JP6363185B2 - 高透過高偏光度な無彩色偏光板 - Google Patents

Description

本発明は、染料系偏光素子、および偏光板に関するものである。

偏光素子は一般に、二色性色素であるヨウ素又は二色性染料をポリビニルアルコール樹脂フィルムに吸着配向させることにより製造されている。この偏光素子の少なくとも片面に接着剤層を介してトリアセチルセルロースなどからなる保護フィルムを貼合して偏光板とされ、液晶表示装置などに用いられる。二色性色素としてヨウ素を用いた偏光板はヨウ素系偏光板と呼ばれ、一方、二色性色素として二色性染料を用いた偏光板は染料系偏光板と呼ばれる。これらのうち染料系偏光板は、高耐熱性、高湿熱耐久性、高安定性を有し、また、配合による色の選択性が高いという特徴である一方で、ヨウ素系偏光板に比べ同じ偏光度を有する偏光板を比較すると透過率が低い、すなわち、コントラストが低い問題点があった。そのため高い耐久性を維持し、色の選択性が多様であって、より高い透過率で、高い偏光特性を有することが望まれている。しかしながら、そういった色の選択性が多様である染料系偏光板であっても、これまでの偏光素子は吸収軸に対し平行に設置して白色を示すと黄色味を呈する偏光素子であった。平行に設置した際の黄色味を改善するため、平行に設置した際の黄色味を抑えた偏光板を作製すると、偏光素子は吸収軸に対して直交軸に設置して場合に黒色が青色に呈色する問題があった。特に、高品位な白を有する偏光板、通称、ペーパーホワイトな偏光板を得ることは難しかった。無彩色な偏光板のためには、平行位や直交位において各波長の依存性がなく、ほぼ一定の透過率であることが必要であるが、そういった偏光板を得ることが、これまでは出来ていなかった。そういった平行位と直交位で色が異なる理由としては、二色性色素を偏光素子に用いたとしても、平行位と直交位で同じ波長依存性でなく、特に、各波長の透過率が一定でないことに起因し、さらには二色性が一定でないことも要因である。ここで、ヨウ素系偏光板を例にして説明すると、ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと省略）を基材とし、二色性色素としてヨウ素を用いた場合には、一般的に、４８０ｎｍと６００ｎｍを中心とした吸収を有する。４８０ｎｍの吸収は、ポリヨウ素Ｉ_３ ⁻とＰＶＡの錯体、６００ｎｍの吸収はポリヨウ素Ｉ_５ ⁻とＰＶＡとの錯体に起因すると言われている。各波長に基づく偏光度（二色性）は、ポリヨウ素Ｉ_５ ⁻とＰＶＡとの錯体に基づく偏光度（二色比）方が、ポリヨウ素Ｉ_３ ⁻とＰＶＡの錯体に基づく偏光度（二色性）よりも高い。このことは、つまり各波長の直交位で透過率を一定にしようとすると、平行位で４８０ｎｍに対して６００ｎｍの方が透過率は高く、平行位で黄色く着色する現象が起こってしまっていた。逆に、平行位で透過率を一定にしようとすると、直交位で４８０ｎｍに対して６００ｎｍの方が透過率は低いため、直交位で青色に着色してしまっていた。さらには、主に視感度の高い５５０ｎｍに基づく錯体による吸収がないために、色相の制御が難しい。つまりは、各波長の偏光度（二色比）が一定でないために、波長依存性が生じてしまっていた。またその調整は、二色性色素が決まっているため、その色調整も出来なかった。
このことは、ヨウ素系偏光板でなくても、二色性を有するアゾ化合物においても、波長依存性が平行位と直交位で異なることは同様であり、平行位と直交位で同じ色相を示す色素は、ほぼ皆無であり、また、存在したとしても二色性（偏光特性）は低い。二色性を有するアゾ化合物の種類によっては、平行位で黄色、直交位で青色を示すなど、直交位と平行位で波長依存性が全く異なるアゾ化合物も存在し、また、直交位と平行位では、偏光をコントロールすることによって光の明暗も発生し、人に与える感度の明暗によっても色の感受性も異なることから、仮に、その色補正をするにも、その明暗でのそれぞれに適した色補正が必要であった。各波長の透過率が平行位および直交位の、それぞれにおいて、ほぼ一定の透過率でないと達成しえず、具体的には一定の値で各波長の透過率依存性がない状態でなければならない。ましてや、偏光素子または偏光板にて、その一定の透過率依存性を、平行位と直交位で同時に満たさなければならず、さらには高透過率、かつ、高コントラストを有しているということは、各波長の偏光度（二色比）が一定でなければならない。アゾ化合物１種を偏光素子に応用した場合だけでも、直交位と平行位で波長依存性が異なるにも関わらず、しかも、配合するということは、１種ずつの平行位と直交位の透過率と二色比の関係を精密に制御しなければならない。一方で、たとえ平行位と直交位の透過率と二色比の関係を精密に制御し、透過率をそれぞれにおいて一定に出来たとしても、高透過率、かつ、高コントラストを実現することは出来なかった。つまりは、偏光度が高い無彩色な偏光板、または、高透過率な無彩色な偏光板は達成できていない。このことから高透過率かつ／または高コントラストな無彩色偏光板を得ることは非常に難しく、単に色の三原色の二色性色素を適用すれば達成しうるものではない。平行位一定にし、かつ、高い二色性を同時に制御するということは、非常に困難を極める。特に、白は僅かに色が入るだけでも、高品位な白を表現できない。また、明状態である時の白は、輝度が高く、感度も高いため、特に求められる。よって、偏光素子として、白色表示時に高品位な紙のような無彩色の白色を示し、さらに、黒色表示時に無彩色の黒色を示す偏光板が求められていたが、これまでに単体透過率３５％以上で、白色表示時に無彩色の白色を示し、黒色表示時に無彩色の黒色を示し、さらに高い偏光度を有する偏光素子、または、偏光板は無かった。

特許第４２８１２６１号 特許第３３５７８０３号

機能性色素の応用 第１刷発行版，（株)ＣＭＣ出版，入江正浩監修，Ｐ９８〜１００

偏光板の色相を改善する方法としては、特許文献１または特許文献２のような技術が開示されている。特許文献１では、ニュートラル係数を算出し、絶対値が０乃至３である偏光板を開示しているが、実施例から分かるように、ニュートラル係数（Ｎｐ）が低くても、ＪＩＳ Ｚ ８７２９から求められる平行位の色相だけでもａ*値が−２乃至−１、かつ、ｂ＊値が２．５乃至４．０であることから、色としては白表現時に黄緑色を呈していることが分かる。また、直交位の色相はａ*値が０乃至１ではあるが、ｂ＊値が−１．５乃至−４．０であることから、青色を呈している偏光板になってしまっている。特許文献２では、４１０nm乃至７５０nmの透過率において、平均値の±３０％以内し、ヨウ素に加えて、直接染料、反応染料、または酸性染料を添加して調整してなる偏光素子を開示しているが、単体透過率、つまりは、偏光素子を1枚のみを用いて測定した時の色をＵＣＳ色空間におけるａ値、ｂ値で絶対値２以内にして得られた偏光素子であって、偏光板を２枚用いて白表示時（平行にした場合）、および、黒表示時（直交にした場合）の色相を同時に無彩色が表現できるものではなかった。また、実施例を見ればわかるように、その単体透過率の平均値は、実施例１で３１．９５％、実施例２で３１．４１％であり、透過率が低いため、高透過率かつ高コントラストを求められる分野、特に、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンスなどの分野では、より高透過率、高偏光度では十分な性能を有するものではなかった。特に、高透過率、具体的には単体透過率が４０％以上での偏光板は得られておらず、特に、高透過率になればなるほど、無彩色な偏光板はこれまでに得られておらず、より高い透過率を有する平行位の白色で無彩色、かつ、直交位の黒色で無彩色な偏光板を求められていた。さらに、実施例１、および、実施例２において、ヨウ素も、主たる二色性色素として用いていることから、耐久性試験後、特に、湿熱耐久性試験後に色変化が大きく、耐久性が良好な偏光素子、または、偏光板ではなかった。

本発明者は前記課題を解決すべく鋭意検討の結果、
その平行位と直交位のそれぞれにおいて、透過率を一定にし、波長依存性を無くし、さらにさらに各波長の平行位と直交位の偏光度（二色比）を一定にさせ、高い偏光度を有し、高い透過率であっても、その関係を維持するためには、特定のアゾ化合物の配合によってのみ達成しうることを新規に見出し、高品位な紙のような品位、通称、ペーパーホワイトを実現しうる偏光素子、または偏光板を開発した。すなわち、特定のアゾ化合物を含有した偏光素子であって、
４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２．５以内であり、
かつ、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と、５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２．０以内、
であることを特徴とする偏光素子であることにより、
平行位で無彩色性、つまりは高品位な紙のような白を発現し、高コントラストで、高透過率であっても高い偏光度を有する偏光素子を得た。高い透過率を有しながらも、偏光素子の吸収軸を平行に設置した際に無彩色の白色を表現でき、かつ、偏光素子の吸収軸を直交に設置した際に無彩色の黒色を表現することが可能で、高偏光度を有し、さらに高耐久性を有する偏光素子または偏光板を得ることを見出した。

すなわち、本発明は、
「（１） 式（１）で示されるアゾ化合物又はその塩及び式（２）で示されるアゾ化合物又はその塩を含有する偏光素子であって、４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２．５以内であり、かつ、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と、５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２．０以内、であることを特徴とする偏光素子。

（Ａ_１は置換基を有するフェニル基またはナフチル基を示し、Ｒ_１乃至Ｒ₄は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基のいずれかを示し、Ｘ_１は置換基を有してもよいアミノ基を示し、ｋは０または１の整数を示す。）

