KR20070024469A - 아조 화합물, 그것을 함유하는 편광막 및 편광판 - Google Patents

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Abstract

유리산의 형태로 아래의 식 (1)로 나타내어지는 아조 화합물을 2색성 염료로서 함유하는 편광막 또는 편광판은 편광성능 및 내구성이 우수함과 아울러 가시광 영역에서의 색 누설이 적은 우수한 것이다.
Figure 112006055306245-PCT00021
위의 식 (1) 중에서, R1 및 R2는 각각 독립하여 술폰산기, 카르복실기, 저급 알킬기 또는 저급 알콕실기를, R3은 저급 알킬기, 저급 알콕실기 또는 아세틸아미노기를, R4∼R6은 각각 독립하여 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕실기 또는 아세틸아미노기를, R7은 수소 원자, 아미노기 또는 히드록실기를 각각 나타낸다.

Description

아조 화합물, 그것을 함유하는 편광막 및 편광판{AZO COMPOUND AND POLARIZING FILM AND POLARIZING PLATE EACH CONTAINING THE SAME}
본 발명은, 신규의 아조 화합물 혹은 그 염, 또는 아조 화합물 혹은 그 염의 구리 착염 화합물, 및 그것을 함유해서 된 편광막 및 편광판에 관한 것이다.
광의 투과·차폐 기능을 가진 편광판은 광의 스위칭 기능을 가진 액정과 함께 액정 디스플레이(LCD) 등의 표시장치의 기본적인 구성 요소이다. 이 LCD의 적용 분야도 초기의 전자 계산기 및 시계 등의 소형기기에서부터, 노트북형 개인용 컴퓨터, 워드 프로세서, 액정 프로젝터, 액정 텔레비전, 카 네비게이션 및 옥내외의 측량 기기 등의 광범위한 분야에 확장되고, 사용 조건도 저온∼고온, 저습도∼고습도, 저광량∼고광량의 폭넓은 조건에서 사용되기 때문에, 편광성능이 높고, 내구성이 우수한 편광판이 요구되고 있다.
현재, 편광막은 연신 배향한 폴리비닐 알코올 또는 그 유도체의 필름 또는 폴리염화 비닐 필름의 탈염산 또는 폴리비닐 알코올계 필름의 탈수에 의해 폴리엔을 생성해서 배향시킨 폴리엔계의 필름 등의 편광막 기재에, 편광소자로서 요오드나 2색성 염료(dichroic dye)를 염색 내지 함유시켜서 제조된다. 이들 중에서, 편광소자로서 요오드를 이용한 요오드계 편광막은 초기 편광성능은 우수하지만, 물 및 열에 대하여 약하므로, 고온, 고습 상태에서 장시간 사용할 경우에는 그 내구성에 문제가 있다. 내구성을 향상시키기 위해서 포르말린, 혹은 붕산을 함유하는 수용액으로 처리하거나, 또한 투습도가 낮은 고분자 필름을 보호막으로서 이용하는 방법 등이 고려되고 있지만 그 효과는 충분하다고는 할 수 없다. 한편, 편광소자로서 2색성 염료를 이용한 염료계 편광막은 요오드계 편광막에 비하여 내습성 및 내열성은 우수하지만, 일반적으로 초기 편광성능이 충분하지 않다.
고분자 필름에 몇 가지 종류의 2색성 염료를 흡착·배향시켜서 된 중성색[가시광 영역(400∼700nm)의 파장영역에서 전체 파장에 흡수가 있는 뉴트럴 그레이(neutral grey)]의 직시용(直視用) 편광막에 있어서, 2매의 편광막을 그 배향방향이 직교하도록 서로 포갠 상태(직교위; cross-nicol state)에서, 가시광 영역의 파장영역에서의 특정 파장의 광 누설(색 누설; color leakage)이 있으면, 편광막을 액정 패널에 장착했을 때, 어두운 상태(dark state)에서 액정표시의 색상이 변해버리는 경우가 있다. 따라서, 편광막을 액정표시장치에 장착했을 때, 어두운 상태에서 특정 파장의 색 누설에 의한 액정표시의 변색을 방지하기 위해서는, 고분자 필름에 몇 가지 종류의 2색성 염료를 흡착·배향시켜서 된 중성색의 편광막에서, 가시광 영역의 파장영역에서의 직교위의 투과율(직교 투과율)을 균일하게 낮게 하지 않으면 안된다.
또한, 컬러 액정 투사형 디스플레이, 즉 컬러 액정 프로젝터의 경우, 그 액정 화상 형성부에 편광판을 사용하는데, 이전에는 편광성능이 양호하고 뉴트럴 그레이를 나타내는 요오드계 편광판이 사용되고 있었다. 그러나 요오드계 편광판은 앞서 설명한 바와 같이 요오드가 편광자(偏光子; polarizer)이기 때문에 내광성, 내열성, 내습열성이 충분하지 않다고 하는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위해서, 염료계의 2색성 색소(色素)를 편광자로 사용한 뉴트럴 그레이의 편광판이 사용되고 있지만, 뉴트럴 그레이의 편광판은, 전체 가시광 파장 영역에서의 투과율, 편광성능을 평균적으로 향상시키기 위해, 일반적으로 3원색의 색소를 조합해서 사용한다. 따라서, 컬러 액정 프로젝터와 같이, 보다 밝은 것을 요구하는 시장의 수요를 충족하기 위해서는, 광의 투과율이 나쁘고, 보다 밝게 하기 위해서는 광원 강도를 보다 높게 하지 않으면 안된다고 하는 문제가 있다. 이 문제해결을 위해, 3원색에 대응한, 즉, 청색 채널용, 녹색 채널용, 적색 채널용의 세가지 편광판이 사용되게 되고 있다.
그러나 편광판에 의해 광이 대폭 흡수되는 것, 및 0.9∼6인치의 작은 면적의 화상을 수십 인치 내지 백수십 인치 정도까지 확대하는 것 등에 의해 밝기의 저하는 피할 수 없기 때문에 광원으로서는 높은 휘도의 것이 사용된다. 더욱이 액정 프로젝터의 한층 더 밝기의 향상의 요망은 강하고, 그 결과로서, 저절로, 사용하는 광원강도는 점점 강해 지고 있으므로, 편광판에 적용되는 광 및 열도 증대하고 있다.
