JP7319195B2 - 可視域および赤外域用偏光素子、および、偏光板 - Google Patents
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Description
発明1
可視域において偏光特性を示す二色性色素を少なくとも1種と、赤外領域の光を吸収する水溶性化合物又はその塩を含む偏光素子。
発明2
前記赤外域の光を吸収する水溶性化合物が、アゾ化合物である発明1に記載の偏光素子。
発明3
前記アゾ化合物が下記式(1)に示されるアゾ化合物である発明2に記載の偏光素子:
式中、Ai1、Ai2は各々独立に水素原子、アゾ基、又は下記式(2)(ただし、Ai1、Ai2がともに水素原子であるものは除く)で表され、
-NH-は、aとa’、bとb’、aとb’、bとa’の組合せのいずれかの位置で両ナフタレン環と結合し、
式中、Ri1が置換している環は、各々独立に、破線で表される環が存在しない場合にはベンゼン環であり、破線で表される環が存在する場合にはナフタレン環であり、
Ri1は各々独立に、塩素原子、スルホ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルキル基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、カルボキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、又はカルボキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基であり、
Biは各々独立に、置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基であり、前記置換基は、水素原子、塩素原子、スルホ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルキル基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、カルボキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、又はカルボキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基であり、
mは1~3の整数を示し、
Biがヒドロキシ基を置換基として有する場合、前記ヒドロキシ基は上記式(1)中のヒドロキシ基と銅原子とで-O-Cu-O-を形成することが可能である。)
発明4
式(2)が式(3)で表される発明1~3のいずれか一項に記載の偏光素子:
式中、Ri1が置換されている環、Ri1、mはそれぞれ式(2)と同じであり、
-O-結合で表される酸素原子は式(1)中の-OH及び銅原子とで-O-Cu-O-を形成し、
Ri2は水素原子、塩素原子、スルホ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルキル基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、カルボキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、又はカルボキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基である。
発明5
前記式(1)で表されるアゾ化合物が、下記式(4)で表されるアゾ化合物である発明1~4のいずれか一項に記載の偏光素子:
式中、Ri3は水素原子、塩素原子、スルホ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルキル基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、カルボキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、又はカルボキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基であり、
mは式(2)と同じである。
発明6
前記少なくとも1種の二色性色素が式(5)または式(6)で示される化合物又はその塩である、発明1~5のいずれか一項に記載の偏光素子:
式中、Ab1、Ab2はそれぞれ独立に、置換基を有するナフチル基又は置換基を有するフェニル基を示し、その置換基の少なくとも1つが水素原子、スルホ基、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、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、
Rb1、Rb2は各々独立に、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、スルホ基、又はスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を示し、
式中、Ag1は置換基を有するフェニル基または置換基を有するナフチル基を示し、
BgおよびCgは、各々独立に、下記式(7)または下記式(8)で表され、少なくとも一方が式(7)を示し、
Xg1は、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいフェニルアミノ基、置換基を有していてもよいフェニルアゾ基、または置換基を有していてもよいベンゾイルアミノ基を示し、
式中、Rg1は水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、またはスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を示し、
kは0~2の整数を示し、
式中、Rg2およびRg3は各々独立に水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、またはスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を示す。
発明7
前記少なくとも1種の二色性色素が下記式(9)又は式(10)で示される化合物、その金属錯体化合物、又はその塩である、発明1~6のいずれか一項に記載の偏光素子:
式中、Ac1は、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選択される置換基を少なくとも1つ有するフェニル基又はナフチル基を表し、
Rc11~Rc14は、各々独立して、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、又はスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を表し、
式中、Ac2は、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選択される置換基を少なくとも1つ有するフェニル基又はナフチル基を表し、
Rc21~Rc25は、各々独立して、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、又はスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を表し、
Rc26は、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、又はスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を表し、
Xc2は、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、スルホ基、炭素数1~4のアルキルアミノ基、ヒドロキシ基、アミノ基、置換アミノ基、カルボキシ基、及びカルボキシエチルアミノ基からなる群から選択される置換基を少なくとも1つ有していてもよいアミノ基、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、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ベンゾイル基、又は置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基を表し、