（式中、Ａ_２、Ａ_３はそれぞれ独立に１又は複数の置換基を有するナフチル基又はフェニル基を示し、その置換基の少なくとも１つはスルホ基、低級アルキル基、低級アルコキシ基、スルホ基を有する低級アルコキシ基、カルボキシ基、ニトロ基、アミノ基、又は置換アミノ基であり、Ｒ_５、Ｒ_６は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基のいずれかを示す。）
（２） ＪＩＳ Ｚ ８７２９に従って求められるａ＊値、および、ｂ＊値において、単体透過率測定時のａ＊値、およびｂ＊値が絶対値として１以内であって、該偏光素子２枚を吸収軸方向に対して平行にして測定して得られるａ＊値、および、ｂ＊値が絶対値として２以内であることを特徴とする（１）に記載の偏光素子。
（３） １枚での単体透過率が３５％乃至６０％であって、
２枚の吸収軸を平行にして測定して得られる各波長透過率において
５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率が２５％乃至５５％であることを特徴とする（１）または（２）に記載の偏光素子。
（４） 式（１）で示されるアゾ化合物又はその塩として、下記式（３）で示されるアゾ化合物又はその塩及び下記式（４）で示されるアゾ化合物又はその塩を、少なくとも各々１種づつを含有していることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれか一項に記載の偏光素子。

（Ａ_４は置換基を有するフェニル基、またはナフチル基を示し、Ｒ_７またはＲ_８は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基のいずれかを示し、Ｘ_２は置換基を有してもよいフェニルアミノ基、または置換基を有しても良いベンゾイルアミノ基を示す。)

（Ａ_５は置換基を有するフェニル基またはナフチル基を示し、Ｒ_９乃至Ｒ_１２は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基のいずれかを示し、Ｒ_１３、Ｒ_１４は各々独立に水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基又は置換アミノ基のいずれかを示す。ただし、Ｒ_９乃至Ｒ_１２の全てが同時に低級アルコキシ基であることを満たさない。）
（５） 式（１）で示されるアゾ化合物又はその塩及び式（２）で示されるアゾ化合物又はその塩に加えて、下記式（５）で示されるアゾ化合物又はその塩をさらに含有していることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれか一項に記載の偏光素子。

（式中、Ｒ_１５、Ｒ_１６は各々独立に、スルホ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、低級アルキル基、低級アルコキシル基のいずれかを示し、ｎは1乃至３の整数を示す。）
（６） 式（１）で示されるアゾ化合物又はその塩として、式（３）および式（４）示されるアゾ化合物又はその塩を含有していることを特徴とする（５）に記載の偏光素子。
（７） 該偏光素子２枚の吸収軸を直交にして測定して得られる各波長透過率において
４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が０．３以内であり、かつ、
５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と６００ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が０．３以内である、
ことを特徴とする（１）乃至（６）のいずれか一項に記載の偏光素子。
（８） 偏光素子２枚を吸収軸方向に対して直交にして測定して得られるａ＊値、および、ｂ＊値が絶対値として２以内であることを特徴とする（１）乃至（７）のいずれか一項に記載の偏光素子。
（９） 式（３）のＸ_２が置換基を有しても良いフェニルアミノ基であって、フェニル基の置換基が水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基のいずれかである特徴とする（４）乃至（８）のいずれか一項に記載の偏光素子。
（１０） 式（４）のＲ_１３、Ｒ_１４の少なくとも１つが、水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基のいずれかであることを特徴とする（４）乃至（９）のいずれか一項に記載の偏光素子。
（１１） 式（３）のＡ_４が、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基、ベンゾイル基のいずれかの置換基を有するフェニル基であることを特徴とする（４）乃至（１０）のいずれか一項に記載の偏光素子。
（１２） 式（４）のＡ_５がメチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基、ベンゾイル基のいずれかの置換基を有するフェニル基であることを特徴とする（４）乃至（１０）のいずれか一項に記載の偏光素子。
（１３） 式（２）のＡ_２、Ａ_３が、それぞれ独立に、２つ以上のスルホ基を有するナフチル基であることを特徴とする（１）乃至（１２）のいずれか一項に記載の偏光素子。
（１４） 式（２）のＲ_５、Ｒ_６の少なくとも１つがメチル基であることを特徴とする（１）乃至（１３）のいずれか一項に記載の偏光素子。
（１５） 式（４）のＲ_１１、Ｒ_１２の少なくとも１つがメトキシ基であることを特徴とする（４）乃至（１４）のいずれか一項に記載の偏光素子。
（１６） 式（４）のＲ_９、Ｒ_１０の少なくとも１つがメトキシ基であることを特徴とする（４）乃至（１５）のいずれか一項に記載の偏光素子。
（１７） 基材がポリビニルアルコール樹脂フィルムによりなることを特徴とする（１）乃至（１６）のいずれか一項に記載の偏光素子。
（１８） 単体透過率が３５％乃至６０％であって、式（６）によって得られる値以上の偏光度を有することを特徴とする（１）乃至（１７）のいずれか一項に記載の偏光素子。
ρｙ＝−０．０９０６×Ｙｓ^２＋５．９７×Ｙｓ ・・・式（６）
（Ｙｓは単体透過率を示し、ρｙは偏光度を示す）
（１９） （１）乃至（１８）のいずれか一項に記載の偏光素子の少なくとも片面に保護フィルムを設けてなる偏光板。
（２０） （１）乃至（１８）のいずれか一項に記載の偏光素子または（１９）に記載の偏光板を用いた液晶表示装置。」に関する。

本発明の偏光素子によって、高い偏光度を有しながらも平行位で高品位な白を表示しえる偏光素子を実現した。さらには高い透過率を有しながらも、偏光素子の吸収軸を直交に設置した際に無彩色な黒色を表現し、高いコントラストと、さらに高耐久性を有する偏光素子または偏光板を得た。

本発明では、アゾ化合物よりなる二色性染料を含有する偏光素子であって、当該偏光素子は式（１）で示されるアゾ化合物又はその塩及び式（２）で示されるアゾ化合物又はその塩を含有し、４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２．５以内であり、かつ、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と、５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２．０以内、であることを特徴とする。

本発明で用いられるアゾ化合物とは、式（１）および式（２）で表されるアゾ化合物はその塩である。なお、本発明の低級アルキル基、および、低級アルコキシ基の低級とは、炭素数が１乃至３であることを示す。

式中、Ａ_１は置換基を有するフェニル基またはナフチル基を示し、Ｒ_１乃至Ｒ₄は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、Ｘ_１は置換基を有してもよいアミノ基を示し、ｋは０または１の整数を示す。なお、本願の請求項ならびに明細書において、「置換基」には水素原子を含んでもよいが、便宜上「置換基」として説明する。

Ａ_１は置換基を有するフェニル基又はナフチル基を示すが、Ａ_１がフェニル基である場合には、その置換基としてはスルホ基、またはカルボキシ基を少なくとも１つ有することが好ましく、置換基を二つ以上有する場合は、その置換基の少なくとも１つがスルホ基またはカルボキシ基であり、その他の置換基としては、スルホ基、カルボキシ基、低級アルキル基、低級アルコキシ基、スルホ基を有する低級アルコキシ基、ニトロ基、アミノ基、アセチルアミノ基又は低級アルキルアミノ基置換アミノ基が好ましい。より好ましくは、スルホ基、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、カルボキシル基、ニトロ基、アミノ基であり、特に好ましくはスルホ基、メチル基、メトキシ基、エトキシ基、カルボキシ基であり、又、スルホ基を有する低級アルコキシ基としては、直鎖アルコキシが好ましく、スルホ基の置換位置はアルコキシ基末端が好ましく、より好ましくは３−スルホプロポキシ基、４−スルホブトキシ基であるが、特に好ましくは３−スルホプロポキシ基である。置換基数は１または２が好ましく、置換位置については特に限定はしないが、４位置のみ、２−位と４−位、３−位と５−位の組合せが好ましい。Ａ_１は置換基を有するナフチル基の場合、その置換基としてはスルホ基を少なくとも1つ有することが好ましく、置換基を２つ以上有する場合は、その置換基の少なくとも1つがスルホ基であり、その他の置換基としては、スルホ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基を有する低級アルコキシ基が好ましい。スルホ基を有する低級アルコキシ基としては、直鎖アルコキシが好ましく、スルホ基の置換位置はアルコキシ基末端が好ましく、より好ましくは３−スルホプロポキシ基、４−スルホブトキシ基であるが、特に好ましくは３−スルホプロポキシ基である。スルホ基の置換基数が２の場合、スルホ基の置換位置として好ましくは４-, ８-位、６-, ８-位の組合せが好ましく、６-, ８-位の組合せが特に好ましい。スルホ基の置換基数が３の場合、スルホ基の置換位置として好ましくは１-,３-,６-位の組合せが特に好ましい。

Ｘ_１は置換基を有してもよいアミノ基としては、置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアゾ基が挙げられる。好ましくは、置換基が水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基、低級アルキルアミノ基のいずれか一つ又は二つを有するフェニルアミノ基、あるいは、置換基が水素原子、ヒドロキシ基、アミノ基、又はカルボキシエチルアミノ基のいずれか一つを有するベンゾイルアミノ基、あるいは、置換基が水素原子、ヒドロキシ基、炭素数１乃至４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、アミノ基、又はカルボキシエチルアミノ基のいずれか１つ乃至３つを有するフェニルアゾ基が良い。好ましくは、置換基を有しても良いベンゾイルアミノ基、置換基を有しても良いフェニルアミノ基が良い。特に好ましくは、フェニルアミノ基が良い。置換位置としては特に限定しないが、置換基が一つの場合はｐ−位であることが特に好ましい。

Ｒ_１乃至Ｒ_４は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を示すが、より好ましくは水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基が良く、さらに好ましくは水素原子、メチル基、メトキシ基である。スルホ基を有する低級アルコキシ基としては、直鎖アルコキシが好ましく、スルホ基の置換位置はアルコキシ基末端が好ましく、より好ましくは３−スルホプロポキシ基、４−スルホブトキシ基であるが、特に好ましくは３−スルホプロポキシ基である。

式中、Ａ_２、Ａ_３はそれぞれ独立に、その置換基の少なくとも１つが水素原子、スルホ基、低級アルキル基、低級アルコキシ基、スルホ基を有する低級アルコキシ基、カルボキシ基、ニトロ基、アミノ基、又は置換アミノ基であるナフチル基またはフェニル基を示し、Ｒ_５、Ｒ_６は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、スルホ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を示す。

好ましくは、式（２）のＡ_２、Ａ_３が２つ以上のスルホ基またはカルボキシ基を有するフェニル基、または、ナフチル基であることが良く、より好ましくは、ナフチル基であることが良い。また、好ましくは式（２）のＲ_５、Ｒ_６はメチル基であることが良い。Ａ_２、Ａ_３、Ｒ_５、Ｒ_６において、そういった置換基を用いることによって、さらに高い偏光度を有する偏光素子、または偏光板が得られるため好ましい。

