KR102123510B1 - 무채색 염료계 편광소자, 및 편광판 - Google Patents

무채색 염료계 편광소자, 및 편광판 Download PDF

Info

Publication number
KR102123510B1
KR102123510B1 KR1020157021525A KR20157021525A KR102123510B1 KR 102123510 B1 KR102123510 B1 KR 102123510B1 KR 1020157021525 A KR1020157021525 A KR 1020157021525A KR 20157021525 A KR20157021525 A KR 20157021525A KR 102123510 B1 KR102123510 B1 KR 102123510B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
transmittance
formula
value
polarizing element
Prior art date
Application number
KR1020157021525A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150136470A (ko
Inventor
노리아키 모치즈키
Original Assignee
니폰 가야꾸 가부시끼가이샤
가부시키가이샤 폴라테크노
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤, 가부시키가이샤 폴라테크노 filed Critical 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤
Publication of KR20150136470A publication Critical patent/KR20150136470A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102123510B1 publication Critical patent/KR102123510B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00634—Production of filters
    • B29D11/00644—Production of filters polarizing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B31/00—Disazo and polyazo dyes of the type A->B->C, A->B->C->D, or the like, prepared by diazotising and coupling
    • C09B31/02—Disazo dyes
    • C09B31/06—Disazo dyes from a coupling component "C" containing a directive hydroxyl group
    • C09B31/068—Naphthols
    • C09B31/072—Naphthols containing acid groups, e.g. —CO2H, —SO3H, —PO3H2, —OSO3H, —OPO2H2; Salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B31/00—Disazo and polyazo dyes of the type A->B->C, A->B->C->D, or the like, prepared by diazotising and coupling
    • C09B31/02—Disazo dyes
    • C09B31/08—Disazo dyes from a coupling component "C" containing directive hydroxyl and amino groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B35/00—Disazo and polyazo dyes of the type A<-D->B prepared by diazotising and coupling
    • C09B35/02—Disazo dyes
    • C09B35/037—Disazo dyes characterised by two coupling components of different types
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B45/00—Complex metal compounds of azo dyes
    • C09B45/02—Preparation from dyes containing in o-position a hydroxy group and in o'-position hydroxy, alkoxy, carboxyl, amino or keto groups
    • C09B45/24—Disazo or polyazo compounds
    • C09B45/28—Disazo or polyazo compounds containing copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B56/00—Azo dyes containing other chromophoric systems
    • C09B56/04—Stilbene-azo dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0033—Blends of pigments; Mixtured crystals; Solid solutions
    • C09B67/0046—Mixtures of two or more azo dyes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528—Polarisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
    • C09K2323/03—Viewing layer characterised by chemical composition
    • C09K2323/031—Polarizer or dye

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

[과제] 높은 투과율을 가지면서도, 편광소자의 흡수축을 평행하게 설치하였을 때에 무채색의 백색을 표현할 수 있고, 또 편광소자의 흡수축을 직교되게 설치하였을 때에 무채색의 흑색을 표현할 수 있다. [해결수단] 편광소자 또는 편광판에 있어서, 아조 화합물을 포함하는 이색성 염료가 함유된 기재로서, JIS-Z-8729에 의해 결정되는 a*치 및 b*치에 있어서, 단체투과율 측정시의 a*치 및 b*치가 절대치로서 1 이내이고, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 평행하게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치 및 b*치가 절대치로서 2 이내이며, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교되게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치 및 b*치가 절대치로서 2 이내로 조정하는 것을 특징으로 하는 단체투과율이 35% 이상이고 또 편광도를 99% 이상으로 조정한다.