상기와 같은 염료계 편광막의 제조에 사용되는 염료로서는, 예를 들면 특허문헌 1로부터 특허문헌 4 등에 기재되어 있는 수용성 아조 화합물을 들 수 있다.
그러나 상기 수용성 염료를 함유해서 된 종래의 편광판은, 편광 특성, 흡수 파장 영역, 색상 등의 관점에서, 시장의 수요를 충분히 만족시키고 있지 않다. 또 한, 컬러 액정 프로젝터의 3원색에 대응한, 즉 청색 채널용, 녹색 채널용, 적색 채널용의 세가지 편광판에 밝기와 편광성능, 고온이나 고습 조건에서의 내구성, 더욱이는 장시간 폭로에 대한 내광성 중의 어느 하나라도 양호한 것이 없어, 그 개량이 요망되고 있다.
특허문헌 1: 일본국 특개2001-33627호 공보
특허문헌 2: 일본국 특개2002-296417호 공보
특허문헌 3: 일본국 특개2002-105348호 공보
특허문헌 4: 일본국 특개평10-259311호 공보
특허문헌 5: 일본국 특개소59-145255호 공보
본 발명의 목적의 하나는, 우수한 편광성능 및 내습성·내열성·내광성을 가진 고성능의 편광판을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 고분자 필름에 2종류 이상의 2색성 염료를 흡착·배향시켜서 된 중성색의 편광판으로서, 가시광 영역(400∼700nm)의 파장영역에서의 직교위의 색 누설이 없고, 우수한 편광성능 및 내습성, 내열성, 내광성을 가진 고성능의 편광판을 제공하는 것에 있다.
더욱이 본 발명의 목적은 컬러 액정 프로젝터의 3원색에 대응한 밝기와 편광성능, 내구성 및 내광성의 모두가 양호한 고성능의 편광판을 제공하는 것에 있다.
또한 본 발명은 상기한 우수한 특성을 가진 편광판의 제공을 가능하게 하는 신규의 아조 화합물을 제공하는 것에 있다. 또한 이 신규의 아조 화합물을 함유하고, 상기한 우수한 특성을 가진 편광판에 사용하기 위한 편광막을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은 이와 같은 목적을 달성하기 위해 예의 연구를 진척시킨 결과, 특정한 구조를 가진 염료를 함유하는 편광막 및 편광판이 우수한 편광성능 및 내습성, 내열성, 내광성을 가지므로, 상기 과제를 해결하는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하였다.
즉 본 발명은, 아래의 식 (1)로 나타내어지는 아조 화합물 혹은 그 염, 또는 아조 화합물 혹은 그 염의 구리 착염 화합물에 관한 것이다.
Figure 112006055306245-PCT00001
위의 식 (1) 중에서, R1 및 R2는 각각 독립하여 술폰산기, 카르복실기, 저급 알킬기 또는 저급 알콕실기를, R3은 저급 알킬기, 저급 알콕실기 또는 아세틸아미노기를, R4∼R6은 각각 독립하여 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕실기 또는 아세틸아미노기를, R7은 수소 원자, 아미노기 또는 히드록실기를 각각 나타낸다.
더욱이 본 발명은, 상기의 아조 화합물 혹은 그 염, 또는 아조 화합물 혹은 그 염의 구리 착염 화합물을 편광막 기재에 함유하는 것을 특징으로 하는 편광막에 관한 것이다.
또한 본 발명은, 상기의 아조 화합물 혹은 그 염, 또는 아조 화합물 혹은 그 염의 구리 착염 화합물과, 이들 이외의 유기염료 1종류 이상을 편광막 기재에 함유하는 것을 특징으로 하는 편광막에 관한 것이다.
또한 본 발명은, 상기의 편광막을 가진 편광판에 관한 것이다.
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
본 발명의 아조 화합물은 상기 식 (1)로 나타내어진다. 식 (1)에서, R1 및 R2는 술폰산기, 카르복실기, 저급 알킬기, 저급 알콕실기를 나타내고, R1, R2 중의 어느 하나는 술폰산기이고, 나머지 하나는 카르복실기, 메틸기, 메톡시기인 것이 바람직하다. R1의 결합 위치는 아조기에 대하여 파라 위치 또는 메타 위치가 바람직하고, 특히 파라 위치가 바람직하다. R3은 저급 알킬기, 저급 알콕실기 또는 아세틸아미노기를 나타내는데, 메틸기가 가장 바람직하다. R4∼R6은 각각 독립하여 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕실기, 아세틸아미노기를 나타내는데, 수소 원자, 메틸기, 메톡시기가 바람직하다. 더욱이 R5는 메틸기, R6은 메틸기 또는 메톡시기가 바람직하고, R6은 메틸기가 특히 바람직하다. R7은 수소 원자, 아미노기, 히드록실기를 나타내는데, 아미노기인 것이 바람직하고, 결합 위치로서는 -NHCO-기에 대하여 파라 위치인 것이 바람직하다. 본 발명에서, 저급 알킬기 및 저급 알콕실기라 함은 탄소수 1∼4의 알킬기 및 알콕실기를 말한다. R3∼R6의 결합 위치는, 위의 식 (1) 중에 나타낸 번호로서, R3이 5 위치, R4가 2 위치, R5가 5' 위치, R6이 2' 위치인 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 위의 식 (1)에서, R3의 결합 위치가 5 위치, R4가 2 위치, R5가 5' 위치, R6이 2' 위치인 아조 화합물; 위의 식 (1)에서, R1 및 R2는 술폰산기, 카르복실기, 저급 알킬기, 또는 저급 알콕실기, R3은 저급 알킬기, 저급 알콕실기 또는 아세틸아미노기, R4는 수소 원자 또는 저급 알킬기 또는 저급 알콕실기, R5는 저급 알킬기, R6은 저급 알킬기 또는 저급 알콕실기인 아조 화합물; 위의 식 (1)에서, R1 및 R2 중의 어느 하나는 술폰산기, 나머지 하나가 카르복실기, 메틸기 또는 메톡시기이고, R1의 결합 위치는 아조기에 대하여 파라 위치이며, R3이 메틸기, R4가 수소 원자, 메틸기 또는 메톡시기, R5가 메틸기, R6이 메틸기 또는 메톡시기, R7이 -NHCO-기에 대하여 파라 위치의 아미노기인 아조 화합물이 바람직하다.
