JP4547946B2

JP4547946B2 - アゾ色素、異方性色素膜用二色性アゾ色素並びにこれを用いた異方性色素膜形成用組成物、異方性色素膜および偏光素子

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Publication number: JP4547946B2
Application number: JP2004069293A
Authority: JP
Inventors: 秀雄佐野; 雅美門脇; 龍一長谷川
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2024-03-11
Also published as: JP2005255846A

Description

本発明は、調光素子や液晶素子（ＬＣＤ）、有機エレクトロルミネッセンス素子（ＯＬＥＤ）等の表示素子に有用な新規なアゾ色素および異方性色素膜用二色性アゾ色素と、この二色性アゾ色素を含む異方性色素膜形成用組成物、この二色性アゾ色素を用いた異方性色素膜および偏光素子に関するものである。

ＬＣＤ（液晶表示ディスプレイ）では、表示における旋光性や複屈折性を制御するために直線偏光板や円偏光板が用いられている。ＯＬＥＤ（有機ＥＬ素子）においても、外光の反射防止のために円偏光板が使用されている。

従来、これらの偏光板（偏光素子）にはヨウ素が二色性物質として広く使用されてきた。しかしながら、ヨウ素は昇華性が大きいために、偏光素子として偏光膜に使用した場合、その耐熱性や耐光性が十分ではなかった。そのため、有機系の色素を二色性物質として使用する偏光膜が検討されている。

そのような偏光素子の製造方法の一つとして、二色性を有する有機色素を、ポリビニルアルコール等の高分子材料に溶解または吸着させ、その膜を一方向にフィルム状に延伸して、二色性色素を配向させることにより得られる異方性色素膜（偏光フィルム）を用いる方法（例えば、特許文献１，２，６〜９参照）が挙げられる。

また、別の方法として、ガラスや透明フィルムなどの基板上に、湿式成膜法にて二色性色素を含む膜を形成し、分子間相互作用などを利用して二色性色素を配向させることにより、得られた異方性色素膜を用いる方法（例えば、特許文献３〜５参照）が挙げられる。

前者の手法において使用される二色性色素には、分子の長軸方向に大きな吸光度と短軸方向に極めて小さい吸光度を持つこと、すなわち大きな二色性が要求される。さらに、ポリビニルアルコールなどの基材に対する高い親和性が、染色性の観点から要求される。

一方、後者の手法においては、上記と同様に大きな二色性の他に、二色性色素を基板上に堆積、配向させる方法や二色性色素分子の配向を制御させるための基板表面の処理など、二色性色素を含む異方性色素膜形成のためのプロセス選択と、そのプロセスに適した二色性色素、および該色素を含む膜形成用組成物が要求される。

特許文献１には、前者の手法により製造される偏光素子において、下記構造式で表される二色性色素を使用する旨、記載されている。

また、特許文献２には、同じく前者の手法にて製造される偏光素子において、下記構造式で表される二色性色素を使用する旨、記載されている。

しかし、上記特許文献１および特許文献２に記載される化合物はいずれも二色性が不十分であり、特に特許文献１記載の化合物は各種溶剤への溶解性も低いことから、後者の手法にて製造される偏光素子の材料として十分であるとは言えない。

さらに、特許文献６や７にも、前者の手法にて製造される偏光素子において、下記構造式で表される二色性色素を使用する旨、記載されている。

しかし、上記化合物はトリスアゾ化合物であり、後者の手法にて製造される偏光素子の材料としては、二色性が不十分であるという問題があった。

また、特許文献８や９には、前者の手法にて偏光素子を作成する旨記載されており、使用できる二色性色素の一例として、下記構造式で表されるものが記載されている。

テトラキスアゾ色素は高い二色性を示すが、上記化合物は、後者の手法で製造される偏光素子に用いるには、いずれも単独で使用するには色調が青味であり、また二色性も十分ではないという問題があった。

このように、従来提案されている有機系の色素を用いた偏光素子は、ヨウ素を用いたものに比べて、二色性がかなり劣る、溶剤への溶解性が低い、単独で用いるには色調が青い等の問題点があった。

特に、光の旋光性や複屈折性を表示原理に用いているＬＣＤにおいて、偏光膜は重要な構成要素であり、近年表示性能などの向上を目的に、新たな偏光素子の開発が進められている（例えば、非特許文献１参照）。
特開平３−１２６０６号公報特開平１−１６１２０２号公報特表２００２−５２８７５８号公報特開２００２−１８００５２号公報特開２００２−３３８８３８号公報特開平１−９３７０３号公報特開平５−２９５２８１号公報特開２００３−３１３４５１号公報特開２００３−３２７８５８号公報入江正浩監修「機能性色素の応用」株式会社シーエムシー出版、１９９６年４月１５日発行、９６頁〜１０６頁

本発明の目的は、表示素子用偏光板において、従来のヨウ素を用いた偏光板に比べて充分な耐熱性や耐光性を有する吸収異方性色素膜として機能する異方性色素膜を実現し得る新規なアゾ色素および異方性色素膜用二色性アゾ色素と、この二色性アゾ色素を用いた異方性色素膜形成用組成物、異方性色素膜および偏光素子を提供することにある。

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、１分子中にアゾ結合を４個有する特定構造のアゾ色素が、高分子基材との高い親和性を有することを見出した。更には、分子の末端に有するナフチル基の１位に水酸基、７位に置換されていても良いアミノ基を有することにより、黒色の色素を提供し得ることを見出した。また、このような色素を含有する組成物を用い、湿式成膜法にて膜形成することにより、二色性分子が高次の分子配向状態を示すこと、すなわち、高い異方性を有する色素膜を形成することが可能であること、中でも、下記一般式（III）で表される色素は、新規の色素であり、高い二色比、黒色を示すため、異方性色素膜用以外にも有用な色素であること、を見出した。本発明はこれらの知見を基に完成されたものである。

すなわち、本発明の要旨は、遊離酸の形が下記一般式（II）で表される異方性色素膜用二色性アゾ色素、この二色性アゾ色素を含有する異方性色素膜形成用組成物、この二色性アゾ色素を含有する異方性色素膜、この異方性色素膜形成用組成物を用い、湿式成膜法により形成された異方性色素膜、および、この異方性色素膜を用いた偏光素子に存する。