式（１）および式（２）で示されるアゾ化合物又はその塩を有しながら、
４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２．５以内であり、かつ、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と、５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２．０以内に調整することによって、高い偏光度を有しながらも平行位で高品位な紙のような白を表示しえる偏光素子を実現した。さらに、高い透過率を有しながらも、単板で無彩色性を表現し、さらに高耐久性を有する偏光素子または偏光板を得るに至る。４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍ、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍ、および、５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの各波長の透過率は、ＪＩＳ Ｚ ８７２９において色を示す際に計算で用いる等色関数に基づく主な波長帯域である。具体的には、ＪＩＳ Ｚ ８７２９の元になるＪＩＳ Ｚ ８７０１のＸＹＺ等色関数において、６００ｎｍを最大値とするｘ（λ）、５５０ｎｍを最大値とするｙ（λ）、４５５ｎｍを最大値とするｚ（λ）のそれぞれの最大値を１００とした時、２０以上となる値を示すそれぞれの波長が、４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍ、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍ、および、５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの各波長である。それらのその各波長の透過率を所定の透過率に調整することによって、本発明の偏光素子、または、偏光板を得ることが出来る。そのため、偏光素子または偏光板の２枚の吸収軸を平行にして測定して得られる各波長透過率において、４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値においては２．５％以内であることが必要であり、好ましくは１．８％以内、より好ましくは１．５％以内、さらに好ましくは１．０％以内である。偏光素子または偏光板２枚の吸収軸を平行にして測定して得られる各波長透過率であって、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と、５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値においては２．０％以内であることが必要であり、好ましくは１．５％以内、より好ましくは１．０％以内である。
４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値において２．５％以内、かつ、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値においては２．０％以内であることが必要であり、
好ましくは、４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値において１．８％以内、かつ、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値においては１．５％以内であるが良く、
より好ましくは、好ましくは、４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値において１．０％以内、かつ、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値においては１．０％以内であるが良い。

なお、本発明における基材とは、アゾ化合物、特に一般的に二色性染料を含有しえる親水性高分子よりなるものを製膜されたものである。親水性高分子は特に限定しないが、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、アミロース樹脂、デンプン樹脂、セルロース樹脂、ポリアクリル酸塩樹脂などがある。２色性色素を含有させる場合、加工性、染色性、および、架橋性などに照らして、ポリビニルアルコール樹脂、および、その誘導体よりなる樹脂が最も好ましい。それらの樹脂をフィルム形状として、本発明の染料、および、その配合物を含有させ、延伸等の配向処理を適用することによって、偏光素子、または偏光板を作製できる。

また、ＪＩＳ Ｚ ８７０１、または、ＪＩＳ Ｚ ８７２９に従って求められるａ＊値、および、ｂ＊値において、単体透過率測定時のａ＊値、および、ｂ＊値が絶対値として１以内であって、偏光素子または偏光板２枚を吸収軸方向に対して平行にして測定して得られるａ＊値、および、ｂ＊値が絶対値として２以内に調整することによって、単体にて中性色な偏光素子または偏光板であって、かつ、平行位で高品位な白を表示しえる偏光素子または偏光板を作製できる。ＪＩＳ Ｚ ８７２９に定められる物体色の表示方法とは、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。単体透過率とは、偏光素子に自然光を当てた際に、その1枚（単体）の透過率を測定した際の透過率を示し、その単体透過率を測定した際の色相がａ＊値（以下、ａ＊−ｓと示す）、およびｂ＊値（以下、ｂ＊−ｓと示す）が絶対値として１以内であり、また、自然光を入射した際に、偏光素子または偏光板２枚を吸収軸方向に対して平行にして測定して得られるａ＊値（以下、ａ＊−ｐと示す）、および、ｂ＊値（以下、ｂ＊−ｐと示す）が絶対値として２以内であることが良い。より好ましくは、ａ＊−ｐ、および、ｂ＊−ｐの絶対値が１．５以内であることが良く、さらに好ましくは、ａ＊−ｐ、および、b*−pの絶対値が１．０以内であることが良い。ａ＊−ｐ、および、ｂ＊−ｐの絶対値として、絶対値として０．５の差があるだけでも、人の感度として色の違いを感じる人もいるため、この値を制御することは非常に重要である。特に、ａ＊−ｐ、および、ｂ＊−ｐの絶対値として、１以内であれば、白色時に色が呈色していることが確認できない程、良好な偏光板になる。

偏光板の性能としては、透過率がより高いものが求められるが、単体透過率が３５％乃至６０％であれば表示装置に用いても、違和感なく明るさを表現できるが、好ましくは３６％乃至５５％、より好ましくは３７％乃至５５％であることが良い。単体透過率が６０％以上においては高い透過率を有しながら、高い中性色な偏光素子を得ることができるが、しかしながら、偏光度が著しく低下するため、好ましくない。

さらに、表示装置に設けるための透過率としては、該偏光素子または偏光板２枚の吸収軸を平行にして測定して得られる５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの各波長の平均透過率が２５％乃至５５％であることによって、表示装置に設けた際に明るく、輝度の高い明瞭な表示装置を得ることが出来る。５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの各波長の透過率は、ＪＩＳ Ｚ ８７２９において色を示す際に計算で用いる等色関数に基づく主な波長帯域である。特に、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの各波長の平均透過率は、その等色関数に基づく最も視感度の高い波長であり、この範囲における透過率が、目視で確認できる透過率と近いことから、この５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの各波長の透過率を調整することが非常に重要である。その透過率としては、２５％乃至５５％に制御することが重要である。必要な該偏光素子または偏光板２枚の吸収軸を平行にして測定して得られる５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの各波長の平均透過率として２５％乃至５５％が良く、好ましい範囲としては２７％乃至４５％であって、さらに好ましい範囲としては２８％乃至４０％である。その際の偏光度は、５０％乃至１００％であれば良く、好ましくは６０％以上１００％以下、より好ましくは７０％以上１００％以内である。偏光度は、高い方が好ましい。偏光度と透過率との関係において、明るさを重視するか、偏光度（コントラスト）を重視するかで、適した偏光素子を選定するのが良い。

より単体で高い透過率を有しながらも中性色、いわゆるニュートラルグレーであって、偏光素子の吸収軸を平行に設置した際に高品位な紙のような白色を表現でき、高偏光度で、かつ、高耐久性を有する偏光素子であるためには、偏光素子が式（１）で示されるアゾ化合物又はその塩を少なくとも２種含有し、１種は式（１）においてｋが０、すなわち式（３）で示されるアゾ化合物又はその塩であり、もう１種は式（１）においてｋが１、すなわち式（４）で示されるアゾ化合物又はその塩であることが良い。

式中、Ａ_４は置換基を有するフェニル基またはナフチル基を示し、式（１）のＡ_１と同様な置換基が好適であり、好ましくはフェニル基が良い。Ｒ_７またはＲ_８は各々独立に、式（１）のＲ_１及びＲ_２と同様な置換基であり、好ましくは水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基が良く、さらに好ましくは水素原子、メチル基、メトキシ基である。Ｘ_２は置換基が水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基、低級アルキルアミノ基のいずれか一つ又は二つを有するフェニルアミノ基、あるいは、置換基が水素原子、ヒドロキシ基、アミノ基、又はカルボキシエチルアミノ基のいずれか一つを有するベンゾイルアミノ基、であることが好ましいが、 置換基が水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基、低級アルキルアミノ基のいずれか一つ又は二つを有するフェニルアミノ基が最も良い。以上の好適な設計にすることによって、より高い平行位において高品位な紙のような白色を示し、高コントラストな偏光素子または偏光板が得られるため好ましい。

式中、Ａ_５は置換基を有するフェニル基またはナフチル基を示し、式（１）のＡ_１と同様な置換基が好適であり、好ましくは置換基を有するフェニル基が良く、特に好適なのはメチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基、ベンゾイル基のいずれかの置換基を有するフェニル基であるが良い。Ｒ_９乃至Ｒ_１２は各々独立に、式（１）のＲ_１乃至Ｒ_４と同様な置換基であり、好ましくは水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基が良く、さらに好ましくは水素原子、メチル基、メトキシ基である。ただし、Ｒ_９乃至Ｒ_１２の全てが同時に低級アルコキシ基であることを満たさない必要がある。Ｒ_１３、Ｒ_１４は各々独立に水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基又は置換基を有するアミノ基のいずれかを示し、水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基のいずれかであることが好ましく、特に好ましくは、水素原子、メトキシ基、アミノ基である。式（４）のＲ_１１またはＲ_１２の少なくとも１つがメトキシ基であることが良く、さらに、式（４）のＲ_９またはＲ_１０の少なくとも１つがメトキシ基であることが良い。より高い平行位において高品位な紙のような白色を示し、高コントラストな偏光素子または偏光板が得られるため好ましい。

式（２）とともに、式（３）および式（４）で示されるアゾ化合物又はその塩を用いることにより、より単体透過率で３５％乃至６０％においてニュートラルな中性色（ニュートラルグレー）を示し、偏光素子の吸収軸を平行に設置した際に高品位な紙のような白色を表現し、さらに高偏光度で、かつ、高耐久性を有する偏光素子を得ることができる。さらに、式（１）乃至（４）で示されるアゾ化合物又はその塩で構成された偏光板は、７００ｎｍ以上の光の吸収を極力少ないため、太陽光などの光が照射しても発熱が少ない利点がある。例えば、屋外等で液晶ディスプレイを使用する場合には、太陽光が液晶ディスプレイに照射される。その光は偏光板にも必ず照射されるが、７００ｎｍ以上の光も有し、その光は近赤外線に相当するため発熱光である。例えば、特公平０２−０６１９８８ 実施例３のようなアゾ化合物を用いると７００ｎｍ付近の近赤外の光を吸収するために、僅かながら赤外線を吸収して発熱するが、本発明の偏光板は、その吸収を極力少なくできるため、屋外で暴露されたとしても、発熱が少ない点が優れている。その発熱が少ないことにより、偏光板の劣化も少ないことが本発明の優れた点である。