특히, 본 발명에서는, 아래의 식 (18)로 나타내어지는 아조 화합물이 바람직하다.
Figure 112006055306245-PCT00002
위의 식 (18) 중에서, R11은 알킬기 또는 알콕실기를 나타내고, R12는 술폰산기 또는 카르복실기를 나타내며, R13 및 R14는 알킬기, 알콕실기 또는 아세틸아미노기를 나타내고, R15 및 R16은 알킬기 또는 알콕실기를 나타내고, R17은 수소 원자 또는 아미노기를 각각 나타낸다.
이어서 본 발명의 식 (1)로 나타내어지는 아조 화합물의 바람직한 구체적인 예를 아래에 든다. 아래의 식은, 술폰산기, 카르복실기 및 히드록실기는 유리산의 형태로 나타낸다.
Figure 112006055306245-PCT00003
Figure 112006055306245-PCT00004
유리산의 형태로 식 (1)로 나타내어지는 아조 화합물은, 통상적인 아조 염료의 제법에 따라, 공지의 디아조화, 커플링을 함으로써 용이하게 제조할 수 있다. 구체적인 제조예로서는, 아래의 식 (A)로 나타내어지는 화합물을 디아조화하여,
Figure 112006055306245-PCT00005
(위의 식 중에서, R1 및 R2는 식 (1)과 동일한 의미를 나타낸다.)
예를 들면, 아래의 식 (B)로 나타내어지는 아닐린류와 커플링시켜,
Figure 112006055306245-PCT00006
(위의 식 중에서, R1 및 R2는 식 (1)과 동일한 의미를 나타낸다.)
아래의 식 (C)로 나타내어지는 모노아조아미노 화합물을 얻는다.
Figure 112006055306245-PCT00007
(위의 식 중에서, R1, R2, R3, R4는 식 (1)과 동일한 의미를 나타낸다.)
이어서, 이 모노아조아미노 화합물을 디아조화한 다음, 아래의 식 (D)로 나타내어지는 아닐린류와 2차 커플링시켜, 아래의 식 (E)로 나타내어지는 디스아조아미노 화합물을 얻는다.
Figure 112006055306245-PCT00008
(위의 식 중에서, R5, R6은 식 (1)과 동일한 의미를 나타낸다.)
Figure 112006055306245-PCT00009
(위의 식 중에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6은 식 (1)과 동일한 의미를 나타낸다.)
이 디스아조아미노 화합물을 디아조화하고, 아래의 식 (F)로 나타내어지는 나프톨류와 3차 커플링시킴으로써 식 (1)의 아조 화합물이 얻어진다.
Figure 112006055306245-PCT00010
(위의 식 중에서, R7은 식 (1)과 동일한 의미를 나타낸다.)
상기 반응에 있어서, 디아조화 공정은 디아조 성분의 염산, 황산 등의 광산 수용액 또는 현탁액에 아질산 나트륨 등의 아질산염을 혼합하는 방법에 따르거나, 혹은 디아조 성분의 중성 혹은 약 알카리성의 수용액에 아질산염을 가해 두고, 이것과 광산을 혼합하는 방법에 의해 실시된다. 디아조화의 온도는 -10∼40℃가 적당하다. 아닐린류와의 커플링 공정은 염산, 아세트산 등의 산성 수용액과 상기 각 디아조화된 용액을 혼합하고, 온도 -10∼40℃에서 pH 2∼7의 산성 내지 중성 조건에서 실시된다.
커플링에 의해서 얻어진 모노아조 화합물 및 디스아조 화합물은 그대로 혹은 산석(酸析; acid precipitation)이나 염석(鹽析; salting-out)에 의해 석출시켜 여과해서 화합물을 분리하거나, 용액 또는 현탁액 그대로의 상태에서 다음 공정에 진행시킬 수도 있다. 디아조늄염이 난용성이어서 현탁액 상태로 되어 있을 경우는 여과하고, 프레스 케이크로 해서 다음 커플링 공정에서 사용할 수도 있다.
디스아조아미노 화합물의 디아조화물과, 위의 식 (F)로 나타내어지는 나프톨류와의 3차 커플링 반응은, 온도 -10∼40℃에서 pH 7∼10의 중성 내지 알카리성 조건에서 실시된다. 반응 종료 후, 염석에 의해 목적물을 석출시켜 여과해서 꺼낸다. 또한 정제가 필요할 경우에는, 염석을 반복하거나, 또는 유기용매를 사용해서 수중에서 목적물을 석출시키면 좋다. 정제에 사용하는 유기용매로서는, 예를 들면 메탄올, 에탄올 등의 알코올류, 아세톤 등의 케톤류 등의 수용성 유기용매를 들 수 있다.
식 (1)로 나타내어지는 아조 화합물을 합성하기 위한 출발 원료인 위의 식 (A)로 나타내어지는 아닐린류로서는, 예를 들면, 2-아미노-5-메틸벤젠술폰산, 2-아미노-5-메톡시벤젠술폰산, 4-아미노-3-메틸벤젠술폰산, 4-아미노-3-메톡시벤젠술폰산, 2-아미노-4-술포벤조산, 2-아미노-5-술포벤조산 등을 들 수 있고, 특히 2-아미노-5-메톡시벤젠술폰산, 2-아미노-4-술포벤조산이 바람직하다.
1차 및 2차 커플링 성분인 식 (B) 또는 식 (D)로 나타내어지는 아닐린류에서의 치환기(R3, R4 또는 R5, R6)로서는, 예를 들면, 할로겐 원자, 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 에톡시기, 아세틸아미노기를 들 수 있다. 이들 치환기는 하나 또는 두개가 결합해 있어도 좋다. 그 결합 위치는, 아미노기에 대하여, 치환기가 하나인 경우는 2 위치 또는 3 위치, 치환기가 두개인 경우는 2 위치와 5 위치, 3 위치와 5 위치, 또는 2 위치와 6 위치가 바람직하고, 특히 치환기가 하나인 경우는 3 위치, 치환기가 두개인 경우는 2 위치와 5 위치가 바람직하다. 아닐린류로서는, 예를 들면, 2-메틸아닐린, 3-메틸아닐린, 2-에틸아닐린, 3-에틸아닐린, 2,5-디메틸아닐린, 2,5-디에틸아닐린, 2-메톡시아닐린, 3-메톡시아닐린, 2-메톡시-5-메틸아닐린, 2,5-디메톡시아닐린, 2-메톡시-5-아세틸아미노아닐린, 3,5-디메틸아닐린, 2,6-디메틸아닐린, 3,5-디메톡시아닐린 등을 들 수 있다. 이들 아닐린류는 아미노기가 보호되어 있어도 좋다. 보호기로서는, 예를 들면, 그 ω-메탄술폰산기를 들 수 있다. 1차 커플링에 사용하는 아닐린류와 2차 커플링에 사용하는 아닐린류는 동일해도 좋고, 달라도 좋다.