p、qはそれぞれ独立に0又は1の整数を表す。
発明8
前記少なくとも1種の二色性色素が下記式(11)で示されるアゾ化合物、その金属錯体化合物又はその塩、又は、式(12)で示されるアゾ化合物又はその塩である、発明1~7のいずれか一項に記載の偏光素子:
式中、Ab1は、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選択される置換基を少なくとも1つ有するフェニル基又はナフチル基を表し、
Rb11~Rb14は、各々独立して、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基又はスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を表し、Rb15及びRb16は、各々独立して炭素数1~4のアルコキシ基を示し、
Xb1は、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、スルホ基、アミノ基、炭素数1~4のアルキルアミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基及びカルボキシエチルアミノ基からなる群から選択される置換基を少なくとも1つ有していてもよいアミノ基、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、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ベンゾイルアミノ基、または置換基を有してもよいベンゾイル基を表し、
dは0または1を表し;
式中、Ab2は、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選択される置換基を少なくとも1つ有するフェニル基又はナフチル基を表し、
Rb21は水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、又はスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を表し、Xb2は、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、炭素数1~4のアルキルアミン基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基、アミノ基及び置換アミノ基からなる群から選択される置換基を少なくとも1つ有してもよいアミノ基、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、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ベンゾイルアミノ基、または置換基を有してもよいベンゾイル基を表す。
発明9
前記少なくとも1種の二色性色素が下記式(13)で示されるアゾ化合物又はその塩である、発明1~8のいずれか一項に記載の偏光素子:
式中、Ay1は、水素原子、スルホ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、炭素数1~4のアルキル基、又は炭素数1~4のアルコキシ基を表し、
Ry1及びRy2は、各々独立して、水素原子、スルホ基、炭素数1~4のアルキル基、又は炭素数1~4のアルコキシ基、又はスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を表し、
hは1~3の整数である。
発明10
前記少なくとも1種の二色性色素がヨウ素である、発明1~9のいずれか一項に記載の偏光素子。
発明11
基材が、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムである発明1~10のいずれか一項に記載の偏光素子。
発明12
偏光度が99%以上である発明1~11のいずれか一項に記載の偏光素子。
発明13
前記偏光素子2枚を、各々の吸収軸が互いに平行になるように重ねて配置した状態で求められる透過率において、
520nm~590nmの各波長の平均透過率と420nm~480nmの各波長の平均透過率との差が絶対値として5%以下であり、かつ、600nm~640nmの各波長の平均透過率と520nm~590nmの各波長の平均透過率の平均値との差が絶対値として3%以下である、
発明1~12のいずれか一項に記載の偏光素子。
発明14
JIS Z 8781-4:2013に従い、自然光の透過率測定時に求められるa*値及びb*値の絶対値が、
前記偏光素子単体で、ともに1以下(-1≦a*-s≦1、-1≦b*-s≦1)であり、
前記偏光素子2枚を、各々の吸収軸が互いに平行になるよう重ねて配置した状態で、ともに2以下(-2≦a*-p≦2、-2≦b*-p≦2)である、
発明1~13のいずれか一項に記載の偏光素子(a*-sは単体でのa*値を示し、b*-sは単体でのb*値を示し、a*-pは平行位でのa*値を示し、b*-pは平行位でのb*を示す)。
発明15
前記偏光素子2枚を、各々の吸収軸が互いに直交するように重ねて配置した状態で求められる透過率において、
520nm~590nmの各波長の平均透過率と420nm~480nmの各波長の平均透過率との差が絶対値として3%以下であり、かつ、600nm~640nmの各波長の平均透過率と520nm~590nmの各波長の平均透過率との差が絶対値として2%以下である、
発明1~14のいずれか一項に記載の偏光素子。
発明16
発明1~15のいずれか一項に記載の偏光素子と、該偏光素子の少なくとも一方の面に透明保護層を備えた偏光板。
発明17
発明1~15のいずれか一項に記載の偏光素子又は発明16に記載の偏光板を含む光学装置。
発明18
液晶表示装置である、発明17に記載の光学装置。
本願は、可視域において偏光特性を示す二色性色素を少なくとも1種と、赤外域の光を吸収する水溶性化合物又はその塩を含む偏光素子に関するものである。
キノン系は、多くの構造のものが疎水性を示すが、水溶性基を付与することにより水への溶解が可能なものも報告されている。例えば、特表2006-508034号公報に記載されるようなインダンスロン染料が挙げられる。
上記置換基を有してもよいアミノ基としては、置換又は非置換のアミノ基を表し、置換アミノ基としては、モノメチルアミノ基、モノエチルアミノ基、モノブチルアミノ基、モノフェニルアミノ基等のモノ置換アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、メチルフェニルアミノ基等のジ置換アミノ基が挙げられる。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、n-ブチル基、n-オクチル基等の直鎖アルキル基、イソプロピル基、セカンダリブチル基、ターシャリブチル基等の分鎖アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の環状アルキル基等が挙げられる。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、ブトキシ基等が挙げられる。スルホ基を有するアルキル基としては、スルホメチル基、スルホエチル基、スルホプロピル基、スルホブチル基等が挙げられる。水酸基を有するアルキル基としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基等が挙げられる。
このジスアゾアミノ化合物(D)又は(E)をそれぞれ、Ai1成分またはAi2成分として、ジアゾ化し、下記式(F)のナフトール類とそれぞれ二次カップリングさせることにより式(1)のアゾ化合物が得られる。
炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルキル基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、カルボキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、カルボキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基としてはそれぞれ、前記と同様でよい。
C.I.Direct Blue 34、
C.I.Direct Blue 69、
C.I.Direct Blue 70、
C.I.Direct Blue 71、
C.I.Direct Blue 72、
C.I.Direct Blue 75、
C.I.Direct Blue 78、
C.I.Direct Blue 81、
C.I.Direct Blue 82、
C.I.Direct Blue 83、
C.I.Direct Blue 186、
C.I.Direct Blue 258、
Benzo Fast Chrome Blue FG(C.I.34225)、
Benzo Fast Blue BN(C.I.34120)、
C.I.Direct Green 51、
等のアゾ化合物が挙げられる。
式中、Ac1、Rc11~Rc14は、上記式(9)に定義された通りである。このようなアゾ化合物の使用により、偏光素子の偏光性能をより向上させることができる。
・水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基、及び炭素数1~4のアルキルアミノ基からなる群より選択される1つ若しくは2つの置換基を有していてもよいアミノ基、
・水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基、炭素数1~4のアルキルアミノ基からなる群より選択される1つ若しくは2つの置換基を有していてもよいフェニルアミノ基、
・アミノ基、及びカルボキシエチルアミノ基からなる群より選択される1つの置換基を有していてもよいベンゾイル基、
・水素原子、アミノ基、及びカルボキシエチルアミノ基からなる群より選択される1つの置換基を有していてもよいベンゾイルアミノ基、又は
・水素原子、ヒドロキシ基、メチル基、メトキシ基、アミノ基、及びカルボキシエチルアミノ基からなる群より選択される1~3つの置換基を有していてもよいフェニルアゾ基。
置換基の位置は、特に限定されないが、例えばXc2がフェニルアミノ基の場合にはフェニル基上の置換基の少なくとも1が、アミノ基に対してフェニル基のp-位であることが特に好ましい。
上記偏光素子の作製に用いる基材としては、赤外光吸収水溶性化合物等の二色性色素を含ませることが可能なものであれば特に限定されず、例えば、親水性高分子から成形される成形体が挙げられる。親水性高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、アミロース系樹脂、デンプン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアクリル酸塩系樹脂などが挙げられる。上記赤外光吸収水溶性化合物等の二色性色素を基材に含ませる際、加工性、染色性及び架橋性などの観点から、基材としてポリビニルアルコール系樹脂を用いることが最も好ましい。基材の形状は特に限定されないが、フィルム状であることが好ましい。
2つの波長帯域の平均透過率の差において、本発明の偏光素子は、特定の波長帯域間の平均透過率の差の絶対値が所定の値以下であることが好ましい。平均透過率は、特定の波長帯域における各波長の透過率の平均値である。
視感度補正後の透過率は、JIS Z 8722:2009に従って求められる、視感度補正後の透過率である。補正するために用いる透過率の測定は、測定試料(例えば、偏光素子または偏光板)について、C光源(2度視野)を用いて400~700nmの各波長について、5nmまたは10nmごとに分光透過率を測定し、これをJIS Z 8722:2009に従って視感度に補正することで求めることができる。視感度補正後の透過率は、偏光素子、または偏光板を単体で測定した場合の視感度補正後の単体透過率、偏光素子、または偏光板を2枚用いて各々の吸収軸を平行にした時の透過率を視感度に補正した場合の視感度補正後の平行位透過率、偏光素子、または偏光板を2枚用いて各々の吸収軸を直交にした時の透過率を視感度に補正した場合の視感度補正後の直交位透過率がある。
本発明の偏光素子は、少なくとも700nm~1400nm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。
色度a*値およびb*値は、JIS Z 8781-4:2013に従って自然光の透過率測定時に求められる値である。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*値およびb*値の測定は、測定試料(例えば、偏光素子または偏光板)に自然光を照射して行われる。なお、以下において、測定試料1枚について求められる色度a*値およびb*値はa*-sおよびb*-s、測定試料2枚をその吸収軸方向が互いに平行となるように配置した状態(白表示時)について求められる色度a*値およびb*値はa*-pおよびb*-p、測定試料2枚をその吸収軸方向が互いに直交するように配置した状態(黒表示時)について求められる色度a*値およびb*値はa*-cおよびb*-cと示す。
以下、基材として、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを例にして、具体的な偏光素子の製造方法を説明する。偏光素子は、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂の製造、原反フィルムの作製、膨潤処理、染色処理、第1洗浄処理、架橋剤及び/又は耐水化剤を含有させる処理、延伸処理、第2洗浄処理、乾燥処理を順に行うことによって製造される。なお、これらの一部の処理は省略することが可能である。
(i)平行位透過率について、AT420-480とAT520-590との差の絶対値が5%以下となり、AT520-590と、AT600-640との差の絶対値が3%以下となる。
(ii)直交位透過率について、AT420-480とAT520-590との差の絶対値が3%以下となり、AT520-590とAT600-640との差の絶対値が2%以下となる。
(iii)視感度補正後の単体透過率が35%から50%となる。
(iv)a*値およびb*値の絶対値の各々が、偏光素子単体でともに1.0以下となり、平行位でともに2.0以下となる。
(v)直交位で測定されたa*値およびb*値の絶対値の各々が、ともに3以下となる。
(vi)単体透過率、直交透過率のそれぞれについて、それぞれ独立に、380nmから420nmの各波長の平均透過率と420nmから480nmの各波長の平均透過率との差が絶対値として15%以下、480nmから520nmの各波長の平均透過率と420nmから480nmの各波長の平均透過率との差が絶対値として15%以下、480nmから520nmの各波長の平均透過率と520nmから590nmの各波長の平均透過率と差が絶対値として15%以下、および/または640nmから780nmの各波長の平均透過率と600nmから640nmの各波長の平均透過率との差が絶対値として20%以下となる。