（式中、Ｘは、カルボキシル基、スルホ基或いはリン酸基を表す。
Ｒ_３は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、アルキル基、アルコキシ基、カルボキシル基或いはスルホ基を表す。該アミノ基は、アシル基またはアルキル基で置換されていてもよく、該アルキル基及びアルコキシ基は、水酸基、アルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい。
Ｂ１、Ｃ１、およびＤ１は、それぞれ独立に、１，４−フェニレン基或いは１，４−ナフチレン基を表す。該１，４−フェニレン基は、スルホ基、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基またはアシルアミノ基で置換されていてもよい。該アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基及びアシルアミノ基は、さらに、水酸基、アルコキシ基またはハロゲン原子で置換されていてもよい。該１，４−ナフチレン基は、水酸基、スルホ基またはアルコキシ基で置換されていてもよく、該アルコキシ基は、さらに、水酸基、ヒドロキシアルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい。
Ｒ_１およびＲ_２は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基或いは芳香族炭化水素基を表す。該アルキル基及び芳香族炭化水素基は、スルホ基、カルボキシル基または水酸基で置換されていてもよい。
ｎは、０または１の数を表す。
ｍは、０または１の数を表す。）

本発明の異方性色素膜用二色性アゾ色素は、分子量が６５０〜５０００であることが好ましく、湿式成膜法により形成される異方性色素膜用として特に好ましい。また、刺激純度が０〜１５％であることが好ましい。

また、本発明の異方性色素膜は、膜厚が３０μｍ以下であることが好ましい。

本発明は、また、遊離酸の形が上記一般式（II）で表されるアゾ色素に存する。

なお、本発明における「異方性色素膜」は、膜面内の任意の二方向、および膜の厚み方向の、合わせて３方向のうち、２方向における電磁気学的性質（吸収、屈折率などの光学的性質、抵抗、容量等の電気的性質等）に異方性を有する膜を意味する。この異方性色素膜は、実質的に色素のみからなる膜であっても良く、また本発明の目的とする異方性色素膜の性能をそこなわない範囲で、色素以外の成分（例えば高分子化合物、各種添加剤等）を含有していても良い。

本発明の異方性色素膜用二色性アゾ色素は、色調、溶剤に対する溶解性に優れる安定性の高い色素であり、この色素を用いた本発明の異方性色素膜よりなる偏光膜は高い二色性を示すと同時に、従来のヨウ素系偏光膜に比べて高い耐熱性、耐光性を有する。

本発明の新規アゾ色素は、本発明の異方性色素膜用二色性アゾ色素と同様、高い二色性と高い耐熱性、耐光性を示す異方性色素膜および偏光膜を提供することができ、しかも、その高い二色比、黒色を示すため異方性色素膜用以外のインクジェットプリンター用、筆記用具用等の各種用途にも有用である。

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、本発明はこれらの内容に特定はされない。
まず、本発明の二色性アゾ色素について説明する。
本発明の二色性アゾ色素は、遊離酸の形が下記一般式（Ｉ）で表されるものである。

（式中、Ａ１は、置換されていても良いフェニル基或いは置換されていても良いナフチル基を表す。
Ｂ１、Ｃ１およびＤ１は、それぞれ独立に、置換されていても良いフェニレン基或いは置換されていても良いナフチレン基を表す。
Ｒ_１およびＲ_２は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていても良いアルキル基或いは置換されていても良い芳香族炭化水素基を表す。
ｎは、０または１の数を表す。）

上記一般式（Ｉ）において、Ａ１は置換基を有していても良いフェニル基、または置換基を有していても良いナフチル基を表す。

Ａ１がフェニル基の場合、フェニル基の置換基としてはスルホ基、カルボキシル基、水酸基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換基を有していても良いアミノ基、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有していても良いアルコキシ基等の色調を調節するために導入される電子吸引性基や電子供与性基から適宜選択された基や、溶剤への溶解性を高めるために導入される親水基等が挙げられる。

フェニル基の置換基としてのハロゲン原子、アミノ基、アルキル基およびアルコキシ基として、具体的には、
フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子であるハロゲン原子；
アミノ基；
Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基等の、炭素数１〜１８（好ましくは１〜８）のアルキルアミノ基；
Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ−ナフチルアミノ基等の、炭素数６〜１８（好ましくは６〜１０）のアリールアミノ基；
アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等の、炭素数２〜８のアシルアミノ基；
メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ドデシル基等の、炭素数１〜１８（好ましくは１〜１２）のアルキル基；
メトキシ基、エトキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｎ−ドデシルオキシ基等の、炭素数１〜１８（好ましくは１〜１２）のアルコキシ基；
等が挙げられる。

上記した各種アミノ基、アルキル基およびアルコキシ基は、更に置換基を有していても良く、該置換基としては、水酸基、アルキル基またはアルコキシ基等が挙げられる。

Ａ１が置換基を有していても良いフェニル基の場合、該フェニル基が有する置換基としては、溶剤に対する溶解性および色調の観点から、スルホ基、カルボキシル基、ハロゲン原子、置換基を有していても良いアミノ基、置換基を有していても良いアルキル基、および置換基を有していても良いアルコキシ基等の色調を調節するために導入される電子吸引性基や電子供与性基から適宜選択された基や、溶剤への溶解性を高めるために導入される親水基等がより好ましく、スルホ基、カルボキシル基、アシルアミノ基、およびアルキル基が特に好ましい。Ａ１のフェニル基は、これらの置換基から選ばれる１個以上、３個以下の置換基を有していることが好ましく、更に好ましくは１個以上、２個以下である。

Ａ１がナフチル基の場合、ナフチル基の置換基として好ましくはスルホ基、カルボキシル基、水酸基等の色調を調節するために導入される電子吸引性基や電子供与性基から適宜選択された基や、溶剤への溶解性を高めるために導入される親水基等が挙げられ、Ａ１のナフチル基は、これらの置換基から選ばれる１個以上、３個以下の置換基を有していることが好ましく、更に好ましくは１個以上、２個以下である。特に好ましい置換基としてはスルホ基が挙げられる。

Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１はそれぞれ独立に、置換基を有していても良いフェニレン基、または置換基を有していても良いナフチレン基を表すが、フェニレン基は１，４−フェニレン基が好ましく、ナフチレン基は１，４−ナフチレン基が、分子の直線性を保ち、リオトロピック液晶性を発現させる上で好ましい。

Ｂ１、Ｃ１およびＤ１がフェニレン基の場合、有しうる置換基としてはスルホ基、カルボキシル基、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有していても良いアルコキシ基、置換基を有していても良いアミノ基等の色調を調節するために導入される電子吸引性基や電子供与性基から適宜選択された基や、溶剤への溶解性を高めるために導入される親水基等が好ましい。フェニレン基の置換基としてのアルキル基、アルコキシ基およびアミノ基の具体例としては、例えば
メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基等の、炭素数１〜４のアルキル基；
メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基等の炭素数１〜４のアルコキシ基；
アミノ基；
Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基等の炭素数１〜８のアルキルアミノ基；
Ｎ−フェニルアミノ基等のアリールアミノ基；
アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等の、炭素数２〜８のアシルアミノ基；
等が挙げられる。

上記したアルキル基、アルコキシ基、および各種アミノ基は更に置換基を有していても良く、該置換基としては、水酸基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。

Ｂ１、Ｃ１およびＤ１が置換基を有していても良いフェニレン基の場合、フェニレン基の置換基としては、上記の中でもスルホ基、カルボキシル基、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有していても良いアルコキシ基、置換基を有していても良いアシルアミノ基が好ましく、疎水結合性（分子間の相互作用）および色調の観点から、アルキル基、アルコキシ基、アシルアミノ基が特に好ましい。

Ｂ１、Ｃ１およびＤ１がフェニレン基の場合、上記置換基に代表される、１個以上、３個以下の置換基を有していることが好ましく、１個以上、２個以下の置換基を有していることがより好ましい。

Ｂ１、Ｃ１およびＤ１がナフチレン基である場合、ナフチレン基の置換基としては水酸基、スルホ基、または置換基を有していても良いアルコキシ基等の色調を調節するために導入される電子吸引性基や電子供与性基から適宜選択された基や、溶剤への溶解性を高めるために導入される親水基等が挙げられる。アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜４のアルコキシ基が挙げられる。該アルコキシ基が有しうる置換基としては、水酸基、ヒドロキシアルキル基、またはアルコキシ基が好ましい。

Ｂ１、Ｃ１およびＤ１のナフチレン基は、これらの置換基から選ばれる１個以上、６個以下の置換基を有していることが好ましく、１個以上、３個以下の置換基を有していることがより好ましい。Ｂ１、Ｃ１およびＤ１のナフチレン基が有する置換基としては、特にスルホ基、またはアルコキシ基が好ましい。

Ｒ_１およびＲ_２はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有していても良い芳香族炭化水素基を表す。Ｒ_１，Ｒ_２としては具体的には、
水素原子；
メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、２−カルボキシエチル基等の置換されていても良いアルキル基、好ましくは炭素数１以上、４以下のアルキル基；
フェニル基、３−スルホフェニル基、３−カルボキシフェニル基、４−カルボキシフェニル基等の置換基を有していても良いフェニル基；
１−ナフチル基、４−スルホ−１−ナフチル基、６−スルホ−２−ナフチル基等の置換基を有していても良いナフチル基；
が挙げられ、特に好ましくはＲ_１またはＲ_２の少なくとも一方が水素原子であるものが挙げられる。
ｎは０または１を表す。
上記Ｒ_１及びＲ_２の置換基としては、スルホ基、カルボキシル基及び水酸基が挙げられる。

本発明の二色性アゾ色素は、より好ましくは、遊離酸の形が下記一般式（II）で表されるものである。

（式中、Ｘは、カルボキシル基、スルホ基或いはリン酸基を表す。
Ｒ_３は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、置換されていても良いアミノ基、置換されていても良いアルキル基、置換されていても良いアルコキシ基、カルボキシル基或いはスルホ基を表す。
Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｒ_１、Ｒ_２およびｎは、一般式（Ｉ）におけるものと同義である。
ｍは、０または１の数を表す。）

上記一般式（II）におけるＲ_３は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、置換されていても良いアミノ基、置換されていても良いアルキル基、置換されていても良いアルコキシ基、カルボキシル基或いはスルホ基を表すが、好ましい置換基の具体的な例としては、
水素原子；
塩素原子、フッ素原子等のハロゲン原子；
水酸基；
ニトロ基；
アミノ基；
Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基、Ｎ−フェニルアミノ基、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等の置換アミノ基；
メチル基、エチル基、ブチル基、２−ヒドロキシエチル基等の置換されていても良いアルキル基が挙げられ、好ましくは炭素数１以上、４以下のアルキル基；
メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基等の置換されていても良いアルコキシ基が挙げられ、好ましくは炭素数１以上、４以下のアルコキシ基；
等が挙げられる。

上記Ｒ_３の置換基としては、以下のものが挙げられる。
アミノ基の好ましい置換基としては、アセチル基、ベンゾイル基等のアシル基（中でも好ましくは炭素数２以上、７以下のアシル基）；メチル基、エチル基、２−ヒドロキシエチル基、ブチル基等の置換されていても良いアルキル基（中でも好ましくは炭素数１以上、４以下のアルキル基）等が挙げられる。
アルキル基、アルコキシ基の好ましい置換基としては、水酸基；メチル基、エチル基、ブチル基等のアルキル基（中でも好ましくは炭素数１以上、４以下のアルキル基）；メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基（中でも好ましくは炭素数１以上４以下のアルコキシ基）等が挙げられる。

本発明のアゾ色素は、上記一般式（Ｉ）、好ましくは一般式（II）で表される本発明の異方性色素膜用二色性アゾ色素に包含されるものであり、遊離酸の形が下記一般式（III）で表されるものである。