상기한 3차 커플링 성분인 식 (F)로 나타내어지는 나프톨류로서는, 예를 들면, 6-벤조일아미노-3-술폰산-1-나프톨, 6-(4'-아미노벤조일)아미노-3-술폰산-1-나프톨, 6-(4'-히드록시벤조일)아미노-3-술폰산-1-나프톨 등을 들 수 있다.
본 발명의 식 (1)로 나타내어지는 화합물은 유리산의 형태로, 혹은 그 염의 형태로 존재할 수 있다. 염으로서는, 예를 들면, 알칼리 금속염, 알칼리 토류 금속염, 알킬아민염, 알칸올아민염 또는 암모늄염을 들 수 있다. 편광막용의 기재에 염색할 경우에는 나트륨, 칼륨 또는 암모늄의 염인 것이 바람직하다.
식 (1)로 나타내어지는 화합물의 염은, 커플링 반응 후, 광산의 첨가에 의해 유리산의 형태로 단리할 수 있고, 이것으로부터 물 또는 산성화된 물에 의한 세정에 의해 무기염을 제거할 수 있다. 이어서, 이렇게 해서 얻어지는 낮은 염 함유율을 가진 산형(acid type) 색소를, 수성매체 중에서 소망의 무기 또는 유기의 염기에 의해 중화함으로써, 대응하는 염의 용액으로 할 수 있다. 혹은, 커플링 반응 후의 염석시에, 예를 들면 염화 나트륨 등을 사용해서 나트륨염으로 할 수도 있고, 예를 들면 염화 칼륨을 사용해서 칼륨염으로 할 수도 있는데, 이렇게 하여 소망의 염으로 할 수 있다. 또한, 황산 구리 등으로 처리해서 구리 착염 화합물로 할 수도 있다.
본 발명의 편광막 또는 편광판에는, 식 (1)로 나타내어지는 아조 화합물이 단독으로 사용되는 외에, 필요에 따라서 다른 유기염료를 1종 이상 병용해도 좋으며, 병용하는 유기염료에 특히 제한은 없지만, 본 발명의 아조 화합물의 흡수 파장 영역과 상이한 파장영역에서 흡수특성을 가진 염료로서 2색성이 높은 것이 바람직하다. 예를 들면, C.I. 다이렉트 옐로우 12, C.I. 다이렉트 옐로우 28, C.I. 다이렉트 옐로우 44, C.I. 다이렉트 오렌지 26, C.I. 다이렉트 오렌지 39, C.I. 다이렉트 오렌지 107, C.I. 다이렉트 레드 2, C.I. 다이렉트 레드 31, C.I. 다이렉트 레드 79, C.I. 다이렉트 레드 81, C.I. 다이렉트 레드 247, C.I. 다이렉트 그린 80, C.I. 다이렉트 그린 59 또는 특허문헌 1 및 4에 기재된 염료 등을 들 수 있고, 이들 색소는 유리산, 혹은 알칼리 금속염(예를 들면 Na염, K염, Li염), 암모늄염, 아민류의 염으로서 사용된다.
필요에 따라서, 기타의 유기염료를 병용할 경우, 목적으로 하는 편광막에 따라, 즉 중성색의 편광막, 액정 프로젝터용 컬러 편광막, 그 밖의 컬러 편광막에 따라 각각 배합하는 염료의 종류는 다르다. 그 배합 비율은 특히 한정되는 것이 아니지만, 일반적으로는, 식 (1)의 아조 화합물 1 중량부에 대하여, 상기한 유기염료의 적어도 1종 이상의 합계로 통상적으로 0.1∼10 중량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 편광막 또는 액정 프로젝터용 편광막은, 식 (1)로 나타내어지는 아조 화합물을, 필요에 따라서 기타의 유기염료와 함께, 편광막 재료인 고분자 필름에 공지의 방법으로 함유시킴으로써, 각종의 색상 및 중성색을 가진 편광막을 제조할 수 있다. 얻어진 편광막은, 보호막을 붙여 편광판으로 하고, 필요에 따라서 보호층 또는 AR층(반사 방지층; anti-reflection layer) 및 지지체 등을 구성하여, 액정 프로젝터, 전자 계산기, 시계, 노트북형 개인용 컴퓨터, 워드 프로세서, 액정 텔레비전, 카 네비게이션 및 옥내외의 계측기나 표시기 등에 사용된다.
본 발명의 편광막의 기재로서 사용하는 고분자 필름은, 폴리비닐 알코올계 수지로 된 필름이 바람직한데, 폴리비닐 알코올계 수지로서는 폴리비닐 알코올 또는 그 유도체, 및 이들 중의 어느 하나를 에틸렌, 프로필렌과 같은 올레핀이나, 크로톤산, 아크릴산, 메타크릴산, 말레산과 같은 불포화 카르복실산 등에 의해 변성한 것 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리비닐 알코올 수지 또는 그 유도체로 된 필름이 염료의 흡착성 및 배향성의 점에서 적절하게 사용된다. 기재의 두께는 통상적으로 50∼100㎛, 바람직하게는 60∼90㎛ 정도이다.
이러한 고분자 필름에, 식 (1)의 아조 화합물을 함유시킬 때에는, 통상적으로, 고분자 필름을 염색하는 방법이 채용된다. 염색은, 예를 들면, 다음과 같이 실시된다. 우선, 본 발명의 화합물 및 필요에 따라 이외의 유기염료를 물에 용해해서 염욕(染浴)을 제조한다. 염욕(染浴) 중의 유기염료 농도는 특히 제한되지 않지만, 통상적으로는 0.001∼10 중량% 정도의 범위로부터 선택된다. 또한, 필요에 따라 염색 조제를 사용해도 좋은데, 예를 들면, 망초(芒硝; Glauber's salt)를 통상적으로 0.1∼10 중량% 정도의 농도로 이용하는 것이 적절하다. 이렇게 하여 제조한 염욕(染浴)에 고분자 필름을 통상적으로 1∼10분간 침지하여 염색을 한다. 염색 온도는 바람직하게는 40∼80℃ 정도이다.