さらに、より性能を向上させるためには、式（１）乃至式（４）で示されるアゾ化合物又はその塩に加えて、式（５）で示されるアゾ化合物又はその塩を含有していることが良い。式（５）で示されるアゾ化合物又はその塩を含有していることによって、より単体透過率で３５％乃至６０％においてニュートラルな中性色を示し、偏光素子の吸収軸を平行に設置した際に、より高品位な紙のような白色を表現し、さらに偏光度が向上するため好ましい。式（５）で示されるアゾ化合物又はその塩は、４００乃至５００ｎｍの透過率に影響を与える。偏光素子または偏光板において、特に、４００乃至５００ｎｍの短波長側の透過率と偏光度（二色性）は表示時の青抜けや黄色っぽい色に大きく影響を与える。白表示時に黄色い場合、一般的に劣化が進んだような印象を受け嫌がられるため好ましいとは言えない。また、黒表示時に青い色が抜ける場合、明瞭な黒でないため高級感がないような印象を受けるため、好ましいとは言えない。その黄色っぽさと青色の抜けを極力低下させ、つまりは平行位の短波長側の透過率が低下せず、かつ、４００乃至５００ｎｍの偏光特性（二色性）を向上するために、式（５）を用いることが良い。

式中、Ｒ_１５、Ｒ_１６は各々独立に、スルホ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、低級アルキル基、低級アルコキシル基のいずれかを示し、ｎは1乃至３の整数を示す。Ｒ_１５、Ｒ_１６として好ましくは、スルホ基、カルボキシ基である。

より平行位で無彩色性、つまりは高品位な紙のような白を発現し、高コントラストで、高透過率であっても無彩色性と高偏光度を有し、高耐久性を有する偏光素子とするためには、式（１）乃至式（４）、式（１）乃至式（５）、または、式（２）乃至式（５）のの組み合わせでアゾ化合物を用い、かつ、さらに各波長の透過率を所定の透過率に調整することによって、本発明の偏光素子、または、偏光板を得ることが出来る。

平行位で無彩色性、つまりは高品位な紙のような白を発現し、高コントラストで、高透過率であっても単体での無彩色性と高偏光度を有し、高耐久性を有する偏光素子であって、かつ、より高コントラストを実現し、さらに高級感のある明瞭な黒を提供するためには、直交位で無彩色な黒を実現する必要がある。無彩色な黒がはっきりとすると、明瞭な文字認識等が可能となり、高級感を与える。本発明の式（１）と式（２）の組み合わせ、式（２）、式（３）および式（４）の組み合わせ、式（１）、式（２）および式（５）の組み合わせ、式（２）、式（３）、式（４）および式（５）の組み合わせにより、平行位で無彩色性、つまりは高品位な紙のような白を発現し、高コントラストで、高透過率であっても単体で無彩色性と高偏光度を有し、高耐久性を有し、かつ、無彩色な黒を発現させることが出来る。そういった偏光板を実現するためには、その配合において、
２枚の吸収軸を平行にして測定して得られる各波長透過率において
５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率が２５％乃至５５％であって、
４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２．５％以内であり、かつ、
５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と、５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２．０％以内であって、
さらに、該偏光素子または偏光板２枚の吸収軸を直交にして測定して得られる各波長透過率において
４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が０．３％以内であり、かつ、
５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と、６００ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が０．３％以内である
ように調整することが必要である。式（１）乃至式（４）、式（１）乃至式（５）、または、式（２）乃至式（５）のいずれかの組み合わせでのアゾ化合物群を用いることによって、本透過率を調整することが出来、平行位で無彩色性、つまりは高品位な紙のような白を発現し、高コントラストで、高透過率であっても単体で無彩色性と高偏光度を有し、高耐久性を有し、かつ、無彩色な黒を発現させることが出来る。

偏光素子または偏光板の２枚の吸収軸を直交にして測定して得られる各波長透過率において、
４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値においては０．３％以内であることが必要であるが、好ましくは０．２％以内、より好ましくは０．１％以内であり、さらに、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と、５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値においては０．３％以内であることが必要であるが、好ましくは０．２％以内、より好ましくは０．１％以内であることが好ましい。
より具体的には、
偏光素子または偏光板の２枚の吸収軸を平行位にして測定して得られる各波長透過率において、４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値において２．５％以内、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値においては２．０％以内であり、
偏光素子または偏光板の２枚の吸収軸を直交位にして測定して得られる各波長透過率において、４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値においては０．３％以内であり、かつ、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値においては０．３％以内であることが必要ではあるが、
好ましくは、偏光素子または偏光板の２枚の吸収軸を平行位にして測定して得られる各波長透過率において、４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値において１．８％以内、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値においては１．５％以内であり、
偏光素子または偏光板の２枚の吸収軸を直交位にして測定して得られる各波長透過率において、４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値においては０．２％以内であり、かつ、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値においては０．２％以内であり、
より好ましくは、
偏光素子または偏光板の２枚の吸収軸を平行位にして測定して得られる各波長透過率において、４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値において１．０％以内、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値においては１．０％以内であり、
偏光素子または偏光板の２枚の吸収軸を直交位にして測定して得られる各波長透過率において、４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値においては０．１％以内であり、かつ、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値においては０．１％以内である、
にすることが良い。

平行位で無彩色性、つまりは高品位な紙のような白を発現し、高コントラストで、高透過率であっても単体での無彩色性と高偏光度を有し、高耐久性を有する偏光素子であって、かつ、より高コントラストを実現するためには、直交位で無彩色な黒を実現するための透過率の調整としては、具体的にＪＩＳ Ｚ ８７２９に従って求められるａ＊値、および、ｂ＊値において、
ａ＊−ｓおよびｂ＊−ｓが絶対値として１以内であり、また、ａ＊−ｐ、および、ｂ＊値が絶対値として２以内であり、かつ、自然光を入射した際に偏光素子または偏光板２枚を吸収軸方向に対して直交にして測定して得られる色相の値のａ＊値（以下、ａ＊−ｃと示す）およびｂ＊値（以下、ｂ＊−ｃと示す）が絶対値として２以内であることが良い。
より好ましくは、ａ＊−ｓおよびｂ＊−ｓが絶対値として１以内であり、ａ＊−ｐ、および、ｂ＊−ｐの絶対値が１．５以内であって、かつ、ａ＊−ｃ、および、ｂ＊−ｃの絶対値が１．５以内であることが良く
さらに好ましくは、ａ＊−ｓおよびｂ＊−ｓが絶対値として１以内であり、ａ＊−ｐ、および、ｂ＊−ｐの絶対値が１．０以内であって、かつ、ａ＊−ｃ、および、ｂ＊−ｃの絶対値が１．０以内であることが良い。
絶対値として０．５の差があるだけでも、人によっては感度として色の違いが大きく感じることがあるため、本値を制御することは非常に重要である。特に、ａ＊−ｐ、ｂ＊−ｐ、ａ＊−ｃ、および、ｂ＊−ｃの絶対値として、それぞれの値が１以内であれば、色を白色時、ならびに、黒色時に、色が呈色していることが、ほぼ確認できない程、良好な偏光板になる。この制御によって、平行位で無彩色性、つまりは高品位な紙のような白を発現し、高コントラストで、高透過率であっても単体での無彩色性と高偏光度を有し、高耐久性を有する偏光素子であって、かつ、より高コントラストを実現しながら、直交位で無彩色な高級感ある黒を実現した。

一方で、３８０ｎｍ乃至４２０ｎｍ、４８０ｎｍ乃至５２０ｎｍ、６４０ｎｍ乃至７８０ｎｍの平均透過率に関する調整も必要ではあるが、４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍと、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍと、６００ｎｍ乃至６４０ｎｍとが調整されていることにより、色素により大きく影響は受けにくい。しかしある程度の調整が必要であり、３８０ｎｍ乃至４２０ｎｍの透過率の平均値は４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの透過率の平均値との差が１５％以内、４８０ｎｍ乃至５２０ｎｍの平均透過率は４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との平均値から１５％以内、６４０ｎｍ乃至７８０ｎｍは６００ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差が２０％以内であるように、調整することが良い。

式（１）においてｋ＝０の時のアゾ化合物、すなわち、式（３）で示されるアゾ化合物を得る方法としては、特開２００３−２１５３３８、特開平９−３０２２５０、特許第３８８１１７５などに記載されている方法が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

式（１）においてｋ＝１の時のアゾ化合物、すなわち、式（４）で示されるアゾ化合物を得る方法として、特許第４４５２２３７、特許第４６６２８５３、特開平０３−０１２６０６、特開平０５−２９５２８１などに記載されている方法が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

式（２）で示されるアゾ化合物又はその塩を得る方法として、例えばＷＯ２０１２／１６５２２３などに記載されている方法が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

式（５）で示されるアゾ化合物又はその塩を得る方法として、例えばＷＯ２００７／１３８９８０などに記載されている方法が挙げられるが、これらに限定されるものではない

式（１）においてｋ＝０の時のアゾ化合物、すなわち式（３）で示されるアゾ化合物として具体例を挙げると、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ８１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ １１７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｖｉｏｌｅｔ ９、Ｃ．Ｉ．Ｄｒｅｃｔ Ｒｅｄ １２７、特開２００３−２１５３３８、特開平９−３０２２５０、特許第３８８１１７５などに記載されているアゾ化合物が挙げられる。より具体的に、式（１）においてｋ＝０の時のアゾ化合物、すなわち式（３）で示されるアゾ化合物の具体的な例を、下記に遊離酸の形式で示す。

[化合物例１]

[化合物例２]

[化合物例３]

[化合物例４]

[化合物例５]

[化合物例６]

[化合物例７]

[化合物例８]

[化合物例９]

[化合物例１０]

次に、式（１）においてｋ＝１の時のアゾ化合物、すなわち式（４）で示されるアゾ化合物として具体例を挙げる。具体的には、特許第４４５２２３７、特許第４６６２８５３、特許第４８１５７２１、特開平０３−０１２６０６、特開平０５−２９５２８１、特許２６２２７４８などに記載されているアゾ化合物が挙げられる。より具体的に、式（１）においてｋ＝１の時のアゾ化合物、すなわち、式（４）で示されるアゾ化合物の具体的な例を、下記に遊離酸の形式で示す。

[化合物例１１]

[化合物例１２]

[化合物例１３]

[化合物例１４]

[化合物例１５]

[化合物例１６]

[化合物例１７]

[化合物例１８]

[化合物例１９]

[化合物例２０]

[化合物例２１]

[化合物例２２]

次に、式（２）で表されるアゾ化合物の具体的な例を、下記に遊離酸の形式で示す。

[化合物例２３]

