyl-sulfonylamino group and the like which may have a substituent such as carbonylamino group and naphthylcarbonylamino group Arylsulfonylamino which may have a substituent such as -20 alkylsulfonylamino group, phenylsulfonylamino group, naphthylsulfonylamino group and the like, and an alkyl having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent A carbonylamino group, an arylcarbonylamino group which may have a substituent, an alkylsulfonylamino group having 1 to 20 carbon atoms, and an arylsulfonylamino group which may have a substituent are preferable. Moreover, the C1-C20 alkylamino group which may have the said substituent, the arylamino group which may have a substituent, the C1-C20 alkylcarbonylamino which may have a substituent The substituent in the group, the arylcarbonylamino group that may have a substituent, the alkylsulfonylamino group having 1 to 20 carbon atoms, and the arylsulfonylamino group that may have a substituent is not particularly limited, Examples thereof include a nitro group, a cyano group, a hydroxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a carboxyl group, a carboxyalkyl group, a halogen atom, an alkoxy group, and an aryloxy group.

上記カルボキシアルキル基としては、例えば、メチルカルボキシル基、エチルカルボキシル基等が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等が挙げられる。アリールオキシ基としては、フェノキシ基、ナフトキシ基等が挙げられる。   Examples of the carboxyalkyl group include a methyl carboxyl group and an ethyl carboxyl group. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group. Examples of the aryloxy group include a phenoxy group and a naphthoxy group.

上記置換基を有してもよいカルボニルアミド基としては、例えば、N−メチル−カルボニルアミド基(−CONHCH)、N−エチル−カルボニルアミド基(−CONHC)、N−フェニル−カルボニルアミド基(−CONHC)等が挙げられる。 Examples of the carbonylamide group that may have a substituent include N-methyl-carbonylamide group (—CONHCH 3 ), N-ethyl-carbonylamide group (—CONHC 2 H 5 ), and N-phenyl-carbonyl. and amide group (-CONHC 6 H 5) can be mentioned.

上記置換基を有してもよいナフトトリアゾール基としては、例えば、ベンゾトリアゾール基、ナフトトリアゾール基等が挙げられる。   As a naphthotriazole group which may have the said substituent, a benzotriazole group, a naphthotriazole group, etc. are mentioned, for example.

上記置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−ドデシル基等の直鎖アルキル基、イソプロピル基、sec−ブチル基、ターシャリブチル基等の分岐鎖アルキル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基等の環状アルキル基等が挙げられる。   Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms that may have a substituent include straight groups such as a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group, and an n-dodecyl group. Examples thereof include branched alkyl groups such as a chain alkyl group, isopropyl group, sec-butyl group, and tertiary butyl group, and cyclic alkyl groups such as a cyclohexyl group and a cyclopentyl group.

上記置換基を有してもよいビニル基としては、例えば、ビニル基、メチルビニル基、エチルビニル基、ジビニル基、ペンタジエン基等が挙げられる。   Examples of the vinyl group that may have a substituent include a vinyl group, a methyl vinyl group, an ethyl vinyl group, a divinyl group, and a pentadiene group.

上記置換基を有してもよいアミド基としては、例えば、アセトアミド基(−NHCOCH)、ベンズアミド基(−NHCOC)等が挙げられる。 As good amido group optionally having the above substituent, for example, acetamide group (-NHCOCH 3), such as benzamido group (-NHCOC 6 H 5) can be mentioned.

上記置換基を有してもよいアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、案トラセニル基、ビフェニル基等が挙げられる。   Examples of the aryl group that may have a substituent include a phenyl group, a naphthyl group, a proposed tracenyl group, and a biphenyl group.

上記置換基を有しても良いカルボニル基としては、例えば、メチルカルボニル基、エチルカルボニル基、n−ブチル−カルボニル基、フェニルカルボニル基等が挙げられる。   Examples of the carbonyl group which may have a substituent include a methylcarbonyl group, an ethylcarbonyl group, an n-butyl-carbonyl group, and a phenylcarbonyl group.

上記置換基を有してもよいカルボニルアミド基、置換基を有してもよいナフトトリアゾール基、置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有してもよいビニル基、置換基を有してもよいアミド基、置換基を有してもよいウレイド基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有しても良いカルボニル基における置換基としては、特に制限はないが、上記置換基を有してもよいアミノ基の項で述べた置換基と同じで良い。   The carbonylamide group which may have the said substituent, the naphthotriazole group which may have a substituent, the C1-C20 alkyl group which may have a substituent, and may have a substituent. As a substituent in a vinyl group, an amide group which may have a substituent, an ureido group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a carbonyl group which may have a substituent Is not particularly limited, and may be the same as the substituent described in the paragraph of the amino group which may have the above-described substituent.

上記式(1)で表されるスチルベン骨格を有する色素は、下記式(2)で表される色素もしくはその塩又は下記式(3)で表される色素もしくはその塩であることが特に好ましい。これら色素を用いることによって、より鮮明な白色発光をする偏光発光素子を得ることができるため好ましい。   The dye having a stilbene skeleton represented by the above formula (1) is particularly preferably a dye represented by the following formula (2) or a salt thereof, or a dye represented by the following formula (3) or a salt thereof. Use of these dyes is preferable because a polarized light-emitting element that emits brighter white light can be obtained.

Figure 2019056904
Figure 2019056904

上記式(2)において、置換基Rは水素原子、塩素原子、臭素原子、又はフッ素原子等のハロゲン原子、水酸基、カルボキシ基、ニトロ基、置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、又は置換基を有してもよいアミノ基を表す。置換基を有していても良いアルキル基としては、上記置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキル基の項で述べたものと同じで良い。置換基を有してもよいアルコキシ基は、好ましくはメトキシ基、又はエトキシ基等である。置換基を有してもよいアミノ基は、上記と同じで良く、好ましくはメチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、又はフェニルアミノ基等である。置換基Rは、ナフトトリアゾール環中のナフタレン環の任意の炭素に結合していてよいが、好ましくは、トリアゾール環と縮合している炭素を1位、及び2位とした場合、3位、5位、又は8位に結合している。   In the above formula (2), the substituent R is a hydrogen atom, a chlorine atom, a bromine atom, a halogen atom such as a fluorine atom, a hydroxyl group, a carboxy group, a nitro group, an alkyl group which may have a substituent, or a substituent. The alkoxy group which may have or the amino group which may have a substituent is represented. The alkyl group which may have a substituent may be the same as that described in the section of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent. The alkoxy group which may have a substituent is preferably a methoxy group, an ethoxy group, or the like. The amino group which may have a substituent may be the same as described above, and is preferably a methylamino group, a dimethylamino group, an ethylamino group, a diethylamino group, or a phenylamino group. The substituent R may be bonded to any carbon of the naphthalene ring in the naphthotriazole ring, but preferably, when the carbon condensed with the triazole ring is the 1-position and 2-position, the 3-position, 5-position Is linked to the 8th or 8th position.

上記式(2)において、nは0〜3の整数であり、好ましくは1または2である。上記式(2)において、−(SOH)基は、ナフトトリアゾール環中のナフタレン環の任意の炭素に結合していてよい。−(SOH)基のナフタレン環における置換位置は、n=1であるとき、トリアゾール環と縮合している炭素を1位、及び2位とした場合、4位、6位、又は7位であることが好ましく、n=2であるとき、5位と7位、および6位と8位であることが好ましく、n=3であるとき3位と6位と8位の組み合わせであることが好ましい。また、Rが水素原子であり、nが1であることが特に好ましい。 In said formula (2), n is an integer of 0-3, Preferably it is 1 or 2. In the above formula (2), the — (SO 3 H) group may be bonded to any carbon of the naphthalene ring in the naphthotriazole ring. The substitution position in the naphthalene ring of the — (SO 3 H) group is n = 1, the 4-position, the 6-position, or the 7-position when the carbon condensed with the triazole ring is the 1-position and the 2-position. It is preferable that when n = 2, the fifth and seventh positions, and the sixth and eighth positions are preferable, and when n = 3, the third, sixth and eighth positions are combined. Is preferred. Moreover, it is particularly preferable that R is a hydrogen atom and n is 1.

上記式(2)におけるXは、ニトロ基又は置換基を有してもよいアミノ基を表し、ニトロ基であることが好ましい。置換基を有してもよいアミノとしては、上記と同様でよく、置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキルカルボニルアミノ基、置換基を有してもよいアリールカルボニルアミノ基、炭素数1〜20のアルキルスルホニルアミノ基、又は置換基を有してもよいアリールスルホニルアミノ基であることが好ましい。   X in the above formula (2) represents a nitro group or an amino group which may have a substituent, and is preferably a nitro group. The amino optionally having substituent (s) may be the same as described above. The alkylcarbonylamino group having 1 to 20 carbon atoms which may have substituent (s), the arylcarbonylamino group optionally having substituent (s), An alkylsulfonylamino group having 1 to 20 carbon atoms or an arylsulfonylamino group which may have a substituent is preferable.

上記式(3)におけるYは、置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有してもよいビニル基、または置換基を有してもよいアリール基を表し、置換基を有してもよいアリール基であることが好ましく、置換基を有してもよいナフチル基であることがさらに好ましく、置換基としてアミノ基とスルホ基が置換したナフチル基であることが特に好ましい。   Y in the above formula (3) represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, a vinyl group which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent. An aryl group that may have a substituent is preferable, a naphthyl group that may have a substituent is more preferable, and a naphthyl group in which an amino group and a sulfo group are substituted as a substituent Is particularly preferred.

式(3)におけるZは、上記式(2)におけるXについて説明したのと同じ置換基を表し、ニトロ基であることが好ましい。   Z in Formula (3) represents the same substituent as explained for X in Formula (2), and is preferably a nitro group.

式(1)で示される化合物として、例えば、Kayaphorシリーズ(日本化薬社製)、Whitex RP等のホワイテックスシリーズ(住友化学社製)等が挙げられる。また、下記に式(1)で示される化合物が例示されるが、これらに限定されるものではない。   As a compound shown by Formula (1), Whiteex series (made by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) etc., such as Kayphor series (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and Whitex RP, etc. are mentioned. Moreover, although the compound shown by Formula (1) below is illustrated, it is not limited to these.

Figure 2019056904
Figure 2019056904

(b)ビフェニル骨格を有する色素
上記ビフェニル骨格を有する色素は、好ましくは、式(4)で表される化合物又はその塩である。
(B) Dye having a biphenyl skeleton The dye having the biphenyl skeleton is preferably a compound represented by the formula (4) or a salt thereof.

Figure 2019056904
Figure 2019056904

上記式(4)において、P及びQは、各々独立に、ニトロ基、置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいカルボニルアミド基、置換基を有してもよいナフトトリアゾール基、置換基を有してもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有してもよいビニル基、置換基を有してもよいアミド基、置換基を有してもよいウレイド基、又は置換基を有してもよいアリール基、置換基を有しても良いカルボニル基、置換基を有しても良いアミノ基を表すが、必ずしもこれらに限定されない。ただし、ビフェニル骨格のP位置、および、/または、Q位置にアゾ基を有する場合、蛍光発光は著しく小さくなるため好適ではない。   In the above formula (4), P and Q may each independently have a nitro group, an amino group that may have a substituent, a carbonylamide group that may have a substituent, or a substituent. A naphthotriazole group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, a vinyl group which may have a substituent, an amide group which may have a substituent, or a substituent. It represents a good ureido group, or an aryl group that may have a substituent, a carbonyl group that may have a substituent, or an amino group that may have a substituent, but is not necessarily limited thereto. However, it is not preferable to have an azo group at the P position and / or Q position of the biphenyl skeleton because fluorescence emission becomes extremely small.

上記式(4)で表される化合物は、好ましくは、下記式(5)で表される化合物である。   The compound represented by the above formula (4) is preferably a compound represented by the following formula (5).

Figure 2019056904
Figure 2019056904

上記式(5)において、jは、0〜2の整数を示す。(SOH)−基の好ましい置換位置は、特に限定されないが、好ましくはビニル基を1位とした時、2位、4位、6位が好ましく、特に好ましくは4位である。 In said Formula (5), j shows the integer of 0-2. The preferred substitution position of the (SO 3 H) — group is not particularly limited, but preferably the 2-position, 4-position, and 6-position, particularly preferably 4-position, when the vinyl group is the 1-position.

上記式(5)において、R、R、R、及びRはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数が1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、アラルキロキシ基、アルケニロキシ基、炭素数1〜4のアルキルスルホニル基、炭素数6〜20のアリールスルホニル基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、カルボキシアルキル基からなる群より選択される基である。カルボキシアルキル基としては、上記と同じで良い。 In the above formula (5), R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an aralkyloxy group, an alkenyloxy A group selected from the group consisting of a group, an alkylsulfonyl group having 1 to 4 carbon atoms, an arylsulfonyl group having 6 to 20 carbon atoms, a carbonamido group, a sulfonamido group, and a carboxyalkyl group. The carboxyalkyl group may be the same as described above.