（式中、Ａ３は、置換されていても良いフェニル基或いは置換されていても良いナフチル基を表す。
Ｂ３、Ｃ３およびＤ３は、それぞれ独立に、置換されていても良い１，４−フェニレン基或いは置換されていても良い１，４−ナフチレン基を表す。
Ｒ_１１およびＲ_１２は、それぞれ独立に、水素原子、置換されていても良いアルキル基或いは置換されていても良い芳香族炭化水素基を表す。
ｐは、０または１の数を表す。）

上記一般式（III）において、Ａ３は一般式（Ｉ）におけるＡ１、Ｒ_１１は一般式（Ｉ）におけるＲ_１、Ｒ_１２は一般式（Ｉ）におけるＲ_２、およびｐは前記一般式（Ｉ）におけるｎと同義である。Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３は、１，４−型、即ちベンゼン環のパラ位で連結するものであること以外は、前記一般式（II）におけるものと同義である。

上記一般式（III）で表される本発明のアゾ色素は、好ましくは、下記一般式（IV）で表される。

（式中、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３、Ｒ_１１、Ｒ_１２、ｐは一般式（III）におけると同義であり、Ｘ’は一般式（II）におけるＸ、Ｒ_１３は一般式（II）におけるＲ_３、及びｑは一般式（II）におけるｍと同義である。）

上記本発明のアゾ色素を含む本発明の異方性色素膜用二色性アゾ色素は、遊離酸の形が、前記一般式（Ｉ）、好ましくは前記一般式（II）のいずれで表される場合であっても、遊離酸の形で分子量が通常６５０以上、５０００以下であり、特に４０００以下、とりわけ３０００以下、なかでも２０００以下であることが好ましい。分子量が上記上限値を超えると、発色性の低下という問題が生じる恐れがあり、また、上記下限値を下回ると、吸収スペクトルが短波長化する（色調が浅くなる）恐れがある。

本発明で使用される色素は前記一般式（Ｉ）で示されるような遊離酸型のまま使用してもよく、また、製造時に塩型で得られた場合はそのまま使用しても良いし、所望の塩型に変換しても良い。塩型の交換方法としては、公知の方法を任意に用いることができ、例えば以下の方法が挙げられる。

１）塩型で得られた色素の水溶液に塩酸等の強酸を添加し、色素を遊離酸の形で酸析せしめた後、所望の対イオンを有するアルカリ溶液（例えば水酸化リチウム水溶液）で色素酸性基を中和し、塩交換する方法。
２）塩型で得られた色素の水溶液に、所望の対イオンを有する大過剰の中性塩（例えば、塩化リチウム）を添加し、塩析ケーキの形で塩交換を行う方法。
３）塩型で得られた色素の水溶液を、強酸性イオン交換樹脂で処理し、色素を遊離酸の形で酸析せしめた後、所望の対イオンを有するアルカリ溶液（例えば水酸化リチウム水溶液）で色素酸性基を中和し、塩交換する方法。
４）予め所望の対イオンを有するアルカリ溶液（例えば水酸化リチウム水溶液）で処理した強酸性イオン交換樹脂に、塩型で得られた色素の水溶液を作用させ、塩交換を行う方法。

また、本発明で使用される色素は、酸基の一部が塩型をとっているものであっても良く、塩型の色素と遊離酸型の色素が混在していても良い。ここで、酸性基が遊離酸型をとるか、塩型をとるかは、色素のｐＫａと色素水溶液のｐＨに依存する。

上記の塩型の例としては、Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ等のアルカリ金属の塩、アルキル基もしくはヒドロキシアルキル基で置換されていても良いアンモニウムの塩、または有機アミンの塩が挙げられる。有機アミンの例として、炭素数１〜６の低級アルキルアミン、ヒドロキシ基で置換された炭素数１〜６の低級アルキルアミン、カルボキシル基で置換された炭素数１〜６の低級アルキルアミン等が挙げられる。これらの塩型である場合、その種類は１種類に限られず複数種混在していても良い。

本発明の二色性アゾ色素の具体例としては、遊離酸の形で例えば以下の（Ｉ−１）から（Ｉ−２０）に示す構造の色素が挙げられるが、これに限定されるものではない。

前記一般式（Ｉ）で表される本発明の二色性アゾ色素は黒色を示すものであるが、通常、刺激純度０％以上、１５％以下を示すことができる色素である。刺激純度０〜１５％の色素を使用すると、特に、異なる分子を混合することによる分子配向の乱れがなく、高い二色性を示すことができる。

ここで、刺激純度とは、色度図より、標準の光の色度座標Ｎと、求めた色素の色度座標Ｃとを直線で結び、その延長のスペクトル軌跡との交点に対応する波長を主波長とし、各点の比率から算出する。色度座標Ｃは、水に色素を加え色素水溶液とし、この水溶液の可視光透過率を分光光度計で測定し、ＣＩＥ１９６４ＸＹＺ表色系、Ｄ６５標準光源下での色度ｘｙを算出して得ることができる。

従って、本発明でいう色素の刺激純度とは、当該色素を水に加えて色素水溶液として上述のように測定、算出されたものを指し、その算出法としては、日本色彩学会編「新編色彩科学ハンドブック」財団法人東京大学出版会、１９８９年１１月２５日（第２回改訂）発行、１０４頁〜１０５頁などに記載の公知の方法を適用することができる。

本発明においては、刺激純度０％以上１５％以下の色素であれば好ましいが、偏光膜などの異方性色素膜として使用する場合、刺激純度は０％以上で、より好ましくは１２％以下、更に好ましくは９％以下、最も好ましくは６％以下である。