[化合物例２４]

[化合物例２５]

[化合物例２６]

[化合物例２７]

次に、式（５）で示されるアゾ化合物として、例えばＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ４、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ７２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒｅｎｇｅ ３９、ＷＯ２００７／１３８９８０などに記載されている染料などのスチルベン構造を有するアゾ化合物があるが、これらに限定されるものではない。次に本発明で使用する式（５）で示されるアゾ化合物の具体例を以下にあげる。なお、化合物例は、遊離酸の形で表す。

[化合物例２８]

[化合物例２９]

（ｎは１または２の整数を示す。）
[化合物例３０]

[化合物例３１]

以下、基材として、ポリビニルアルコール樹脂フィルムを例にして、具体的な偏光素子の作製方法を説明する。ポリビニルアルコール樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法で作製することができる。製造方法として、例えば、ポリ酢酸ビニル樹脂をケン化することにより得ることができる。ポリ酢酸ビニル樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニル及びこれと共重合可能な他の単量体の共重合体などが例示される。酢酸ビニルに共重合する他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類などが挙げられる。ポリビニルアルコール樹脂のケン化度は、通常８５〜１００モル％程度であり、好ましくは９５モル％以上が好ましい。このポリビニルアルコール樹脂は、さらに変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性したポリビニルホルマールやポリビニルアセタールなども使用できる。またポリビニルアルコール樹脂の重合度は、粘度平均重合度を意味し、当該技術分野において周知の手法によって求めることができる。は、通常１，０００〜１０，０００程度、好ましくは重合度１，５００〜６，０００程度である。

かかるポリビニルアルコール樹脂を製膜したものが、原反フィルムとして用いられる。ポリビニルアルコール樹脂を製膜する方法は特に限定されるものでなく、公知の方法で製膜することができる。この場合、ポリビニルアルコール樹脂フィルムには可塑剤としてグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、低分子量ポリエチレングリコールなどが含有していていても良い。可塑剤量は５〜２０ｗｔ％であり、好ましくは８〜１５ｗｔ％が良い。ポリビニルアルコール樹脂からなる原反フィルムの膜厚は特に限定されないが、例えば、５μｍ〜１５０μｍ程度、好ましくは１０μｍ〜１００μｍ程度が好ましい。

以上により得られた原反フィルムには、次に膨潤工程が施される。膨潤処理は２０〜５０℃の溶液に３０秒〜１０分間浸漬させることによって処理が適用される。溶液は水が好ましい。延伸倍率は１．００〜１．５０倍で調整することが良く、好ましくは１．１０〜１．３５倍が良い。偏光素膜を作製する時間を短縮する場合には、色素の染色処理時にも膨潤するので膨潤処理を省略しても良い。

膨潤工程とは２０〜５０℃の溶液にポリビニルアルコール樹脂フィルムを３０秒〜１０分間浸漬させることによって行われる。溶液は水が好ましい。偏光素子を製造する時間を短縮する場合には、色素の染色処理時にも膨潤するので膨潤工程を省略することもできる。

膨潤工程の後に、染色工程が施される。染色工程では、式（１）、式（２）、式（３）、式（４）、式（５）で示されるアゾ化合物又はその塩を、染色工程でポリビニルアルコールフィルムに色素を吸着、および、含浸させることができる。このアゾ化合物を含浸させることを、色を着色する工程であることから、染色工程としている。染色工程は、色素をポリビニルアルコールフィルムに吸着、および含浸させる方法であれば、特に限定されないが、例えば、染色工程はポリビニルアルコール樹脂フィルムを二色性染料を含有した溶液に浸漬させることによって行われる。この工程での溶液温度は、５〜６０℃が好ましく、２０〜５０℃がより好ましく、３５〜５０℃が特に好ましい。溶液に浸漬する時間は適度に調節できるが、３０秒〜２０分で調節するのが好ましく、１〜１０分がより好ましい。染色方法は、該溶液に浸漬することが好ましいが、ポリビニルアルコール樹脂フィルムに該溶液を塗布することによって行うことも出来る。二色性染料を含有した溶液は、染色助剤として、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、無水硫酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウムなどを含有することが出来る。それらの含有量は、染料の染色性による時間、温度によって任意の濃度で調整できるが、それぞれの含有量としては、０〜５重量％が好ましく、０．１〜２重量％がより好ましい。非特許文献１に記載の二色性染料であるアゾ化合物や、式（１）、式（２）、式（３）、式（４）、式（５）などで示されるアゾ化合物などは遊離酸として用いられるほか、当該化合物の塩で用いられても良い。そのような塩は、リチウム塩、ナトリウム塩、及びカリウム塩などのアルカリ金属塩、或いは、アンモニウム塩やアルキルアミン塩などの有機塩として用いることも出来る。好ましくは、ナトリウム塩である。式（１）、式（２）、式（３）、式（４）、式（５）で示されるアゾ化合物又はその塩によって構成される偏光素子が本発明では好適ではあるが、非特許文献１などで例示されるアゾ化合物（通称 二色性染料）をさらに用いて色を調整しても良い。

染色工程後、次の工程に入る前に洗浄工程（以降洗浄工程１という）を行うことが出来る。染浄工程１とは、染色工程でポリビニルアルコール樹脂フィルムの表面に付着した染料溶媒を洗浄する工程である。洗浄工程１を行うことによって、次に処理する液中に染料が移行するのを抑制することができる。洗浄工程１では、一般的には水が用いられる。洗浄方法は、該溶液に浸漬することが好ましいが、該溶液をポリビニルアルコール樹脂フィルムに塗布することによって洗浄することも出来る。洗浄の時間は、特に限定されないが、好ましくは１〜３００秒、より好ましくは１〜６０秒である。洗浄工程１での溶媒の温度は、親水性高分子が溶解しない温度であることが必要となる。一般的には５〜４０℃で洗浄処理される。ただし、洗浄工程１の工程がなくとも、性能には問題は出ないため、本工程は省略することもできる。

染色工程又は洗浄工程１の後、架橋剤及び／又は耐水化剤を含有させる工程を行うことが出来る。架橋剤としては、例えば、ホウ酸、ホウ砂又はホウ酸アンモニウムなどのホウ素化合物、グリオキザール又はグルタルアルデヒドなどの多価アルデヒド、ビウレット型、イソシアヌレート型又はブロック型などの多価イソシアネート系化合物、チタニウムオキシサルフェイトなどのチタニウム系化合物などを用いることができるが、他にもエチレングリコールグリシジルエーテル、ポリアミドエピクロルヒドリンなどを用いることができる。耐水化剤としては、過酸化コハク酸、過硫酸アンモニウム、過塩素酸カルシウム、ベンゾインエチルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、塩化アンモニウム又は塩化マグネシウムなどが挙げられるが、好ましくはホウ酸が用いられる。以上に示された少なくとも１種以上の架橋剤及び／又は耐水化剤を用いて架橋剤及び／又は耐水化剤を含有させる工程を行う。その際の溶媒としては、水が好ましいが限定されるものではない。架橋剤及び／又は耐水化剤を含有させる工程での溶媒中の架橋剤及び／又は耐水化剤の含有濃度は、ホウ酸を例にして示すと溶媒に対して濃度０．１〜６．０重量％が好ましく、１．０〜４．０重量％がより好ましい。この工程での溶媒温度は、５〜７０℃が好ましく、５〜５０℃がより好ましい。ポリビニルアルコール樹脂フィルムに架橋剤及び／又は耐水化剤を含有させる方法は、該溶液に浸漬することが好ましいが、該溶液をポリビニルアルコール樹脂フィルムに塗布又は塗工してもよい。この工程での処理時間は３０秒〜６分が好ましく、１〜５分がより好ましい。ただし、架橋剤及び／又は耐水化剤を含有させることが必須でなく、時間を短縮したい場合には、架橋処理又は耐水化処理が不必要な場合には、この処理工程を省略してもよい。

染色工程、洗浄工程１、または架橋剤及び／又は耐水化剤を含有させる工程を行った後に、延伸工程を行う。延伸工程とは、ポリビニルアルコールフィルムを１軸に延伸する工程である。延伸方法は湿式延伸法又は乾式延伸法のどちらでも良く、延伸倍率は３倍以上延伸されていることで本発明は達成しうる。延伸倍率は、３倍以上、好ましくは５倍乃至7倍に延伸されていることが良い。

乾式延伸法の場合には、延伸加熱媒体が空気媒体の場合には、空気媒体の温度は常温〜１８０℃で延伸するのが好ましい。また、湿度は２０〜９５％ＲＨの雰囲気中で処理するのが好ましい。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、圧延伸法、赤外線加熱延伸法などが挙げられるが、その延伸方法は限定されるものではない。延伸工程は１段で延伸することもできるが、２段以上の多段延伸により行うことも出来る。

湿式延伸法の場合には、水、水溶性有機溶剤、又はその混合溶液中で延伸する。架橋剤及び／又は耐水化剤を含有した溶液中に浸漬しながら延伸処理を行うことが好ましい。架橋剤としては、例えば、ホウ酸、ホウ砂又はホウ酸アンモニウムなどのホウ素化合物、グリオキザール又はグルタルアルデヒドなどの多価アルデヒド、ビウレット型、イソシアヌレート型又はブロック型などの多価イソシアネート系化合物、チタニウムオキシサルフェイトなどのチタニウム系化合物などを用いることができるが、他にもエチレングリコールグリシジルエーテル、ポリアミドエピクロルヒドリンなどを用いることができる。耐水化剤としては、過酸化コハク酸、過硫酸アンモニウム、過塩素酸カルシウム、ベンゾインエチルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、塩化アンモニウム又は塩化マグネシウムなどが挙げられる。以上に示された少なくとも１種以上の架橋剤及び／又は耐水化剤を含有した溶液中で延伸を行う。架橋剤はホウ酸が好ましい。延伸工程での架橋剤及び／又は耐水化剤の濃度は、例えば、０．５〜１５重量％が好ましく、２．０〜８．０重量％がより好ましい。延伸倍率は２〜８倍が好ましく、５〜７倍がより好ましい。延伸温度は４０〜６０℃で処理することが好ましく、４５〜５８℃がより好ましい。延伸時間は通常３０秒〜２０分であるが、２〜５分がより好ましい。湿式延伸工程は１段で延伸することができるが、２段以上の多段延伸により行うこともできる。

