JPWO2014162633A1 - 無彩色な偏光素子、及び偏光板 - Google Patents
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Abstract
Description
「(1)ヨウ素及びアゾ化合物を含有した偏光機能を有する基材よりなる偏光素子であって、JIS Z 8729に従って求められる色相の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、該基材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、該基材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、および、単体透過率が35%以上であることを特徴とする偏光素子。
(2)偏光度が99%以上であることを特徴とする(1)に記載の偏光素子;
(3)基材偏光素子の吸収軸方向に対して、絶対偏光光の振動方向が直交方向の偏光光を照射した際の各波長の透過率について、550nm乃至600nmの平均透過率と400nm乃至460nmとの差が4%以内であって、かつ、600nm乃至670nmの平均透過率が550nm乃至600nmの平均透過率との差が3%以内であって、さらに、基材偏光素子の吸収軸方向に対して絶対偏光光の振動方向が平行方向の偏光光を照射した際の各波長の透過率について550nm乃至600nmの平均透過率と400nm乃至460nmとの差が1%以内であって、かつ、600nm乃至670nmの平均透過率が550nm乃至600nmの平均透過率との差が、1%以内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)アゾ化合物が、遊離酸の形式で、式(1)で示されるアゾ化合物と式(2)で示されるアゾ化合物;または、式(1)で示されるアゾ化合物と式(3)で示されるアゾ化合物を含有す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。
(A1は置換基を有するフェニル基、またはナフチル基を示し、R1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、スルホ基、またはスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、X1は置換基を有してもよいアミノ基、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、または置換基を有してもよいフェニルアゾ基を示し、kは0または1の整数を表し、kが1の場合には、X1は置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基を示す。)
(A2は置換基を有するフェニル基またはナフチル基を示し、R5は水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、スルホ基、またはスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、X2は水素原子、低級アルキル基、または低級アルコキシル基をそれぞれ示す。)
(A3は置換基を有するフェニル基を示し、R6乃至R9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、またはスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、R10およびR11は各々独立に水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基または置換アミノ基を示す。ただし、R6乃至R9は同時にすべてを低級アルコキシ基であることを満たさない。)
(5)式(1)のX1が、式(4)表されることを特徴とする(4)に記載の偏光素子。
(R12は水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、またはアミノ基を示す)
(6)式(1)のX1が、式(5)表されることを特徴とする(4)に記載の偏光素子。
(R13は水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、またはアミノ基を示す。)
(7)式(2)のR5がメチル基またはメトキシ基であることを特徴とする(4)乃至(6)のいずれか一項に記載の偏光素子。
(8)式(2)のA2が置換基を有するナフチル基であることを特徴とする(4)乃至(7)のいずれか一項に記載の偏光素子。
(9)式(2)のX2が水素原子、メチル基、またはメトキシ基である(8)に記載の偏光素子。
(10)式(3)のR8およびR9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(6)のいずれか一項に記載の偏光素子。
(11)式(3)のR6およびR7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(6)、または、(11)のいずれか一項に記載の偏光素子。
(12)基材が、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムによりなることを特徴とする請求(1)乃至(11)のいずれか一項に記載の偏光素子。
(13)偏光素子の少なくとも片面に支持体フィルムを設けてなる(1)乃至(12)のいずれか一項に記載の偏光板。
(14)(1)乃至(13)のいずれか一項に記載の偏光素子または偏光板を用いた液晶表示装置。」、に関する。
(A1は置換基を有するフェニル基またはナフチル基を示し、R1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、スルホ基、またはスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、X1は置換基を有してもよいアミノ基、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を示し、kは0または1の整数を表し、kが1の場合には、X1は置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基を示す。)
(A2は置換基を有するフェニル基またはナフチル基を示し、R5は水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、スルホ基、またはスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、X2は水素原子、低級アルキル基、または低級アルコキシル基を示す。)
(A3は置換基を有するフェニル基を示し、R6乃至R9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、またはスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、R10およびR11は各々独立に水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基または置換アミノ基を示す。ただし、R6乃至R9は同時にすべてを低級アルコキシ基であることを満たさない。)
[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]
[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]
などで示される二色性色素を用いて染色することが出来る。ヨウ素とは、ヨウ素がポリビニルアルコール系樹脂フィルムに含浸出来れば良く、含浸させる方法としては、ヨウ素、ヨウ化物を水に溶解させて含浸させる方法が良い。ヨウ化物とは、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、ヨウ化亜鉛などが用いることが出来るが、ここで示したヨウ化物に限定されない。ヨウ素濃度は0.0001重量%〜0.5重量%、好ましくは0.001重量%〜0.4重量%が良く、ヨウ化物濃度は0.0001重量%〜8重量%で用いるのが好ましい。非特許文献1に記載されているアゾ化合部物や、式(1)、式(2)、式(3)で示されるアゾ化合物を、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させることができる。染色工程は、二色性色素をポリビニルアルコールフィルムに吸着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色素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。二色性色素を含有した溶液は、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、二色性色素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。ヨウ素とアゾ化合物を含有させる順番としては、同時に処理しても構わないが、ヨウ素を含有させた後にアゾ化合物を含有させる染色方法か、より好ましくは、アゾ化合物を含有させた後に、ヨウ素を含有させる方法の方が、染色液の管理や生産性などの観点から好ましい。非特許文献1に記載の二色性染料であるアゾ化合物は、これは遊離酸として用いられるほか、当該化合物の塩でも良い。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。