上記一般式（Ｉ）で表されるアゾ色素は、それ自体周知の方法に従って製造することができる。例えば（Ｉ−１）で示される色素は、下記（１−Ａ）〜（１−Ｄ）の工程で製造することができる。
（１−Ａ）４−アミノ−３−メトキシアゾベンゼン−３’−スルホン酸ナトリウム塩と２−メトキシ−５−メチルアニリン（ｐ−クレシジン）とから常法［例えば、細田豊著「新染料化学」（昭和４８年１２月２１日、技報堂発行）第３９６頁、第４０９頁参照］に従って、ジアゾ化、カップリング工程を経てジスアゾ化合物を製造する。
（１−Ｂ）得られたジスアゾ化合物に水とＮ−メチル−２−ピロリドンを加えて、２５％苛性ソーダ水溶液でｐＨを９として溶かし、０〜５℃に冷却し、常法によりジアゾ化する。このものと、２−メトキシ−５−メチルアニリン（ｐ−クレシジン）とのカップリング反応反応を行って、トリスアゾ化合物を製造する。
（１−Ｃ）工程（１−Ｂ）で得たトリスアゾ化合物に水とＮ−メチル−２−ピロリドンを加えて、２５％苛性ソーダ水溶液でｐＨを９として溶かし、０〜５℃に冷却し、常法によりジアゾ化する。このものと、７−アミノ−１−ナフトール−３，６−ジスルホン酸（ＲＲ酸）と弱アルカリ性でカップリング反応を行う。
（１−Ｄ）反応終了後、塩化ナトリウムで塩析することにより目的の色素Ｎｏ．（Ｉ−１）が得られる。

また、（Ｉ−３）で示される色素は、下記（３−Ａ）〜（３−Ｄ）の工程で製造することができる。
（３−Ａ）４−アミノ−３−メトキシアゾベンゼン−３’−スルホン酸ナトリウム塩とｍ−トルイジンとから常法［例えば、細田豊著「新染料化学」（昭和４８年１２月２１日、技報堂発行）第３９６頁、第４０９頁参照］に従って、ジアゾ化、カップリング工程を経てジスアゾ化合物を製造する。
（３−Ｂ）得られたジスアゾ化合物に水を加えて、２５％苛性ソーダ水溶液でｐＨを９として溶かし、０〜５℃に冷却し、常法によりジアゾ化する。このものと、ｍ−トルイジンとのカップリング反応反応を行って、トリスアゾ化合物を製造する。
（３−Ｃ）工程（３−Ｂ）で得た、トリスアゾ化合物に水とＮ−メチル−２−ピロリドンを加えて、２５％苛性ソーダ水溶液でｐＨを９として溶かし、０〜５℃に冷却し、常法によりジアゾ化する。このものと、７−アミノ−１−ナフトール−３，６−ジスルホン酸（ＲＲ酸）と弱アルカリ性でカップリング反応を行う。
（３−Ｄ）反応終了後、塩化ナトリウムで塩析することにより目的の色素Ｎｏ．（Ｉ−３）が得られる。

次に、このような本発明の二色性アゾ色素を用いる本発明の異方性色素膜形成用組成物、異方性色素膜および偏光素子について説明する。

本発明の異方性色素膜や、異方性色素膜形成用組成物等には、前記一般式（Ｉ）で表される色素を単独で使用することもできるが、これらの２種以上を併用することにより、または他の色素と混合して用いることにより、各種の色相を有する異方性色素膜を製造することができる。特に、偏光膜に使用する際には色相として、３８０〜７００ｎｍの可視波長領域において中性色（ニュートラブラック。例えばＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色形において、√｛（ａ^＊）^２＋（ｂ^＊）^２｝≦５を満たすものを表す。）を示す配合が表示素子、特にカラー表示素子用偏光子として好ましい。

配合用として好ましい色素の例としては、例えばＣ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＹｅｌｌｏｗ１２、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＹｅｌｌｏｗ３４、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＹｅｌｌｏｗ８６、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＹｅｌｌｏｗ１４２、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＹｅｌｌｏｗ１３２、Ｃ．Ｉ．ＡｃｉｄＹｅｌｌｏｗ２５、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＯｒａｎｇｅ３９、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＯｒａｎｇｅ７２、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＯｒａｎｇｅ７９，、Ｃ．Ｉ．ＡｃｉｄＯｒａｎｇｅ２８、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＲｅｄ３９、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＲｅｄ７９、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＲｅｄ８１、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＲｅｄ８３、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＲｅｄ８９、Ｃ．Ｉ．ＡｃｉｄＲｅｄ３７、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＶｉｏｌｅｔ９、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＶｉｏｌｅｔ３５、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＶｉｏｌｅｔ４８、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＶｉｏｌｅｔ５７、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＢｌｕｅ１、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＢｌｕｅ６７、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＢｌｕｅ８３、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＢｌｕｅ９０、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＧｒｅｅｎ４２、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＧｒｅｅｎ５１、Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＧｒｅｅｎ５９等が挙げられる。

一般に異方性色素膜の作製方法としては、
（ａ）延伸したポリビニルアルコールなどの高分子基材を、二色性色素を含有する溶液等で染色する方法
（ｂ）ポリビニルアルコールなどの高分子基材の溶液に二色性色素を溶解し、フィルム状に成膜した後に延伸する方法
（ｃ）二色性色素を適当な溶剤に溶解して、成膜用（異方性色素膜形成用）組成物を調製し、この成膜用組成物を用いてガラス板などの各種基材表面に湿式成膜法にて成膜し、組成物中に含まれる二色性色素を配向、積層して得る方法
など公知の方法が挙げられる。

本発明の二色性アゾ色素、特に前示構造式（Ｉ−１），（Ｉ−３）で示されるような水溶液中でリオトロピック液晶を形成する色素は、（ｃ）の方法により高い二色性を示す偏光膜（異方性色素膜）を作製可能であり、有用である。遊離酸の形が前記一般式（Ｉ）で表される本発明の二色性アゾ色素には、高い二色性を示し、また水溶液中でリオトロピック液晶を形成するものが多く、また各種基材面との親和性が高いものが多いため、このような成膜法に好適である。