延伸工程を行った後には、フィルム表面に架橋剤及び／又は耐水化剤の析出、又は異物が付着することがあるため、フィルム表面を洗浄する洗浄工程（以降洗浄工程２という）を行うことができる。洗浄時間は１秒〜５分が好ましい。洗浄方法は洗浄溶液に浸漬することが好ましいが、溶液をポリビニルアルコール樹脂フィルムに塗布又は塗工によって洗浄することができる。１段で洗浄処理することもできるし、２段以上の多段処理をすることもできる。洗浄工程の溶液温度は、特に限定されないが通常５〜５０℃、好ましくは１０〜４０℃である。

ここまでの処理工程で用いる溶媒として、例えば、水、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又はトリメチロールプロパン等のアルコール類、エチレンジアミン又はジエチレントリアミン等のアミン類などの溶媒が挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、１種以上のこれら溶媒の混合物を用いることもできる。最も好ましい溶媒は水である。

延伸工程又は洗浄工程２の後には、フィルムの乾燥工程を行う。乾燥処理は、自然乾燥により行うことができるが、より乾燥効率を高めるためには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って表面の水分除去を行うことができ、及び／又は送風乾燥を行うこともできる。乾燥処理温度としては、２０〜１００℃で乾燥処理することが好ましく、６０〜１００℃で乾燥処理することがより好ましい。乾燥処理時間は３０秒〜２０分を適用できるが、５〜１０分であることが好ましい。

以上の方法で、より高い透過率を有しながらも、偏光素子の吸収軸を平行に設置した際に高品位な紙のような白色を表現でき、かつ、単体でニュートラルな中性色を有する色相であり、さらに高偏光度で、高い透過率であっても平行位で無彩色性を発現し、かつ、高耐久性を有する偏光素子を得ることが出来る。本発明のアゾ化合物の組み合わせにより、偏光素子の吸収軸を直交に設置した際に、高級感のある無彩色な黒を示す偏光素子を得た。

こうして得られた偏光素子の偏光度（以下、ρｙとも記載する）は、単体透過率が３５％乃至６０％において、式（６）によって得られる値以上の偏光度を有することが良い。式（６）以上の偏光度を有することによって、高い透過率であって、その透過率に対して、高い偏光度を維持することが出来る。より好ましくは、式（７）で示される偏光度以上の偏光素子であることが、より好ましい。

ρｙ＝−０．０９０６×Ｙｓ^２＋５．９７×Ｙｓ ・・・式（６）
（Ｙｓは単体透過率を示し、ρｙは偏光度を示す）

ρｙ＝−０．０９０６×Ｙｓ^２＋５．９７×Ｙｓ＋１．０ ・・・式（７）
（Ｙｓは単体透過率を示し、ρｙは偏光度を示す）

本発明の偏光板は前記のようにして得られた本発明の偏光素子の片面または両面に保護フィルムを貼り合せたものである。ここで、保護フィルムは、偏光素子の耐水性や取扱性の向上などを目的として付加されるものであり、その形成には適宜な透明物質を用いることができる。保護フィルムは、偏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り、とくに、透明性や機械的強度、熱安定性や水分遮蔽性等に優れるプラスチックなどが好ましく用いられるが、それと同等な層を形成することで同等な機能を設けることでも良い。その一例としては、ポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂及びアクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系及びシリコーン系等の熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂などから得られるフィルムがあげられ、これらのうちポリオレフィン系樹脂としては、非晶性ポリオレフィン系樹脂でノルボルネン又は多環状ノルボルネン系モノマーのような環状ポリオレフィンの重合単位を有する樹脂が挙げられる。一般的に、保護フィルムをラミネート後、偏光素子の性能を阻害しない保護フィルムを選択することが好ましいが、特に好ましい保護フィルムはセルロースアセテート系樹脂よりなるトリアセチルセルローズ（ＴＡＣ）やノルボルネンが例示され、保護フィルムをラミネートしても偏光素子の性能を損なわないため好ましい。また、保護フィルムに用いられる透明保護フィルムは、本発明の目的を損なわない限り、ハードコート処理や反射防止処理、スティッキングの防止や拡散、アンチグレア等を目的とした処理などを施したものであっても良い。

上記、透明保護層を偏光素子と貼り合わせるためには接着剤が必要となる。接着剤としては特に限定されないが、ポリビニルアルコール接着剤が好ましい。ポリビニルアルコール接着剤として、例えば、ゴーセノールＮＨ−２６（日本合成社製）、エクセバールＲＳ−２１１７（クラレ社製）などが挙げられるが、これに限定されるものではない。接着剤には、架橋剤及び／又は耐水化剤を添加することができる。ポリビニルアルコール接着剤には、無水マレイン酸−イソブチレン共重合体を用いるが、必要により架橋剤を混合させた接着剤を用いることができる。無水マレイン酸−イソブチレン共重合体として、例えば、イソバン＃１８（クラレ社製）、イソバン＃０４（クラレ社製）、アンモニア変性イソバン＃１０４（クラレ社製）、アンモニア変性イソバン＃１１０（クラレ社製）、イミド化イソバン＃３０４（クラレ社製）、イミド化イソバン＃３１０（クラレ社製）などが挙げられる。その際の架橋剤には水溶性多価エポキシ化合物を用いることができる。水溶性多価エポキシ化合物とは、例えば、デナコールＥＸ−５２１（ナガセケムテック社製）、テトラット−Ｃ（三井ガス化学社製）などが挙げられる。また、ポリビニルアルコール樹脂以外の接着剤として、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系といった公知の接着剤を用いることも出来る。特に、アセトアセチル基変性されたポリビニルアルコールを用いることが好ましく、さらにはその架橋剤として、多価アルデヒドを用いることが好ましい。また、接着剤の接着力の向上、または耐水性の向上を目的として、亜鉛化合物、塩化物、ヨウ化物等の添加物を同時に０．１〜１０重量％程度の濃度で含有させることもできる。添加物についても限定されるものではない。透明保護層を接着剤で貼り合せた後、適した温度で乾燥もしくは熱処理することによって偏光板を得る。

得られた偏光板は場合によって、例えば液晶、有機エレクトロルミネッセンス（通称、ＯＬＥＤまたはＯＥＬ）等の表示装置に貼り合わせる場合、後に非露出面となる保護層またはフィルムの表面に視野角改善及び／又はコントラスト改善のための各種機能性層、輝度向上性を有する層またはフィルムを設けることもできる。偏光板を、これらのフィルムや表示装置に貼り合せるには粘着剤を用いるのが好ましい。また、各種機能性層とは、位相差を制御する層又はフィルムとすることができる。

この偏光板は、もう一方の表面、すなわち、保護層又はフィルムの露出面に、反射防止層や防眩層、ハードコート層など、公知の各種機能性層を有していてもよい。この各種機能性を有する層を作製するには塗工方法が好ましいが、その機能を有するフィルムを接着剤又は粘着剤を介して貼合せることもできる。

以上の方法で、より高い透過率を有しながらも、偏光素子の吸収軸を平行に設置した際に高品位な紙のような白色を表現でき、高偏光度で、高い透過率であっても無彩色性を発現し、かつ、さらには偏光素子の吸収軸を直交に設置した際に、ニュートラルな黒色を表現しうる高耐久性を有する偏光板を得ることを得ることが出来る。具体的には、アゾ化合物を含有した偏光素子または偏光板であって、ＪＩＳ Ｚ ８７２９に従って求められるａ＊値、および、ｂ＊値において、単体透過率測定時のａ＊値、およびｂ＊値が絶対値として１以内であって、該偏光素子または偏光板２枚を吸収軸方向に対して平行にして測定して得られるａ＊値、および、ｂ＊値が絶対値として２以内であって、該偏光素子または偏光板２枚を吸収軸方向に対して直交にして測定して得られるａ＊値、および、ｂ＊値が絶対値として２以内であることを特徴とする単体透過率が３５％乃至６０％の偏光素子、および、偏光板を得ることが出来る。本発明の偏光素子または偏光板を用いた液晶表示装置は信頼性が高く、長期的に高コントラストで、かつ、高い色再現性を有する液晶表示装置になる。

こうして得られた本発明の偏光素子または偏光板は、必要に応じて保護層又は機能層及びガラス、水晶、サファイアなどの透明な支持体等を設け、液晶プロジェクター、電卓、時計、ノートパソコン、ワープロ、液晶テレビ、偏光レンズ、偏光メガネ、カーナビゲーション、及び屋内外の計測器や表示器等に使用される。特に、反射型液晶表示装置、半透過液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス等では有効な偏光素子、または、偏光板として利用される。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例に示す透過率の評価は以下のようにして行った。

偏光素子、または、偏光板を１枚で測定した際の各波長の透過率を透過率Ｔｓとし、２枚の偏光素子、または、偏光板を、その吸収軸方向が同一となるように重ねた場合の透過率を平行位透過率Ｔｐとし、２枚の偏光板をその吸収軸が直交するように重ねた場合の透過率を直交位透過率Ｔｃとした。

４００〜７００ｎｍの波長領域で、所定波長間隔ｄλ（ここでは５ｎｍ）おきに分光透過率τλを求め、下式（８）により算出した。式中、Ｐλは標準光（Ｃ光源）の分光分布を表し、ｙλは２度視野でのｙ（λ）等色関数を表す。視感度に補正された単体透過率Ｙｓは、τλにＴｓを、視感度に補正された平行位透過率ＹｐはτλにＴｐを、視感度に補正された直交位透過率ＹｃはτλにＴｃを用いて算出した。