上記炭素数が1〜4のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、ターシャリブチル基、シクロブチル基等が挙げられる。   Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tertiary butyl group, and a cyclobutyl group.

上記炭素数1〜4のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、ターシャリブトキシ基、シクロブトキシ基等が挙げられる。   As said C1-C4 alkoxy group, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, n-butoxy group, a sec-butoxy group, a tertiary riboxy group, a cyclobutoxy group etc. are mentioned, for example.

上記アラルキロキシ基としては、炭素数7〜18のアラルキロキシ基等が挙げられる。   Examples of the aralkyloxy group include an aralkyloxy group having 7 to 18 carbon atoms.

上記アルケニロキシ基としては、炭素数1〜18のアルケニロキシ基等が挙げられる。   As said alkenyloxy group, a C1-C18 alkenyloxy group etc. are mentioned.

上記炭素数1〜4のアルキルスルホニル基としては、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、n−ブチルスルホニル基、sec−ブチルスルホニル基、ターシャリブチルスルホニル基、シクロブチルスルホニル基等が挙げられる。   Examples of the alkylsulfonyl group having 1 to 4 carbon atoms include a methylsulfonyl group, an ethylsulfonyl group, a propylsulfonyl group, an n-butylsulfonyl group, a sec-butylsulfonyl group, a tertiary butylsulfonyl group, and a cyclobutylsulfonyl group. It is done.

上記炭素数6〜20のアリールスルホニル基としては、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、ビフェニルスルホニル基等が挙げられる。   Examples of the arylsulfonyl group having 6 to 20 carbon atoms include a phenylsulfonyl group, a naphthylsulfonyl group, and a biphenylsulfonyl group.

上記式(5)において、R〜Rの好ましい置換位置は、好ましくはビニル基を1位とした時、2位、4位、6位が好ましく、なかでも4位に置換基を有していることが特に好ましい。 In the above formula (5), the preferred substitution positions of R 1 to R 4 are preferably the 2-position, 4-position, and 6-position when the vinyl group is at the 1-position, and in particular, has a substituent at the 4-position. It is particularly preferable.

上記式(5)で表される偏光発光色素の合成方法を次に説明する。
式(5)で表される偏光発光色素は公知の方法で作製できるが、例えば、4−ニトロベンズアルデヒド−2−スルホン酸をホスホネートと縮合させ、次いでニトロ基を還元することによって得られる。
Next, a method for synthesizing the polarized luminescent dye represented by the above formula (5) will be described.
The polarized light-emitting dye represented by the formula (5) can be prepared by a known method, and can be obtained, for example, by condensing 4-nitrobenzaldehyde-2-sulfonic acid with phosphonate and then reducing the nitro group.

式(5)で表される化合物は、特開平4−226162号公報に記載されている下記の化合物などで例示される。   The compound represented by the formula (5) is exemplified by the following compounds described in JP-A-4-226162.

Figure 2019056904
Figure 2019056904

上記式(1)〜(5)で表される化合物の塩は、無機陽イオン又は有機陽イオンと共に形成する塩である。無機陽イオンとしては、アルカリ金属、例えばリチウム、ナトリウム、及びカリウム等の陽イオン、並びに、アンモニウムイオン(NH )が挙げられる。
有機陽イオンとしては、例えば、下記式(D)で表される有機アンモニウムが挙げられる。
The salt of the compound represented by the above formulas (1) to (5) is a salt formed with an inorganic cation or an organic cation. Inorganic cations include alkali metals such as cations such as lithium, sodium, and potassium, and ammonium ions (NH 4 + ).
Examples of the organic cation include organic ammonium represented by the following formula (D).

Figure 2019056904
Figure 2019056904

式(D)中、Z1からZ4はそれぞれ独立に水素原子、アルキル、ヒドロキシアルキル、又はヒドロキシアルコキシアルキルを表わし、Z1からZ4の少なくともいずれか1つは水素原子以外の基である。 In formula (D), Z 1 to Z 4 each independently represents a hydrogen atom, alkyl, hydroxyalkyl, or hydroxyalkoxyalkyl, and at least one of Z 1 to Z 4 is a group other than a hydrogen atom.

1からZ4の具体例としては、メチル、エチル、ブチル、ペンチル、及びヘキシル等のC−Cアルキル、好ましくはC−Cアルキル;ヒドロキシメチル、2−ヒドロキシエチル、3−ヒドロキシプロピル、2−ヒドロキシプロピル、4−ヒドロキシブチル、3−ヒドロキシブチル、及び2−ヒドロキシブチル等のヒドロキシC−Cアルキル、好ましくはヒドロキシC−Cアルキル;並びにヒドロキシエトキシメチル、2−ヒドロキシエトキシエチル、3−ヒドロキシエトキシプロピル、3−ヒドロキシエトキシブチル、及び2−ヒドロキシエトキシブチル等のヒドロキシC−CアルコキシC−Cアルキル、好ましくはヒドロキシC−CアルコキシC−Cアルキル等が挙げられる。 Specific examples of Z 1 to Z 4 include C 1 -C 6 alkyl such as methyl, ethyl, butyl, pentyl, and hexyl, preferably C 1 -C 4 alkyl; hydroxymethyl, 2-hydroxyethyl, 3-hydroxy propyl, 2-hydroxypropyl, 4-hydroxybutyl, 3-hydroxybutyl, and 2-hydroxy hydroxy-C 1 -C 6 alkyl such as butyl, preferably a hydroxy C 1 -C 4 alkyl; and hydroxy ethoxymethyl, 2-hydroxy ethoxyethyl, 3-hydroxyethoxypropyl, 3-hydroxyethoxy-butyl, and 2-hydroxy hydroxy-C 1 -C 6 alkoxy C 1 -C 6 alkyl ethoxy butyl, preferably a hydroxy C 1 -C 4 alkoxy C 1 -C 4- alkyl and the like can be mentioned.

これらの無機陽イオン及び有機陽イオンうちより好ましいものとしては、ナトリウム、カリウム、リチウム、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、及びアンモニウム等の陽イオンが挙げられる。これらの中でも、リチウムイオン、アンモニウムイオン、及びナトリウムイオンがより好ましい。   Among these inorganic cations and organic cations, more preferred are cations such as sodium, potassium, lithium, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, and ammonium. Is mentioned. Among these, lithium ion, ammonium ion, and sodium ion are more preferable.

その他、上記偏光発光素子において使用可能な偏光発光色素としては、例えば、
C.I.Fluorescent Brighter 5,
C.I.Fluorescent Brighter 8,
C.I.Fluorescent Brighter 12,
C.I.Fluorescent Brighter 28,
C.I.Fluorescent Brighter 30,
C.I.Fluorescent Brighter 33,
C.I.Fluorescent Brighter 350,
C.I.Fluorescent Brighter 360,
C.I.Fluorescent Brighter 365,
などがあげられる。これらの蛍光染料は遊離酸であっても、あるいはアルカリ金属塩(例えばNa塩、K塩、Li塩)、アンモニウム塩又はアミン類の塩であってもよい。
Other examples of the polarized light-emitting dye that can be used in the polarized light-emitting element include, for example,
C. I. Fluorescent Brighter 5,
C. I. Fluorescent Brighter 8,
C. I. Fluorescent Bright 12,
C. I. Fluorescent Bright 28,
C. I. Fluorescent Brighter 30,
C. I. Fluorescent Brighter 33,
C. I. Fluorescent Bright 350,
C. I. Fluorescent Bright 360,
C. I. Fluorescent Bright 365
Etc. These fluorescent dyes may be free acids, or may be alkali metal salts (for example, Na salt, K salt, Li salt), ammonium salts, or salts of amines.

上記にて得た偏光発光色素の1種単独又は2種以上を組み合わせ、配向させることにより、偏光光を発光する偏光発光素子が得られる。該偏光発光素子において、2種以上の偏光発光色素を用いる場合、それら偏光発光色素間の配合割合を調整することによって、様々な発光色になるよう調整することが可能となる。例えば、色度a値及びb値の絶対値がいずれも5以下となるように調整することにより、偏光発光素子が発光する偏光光を白色にすることが可能となる。上記色度a値及びb値は、それぞれ偏光発光素子に光を入射させたときに、偏光発光素子から出射される光について測定した分光分布に基づき、JIS Z 8781−4:2013に従って求められる。JIS Z 8781−4:2013に定められる物体色の表示方法は、国際照明委員会(略称「CIE」)が定める物体色の表示方法に相当する。色度a値及びb値の測定は、通常、測定試料に自然光を照射して行われるが、本願の明細書及び特許請求の範囲においては、偏光発光素子に紫外光領域等の短波長の光を照射し、発光した光を測定することにより色度a値及びb値を確認できる。発光光のaの絶対値は、5以下、好ましくは4以下、より好ましくは3以下、さらに好ましくは2以下、特に好ましくは1以下である。また、発光光のbの絶対値は、5以下、好ましくは4以下、より好ましくは3以下、さらに好ましくは2以下、特に好ましくは1以下である。a値及びb値の絶対値が、それぞれ独立に5以下であれば、人間の目では白色として感知することができ、さらにそれぞれが共に5以下であれば、より好ましい白色発光として感知することが出来る。発光する偏光が白色であることにより、太陽光のような自然な光源、ペーパーホワイト端末等の光源として利用が可能であり、カラ−フィルターなどを用いるディスプレイに置いても応用が簡易であるという利点がある。発光強度については、光っていることが目に感知出来ればディスプレイに応用することは問題ない。特に、本願の特徴としては発光光が高い偏光度を持つこと、および、可視域の透過率が高いことが重要である。 A polarized light-emitting device that emits polarized light can be obtained by combining and aligning one or more of the polarized light-emitting dyes obtained above. When two or more kinds of polarized light-emitting dyes are used in the polarized light-emitting element, it is possible to adjust the light emission colors by adjusting the blending ratio between the polarized light-emitting dyes. For example, by adjusting the chromaticity a * value and the absolute value of the b * value to be 5 or less, the polarized light emitted from the polarized light emitting element can be white. The chromaticity a * value and b * value are obtained according to JIS Z 8781-4: 2013 based on the spectral distribution measured for light emitted from the polarized light emitting element when light is incident on the polarized light emitting element. It is done. The object color display method defined in JIS Z 8781-4: 2013 corresponds to the object color display method defined by the International Commission on Illumination (abbreviated as “CIE”). The measurement of chromaticity a * value and b * value is usually performed by irradiating a measurement sample with natural light. However, in the specification and claims of the present application, the polarized light emitting element has a short wavelength such as an ultraviolet light region. The chromaticity a * value and b * value can be confirmed by measuring the emitted light. The absolute value of a * of the emitted light is 5 or less, preferably 4 or less, more preferably 3 or less, still more preferably 2 or less, and particularly preferably 1 or less. The absolute value of b * of the emitted light is 5 or less, preferably 4 or less, more preferably 3 or less, still more preferably 2 or less, and particularly preferably 1 or less. If the absolute values of the a * value and the b * value are independently 5 or less, they can be detected as white by human eyes, and if both are 5 or less, they are detected as more preferable white light emission. I can do it. Since the emitted polarized light is white, it can be used as a natural light source such as sunlight, a light source such as a paper white terminal, etc., and can be easily applied even when placed on a display using a color filter or the like. There is. As for the luminescence intensity, it can be applied to a display as long as it can sense that it is shining. In particular, as a feature of the present application, it is important that the emitted light has a high degree of polarization and that the transmittance in the visible region is high.