ポリビニルアルコール系樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。ポリビニルアルコール系樹脂は、例えば、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得ることができる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、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との共重合体などが例示される。酢酸ビニルと共重合可能な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系樹脂のケン化度は、通常85~100モル%程度であり、好ましくは95モル%以上である。このポリビニルアルコール系樹脂は、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系樹脂の重合度は、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。重合度は、通常1,000~10,000程度、好ましくは1,500~6,000程度である。
次に、ポリビニルアルコール系樹脂を製膜し、原反フィルムを作製する。ポリビニルアルコール系樹脂を製膜する方法は特に限定されるものでなく、公知の方法を採用することができる。原反フィルムには、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を含有させてもよい。可塑剤の含有量は原反フィルム中5~20重量%であり、好ましくは8~15重量%である。原反フィルムの膜厚は特に限定されないが、5μm~150μm程度であることが好ましく、より好ましくは10μm~100μm程度である。
以上により得られた原反フィルムには、次に膨潤処理が施される。膨潤処理は原反フィルムを、20~50℃の溶液に30秒~10分間浸漬させることによって行われる。溶液は水溶液が好ましい。膨潤処理における延伸倍率は1.00~1.50倍で調整することが好ましく、より好ましくは1.10~1.35倍である。後述する染色処理においても膨潤するため、偏光素子を作製する時間を短縮する場合には、この膨潤処理を省略してもよい。
膨潤処理の後に、染色処理が施される。染色処理は、赤外光吸収水溶性化合物等の染料を用いて染色する処理である。少なくとも赤外線領域に光を吸収する水溶性化合物とともに、可視域での二色性色素として機能する色素、例えばヨウ素、及びヨウ素化合物、非特許文献1、特許文献19、特許文献20、特許文献23、特許文献24などで示される色素、好ましくは式(5)~(13)に記載のアゾ化合物、を用いて染色する処理である。染色は、例えば、膨潤処理後のフィルムを、上記化合物を含む染色用溶液に浸漬させることによって行われる。尚、二色性色素としてヨウ素を用いる場合、ヨウ化物としては特に限定されないが、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化アンモニウム、ヨウ化コバルト、ヨウ化亜鉛などが挙げられる。染色用溶液におけるヨウ素の濃度は、好ましくは0.0001重量%~0.5重量%であり、より好ましくは0.001重量%~0.4重量%であり、さらに好ましくは0.001重量%~0.1重量%である。
染色処理の後、次の処理を行う前に洗浄処理(以下、「第1洗浄処理」という)を行うことができる。第1洗浄処理とは、染色処理でフィルム表面に付着した染色用溶液を洗浄する処理である。第1洗浄処理を行うことによって、次の処理で使用する溶液中に染料が混入するのを抑制することができる。第1洗浄処理では、一般的に洗浄液として水が用いられる。洗浄方法は、染色処理後のフィルムを洗浄液に浸漬させる方法が好ましいが、染色処理後のフィルムに洗浄液を塗布する方法を採用することもできる。洗浄時間は、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。第1洗浄処理での洗浄液の温度は、染色処理後のフィルム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℃で洗浄される。ただし、第1洗浄処理を行わなくても性能に問題は出ないため、この第1洗浄処理を省略してもよい。
第1洗浄処理の後、架橋剤及び/又は耐水化剤を含有させる処理を行うことができる。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が挙げられ、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が挙げられる。耐水化剤としては、例えば、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。この中で、ホウ酸が最も好ましい。架橋剤、耐水化剤は1種のみ用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
架橋剤及び/又は耐水化剤を含有させる処理を行った後に、延伸処理を行う。延伸処理とは、フィルムを1軸に延伸する処理である。延伸方法は湿式延伸法又は乾式延伸法のどちらでもよい。延伸倍率は3倍以上、好ましくは5~7倍である。
延伸処理を行った後には、フィルム表面に架橋剤及び/又は耐水化剤が析出するか、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処理(以下、「第2洗浄処理」という)を行うことができる。洗浄方法は、延伸処理後のフィルムを洗浄液に浸漬させる方法が好ましいが、延伸処理後のフィルムに洗浄液を塗布する方法を採用することもできる。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。洗浄時間は1秒~5分が好ましい。洗浄液の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。
第2洗浄処理の後に、フィルムを乾燥させる乾燥処理を行う。乾燥処理は、自然乾燥により行うことができる。乾燥効率をより高めるために、ロールを用いて圧縮したり、エアーナイフ又は吸水ロール等によって表面の水分を除去してもよいし、送風乾燥を行ってもよい。乾燥温度は、20~100℃が好ましく、60~100℃がより好ましい。乾燥時間は30秒~20分が好ましく、より好ましくは5~10分である。
本発明の偏光板は、偏光素子と、偏光素子の少なくとも一方の面、すなわち片面又は両面に形成した透明保護層とを備える。偏光素子の少なくとも一方の面にポリマーを塗布した後、乾燥又は熱処理を行うことにより、偏光素子の少なくとも一方の面に透明保護層を設けることができる。また、ポリマーをフィルム状に成形したものを透明保護層とし、透明保護層を偏光素子の少なくとも一方の面と貼り合わせた後、乾燥又は熱処理を行うことにより、偏光素子の少なくとも一方の面に透明保護層を設けることができる。
本発明の偏光素子又は偏光板は、液晶表示装置に用いることができる。本発明の偏光素子又は偏光板を用いた液晶表示装置は信頼性が高い、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。
[測定試料の作成]
(実施例A1)
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40℃の温水に2分浸漬し、延伸倍率が1.30倍になるように膨潤処理を行った。次に、膨潤処理したフィルムを、水を1500重量部、トリポリリン酸ナトリウムを1.5重量部、無水硫酸ナトリウムを1.5重量部、及び700nm~1400nmの赤外域の光を吸収する水溶性化合物として式(101)で示す構造を有するC.I.Direct Black 19(SHAOXING BIYING TEXITILE TECHNOLOGY Co., LTD社製)を0.30重量部含有し45℃に調整した水溶液に3分30秒浸漬させ、上記赤外光吸収水溶性化合物をフィルムに含有させた。次に、得られたフィルムを、ホウ酸(Societa chimica lardrello s.p.a社製) 28.6g/l、ヨウ素(純正化学社製) 0.25g/l、ヨウ化カリウム(純正化学社製) 17.7g/lに調整した水溶液100部を2000部の水で希釈した水溶液に30℃で2分間浸漬させて、上記フィルムにヨウ素およびヨウ素化合物を含有させた。次に、得られたフィルムに対して、ホウ酸30.0g/lを含有した水溶液中50℃で5分間、延伸倍率が5.0倍になるように延伸処理を行った。次に、得られたフィルムの緊張状態を保ちつつ、ヨウ化カリウム 50g/lを含有した水溶液中30℃で20秒間浸漬処理を行った。次に、得られたフィルムに対して70℃で9分間乾燥処理を行い、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。得られた偏光板は偏光素子の光学特性を維持していた。偏光板を40mm角にカットし、粘着層(ポラテクノ社製 AD-ROC)を介して、透明板ガラスに貼合することによって、本願の偏光板を用いた耐久性試験サンプルを作製し、本願の測定試料とした。