Description

무채색 염료계 편광소자, 및 편광판{ACHROMATIC DYE-BASED POLARIZATION ELEMENT, AND POLARIZATION PLATE}
본 발명은 염료계 편광소자, 또는 편광판에 관한 것이다.
편광소자는 일반적으로, 이색성 색소인 요오드 또는 이색성 염료를 폴리비닐 알코올 수지 필름에 흡착 배향시키는 것에 의해 제조되고 있다. 이 편광소자의 적어도 편면에 접착제층을 통하여 트리아세틸 셀룰로오스 등을 포함하는 보호 필름을 접착시켜 편광판으로 되어, 액정표시장치 등에 사용된다. 이색성 색소로서 요오드를 사용한 편광판은 요오드계 편광판이라 불리고, 한편, 이색성 색소로서 이색성 염료를 사용한 편광판은 염료계 편광판이라 불린다. 이들 중 염료계 편광판은, 고내열성, 고습열내구성, 고안정성을 갖고, 또 배합에 의한 색의 선택성이 높은 특징인 한편, 요오드계 편광판에 비하여 동일 편광도를 갖는 편광판을 비교하면 투과율이 낮은, 즉, 콘트라스트가 낮은 문제점이 있었다. 그 때문에 높은 내구성을 유지하고, 색의 선택성이 다양하며, 더욱 높은 투과율이고, 높은 편광 특성을 갖는 것이 요망되고 있다. 그러나, 그와 같은 색의 선택성이 다양한 염료계 편광판이어도, 지금까지의 편광소자는 흡수축에 대하여 평행하게 설치하여 백색을 나타내면, 황색미를 나타내는 편광소자이었다. 평행하게 설치하였을 때의 황색미를 개선하기 위하여, 평행하게 설치하였을 때의 황색미를 억제한 편광판을 제작하면, 편광소자는 흡수축에 대하여 직교축으로 설치한 경우에 흑색이 청색으로 발색하는 문제가 있었다. 따라서, 편광소자로서, 백색을 표시시에 무채색의 백색을 나타내고, 흑색 표시시에 무채색의 흑색을 나타내는 편광판이 요청되고 있었지만, 지금까지 단체(單體)투과율 35% 이상이고, 백색을 표시시에 무채색의 백색을 나타내고, 흑색 표시시에 무채색의 흑색을 나타내는 편광소자, 또는 편광판은 없었다.
특허문헌 1: 특허 제4281261호 특허문헌 2: 특허 제3357803호
비특허문헌 1: 기능성 색소의 응용，제1쇄 발행판, (주) CMC 출판, 이리에 마사히로 감수，P98~100
편광판의 색상을 개선하는 방법으로서는, 특허문헌 1 또는 특허문헌 2와 같은 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 1에서는, 뉴트랄 계수를 산출하고, 절대치가 0 내지 3인 편광판을 개시하고 있으나, 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이, 뉴트랄 계수(Np)가 낮아도, JIS-Z-8729로부터 구해질 수 있는 평행위(平行位)의 색상만으로도 a*치가 -2 내지 -1, 또 b*치가 2.5 내지 4.0인 점에서, 색으로서는 백 표현시에 황록색을 나타내고 있는 것을 알게 된다. 또 직교위(直交位)의 색상은 a*치가 0 내지 1이지만, b*치가 -1.5 내지 -4.0인 점에서, 청색을 나타내고 있는 편광판으로 되어 버리고 있다. 특허문헌 2에서는, 410 nm 내지 750 nm의 투과율에 있어서, 평균치의 ±30% 이내에 있고, 요오드에 더하여, 직접염료, 반응염료, 또는 산성염료를 첨가하여 조정하여 되는 편광소자를 개시하고 있지만, 단체투과율, 요컨대, 편광소자를 1매 만을 사용하여 측정했을 때의 색을 UCS 색 공간에 있어서의 a치, b치로 절대치 2 이내로 하여 얻어진 편광소자이고, 편광판을 2매 사용하여 백 표시시(평행으로 한 경우), 및 흑 표시시(직교로 한 경우)의 색상을 동시에 무채색이 표현될 수 있는 것은 아니었다. 또 실시예를 보면 알 수 있는 바와 같이, 그의 단체투과율은, 실시예 1에서 31.95%, 실시예 2에서 31.41%이고, 투과율이 낮기 때문에, 고투과율 또 고콘트라스트를 필요로 하는 분야, 특히 액정표시장치, 유기 엘렉트로루미네센스 등의 분야에서는, 보다 높은 투과율, 높은 편광도로 충분한 성능을 갖는 것은 아니었다. 또한, 실시예 1 및 실시예 2에서, 요오드를 주된 이색성 색소로서 사용하고 있는 점에서, 내구성 시험 후, 특히 습열내구성 시험 후에 색변화가 커서, 고내구성을 갖는 편광소자, 또는 편광판은 아니었다.
본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 아조 화합물을 포함하는 이색성 염료가 함유된 기재로서, JIS-Z-8729에 따라서 구해진 a*치 및 b*치에 있어서, 단체투과율 측정시의 a*치 및 b*치가 절대치로서 1 이내이고, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 평행하게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치 및 b*치가 절대치로서 2 이내이며, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교되게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치 및 b*치가 절대치로서 2 이내인 것을 특징으로 하는 단체투과율이 35% 이상이고, 또 편광도가 99% 이상인 편광소자는 높은 투과율을 가지면서도 높은 편광도를 갖고, 편광소자의 흡수축을 평행하게 설치하였을 때에 무채색의 백색을 표현할 수 있고, 또한 편광소자의 흡수축을 직교되게 설치하였을 때에 무채색의 흑색을 표현할 수 있으며, 또한 고내구성을 갖는 편광소자 또는 편광판을 얻는 것을 신규하게 발견하였다.
즉, 본 발명은,
「(1) 아조 화합물을 함유한 기재를 포함하는 편광소자로서, JIS-Z-8729에 따라서 구해진 색상의 a*치 및 b*치에 있어서, 단체투과율 측정시의 a*치 및 b*치가 절대치로서 1 이내이고, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 평행하게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치 및 b*치가 절대치로서 2 이내이며, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교되게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치 및 b*치가 절대치로서 2 이내인 것, 및 단체투과율이 35% 이상이고, 또 편광도가 99% 이상인 것을 특징으로 하는 편광소자.
(2) 단체투과율이 35% 내지 40%이고, 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교로 하여 측정하여 얻을 수 있는 투과율이 0.1% 이하인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 편광소자.
(3) 기재 편광소자의 흡수축 방향에 대하여, 절대편광광의 진동방향이 직교방향의 편광광을 조사했을 때의 각 파장의 투과율에 관하여, 550nm 내지 600nm의 평균투과율과 400nm 내지 460nm와의 차가 절대치로서 4% 이내이고, 또 600nm 내지 670nm의 평균투과율이 550nm 내지 600nm의 평균투과율과의 차가 절대치로서 3% 이내이며, 또한 기재 편광소자의 흡수축 방향에 대하여, 절대편광광의 진동방향이 평행 방향의 편광광을 조사했을 때의 각 파장의 투과율에 관하여, 550nm 내지 600nm의 평균투과율과 400nm 내지 460 nm와의 차가 절대치로서 1% 이내이고, 또 600 내지 670nm의 평균투과율이 550 내지 600nm의 평균투과율과의 차가 절대치로서 1% 이내인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 편광소자.
(4) 유리산의 형식이고, 화학식(1)으로 표시되는 아조 화합물 또는 그의 염과 화학식(2)으로 표시되는 아조 화합물 또는 그의 염으로 표시되는 아조 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3)의 어느 하나에 기재된 편광소자.
화학식 1
Figure 112015077116125-pct00001
식 중에서, A1은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 나프틸기를 나타내고, R1 또는 R2는 각각 독립적으로, 수소원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 설포기, 또는 설포기를 갖는 저급 알콕시기를 나타내고, X1은 치환기를 가져도 좋은 페닐아미노기를 나타낸다.
화학식 2
Figure 112015077116125-pct00002
식 중에서, A2는 치환기를 갖는 페닐기 또는 나프틸기를 나타내고, R3은 수소원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 설포기, 또는 설포기를 갖는 저급 알콕시기를 나타내고, X2는 치환기를 가져도 좋은 페닐아미노기를 나타낸다.
(5) 유리산의 형식이고, 화학식(3)으로 표시되는 아조 화합물, 및 그의 염, 및 그의 전이금속 착체로부터 선택되는 아조 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (4)의 어느 하나에 기재된 편광소자.
화학식 3
Figure 112015077116125-pct00003
식 중에서, A3은 니트로기 또는 아미노기를 나타내고, R4는 수소원자, 히드록실기, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 설포기, 또는 설포기를 갖는 저급 알콕시기를 나타내고, X3은 치환기를 가져도 좋은 페닐아미노기를 나타낸다.
(6) 유리산의 형식이고, 화학식(4)으로 표시되는 아조 화합물, 및 그의 염, 및 그의 전이금속 착체로부터 선택되는 아조 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (4)의 어느 하나에 기재된 편광소자.
화학식 4
Figure 112015077116125-pct00004
식 중에서, R5 및 R6은 각각 독립적으로 설포기, 카복시기, 히드록시기, 저급 알킬기, 저급 알콕실기를 나타내고, n은 1 내지 3의 정수를 나타낸다.
(7) 화학식(2)의 R3이 메틸기 또는 메톡시기인 것을 특징으로 하는 (4) 내지 (6)의 어느 하나에 기재된 편광소자.
(8) 화학식(1)의 A1이 치환기를 갖는 페닐기인 것을 특징으로 하는 (4) 내지 (7)의 어느 하나에 기재된 편광소자.
(9) 화학식(3)으로 표시되는 아조 화합물이 구리 착체인 것을 특징으로 하는 (4) 내지 (8)의 어느 하나에 기재된 편광소자.
(10) 화학식(3)의 A3의 치환기가 니트로기인 것을 특징으로 하는 (4) 내지 (9)의 어느 하나에 기재된 편광소자.
(11) 화학식(3)의 R4가 메톡시기인 것을 특징으로 하는 (4) 내지 (10)의 어느 하나에 기재된 편광소자.
(12) 기재가, 폴리비닐 알코올계 수지 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (11)의 어느 하나에 기재된 편광소자.
(13) 편광소자의 적어도 편면에 지지체 필름을 제공하여 이루어지는 (1) 내지 (12)의 어느 하나에 기재된 편광판.
(14) (1) 내지 (13)의 어느 하나에 기재된 편광소자 또는 편광판을 사용한 액정표시장치」에 관한 것이다.
본 발명의 편광소자는, 높은 투과율, 고편광도를 가지면서도, 편광소자의 흡수축을 평행하게 설치하였을 때에 무채색의 백색을 표현할 수 있고, 또 편광소자의 흡수축을 직교되게 설치하였을 때에 무채색의 흑색을 표현하며, 또한 고내구성을 갖는 편광소자, 또는 편광판을 얻기에 이른다.
발명을 실시하기 위한 형태
본 발명의 편광소자는, 일 양태에 있어서, 아조 화합물을 포함하는 이색성 염료가 함유된 기재를 포함하는 편광소자로서, JIS-Z-8729에 따라서 구해진 색상의 a*치 및 b*치에 있어서, 단체투과율 측정시의 a*치 및 b*치가 절대치로서 1 이내이고, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 평행하게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치 및 b*치가 절대치로서 2 이내이며, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교되게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치 및 b*치가 절대치로서 2 이내인 것, 및 단체투과율이 35% 이상이고 또 편광도가 99% 이상인 것을 특징으로 한다. JIS-Z-8729에 의해 결정되는 물체 색의 표시방법이라는 것은, 국제조명위원회(약칭　CIE)가 정하는 물체 색의 표시방법에 상당한다. 단체투과율이라는 것은, 편광소자에 자연광을 쪼였을 때에, 그의 1매(단체)의 투과율을 측정했을 때의 투과율을 나타내고, 그의 단체투과율을 측정했을 때의 색상이 a*치(이하, a*-s로 나타낸다), 및 b*치(이하, a*-s로 나타낸다)가 절대치로서 1 이내인 것을 필요로 한다. 또 자연광을 입사했을 때에, 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 평행하게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치(이하, a*-p로 나타낸다), 및 b*치(이하, b*-p로 나타낸다)가 절대치로서 2 이내이며, 또 자연광을 입사했을 때에, 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교되게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치(이하, a*-c로 나타낸다), 및 b*치(이하, b*-c로 나타낸다)가 절대치로서 2 이내인 것에 의해, 무채색을 표현할 수 있는 편광판을 실현할 수 있다. 더욱 바람직하게는, a*-p, 및 b*-p의 절대치가 1.5 이내이며, 또 a*-c, 및 b*-c의 절대치가 1.5 이내인 것이 좋고, 또한 바람직하게는, a*-p, 및 b*-p의 절대치가 1.0 이내이며, 또 a*-c, 및 b*-c의 절대치가 1.0 이내인 것이 좋다. a*-p 및 b*-p의 절대치로서, 절대치로서 0.5의 차가 있는 것만으로도, 사람의 감도로서 색의 상이함을 느낄 수 있기 때문에, 수자를 제어하는 것은 매우 중요하다. 특히, a*-p, 및 b*-p의 절대치로서, 1 이내이면, 거의 색을 백색시 및 흑색 시에 색이 발색되고 있는 것이, 거의 확인될 수 없을 정도로 양호한 편광판으로 된다.