(2)その他の色素
上記偏光発光素子は、スチルベン骨格、又はビフェニル骨格を有する色素又はその塩を単独又は複数含むことに加えて、偏光発光機能を阻害しない範囲で、色調整等を目的として、必要に応じて他の有機染料又は他の蛍光染料を1種以上さらに含んでいてもよい。他の有機染料としては、特に限定されないが、二色性の高いものが好ましく、かつ、スチルベン骨格、又はビフェニル骨格の紫外光領域の偏光性能に影響が少ない色素が好ましい。 他の有機染料としては、例えば、シー.アイ.ダイレクト.イエロー12、シー.アイ.ダイレクト.イエロー28、シー.アイ.ダイレクト.イエロー44、シー.アイ.ダイレクト.オレンジ26、シー.アイ.ダイレクト.オレンジ39、シー.アイ.ダイレクト.オレンジ71、シー.アイ.ダイレクト.オレンジ107、シー.アイ.ダイレクト.レッド2、シー.アイ.ダイレクト.レッド31、シー.アイ.ダイレクト.レッド79、シー.アイ.ダイレクト.レッド81、シー.アイ.ダイレクト.レッド247、シー.アイ.ダイレクト.ブルー69、シー.アイ.ダイレクト.ブルー78、シー.アイ.ダイレクト.グリーン80、及びシー.アイ.ダイレクト.グリーン59等が挙げられる。これらの有機染料は遊離酸であっても、あるいはアルカリ金属塩(例えばNa塩、K塩、Li塩)、アンモニウム塩又はアミン類の塩であってもよい。
(2) Other dyes The polarized light-emitting element includes a stilbene skeleton, a dye having a biphenyl skeleton, or a salt thereof, in addition to a single substance or a plurality of salts thereof, for the purpose of color adjustment and the like within a range not inhibiting the polarized light emission function. If necessary, one or more other organic dyes or other fluorescent dyes may further be included. Although it does not specifically limit as another organic dye, A thing with high dichroism is preferable, and the pigment | dye which has little influence on the polarization performance of the ultraviolet region of a stilbene skeleton or a biphenyl skeleton is preferable. Examples of other organic dyes include C.I. Ai. direct. Yellow 12, sea. Ai. direct. Yellow 28, Sea. Ai. direct. Yellow 44, Sea. Ai. direct. Orange 26, Sea. Ai. direct. Orange 39, sea. Ai. direct. Orange 71, Sea. Ai. direct. Orange 107, sea. Ai. direct. Red 2, sea. Ai. direct. Red 31, sea. Ai. direct. Red 79, Sea. Ai. direct. Red 81, Sea. Ai. direct. Red 247, Sea. Ai. direct. Blue 69, Sea. Ai. direct. Blue 78, Sea. Ai. direct. Green 80 and Sea. Ai. direct. Green 59 etc. are mentioned. These organic dyes may be free acids, or may be alkali metal salts (for example, Na salt, K salt, Li salt), ammonium salts, or amine salts.

上記他の有機染料又は他の蛍光染料を併用する場合、所望とする偏光発光素子の色調整のために、配合する染料を選択し、配合比率等を調整することが可能である。調製目的により、有機染料又は蛍光染料の配合割合は特に限定されるものではないが、一般的には、偏光発光素子100質量部に対して、これら他の有機染料又は他の蛍光染料の総量が0.01〜10質量部の範囲で用いることが好ましい。   When other organic dyes or other fluorescent dyes are used in combination, it is possible to select a dye to be blended and adjust the blending ratio and the like in order to adjust the color of the desired polarized light-emitting element. The blending ratio of the organic dye or fluorescent dye is not particularly limited depending on the purpose of preparation, but generally, the total amount of these other organic dyes or other fluorescent dyes is 100 parts by weight of the polarized light emitting element. It is preferable to use in the range of 0.01 to 10 parts by mass.

上記染色溶液は、上記の各染料に加え、必要に応じて更に染色助剤を含有してもよい。染色助剤としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム(芒硝)、無水硫酸ナトリウム及びトリポリリン酸ナトリウム等が挙げられ、好ましくは硫酸ナトリウムである。染色助剤の含有量は、使用される染料の染色性に基づく上記浸漬時間や染色溶液の温度等によって任意に調整可能であるが、染色溶液中に0.0001〜10質量%であることが好ましく、0.0001〜2質量%であることがより好ましい。   The dyeing solution may further contain a dyeing assistant as necessary in addition to the dyes described above. Examples of the dyeing assistant include sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium chloride, sodium sulfate (sodium salt), anhydrous sodium sulfate, and sodium tripolyphosphate, and sodium sulfate is preferable. The content of the dyeing assistant can be arbitrarily adjusted by the immersion time based on the dyeability of the dye used, the temperature of the dyeing solution, and the like, but may be 0.0001 to 10% by mass in the dyeing solution. Preferably, it is 0.0001-2 mass%.

上記染色工程後、該染色工程で基材の表面に付着した染色溶液を除去するために、任意に予備洗浄工程を経ることができる。予備洗浄工程を経ることによって、次に処理する液中に基材の表面に残存する染料が移行することを抑制することができる。予備洗浄工程では、洗浄液として一般的には水が用いられる。洗浄方法は、洗浄液に染色した基材を浸漬することが好ましく、一方で、洗浄液を当該基材に塗布することによって洗浄することもできる。洗浄時間は、特に限定されるものではないが、好ましくは1〜300秒であり、より好ましくは1〜60秒である。予備洗浄工程における洗浄液の温度は、基材を構成する材料が溶解しない温度であることが必要となり、一般的には5〜40℃で洗浄処理が施される。尚、予備洗浄工程を経ずとも、偏光発光素子の性能には特段大きな影響を及ぼさないため、予備洗浄工程は省略することも可能である。   In order to remove the dyeing solution adhering to the surface of the base material in the dyeing process after the dyeing process, a preliminary washing process can optionally be performed. By passing through the preliminary washing step, it is possible to suppress migration of the dye remaining on the surface of the base material in the liquid to be processed next. In the preliminary cleaning step, water is generally used as the cleaning liquid. As for the cleaning method, it is preferable to immerse the dyed base material in the cleaning liquid. On the other hand, the cleaning can be performed by applying the cleaning liquid to the base material. The washing time is not particularly limited, but is preferably 1 to 300 seconds, and more preferably 1 to 60 seconds. The temperature of the cleaning liquid in the preliminary cleaning step needs to be a temperature at which the material constituting the substrate does not dissolve, and the cleaning process is generally performed at 5 to 40 ° C. Even if the preliminary cleaning process is not performed, the performance of the polarized light emitting element is not particularly affected, and therefore the preliminary cleaning process can be omitted.

(架橋工程)
染色工程又は予備洗浄工程の後、基材に架橋剤を含有させることができる。基材に架橋剤を含有させる方法は、架橋剤を含む処理溶液に基材を浸漬させることが好ましく、一方で、当該処理溶液を基材に塗布又は塗工してもよい。処理溶液中の架橋剤としては、ホウ酸を含有する溶液を使用する。処理溶液中の溶媒は、特に限定されるものではないが、水が好ましい。処理溶液中のホウ酸の濃度は、0.1〜15質量%であることが好ましく、0.1〜10質量%であることがより好ましい。処理溶液の温度は、30〜80℃が好ましく、40〜75℃がより好ましい。また、この架橋工程の処理時間は30秒〜10分が好ましく、1〜6分がより好ましい。本発明に係る偏光発光素子の製造方法が、この架橋工程を有することにより、得られる偏光素子の発光する光の偏光度は高く、表示体として高いコントラストを示す。このことは、従来技術において、耐水性又は光透過性を改善する目的で使用されていたホウ酸の機能からは全く予期し得ない優れた作用である。また、架橋工程においては、必要に応じて、カチオン系高分子化合物を含む水溶液で、フィックス処理をさらに併せて行ってもよい。該フィックス処理により、偏光発光素子中の染料固定化が可能となる。このとき、カチオン系高分子化合物として、例えば、カチオン、ジシアン系としてジシアンアミドとホルマリン重合縮合物、ポリアミン系としてジシアンジアミド・ジエチレントリアミン重縮合物、ポリカチオン系としてエピクロロヒドリン・ジメチルアミン付加重合物、ジメチルジアリルアモンニウムクロライド・二酸化イオン共重合物、ジアリルアミン塩重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、アリルアミン塩の重合物、ジアルキルアミノエチルアクリレート四級塩重合物等が使用される。
(Crosslinking process)
After the dyeing process or the preliminary washing process, the base material can contain a crosslinking agent. In the method of incorporating a crosslinking agent into the substrate, the substrate is preferably immersed in a treatment solution containing the crosslinking agent, while the treatment solution may be applied or applied to the substrate. As a crosslinking agent in the treatment solution, a solution containing boric acid is used. The solvent in the treatment solution is not particularly limited, but water is preferable. The concentration of boric acid in the treatment solution is preferably 0.1 to 15% by mass, and more preferably 0.1 to 10% by mass. The temperature of the treatment solution is preferably 30 to 80 ° C, more preferably 40 to 75 ° C. Further, the treatment time of this crosslinking step is preferably 30 seconds to 10 minutes, and more preferably 1 to 6 minutes. When the method for producing a polarized light-emitting device according to the present invention includes this crosslinking step, the obtained polarization device has a high degree of polarization of light emitted and exhibits a high contrast as a display body. This is an excellent action that is totally unexpected from the function of boric acid used in the prior art for the purpose of improving water resistance or light transmission. In the cross-linking step, if necessary, a fix treatment may be further performed with an aqueous solution containing a cationic polymer compound. By this fixing treatment, it is possible to fix the dye in the polarized light emitting device. At this time, as the cationic polymer compound, for example, cation, dicyanamide and formalin polymerization condensate as dicyan, dicyandiamide / diethylenetriamine polycondensate as polyamine, epichlorohydrin / dimethylamine addition polymer as polycation, dimethyl Diallylammonium chloride / dioxide copolymer, diallylamine salt polymer, dimethyldiallylammonium chloride polymer, allylamine salt polymer, dialkylaminoethyl acrylate quaternary salt polymer and the like are used.

(延伸工程)
上記架橋工程を経た後、延伸工程を実施する。延伸工程は、基材を一定の方向に一軸延伸することにより行われ、湿式延伸法又は乾式延伸法のいずれであってもよい。延伸倍率は、3倍以上であることが好ましく、より好ましくは5〜8倍である。
(Stretching process)
After passing through the crosslinking step, a stretching step is performed. The stretching step is performed by uniaxially stretching the substrate in a certain direction, and may be either a wet stretching method or a dry stretching method. The draw ratio is preferably 3 times or more, more preferably 5 to 8 times.

湿式延伸法においては、水、水溶性有機溶剤又はその混合溶液中で基材を延伸することが好ましい。より好ましくは、架橋剤を少なくとも1種含有する溶液中に基材を浸漬しながら延伸処理を行う。架橋剤は、例えば、上記架橋剤工程におけるホウ酸を用いることができ、好ましくは、架橋工程で使用した処理溶液中で延伸処理を行うことができる。延伸温度は40〜70℃であることが好ましく、45〜60℃がより好ましい。延伸時間は通常30秒〜20分であり、好ましくは2〜7分である。湿式延伸工程は、一段階の延伸で実施しても、二段階以上の多段延伸で実施してもよい。尚、延伸処理は、任意に、染色工程の前に行ってもよく、この場合には、染色の時点で染料の配向も一緒に行うことができる。   In the wet stretching method, it is preferable to stretch the substrate in water, a water-soluble organic solvent or a mixed solution thereof. More preferably, the stretching treatment is performed while the substrate is immersed in a solution containing at least one crosslinking agent. As the cross-linking agent, for example, boric acid in the cross-linking agent step can be used, and preferably, the stretching treatment can be performed in the processing solution used in the cross-linking step. The stretching temperature is preferably 40 to 70 ° C, and more preferably 45 to 60 ° C. The stretching time is usually 30 seconds to 20 minutes, preferably 2 to 7 minutes. The wet stretching process may be performed by one-stage stretching or may be performed by two-stage or more multi-stage stretching. The stretching treatment may optionally be performed before the dyeing step, and in this case, the dye can be aligned together at the time of dyeing.

乾式延伸法において、延伸加熱媒体が空気媒体である場合には、空気媒体の温度が常温〜180℃で基材を延伸するのが好ましい。また、湿度は20〜95%RHの雰囲気中であることが好ましい。基材の加熱方法としては、例えば、ロール間ゾーン延伸法、ロール加熱延伸法、熱間圧延伸法及び赤外線加熱延伸法等が挙げられるが、これらの延伸方法に限定されるものではない。乾式延伸工程は、一段階の延伸で実施しても、二段階以上の多段延伸で実施してもよい。   In the dry stretching method, when the stretching heating medium is an air medium, it is preferable to stretch the substrate at a temperature of the air medium of normal temperature to 180 ° C. The humidity is preferably in an atmosphere of 20 to 95% RH. Examples of the heating method for the substrate include, but are not limited to, an inter-roll zone stretching method, a roll heating stretching method, a hot pressure stretching method, and an infrared heating stretching method. The dry stretching process may be performed by one-stage stretching or may be performed by multistage stretching of two or more stages.

(洗浄工程)
延伸工程の際、基材の表面に架橋剤の析出又は異物が付着することがあるため、基材の表面を洗浄する洗浄工程を行うことができる。洗浄時間は1秒〜5分が好ましい。洗浄方法は、基材を洗浄液に浸漬することが好ましく、一方で、洗浄液を基材に塗布又は塗工によって洗浄することもできる。洗浄液としては、水が好ましい。洗浄処理は一段階で実施しても、2段階以上の多段処理で実施してもよい。洗浄工程の洗浄溶の温度は、特に限定されるものではないが、通常、5〜50℃、好ましくは10〜40℃であり、常温であってよい。
(Washing process)
In the stretching process, since the precipitation of the crosslinking agent or foreign matter may adhere to the surface of the substrate, a cleaning process for cleaning the surface of the substrate can be performed. The washing time is preferably 1 second to 5 minutes. In the cleaning method, it is preferable to immerse the base material in a cleaning liquid. On the other hand, the cleaning liquid can also be cleaned by applying or coating the base material. As the cleaning liquid, water is preferable. The cleaning process may be performed in one stage or may be performed in two or more stages. The temperature of the washing solution in the washing step is not particularly limited, but is usually 5 to 50 ° C., preferably 10 to 40 ° C., and may be room temperature.