実施例A1で用いたC.I.Direct Black 19 0.30重量部を、式(102)に示すFEW CHEMICAL社製 S0378 0.30重量部に替えた以外は実施例A1と同様にして、測定試料を作製した。
実施例A1で用いたC.I.Direct Black 19 0.30重量部を、式(103)に示すFEW CHEMICAL社製 S2180 0.30重量部に替えた以外は実施例A1と同様にして、測定試料を作製した。
実施例A1で用いたC.I.Direct Black 19 0.30重量部を、化合物例(1-10)に示す化合物 0.30重量部に替えた以外は実施例A1と同様にして、測定試料を作製した。
実施例A1で用いたC.I.Direct Black 19 0.30重量部を、化合物例(1-21)に示す化合物 0.30重量部に替えた以外は実施例A1と同様にして、測定試料を作製した。
実施例A1で用いたC.I.Direct Black 19 0.30重量部を、化合物例(1-10)に示す化合物1.0重量部に替えた以外は実施例A1と同様にして、測定試料を作製した。
実施例A1における、膨潤後の染色工程において、式(101)で示す構造を有するC.I.Direct Black 19を含有した水溶液で処理しないこと以外は実施例A1と同様にして、アゾ染料を含まないヨウ素系偏光板を作製して測定試料とした。
実施例A1で用いたC.I.Direct Black 19 0.30重量部を、特開平3-12606号公報 実施例1に示すアゾ化合物0.3重量部に替えた以外は実施例A1と同様にして、測定試料を作製した
実施例A1~A6及び比較例A1~A2で得られた測定試料の評価を次のようにして行った。
各測定試料の各波長の単体透過率Ts、各波長の平行位透過率Tp、及び各波長の直交位透過率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、各波長の単体透過率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。各波長の平行位透過率Tpは、2枚の測定試料をその吸収軸方向が互いに平行になるよう重ねて測定した各波長の透過率である。各波長の直交位透過率Tcは、2枚の測定試料をその吸収軸方向が互いに直交するように重ねて測定した各波長の透過率である。測定は、400~900nmの波長にわたって5nm間隔で行った。
JIS Z 8722:2009(C光源2°視野)に基づき各光学特性(透過率、偏光度、色相等)を算出した。C光源2°視野等色度関数に基づいて視感度補正を行うことにより、視感度補正後の単体透過率Ys、視感度補正後の平行位透過率Yp、及び視感度補正後の直交位透過率Ycを算出した。
偏光度ρyは、視感度補正後の平行位透過率Yp及び視感度補正後の直交位透過率Ycから、下記計算式(1)により求めた。
ρy={(Yp-Yc)/(Yp+Yc)}1/2×100 (1)
各測定試料について、JIS Z 8781-4:2013に従って、単体透過率Ts測定時、平行位透過率Tp測定時、及び直交位透過率Tc測定時の各々における色度a*値及びb*値を測定した。測定には、上記の分光光度計を使用し、光源には、C光源を用いた。ここで、a*-s及びb*-s、a*-p及びb*-p、並びにa*-c及びb*-cは、単体透過率Ts、平行位透過率Tp、及び直交位透過率Tcの測定時における色度a*値及びb*値にそれぞれ対応する。
実施例A4~A6において、850nmの単体透過率(Ts)、直交位透過率(Tc)、および、偏光度(ρ)を測定した。その結果を表A2に示す。
[測定試料の作成]
(実施例B1)
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40℃の温水に2分浸漬し、延伸倍率が1.30倍なるように膨潤処理を行った。次に、膨潤処理したフィルムを、水を1500重量部、トリポリリン酸ナトリウムを1.5重量部、無水硫酸ナトリウムを1.5重量部、700nm~1400nmの赤外域に光を吸収する水溶性化合物として下記式(101)に示す構造を有するC.I.Direct Black 19(SHAOXING BIYING TEXITILE TECHNOLOGY Co., LTD社製)を0.30重量部、式(5)の化合物として本願化合物例(5-1)に示すアゾ化合物を0.16重量部、式(10)の構造を有する化合物として上記式(10-22)に示すアゾ化合物を0.040重量部、式(10)の構造を有する化合物として本願化合物例(10-2)に示すアゾ化合物を0.027重量部、日本化薬社製 Kayarus Supra Orange 2GLを0.16重量部含有し45℃に調整した水溶液に、13分浸漬させ、上記赤外光吸収水溶性化合物等をフィルムに含有させた。次に、得られたフィルムを、ホウ酸(Societa chimica lardrello s.p.a社製) 40重量部を2000部の水に溶解させた水溶液に30℃で2分間浸漬させた。次に、得られたフィルムに対して、ホウ酸30.0g/lを含有した水溶液中50℃で5分間、延伸倍率が5.0倍になるように延伸処理を行った。次に、得られたフィルムに対して20℃の水中で20秒間浸漬処理(洗浄処理)を行った。次に、得られたフィルムに対して70℃で9分間乾燥処理を行い、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。得られた偏光板は偏光素子の光学特性を維持していた。偏光板を40mm角にカットし、粘着層(ポラテクノ社製 AD-ROC)を介して、透明板ガラスに貼合することによって、本願の偏光板を用いた耐久性試験サンプルを作製し、本願の測定試料とした。
実施例B1で用いたC.I.Direct Black 19 0.30重量部を、下記式(102)に示すFEW CHEMICAL社製 S0378 0.30重量部に替えた以外は実施例B1と同様に測定試料を作製した。
実施例B1で用いたC.I.Direct Black 19 0.30重量部を、式(103)に示すFEW CHEMICAL社製 S2180 0.30重量部に替えた以外は実施例B1と同様に測定試料を作製した。
実施例B1で用いたC.I.Direct Black 19 0.30重量部を、本願化合物例(1-10)に示す化合物0.30重量部に替えた以外は実施例B1と同様に測定試料を作製した。
実施例B1で用いたC.I.Direct Black 19 0.30重量部を、本願化合物例(1-21)に示す化合物0.30重量部に替えた以外は実施例B1と同様に測定試料を作製した。
実施例B1で用いたC.I.Direct Black 19 0.30重量部を、本願化合物例(1-10)に示す化合物1.0重量部に替えた以外は実施例B1と同様に測定試料を作製した。
実施例B6で用いた式(10-22)に示すアゾ化合物0.040重量部を、上記式(11-30に示すアゾ化合物0.3重量部に替えた以外は実施例B6と同様に測定試料を作製した。
実施例B6において、本願化合物例(5-1)に示す化合物0.16重量部及び上記式(10-22)に示す化合物0.040重量部のそれぞれを用いずに、代わりにC.I.Direct Blue 71(本願化合物例6-9)0.3重量部を用いた以外は実施例B6と同様に測定試料を作製した。
実施例B6において、本願化合物例(5-1)に示す化合物0.16重量部及び上記式(10-22)に示す化合物0.040重量部のそれぞれを用いずに、代わりにC.I.Direct Blue 69(本願化合物例6-19)0.3重量部を用いた以外は実施例B6と同様に測定試料を作製した。