편광판의 성능으로서는, 투과율이 높고, 또 편광도도 높은 것이 요구되지만, 단체투과율이 35%이면 표시장치에 사용하여도, 밝기를 표현할 수 있고, 바람직하게는 38% 이상, 더욱 바람직하게는 39% 이상인 것이 좋다. 편광도로서는, 99% 이상이면 표시장치로서는 편광 기능을 표현할 수 있지만, 현대에서는 더욱 높은 콘트라스트의 편광판이 요구되고 있고, 더욱 바람직하게는 99.9% 이상, 더욱 바람직하게는 99.95% 이상의 편광판이 요구되고 있다. 다만, 단체투과율이 40%를 초과하면, 편광도의 저하가 생길 가능성이 있기 때문에, 단체투과율로서는 35% 내지 40%가 좋다.
JIS-Z-8729에 따라서 구해진 a*치, 및 b*치에 있어서, 단체투과율 측정시의 a*치 및 b*치가 절대치로서 1 이내이고, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 평행하게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치 및 b*치가 절대치로서 2 이내이며, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교되게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치 및 b*치가 절대치로서 2 이내인 것, 및 단체투과율이 35% 이상이며, 편광도가 99% 이상인 편광소자로 하기 위해서는, 기재에, 아조 화합물을 포함하는 이색성 염료를 함유시키는 것에 의해 실현할 수 있다.
기재라는 것은, 아조 화합물을 함유할 수 있는 친수성 고분자를 포함하는 것을 제막한 것이다. 친수성 고분자는 특히 한정되지 않지만, 예를 들어, 폴리비닐 알코올계 수지, 아밀로오스계 수지, 전분계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리아크릴산염계 수지 등이 있다. 아조 화합물을 함유시키는 경우, 가공성, 염색성, 및 가교성 등으로부터 폴리비닐 알코올계 수지, 및 그의 유도체를 포함하는 수지가 가장 바람직하다. 그들 수지를 필름 형상으로 하여, 본 발명의 아조 화합물, 및 그의 배합물을 함유시키고, 연신 등의 배향처리를 적용하는 것에 의해 편광소자 또는 편광판을 제작할 수 있다.
아조 화합물을 포함하는 이색성 염료라는 것은, 예를 들어, 비특허문헌 1에 나타내는 것과 같은 유기 화합물을 사용할 수 있다. 특히, 이색성이 높은 것이 바람직하다. 예를 들어, 씨. 아이. 다이렉트. 옐로우 12, 씨. 아이. 다이렉트. 옐로우 28, 씨. 아이. 다이렉트. 옐로우 44, 씨. 아이. 다이렉트. 오렌지 26, 씨. 아이. 다이렉트. 오렌지 39, 씨. 아이. 다이렉트. 오렌지 107, 씨. 아이. 다이렉트. 레드 2, 씨. 아이. 다이렉트. 레드 31, 씨. 아이. 다이렉트. 레드 79, 씨. 아이. 다이렉트. 레드 81, 씨. 아이. 다이렉트. 레드 247, 씨. 아이. 다이렉트. 그린 80, 씨. 아이. 다이렉트. 그린 59, 및 특개 2001-33627호 공보, 특개 2002-296417호 공보 및 특개소 60-156759호 공보에 기재된 유기 염료 등을 들 수 있다. 이들 유기 염료는 유리산 이외에, 알칼리 금속염(예를 들어 Na염, K염, Li염), 암모늄염, 또는 아민류의 염으로서 사용할 수 있다. 단, 이색성 염료는 이들에 한정되지 않고 공지의 아조 화합물을 사용할 수 있다. 아조 화합물은, 유리산, 그의 염, 또는 그의 구리 착염 염료인 것이고, 특히, 광학 특성이 향상된다. 이 아조 화합물은, 1종만 사용하여도 좋고, 다른 아조 화합과 배합하여 사용하여도 좋고, 배합은 한정되지 않는다. 이와 같은 이색성 색소를 사용하여, 편광소자의 투과율을 조정하는 것에 의해, JIS-Z-8729에 따라서 구해진 a*치, 및 b*치에 있어서, 단체투과율 측정시의 a*치 및 b*치가 절대치로서 1 이내이고, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 평행하게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치 및 b*치가 절대치로서 2 이내이며, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교되게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치 및 b*치가 절대치로서 2 이내인 것, 및 단체투과율이 35% 이상이며, 편광도가 99% 이상인 것을 특징으로 하는 편광소자를 실현할 수 있다.
JIS-Z-8729에 따라서 구해진 a＊치, 및 b＊치에 있어서, 단체투과율 측정 시의 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 1 이내이고, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 평행하게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 2 이내이며, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교로 하여 측정하여 얻을 수 있는 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 2 이내인 것, 및 단체투과율이 35% 이상이고, 편광도가 99% 이상인 것을 특징으로 하는 편광소자를 얻기 위해서는, 그의 각 파장의 투과율을, 제어하는 것에 의해 용이하게 실현할 수 있다. 제어 방법으로서는, 기재 (편광소자)의 흡수축 방향에 대하여, 거의 100%의 편광광 (이하, 절대편광광)의 진동방향이 직교방향의 편광광을 조사했을 때의 각 파장의 투과율에 관하여, 550nm 내지 600nm의 평균투과율과 400nm 내지 460nm의 평균투과율의 차의 절대치가 4% 이내이고, 또 600nm 내지 670nm의 평균투과율이 550nm 내지 600nm의 평균투과율과의 차의 절대치가 3% 이내로 제어되며, 또한, 기재 편광소자의 흡수축 방향에 대하여, 절대편광광의 진동방향이 평행 방향의 편광광을 조사했을 때의 각 파장의 투과율에 관하여, 550nm 내지 600nm의 평균투과율과 400nm 내지 460nm의 평균치와의 차가 1% 이내이고, 또 600 내지 670nm의 평균투과율이 550 내지 600nm의 평균투과율과의 차가 1% 이내로 조정되는 것에 의해, 용이하게 실현할 수 있다. 또한 바람직하게는, 절대편광광의 진동방향이 직교방향의 편광광을 조사했을 때의 각 파장의 투과율에 관하여, 550nm 내지 600nm의 평균투과율과 400nm 내지 460nm의 평균투과율과의 차의 절대치가 2.0% 이내이고, 또 600nm 내지 670nm의 평균투과율이 550nm 내지 600nm의 평균투과율과의 차가 2.0% 이내로 제어하는 것이 좋고, 또한 바람직하게는, 절대편광광의 진동방향이 직교방향의 편광광을 조사했을 때의 각 파장의 투과율에 관하여, 550nm 내지 600nm의 평균투과율과 400nm 내지 460nm의 평균투과율과의 차가 1.0% 이내이고, 또 600nm 내지 670nm의 평균투과율이 550nm 내지 600nm의 평균투과율과의 차가 1.0% 이내로 제어하는 것이 좋다.
아조 화합물을 포함하는 이색성 염료의 JIS-Z-8729에 따라서 구해진 색상의 a＊치, 및 b＊치에 있어서, 단체투과율이 35% 이상이고, 또 편광도가 99% 이상인 편광소자로서, 단체투과율 측정 시의 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 1 이내이고, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 평행하게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 2 이내이며, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교로 하여 측정하여 얻을 수 있는 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 2 이내이도록 각 파장을 제어할 수 있는 것에 유용한 색소로서는, 아조 화합물로서, 유리산의 형식이고, 화학식(1)으로 표시되는 아조 화합물 또는 그의 염과, 그에 더하여, 화학식(2)으로 표시되는 아조 화합물, 또는 그의 염을 기재에 함유시켜서 조색하는 것에 의해, 더욱 평행위의 무채색 백색 및 직교위의 무채색 흑색을 나타낼 수 있다. 또한 화학식(3)으로 표시되는 아조 화합물, 그의 염, 또는 그의 금속 착체로부터 선택되는 아조 화합물을 함유시키는 것에 의해, 더욱 색상을 무채색으로 할 수 있을 뿐만 아니라, 고투과율, 또 고편광도의 편광판을 실현할 수 있다. 특히, 금속 착체는, 한정되지 않지만, 특히 바람직하게는 구리 착체가 좋다. 또한, 더욱 고투과율, 또 고편광도를 갖고, 또 평행위, 직교위의 색상을 더욱 무채색으로 하기 위해서는, 화학식(4)으로 표시되는 아조 화합물, 또는 그의 염을 함유시키는 것이 좋다. 화학식(3), 또는 화학식(4)의 색소를 사용하는 것에 의해, 또한 내구성 시험후에도 색변화가 없는 고내구성의 무채색 편광판을 얻기에 이른다.
Figure 112015077116125-pct00005
식 중에서, A1은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 나프틸기를 나타내고, R1 또는 R2는 각각 독립적으로, 수소원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 설포기, 또는 설포기를 갖는 저급 알콕시기를 나타내고, X1은 치환기를 가져도 좋은 페닐아미노기를 나타낸다.
Figure 112015077116125-pct00006
식 중에서, A2는 치환기를 갖는 페닐기 또는 나프틸기를 나타내고, R3은 수소원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 설포기, 또는 설포기를 갖는 저급 알콕시기를 나타내고, X2는 치환기를 가져도 좋은 페닐아미노기를 나타낸다.
Figure 112015077116125-pct00007
식 중에서, A3은 니트로기 또는 아미노기를 나타내고, R4는 수소원자, 히드록실기, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 설포기, 또는 설포기를 갖는 저급 알콕시기를 나타내고, X3은 치환기를 가져도 좋은 페닐아미노기를 나타낸다.
Figure 112015077116125-pct00008
식 중에서, R5 및 R6은 각각 독립적으로 설포기, 카복시기, 히드록시기, 저급 알킬기, 저급 알콕실기를 나타내고, n은 1 내지 3의 정수를 나타낸다.
화학식(1)으로 표시되는 아조 화합물을 얻는 방법으로서는, 특개2003-215338, 특개평9-302250, 특허 제3881175, 특허 제4452237, 특허 제4662853 등에 기재되어 있는 방법으로 제작할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 화학식(2)으로 표시되는 아조 화합물을 얻는 방법으로서는, 예컨대, 특공평01-005623에 기재되어 있는 방법으로 제작할 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 화학식(3)으로 표시되는 색소를 얻는 방법으로서는, 예컨대, 특원2011-197600에 기재된 방법으로 얻을 수 있다. 이들에 한정되지 않는다. 화학식(4)으로 표시되는 아조 화합물을 얻는 방법으로서는, 예컨대, WO2007/138980에 기재된 방법으로 얻을 수 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
더욱 고투과율, 또 고편광도를 갖고, 또 평행위, 직교위의 색상을 더욱 무채색의 편광소자를 얻기 위해서는, 화학식(2)의 R3이 메틸기, 또는 메톡시기인 것이 좋다. 더욱 바람직하게는, 메톡시기인 것이 바람직하지만, 화학식(3)으로 표시되는 아조 화합물을 사용한 경우에는, R3이 메틸기인 것이 바람직하다.