上述した各工程で用いる溶液又は処理液の溶媒としては、上記水の他にも、例えば、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールまたはトリメチロールプロパン等のアルコール類、エチレンジアミンおよびジエチレントリアミン等のアミン類等が挙げられる。当該溶液又は処理液の溶媒は、これらに限定されるものではないが、最も好ましくは水である。また、これらの溶液又は処理液の溶媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上の混合物を用いてもよい。   As the solvent of the solution or treatment liquid used in each step described above, in addition to the above water, for example, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol And alcohols such as triethylene glycol, tetraethylene glycol or trimethylolpropane, and amines such as ethylenediamine and diethylenetriamine. Although the solvent of the said solution or a process liquid is not limited to these, Most preferably, it is water. Moreover, the solvent of these solutions or a process liquid may be used individually by 1 type, and 2 or more types of mixtures may be used for it.

(乾燥工程)
洗浄工程の後、基材の乾燥工程を行う。乾燥処理は、自然乾燥により行うことができるものの、より乾燥効率を高めるため、ロールによる圧縮やエアーナイフ又は吸水ロール等による表面の水分除去等により行うことが可能であり、さらには、送風乾燥を行うことも可能である。乾燥処理の温度は、20〜100℃であることが好ましく、60〜100℃であることがより好ましい。乾燥時間は、30秒〜20分であることが好ましく、5〜10分であることがより好ましい。
(Drying process)
After the cleaning step, a substrate drying step is performed. Although the drying treatment can be performed by natural drying, in order to further increase the drying efficiency, it can be performed by compression with a roll, removal of moisture on the surface by an air knife or a water absorption roll, etc. It is also possible to do this. It is preferable that the temperature of a drying process is 20-100 degreeC, and it is more preferable that it is 60-100 degreeC. The drying time is preferably 30 seconds to 20 minutes, and more preferably 5 to 10 minutes.

以上の方法で、本発明に係る偏光発光素子を作製することができる。本発明に係る偏光発光素子は偏光発光を示し、かつ、紫外線領域において偏光を示す偏光素子であり、二色性色素が高温や高湿熱環境下でも分解しないため、高い耐久性を有する。   With the above method, the polarized light-emitting device according to the present invention can be manufactured. The polarized light-emitting element according to the present invention is a polarized light element that exhibits polarized light emission and exhibits polarization in the ultraviolet region, and has high durability because the dichroic dye does not decompose even under high temperature or high humidity environment.

上記偏光発光素子は、紫外光領域等の非可視光領域の光の照射を受け、紫外光領域の光を吸収し、そのエネルギーを利用して可視光領域の偏光光を発光する。偏光発光素子が発光する光が可視光領域の偏光光であることから、可視光領域の光に対して偏光機能を有する一般的な偏光板を介して偏光発光素子を観察した場合、その可視光領域に偏光機能を有する一般的な偏光板の軸の角度を変えることによって、偏光した発光光と非発光とを視認することができる。偏光発光素子が発光する偏光の偏光度は、70%以上であり、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、特に好ましくは99%以上である。また、偏光発光素子は、可視光領域の光を吸収せずに透過させる。偏光発光素子の可視光領域の光の透過率は、視感度補正された透過率において、60%以上であれば従来の液晶ディスプレイと比較して明らかに飛躍的な高透過な液晶ディスプレイが得られるが、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは85%以上、特に好ましくは90%以上である。本発明で得られた偏光発光素子は、高い偏光度を有することから、非発光状態において可視光領域での吸収が小さくなり、見た目として透明度の高い偏光発光素子が得られるため好ましい。   The polarized light emitting element is irradiated with light in a non-visible light region such as an ultraviolet light region, absorbs light in the ultraviolet light region, and emits polarized light in the visible light region using the energy. Since the light emitted from the polarized light emitting device is polarized light in the visible light region, when the polarized light emitting device is observed through a general polarizing plate having a polarization function for the light in the visible light region, the visible light By changing the angle of the axis of a general polarizing plate having a polarizing function in the region, polarized emitted light and non-emitted light can be visually recognized. The degree of polarization of polarized light emitted from the polarized light emitting element is 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 95% or more, and particularly preferably 99% or more. The polarized light emitting element transmits light in the visible light region without absorbing it. If the transmittance of light in the visible light region of the polarized light-emitting element is 60% or more in the transmittance corrected for visibility, a liquid crystal display with a clearly dramatic high transmittance can be obtained as compared with a conventional liquid crystal display. However, it is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 85% or more, and particularly preferably 90% or more. Since the polarized light-emitting device obtained in the present invention has a high degree of polarization, absorption in the visible light region is reduced in a non-light-emitting state, and a polarized light-emitting device having high transparency is obtained.

[偏光発光板]
上記偏光発光素子の少なくとも一方の面に透明保護層を有しているものを、偏光発光板とする。該透明保護層は、偏光発光素子の耐水性や取扱性等を向上させるために使用され、該透明保護層は、上記偏光発光素子が示す偏光機能に何ら影響を与えるものではない。
[Polarized light-emitting plate]
A polarizing light-emitting plate has a transparent protective layer on at least one surface of the polarizing light-emitting element. The transparent protective layer is used to improve the water resistance and handling properties of the polarized light-emitting element, and the transparent protective layer does not affect the polarization function exhibited by the polarized light-emitting element.

上記透明保護層は、光学的透明性および機械的強度に優れる透明保護膜であることが好ましい。また、透明保護層は、偏光発光素子の形状を維持できる層形状を有するフィルムであることが好ましく、透明性および機械的強度の他に、熱安定性、水分遮蔽性等にも優れるプラスチックフィルムであることが好ましい。このような保護膜を形成する材料としては、例えば、セルロースアセテート系フィルム、アクリル系フィルム、四フッ化エチレン/六フッ化プロピレン系共重合体のようなフッ素系フィルム、或いは、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂又はポリアミド系樹脂からなるフィルム等が挙げられ、好ましくはトリアセチルセルロース(TAC)フィルムやシクロオレフィン系フィルムが用いられる。透明保護層の厚さは、1μm〜200μmの範囲が好ましく、10μm〜150μmの範囲がより好ましく、40μm〜100μmが特に好ましい。上記偏光板を製造する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、偏光発光素子に透明保護層を重ねて、公知の処方にてラミネートすることによって偏光板を作製することができる。   The transparent protective layer is preferably a transparent protective film having excellent optical transparency and mechanical strength. Further, the transparent protective layer is preferably a film having a layer shape capable of maintaining the shape of the polarized light-emitting element, and is a plastic film excellent in thermal stability, moisture shielding properties, etc. in addition to transparency and mechanical strength. Preferably there is. As a material for forming such a protective film, for example, a cellulose acetate film, an acrylic film, a fluorine film such as a tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, a polyester resin, a polyolefin resin, etc. Or the film which consists of polyamide-type resin, etc. are mentioned, A triacetyl cellulose (TAC) film and a cycloolefin type film are used preferably. The thickness of the transparent protective layer is preferably 1 μm to 200 μm, more preferably 10 μm to 150 μm, and particularly preferably 40 μm to 100 μm. The method for producing the polarizing plate is not particularly limited, but for example, the polarizing plate can be produced by laminating a transparent protective layer on a polarized light emitting element and laminating with a known formulation.

該偏光発光板は、透明保護層と偏光発光素子との間に、透明保護層と偏光発光素子とを貼り合わせるための接着剤層をさらに備えていてもよい。該接着剤層を構成する接着剤は、特に限定されるものではないが、ポリビニルアルコール系接着剤、ウレタンエマルジョン系接着剤、アクリル系接着剤、ポリエステルーイソシアネート系接着剤等が挙げられ、好ましくはポリビニルアルコール系接着剤が用いられる。透明保護層と偏光発光素子とを接着剤により貼り合せた後、適切な温度で乾燥又は熱処理を行うことにより上記偏光発光板を作製することができる。   The polarized light emitting plate may further include an adhesive layer for bonding the transparent protective layer and the polarized light emitting element between the transparent protective layer and the polarized light emitting element. The adhesive constituting the adhesive layer is not particularly limited, and examples thereof include polyvinyl alcohol adhesives, urethane emulsion adhesives, acrylic adhesives, polyester-isocyanate adhesives, etc. A polyvinyl alcohol-based adhesive is used. After the transparent protective layer and the polarized light emitting element are bonded together with an adhesive, the polarized light emitting plate can be produced by drying or heat treatment at an appropriate temperature.

また、上記偏光発光板は、透明保護層の露出面に、反射防止層、防眩層、さらなる透明保護層等の公知の各種機能性層を適宜備えていてもよい。このような各種機能性を有する層を作製する場合、各種機能性を有する材料を透明保護層の露出面に塗工する方法が好ましく、各種機能性層又はフィルムを接着剤若しくは粘着剤を介して透明保護層の露出面に貼合せることも可能である。   The polarized light-emitting plate may appropriately include various known functional layers such as an antireflection layer, an antiglare layer, and a further transparent protective layer on the exposed surface of the transparent protective layer. When producing such a layer having various functionalities, a method of applying a material having various functionalities to the exposed surface of the transparent protective layer is preferable, and various functional layers or films are bonded via an adhesive or a pressure-sensitive adhesive. It is also possible to bond to the exposed surface of the transparent protective layer.

上記さらなる透明保護層としては、例えば、アクリル系、ポリシロキサン系等のハードコート層、ウレタン系の保護層等が挙げられる。また、単体透過率をより向上させるために、透明保護層の露出上に反射防止層を設けることもできる。反射防止層は、例えば、二酸化珪素、酸化チタン等の物質を、透明保護層上に蒸着又はスパッタリング処理するか、或いは、フッ素系物質を透明保護層上薄く塗布することにより形成することができる。   Examples of the further transparent protective layer include a hard coat layer such as acrylic or polysiloxane, a urethane protective layer, and the like. In order to further improve the single transmittance, an antireflection layer can be provided on the exposed transparent protective layer. The antireflection layer can be formed, for example, by depositing or sputtering a material such as silicon dioxide or titanium oxide on the transparent protective layer, or by thinly applying a fluorine-based material on the transparent protective layer.

上記偏光発光素子、さらには、偏光発光素子、又は偏光発光板に、光を波として捉えた時に、可視光の一軸の光を吸収して偏光機能を成す素子である偏光板、いわゆる一般的な偏光板を積層等複合させることにより本願の面状偏光発光素子を得ることが出来る。   The polarizing light emitting element, further a polarizing light emitting element, or a polarizing light emitting plate, a polarizing plate that is an element that absorbs uniaxial light of visible light and forms a polarizing function when light is captured as a wave, a so-called general polarizing plate. The planar polarized light-emitting element of the present application can be obtained by combining a polarizing plate or the like.

(偏光板)
上記可視域の光に対して偏光性能を有する偏光板とは、可視域の波長において偏光制御可能な偏光板であれば特に限定されない。該偏光板としては、ヨウ素系偏光板、染料系偏光板、特定の波長のみを偏光制御できる染料系偏光板、ポリエンを利用したタイプの偏光板、ワイヤーグリッドタイプの偏光板などであってもよい。上記偏光板は、可視域の光に対して偏光性能を有する偏光板は、400〜700nmの一部又は全部の波長域の光に対して偏光性能を有している。ヨウ素系偏光板としては例えば特開2001−290029、特開2010−072548が挙げられ、染料系偏光板としては特開2001−033627、特開2004−251962が挙げられ、特定の波長のみを偏光制御出来る染料系偏光板であれば、特開2007−084803、特開2007−238888が挙げられ、ポリエンを利用した偏光板であれば、特表2005−527847、特表2005−517974が挙げられ、ワイヤーグリッドタイプの偏光板としては特表2003−519818、特表2003−502708があげられる。
(Polarizer)
The polarizing plate having polarization performance with respect to light in the visible range is not particularly limited as long as it is a polarizing plate capable of controlling polarization at a wavelength in the visible range. The polarizing plate may be an iodine polarizing plate, a dye polarizing plate, a dye polarizing plate that can control only a specific wavelength, a polarizing plate using polyene, a wire grid polarizing plate, and the like. . The polarizing plate has polarization performance with respect to light in the visible range, and the polarization plate has polarization performance with respect to light in part or all of the wavelength range of 400 to 700 nm. Examples of the iodine-based polarizing plate include JP-A-2001-290029 and JP-A-2010-072548, and examples of the dye-based polarizing plate include JP-A-2001-033627 and JP-A-2004-251962, and control polarization of only a specific wavelength. JP-A-2007-084803 and JP-A-2007-238888 are examples of dye-type polarizing plates that can be used, and JP-A-2005-527847 and JP-A-2005-517974 are examples of polarizing plates that use polyene. As a grid type polarizing plate, Special Table 2003-518818, Special Table 2003-502708 are mentioned.