実施例B6において、本願化合物例(5-1)に示す化合物0.16重量部及び上記式(10-22)に示す化合物0.040重量部を用いずに、代わりに本願化合物例(6-7)に示すアゾ化合物0.3重量部を用い、アゾ化合物を含有させる時間を13分から9分とした以外は実施例B6と同様に測定試料を作製した。
実施例B10において、アゾ化合物を含有させる時間を9分から13分とした以外は実施例B10と同様に測定試料を作製した。
実施例B6で用いた本願化合物例(10-2)に示す化合物0.027重量部を、式(10)の構造を有する本願化合物例(10-1)であるC.I.Direct Red 81 0.040重量部に替えた以外は実施例B6と同様に測定試料を作製した。
実施例B6で用いた本願化合物例(10-2)に示す化合物0.027重量部を、式(9)の構造を有するアゾ化合物として式(9-23) 0.027重量部に替えた以外は実施例B6と同様に測定試料を作製した。
実施例B6で用いたKayarus Supra Orange 2GL 0.16重量部を、C.I.Direct Orange 72 0.16重量部に替えた以外は実施例B6と同様に測定試料を作製した。
実施例B6で用いたKayarus Supra Orange 2GL 0.16重量部を、C.I.Direct Yellow 28 0.16重量部に替えた以外は実施例B6と同様に測定試料を作製した。
実施例B1において、C.I.Direct Black 19 0.30重量部を用いなかった以外は、実施例B1と同様に測定試料を作製した。
実施例B1~B15及び比較例B1で得られた測定試料の評価を次のようにして行った
実施例Aの[評価方法](a)と同様に、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を測定した。
平行位透過率Tp及び直交位透過率Tcの各々の420~480nmにおける各波長の平均値、520~590nmにおける各波長の平均値、及び600~640nmにおける各波長の平均値、並びに、800nmの単体透過率を求めた。その結果を表B1に示す。
表B2には、各測定試料の平行位透過率Tp及び直交位透過率Tcの各々の520~590nmにおける各波長の平均値と420~480nmにおける各波長の平均値との差の絶対値、及び520~590nmにおける各波長の平均値と600~640nmにおける各波長の平均値との差の絶対値を示す。
各測定試料の視感度補正後の単体透過率Ys、視感度補正後の平行位透過率Yp、及び視感度補正後の直交位透過率Ycをそれぞれ求めた。視感度補正後の単体透過率Ys、視感度補正後の平行位透過率Yp、及び視感度補正後の直交位透過率Ycは、400~700nmの波長領域で、所定波長間隔dλ(ここでは5nm)おきに求めた上記各波長の単体透過率Ts、各波長の平行位透過率Tp、及び各波長の直交位透過率Tcのそれぞれについて、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、上記各波長の単体透過率Ts、各波長の平行位透過率Tp、及び各波長の直交位透過率Tcを、下記式(V)~(VII)に代入して、それぞれ算出した。なお、下記式(V)~(VII)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。結果を表B3に示す。尚、その際、YpをYcで除算した値がコントラスト(CR)として表す事ができる。
各測定試料の視感度補正後の偏光度ρyは、視感度補正後の平行位透過率Yp及び視感度補正後の直交位透過率Ycから、下記式(VIII)により求めた。
ρy={(Yp-Yc)/(Yp+Yc)}1/2×100 (VIII)
実施例Aの[評価方法](d)と同様に、a*-s及びb*-s、a*-p及びb*-p、並びにa*-c及びb*-cを測定した。
[測定試料の作成]
(実施例C1)
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40℃の温水に2分浸漬し、延伸倍率が1.30倍なるように膨潤処理を行った。次に、膨潤処理したフィルムを、水を1500重量部、トリポリリン酸ナトリウムを1.5重量部、無水硫酸ナトリウムを1.5重量部、700nm~1400nmの赤外域の光を吸収する水溶性化合物として、下記式(101)に示す構造を有するC.I.Direct Black 19(SHAOXING BIYING TEXITILE TECHNOLOGY Co., LTD社製)を0.30重量部、式(9)の構造を有するアゾ化合物として、本願化合物例(9-23)に示すアゾ化合物を0.22重量部、式(11)の構造を有するアゾ化合物として下記式(11-45)に示すアゾ化合物を0.54重量部、式(13)の構造を有する化合物として本願化合物例(13-2)に示すアゾ化合物を0.13重量部を含有し45℃に調整した水溶液に、13分00秒浸漬させ、上記赤外光吸収水溶性化合物等をフィルムに含有させた。次に、得られたフィルムを、ホウ酸(Societa chimica lardrello s.p.a社製) 40重量部を2000部の水に溶解させた水溶液に30℃で2分間浸漬させた。次に、得られたフィルムに対して、ホウ酸30.0g/lを含有した水溶液中50℃で5分間、延伸倍率が5.0倍になるように延伸処理を行った。次に、得られたフィルムに対して20℃の水中で20秒間浸漬処理(洗浄処理)を行った。次に、得られたフィルムに対して70℃で9分間乾燥処理を行い、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。得られた偏光板は偏光素子の光学特性を維持していた。偏光板を40mm角にカットし、粘着層(ポラテクノ社製 AD-ROC)を介して、透明板ガラスに貼合することによって、本願の偏光板を用いた耐久性試験サンプルを作製し、本願の測定試料とした。
実施例C1で用いたC.I.Direct Black 19 0.30重量部を、下記式(102)に示すFEW CHEMICAL社製 S0378(0.30重量部)に替えた以外は実施例C1と同様に測定試料を作製した。
実施例C1で用いたC.I.Direct Black 19 0.30重量部を、式(103)に示すFEW CHEMICAL社製 S2180(0.30重量部)に替えた以外は実施例C1と同様に測定試料を作製した。
実施例C1で用いたC.I.Direct Black 19 0.30重量部を、化合物例(1-10)に示す化合物0.30重量部に替えた以外は実施例C1と同様に測定試料を作製した。
実施例C1で用いた赤外光吸収水溶性化合物0.30重量部を、化合物例(1-21)に示す化合物0.30重量部に替えた以外は実施例C1と同様に測定試料を作製した。
実施例C1で用いたC.I.Direct Black 19 0.30重量部を、化合物例(1-10)に示す化合物1.0重量部に替えた以外は実施例C1と同様に測定試料を作製した。
実施例C6で用いた本願化合物例(11-45)に示す化合物0.54重量部を、本願化合物例(11-5)に示すアゾ化合物0.33重量部に替えた以外は実施例C6と同様に測定試料を作製した。
実施例C6で用いた本願化合物例(11-45)に示す化合物0.54重量部を、本願化合物例(12-12)に示すアゾ化合物0.33重量部に替えた以外は実施例C6と同様に測定試料を作製した。
実施例C6で用いた式本願化合物例(11-45)に示す化合物0.54重量部を、本願化合物例(11-14)に示すアゾ化合物0.46重量部に替えた以外は実施例C6と同様に測定試料を作製した。
実施例C6で用いた本願化合物例(9-23)に示す化合物0.22重量部を、C.I.DIRECT RED 81(本願化合物例10-1)0.19重量部に替えた以外は実施例C6と同様に測定試料を作製した。
実施例C6で用いた本願化合物例(9-23)に示す化合物0.22重量部を、下記式(10-85)に示すアゾ化合物0.21重量部に替えた以外は実施例C6と同様に測定試料を作製した。