本発明の二色性アゾ色素を用いて、異方性色素膜を形成する場合、例えば前記（ａ）〜（ｃ）のいずれの方法においても、二色性アゾ色素を適当な溶剤に溶解して使用する。

本発明の二色性アゾ色素を溶解する溶剤としては、水および水混和性のある有機溶剤が適している。有機溶剤の具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール等のグリコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類等の、単独または２種以上の混合溶剤が挙げられる。この場合の二色性色素を溶解する濃度としては、色素の溶解性やリオトロピック液晶状態などの超分子構造の形成濃度にも依存するが、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５重量％以上で、好ましくは２５重量％以下、より好ましくは１５重量％以下である。この上限値を超えると、色素の凝集物や未溶解物などの影響により、色素膜の異方性を損なう恐れがあり、また、下限値を下回ると充分な膜厚を形成できないため、好ましくない。

また、前記（ｃ）に記したように、成膜用組成物としての色素溶液を基材表面への湿式成膜法に供する場合は、基材への濡れ性、塗布性を向上させるため、必要に応じて界面活性剤等の添加剤を成膜用組成物に加えることができる。この界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系のいずれも使用可能であり、その添加濃度は、通常色素溶液に対して０．０５重量％以上、５重量％以下程度である。この上限値を超えると、界面活性剤のミセル成形などが色素膜の異方性（配向性）に悪影響を及ぼす恐れがあり、また、下限値を下回ると基材への充分な濡れ性が得られない等の問題が生じ、好ましくない。

本発明の二色性アゾ色素を用い、前記（ｃ）の方法で異方性色素膜を形成するには、まず、異方性色素膜形成用組成物（成膜用組成物）を調製し、これを用いてガラスや樹脂等にて形成されたフィルム状やシート状、板状の基材上に湿式成膜法にて膜形成する。

異方性色素膜形成用組成物は、通常、本発明の二色性アゾ色素と、必要に応じてその他の色素、上述したように界面活性剤などの各種添加剤を、上述の溶剤に溶解することにより調製される。

本発明の異方性色素膜形成用組成物を用いて、湿式成膜法にて基材表面に異方性色素膜を作製する方法としては、市村國宏監修「分子協調材料の創製と応用」（株式会社シーエムシー出版、１９９８年３月３日発行）第１１８頁〜第１４９頁などに記載の公知の方法や、例えば、予め配向処理を施した基板上に、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ロールコート法、ブレードコート法などで塗布して乾燥する方法を採用することができる。塗布時の温度は通常０℃以上、８０℃以下、湿度は通常１０ＲＨ％以上、８０ＲＨ％以下程度である。また、乾燥時の温度は通常０℃以上、１２０℃以下、湿度は通常１０ＲＨ％以上、８０ＲＨ％以下程度である。

また、前記異方性色素膜形成用組成物を用いて表面に膜形成を行う基材としては、ガラスやトリアセテート、アクリル、ポリエステル、トリアセチルセルロースまたはウレタン系の、フィルム、シート、板等が挙げられる。なお、この基材表面には、二色性色素の配向方向を制御するために、「液晶便覧」（丸善株式会社、平成１２年１０月３０日発行）第２２６頁〜第２３９頁などに記載の公知の方法により、配向処理層を施していても良い。

前記（ｃ）の方法による湿式成膜法にて形成された異方性色素膜は、通常、機械的強度が低いので、必要に応じ、この上に保護層を設けて使用する。この保護層は、例えば、トリアセテート、アクリル、ポリエステル、トリアセチルセルロースまたはウレタン系のフィルム等の透明な高分子膜によりラミネーションして形成され、実用に供する。また、ＬＣＤやＯＬＥＤなどの各種の表示素子に偏光フィルター等として用いる場合には、これらの表示素子を構成する電極基板などに直接、異方性色素膜を形成したり、異方性色素膜を形成した基材をこれら表示素子の構成部材に用いることができる。

本発明の異方性色素膜、特に前記（ｃ）の方法で基材上に形成される異方性色素膜の膜厚は、通常乾燥後の膜厚で好ましくは３０μｍ以下、更に好ましくは２０μｍ以下、最も好ましくは１０μｍ以下で、好ましくは５０ｎｍ以上である。この膜厚が上記下限を下回ると膜内での均一な膜厚が得にくく、上記上限を超えると膜内での色素分子の均一な配向が得にくい。

なお、前記（ａ）の方法における色素溶液で染色する基材や、前記（ｂ）の方法において色素とともに延伸されてなる基材としては、ポリビニルアルコールなど、色素との親和性の高い高分子材料が挙げられる。

前記（ａ）及び（ｂ）の方法における、染色及び成膜並びに延伸は、一般的な下記の方法で行うことができる。

本発明の異方性色素膜形成用組成物及び必要に応じて塩化ナトリウム、ボウ硝等の無機塩、界面活性剤等の染色助剤を加えた染浴中に、通常２０℃以上、好ましくは３０℃以上、通常８０℃以下、好ましくは５０℃以下で、通常１分以上、好ましくは３分以上、通常６０分以下、好ましくは２０分以下、高分子フィルムを浸漬して染色し、次いで必要に応じてホウ酸処理し、乾燥する。あるいは、高分子重合体を水及び／又はアルコール、グリセリン、ジメチルホルムアミド等の親水性有機溶媒に溶解し、本発明の異方性色素膜形成用組成物を添加して原液染色を行い、この染色原液を流延法、溶液塗布法、押出法等により成膜して染色フィルムを作成する。溶媒に溶解させる高分子重合体の濃度としては、高分子重合体の種類によっても異なるが、通常５重量％以上、好ましくは１０重量％以上程度で、通常３０重量％以下、好ましくは２０重量％以下程度である。また、溶媒に溶解する色素の濃度としては、高分子重合体に対して通常０．１重量％以上、好ましくは０．８重量％以上程度で、通常５重量％以下、好ましくは２．５重量％以下程度である。