上記面状偏光発光素子の光透過率は、一般的な偏光板の透過率である視感度補正透過率で35〜45%と同等で問題はないが、偏光発光素子または偏光発光板から発光した偏光した光が、その吸収軸に対して透過しなければ問題ないので、視感度補正透過率として30%〜80%の偏光素子またはその偏光板であっても使用は可能である。好ましくは30〜65%、より好ましくは35〜55%、さらに好ましくは40〜50%が良い。   The light transmittance of the above-mentioned planar polarized light emitting element is equivalent to 35 to 45% in terms of visibility correction transmittance which is the transmittance of a general polarizing plate, but there is no problem, but light is emitted from the polarized light emitting element or the polarized light emitting plate. There is no problem if the polarized light does not pass through its absorption axis. Therefore, it is possible to use a polarizing element having a visibility correction transmittance of 30% to 80% or a polarizing plate thereof. Preferably it is 30 to 65%, more preferably 35 to 55%, still more preferably 40 to 50%.

(紫外線波長高透過型偏光素子・偏光板)
上記面状偏光発光素子に用いる好ましい偏光板の形態として、紫外光領域の波長において高い透過率を示す偏光素子、すなわち紫外線波長高透過型偏光素子、または、それを用いた偏光板が挙げられる。該偏光板は、一般的なアゾ染料を用いた染料系偏光板が好ましく用いることが出来、紫外光領域の光の吸収が低いため上記面状偏光発光素子において好適に用いられる。上記紫外線波長高透過型偏光素子は、染料系偏光板に対して、紫外線吸収能力のないトリアセチルセルロースフィルム等をラミネートすることによって得ることが出来る。上記紫外線波長高透過型偏光素子またはそれを用いた偏光板の紫外光領域の光透過率は20〜95%であることが好ましい形態として挙げられるが、より好ましくは35〜95%、さらに好ましくは50〜95%、特に好ましくは60〜95%が良い。
(Ultraviolet wavelength high transmission type polarizing element / polarizing plate)
As a preferable form of the polarizing plate used for the planar polarized light-emitting element, there is a polarizing element exhibiting high transmittance at a wavelength in the ultraviolet region, that is, an ultraviolet wavelength high transmission polarizing element, or a polarizing plate using the polarizing element. As the polarizing plate, a dye-type polarizing plate using a general azo dye can be preferably used, and since it absorbs light in the ultraviolet region low, it is preferably used in the planar polarized light-emitting device. The ultraviolet wavelength high transmission type polarizing element can be obtained by laminating a triacetyl cellulose film or the like having no ultraviolet absorbing ability on a dye-based polarizing plate. The light transmittance in the ultraviolet light region of the ultraviolet wavelength high transmission polarizing element or the polarizing plate using the same is preferably 20 to 95%, more preferably 35 to 95%, still more preferably. 50 to 95%, particularly preferably 60 to 95% is good.

上記偏光発光素子またはそれよりなる偏光発光板と紫外線波長高透過型偏光素子を用いた偏光板が積層されていることにより面状偏光発光素子を得る。本発明における一つの面状発光素子の形態として、偏光発光素子または偏光発光板の発光軸(紫外域にとっては吸収軸)に対して、紫外線波長高透過型偏光素子に対して用いる偏光板と同軸に配置されることが挙げられる。その方式により、偏光発光素子または偏光発光板の発光した偏光光が一方の面の偏光板によって吸収されて、面に対して一方の面方向にしか発光しない面状偏光発光素子となる。   A planar polarized light emitting element is obtained by laminating the above polarized light emitting element or a polarizing plate using the polarized light emitting plate and an ultraviolet wavelength high transmission polarizing element. As one form of the planar light-emitting element in the present invention, it is coaxial with the polarizing plate used for the ultraviolet wavelength high transmission type polarizing element with respect to the light emitting axis of the polarized light emitting element or the polarizing light emitting plate (absorption axis for the ultraviolet region). Is arranged. By this method, the polarized light emitted from the polarized light emitting element or the polarized light emitting plate is absorbed by the polarizing plate on one surface, and the planar polarized light emitting device emits light only in one surface direction with respect to the surface.

さらに、本発明における面状発光素子の一つの形態として、上記面状偏光発光素子に位相を制御する媒体を設けることによって、偏光発光素子または偏光発光板の発光軸(紫外域にとっては吸収軸)に対して紫外線波長高透過型偏光素子を用いた偏光板が同軸とは異なる軸に配置しても良い面状発光素子が作製出来る。これにより、紫外線波長高透過型偏光素子を用いた偏光板の側から紫外光を照射した場合でも、該偏光板の吸収軸に紫外光を減光されないか、もしくは減光が少ない状態で、偏光発光素子または偏光発光板に紫外光領域〜近紫外可視光領域の光が照射されるようになるため、さらに好ましい形態となる。   Furthermore, as one form of the planar light emitting device in the present invention, a light emitting axis (absorption axis for the ultraviolet region) of the polarized light emitting device or the polarized light emitting plate is provided by providing a medium for controlling the phase in the planar polarized light emitting device. On the other hand, a planar light emitting device in which a polarizing plate using an ultraviolet wavelength high transmission type polarizing element may be arranged on an axis different from the coaxial axis can be produced. As a result, even when ultraviolet light is irradiated from the side of the polarizing plate using the ultraviolet wavelength high transmission type polarizing element, the ultraviolet light is not attenuated on the absorption axis of the polarizing plate, or the polarized light is reduced. Since the light emitting element or the polarized light emitting plate is irradiated with light in the ultraviolet light region to the near ultraviolet visible light region, the light emitting device or the polarizing light emitting plate is further preferable.

(位相を制御する媒体)
上記位相を有する媒体とは、位相差板(波長板、位相差フィルムとも呼ばれる)が挙げられ、電気的に液晶を駆動させて制御する液晶パネル(液晶セル)等も挙げられる。特に、位相制御する媒体として、電気的に位相を制御可能な液晶パネル(液晶セル)が好ましい。光には粒子と波の性質があるが、光を波として表現した場合、その波の位相を制御可能であることを意味する。偏光性能に着目した場合、例えば、波長板は、直線偏光の光に所定の位相差を与える光学機能素子であり、偏光は特定の軸の光に対して、その他の軸(例えば90°)において、異なる位相を設けることが可能である。すなわち、一つの偏光光に対して、その光路上に波長板を設けることにより、その逆の軸の偏光としたり、円偏光、楕円偏光などを新たに付与することが可能となる。したがって、波長板は、配向した複屈折材料(例えば、延伸フィルム)などを利用して直交する2つの偏光成分に位相差をつけることにより、入射した光の偏光の状態を変えることが出来る素子と言える。この波長板の具体的用途としては、例えば、特定の光の波長をλとした場合、そのλ/2の位相差板の遅相軸を偏光の軸に対して45°に設置することにより、波長板(位相差板)に入射した直線偏光を90°回転させ、入射した偏光軸とは直交(90°)方向に偏光軸を有する偏光として出射することを可能とする。尚、軸の角度は目的とする偏光した光の軸に対して、45°に設置する場合、10°程度の誤差まで許容できるが、好ましくは40〜50°の範囲、さらに好ましくは42〜48°の範囲、特に好ましくは44〜46°の範囲で配置されることが好ましい。また、λ/4の位相差板の遅相軸を偏光の軸に対して45°に設置した場合には、波長板(位相差板)に入射した直線偏光を、円偏光として出射することを可能とする。
(Phase control medium)
Examples of the medium having the phase include a phase difference plate (also referred to as a wave plate and a phase difference film), and a liquid crystal panel (liquid crystal cell) that electrically controls and controls liquid crystal. In particular, as a medium for phase control, a liquid crystal panel (liquid crystal cell) capable of electrically controlling the phase is preferable. Light has particle and wave properties, but when light is expressed as a wave, it means that the phase of the wave can be controlled. When focusing on the polarization performance, for example, the wave plate is an optical functional element that gives a predetermined phase difference to linearly polarized light, and the polarized light is in the other axis (for example, 90 °) with respect to the light of a specific axis. It is possible to provide different phases. That is, by providing a wavelength plate on the optical path for one polarized light, it becomes possible to obtain a polarized light of the opposite axis, or to newly add circularly polarized light, elliptically polarized light, or the like. Therefore, the wave plate is an element that can change the polarization state of incident light by adding a phase difference between two orthogonal polarization components using an oriented birefringent material (for example, a stretched film). I can say that. As a specific application of this wave plate, for example, when the wavelength of specific light is λ, by setting the slow axis of the retardation plate of λ / 2 to 45 ° with respect to the axis of polarization, The linearly polarized light incident on the wave plate (retardation plate) is rotated by 90 °, and can be emitted as polarized light having a polarization axis in a direction orthogonal to the incident polarization axis (90 °). Note that the angle of the axis can be allowed up to an error of about 10 ° when it is set at 45 ° with respect to the axis of the polarized light of interest, but it is preferably in the range of 40-50 °, more preferably 42-48. It is preferable to arrange in the range of °, particularly preferably in the range of 44 to 46 °. When the slow axis of the λ / 4 retardation plate is set at 45 ° with respect to the polarization axis, the linearly polarized light incident on the wave plate (retardation plate) is emitted as circularly polarized light. Make it possible.

偏光発光素子または偏光発光板の偏光発光軸と、偏光板の吸収軸が90°で配置されており、その間に可視域の波長に対して位相差値が1/2λである位相差板が45°で配置されているとき、面状偏光発光素子は特に好ましい。可視域の波長に対して1/2λの位相差値を有する位相差板を偏光発光素子または偏光発光板の発光軸に対して45°に配置することによって、偏光発光素子または偏光発光板から発光した偏光光は、90°軸が変わる。それによって偏光発光素子または偏光発光板の偏光発光軸より発光した可視光は、90°変わっていることによって偏光板の吸収軸に吸収される。よって、一方の面に偏光した光が発光されるため、本構成により面状偏光発光素子として機能する。   There are 45 phase difference plates in which the polarization emission axis of the polarization light emitting element or the polarization emission plate and the absorption axis of the polarizing plate are arranged at 90 °, and the retardation value is 1 / 2λ with respect to the wavelength in the visible range. A planar polarized light-emitting element is particularly preferred when arranged at an angle. Light is emitted from the polarized light emitting element or the polarizing light emitting plate by arranging a retardation plate having a retardation value of 1 / 2λ with respect to the wavelength in the visible range at 45 ° with respect to the light emitting axis of the polarized light emitting element or the polarized light emitting plate. The 90 ° axis of the polarized light changes. Thereby, the visible light emitted from the polarized light emitting axis of the polarized light emitting element or the polarized light emitting plate is absorbed by the absorption axis of the polarizing plate by changing by 90 °. Therefore, since polarized light is emitted on one surface, this structure functions as a planar polarized light-emitting element.