또한, 더욱 고투과율, 또 고편광도를 갖고, 또 평행위, 직교위의 색상을 더욱 무채색의 편광소자를 얻기 위해서는, 화학식(1)의 A1이 치환기를 갖는 페닐기 인 것이 좋다. 이 경우의 바람직한 치환기로서는, 설포기, 카보닐기, 히드록실기, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 설포기를 갖는 저급 알킬기, 설포기를 갖는 알콕실기 가 좋지만, 또한 바람직하게는 설포기, 카보닐기이다. 이와 같은 치환기는 1개이어도 좋으나, 2개 이상의 복수의 치환기를 가지고 있어도 좋다. 본 발명의 저급 알킬기, 및 저급 알콕시기의 저급이라는 것은, 탄소수가 1 내지 3인 것을 나타낸다.
또한, 더욱 고투과율, 또 고편광도를 갖고, 또 평행위, 직교위의 색상을 더욱 무채색의 편광소자를 얻기 위해서는, 화학식(3)의 A3의 치환기가 니트로기인 것에 의해 편광성능이 향상되기 때문에 바람직하다. 또한 고투과율, 또 고편광도를 갖고, 또 평행위, 직교위의 색상을 더욱 무채색의 편광소자를 얻기 위해서는, R4의치환기가 메톡시기인 것이 바람직하다.
또한, 더욱 고투과율, 또 고편광도를 갖고, 또 평행위, 직교위의 색상을 더욱 무채색의 편광소자를 얻기 위해서는, 화학식(4)의 R4 및 R6이, 설포기, 또는 카보닐기인 것에 의해, 또한 흑 표시, 백 표시 시에 무채색 편광소자를 얻기 때문에 바람직하다. 화학식(4)의 말단을 변경하는 것에 의해, 편광소자의 단파장 측의 편광도, 특히 400nm 내지 480nm의 편광도가 향상되기 때문에, 편광판의 b＊-ｐ, 또는 b＊-ｃ가 보다 제로에 가깝고, 요컨대, 더욱 무채색에 가까워지기 때문에 바람직하다.
화학식(1)으로 표시되는 아조 화합물로서 구체예를 들면, 예컨대, 특허 제3881175, 특허 제4033443 등에 기재된 아조 화합물을 들 수 있다. 더욱 구체적으로, 화학식(1)로 표시되는 아조 화합물의 구체적인 예를, 하기에 유리산의 형식으로 나타낸다.
[화합물예 1]
Figure 112015077116125-pct00009
[화합물예 2]
Figure 112015077116125-pct00010
[화합물예 3]
Figure 112015077116125-pct00011
[화합물예 4]
Figure 112015077116125-pct00012
[화합물예 5]
Figure 112015077116125-pct00013
[화합물예 6]
Figure 112015077116125-pct00014
[화합물예 7]
Figure 112015077116125-pct00015
[화합물예 8]
Figure 112015077116125-pct00016
[화합물예 9]
Figure 112015077116125-pct00017
[화합물예 10]
Figure 112015077116125-pct00018
이어서, 화학식(2)으로 표시되는 아조 화합물의 구체적인 예를, 하기에 유리산의 형식으로 나타낸다.
[화합물예 11]
Figure 112015077116125-pct00019
[화합물예 12]
Figure 112015077116125-pct00020
[화합물예 13]
Figure 112015077116125-pct00021
[화합물예 14]
Figure 112015077116125-pct00022
[화합물예 15]
Figure 112015077116125-pct00023
이어서, 화학식(3)으로 표시되는 아조 화합물의 구체적인 예를, 하기에 유리산의 형식으로 나타낸다.
[화합물예 16]
Figure 112015077116125-pct00024
[화합물예 17]
Figure 112015077116125-pct00025
[화합물예 18]
Figure 112015077116125-pct00026
[화합물예 19]
Figure 112015077116125-pct00027
[화합물예 20]
Figure 112015077116125-pct00028
[화합물예 21]
Figure 112015077116125-pct00029
[화합물예 22]
Figure 112015077116125-pct00030
[화합물예 23]
Figure 112015077116125-pct00031
[화합물예 24]
Figure 112015077116125-pct00032
[화합물예 25]
Figure 112015077116125-pct00033
[화합물예 26]
Figure 112015077116125-pct00034
[화합물예 27]
Figure 112015077116125-pct00035
[화합물예 28]
Figure 112015077116125-pct00036
이어서, 화학식(4)으로 표시되는 아조 화합물로서는 예컨대, C. I. Direct　Yellow　4, C. I. Direct　Yellow　12, C. I. Direct　Yellow　72, C. I. Direct　Orange　39, WO2007/138980호에 기재되어 있는 염료 등의 스틸벤 구조를 갖는 아조 화합물이 좋으나, 이들에 한정되지 않는다. 이어서 본 발명에서 사용하는 화학식(4)으로 표시되는 아조 화합물의 구체예를 이하에 든다. 또한, 화합물예는, 유리산의 형으로 나타낸다.
[화합물예 29]
Figure 112015077116125-pct00037
[화합물예 30]
Figure 112015077116125-pct00038
식 중에서, n은 1 또는 2의 정수를 나타낸다.
[화합물예 31]
Figure 112015077116125-pct00039
이하에서는, 기재로서, 폴리비닐 알코올계 수지 필름을 예로 하여, 구체적인 편광소자의 제작방법을 설명한다. 폴리비닐 알코올계 수지의 제조 방법은, 특히 한정되지 않고, 공지의 방법으로 제작할 수 있다. 제조방법으로서, 예컨대, 폴리아세트산비닐계 수지를 검화시키는 것에 의해 얻을 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독중합체인 폴리아세트산비닐 이외에, 아세트산비닐 및 이것과 공중합가능한 다른 단량체의 공중합체 등이 예시된다. 아세트산비닐에 공중합하는 다른 단량체로서는, 예컨대, 불포화 카복시산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 설폰산류 등을 들 수 있다. 폴리비닐 알코올계 수지의 검화도는, 통상 85~100몰% 정도이고, 바람직하게는 95몰% 이상이 바람직하다. 이 폴리비닐 알코올계 수지는, 또한 변성되어 있어도 좋고, 예컨대, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 또한 폴리비닐 알코올계 수지의 중합도는, 점도 평균 중합도를 의미하고, 당해 기술 분야에 있어서 주지의 수법에 의해 구할 수 있다. 통상 1,000~10,000 정도, 바람직하게는 중합도 1,500~6,000 정도이다.
이러한 폴리비닐 알코올계 수지를 제막한 것이, 원반필름으로서 사용된다. 폴리비닐 알코올계 수지를 제막하는 방법은 특히 한정되지 않고, 공지의 방법으로 제막할 수 있다. 이 경우, 폴리비닐 알코올계 수지 필름에는 가소제로서 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 저분자량 폴리에틸렌글리콜 등이 함유되어 있어도 좋다. 가소제량은 5~20 중량%이며, 바람직하게는 8~15 중량%가 좋다. 폴리비닐 알코올계 수지를 포함하는 원반필름의 막 두께는 특히 한정되지 않지만, 예를 들어, 5 ㎛~150 ㎛ 정도, 바람직하게는 10 ㎛~100 ㎛ 정도가 바람직하다.
이상에 의해 얻어진 원반 필름에는, 다음에 팽윤공정이 실시된다. 팽윤처리는 20~50℃의 용액에 30초~10분간 침지시키는 것에 의해 처리가 적용된다. 용액은 물이 바람직하다. 연신 배율은 1.00~1.50배로 조정하는 것이 좋고, 바람직하게는1.10~1.35배가 좋다. 편광소자 막을 제작하는 시간을 단축하는 경우에는, 색소의 염색처리 시에도 팽윤되기 때문에 팽윤처리를 생략하여도 좋다.
팽윤 공정이라는 것은 20~50℃의 용액에 폴리비닐 알코올 수지 필름을 30초~10분간 침지시키는 것에 의해 행해진다. 용액은 물이 바람직하다. 편광소자를 제조하는 시간을 단축하는 경우에는, 색소의 염색 처리시에도 팽윤되기 때문에 팽윤 공정을 생략할 수 있다.
팽윤 공정 후에, 염색 공정이 실시된다. 염색 공정에서는, 비특허문헌 1 등에서 나타내는 아조 화합물(통상, 이색성 염료)를 사용하여 함침할 수 있다. 이 아조 화합물을 함침시키는 것을, 색을 착색하는 공정이기 때문에, 염색공정으로 하고 있다. 여기서 아조 화합물로서는 비특허문헌 1에 기재되어 있는 염료나, 화학식(1), 화학식(2), 화학식(3), 화학식(4) 등으로 표시되는 아조 화합물을, 염색공정에서 폴리비닐 알코올 필름에 아조 화합물을 흡착시킬 수 있다. 염색공정은, 색소를 폴리비닐 알코올 필름에 흡착시키는 방법이라면, 특히 한정되지 않지만, 예컨대, 염색공정은 폴리비닐 알코올 수지 필름을 아조 화합물을 함유한 용액에 침지시키는 것에 의해 행해진다. 이 공정에서의 용액 온도는, 5~60℃가 바람직하고, 20~50℃가 더욱 바람직하며, 35~50℃가 특히 바람직하다. 용액에 침지하는 시간은 적절히 조절할 수 있지만, 30초~20분으로 조절하는 것이 바람직하고, 1~10분이 더욱 바람직하다. 염색방법은, 상기 용액에 침지하는 것이 바람직하지만, 폴리비닐 알코올 수지 필름에 상기 용액을 도포하는 것에 의해 행할 수 있다. 아조 화합물을 함유한 용액은, 염색조제로서, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 염화나트륨, 황산나트륨, 무수 황산나트륨, 트리폴리인산나트륨 등을 함유할 수 있다. 그들의 함유량은, 염료의 염색성에 따른 시간, 온도에 의해 임의의 농도로 조정할 수 있지만, 각각의 함유량으로서는, 0~5 중량%가 바람직하고, 0.1~2 중량%가 더욱 바람직하다. 비특허문헌 1에 기재된 이색성 염료인 아조 화합물은, 이것은 유리산으로서 사용되는 이외에, 당해 화합물의 염이어도 좋다. 그와 같은 염은, 리튬염, 나트륨염, 및 칼륨염 등의 알칼리 금속염, 또는 암모늄염이나 알킬아민염 등의 유기 염으로서 사용할 수 있다. 바람직하게는, 나트륨염이다.
염색 공정 후, 다음의 공정에 들어가기 전에 세정공정(이후 세정공정 1이라 함)을 행할 수 있다. 세정공정 1이라는 것은, 염색 공정에서 폴리비닐 알코올 수지 필름의 표면에 부착된 염료 용매를 세정하는 공정이다. 세정공정 1을 행하는 것에 의해, 다음에 처리하는 액 중에 염료가 이행하는 것을 억제할 수 있다. 세정공정 1에서는, 일반적으로는 물이 사용된다. 세정방법은, 상기 용액에 침지하는 것이 바람직하지만, 상기 용액을 폴리비닐 알코올 수지 필름에 도포하는 것에 의해 세정할 수 있다. 세정 시간은, 특히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1~300초, 더욱 바람직하게는 1~60초이다. 세정공정 1에서의 용매의 온도는, 친수성 고분자가 용해되지 않는 온도인 것이 필요하게 된다. 일반적으로는 5~40℃에서 세정처리된다. 단, 세정공정 1의 공정이 없어도, 성능에는 문제는 생기지 않기 때문에, 본 공정은 생략할 수도 있다.
염색 공정 또는 세정공정 1의 후, 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 공정을 행할 수 있다. 가교제로서는, 예를 들어, 붕산, 붕사 또는 붕산 암모늄 등의 붕소 화합물, 글리옥살 또는 글루타르알데히드 등의 다가 알데히드, 뷰렛형, 이소시아누레이트형 또는 블록형 등의 다가 이소시아네이트계 화합물, 티타늄옥시설페이트 등의 티타늄계 화합물 등을 사용할 수 있지만, 그 외에도 에틸렌글리콜 글리시딜에테르, 폴리아미드에피클로로히드린 등을 사용할 수 있다. 내수화제로서는, 과산화숙신산, 과황산암모늄, 과염소산칼슘, 벤조인에틸에테르, 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 염화암모늄 또는 염화마그네슘 등을 들 수 있지만, 바람직하게는 붕산이 사용된다. 이상에 나타낸 적어도 1종 이상의 가교제 및/또는 내수화제를 사용하여 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 공정을 행한다. 그때의 용매로서는, 물이 바람직하지만 한정되지 않는다. 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 공정에서의 용매 중의 가교제 및/또는 내수화제의 함유 농도는, 붕산을 예로 하여 나타내면 용매에 대하여 농도 0.1~6.0 중량%가 바람직하고, 1.0~4.0 중량%가 더욱 바람직하다. 이 공정에서의 용매 온도는, 5~70℃가 바람직하고, 5~50℃가 더욱 바람직하다. 폴리비닐 알코올 수지 필름에 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 방법은, 상기 용액에 침지하는 것이 바람직하지만, 상기 용액 을 폴리비닐 알코올 수지 필름에 도포 또는 도공하여도 좋다. 이 공정에서의 처리 시간은 30초~6분이 바람직하고, 1~5분이 더욱 바람직하다. 단, 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 것이 필수인 것은 아니고, 시간을 단축하고 싶은 경우에는, 가교 처리 또는 내수화 처리가 불필요한 경우에는, 이 처리 공정을 생략하여도 좋다.