実施例C6で用いた本願化合物例(9-23)に示す化合物0.22重量部を、本願化合物例(10-51)に示す化合物0.40重量部に替えた以外は実施例C6と同様に測定試料を作製した。
実施例C6で用いた本願化合物例(13-2)に示す化合物0.13重量部を、C.I.Direct Orange 72 0.11重量部に替えた以外は実施例C6と同様に測定試料を作製した。
実施例C6で用いた本願化合物例(13-2)に示す化合物0.13重量部を、C.I.Direct Yellow 28 0.16重量部に替えた以外は実施例C6と同様に測定試料を作製した。
実施例C1において、C.I.Direct Black 19 0.30重量部を用いなかった以外は、実施例C1と同様に測定試料を作製した。
実施例C1~C14及び比較例C1で得られた測定試料の評価を次のようにして行った
実施例Aの[評価方法](a)と同様に、各測定試料の各波長の単体透過率Ts、各波長の平行位透過率Tp、及び各波長の直交位透過率Tcを測定した。
実施例Bの[評価方法](c)と同様に、各測定試料の視感度補正後の単体透過率Ys、視感度補正後の平行位透過率Yp、及び視感度補正後の直交位透過率Ycをそれぞれ求めた。結果を表C1に示す。尚、その際、YpをYcで除算した値がコントラスト(CR)として表す事ができる。
実施例Bの[評価方法](d)と同様に、偏光度ρyを求めた。
Claims (18)
- 400nm~700nmにおいて偏光特性を示す二色性色素を少なくとも1種と、700~1400nmの光を吸収する水溶性化合物又はその塩を含む偏光素子であって、
当該偏光素子が、前記少なくとも1種の二色性色素として下記式(9)又は式(10)で示される化合物、その金属錯体化合物、又はその塩を含み:
式中、Ac1は、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選択される置換基を少なくとも1つ有するフェニル基又はナフチル基を表し、
Rc11~Rc14は、各々独立して、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、又はスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を表し、
式中、Ac2は、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選択される置換基を少なくとも1つ有するフェニル基又はナフチル基を表し、
Rc21~Rc25は、各々独立して、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、又はスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を表し、
Rc26は、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、又はスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を表し、
Xc2は、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、スルホ基、炭素数1~4のアルキルアミノ基、ヒドロキシ基、アミノ基、置換アミノ基、カルボキシ基、及びカルボキシエチルアミノ基からなる群から選択される置換基を少なくとも1つ有していてもよいアミノ基、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、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ベンゾイル基、又は置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基を表し、
p、qはそれぞれ独立に0又は1の整数を表し、
800nmの波長における偏光度が80%以上である、及び、850nmの波長における偏光度が80%以上である、のうち少なくとも1つを満たす、
偏光素子。 - 前記水溶性化合物が、アゾ化合物である請求項1に記載の偏光素子。
- 前記アゾ化合物が下記式(1)に示されるアゾ化合物である請求項2に記載の偏光素子:
式中、Ai1、Ai2は各々独立に水素原子又は下記式(2)(ただし、Ai1、Ai2がともに水素原子であるものは除く)で表され、
-NH-は、aとa’、bとb’、aとb’、bとa’の組合せのいずれかの位置で両ナフタレン環と結合し、
式中、Ri1が置換している環は、各々独立に、破線で表される環が存在しない場合にはベンゼン環であり、破線で表される環が存在する場合にはナフタレン環であり、
Ri1は各々独立に、塩素原子、スルホ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルキル基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、カルボキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、又はカルボキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基であり、
Biは各々独立に、置換基を有してもよいフェニレン基又は置換基を有してもよいナフチレン基であり、前記置換基は、水素原子、塩素原子、スルホ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルキル基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、カルボキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、又はカルボキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基であり、
mは1~3の整数を示し、
Biがヒドロキシ基を置換基として有する場合、前記ヒドロキシ基は上記式(1)中のヒドロキシ基と銅原子とで-O-Cu-O-を形成することが可能である。) - 式(2)が式(3)で表される請求項3に記載の偏光素子:
式中、Ri1が置換されている環、Ri1、mはそれぞれ式(2)と同じであり、
-O-結合で表される酸素原子は式(1)中の-OH及び銅原子とで-O-Cu-O-を形成し、
Ri2は水素原子、塩素原子、スルホ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルキル基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、カルボキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、又はカルボキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基である。 - 前記式(1)で表されるアゾ化合物が、下記式(4)で表されるアゾ化合物である請求項3に記載の偏光素子:
式中、Ri3は水素原子、塩素原子、スルホ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルキル基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、カルボキシ基を有する炭素数1~4のアルキル基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、ヒドロキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、又はカルボキシ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基であり、
mは1又は2である。 - 前記少なくとも1種の二色性色素として式(5)または式(6)で示される化合物又はその塩をさらに含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の偏光素子:
式中、Ab1、Ab2はそれぞれ独立に、置換基を有するナフチル基又は置換基を有するフェニル基を示し、その置換基の少なくとも1つが水素原子、スルホ基、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、スルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基、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、
Rb1、Rb2は各々独立に、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、スルホ基、又はスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を示し、
式中、Ag1は置換基を有するフェニル基または置換基を有するナフチル基を示し、
BgおよびCgは、各々独立に、下記式(7)または下記式(8)で表され、少なくとも一方が式(7)を示し、
Xg1は、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいフェニルアミノ基、置換基を有していてもよいフェニルアゾ基、または置換基を有していてもよいベンゾイルアミノ基を示し、
式中、Rg1は水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、またはスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を示し、
kは0~2の整数を示し、
式中、Rg2およびRg3は各々独立に水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、またはスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を示す。 - 前記少なくとも1種の二色性色素として下記式(11)で示されるアゾ化合物、その金属錯体化合物又はその塩、又は、式(12)で示されるアゾ化合物又はその塩をさらに含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の偏光素子:
式中、Ab1は、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選択される置換基を少なくとも1つ有するフェニル基又はナフチル基を表し、
Rb11~Rb14は、各々独立して、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基又はスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を表し、Rb15及びRb16は、各々独立して炭素数1~4のアルコキシ基を示し、
Xb1は、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、スルホ基、アミノ基、炭素数1~4のアルキルアミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基及びカルボキシエチルアミノ基からなる群から選択される置換基を少なくとも1つ有していてもよいアミノ基、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、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ベンゾイルアミノ基、または置換基を有してもよいベンゾイル基を表し、
dは0または1を表し;
式中、Ab2は、スルホ基及びカルボキシ基からなる群から選択される置換基を少なくとも1つ有するフェニル基又はナフチル基を表し、
Rb21は水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、又はスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を表し、Xb2は、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、炭素数1~4のアルキルアミン基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基、アミノ基及び置換アミノ基からなる群から選択される置換基を少なくとも1つ有してもよいアミノ基、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、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ベンゾイルアミノ基、または置換基を有してもよいベンゾイル基を表す。 - 前記少なくとも1種の二色性色素として下記式(13)で示されるアゾ化合物又はその塩をさらに含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の偏光素子:
式中、Ay1は、水素原子、スルホ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、炭素数1~4のアルキル基、又は炭素数1~4のアルコキシ基を表し、
Ry1及びRy2は、各々独立して、水素原子、スルホ基、炭素数1~4のアルキル基、又は炭素数1~4のアルコキシ基、又はスルホ基を有する炭素数1~4のアルコキシ基を表し、
hは1~3の整数である。 - 前記少なくとも1種の二色性色素としてヨウ素をさらに含む、請求項1~8のいずれか一項に記載の偏光素子。
- 基材が、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムである請求項1~9のいずれか一項に記載の偏光素子。
- 800nmの波長における偏光度が99%以上である請求項1~10のいずれか一項に記載の偏光素子。
- 850nmの波長における偏光度が99%以上である請求項1~11のいずれか一項に記載の偏光素子。
- 前記偏光素子2枚を、各々の吸収軸が互いに平行になるように重ねて配置した状態で求められる透過率において、
520nm~590nmの各波長の平均透過率と420nm~480nmの各波長の平均透過率との差が絶対値として5%以下であり、かつ、600nm~640nmの各波長の平均透過率と520nm~590nmの各波長の平均透過率の平均値との差が絶対値として3%以下である、
請求項1~12のいずれか一項に記載の偏光素子。 - JIS Z 8781-4:2013に従い、自然光の透過率測定時に求められるa*値及びb*値の絶対値が、
前記偏光素子単体で、ともに1以下(-1≦a*-s≦1、-1≦b*-s≦1)であり、
前記偏光素子2枚を、各々の吸収軸が互いに平行になるよう重ねて配置した状態で、ともに2以下(-2≦a*-p≦2、-2≦b*-p≦2)である、
請求項1~13のいずれか一項に記載の偏光素子(a*-sは単体でのa*値を示し、b*-sは単体でのb*値を示し、a*-pは平行位でのa*値を示し、b*-pは平行位でのb*を示す)。 - 前記偏光素子2枚を、各々の吸収軸が互いに直交するように重ねて配置した状態で求められる透過率において、
520nm~590nmの各波長の平均透過率と420nm~480nmの各波長の平均透過率との差が絶対値として3%以下であり、かつ、600nm~640nmの各波長の平均透過率と520nm~590nmの各波長の平均透過率との差が絶対値として2%以下である、
請求項1~14のいずれか一項に記載の偏光素子。 - 請求項1~15のいずれか一項に記載の偏光素子と、該偏光素子の少なくとも一方の面に透明保護層を備えた偏光板。
- 請求項1~15のいずれか一項に記載の偏光素子又は請求項16に記載の偏光板を含む光学装置。
- 液晶表示装置である、請求項17に記載の光学装置。
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