上記のようにして染色及び成膜して得られた未延伸フィルムは、適当な方法によって一軸方向に延伸する。延伸処理することによって色素分子が配向し、二色性が発現する。一軸に延伸する方法としては、湿式法にて引っ張り延伸を行う方法、乾式法にて引っ張り延伸を行う方法、乾式法にてロール間圧縮延伸を行う方法等があり、いずれの方法を用いて行ってもよい。延伸倍率は２倍以上、９倍以下にて行われるが、高分子重合体としてポリビニルアルコール及びその誘導体を用いた場合は２．５倍以上、６倍以下の範囲が好ましい。延伸配向処理したあとで、該延伸フィルムの耐水性向上と偏光度向上の目的でホウ酸処理を実施する。ホウ酸処理により、異方性色素膜の光線透過率と偏光度が向上する。ホウ酸処理の条件としては、用いる親水性高分子重合体及び色素の種類によって異なるが、一般的にはホウ酸濃度としては、通常１重量％以上、好ましくは５重量％以上程度で、通常１５重量％以下、好ましくは１０重量％以下程度である。また、処理温度としては通常３０℃以上、好ましくは５０℃以上で、通常８０℃以下の範囲にあることが望ましい。ホウ酸濃度が１重量％未満であるか、処理温度が３０℃未満の場合は、処理効果が小さく、また、ホウ酸濃度が１５重量％を超えるか、処理温度が８０℃以上を超える場合は異方性色素膜がもろくなり好ましくない。

（ａ）、（ｂ）の方法により得られる異方性色素膜の膜厚は通常５０μｍ以上、特に８０μｍ以上で、２００μｍ以下が好ましく、特に１００μｍ以下であることが好ましい。

本発明の二色性アゾ色素は、高い二色性を示すこと、溶剤に対する溶解性、溶液中での安定性が高いため、該色素を含有する異方性色素膜形成用組成物の保存安定性が高いこと、から、前記（ｃ）の方法による異方性色素膜の形成に適用することが好ましい。前記（ｃ）の方法によると、ガラスなどの高耐熱性基材上に異方性色素膜を形成することが可能であり、高耐熱性の偏光素子を得ることができる点から、液晶プロジェクタや車載用表示パネル等、高耐熱性が求められる用途に使用できる点が好ましい。

本発明の二色性アゾ色素を含有する異方性色素膜は高い二色性を示すが、二色比としては通常５以上であり、中でも１０以上のものが好ましく、２０以上のものが更に好ましい。また、該異方性色素膜は通常偏光度が８０以上であり、中でも９０以上のものが好ましく、９５以上のものが更に好ましい。

本発明の異方性色素膜は、光吸収の異方性を利用し、直線偏光、円偏光、楕円偏光等を得る偏光膜として機能するほか、膜形成プロセスと基材や色素を含有する組成物の選択により、屈折率異方性や伝導異方性などの各種異方性膜として機能化が可能となり、様々な種類の、多様な用途に適用可能な偏光素子とすることができる。

本発明の異方性色素膜を偏光素子として使用する場合、前記（ａ）〜（ｃ）に代表される方法で作成された異方性色素膜そのものを使用しても良く、また該色素膜上に保護層、粘着層、反射防止層など、様々な機能をもつ層を積層形成し、積層体として使用しても良い。

次に、実施例および比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。

なお、以下の実施例及び比較例中、二色比は分光光度計で偏光入射時の異方性色素膜の透過率を測定した後、次の計算式により計算した。
二色比（Ｄ）＝｛−ｌｏｇ（Ｔｚ）｝／｛−ｌｏｇ（Ｔｙ）｝
Ｔｚ：色素膜の吸収軸方向の透過率
Ｔｙ：色素膜の偏光軸方向の透過率

また、偏光度は分光光度計で２枚の色素膜を重ねた時の透過率を測定した後、ＪＩＳＺ８７０１により２度視野における透過物体色の三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを求め、次の計算式により計算した。なお、三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚの計算に用いる標準の光の分光分布はＤ６５光源を用いた。
偏光度（ρ）＝｛（Ｙ２−Ｙ１）／（Ｙ２＋Ｙ１）｝^１／２×１００
Ｙ２：色素膜の偏光軸を平行に２枚重ねた時の三刺激値Ｙ
Ｙ１：色素膜の偏光軸を直交に２枚重ねた時の三刺激値Ｙ

また、以下の実施例で用いた前記（Ｉ−３）の色素は、前述の（３−Ａ）〜（３−Ｄ）の工程で製造した。この（Ｉ−３）の色素は、装置としてＪＭＳ−７００型質量分析計（日本電子製）を用い、イオン化法としてエレクトロスプレーイオン化法により精密質量測定を実施した結果、負イオンを検出、ｍ／ｚ８７２（Ｍ−３Ｎａ＋２Ｈ）⁻のシグナルを確認した。

＜実施例１＞
水７４重量部に、（Ｉ−３）の色素を１０重量部、ノニオン系界面活性剤エマルゲン１０９Ｐ（花王社製）を０．２重量部加え、５重量％水酸化リチウム水溶液でｐＨを８．０に中和後、撹拌溶解し、次いで濾過して色素水溶液（異方性色素膜形成用組成物）を得た。

一方、ガラス基板上にシルク印刷法によりポリイミドの配向膜が形成された基板（ポリイミド膜厚約８００Å）を、予め布でラビング処理を施したものを用意しておき、これに前記色素水溶液をバーコーター（コーティングテスター工業社製Ｎｏ．２）で塗布した後、室温下で乾燥することにより異方性色素膜を得た。

この色素膜の吸収軸および偏光軸方向の透過率特性を図１に示す。得られた異方性色素膜の６６０ｎｍにおける二色比は１２であった。

＜実施例２＞
水７４重量部に、（Ｉ−３）の色素を８重量部、ノニオン系界面活性剤エマルゲン１０９Ｐ（花王社製）を０．２重量部加え、５重量％水酸化リチウム水溶液でｐＨを８．０に中和後、撹拌溶解し、次いで濾過して色素水溶液（異方性色素膜形成用組成物）を得た。

この色素水溶液を実施例１と同様な処理を施した基板にギャップ１０μｍのアプリケーター（井元製作所製）で塗布した後、室温下で乾燥することにより異方性色素膜を得た。

この色素膜の吸収軸および偏光軸方向の透過率特性を図２に示す。得られた異方性色素膜の６００ｎｍにおける二色比は２８であった。

＜実施例３＞
水８７重量部に、（Ｉ−３）の色素を５重量部加え、５重量％水酸化リチウム水溶液でｐＨを８．０に中和後、撹拌溶解し、次いで濾過して色素水溶液を得た。さらに、この色素水溶液１０重量部に平均重合度２０００のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）１０重量部と水８０重量部を加えて色素・ＰＶＡ混合溶液を得た。この混合溶液を水浴中で撹拌溶解後、厚さ約１ｍｍに展開、乾燥することにより色素含有ＰＶＡフィルム原反を得た。このフィルム原反を別途調製した４重量％濃度の硼酸水溶液に浸積後、３倍に引き延ばし乾燥して異方性色素膜を得た。