また、位相差板には各波長によって位相差が一定な場合と、一定ではない場合がある。各波長で位相差が一定でない場合、波長分散があると言われ、一般的に正分散、または、負分散と呼ばれる波長依存性が生じることがある。偏光発光素子と偏光板との間に、位相差板が設けられており、その位相差板が紫外光領域〜近紫外可視光領域の位相差と、可視光領域の380〜780nmの位相差が異なる場合、その面状偏光発光素子は、紫外域の光をさらに高く透過しつつも、可視光領域の光は偏光板の吸収軸で光を吸収するため好ましい。例えば、偏光発光素子または偏光発光板の偏光発光軸と偏光板の吸収軸を直交して設け、その間に可視光領域の波長に対して1/2λの位相差値を有する位相差板を偏光発光素子または偏光発光板の発光軸に対して45°に配置し、紫外光領域〜近紫外可視光領域の光を偏光発光素子または偏光発光板側より照射した場合、偏光発光軸より発光した可視光は、偏光板が設けられた側では位相差板によって、偏光が90°変わることにより、偏光板の吸収軸に吸収され、もう一方の面からは光は吸収されずに偏光を発光する。よって、一方の面に偏光した可視光が発光されるため、本構成により面状偏光発光素子として機能する。一方、照射された紫外光領域の光は、偏光板を透過後に直線偏光になったとしても、偏光板と偏光発光素子が直交で設けられていることと、該直線偏光が位相差板とその波長分散によって可視光領域の光と異なる偏光した光(円偏光、楕円偏光、または異なる軸の直線偏光)に変換されながら偏光発光素子または偏光発光板に照射されるため、透過した紫外光の損失が少ない状態で偏光発光素子または偏光発光板に照射される。このことから、紫外光領域の光が偏光発光素子または偏光発光板に照射が効率よく照射され、発光輝度を高めつつ、偏光発光素子または偏光発光板より発光した可視光領域の光は偏光板を通して片面からは出ないため、高い輝度を有する面状偏光発光素子として好適に機能する。   In addition, the phase difference plate may have a constant phase difference depending on each wavelength or may not be constant. When the phase difference is not constant at each wavelength, it is said that there is chromatic dispersion, and wavelength dependency generally called positive dispersion or negative dispersion may occur. A phase difference plate is provided between the polarization light emitting element and the polarizing plate, and the phase difference plate has a phase difference in the ultraviolet light region to a near ultraviolet visible light region and a phase difference of 380 to 780 nm in the visible light region. If they are different, the planar polarized light-emitting element is preferable because light in the visible light region is absorbed by the absorption axis of the polarizing plate while transmitting light in the ultraviolet region even higher. For example, a polarized light emitting element or a polarized light emitting plate is provided with a polarized light emitting axis perpendicular to the absorption axis of the polarizing plate, and a retardation plate having a retardation value of 1 / 2λ with respect to the wavelength in the visible light region is polarized light emitted between them. Visible light emitted from the polarized light emitting axis when it is disposed at 45 ° with respect to the light emitting axis of the element or the polarized light emitting plate and irradiated with light from the ultraviolet light region to the near ultraviolet visible light region from the polarized light emitting device or the polarized light emitting plate side. In the side where the polarizing plate is provided, when the polarization is changed by 90 ° by the phase difference plate, the polarized light is absorbed by the absorption axis of the polarizing plate and light is not absorbed from the other surface but emits polarized light. Therefore, since visible light polarized on one surface is emitted, this structure functions as a planar polarization light-emitting element. On the other hand, even if the irradiated light in the ultraviolet region becomes linearly polarized light after passing through the polarizing plate, the polarizing plate and the polarized light-emitting element are provided orthogonally, and the linearly polarized light is the retardation plate and its retardation plate. Loss of transmitted ultraviolet light because the polarized light emitting element or polarized light emitting plate is irradiated while being converted into polarized light (circularly polarized light, elliptically polarized light, or linearly polarized light of a different axis) that is different from light in the visible light region due to wavelength dispersion. The polarized light-emitting element or the polarized light-emitting plate is irradiated with a small amount of light. From this, the light in the ultraviolet region is efficiently irradiated to the polarized light emitting element or the polarizing light emitting plate, and the light in the visible light region emitted from the polarized light emitting element or the polarized light emitting plate passes through the polarizing plate while enhancing the light emission luminance. Since it does not come out from one side, it functions suitably as a planar polarized light emitting element having high luminance.

さらに、偏光発光素子または偏光発光板に対して偏光解消フィルム、例えば高位相差によってランダム偏光を生じさせる位相差板を設けることによって偏光発光素子から発光される偏光可視光領域の光を、偏光がない可視光領域の光に変えることが出来る。例えば、偏光発光素子または偏光発光板の偏光発光軸と偏光板の吸収軸が90°で配置されており、その間に可視光領域の波長に対して位相差値が1/2λである位相差板が45°で配置されており、かつ、偏光発光素子または偏光発光板面に偏光解消フィルムが儲けられた場合、面状偏光発光素子は片面一方からは発光しないにも関わらず、逆面からは偏光していない可視光が発光させることが出来る。よって、本構成も一つの好ましい構成として挙げることが出来る。近年では、偏光解消フィルムも販売されており、例えば “東洋紡社製SRF”等が好適に用いることが出来る。偏光解消フィルムの透過率は50〜99%が良いが、好ましくは70〜99%、さらに好ましくは80〜99%である。   Further, by providing a polarized light-emitting element or a polarized light-emitting plate with a depolarization film, for example, a phase difference plate that generates random polarized light due to a high phase difference, light in the polarized visible light region emitted from the polarized light-emitting element has no polarization. It can be changed to light in the visible light region. For example, a phase difference plate in which the polarization emission axis of a polarization light emitting element or a polarization emission plate and the absorption axis of a polarizing plate are arranged at 90 °, and the retardation value is 1 / 2λ with respect to the wavelength in the visible light region between them. Is disposed at 45 °, and when a depolarizing film is spread on the polarized light emitting element or the polarized light emitting plate surface, the planar polarized light emitting element does not emit light from one side, but from the opposite side. Unpolarized visible light can be emitted. Therefore, this structure can also be mentioned as one preferable structure. In recent years, a depolarizing film is also sold, and for example, “Toyobo SRF” can be suitably used. The transmittance of the depolarizing film is preferably 50 to 99%, preferably 70 to 99%, and more preferably 80 to 99%.

上記面状偏光発光素子が設けられている表示装置であって、該面状偏光発光素子が含む紫外線波長高透過型偏光素子を用いた偏光板が観察者側に設けられている表示装置または表示対称物は、面状偏光発光素子が可視光領域で視認できない紫外光領域の光照射によって可視光領域の光を発光するため、観察者方向へ視認できる発光を照射することなく、表示対象物に対して照射できる表示装置または表示対称物となるため好ましい。特に、この表示装置が、反射型液晶表示装置である場合、面状偏光発光素子が反射型液晶表示装置を可視光で照射しながらも、観察者方向へ光を照射しないことから、好ましいフロントライトとして機能する。特に、反射型液晶表示装置にとって、従来は一般的な偏光板を用いて表示しており、該偏光板が35〜45%の可視透過率であったため表示明度が低くなり、表示品位は低下してしまっていたが、上記面状偏光発光素子は偏光光を照射するため、従来の偏光板の課題であった透過率低下が起こらず、輝度が高められるため特に好ましいフロントライト(前面照射ライト)として機能することが出来る。   A display device provided with the above planar polarized light emitting element, wherein the polarizing plate using the ultraviolet wavelength high transmission type polarizing element included in the planar polarized light emitting element is provided on the viewer side or display Symmetric objects emit light in the visible light region by light irradiation in the ultraviolet light region where the planar polarized light-emitting element is not visible in the visible light region, so that the display object is not irradiated with light that is visible in the viewer direction. It is preferable because it can be a display device or a display symmetrical object that can be irradiated. In particular, when the display device is a reflection type liquid crystal display device, the planar polarized light emitting element is preferably a front light because it irradiates the reflection type liquid crystal display device with visible light but does not irradiate light toward the viewer. Function as. In particular, for reflective liquid crystal display devices, display is conventionally performed using a general polarizing plate, and since the polarizing plate has a visible transmittance of 35 to 45%, the display brightness is lowered and the display quality is lowered. However, since the above-mentioned planar polarized light emitting element emits polarized light, the transmittance is reduced, which is a problem of the conventional polarizing plate, and the brightness is increased. Can function as.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、これらは例示的なものであって、本発明をなんら限定するものではない。また、下記に記載されている「%」及び「部」は、特に言及されない限り質量基準である。尚、各実施例及び比較例で使用した化合物の各構造式において、スルホ基等の酸性官能基は、遊離酸の形態で記載した。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, these are illustrations and do not limit this invention at all. Further, “%” and “part” described below are based on mass unless otherwise specified. In addition, in each structural formula of the compound used by each Example and the comparative example, acidic functional groups, such as a sulfo group, were described with the form of the free acid.

(合成例1)
市販品の4−アミノ−4’−ニトロスチルベン−2,2’−ジスルホン酸35.2部を水300部に加え撹拌し、35%塩酸を用いてpH0.5とした。得られた溶液に40%亜硝酸ナトリウム水溶液10.9部を加え、10℃で1時間撹拌し、続いて6−アミノナフタレン−2−スルホン酸17.2部を加え、15%炭酸ナトリウム水溶液でpH4.0に調製後4時間撹拌した。得られた反応液に塩化ナトリウム60部を加え、析出固体をろ過分離、さらにアセトン100部にて洗浄することにより、中間体である式(6)の化合物のウェットケーキ124.0部を得た。
(Synthesis Example 1)
Commercially available 35.2 parts of 4-amino-4′-nitrostilbene-2,2′-disulfonic acid was added to 300 parts of water and stirred, and the pH was adjusted to 0.5 using 35% hydrochloric acid. To the obtained solution, 10.9 parts of 40% aqueous sodium nitrite solution was added and stirred at 10 ° C. for 1 hour. Then, 17.2 parts of 6-aminonaphthalene-2-sulfonic acid was added, and 15% aqueous sodium carbonate solution was added. The mixture was stirred at pH 4.0 for 4 hours. 60 parts of sodium chloride was added to the obtained reaction solution, and the precipitated solid was separated by filtration and further washed with 100 parts of acetone to obtain 124.0 parts of a wet cake of the compound of formula (6) as an intermediate. .

Figure 2019056904
Figure 2019056904

得られた式(6)の中間体62.3部を水300部に加え撹拌し、25%水酸化ナトリウム水溶液を用いてpH10.0とした。得られた溶液に28%アンモニア水20部、及び硫酸銅五水和物9.0部を加え、90℃で2時間撹拌した。得られた反応液に塩化ナトリウム25部を加え、析出固体をろ過分離、さらにアセトン100部にて洗浄することにより、式(7)の化合物のウェットケーキ40.0部を得た。このウェットケーキを80℃の熱風乾燥機で乾燥することにより下記式(7)の化合物(λmax:376nm)20.0部を得た。   62.3 parts of the obtained intermediate of formula (6) was added to 300 parts of water and stirred, and the pH was adjusted to 10.0 using a 25% aqueous sodium hydroxide solution. To the obtained solution, 20 parts of 28% aqueous ammonia and 9.0 parts of copper sulfate pentahydrate were added and stirred at 90 ° C. for 2 hours. 25 parts of sodium chloride was added to the resulting reaction solution, and the precipitated solid was separated by filtration and further washed with 100 parts of acetone to obtain 40.0 parts of a wet cake of the compound of formula (7). The wet cake was dried with a hot air dryer at 80 ° C. to obtain 20.0 parts of a compound of formula (7) (λmax: 376 nm).

Figure 2019056904
Figure 2019056904

(偏光発光素子の作製)
厚さ75μmのポリビニルアルコールフィルム(クラレ社製 VF−PS#2400)を40℃の温水に3分間浸漬して、フィルムを膨潤させた。膨潤して得られたフィルムを、化合物例5−1に記載の4,4’−ビス−(スルホスチリル)ビフェニル二ナトリウム水溶液(BASF社製 Tinopal NFW Liquid)1.0重量部、合成例1で得られた化合物(7)を0.3重量部、芒硝を1.0重量部、水1500重量部を含有する45℃の水溶液に、4分間浸漬して含有させた。得られたフィルムを3%ホウ酸水溶液中50℃で5倍に5分間で延伸した。延伸して得られたフィルムを、緊張状態を保ったまま常温の水で20秒間水洗し、乾燥して偏光発光素子を得た。
(Preparation of polarized light emitting device)
A 75 μm-thick polyvinyl alcohol film (VF-PS # 2400 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was immersed in warm water at 40 ° C. for 3 minutes to swell the film. In the synthesis example 1, 1.0 part by weight of the 4,4′-bis- (sulfostyryl) biphenyl disodium aqueous solution (BASF Tinopal NFW Liquid) described in Compound Example 5-1 was used as the film obtained by swelling. The obtained compound (7) was immersed for 4 minutes in a 45 ° C. aqueous solution containing 0.3 parts by weight, 1.0 part by weight of sodium sulfate, and 1500 parts by weight of water. The obtained film was stretched 5 times at 50 ° C. in a 3% boric acid aqueous solution for 5 minutes. The film obtained by stretching was washed with water at room temperature for 20 seconds while maintaining a tension state, and dried to obtain a polarized light emitting device.

(偏光発光素子を用いた偏光発光板の作製)
紫外線吸収剤を含有しないトリアセチルセルロースフィルム(富士フィルム社製 ZRD-60)を1.5規定の水酸化ナトリウム水溶液で、35℃で10分間処理し、水洗し、次いで、70℃で10分乾燥させた。アルカリ処理して得られたトリアセチルセルロースフィルムを、上記で得た偏光発光素子の両面に4%のポリビニルアルコール樹脂(日本酢ビポバール社製 NH−26)を含む水溶液を介してラミネートし、70℃で10分乾燥させ、偏光発光板を得た。本偏光発光板に紫外線を照射したところ白色な発光をし、かつ、さらに偏光板を介して該発光を確認したところ白色の偏光発光をしていることを確認した。
(Preparation of polarized light emitting plate using polarized light emitting element)
A triacetylcellulose film containing no UV absorber (ZRD-60 manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) was treated with 1.5N aqueous sodium hydroxide solution at 35 ° C. for 10 minutes, washed with water, and then dried at 70 ° C. for 10 minutes. I let you. The triacetyl cellulose film obtained by alkali treatment was laminated via an aqueous solution containing 4% polyvinyl alcohol resin (NH-26, manufactured by Nippon Vinegar Bipovar Co.) on both sides of the polarized light emitting device obtained above, and 70 ° C. And dried for 10 minutes to obtain a polarized light-emitting plate. When this polarized light emitting plate was irradiated with ultraviolet rays, white light was emitted, and when the emitted light was further confirmed through a polarizing plate, it was confirmed that white polarized light was emitted.