염색 공정, 세정공정 1, 또는 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 공정을 행한 후에, 연신 공정을 행한다. 연신 공정이라는 것은, 폴리비닐알코올 필름을 1축으로 연신하는 공정이다. 연신 방법은 습식연신법 또는 건식연신법의 어느 것이어도 좋고, 연신 배율은 3배 이상 연신되어 있는 것으로 본 발명은 달성할 수 있다. 연신 배율은, 3배 이상, 바람직하게는 5배 내지 7배로 연신되어 있는 것이 좋다.
건식연신법의 경우에는, 연신 가열 매체가 공기 매체인 경우에는, 공기 매체의 온도는 상온~180℃에서 연신하는 것이 바람직하다. 또 습도는 20~95% RH 분위기 중에서 처리하는 것이 바람직하다. 가열방법으로서는, 예를 들어, 롤간 존 연신법, 롤가열연신법, 압연신법, 적외선 가열연신법 등을 들 수 있지만, 그의 연신 방법은 한정되지 않는다. 연신 공정은 1단으로 연신할 수 있지만, 2단 이상의 다단 연신에 의해 행할 수도 있다.
습식연신법인 경우에는, 물, 수용성 유기 용제, 또는 그의 혼합 용액 중에서 연신한다. 가교제 및/또는 내수화제를 함유한 용액 중에 침지시키면서 연신 처리를 행하는 것이 바람직하다. 가교제로서는, 예를 들어, 붕산, 붕사 또는 붕산암모늄 등의 붕소 화합물, 글리옥살 또는 글루타르알데히드 등의 다가 알데히드, 뷰렛형, 이소시아누레이트형 또는 블록형 등의 다가 이소시아네이트계 화합물, 티타늄옥시설페이트 등의 티타늄계 화합물 등을 사용할 수 있지만, 그 밖에도 에틸렌글리콜 글리시딜에테르, 폴리아미드에피클로로히드린 등을 사용할 수 있다. 내수화제로서는, 과산화숙신산, 과황산암모늄, 과염소산칼슘, 벤조인에틸에테르, 에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 염화암모늄 또는 염화마그네슘 등을 들 수 있다. 이상에 나타낸 적어도 1종 이상의 가교제 및/또는 내수화제를 함유한 용액 중에서 연신을 행한다. 가교제는 붕산이 바람직하다. 연신 공정에서의 가교제 및/또는 내수화제의 농도는, 예를 들어, 0.5~15 중량%가 바람직하고, 2.0~8.0 중량%가 더욱 바람직하다. 연신 배율은 2~8배가 바람직하고, 5~7배가 더욱 바람직하다. 연신 온도는 40~60℃에서 처리하는 것이 바람직하고, 45~58℃가 더욱 바람직하다. 연신 시간은 통상 30초~20분이지만, 2~5분이 더욱 바람직하다. 습식 연신 공정은 1단으로 연신할 수 있지만, 2단 이상의 다단 연신에 의해 행할 수도 있다.
연신 공정을 행한 후에는, 필름 표면에 가교제 및/또는 내수화제의 석출, 또는 이물이 부착하는 수가 있기 때문에, 필름 표면을 세정하는 세정공정(이후 세정공정 2라고 함)을 행할 수 있다. 세정시간은 1초~5분이 바람직하다. 세정방법은세정용액에 침지하는 것이 바람직하지만, 용액을 폴리비닐 알코올 수지 필름에 도포 또는 도공에 의해 세정할 수 있다. 1단으로 세정처리할 수도 있고, 2단 이상의 다단 처리를 할수도 있다. 세정공정의 용액 온도는, 특히 한정되지 않지만 통상 5~50℃, 바람직하게는 10~40℃이다.
여기까지의 처리공정에서 사용하는 용매로서, 예를 들어, 물, 디메틸설폭사이드, N-메틸피롤리돈, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로필알코올, 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜 또는 트리메틸올프로판 등의 알코올류, 에틸렌디아민 또는 디에틸렌트리아민 등의 아민류 등의 용매를 들 수 있지만 이들에 한정되지 않는다. 또 1종 이상의 이들 용매의 혼합물을 사용할 수 있다. 가장 바람직한 용매는 물이다.
연신 공정 또는 세정공정 2 후에는, 필름의 건조 공정을 행한다. 건조처리는, 자연건조에 의해 행할 수 있지만, 더욱 건조효율을 높이기 위해서는 롤에 의한 압축이나 에어 나이프, 또는 흡수롤 등에 의해 표면의 수분제거를 행할 수 있고, 및/또는 송풍건조를 행할 수 있다. 건조처리 온도로서는, 20~100℃에서 건조처리하는 것이 바람직하고, 60~100℃에서 건조처리하는 것이 더욱 바람직하다. 건조처리 시간은 30초~20분을 적용할 수 있지만, 5~10분인 것이 바람직하다.
이상의 방법으로, 아조 화합물을 포함하는 이색성 염료가 함유된 기재이고, JIS-Z-8729에 따라서 구해진 a*치, 및 b*치에 있어서, 단체투과율 측정시의 a*치 및 b*치가 절대치로서 1 이내이고, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 평행하게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치 및 b*치가 절대치로서 2 이내이며, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교되게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치 및 b*치가 절대치로서 2 이내인 것을 특징으로 하는 단체투과율이 35% 이상이고, 또 편광도가 99% 이상인 편광소자를 얻을 수 있다.
얻어진 편광소자에는, 그의 편면, 또는 양면에 투명 보호층을 제공하는 것에 의해 편광판으로 한다. 투명 보호층은 폴리머에 의한 도포층으로서, 또는 필름의 라미네이트 층으로서 제공할 수 있다. 투명 보호층을 형성하는 투명 폴리머 또는 필름으로서는, 기계적 강도가 높고, 열안정성이 양호한 투명 폴리머 또는 필름이 바람직하다. 투명 보호층으로서 사용하는 물질로서, 예를 들어, 트리아세틸 셀룰로오스나 디아세틸 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 아세테이트 수지 또는 그의 필름, 아크릴 수지 또는 그의 필름, 폴리염화비닐 수지 또는 그의 필름, 나일론 수지 또는 그의 필름, 폴리에스테르 수지 또는 그의 필름, 폴리알릴레이트 수지 또는 그의 필름, 노르보르넨과 같은 환상 올레핀을 모노머로 하는 환상 폴리올레핀 수지 또는 그의 필름, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 내지 노르보르넨 골격을 갖는 폴리올레핀 또는 그의 공중합체, 주쇄 또는 측쇄가 이미드 및/또는 아미드인 수지 또는 폴리머 또는 그의 필름 등을 들 수 있다. 또 투명 보호층으로서, 액정성을 갖는 수지 또는 그의 필름을 제공할 수도 있다. 보호 필름의 두께는, 예를 들어, 0.5 ㎛~200 ㎛ 정도이다. 그 중의 동종 또는 이종의 수지 또는 필름을 편면, 또는 양면에 1층 이상 제공하는 것에 의해 편광판을 제작한다.
상기, 투명 보호층을 편광소자와 접착시키기 위해서는 접착제가 필요하게 된다. 접착제로서는 특히 한정되지 않지만, 폴리비닐알코올 접착제가 바람직하다. 폴리비닐알코올 접착제로서, 예를 들어, 고세놀 NH-26(니혼고세이샤 제조), 엑세발 RS-2117(쿠라레샤 제조) 등을 들 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 접착제에는, 가교제 및/또는 내수화제를 첨가할 수 있다. 폴리비닐알코올 접착제에는, 무수 말레인산-이소부틸렌 공중합체를 사용하지만, 필요에 따라 가교제를 혼합시킨 접착제를 사용할 수 있다. 무수 말레인산-이소부틸렌 공중합체로서, 예를 들어, 이소반＃18(쿠라레샤 제조), 이소반＃04(쿠라레샤 제조), 암모니아 변성 이소반＃104(쿠라레샤 제조), 암모니아 변성 이소반＃110(쿠라레샤 제조), 이미드화 이소반＃304(쿠라레샤 제조), 이미드화 이소반＃310(쿠라레샤 제조) 등을 들 수 있다. 그때의 가교제에는 수용성 다가 에폭시 화합물을 사용할 수 있다. 수용성 다가 에폭시 화합물이라는 것은, 예를 들어, 데나콜 EX-521(나가세켐텍샤 제조), 테트라트-C(미쯔이가스가가쿠샤 제조) 등을 들 수 있다. 또 폴리비닐 알코올 수지 이외의 접착제로서, 우레탄계, 아크릴계, 에폭시계라는 공지의 접착제를 사용할 수 있다. 또 접착제의 접착력 향상, 또는 내수성의 향상을 목적으로 하여, 아연 화합물, 염화물, 요오드화물 등의 첨가물을 동시에 0.1~10 중량% 정도의 농도로 함유시킬 수도 있다. 첨가물에 관하여도 한정되지 않는다. 투명 보호층을 접착제로 접착시킨 후, 적합한 온도에서 건조 또는 열처리하는 것에 의해 편광판을 얻는다.
얻어진 편광판은 경우에 의해, 예를 들어 액정, 유기 엘렉트로루미네센스 등의 표시장치에 접착시키는 경우, 나중에 비노출면으로 되는 보호층 또는 필름의 표면에 시야각 개선 및/또는 콘트라스트 개선을 위한 각종 기능성 층, 휘도향상성을 갖는 층 또는 필름을 제공할 수도 있다. 편광판을, 이들 필름이나 표시장치에 접착시키기 위해서는 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.
이 편광판은, 다른 한 쪽의 표면, 즉, 보호층 또는 필름의 노출면에, 반사방지층이나 방현층, 하드코트층 등, 공지의 각종 기능성 층을 가지고 있어도 좋다. 이 각종 기능성을 갖는 층을 제작하기 위해서는 도공방법이 바람직하지만, 그의 기능을 갖는 필름을 접착제 또는 점착제를 통하여 점착시킬 수 있다. 또 각종 기능성 층이라는 것은, 위상차를 제어하는 층 또는 필름으로 할 수 있다.
이상의 방법으로, JIS-Z-8729에 따라서 구해진 a*치, 및 b*치에 있어서, 단체투과율 측정시의 a*치 및 b*치가 절대치로서 1 이내이고, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 평행하게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치 및 b*치가 절대치로서 2 이내이며, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교되게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a*치 및 b*치가 절대치로서 2 이내인 것을 특징으로 하는 단체투과율이 35% 이상이고 또 편광도가 99% 이상인 편광소자, 및 편광판을 얻을 수 있다. 본 발명의 편광소자 또는 편광판을 사용한 액정표시장치는 신뢰성이 높고, 장기적으로 고콘트라스트이며, 또 높은 색 재현성을 갖는 액정표시장치로 된다.
이렇게 하여 얻어진 본 발명의 편광소자 또는 편광판은, 필요에 따라서 보호층 또는 기능층 및 지지체 등을 제공하여, 액정 프로젝터, 전자식 탁상계산기, 시계, 노트북 컴퓨터, 워드프로세서, 액정 텔레비젼, 편광 렌즈, 편광 안경, 내비게이션, 및 옥내외의 계측기나 표시기 등에 사용된다. 특히, 반사형 액정표시장치, 반투과 액정표시장치, 유기 엘렉트로루미네센스 등에서는 유효한 편광소자, 또는 편광판으로서 이용된다.
본 발명의 편광판의 적용방법으로서, 지지체 부착 편광판으로서 사용하여도 좋다. 지지체는 편광판을 부착하기 위해, 평면부를 지니고 있는 것이 바람직하고, 또한 광학용도이기 때문에, 유리 성형품이 바람직하다. 유리 성형품으로서는, 예를 들어 유리판, 렌즈, 프리즘(예를 들어 삼각 프리즘, 큐빅 프리즘) 등을 들 수 있다. 렌즈에 편광판을 부착시킨 것은 액정 프로젝터에 있어서 편광판 부착의 콘덴서렌즈로서 이용할 수 있다. 또 프리즘에 편광판을 부착시킨 것은 액정 프로젝터에 있어서 편광판 부착의 편광 빔 스플리터나 편광판 부착 다이크로익 프리즘으로서 사용할 수 있다. 또 액정 셀에 부착시켜도 좋다. 유리의 재질로서는, 예를 들어 소다 유리, 붕규산 유리, 수정을 포함하는 무기 기반, 사파이어를 포함하는 무기 기반 등의 무기계의 유리나 아크릴, 폴리카보네이트 등의 유기 계의 플라스틱판을 들 수 있지만 무기계의 유리가 바람직하다. 유리판의 두께나 크기는 소망하는 사이즈이면 좋다. 또 유리부착 편광판에는, 단판 광투과율을 더욱 향상시키기 위하여, 그의 유리면 또는 편광판면의 한쪽 또는 양쪽의 면에 AR층을 제공하는 것이 바람직하다. 이와 같은 지지체에, 예를 들어 지지체 평면부에 투명한 접착(점착)제를 도포하고, 이어서 이 도포면에 본 발명의 편광판을 부착한다. 또 편광판에 투명한 접착(점착)제를 도포하고, 이어서 이 도포면에 지지체를 부착하여도 좋다. 여기서 사용하는 접착(점착)제는, 예를 들어 아크릴산 에스테르 계의 것이 바람직하다. 또한, 이 편광판을 타원 편광판으로서 사용하는 경우, 위상차판 측을 지지체 측에 부착하는 것이 통상이지만, 편광판 측을 유리 성형품에 부착하여도 좋다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 또한 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 한정되지 않는다. 실시예에 나타내는 투과율의 평가는 이하와 같이 하여 행하였다.
편광소자 또는 편광판을 1매로 측정했을 때의 투과율을 투과율 Ts로 하고, 2매의 편광소자, 또는 편광판을 그의 흡수축 방향이 동일하게 되도록 중첩한 경우의 투과율을 평행위 투과율 Tp로 하고, 2매의 편광판을 그의 흡수축이 직교하도록 중첩한 경우의 투과율을 직교위 투과율 Tc로 하였다.