본 발명의 화합물의 배향은, 상기한 바와 같이 해서 염색된 고분자 필름을 연신함으로써 실시된다. 연신하는 방법으로서는, 예를 들면 습식법, 건식법 등의 공지의 방법 중의 어떠한 방법을 이용해도 좋다. 연신 배율은 통상적으로 4∼8배이다.
고분자 필름의 연신은, 경우에 따라, 염색 전에 해도 좋다. 이 경우에는, 염색 시점에서 본 발명의 화합물의 배향이 이루어진다. 본 발명의 화합물을 함유·배향시킨 고분자 필름은, 필요에 따라서 공지의 방법에 의해 붕산 처리 등의 후처리가 실시된다. 이러한 후처리는 편광막의 광선 투과율 및 편광도를 향상시킬 목적으로 실시된다. 붕산 처리의 조건은, 사용하는 고분자 필름의 종류나 사용하는 본 발명의 화합물의 종류에 따라 다르지만, 일반적으로는 붕산 수용액의 붕산농도를 0.1∼15 중량%, 바람직하게는 1∼10 중량%의 범위로 하고, 처리는 통상적으로 30∼80℃, 바람직하게는 40∼75℃의 온도범위에서, 통상적으로 0.5∼10분간 침지해서 실시된다. 더욱이 필요에 따라서, 카티온계 고분자 화합물을 함유하는 수용액에 의해서 픽스 처리(fixing treatment)를 아울러 해도 좋다.
이렇게 하여 얻어진 본 발명의 편광막의 한 면 또는 양면에 광학적 투명성 및 기계적 강도가 우수한 보호막을 첩합(貼合; laminating)함으로써, 상기 편광막으로부터 편광판을 제조할 수 있다. 보호막을 형성하는 재료로서는, 예를 들면, 셀룰로오스 아세테이트계 필름이나 아크릴계 필름 이외에, 4불화 에틸렌/6불화 프로필렌계 공중합체와 같은 플루오르계 필름, 폴리에스테르 수지, 폴리올레핀 수지 또는 폴리아미드계 수지로 된 필름 등이 사용된다. 보호막의 두께는 통상적으로 40∼200㎛이다.
편광막과 보호막을 첩합하는데 사용하는 접착제로서는, 폴리비닐 알코올계 접착제, 우레탄 에멀션계 접착제, 아크릴계 접착제, 폴리에스테르-이소시아네이트계 접착제 등을 들 수 있고, 폴리비닐 알코올계 접착제가 적합하다.
본 발명의 편광판의 표면에는 투명한 보호층을 추가로 형성해도 좋다. 보호층으로서는, 예를 들면, 아크릴계나 폴리실록산계의 하드 코우트층(hard coat layer)이나 우레탄계의 보호층 등을 들 수 있다. 단일판 광투과율을 보다 향상시키기 위해서, 이 보호층 위에 AR층(반사 방지층; anti-reflection layer)을 형성하는 것이 바람직하다. AR층은, 예를 들면 이산화 규소, 산화 티타늄 등의 물질을 증착 또는 스퍼터링 처리에 의해 형성할 수 있고, 또한 플루오르계 물질을 엷게 도포함으로써 형성할 수 있다. 또한 본 발명의 편광판은, 위상차 판(位相差板; phase differencee plate)을 첩부해서 타원 편광판으로 해서 사용할 수도 있다.
이렇게 구성한 본 발명의 편광판은 중성색을 가지고, 가시광 영역의 파장영역에서 직교위의 색 누설이 없고, 편광성능이 우수하며, 더욱이 고온, 고습상태에서도 변색이나 편광성능의 저하를 일으키지 않고, 가시광 영역에서 직교위에서의 광 누설이 적다고 하는 특징을 가진다.
본 발명의 액정 프로젝터용 편광막은, 2색성 분자로서 식 (1)로 나타내어지는 아조 화합물을, 필요에 따라서 상기한 기타의 유기염료와 함께 함유하는 것이다. 또한, 이 액정 프로젝터용 편광막도, 상기한 본 발명의 편광막의 제조법과 관련하여 기재한 방법으로 제조되며, 더욱이 보호막을 붙여 편광판으로 하고, 필요에 따라서 보호층 또는 AR층 및 지지체 등을 형성하여 액정 프로젝터용 편광판으로 해서 사용된다.
액정 프로젝터용 편광판으로서는, 이 편광판의 필요 파장영역(청색 채널용: 통상적으로 420∼500nm, 녹색 채널용: 통상적으로 500∼580nm, 적색 채널용: 통상적으로 600∼680nm)에서의 단일판 평균 광투과율이 통상적으로 39% 이상, 직교위의 평균 광투과율이 통상적으로 0.4% 이하이고, 보다 바람직하게는 이 편광판의 필요 파장영역에서의 단일판 평균 광투과율이 41% 이상, 직교위의 평균 광투과율이 0.3% 이하, 보다 바람직하게는 0.2% 이하이다. 더욱 바람직하게는, 이 편광판의 필요 파장영역에서의 단일판 평균 광투과율이 42% 이상, 직교위의 평균 광투과율이 0.1% 이하이다. 본 발명의 편광판 이용의 한가지 형태인 액정 프로젝터용 컬러 편광판은 상기한 바와 같이 밝기와 우수한 편광성능을 가진 것이다.
본 발명의 편광판 이용의 한가지 형태인 액정 프로젝터용 편광판은, 편광막과 보호막으로 된 편광판에, 상기 AR층을 형성하여 AR층 첩부 편광판으로 한 것이 바람직하고, 더욱이 투명 유리판 등의 지지체에 첩부한 AR층 및 지지체 첩부 편광판이 보다 바람직하다.