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−XS)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。膨潤処理したフィルムを、水1500重量部、トリポリリン酸ナトリウム 1.5重量部、式(1)の構造を有するC.I.Direct Red 81 0.2重量部、式(2)の構造を有する特公昭64−5623 実施例1 0.27重量部を45℃に調整した水溶液に、3分30秒浸漬し、得られたフィルムをホウ酸(Societa chimica Larderello 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, ヨウ化アンモニウム(純正化学社製) 1.0g/lを含有した水溶液により30℃で2分浸漬してヨウ素、ヨウ化物処理を行った。その染色して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含有した50℃の水溶液中で5分間の延伸処理を行った。そのホウ酸処理して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 20g/lに調整した水溶液で30℃に保ちつつ20秒間処理を行った。処理して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。乾燥して得られた偏光素子を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 TD−80U)をポリビニルアルコール系接着剤を用いてラミネートして偏光板を得た。
実施例1に記載のC.I.Direct Red 81 0.2重量部を、C.I.Direct Red 117 0.2重量部の式(1)の構造を有するアゾ化合物に替えたこと以外は同様に偏光素子および偏光板を作製して測定試料とした。
実施例1に記載のC.I.Direct Red 81 0.2重量部を、特許第4033443号 実施例1に記載の式(1)の構造を有する染料 0.14重量部に替えたこと以外は同様に偏光素子および偏光板を作製して測定試料とした。
実施例1に記載のC.I.Direct Red 81 0.2重量部を、特許第4162334号 合成例1に記載の式(1)の構造を有する染料 0.18重量部に替えたこと以外は同様に偏光素子および偏光板を作製して測定試料とした。
実施例3で用いた式(2)の構造を有する特公 昭64−5623 実施例1 0.27重量部を、特公 昭64−5623 実施例4に記載の式(2)の構造を有するアゾ化合物0.3重量部に替えたこと以外は同様に偏光素子、および、偏光板を作製して測定試料とした。
実施例3で用いた式(2)の構造を有する特公昭64−5623の実施例1 0.27重量部を、特許2622748号の実施例1に記載の式(3)の構造を有するアゾ化合物0.3重量部に替えたこと以外は同様に偏光素子および偏光板を作製して測定試料とした。
実施例3において、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−XS)を、平均重合度4000のポリビニルアルコールフィルム(クラレ社製 VF−XH)に変えた以外は同様に偏光素子、および、偏光板を作製して測定試料とした。
特開2008−065222の比較例1の処方に従いアゾ化合物を含まないヨウ素系偏光板を作製した以外は、実施例1と同様にして測定試料とした。
中性色の偏光膜と記載されている特開平11−218611における実施例1の方法に従いアゾ化合物のみの偏光素子を作製した以外は、実施例1と同様に偏光板を作製して測定試料とした。
特許第4162334の実施例3の方法に従いアゾ化合物のみの染料系偏光素子を作製した以外は、実施例1と同様に偏光板を作製して測定試料とした。
中性色であるポラテクノ社製スーパーコントラスト偏光板 SHC−125を入手して測定した。
Claims (14)
- ヨウ素及びアゾ化合物を含有した偏光機能を有する基材よりなる偏光素子であって、
JIS Z 8729に従って求められる色相の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、該基材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、該基材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、および
単体透過率が35%以上であること
を特徴とする偏光素子。 - 偏光度が99%以上であることを特徴とする請求項1に記載の偏光素子。
- 基材偏光素子の吸収軸方向に対して、絶対偏光光の振動方向が直交方向の偏光光を照射した際の各波長の透過率について、550nm乃至600nmの平均透過率と400nm乃至460nmとの差が4%以内であって、かつ、600nm乃至670nmの平均透過率が550nm乃至600nmの平均透過率との差が3%以内であって、
さらに、基材偏光素子の吸収軸方向に対して絶対偏光光の振動方向が平行方向の偏光光を照射した際の各波長の透過率について550nm乃至600nmの平均透過率と400nm乃至460nmとの差が1%以内であって、かつ、600nm乃至670nmの平均透過率が550nm乃至600nmの平均透過率との差が、1%以内であること
を特徴とする請求項1または2に記載の偏光素子 - アゾ化合物が、遊離酸の形式で、式(1)で示されるアゾ化合物と式(2)で示されるアゾ化合物;または、式(1)で示されるアゾ化合物と式(3)で示されるアゾ化合物を含有す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。
(A1は置換基を有するフェニル基またはナフチル基を示し、R1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、スルホ基、またはスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、X1は置換基を有してもよいアミノ基、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、または置換基を有してもよいフェニルアゾ基を示し、kは0または1の整数を表し、kが1の場合には、X1は置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基を示す。)
(A2は置換基を有するフェニル基またはナフチル基を示し、R5は水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、スルホ基、またはスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、X2は水素原子、低級アルキル基、または低級アルコキシル基をそれぞれ示す。)
・・・
(A3は置換基を有するフェニル基を示し、R6乃至R9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、またはスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、R10およびR11は各々独立に水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基または置換アミノ基を示す。ただし、R6乃至R9は同時にすべてを低級アルコキシ基であることを満たさない。) - 式(2)のR5がメチル基またはメトキシ基であることを特徴とする請求項4乃至6のいずれか一項に記載の偏光素子。
- 式(2)のA2が置換基を有するナフチル基であることを特徴とする請求項4乃至7のいずれか一項に記載の偏光素子。
- 式(2)のX2が水素原子、メチル基、またはメトキシ基である請求項8に記載の偏光素子。
- 式(3)のR8およびR9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6のいずれか一項に記載の偏光素子。
- 式(3)のR6およびR7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6または請求項11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によりなることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の偏光素子。
- 偏光素子の少なくとも片面に支持体フィルムを設けてなる請求項1乃至12のいずれか一項に記載の偏光板。
- 請求項1乃至13のいずれか一項に記載の偏光素子または偏光板を用いた液晶表示装置。
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