단체투과율 Ys는, 400 nm~700 nm의 파장 영역에서, 소정 파장간격 dλ(여기에서는 10 nm) 마다 분광투과율 τλ을 구하여, 하기 식(5)에 의해 산출하였다. 식 중, Pλ는 표준광(C광원)의 준광분포를 나타내고, ｙλ는 2도 시야 등 색함수를 나타낸다.
Figure 112015077116125-pct00040
분광투과율τλ은, 분광광도계(히타치세이사쿠쇼샤 제조 "U-4100")를 사용하여 측정하였다.
편광도 ρｙ는, 평행위투과율 Tp 및 직교위 투과율 Tc로부터 식(6)에 의해 구하였다.
Figure 112015077116125-pct00041
또한, 절대편광광을 조사할 때의 투과율은, 분광광도계(히타치세이사쿠쇼샤 제조 "U-4100")를 사용하여 측정하였다. 투과율을 측정함에 있어, 광의 출사측에, JIS-Z-8729(C 광원2°시야)에 기초하여 시감도 보정 후의 투과율 43%에서 편광도 99.99%인 요오드계 편광판(폴라테크노샤 제조　SKN-18043P)을 설치하고, 절대편광광을 측정시료에 입사할 수 있도록 하였다. 그때의 요오드계 편광판의 보호층은 자외선흡수능이 없는 트리아세틸 셀룰로오스이다.
본 발명의 편광판에, 절대편광광을 입사하고, 그의 절대편광광의 진동방향과 본 발명의 편광판의 흡수축 방향이 직교(당해 절대편광자의 흡수축과 본 발명의 편광판의 흡수축이 평행)하도록 하여 측정하여 얻어진 각 파장의 절대평행 투과율을 Kｙ, 그의 절대편광광의 진동방향과 본 발명의 편광판의 흡수축 방향이 평행(당해 절대편광자의 흡수축과 본 발명의 편광판의 흡수축이 직교)하도록 하여 측정하여 얻어진 각 파장의 절대직교투과율을 Kｚ로 하고, 각 파장의 Kｙ, 및 Kｚ를 측정하였다.
실시예 1
검화도 99% 이상의 평균중합도 2400인 폴리비닐알코올 필름(쿠라레샤 제조　VF-XS)을 45℃의 온수에 2분 침지하고, 팽윤처리를 적용하여 연신 배율을 1.30배로 하였다. 팽윤처리한 필름을, 물 1500 중량부, 트리폴리인산나트륨 1.5중량부, 무수망초 1.5 중량부, 특허 제4033443호 실시예 1에 기재된 화학식(1)의 구조를 갖는 아조 화합물 0.34 중량부, 특공평01-005623　실시예 4에 기재된 화학식(2)의 구조를 갖는 아조 화합물 0.94 중량부, 화학식(4)의 구조를 갖는 C. I. Direct　Orange　39　0.34 중량부가 함유된 45℃로 조정된 수용액에, 4분00초 침지하고, 얻어진 필름을 붕산(Societa　chimica Larderello　s.p.a.사 제조) 20 g/l를 함유한 수용액에 40℃에서 1분간 침지하고, 얻어진 필름을, 5.0배로 연신하면서 붕산 30.0g/l 함유한 50℃의 수용액 중에서 5분간의 연신 처리를 행하였다. 그의 붕산 처리하여 얻어진 필름의 긴장상태를 유지하면서, 요오드화칼륨　20g/l로 조정한 수용액에서 30℃로 유지하면서 20초간 처리를 행하였다. 처리하여 얻어진 필름을 70℃에서 9분간 건조처리를 행하여 본 발명의 편광소자를 얻었다. 건조하여 얻어진 편광소자를 알칼리 처리한 트리아세틸 셀룰로오스 필름(후지사진필름사 제조　TＤ-80U)을 폴리비닐알코올계 접착제를 사용하여 라미네이트하여 편광판을 얻었다.
얻어진 편광판 40ｍｍ×40ｍｍ으로 절단하고, 점착제 PTR-3000(니혼카야쿠사 제조)을 통하여 1ｍｍ의 유리판과 접착시켜서 측정시료로 하였다.
실시예 2
실시예 1에 특공평01-005623의 실시예 4에 기재된 화학식(2)의 구조를 갖는 아조 화합물　0.94 중량부를, 특공평01-005623의 실시예 1에 기재된 화학식(2)의 구조를 갖는 아조 화합물　0.70 중량부로 변경하고, 또, 또한 특원2011-197600의 실시예 3에서 사용한 아조 화합물　0.25 중량부를 추가한 이외는 동일하게 편광소자, 및 편광판을 제작하여 측정시료로 하였다.
실시예 3
실시예 1에 기재된 특공평01-005623의 실시예 1에 기재된 화학식(2)의 구조를 갖는 염료　0.94중량부를, 특공평01-005623의 실시예 1에 기재된 화학식(2)의 구조를 갖는 염료　0.70중량부로 변경하고, 또한, 평균 중합도 2400의 폴리비닐 알코올 필름(쿠라레샤 제조　VF-PS＃7500)을 평균중합도 4000의 폴리비닐 알코올 필름(쿠라레샤 제조　VF-ＰH＃7500)으로 변경한 이외는 동일하게 편광소자, 및 편광판을 제작하여 측정시료로 하였다.
비교예 1
특개2008-065222　비교예 1의 처방에 따라서 아조 화합물을 포함하지 않는 요오드계 편광판을 제작한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 측정시료로 하였다.
비교예 2
특개평11-218611　실시예 1의 방법에 따라서 아조 화합물 만의 편광소자를 제작한 이외는, 실시예 1과 동일하게 편광판을 제작하여 측정시료로 하였다.
비교예 3
특허 제4162334　실시예 3의 방법에 따라서 아조 화합물 만의 편광소자를 제작한 이외는, 실시예 1과 동일하게 편광판을 제작하여 측정시료로 하였다.
비교예 4
실시예 2에 있어서, 특허 제4033443호　실시예 1에 기재된 화학식(1)의 구조를 갖는 아조 화합물　0.34 중량부를, 동량의 C. I. Direct　Rｅd　81으로 변경한 이외는 동일하게 하여 색상을 조정하지 않고, JIS-Z-8729에 따라서 구해진 a＊치, 및 b＊치에 있어서, 단체투과율 측정 시의 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 1이내이고, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 평행하게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 2이내이며, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교로 하여 측정하여 얻을 수 있는 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 2 이내가 아닌 편광소자를 제작하여 측정시료로 하였다.
비교예 5
실시예 2에 있어서, 특공평01-005623　실시예 1에 기재된 화학식(2)의 구조를 갖는 아조 화합물 0.70 중량부를, 동량의 특허 제2622748호의 실시예 1에 기재된 아조 화합물로 변경한 이외는 동일하게 하여 색상을 조정하지 않고, JIS-Z-8729에 따라서 구해진 a＊치, 및 b＊치에 있어서, 단체투과율 측정 시의 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 1 이내이고, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 평행하게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 2 이내이며, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교로 하여 측정하여 얻을 수 있는 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 2 이내가 아닌 편광소자를 제작하여 측정시료로 하였다.
비교예 6
실시예 2에 있어서, 화학식(2)의 구조를 갖는 C. I. Direct　Orange　39　0.34 중량부를, 동량의 C. I. Direct　Orange　72로 변경한 이외는 동일하게 하여 색상을 조정하지 않고, JIS-Z-8729에 따라서 구해진 a＊치, 및 b＊치에 있어서, 단체투과율 측정 시의 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 1 이내이고, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 평행하게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 2이내이며, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교로 하여 측정하여 얻을 수 있는 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 2 이내가 아닌 편광소자를 제작하여 측정시료로 하였다.
비교예 7
중성색인 폴라테크노샤 제조 슈퍼콘트라스트 편광판 SHC-128을 입수하여 측정시료로 하였다.
실시예 1 및 3, 비교예 1 내지 7에 있어서의 Ys, ρ, a＊―s, b＊―s, a＊-ｐ, b＊-ｐ, a＊-ｃ, b＊-ｃ의 측정결과와, 편광판의 평행위, 및 직교위의 겉보기의 색을 표 1에 나타낸다. 편광판의 평행위, 및 직교위의 겉보기의 색이라는 것은 기본적으로 평행 위의 색은 백색, 직교위의 색은 흑색이지만, 예컨대, 황색으로 표시되고 있는 것은, 황색미가 있는 백색이라는 것을 나타내고, 자색으로 표시되고 있는 것은 자색미가 있는 것을 흑색이라는 것을 의미한다.
[표 1]
Figure 112015077116125-pct00042
표 2에는, 실시예 1 내지 3, 및 비교예 1 내지 7의 절대편광광을 입사했을 때의 400nm 내지 460nm의 평균투과율, 550nm 내지 600nm의 평균투과율, 600nm 내지 670nm의 평균투과율, 및 400nm 내지 460nm의 평균투과율과 550nm 내지 600nm의 평균투과율의 차의 절대치, 550nm 내지 600nm의 평균투과율, 600nm 내지 670nm의 평균투과율의 차의 절대치를 나타낸다.
[표 2]
Figure 112015077116125-pct00043
내구성 시험
실시예 1 내지 3, 비교예 1 내지 7에서 얻어진 편광판을, 85℃, 상대습도 85% RH의 환경에 240시간으로 적용해보니, 비교예 1은 투과율이 44.17%로 변화하고, b＊-ｃ는 -9.1로 변화하고, 겉보기 색으로서, 청색으로 변화하고, 특히 편광판을 직교위로 설치한 경우에는, 매우 청색을 발색하였다. 이에 대하여, 실시예 1 내지 3, 비교예 2 내지 7은 투과율 변화나 색상의 변화는 보이지 않았다.
표 1의 실시예 1 내지 3, 비교예 1 내지 7에 있어서의 Ys, ρ, a＊-s, b＊-s, a＊-ｐ, b＊-ｐ, a＊-ｃ, b＊-ｃ의 측정 결과를 보아 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 편광판은, 아조 화합물을 포함하는 이색성 염료가 함유된 기재로서, JIS-Z-8729에 따라서 구해진 색상의 a＊치, 및 b＊치에 있어서, 단체투과율 측정 시의 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 1 이내이고, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 평행하게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 2 이내이며, 상기 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교로 하여 측정하여 얻을 수 있는 a＊치, 및 b＊치가 절대치로서 2 이내인 것을 특징으로 하는 단체투과율이 35% 이상이고, 또 편광도가 99% 이상인 편광소자, 또는 편광판을 얻는 것에 의해, 평행위의 백 표시, 및 직교위의 흑 표시 시의 각각의 경우에 있어서, 무채색 백색, 및 흑색을 나타내고 있는 것을 안다. 또한, 본 발명의 편광판은, 410nm 내지 750nm의 평균투과율을 보아도, 특허 제3357803의 실시예 1 또는 2에 기재된 약 31 내지 32%의 편광판보다도 높은 투과율을 가지고 있는 것을 안다. 또한, 그의 각 파장의 투과율을 확인하면, 기재 편광소자의 흡수축 방향에 대하여, 절대편광광의 진동방향이 직교방향의 편광광을 조사했을 때의 각 파장의 투과율에 관하여, 550nm 내지 600nm의 평균투과율과 400nm 내지 460nm와의 차가 4% 이내이고, 또 600nm 내지 670nm의 평균투과율이 550nm 내지 600nm의 평균투과율과의 차가 3% 이내이고, 또한, 기재 편광소자의 흡수축 방향에 대하여, 절대편광광의 진동방향이 평행 방향의 편광광을 조사했을 때의 각 파장의 투과율에 관하여, 550nm 내지 600nm의 평균투과율과 400nm 내지 460nm와의 차가 1% 이내이고, 또 600nm 내지 670nm의 평균투과율이 550nm 내지 600nm의 평균투과율과의 차가 1% 이내로 조정되어 있는 편광판이, 평행위, 및 직교위에서 무채색 편광판인 것을 안다. 이렇게하여 얻어진 편광판은, 높은 투과율을 가지고 있으면서도, 편광소자의 흡수축을 평행하게 설치했을 때에 무채색백색을 표현할 수 있고, 또 편광소자의 흡수축을 직교로 설치했을 때에 무채색 흑색을 표현할 수 있으며, 또한, 내구성이 높은 편광판을 얻을 수 있었다. 본 발명의 편광소자 또는 편광판은, 요오드계 편광판으로는 얻을 수 없었던 고내구성을 갖고 있고, 내구성 시험을 적용한 후에도, 평행위에서 무채색 백색, 및 직교위에서 무채색 흑색을 가지고 있었다. 또한, 본 발명의 편광소자 또는 편광판을 사용한 액정표시장치에 의해, 고휘도, 고콘트라스트뿐만 아니라, 신뢰성이 높고, 장기적으로 고콘트라스트이고, 또 높은 색재현성을 갖는 액정표시장치가 얻을 수 있다.