또한 단일판 평균 광투과율은, AR층 및 투명 유리판 등의 지지체가 형성되어 있지 아니한 1매의 편광판(이하, 간단히 "편광판"이라고 할 때는 마찬가지의 의미로 사용한다)에 자연광을 입사했을 때의 특정 파장영역에서의 광선 투과율의 평균치이다. 직교위의 평균 광투과율은, 배향방향을 직교위로 배치한 2매의 편광판에 자연광을 입사했을 때의 특정 파장영역에서의 광선 투과율의 평균치이다.
본 발명의 편광판 이용의 한가지 형태인 액정 프로젝터용 편광판은, 통상적으로 지지체 첩부 편광판으로서 사용된다. 지지체는 편광판이 첩부되어 있기 때문에, 평면부를 가지고 있는 것이 바람직하고, 또한 광학용도이기 때문에, 유리 성형품이 바람직하다. 유리 성형품으로서는, 예를 들면 유리판, 렌즈, 프리즘(예를 들면 삼각 프리즘, 큐빅 프리즘) 등을 들 수 있다. 렌즈에 편광판을 첩부한 것은 액정 프로젝터에서 편광판 첩부의 콘덴서 렌즈로서 이용할 수 있다. 또한, 프리즘에 편광판을 첩부한 것은 액정 프로젝터에서 편광판 첩부의 편광 빔 스플리터나 편광판 첩부 다이크로익 프리즘으로서 이용할 수 있다. 또한, 액정 셀에 첩부해도 좋다. 유리의 재질로서는, 예를 들면 소오다 유리, 붕규산 유리, 사파이어 유리 등의 무기계의 유리나 아크릴, 폴리카보네이트 등의 유기계의 유리 등을 들 수 있는데 무기계의 유리가 바람직하다. 유리판의 두께나 크기는 소망의 사이즈이어도 좋다. 또한, 유리 첩부 편광판에는, 단일판 광투과율을 더욱 향상시키기 위해서, 이 유리표면 또는 편광판 표면의 한쪽 혹은 양쪽에 AR층을 형성하는 것이 바람직하다.
액정 프로젝터용 지지체 첩부 편광판을 제조하기 위해서는, 그 자체 공지의 방법으로 실시되는데, 예를 들면 지지체 평면부에 투명한 접착제(점착제; tackifier)를 도포하고, 이어서 이 도포면에 본 발명의 편광판을 첩부(貼付; laminating)한다. 또한, 편광판에 투명한 접착제(점착제)를 도포하고, 이어서 이 도포면에 지지체를 첩부해도 좋다. 여기서 사용하는 접착제(점착제)는, 예를 들면 아크릴산 에스테르계의 것이 바람직하다. 또한 이 편광판을 타원 편광판으로서 사용할 경우, 위상차 판(phase difference plate)쪽을 지지체쪽에 첩부하는 것이 통상이지만, 편광판쪽을 유리 성형품에 첩부해도 좋다.
즉, 본 발명의 편광판을 사용한 컬러 액정 프로젝터에서는, 녹색 채널부의 경우, 액정 셀의 입사쪽 또는 출사쪽 중의 어느 한쪽 혹은 양쪽에 본 발명의 편광판이 배치된다. 이 편광판은 액정 셀에 접촉해 있어도 좋고, 접촉해 있지 않아도 좋은데, 내구성의 관점에서는 접촉해 있지 않은 쪽이 바람직하다. 광원의 뒤에 PBS[폴라라이징 빔 스플리터(polarizing beam splitter)]를 사용한 시스템에 있어서는, 입사쪽의 편광판으로서 요오드계의 편광판을 사용해도 좋고, 또한 본 발명의 편광판을 사용해도 좋다. 출사쪽에 있어서, 편광판이 액정 셀에 접촉해 있을 경우, 액정 셀을 지지체로 한 본 발명의 편광판을 사용할 수 있다. 편광판이 액정 셀에 접촉하지 않을 경우, 액정 셀 이외의 지지체를 사용한 본 발명의 편광판을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 내구성의 관점에서는, 액정 셀의 입사쪽 또는 출사쪽의 어느 쪽에도 본 발명의 편광판이 배치되는 것이 바람직하고, 더욱이 본 발명의 편광판의 편광판면을 액정 셀쪽에, 지지체면을 광원쪽에 배치하는 것이 바람직하다. 또한 액정 셀의 입사쪽이라 함은 광원쪽을 의미하며, 반대쪽을 출사쪽이라 한다.
본 발명의 편광판을 사용한 컬러 액정 프로젝터에서는, 자외선 차단 필터를 광원과 상기 입사쪽의 지지체 첩부 편광판 사이에 배치한 것이 바람직하다. 또한, 사용하는 액정 셀은, 예를 들면, 액티브 매트릭스형(active matrix type)인데, 전극 및 TFT가 형성된 투명기판과 대향전극(counter electrode)이 형성된 투명기판 사이에 액정을 봉입해서 형성되는 것이 바람직하다. 메탈 할라이드 램프(metal halide lamp) 등의 광원으로부터 방사된 광은 자외선 차단 필터를 통과하여, 3원색으로 분리한 후, 청색, 녹색, 적색의 각각의 채널용 지지체 첩부 컬러 편광판을 통과한 다음에, 합체되고, 투사 렌즈에 의해 확대되어서 스크린에 투영된다.
이와 같이 구성한 컬러 액정 프로젝터용 편광판은 편광성능이 우수하고, 더욱이 고온, 고습 상태에서도 변색이나 편광성능의 저하를 일으키지 않는 특징을 가진다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 이들 실시예는 예시적인 것이며, 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 실시예 중에서의 "%" 및 "부(部)"는, 특별히 명시하지 않는 한 중량 기준이다.
실시예 1
2-아미노-5-메톡시벤젠술폰산 20.3부를 물 500부에 가하여, 수산화 나트륨으로 용해하고, 이 용액을 냉각한 다음에, 10℃ 이하에서, 35% 염산 32부를 가하고, 이어서 아질산 나트륨 6.9부를 가하고, 5∼10℃에서 1시간 교반하였다. 여기에 묽은 염산 수용액에 용해한 3-메틸아닐린 10.7부를 가하고 30∼40℃에서 교반하면서 탄산 나트륨을 가해서 pH 3으로 조정하고, 다시 교반해서 커플링 반응을 완결시킨 다음에 반응 생성물을 여과하여 모노아조 화합물을 얻었다.