分光透過率τλは、分光光度計（日立製作所社製“Ｕ−４１００”）を用いて測定した。

偏光度ρｙ は、平行透過率Ｙｐ及び直交透過率Ｙｃ から、式（９）により求めた。

ρｙ＝{(Ｙｐ−Ｙｃ)／(Ｙｐ＋Ｙｃ)}^1/2×１００ ・・・ 式（９）

実施例１
ケン化度９９％以上の平均重合度２４００のポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製 ＶＦ−ＰＳ）を４５℃の温水に２分浸漬し、膨潤処理を適用し延伸倍率を１．３０倍とした。染色工程として、膨潤処理したフィルムを、水２０００重量部、無水芒硝２．０重量部、式（２）で示されるアゾ化合物として国際公開番号ＷＯ２０１２／１６５２２３ 合成例１に記載のアゾ化合物０．３４重量部、式（３）で示されるアゾ化合物として特開２００３−２１５３３８ 合成例１に記載のアゾ化合物０．０２７重量部、式（４）で示されるアゾ化合物として特許第２６２２７４８号 実施例１に記載のアゾ化合物０．０４０重量部、式（５）で示されるアゾ化合物としてＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒｅｎｇｅ ３９ ０．１６重量部を含有した４５℃の液に、４分００秒間浸漬して、フィルムにアゾ化合物を含有させた。得られたフィルムをホウ酸（Ｓｏｃｉｅｔａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ｌａｒｄｅｒｅｌｌｏ ｓ．ｐ．ａ．社製）２０ｇ／ｌを含有した４０℃の水溶液に１分浸漬した。得られたフィルムを、５．０倍に延伸しながら、ホウ酸３０．０ｇ／ｌを含有した５０℃の水溶液中で５分間の延伸処理を行った。得られたフィルムを、その緊張状態を保ちつつ、２５℃の水にて２０秒間処理した。得られたフィルムを７０℃で９分間乾燥処理を行い、本発明の偏光素子を得た。
得られた偏光素子に対して、ポリビニルアルコール接着剤を用いてアルカリ処理したトリアセチルセルロースフィルム（富士写真フィルム社製 ＺＲＤ−６０）をラミネートして、偏光板を得た。得られた偏光板は本発明の偏光素子の性能を維持していた。その偏光板を実施例１の測定試料とした。

実施例２乃至実施例４、および、実施例７乃至９
染色工程において、染色時間を種々変えて、実施例１と同様に偏光素子を得て、本発明の偏光板を作製した。

実施例５
染色工程におけるアゾ化合物を含有した液を、水２０００重量部、無水芒硝２．０重量部、式（２）で示されるアゾ化合物としてＷＯ２０１２／１６５２２３ 合成例１に記載のアゾ化合物０．３４重量部、式（３）で示されるアゾ化合物として特開２００３−２１５３３８ 合成例１に記載のアゾ化合物０．０２７重量部、式（４）で示されるアゾ化合物として特許第２６２２７４８号 実施例３に記載のアゾ化合物０．０７８重量部、式（５）で示されるアゾ化合物としてＷＯ２００７／１３８９８０ 実施例１に記載のアゾ化合物０．１４５重量部を含有した液に変えたこと以外は実施例１と同様にして、本発明の偏光素子、および、偏光板を得た。

実施例６
染色工程におけるアゾ化合物を含有した液を、水２０００重量部、無水芒硝２．０重量部、式（２）で示されるアゾ化合物としてＷＯ２０１２／１６５２２３ 合成例１に記載のアゾ化合物０．３４重量部、式（３）で示されるアゾ化合物として特許４０３３４４３号 合成例１に記載のアゾ化合物 ０．０８０重量部、式（４）で示されるアゾ化合物として特許第２６２２７４８号 実施例１に記載のアゾ化合物 ０．０４０重量部、式（５）で示されるアゾ化合物としてＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒｅｎｇｅ ３９ ０．１６重量部を含有した液に変えたこと以外は実施例１と同様にして、本発明の偏光素子、および、偏光板を得た。

実施例１０
式（３）で示されるアゾ化合物として用いられたアゾ化合物を、類似した赤色を示すアゾ化合物して知られるＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ８１（同重量部）に変えたこと以外は実施例１と同様にして、本発明の偏光素子、および、偏光板を得た。

実施例１１
式（３）で示されるアゾ化合物として用いられたアゾ化合物を、類似した赤色を示すアゾ化合物して知られるＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ １１７（同重量部）に変えたこと以外は実施例１と同様にして、本発明の偏光素子、および、偏光板を得た。

実施例１２
式（３）で示されるアゾ化合物として用いられたアゾ化合物を、類似した赤色を示すアゾ化合物である特許第３６６１２３８号 （ＩＩＩａ−６）に記載のアゾ化合物（同重量部）に変えたこと以外は実施例１と同様にして、本発明の偏光素子、および、偏光板を得た。

実施例１３
式（４）で示されるアゾ化合物として用いられたアゾ化合物を、類似した構造を有するアゾ化合物である特開２００２−１０５３４８ 式（３）で示されるアゾ化合物（同重量部）に変えたこと以外は実施例１と同様にして、本発明の偏光素子、および、偏光板を得た。

実施例１４
式（４）、類似した構造を有するＷＯ２００７−１４８７５７ 式（６）で示されるアゾ化合物（同重量部に変えたこと以外は実施例１と同様にして、本発明の偏光素子、および、偏光板を得た。

実施例１５
式（４）で示されるアゾ化合物又はその塩として用いられたアゾ化合物を、類似した構造を有するＷＯ２００９−１４２１９３ 式（３４）で示されるアゾ化合物（同重量部）に変えたこと以外は実施例１と同様にして、本発明の偏光素子及び偏光板を得た。

実施例１６
式（２）で示されるアゾ化合物として用いられたアゾ化合物を、国際公開番号ＷＯ２０１２／１６５２２３ 化合物例２７に記載のアゾ化合物０．４５重量部に変えたこと以外は実施例１と同様にして、本発明の偏光素子、および、偏光板を得た。

実施例１７
式（５）で示されるアゾ化合物として用いられたアゾ化合物を、同様に４００ｎｍ乃至５００ｎｍに最も高い吸収波長を有する二色性色素であるＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２８ ０．２１重量部に変えたこと以外は実施例１と同様にして、本発明の偏光素子、および、偏光板を得た。

実施例１８
式（５）で示されるアゾ化合物として用いられたアゾ化合物を、同様に４００ｎｍ乃至５００ｎｍに最も高い吸収波長を有するＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ７２ ０．３０重量部に変えたこと以外は実施例１と同様にして、本発明の偏光素子、および、偏光板を得た。

比較例１
ポラテクノ社製 ニュートラルグレー色を有する高透過率染料系偏光板 ＳＨＣ−１１５を入手し測定試料とした。

比較例２
ポラテクノ社製 ニュートラルグレー色を有する高コントラストを有する染料系偏光板として知られているＳＨＣ−１２８を入手し測定試料とした。

比較例３乃至比較例６
特開２００８−０６５２２２ 比較例１の処方に従い、ヨウ素含有時間を任意に変えて、アゾ化合物を含まないヨウ素系偏光板を作製したこと以外は実施例１と同様にして、偏光板を得て、測定試料とした。

比較例７
ポラテクノ社製 スーパーハイコントラストなニュートラルグレー色を有するヨウ素系偏光板 ＳＫＮ−１８２４２Ｐを入手し測定試料とした。

比較例８
ポラテクノ社製 スーパーハイコントラストなニュートラルグレー色を有するヨウ素系偏光板 ＳＫＮ−１８２４１Ｐを入手し測定試料とした。

比較例９
ポラテクノ社製の平行位においてペーパーホワイト色を示すヨウ素系偏光板 ＳＫＷ−１８２４５Ｐを入手し測定試料とした。

比較例１０
染料系偏光板である特開平１１−２１８６１１号 実施例１に基づき、偏光素子及び偏光板を得て、測定試料とした。

比較例１１
染料系偏光板である特許第４１６２３３４号 実施例３に基づき、偏光素子及び偏光板を得て、測定試料とした。

比較例１２
染料系偏光板である特許第４３６０１００号 実施例１に基づき、偏光素子及び偏光板を得て、測定試料とした。

比較例１３
式（３）で示されるアゾ化合物として用いられたアゾ化合物を、同色のウレイド骨格を有するアゾ化合物であるＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ８０ ０．０８７重量部に変えて、単体でニュートラルグレーであって、かつ、直交位の透過率がほぼ一定で、その色が黒になるように設計したこと以外は実施例１と同様にして、偏光素子及び偏光板を得て、測定試料とした。

比較例１４
式（３）で示されるアゾ化合物として用いられたアゾ化合物を、同色のウレイド骨格を有するアゾ化合物であるＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ８４ ０．０７７重量部に代えて、単体でニュートラルグレーであって、かつ、直交位の透過率がほぼ一定で、その色が黒になるように設計したこと以外は実施例１と同様にして、偏光素子及び偏光板を得て、測定試料とした。

比較例１５
式（３）で示されるアゾ化合物として用いられたアゾ化合物を、同色の二色性を有するジアニシジン骨格を有するアゾ化合物であるＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ７ ０．０５５重量部に代えて、単体でニュートラルグレーであって、かつ、直交位の透過率がほぼ一定で、その色が黒になるように設計したこと以外は実施例１と同様にして、偏光素子及び偏光板を得て、測定試料とした。

比較例１６
式（３）で示されるアゾ化合物として用いられたアゾ化合物を、同色の二色性を有するアゾ化合物Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ４５ ０．０４７重量部に代えて、単体でニュートラルグレーであって、かつ、直交位の透過率がほぼ一定で、その色が黒になるように設計したこと以外は実施例１と同様にして、偏光素子及び偏光板を得て、測定試料とした。

比較例１７
式（４）で示されるアゾ化合物として用いられたアゾ化合物を、同色のアゾ化合物でジアニシジンの骨格であるＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ６ ０．０７重量部に変えて、単体でニュートラルグレーであって、かつ、直交位の透過率がほぼ一定で、その色が黒になるように設計したこと以外は実施例１と同様にして、偏光素子及び偏光板を得て、測定試料とした。

比較例１８
式（４）で示されるアゾ化合物として用いられたアゾ化合物を、同色のアゾ染料であるＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ １５ ０．０６１重量部に代えて、単体でニュートラルグレーであって、かつ、直交位の透過率がほぼ一定で、その色が黒になるように設計したこと以外は実施例１と同様にして、偏光素子及び偏光板を得て、測定試料とした。

比較例１９
式（４）で示されるアゾ化合物として用いられたアゾ化合物を、同色のアゾ染料でトリスアゾ染料であるＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ７１ ０．０５２重量部に代えて、単体でニュートラルグレーであって、かつ、直交位の透過率がほぼ一定で、その色が黒になるように設計したこと以外は実施例１と同様にして、偏光素子及び偏光板を得て、測定試料とした。

比較例２０
式（２）で示されるアゾ化合物として用いられたアゾ化合物を、同色の直接染料であるＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ １９９ ０．４０重量部に代えて、単体でニュートラルグレーであって、かつ、直交位の透過率がほぼ一定で、その色が黒になるように設計したこと以外は実施例１と同様にして、偏光素子及び偏光板を得て、測定試料とした。