Claims (14)

  1. 아조 화합물을 함유한 기재를 포함하는 편광소자로서,
    JIS-Z-8729에 따라서 구해진 색상의 a＊치 및 b＊치에 있어서, 단체투과율 측정 시의 a＊치 및 b＊치가 절대치로서 1 이내이고, 상기 편광소자 2매를 흡수축 방향에 대하여 평행하게 하여 측정하여 얻을 수 있는 a＊치 및 b＊치가 절대치로서 2이내이며, 상기 편광소자 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교로 하여 측정하여 얻을 수 있는 a＊치 및 b＊치가 절대치로서 2 이내인 것,
    단체투과율이 35% 이상이고, 그리고 편광도가 99% 이상인 것, 및
    아조 화합물이, 유리산의 형식이고, 화학식(1)으로 표시되는 아조 화합물 또는 그의 염; 화학식(2)으로 표시되는 아조 화합물 또는 그의 염; 및 화학식(4)로 표시되는 아조 화합물, 그의 염 또는 그의 전이금속 착체로부터 선택되는 아조 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 편광소자.
    Figure 112020008319535-pct00048

    식 중에서, A1은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 나프틸기를 나타내고, R1 또는 R2는 각각 독립적으로, 수소원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 설포기, 또는 설포기를 갖는 저급 알콕시기를 나타내고, X1은 치환기를 가져도 좋은 페닐아미노기를 나타내고,
    Figure 112020008319535-pct00049

    식 중에서, A2는 치환기를 갖는 페닐기 또는 나프틸기를 나타내고, R3은 수소원자, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 설포기, 또는 설포기를 갖는 저급 알콕시기를 나타내고, X2는 치환기를 가져도 좋은 페닐아미노기를 나타내고,
    Figure 112020008319535-pct00050

    식 중에서, R5 및 R6은 각각 독립적으로 설포기, 카복시기, 히드록시기, 저급 알킬기, 저급 알콕실기를 나타내고, n은 1 내지 3의 정수를 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서, 단체투과율이 35% 내지 40%이고, 기재 2매를 흡수축 방향에 대하여 직교로 하여 측정하여 얻을 수 있는 투과율이 0.1% 이하인 것을 특징으로 하는 편광소자.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기재 편광소자의 흡수축 방향에 대하여, 절대편광광의 진동방향이 직교방향의 편광광을 조사했을 때의 각 파장의 투과율에 관하여, 550nm 내지 600nm의 평균투과율과 400nm 내지 460nm의 평균투과율의 차가 절대치로서 4% 이내이고, 600nm 내지 670nm의 평균투과율과 550nm 내지 600nm의 평균투과율의 차가 절대치로서 3% 이내이고,
    또한, 기재 편광소자의 흡수축 방향에 대하여, 절대편광광의 진동방향이 평행 방향의 편광광을 조사했을 때의 각 파장의 투과율에 관하여, 550nm 내지 600nm의 평균투과율과 400nm 내지 460nm의 평균투과율의 차가 절대치로서 1% 이내이고, 600 내지 670nm의 평균투과율과 550 내지 600nm의 평균투과율의 차가 절대치로서 1% 이내인 것을 특징으로 하는 편광소자.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 유리산의 형식이고, 화학식(3)으로 표시되는 아조 화합물, 및 그의 염, 및 그의 전이금속 착체로부터 선택되는 아조 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 편광소자.
    Figure 112019064275974-pct00051

    식 중에서, A3은 니트로기 또는 아미노기를 나타내고, R4는 수소원자, 히드록실기, 저급 알킬기, 저급 알콕시기, 설포기, 또는 설포기를 갖는 저급 알콕시기를 나타내고, X3은 치환기를 가져도 좋은 페닐아미노기를 나타낸다.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 화학식(2)의 R3이 메틸기 또는 메톡시기인 것을 특징으로 하는 편광소자.
  8. 제1항에 있어서, 화학식(1)의 A1이 치환기를 갖는 페닐기인 것을 특징으로 하는 편광소자.
  9. 제1항에 있어서, 화학식(3)으로 표시되는 아조 화합물이 구리 착체인 것을 특징으로 하는 편광소자.
  10. 제1항에 있어서, 화학식(3)의 A3의 치환기가 니트로기인 것을 특징으로 하는 편광소자.
  11. 제1항에 있어서, 화학식(3)의 R4가 메톡시기인 것을 특징으로 하는 편광소자.
  12. 제1항에 있어서, 기재가, 폴리비닐 알코올계 수지 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광소자.
  13. 제1항에 기재된 편광소자의 적어도 편면에 지지체 필름을 제공하여 이루어지는 편광판.
  14. 제1항에 기재된 편광소자 또는 제13항에 기재된 편광판을 사용한 액정 표시 장치.
KR1020157021525A 2013-04-03 2013-12-04 무채색 염료계 편광소자, 및 편광판 KR102123510B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2013-077963 2013-04-03
JP2013077963 2013-04-03
PCT/JP2013/082626 WO2014162634A1 (ja) 2013-04-03 2013-12-04 無彩色な染料系偏光素子、及び偏光板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150136470A KR20150136470A (ko) 2015-12-07
KR102123510B1 true KR102123510B1 (ko) 2020-06-22

Family

ID=51657953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157021525A KR102123510B1 (ko) 2013-04-03 2013-12-04 무채색 염료계 편광소자, 및 편광판