얻어진 모노아조 화합물에 35% 염산 32부를 가하고, 이어서 아질산 나트륨 6.9부를 가하여 25∼30℃에서 2시간 교반하였다. 여기에 묽은 염산 수용액에 용해한 2,5-디메틸아닐린 12.1부를 가하고 20∼30℃에서 교반하면서 탄산 나트륨을 가해서 pH 3으로 조정하고, 다시 교반해서 커플링 반응을 완결시킨 다음에 반응 생성물을 여과함으로써, 아래의 식 (11)로 나타내어지는 디스아조 화합물을 얻었다.
Figure 112006055306245-PCT00011
상기 식 (11)의 디스아조 화합물 15부를 물 600부에 분산시킨 후, 35% 염산 32부를 가하고, 이어서 아질산 나트륨 6.9부를 가하여 25∼30℃에서 2시간 교반해서 디아조화한다. 한편, 6-(4'-아미노벤조일)아미노-3-술폰산-1-나프톨 35.8부를 물 250부에 가하고, 탄산 나트륨에 의해서 약 알카리성으로 해서 용해하고, 이 용액에 앞서 얻어진 디스아조 화합물의 디아조화물을 pH 7∼10으로 유지하면서 주입하고, 교반하여 커플링 반응을 완결시킨다. 염화나트륨으로 염석하고, 여과해서 본 발명의 상기 식 (2)로 나타내어지는 트리스아조 화합물을 나트륨염으로서 얻었다.
이 화합물은 적색을 나타내고, 20% 피리딘 수용액 중에서의 극대 흡수 파장은 550nm이었다.
실시예 2
실시예 1에서의 3-메틸아닐린 10.7부 대신에 2,5-디메틸아닐린 12.1부를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서 본 발명의 상기 식 (4)로 나타내어지는 화합물을 나트륨염으로서 얻었다.
이 화합물은 적색을 나타내고, 20% 피리딘 수용액 중에서의 극대 흡수 파장은 549nm이었다.
실시예 3
실시예 1에서의 3-메틸아닐린 10.7부 대신에 2-메톡시-5-메틸아닐린 13.7부를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서 본 발명의 상기 식 (5)로 나타내어지는 화합물을 나트륨염으로서 얻었다.
이 화합물은 적자색을 나타내고, 20% 피리딘 수용액 중에서의 극대 흡수 파장은 561nm이었다.
실시예 4
실시예 1에서의 2-아미노-5-메톡시벤젠술폰산 20.3부 대신에 2-아미노-5-메틸벤젠술폰산 18.7부를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서 본 발명의 상기 식 (6)으로 나타내어지는 화합물을 나트륨염으로서 얻었다.
이 화합물은 적색을 나타내고, 20% 피리딘 수용액 중에서의 극대 흡수 파장은 549nm이었다.
실시예 5
실시예 1에서의 2-아미노-4-메톡시벤젠술폰산 20.3부 대신에 4-아미노-3-메틸벤젠술폰산 18.7부를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서 상기 식 (7)로 나타내어지는 화합물을 나트륨염으로서 얻었다.
이 화합물은 적색을 나타내고, 20% 피리딘 수용액 중에서의 극대 흡수 파장 은 547nm이었다.
실시예 6
실시예 1에서의 2-아미노-4-메톡시벤젠술폰산 20.3부 대신에 2-아미노-4-술포벤조산 21.7부를 사용하고, 또한 1차 커플러(coupler)로서 3-메틸아닐린 10.7부 대신에 2,5-디메틸아닐린 12.1부, 2차 커플러로서 2,5-디메틸아닐린 12.1부 대신에 2-메톡시-5-메틸아닐린 13.7부를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 합성한 아래의 식 (12)로 나타내어지는 디스아조 화합물을 얻은 후,
Figure 112006055306245-PCT00012
상기 디스아조 화합물을 사용하여 실시예 1과 마찬가지 방법으로 해서, 본 발명의 상기 식 (8)의 화합물을 나트륨염으로서 얻었다.
이 화합물은 적색을 나타내고, 20% 피리딘 수용액 중에서의 극대 흡수 파장은 565nm이었다.
실시예 7
실시예 1에서의 2-아미노-5-메톡시벤젠술폰산 20.3부 대신에 2-아미노-5-술포벤조산 21.7부를 사용한 이외는 실시예 1과 마찬가지 방법으로 합성해서 아래의 식 (13)으로 나타내어지는 디스아조 화합물을 얻은 후,
Figure 112006055306245-PCT00013
상기 디스아조 화합물을 사용하여 실시예 2와 마찬가지 방법으로 해서, 본 발명의 상기 식 (9)의 화합물을 나트륨염으로서 얻었다.
이 화합물은 적색을 나타내고, 20% 피리딘 수용액 중에서의 극대 흡수 파장은 553nm이었다.
실시예 8
실시예 2에서의 1차 커플러인 2,5-디메틸아닐린 12.1부 대신에 2-메톡시-5-아세틸아미노아닐린 18.1부를 사용하고, 2차 커플러인 2,5-디메틸아닐린 12.1부 대신에 2-메톡시-5-메틸아닐린 13.7부를 사용해서 아래의 식 (14)로 나타내어지는 디스아조 화합물을 얻은 후,
Figure 112006055306245-PCT00014
상기 디스아조 화합물을 사용하여 실시예 2와 마찬가지 방법으로 해서, 본 발명의 상기 식 (10)으로 나타내어지는 화합물을 나트륨염으로서 얻었다.
이 화합물은 청색을 나타내고, 20% 피리딘 수용액 중에서의 극대 흡수 파장은 592nm이었다.
실시예 9
실시예 1에서 얻어진 화합물(2)의 염료 0.03% 및 망초 0.1%를 각각 함유하는 45℃의 수용액에, 두께 75㎛의 폴리비닐 알코올을 4분간 침지하였다. 이 필름을 3% 붕산 수용액 중에서 50℃에서 5배로 연신하고, 긴장 상태를 유지한 채로 수세, 건조해서 본 발명의 편광막을 얻었다.