この色素膜の偏光度は９５．３％であり、三刺激値は表１に示す通りであった。

＜実施例４＞
水９９．９９９９重量部に（Ｉ−３）の色素を０．０００１重量部加え、攪拌溶解後濾過して色素水溶液を得た。この水溶液を光路長１０ｍｍの石英製角セル（キュベット）に注入した。このキュベットに注入した色素水溶液および実施例３で得られた異方性色素膜の可視光透過率を各々分光光度計で測定し、ＣＩＥ１９６４ＸＹＺ表色系、Ｄ６５標準光源下での色度ｘｙを算出した。得られた色度よりＤ６５標準光源の色度座標Ｎと求めた色素水溶液の色度座標Ｃ１および異方性色素膜の色度座標Ｃ２を各々直線で結び、その延長のスペクトル軌跡との交点に対応する波長を主波長とし、各点の比率から色素水溶液の刺激純度（ｐｅ１）および異方性色素膜の刺激純度（ｐｅ２）を算出した。色素水溶液の刺激純度および異方性色素膜の刺激純度は各々１２％であり、低彩度の異方性色素膜および同用途の二色性色素として有用であった。

＜比較例１＞
実施例２において前記（Ｉ−３）の色素の代わりに、特開平３−１２６０６号公報の実施例１で用いられている、下記構造式の色素を用いた以外は、同様な方法により色素水溶液および色素膜を作製した。

この色素膜の吸収軸および偏光軸方向の透過率特性を図３に示す。得られた色素膜の６００ｎｍにおける二色比は２であった。

＜比較例２＞
実施例４において前記（Ｉ−３）の色素の代わりに、特開平３−１２６０６号公報の実施例１で用いられている上記構造式の色素を用いた以外は、同様な方法により色素水溶液を作製した。この色素水溶液について実施例４と同様な方法により求めた刺激純度は３１％であった。

実施例１にて得られた異方性色素膜の、吸収軸方向および偏光軸方向の光透過率を表すグラフである。実施例２にて得られた異方性色素膜の、吸収軸方向および偏光軸方向の光透過率を表すグラフである。比較例１にて得られた色素膜の、吸収軸方向および偏光軸方向の光透過率を表すグラフである。

Claims

遊離酸の形が下記一般式（II）で表される、異方性色素膜用二色性アゾ色素。

（式中、Ｘは、カルボキシル基、スルホ基或いはリン酸基を表す。
Ｒ_３は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、アルキル基、アルコキシ基、カルボキシル基或いはスルホ基を表す。該アミノ基は、アシル基またはアルキル基で置換されていてもよく、該アルキル基及びアルコキシ基は、水酸基、アルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい。
Ｂ１、Ｃ１、およびＤ１は、それぞれ独立に、１，４−フェニレン基或いは１，４−ナフチレン基を表す。該１，４−フェニレン基は、スルホ基、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基またはアシルアミノ基で置換されていてもよい。該アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基及びアシルアミノ基は、さらに、水酸基、アルコキシ基またはハロゲン原子で置換されていてもよい。該１，４−ナフチレン基は、水酸基、スルホ基またはアルコキシ基で置換されていてもよく、該アルコキシ基は、さらに、水酸基、ヒドロキシアルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい。
Ｒ_１およびＲ_２は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基或いは芳香族炭化水素基を表す。該アルキル基及び芳香族炭化水素基は、スルホ基、カルボキシル基または水酸基で置換されていてもよい。
ｎは、０または１の数を表す。
ｍは、０または１の数を表す。）
分子量が６５０〜５０００である、請求項１に記載の異方性色素膜用二色性アゾ色素。
湿式成膜法により形成される異方性色素膜用である、請求項１または２に記載の異方性色素膜用二色性アゾ色素。
刺激純度が０〜１５％である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の異方性色素膜用二色性アゾ色素。
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の異方性色素膜用二色性アゾ色素を含有する異方性色素膜形成用組成物。
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の異方性色素膜用二色性アゾ色素を含有する異方性色素膜。
請求項５に記載の異方性色素膜形成用組成物を用い、湿式成膜法により形成された異方性色素膜。
膜厚が３０μｍ以下である、請求項６または７に記載の異方性色素膜。
請求項６ないし８のいずれか１項に記載の異方性色素膜を用いた、偏光素子。
遊離酸の形が下記一般式（II）で表される、アゾ色素。

（式中、Ｘは、カルボキシル基、スルホ基或いはリン酸基を表す。
Ｒ_３は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アミノ基、アルキル基、アルコキシ基、カルボキシル基或いはスルホ基を表す。該アミノ基は、アシル基またはアルキル基で置換されていてもよく、該アルキル基及びアルコキシ基は、水酸基、アルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい。
Ｂ１、Ｃ１およびＤ１は、それぞれ独立に、１，４−フェニレン基或いは１，４−ナフチレン基を表す。該１，４−フェニレン基は、スルホ基、カルボキシル基、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基またはアシルアミノ基で置換されていてもよい。該アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基及びアシルアミノ基は、さらに、水酸基、アルコキシ基またはハロゲン原子で置換されていてもよい。該１，４−ナフチレン基は、水酸基、スルホ基またはアルコキシ基で置換されていてもよく、該アルコキシ基は、さらに、水酸基、ヒドロキシアルキル基またはアルコキシ基で置換されていてもよい。
Ｒ_１およびＲ_２は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基或いは芳香族炭化水素基を表す。該アルキル基及び芳香族炭化水素基は、スルホ基、カルボキシル基または水酸基で置換されていてもよい。
ｎは、０または１の数を表す。
ｍは、０または１の数を表す。）