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10215902B2 (ko)
EP (1) EP2990842A4 (ko)
JP (1) JP6317334B2 (ko)
KR (1) KR102123510B1 (ko)
CN (1) CN105247392B (ko)
HK (1) HK1217122A1 (ko)
TW (1) TWI595275B (ko)
WO (1) WO2014162634A1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10209418B2 (en) 2013-04-03 2019-02-19 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Achromatic polarization element, and polarization plate
CN105190378B (zh) 2013-04-03 2018-02-16 日本化药株式会社 具有高透射率的无彩色的染料系偏振元件和偏振片
EP3209748B1 (en) * 2014-10-20 2020-05-06 Gauzy Ltd Metal organic liquid crystal dyes
CN107003466B (zh) * 2015-05-20 2018-12-14 日本化药株式会社 染料系偏振元件以及使用了该染料系偏振元件的偏振片和液晶显示装置
JP6662739B2 (ja) * 2015-10-06 2020-03-11 日本化薬株式会社 無彩色な偏光素子、並びにこれを用いた無彩色偏光板および液晶表示装置
JP6853010B2 (ja) * 2015-11-06 2021-03-31 日本化薬株式会社 無彩色な偏光素子、並びにこれを用いた無彩色偏光板および液晶表示装置
JP6788461B2 (ja) * 2016-09-29 2020-11-25 日本化薬株式会社 偏光素子、偏光板及び液晶表示装置
JP7197471B2 (ja) * 2017-05-19 2022-12-27 日本化薬株式会社 偏光素子、並びにこれを用いた偏光板及び液晶表示装置
CN111448493B (zh) * 2017-12-11 2022-03-04 日本化药株式会社 无色彩的偏光元件、以及使用该偏光元件的无色彩偏光板及显示装置
KR20220118424A (ko) * 2019-12-23 2022-08-25 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 광학 스택 및 디스플레이

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3357803A (en) 1959-03-31 1967-12-12 Rohm & Haas Process for the preparation of difluoroamine
DE2826624C2 (de) 1978-06-19 1982-11-04 Deutsche Itt Industries Gmbh, 7800 Freiburg Integrierte IGFET-Konstantstromquelle
JPS57145155A (en) 1981-03-04 1982-09-08 Nippon Kayaku Co Ltd Copper-containing azo compound and dyeing method using the same
JPS60156759A (ja) 1984-01-25 1985-08-16 Nippon Kayaku Co Ltd 水溶性ジスアゾ化合物
CA1269555A (en) * 1984-11-16 1990-05-29 Sumitomo Chemical Company, Limited Light-polarizing film
JP2622748B2 (ja) 1989-06-12 1997-06-18 日本化薬株式会社 水溶性アゾ染料及びこれを含有する偏光膜
US5122887A (en) * 1991-03-05 1992-06-16 Sayett Group, Inc. Color display utilizing twisted nematic LCDs and selective polarizers
JP3378296B2 (ja) 1993-05-28 2003-02-17 住友化学工業株式会社 染料系偏光膜
JPH09302250A (ja) 1996-05-10 1997-11-25 Sumitomo Chem Co Ltd アゾ化合物及びそれを含有する染料系偏光膜
JP3357803B2 (ja) 1996-10-30 2002-12-16 タレックス光学工業株式会社 眼鏡用偏光膜および偏光眼鏡
JPH11218611A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Nippon Kayaku Co Ltd 染料系偏光膜
JPH11281817A (ja) 1998-03-31 1999-10-15 Pora Techno:Kk 偏光フィルム
WO2000037973A1 (fr) 1998-12-18 2000-06-29 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Polariseur de couleur a support pour projecteur a cristaux liquides et projecteur associe
KR100653318B1 (ko) * 1999-07-14 2006-12-04 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤 염료계 편광판
JP4162334B2 (ja) 1999-07-26 2008-10-08 日本化薬株式会社 染料系偏光膜
JP2001311827A (ja) * 2000-05-02 2001-11-09 Sumitomo Chem Co Ltd 偏光板及びその製造方法
US7931072B1 (en) 2002-10-02 2011-04-26 Alliant Techsystems Inc. High heat flux evaporator, heat transfer systems
JP4281261B2 (ja) 2000-09-21 2009-06-17 住友化学株式会社 ヨウ素系偏光板及びその製造方法
JP4371345B2 (ja) 2001-03-30 2009-11-25 日本化薬株式会社 染料系偏光膜
US20030017326A1 (en) * 2001-06-01 2003-01-23 3M Innovative Properties Company Color stable pigmented polymeric films having dyes for color adjustment
JP4033443B2 (ja) * 2002-01-22 2008-01-16 日本化薬株式会社 染料系偏光膜及び偏光板
JP4360100B2 (ja) * 2003-02-18 2009-11-11 住友化学株式会社 染料系偏光フィルム
US20040218118A1 (en) 2003-02-18 2004-11-04 Sumitomo Chemical Company, Limited Dye type polarizing film and dye type polarizer
DE602004023069D1 (de) 2003-04-16 2009-10-22 Nippon Kayaku Kk Azoverbindung und salz davon
KR101135415B1 (ko) * 2003-10-14 2012-04-23 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 이방성 색소막용 색소, 이방성 색소막용 색소 조성물,이방성 색소막 및 편광소자
WO2005075572A1 (ja) 2004-02-04 2005-08-18 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha アゾ化合物、それを含有する偏光膜及び偏光板
JP2005326713A (ja) 2004-05-17 2005-11-24 Fuji Photo Film Co Ltd 反射防止性偏光板、その製造方法、およびそれを用いた画像表示装置
JP4759324B2 (ja) 2004-06-22 2011-08-31 富士フイルム株式会社 偏光板および液晶表示装置
EP1816170A4 (en) 2004-11-24 2009-10-14 Nippon Kayaku Kk AZO COMPOUNDS AND POLYMERIZING FILMS OR PLATES CONTAINING THE SAME
JP4876549B2 (ja) * 2004-12-16 2012-02-15 三菱化学株式会社 アゾ色素、これを用いた異方性色素膜用組成物、異方性色素膜および偏光素子
TW200722873A (en) * 2005-10-18 2007-06-16 Fujifilm Corp Liquid crystal display
US7643117B2 (en) 2006-05-11 2010-01-05 Nitto Denko Corporation Liquid crystal panel and liquid crystal display apparatus
JP2007328324A (ja) 2006-05-11 2007-12-20 Nitto Denko Corp 液晶パネルおよび液晶表示装置
JP5296536B2 (ja) 2006-06-01 2013-09-25 日本化薬株式会社 アゾ化合物及びその塩並びにそれらを含有する染料系偏光膜
RU2009101945A (ru) 2006-06-22 2010-08-10 Ниппон Каяку Кабусики Кайся (Jp) Азосоединение и красительсодержащая поляризационная пленка на его основе
JP4947699B2 (ja) 2006-09-11 2012-06-06 日本化薬株式会社 重合性樹脂組成物より得られる層を設けた高耐久性偏光板
JP2009192577A (ja) 2008-02-12 2009-08-27 Nitto Denko Corp 偏光膜
WO2009142192A1 (ja) 2008-05-19 2009-11-26 パナソニック電工株式会社 積層板、金属箔張積層板、回路基板及びｌｅｄ搭載用回路基板
WO2009145177A1 (ja) * 2008-05-30 2009-12-03 日東電工株式会社 ドネペジル含有貼付製剤およびその包装体
US20110091692A1 (en) 2008-06-27 2011-04-21 Corning Incorporated Polarizing coating having improved quality
JP5625424B2 (ja) 2010-03-24 2014-11-19 大日本印刷株式会社 カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法およびそれを備える液晶表示装置
JP2012003172A (ja) 2010-06-21 2012-01-05 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光フィルム、偏光板及びそれらの製造方法
KR101437139B1 (ko) * 2010-12-29 2014-09-02 제일모직주식회사 편광판, 광학장치 및 편광판 제조방법
US9244198B2 (en) * 2011-02-07 2016-01-26 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Azo compound, dye-based polarizing film and polarizing plate
KR101855143B1 (ko) * 2011-05-30 2018-05-08 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤 염료계 편광소자 및 편광판
JP5812483B2 (ja) 2011-09-09 2015-11-11 日本化薬株式会社 偏光素子、および、偏光板
JP5651089B2 (ja) 2011-09-09 2015-01-07 日本化薬株式会社 偏光素子、および、偏光板
JP6110596B2 (ja) 2012-02-27 2017-04-05 株式会社ポラテクノ 染料−ヨウ素ハイブリッド偏光素膜、偏光板及び液晶表示装置
CN105190378B (zh) 2013-04-03 2018-02-16 日本化药株式会社 具有高透射率的无彩色的染料系偏振元件和偏振片
US10209418B2 (en) 2013-04-03 2019-02-19 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Achromatic polarization element, and polarization plate

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2014162634A1 (ja) 2017-02-16
TWI595275B (zh) 2017-08-11
CN105247392B (zh) 2017-09-29
EP2990842A1 (en) 2016-03-02
US20160047959A1 (en) 2016-02-18
JP6317334B2 (ja) 2018-04-25
CN105247392A (zh) 2016-01-13
TW201439606A (zh) 2014-10-16
WO2014162634A1 (ja) 2014-10-09
KR20150136470A (ko) 2015-12-07
HK1217122A1 (zh) 2016-12-23
US10215902B2 (en) 2019-02-26
EP2990842A4 (en) 2016-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102123510B1 (ko) 무채색 염료계 편광소자, 및 편광판
KR102123504B1 (ko) 고투과율을 갖는 무채색 염료계 편광소자 및 편광판
KR102123511B1 (ko) 무채색 편광소자, 및 편광판
TWI698500B (zh) 無色之偏光元件、以及使用該偏光元件之無色偏光板及液晶顯示裝置
JP6363185B2 (ja) 高透過高偏光度な無彩色偏光板
JP6178539B2 (ja) 偏光素子、および、偏光板
JP6788461B2 (ja) 偏光素子、偏光板及び液晶表示装置
JP2017090903A (ja) 無彩色な偏光素子、並びにこれを用いた無彩色偏光板および液晶表示装置
JP7197471B2 (ja) 偏光素子、並びにこれを用いた偏光板及び液晶表示装置
JP6609260B2 (ja) 偏光素子および該偏光素子を有する偏光板、並びに該偏光素子又は該偏光板を有する液晶表示装置
JP6609259B2 (ja) 偏光素子および該偏光素子を有する偏光板、並びに該偏光素子又は該偏光板を有する液晶表示装置
KR101949190B1 (ko) 염료계 편광소자 및 편광판
KR101891523B1 (ko) 염료계 편광소자 및 편광판

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right