(偏光板)
一般的な偏光板として、ポラテクノ社製 SKN−18243Pを用いて本願のディスプレイを作製した。一般的な偏光板とは可視域に高い偏光機能を有し、紫外域の光の透過率が著しく低い偏光板製品である。
(Polarizer)
The display of this application was produced using SKN-18243P by Polatechno as a general polarizing plate. A general polarizing plate is a polarizing plate product having a high polarizing function in the visible region and a remarkably low transmittance of light in the ultraviolet region.

(紫外線域高透過型偏光素子の作製)
厚さ75μmのポリビニルアルコールフィルム(クラレ社製 VF−PS#2400)を40℃の温水に3分間浸漬して、フィルムを膨潤させた。膨潤して得られたフィルムを、C.I.Direct Orange 39を0.3部、C.I.Direct Red 81を0.1部、C.I.Direct Blue 69を0.3部、芒硝を1.0部、水を1500部含有する45℃の水溶液に、4分間浸漬して含有させた。得られたフィルムを3%ホウ酸水溶液中に50℃で5分間浸漬し、5倍に延伸した。延伸して得られたフィルムを、緊張状態を保ったまま常温の水で20秒間水洗し、乾燥して紫外線域高透過型偏光素子を得た。
(Preparation of UV-transmission polarizing element)
A 75 μm-thick polyvinyl alcohol film (VF-PS # 2400 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was immersed in warm water at 40 ° C. for 3 minutes to swell the film. The film obtained by swelling is referred to as C.I. I. Direct Orange 39 (0.3 parts), C.I. 0.1 part of I.Direct Red 81, C.I. I. Direct Blue 69 was immersed for 4 minutes in an aqueous solution at 45 ° C. containing 0.3 part, 1.0 part of mirabilite, and 1500 parts of water. The obtained film was immersed in a 3% boric acid aqueous solution at 50 ° C. for 5 minutes and stretched 5 times. The film obtained by stretching was washed with water at room temperature for 20 seconds while keeping the tension state, and dried to obtain an ultraviolet region high transmission type polarizing element.

(紫外線域高透過型偏光板の作製)
紫外線吸収剤を含有しないトリアセチルセルロースフィルム(富士フィルム社製 ZRD-60)を1.5規定の水酸化ナトリウム水溶液で、35℃で10分間処理し、水洗し、次いで、70℃で10分乾燥させた。アルカリ処理して得られたトリアセチルセルロースフィルムを、上記で得た紫外線域高透過型偏光素子の両面に4%のポリビニルアルコール樹脂(日本酢ビポバール社製 NH−26)を含む水溶液を介してラミネートして、70℃で10分乾燥させ、偏光板を得た。以下、本偏光板は、紫外線域高透過型偏光板と記載する。
(Preparation of UV transmission plate)
A triacetylcellulose film containing no UV absorber (ZRD-60 manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) was treated with 1.5N aqueous sodium hydroxide solution at 35 ° C. for 10 minutes, washed with water, and then dried at 70 ° C. for 10 minutes. I let you. The triacetyl cellulose film obtained by alkali treatment is laminated via an aqueous solution containing 4% polyvinyl alcohol resin (NH-26, manufactured by Nippon Vinegar Bipovar Co.) on both sides of the ultraviolet region high transmission polarizing element obtained above. And it was made to dry at 70 degreeC for 10 minute (s), and the polarizing plate was obtained. Hereinafter, this polarizing plate is referred to as an ultraviolet region high transmission polarizing plate.

得られた各偏光板を、下記のように評価した。   Each obtained polarizing plate was evaluated as follows.

[評価]
(a)単体透過率Ts、平行位透過率Tp、及び直交位透過率Tc
各測定試料の単体透過率Ts、平行位透過率Tp、及び直交位透過率Tcを、分光光度計(日立製作所社製「U−4100」)を用いて測定した。ここで、単体透過率Tsは、測定試料を1枚で測定した際の各波長の透過率である。平行位透過率Tpは、2枚の測定試料をその吸収軸方向が平行となるように重ね合せて測定した各波長の分光透過率である。直交位透過率Tcは、2枚の偏光板をその吸収軸が直交するように重ね合せて測定した分光透過率である。測定は、220〜780nmの波長にわたって行った。
[Evaluation]
(A) Single transmittance Ts, parallel transmittance Tp, and orthogonal transmittance Tc
The single transmittance Ts, parallel transmittance Tp, and orthogonal transmittance Tc of each measurement sample were measured using a spectrophotometer ("U-4100" manufactured by Hitachi, Ltd.). Here, the single transmittance Ts is a transmittance of each wavelength when a single measurement sample is measured. The parallel transmittance Tp is a spectral transmittance of each wavelength measured by superimposing two measurement samples so that their absorption axis directions are parallel to each other. The orthogonal transmittance Tc is a spectral transmittance measured by overlapping two polarizing plates so that their absorption axes are orthogonal. Measurements were made over a wavelength of 220-780 nm.

(b)偏光度ρ
各測定試料の偏光度ρを、以下の式(I)に、平行透過率Tp及び直交透過率Tcを代入して求めた。
(B) Polarization degree ρ
The degree of polarization ρ of each measurement sample was determined by substituting the parallel transmittance Tp and the orthogonal transmittance Tc into the following formula (I).

(式1)
ρ={(Tp−Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100 ・・・式(I)
(Formula 1)
ρ = {(Tp−Tc) / (Tp + Tc)} 1/2 × 100 Formula (I)

(c)視感度に補正された単体透過率Ys
各測定試料の単体透過率Ysは、可視域における400〜700nmの波長領域で、所定波長間隔dλ(ここでは5nm)おきに求めた上記単体透過率Tsについて、JIS Z 8722:2009に従って視感度に補正した透過率である。具体的には、単体透過率Tsを式(V)に代入して算出した。なお、下記式(V)中、Pλは標準光(C光源)の分光分布を表し、yλは2度視野等色関数を表す。
(C) Single transmittance Ys corrected to visibility
The single transmittance Ys of each measurement sample is a visual sensitivity according to JIS Z 8722: 2009 for the single transmittance Ts obtained every predetermined wavelength interval dλ (here, 5 nm) in the wavelength region of 400 to 700 nm in the visible range. The corrected transmittance. Specifically, the single transmittance Ts was calculated by substituting into the formula (V). In the following formula (V), Pλ represents the spectral distribution of the standard light (C light source), and yλ represents the color matching function of the double field of view.

(式2)

Figure 2019056904
(Formula 2)
Figure 2019056904

得られた偏光発光板、紫外線域光透過型偏光板、偏光板のそれぞれにおける375nmの単体透過率(Ts 375)、375nmの偏光度(ρ 375)、視感度に補正した透過率(Ys)、および、視感度に補正した偏光度(ρy)を表1に示す。得られたそれぞれの偏光板におる紫外域、および、可視域の偏光板の偏光機能が分かる。   375 nm single transmittance (Ts 375) and 375 nm polarization degree (ρ 375), transmittance corrected to visibility (Ys) in each of the obtained polarizing light-emitting plate, ultraviolet region light transmission type polarizing plate and polarizing plate, Table 1 shows the degree of polarization (ρy) corrected to the visibility. The polarizing function of the polarizing plate in the ultraviolet region and the visible region in each obtained polarizing plate can be understood.

Figure 2019056904
Figure 2019056904

(d)発光した光の偏光の測定
光源として、紫外線LED 375nmハンドライトタイプ ブラックライト(日亜化学工業社製「PW−UV943H−04」)を用い、光源に紫外線透過・可視カットフィルター(五鈴精工硝子社製「IUV−340」)を設置し可視光をカットした。その上で、可視光領域及び紫外光領域の光に対して偏光機能を有する偏光板(ポラテクノ社製「SKN−18043P」、厚さ180μm、Ysは43%)と、上記で得られた各測定試料とを設置し、測定試料が発光している偏光発光を分光放射照度計(ウシオ電機社製「USR−40」)にて測定した。すなわち、光源からの光が、紫外線透過・可視カットフィルター、可視域及び紫外に偏光を有する偏光板、及び測定試料を、この順に通過し、分光放射照度計に入射するように配置して測定した。その際に、測定試料の紫外線の吸収が最大になる吸収軸と、紫外・可視偏光板の吸収軸方向が平行となるように重ね合せて測定した各波長の分光発光量をLw(弱発光軸)、測定試料の紫外線の吸収が最大になる吸収軸と、可視域及び紫外に偏光を有する偏光板(ポラテクノ社製「SKN−18043P」)の吸収軸方向が直交となるように重ね合せて測定した各波長の分光発光量をLs(強発光軸)として、Lw及びLsを測定した。測定試料と一般的な偏光板との吸収軸が平行な場合と、直交の場合との可視域で発光された光のエネルギー量を確認することで、可視域である400nm〜700nmにおいて偏光した発光した光の評価を行った。
(D) Measurement of polarization of emitted light As a light source, an ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation) is used, and an ultraviolet transmission / visible cut filter (5 bells) is used as the light source. Seiko Glass Co., Ltd. “IUV-340”) was installed to cut visible light. In addition, a polarizing plate having a polarization function with respect to light in the visible light region and ultraviolet light region ("SKN-18043P" manufactured by Polatechno Co., Ltd., thickness 180 μm, Ys is 43%), and each measurement obtained above. The sample was placed, and the polarized luminescence emitted from the measurement sample was measured with a spectral irradiance meter (“USR-40” manufactured by USHIO INC.). That is, the light from the light source was measured so as to pass through the UV transmissive / visible cut filter, the polarizing plate having polarized light in the visible range and in the UV, and the measurement sample in this order and enter the spectral irradiance meter. . At that time, the spectral emission amount of each wavelength measured by superimposing the absorption axis where the absorption of the ultraviolet ray of the measurement sample is maximum and the absorption axis direction of the ultraviolet / visible polarizing plate are parallel to each other is expressed as Lw (weak emission axis). ), Measurement is performed with the absorption axis where the absorption of the ultraviolet ray of the measurement sample is maximized and the absorption axis direction of the polarizing plate ("SKN-18043P" manufactured by Polatechno Co., Ltd.) having polarized light in the visible region and the ultraviolet ray being orthogonal to each other. Lw and Ls were measured using the spectral emission amount of each wavelength as Ls (strong emission axis). Light emission polarized in the visible range of 400 nm to 700 nm by confirming the energy amount of the light emitted in the visible range between the case where the absorption axis of the measurement sample and a general polarizing plate is parallel and the case where the absorption axis is orthogonal The light was evaluated.

表2に得られた各偏光板の460nm、550nm、610nm、670nmの各波長におけるLs値及びLw値を示す。   Table 2 shows the Ls value and the Lw value at each wavelength of 460 nm, 550 nm, 610 nm, and 670 nm of each polarizing plate obtained.

Figure 2019056904
Figure 2019056904

表2に示されるように、偏光発光板は、紫外線域高透過型偏光板及び偏光板より顕著に高いLw値とLs値が検出されていることから、紫外線を照射することによって強く発光し、その発光光は偏光を有していることが分かる。また、各波長いずれにおいてもLw値とLs値の差がより顕著であり、良好なコントラストを有していることが分かる。また、JIS Z 8781−4:2013より求められる偏光発光板のLs時の色度a値及びb値は、a値が0.68、及びb値は−1.2であった。このことから、偏光発光板は白色光を発光していることが分かる。 As shown in Table 2, the polarized light-emitting plate emits light strongly by irradiating with ultraviolet rays, because the Lw value and Ls value significantly higher than those in the ultraviolet region high transmission polarizing plate and the polarizing plate are detected. It can be seen that the emitted light has polarized light. In addition, it can be seen that the difference between the Lw value and the Ls value is more remarkable at each wavelength, and the contrast is good. Further, the chromaticity a * value and b * value at the time of Ls of the polarized light-emitting plate obtained from JIS Z 8781-4: 2013 were a * value of 0.68 and b * value of −1.2. . From this, it can be seen that the polarized light emitting plate emits white light.