比較例２１
式（２）で示されるアゾ化合物として用いられたアゾ化合物を、同色の直接染料で同様な銅化染料であるＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ２１８ ０．４１５重量部に代えて、単体でニュートラルグレーであって、かつ、直交位の透過率がほぼ一定で、その色が黒になるように設計したこと以外は実施例１と同様にして、偏光素子及び偏光板を得て、測定試料とした。

表1には、実施例１乃至１８、比較例１乃至２１におけるＹｓ、Ｙｐ、Ｙｃ、偏光素子または偏光板２枚の吸収軸を平行にした際の透過率（Ｔｐ）の４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均値（Ａｖｅ ４２０−４８０）、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均値（Ａｖｅ ５２０−５９０）、６００ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均値（Ａｖｅ ６００−６４０）、および、偏光素子または偏光板２枚の吸収軸を直交にした際の透過率（Ｔｃ）の４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均値（Ａｖｅ ４２０−４８０）、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均値（Ａｖｅ ５２０−５９０）、６００ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均値（Ａｖｅ ６００−６４０）を示す。

表２には、実施例１乃至１８、比較例１乃至２１における偏光素子または偏光板２枚の吸収軸を平行にした際の透過率（Ｔｐ）の５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均値（Ａｖｅ ５２０−５９０）と４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均値（Ａｖｅ ４２０−４８０）との差の絶対値、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均値（Ａｖｅ ５２０−５９０）と６００ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均値（Ａｖｅ ６００−６４０）との差の絶対値、および、偏光素子または偏光板２枚の吸収軸を直交にした際の透過率（Ｔｃ）の５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均値（Ａｖｅ ５２０−５９０）と４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均値（Ａｖｅ ４２０−４８０）との差の絶対値、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均値（Ａｖｅ ５２０−５９０）と６００ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均値（Ａｖｅ ６００−６４０）との差の絶対値を示す。

表２より実施例１乃至１８で得られたアゾ化合物を含有してなる偏光素子は、２枚の吸収軸を平行にして測定して得られる各波長透過率において、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率が２５％以上であって、４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２．５％以内であり、かつ、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と、５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２．０％以内であって、さらに、該偏光素子または偏光板２枚の吸収軸を直交にして測定して得られる各波長透過率において、４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が０．３％以内であり、かつ、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と、６００ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が０．３％以内であることが分かる。

表３には、実施例１乃至１８、比較例１乃至２１で得られた偏光板のＹｓ、ρｙ、ＪＩＳ Ｚ８７２９ Ｃ光源２度視野によって表記される偏光板単体のａ＊値（ａ＊−ｓ）、ｂ＊値（ｂ＊−ｓ）、偏光素子または偏光板２枚の吸収軸を平行にして測定して得られるａ＊値（ａ＊−ｐ）、ｂ＊値（ｂ＊−ｐ）、偏光素子または偏光板２枚の吸収軸を直交にして測定して得られるａ＊値（ａ＊−ｃ）、ｂ＊値（ｂ＊−ｃ）を示す。また、その偏光板の平行配置時の白表示時の色と、直交配置時の黒表示時の色について、１０人の観察者に聴取し、その目視にて得られた色について最も多かった意見を示す。

表３の結果により、本発明の式（１）および式（２）で示されるアゾ化合物又はその塩を含有する偏光素子であって、４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２．５以内であり、かつ、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と、５９０ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２．０以内、であることを特徴とする偏光素子は、高い透過率を有しながらも、偏光素子の吸収軸を平行に設置した際に高品位な紙のような白色を表現でき、かつ、単体でニュートラルな中性色を有する色相であり、さらに高偏光度で、高い透過率であっても平行位で無彩色性を発現していることが分かる。さらには、偏光素子の吸収軸を直交に設置した際に、高級感のある無彩色な黒を示す偏光素子を得ることが可能になっていることが分かる。

耐久性試験
実施例１乃至１８、比較例３乃至９の偏光板を、８５℃、相対湿度８５％ＲＨの環境に２４０時間に適用したところ、比較例３乃至９は偏光度が１０％以上低下し、b＊−ｃは−１０より低くなり、見た目の色として青色に変化し、特に偏光板を直交位に設置した場合には、大いに青色を呈色した。それに対して、本願の実施例１乃至１８の偏光板は透過率変化や色相の変化は見られなかった。このことから、本発明の偏光素子または偏光板を用いた液晶表示装置は信頼性が高く、長期的に高コントラストで、かつ、高い色再現性を有する液晶表示装置になることが分かる。

Claims (20)

1. 式（１）で示されるアゾ化合物又はその塩及び式（２）で示されるアゾ化合物又はその塩を含有する偏光素子であって、ＪＩＳ Ｚ ８７２９に従って求められるａ＊値、および、ｂ＊値において、偏光素子２枚を吸収軸方向に対して平行にして測定して得られるａ＊値およびｂ＊値が絶対値として２以内であり、かつ、２枚の吸収軸を平行にして測定して得られる各波長透過率において、４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２．５％以内であり、かつ、５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と、６００ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２．０％以内、であることを特徴とする偏光素子。
   

   

   
   （Ａ_１は置換基を有するフェニル基またはナフチル基を示し、Ｒ_１乃至Ｒ₄は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基のいずれかを示し、Ｘ_１は置換基を有してもよいアミノ基を示し、ｋは０または１の整数を示す。）
   

   

   
   （式中、Ａ_２、Ａ_３はそれぞれ独立に１又は複数の置換基を有するナフチル基又はフェニル基を示し、その置換基の少なくとも１つはスルホ基、低級アルキル基、低級アルコキシ基、スルホ基を有する低級アルコキシ基、カルボキシ基、ニトロ基、アミノ基、又は置換アミノ基であり、Ｒ_５、Ｒ_６は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基のいずれかを示す。）
2. ＪＩＳ Ｚ ８７２９に従って求められるａ＊値、および、ｂ＊値において、単体透過率測定時のａ＊値、およびｂ＊値が絶対値として１以内であることを特徴とする請求項１に記載の偏光素子。
3. １枚での単体透過率が３５％乃至６０％であって、
   ２枚の吸収軸を平行にして測定して得られる各波長透過率において
   ５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率が２５％乃至５５％であることを特徴とする請求項１または２に記載の偏光素子。
4. 式（１）で示されるアゾ化合物又はその塩として、下記式（３）で示されるアゾ化合物又はその塩及び下記式（４）で示されるアゾ化合物又はその塩を、少なくとも各々１種づつを含有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の偏光素子。
   

   

   
   （Ａ_４は置換基を有するフェニル基、またはナフチル基を示し、Ｒ_７またはＲ_８は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基のいずれかを示し、Ｘ_２は置換基を有してもよいフェニルアミノ基、または置換基を有しても良いベンゾイルアミノ基を示す。)
   

   

   
   （Ａ_５は置換基を有するフェニル基またはナフチル基を示し、Ｒ_９乃至Ｒ_１２は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基のいずれかを示し、Ｒ_１３、Ｒ_１４は各々独立に水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基又は置換アミノ基のいずれかを示す。ただし、Ｒ_９乃至Ｒ_１２の全てが同時に低級アルコキシ基であることを満たさない。）
5. 式（１）で示されるアゾ化合物又はその塩及び式（２）で示されるアゾ化合物又はその塩に加えて、下記式（５）で示されるアゾ化合物又はその塩をさらに含有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の偏光素子。
   

   

   
   （式中、Ｒ_１５、Ｒ_１６は各々独立に、スルホ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、低級アルキル基、低級アルコキシル基のいずれかを示し、ｎは1乃至３の整数を示す。）
6. 式（１）で示されるアゾ化合物又はその塩として、式（３）および式（４）示されるアゾ化合物又はその塩を含有していることを特徴とする請求項５に記載の偏光素子。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の偏光素子であって、該偏光素子２枚の吸収軸を直交にして測定して得られる各波長透過率において
   ４２０ｎｍ乃至４８０ｎｍの平均透過率と５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が０．３％以内であり、かつ、
   ５２０ｎｍ乃至５９０ｎｍの平均透過率と６００ｎｍ乃至６４０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が０．３％以内である、
   ことを特徴とする偏光素子。
8. 該偏光素子２枚を吸収軸方向に対して直交にして測定して得られるａ＊値、および、ｂ＊値が絶対値として２以内であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の偏光素子。
9. 式（３）のＸ_２が置換基を有しても良いフェニルアミノ基であって、フェニル基の置換基が水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基のいずれかである特徴とする請求項４乃至８のいずれか一項に記載の偏光素子。
10. 式（４）のＲ_１３、Ｒ_１４の少なくとも１つが、水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基のいずれかであることを特徴とする請求項４乃至９のいずれか一項に記載の偏光素子。
11. 式（３）のＡ_４が、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基、ベンゾイル基のいずれかの置換基を有するフェニル基であることを特徴とする請求項４乃至１０のいずれか一項に記載の偏光素子。
12. 式（４）のＡ_５がメチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基、ベンゾイル基のいずれかの置換基を有するフェニル基であることを特徴とする請求項４乃至１０のいずれか一項に記載の偏光素子。
13. 式（２）のＡ_２、Ａ_３が、それぞれ独立に、２つ以上のスルホ基を有するナフチル基であることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の偏光素子。
14. 式（２）のＲ_５、Ｒ_６の少なくとも１つがメチル基であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の偏光素子。
15. 式（４）のＲ_１１、Ｒ_１２の少なくとも１つがメトキシ基であることを特徴とする請求項４乃至１４のいずれか一項に記載の偏光素子。
16. 式（４）のＲ_９、Ｒ_１０の少なくとも１つがメトキシ基であることを特徴とする請求項４乃至１５のいずれか一項に記載の偏光素子。
17. 基材がポリビニルアルコール樹脂フィルムによりなることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の偏光素子。
18. 単体透過率が３５％乃至６０％であって、式（６）によって得られる値以上の偏光度を有することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の偏光素子。
    ρｙ＝−０．０９０６×Ｙｓ^２＋５．９７×Ｙｓ ・・・式（６）
    （Ｙｓは単体透過率を示し、ρｙは偏光度を示す）
19. 請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の偏光素子の少なくとも片面に保護フィルムを設けてなる偏光板。
20. 請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の偏光素子または請求項１９に記載の偏光板を用いた液晶表示装置。