(実施例1)
紫外線波長高透過型偏光板と偏光発光板とを、日本化薬社製 粘着剤”PTR−104” を用いて、紫外線波長高透過型偏光板の吸収軸と偏光発光板の発光軸が同軸になるように積層し、面状偏光発光素子を得た。得られた面状偏光発光素子に、紫外線LED 375nmハンドライトタイプ ブラックライト(日亜化学工業社製「PW−UV943H−04」)にて紫外線光照射を行った結果、紫外線波長高透過型偏光板を貼合した面側からは発光が確認できず、偏光発光板側のみ発光を確認した。また、その発光は偏光発光をしていた。
Example 1
The UV wavelength high transmission type polarizing plate and the polarizing light emitting plate are combined with Nippon Kayaku Co., Ltd. adhesive "PTR-104", and the absorption axis of the UV wavelength high transmission type polarizing plate and the light emitting axis of the polarizing light emitting plate are coaxial. Thus, a planar polarized light-emitting element was obtained. As a result of irradiating the obtained planar polarized light-emitting element with ultraviolet light using an ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (“PW-UV943H-04” manufactured by Nichia Corporation), an ultraviolet wavelength highly transmissive polarizing plate Light emission was not confirmed from the side of the surface where the material was bonded, and light emission was confirmed only on the polarizing light-emitting plate side. The light emission was polarized light emission.

(実施例2)
一般的な偏光板と偏光発光板とを、日本化薬社製 粘着剤”PTR−104”を用いて積層し、貼り合せた。さらに偏光発光板側に導光板を積層することにより、面状偏光発光素子を得た。導光板端部より、紫外線LED 375nmハンドライトタイプ ブラックライト(日亜化学工業社製「PW−UV943H−04」)にて紫外線光照射を行った結果、一般的な偏光板側の面からは発光が確認できず、偏光発光板より発光が確認出来た。また、偏光発光板より得られた発光は偏光を有していた。
(Example 2)
A general polarizing plate and a polarizing light-emitting plate were laminated and bonded together using an adhesive “PTR-104” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Furthermore, a planar light-emitting device was obtained by laminating a light guide plate on the side of the polarized light-emitting plate. As a result of irradiating ultraviolet light with ultraviolet LED 375nm hand light type black light ("PW-UV943H-04" manufactured by Nichia Corporation) from the end of the light guide plate, light is emitted from the surface on the general polarizing plate side Was not confirmed, and light emission was confirmed from the polarized light emitting plate. Further, the light emission obtained from the polarizing light-emitting plate had polarized light.

(実施例3)
紫外線波長高透過型偏光板と540nmの波長に対して1/2λの位相差を有する位相差板として270nmの位相差板とを、遅相軸が45°になるように貼合し、さらに偏光発光板を日本化薬社製 粘着剤”PTR−104”を用いて、紫外線波長高透過型偏光板の吸収軸と偏光発光板の発光軸が直交軸になるように積層し、面状偏光発光素子を得た。紫外線LED 375nmハンドライトタイプ ブラックライト(日亜化学工業社製「PW−UV943H−04」)にて紫外線光照射を行った結果、紫外線波長高透過型偏光板側の面からは発光が確認できず、偏光発光板より発光が確認出来た。また、偏光発光板より得られた発光は偏光を有していた。紫外線波長高透過型偏光板より照射した場合であっても、得られた発光輝度は実施例1の面状偏光発光素子よりも高輝度であった。得られた面状偏光発光素子を反射型LCD(ダイソージャパン社製 デジタルテーブルクロック D011(時計A No.7))の前面に設け、紫外線LED 375nmハンドライトタイプ ブラックライト(日亜化学工業社製「PW−UV943H−04」)にて紫外線光照射を行ったところ、輝度が高く、視認性が向上した。
(Example 3)
An ultraviolet wavelength high transmission type polarizing plate and a 270 nm retardation plate as a retardation plate having a phase difference of ½λ with respect to a wavelength of 540 nm are bonded so that the slow axis is 45 °, and further polarized The light-emitting plate is laminated using an adhesive “PTR-104” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. so that the absorption axis of the UV wavelength high transmission type polarizing plate and the light-emitting axis of the polarizing light-emitting plate are orthogonal to each other. An element was obtained. As a result of irradiating ultraviolet light with ultraviolet LED 375nm handlight type black light ("PW-UV943H-04" manufactured by Nichia Corporation), no light emission can be confirmed from the surface of the ultraviolet wavelength high transmission type polarizing plate side. The luminescence was confirmed from the polarized light emitting plate. Further, the light emission obtained from the polarizing light-emitting plate had polarized light. Even when the light was irradiated from the ultraviolet wavelength high transmission type polarizing plate, the obtained light emission luminance was higher than that of the planar polarized light emitting device of Example 1. The obtained planar polarized light-emitting element is provided on the front surface of a reflective LCD (Daiso Japan Digital Table Clock D011 (Watch A No. 7)), and an ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (manufactured by Nichia Corporation) When PW-UV943H-04 ") was irradiated with ultraviolet light, the luminance was high and the visibility was improved.

(実施例4)
紫外線波長高透過型偏光板と540nmの波長に対して1/2λの位相差を有する位相差板として270nmの位相差とを、遅相軸が45°になるように貼合し、偏光発光板を日本化薬社製 粘着剤”PTR−104”を用いて、紫外線波長高透過型偏光板の吸収軸と偏光発光板の発光軸が直交軸になるように積層し、面状偏光発光素子を得た。さらに、偏光発光板側に偏光解消フィルム(東洋紡社製 SRF)を貼合し、面状発光フィルムを得た。紫外線LED 375nmハンドライトタイプ ブラックライト(日亜化学工業社製「PW−UV943H−04」)にて紫外線光照射を行った結果、紫外線波長高透過型偏光板側からは発光が確認できず、偏光発光板より発光していることを確認し、偏光解消フィルムから照射されている光は、偏光を有していなかった。紫外線波長高透過型偏光板より照射した場合であっても、得られた発光輝度は実施例1の面状偏光発光素子よりも高輝度であった。 得られた面状偏光発光素子を反射型LCD(ダイソージャパン社製 デジタルテーブルクロック D011(時計A No.7))の前面に設け、紫外線LED 375nmハンドライトタイプ ブラックライト(日亜化学工業社製「PW−UV943H−04」)にて紫外線光照射を行ったところ、設けない場合よりも輝度が高く、視認性が向上した。
Example 4
A polarizing light emitting plate obtained by laminating an ultraviolet wavelength high transmission type polarizing plate and a phase difference plate of 270 nm as a phase difference plate having a phase difference of 1 / 2λ with respect to a wavelength of 540 nm so that the slow axis is 45 °. Is laminated using an adhesive “PTR-104” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. so that the absorption axis of the UV wavelength high transmission polarizing plate and the emission axis of the polarizing light emitting plate are orthogonal to each other. Obtained. Furthermore, a depolarizing film (SRF manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was bonded to the polarizing light emitting plate side to obtain a planar light emitting film. As a result of irradiating ultraviolet light with ultraviolet LED 375nm handlight type black light ("PW-UV943H-04" manufactured by Nichia Corporation), no light emission can be confirmed from the ultraviolet wavelength high transmission type polarizing plate side. It was confirmed that light was emitted from the light emitting plate, and the light irradiated from the depolarizing film did not have polarized light. Even when the light was irradiated from the ultraviolet wavelength high transmission type polarizing plate, the obtained light emission luminance was higher than that of the planar polarized light emitting device of Example 1. The obtained planar polarized light-emitting element is provided on the front surface of a reflective LCD (Daiso Japan Digital Table Clock D011 (Watch A No. 7)), and an ultraviolet LED 375 nm hand light type black light (manufactured by Nichia Corporation) When PW-UV943H-04 ") was irradiated with ultraviolet light, the luminance was higher than that in the case of not providing it, and the visibility was improved.

(比較例1)
実施例1において、紫外線波長高透過型偏光板を用いずに、紫外線光照射を行った。その結果、偏光発光板の両面から、それぞれの面で実施例1における紫外線波長高透過型偏光板を用いてない面側と同様に強い発光していることから、両面から強い偏光を発光していることを確認した。
(Comparative Example 1)
In Example 1, ultraviolet light irradiation was performed without using an ultraviolet wavelength high transmission type polarizing plate. As a result, both sides of the polarized light-emitting plate emit strong light on both sides as well as the side of the surface not using the ultraviolet wavelength high transmission type polarizing plate in Example 1, so that strong polarized light is emitted from both sides. I confirmed.

(比較例2)
実施例1において、紫外線波長高透過型偏光板の代わりに可視ニュートラル・デンシティーフィルター(富士フィルム社製 ND−1.0)を用いて紫外線光照射を行った。その結果、一方の面からの発光光量は低下し、ND−1.0が設けられた面から発する可視偏光光の光量は認識できるものであった。尚、そのND−1.0を用いた場合は、可視透過率も9.6%へ低下していることも確認した。
(Comparative Example 2)
In Example 1, ultraviolet light irradiation was performed using a visible neutral density filter (ND-1.0 manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) instead of the ultraviolet wavelength high transmission type polarizing plate. As a result, the amount of light emitted from one surface was reduced, and the amount of visible polarized light emitted from the surface provided with ND-1.0 was recognizable. In addition, when the ND-1.0 was used, it was also confirmed that the visible transmittance was lowered to 9.6%.

以上のことから、本願の面状偏光発光素子は、従来の蛍光発光フィルムとは異なり、高い透明性を有しながら、偏光を発光し、かつ、面に対して一方の面側発光しうることが分かる。これは、光学表示装置だけでなく、様々な紙媒体等への表示への応用が可能であり、特に、反射型液晶ディスプレイには好適である。さらに、本願の面状偏光発光素子は、紫外線領域の光によって発光をさせることが出来るため、目に見えない光によって、偏光を発光させることが出来ることで、セキュリティ性や意匠性等、様々な利点を活かした応用が可能である。   From the above, the planar polarized light-emitting element of the present application, unlike conventional fluorescent light-emitting films, can emit polarized light and emit light on one side of the surface while having high transparency. I understand. This can be applied not only to an optical display device but also to display on various paper media and the like, and is particularly suitable for a reflective liquid crystal display. Furthermore, since the planar polarized light-emitting element of the present application can emit light by light in the ultraviolet region, it can emit polarized light by invisible light, thereby providing various security and design properties. Applications that take advantage of the advantages are possible.

Claims (9)

紫外光領域〜近紫外可視光領域の光を照射することによって、可視光領域の光を偏光発光する素子(偏光発光素子)と、可視光領域の光で機能する偏光板とを含む素子であって、該素子の有する面のうち一方の面方向に向けて発光する面状偏光発光素子。   It is an element that includes an element that emits polarized light by irradiating light in the ultraviolet light region to the near ultraviolet visible light region (polarized light emitting device) and a polarizing plate that functions with light in the visible light region. A planar polarization light-emitting element that emits light toward one of the surfaces of the element. 可視光領域の光の透過率が30〜90%である請求項1に記載の面状偏光発光素子。   The planar polarized light-emitting element according to claim 1, wherein the light transmittance in the visible light region is 30 to 90%. 前記偏光板が積層されている請求項2に記載の面状偏光発光素子。   The planar polarization light-emitting element according to claim 2, wherein the polarizing plate is laminated. 面状偏光発光素子の光の吸収軸と、偏光板の光の吸収軸が、異なる軸で積層されていることを特徴とする請求項3に記載の面状偏光発光素子。   The planar polarization light-emitting element according to claim 3, wherein the light absorption axis of the planar polarization light-emitting element and the light absorption axis of the polarizing plate are laminated with different axes. 偏光発光素子の偏光発光軸と、偏光板の吸収軸とが90°の角度となるよう配置されており、可視光領域の波長に対して位相差値が1/2λ、かつ、35〜55°の角度となるよう配置されている請求項4に記載の面状偏光発光素子。   The polarization emission axis of the polarization light-emitting element and the absorption axis of the polarizing plate are arranged at an angle of 90 °, the phase difference value is 1 / 2λ with respect to the wavelength in the visible light region, and 35 to 55 °. The planar polarized light-emitting element according to claim 4, which is arranged to have an angle of 5. 面状偏光発光素子と偏光板間に、位相差板が設けられており、該位相差板が、紫外光領域〜近紫外可視光領域の位相差値と、可視光領域の450〜700nmの位相差値が異なる請求項5に記載の面状偏光発光素子。   A retardation plate is provided between the planar polarized light emitting element and the polarizing plate, and the retardation plate has a retardation value in the ultraviolet light region to a near ultraviolet visible light region and a position of 450 to 700 nm in the visible light region. The planar polarized light-emitting device according to claim 5, wherein the phase difference values are different. 偏光板の紫外光領域の光透過率が20〜90%である請求項3〜6のいずれか一項に記載の面状偏光発光素子。   The planar polarized light-emitting device according to any one of claims 3 to 6, wherein the light transmittance in the ultraviolet region of the polarizing plate is 20 to 90%. 請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の面状偏光発光素子において、該面状偏光発光素子に設けられている偏光板が観察者側に設けられている表示装置。   The planar polarized light emitting element according to claim 1, wherein a polarizing plate provided on the planar polarized light emitting element is provided on an observer side. 液晶表示装置である請求項8に記載の表示装置。   The display device according to claim 8, which is a liquid crystal display device.
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