얻어진 편광막의 (a) 극대 흡수 파장은 555nm이고, (b) 편광율은 99.9%이며, 또한 (c) 내광성[조사(照射) 전후의 편광율의 변화]은 0.25%로서, 장시간 폭로에 대한 내광성도 우수하다. 또한, 고온 및 고습의 상태에서도 장시간 동안 내구성을 나타내어, 아래에 나타내는 비교예 1 및 비교예 2에 비하여 우수한 내광성이 얻어졌다. 그 시험 방법을 아래에 나타낸다.
(a) 편광막의 극대 흡수 파장(λmax)의 측정
위에서 얻어진 편광막 2매를 그 배향방향이 직교하도록 포갠 상태(직교위)에서, 분광 광도계(일본국의 日立제작소제 U-4100)를 사용하여 극대 흡수 파장을 측정하였다.
(b) 편광율의 측정
상기의 분광 광도계를 사용하여, 평행위(平行位; parallel-nicol state)의 투과율(Tp)과 직교위(直交位; cross-nicol state)의 투과율(Tc)을 측정하였다. 편광율(degree of polarization)을 아래의 식에 의해 산출하였다.
편광율 = [(Tp-Tc)/(Tp+Tc)]1/2×100(%)
(c) 내광성[조사(照射) 전후의 편광율의 변화]
촉진 크세논 아아크 페이드 미터(accelerated xenon arc fade meter; Wacom제)를 사용해서 288시간 광을 조사하고, 조사 후의 편광율을 상기 (b)에 기재한 방법으로 구하여, 조사 전후의 편광율의 변화를 아래의 식으로 산출하였다.
조사 전후의 편광율의 변화
= (조사 전의 편광율 - 조사 후의 편광율)/조사 전의 편광율 × 100(%)
비교예 1∼2
실시예 1의 화합물 대신에, 특허문헌 1의 실시예 1에 기재되어 있는 아래의 식 (15)
Figure 112006055306245-PCT00015
으로 나타내어지는 화합물 및 특허문헌 4의 실시예 5에 기재되어 있는 아래의 식 (16)
Figure 112006055306245-PCT00016
으로 나타내어지는 화합물을 이용하는 이외는 실시예 9와 마찬가지로 해서 제조한 편광막을 Wacom사제의 상기 크세논 아아크 페이드 미터(xenon arc fade meter)를 이용해서 288시간 광조사 전후의 편광율의 변화는 각각 2.34%, 2.08%이어서, 장시간 폭로에 대한 내광성이 실시예 9보다 불량하였다.
실시예 10∼16
화합물(2) 대신에, 상기 실시예에서 얻어진 (5)∼(11)의 아조 화합물을 사용하여 실시예 9와 마찬가지로 해서 편광막을 얻었다. 실시예 10은 실시예 2에서 얻어진 식 (4)의 화합물을, 실시예 11은 실시예 3에서 얻어진 식 (5)의 화합물을, 실 시예 12는 실시예 4에서 얻어진 식 (6)의 화합물을, 실시예 13은 실시예 5에서 얻어진 식 (7)의 화합물을, 실시예 14는 실시예 6에서 얻어진 식 (8)의 화합물을, 실시예 15는 실시예 7에서 얻어진 식 (9)의 화합물을, 실시예 16은 실시예 8에서 얻어진 식 (10)의 화합물을 각각 사용한 것이다.
얻어진 편광막의 극대 흡수 파장 및 실시예 9와 마찬가지로 해서 측정한 편광율 변화(내광성)를 표 1에 나타낸다.
표 1: 편광막의 극대 흡수 파장 및 편광율 변화
Figure 112006055306245-PCT00017
표 1로부터, 본 발명의 화합물을 사용해서 제조한 본 발명의 편광막은 높은 편광율을 가지고, 내광성도 우수함을 알 수 있다.
실시예 17
실시예 1에서 얻어진 화합물 (2)를 0.04%, C.I. 다이렉트 레드 81을 0.04%, C.I. 다이렉트 오렌지 39를 0.03%, 특허문헌 5에 기재된 아래의 식 (17)로 나타내어지는 염료 0.03% 및 망초 0.1%의 농도로 함유한 45℃의 수용액에 두께 75 ㎛의 폴리비닐 알코올을 4분간 침지하였다. 이 필름을 3% 붕산 수용액 중에서 50℃에서 5배로 연신하고, 긴장 상태를 유지한 채로 수세, 건조해서 중성색(평행위에서는 그레이로, 직교위에서는 흑색)의 편광막을 얻었다.
Figure 112006055306245-PCT00018
얻어진 편광막은, 단일판 평균 광투과율이 41%, 직교위의 평균 광투과율이 0.1% 이하이며, 높은 편광율을 가지고 있었다. 더욱이 고온 및 고습의 상태에서도 장시간 동안 내구성을 나타내었다.
실시예 18
실시예 1에서 얻어진 화합물 (2)를 0.05%, C.I. 다이렉트 오렌지 39를 0.03% 및 망초를 0.1%의 농도로 함유한 45℃의 수용액에, 두께 75㎛의 폴리비닐 알코올을 4분간 침지하였다. 이 필름을 3% 붕산 수용액 중에서 50℃에서 5배로 연신하고, 긴장 상태를 유지한 채로 수세, 건조해서 편광막을 얻었다.
얻어진 편광막의 한쪽 면에 TAC막(막 두께 80㎛, 상품명 TD-80U, 후지 사진 필름사제), 다른 쪽의 면에 이 TAC막의 한쪽에 약 10㎛의 UV(자외선) 경화형 하드 코우트층을 형성한 필름을 PVA계의 접착제를 사용해서 첩부하여 본 발명의 편광판을 얻었다. 이 편광판의 한쪽에 아크릴산 에스테르계의 점착제를 부여해서 점착층 첩부 편광판으로 하고, 더욱이 하드 코우트층의 외측에 진공증착에 의해 AR(반사 방지) 멀티코트 가공을 하고, 30mm×40mm의 크기로 잘라, 동일한 크기의 투명한 한 쪽면 AR층 첩부의 유리판에 첩부해서 AR 지지체 첩부의 본 발명의 편광판(액정 프로젝터 녹색 채널용)을 얻었다.
이 실시예의 편광판은 극대 흡수 파장(λmax) 552nm이고, 500∼580nm에서의 단일판 평균 광투과율은 42%, 직교위의 평균 광투과율은 0.2% 이하이며, 높은 편광율을 가지고, 더욱이 고온 및 고습의 상태에서도 장시간 동안 내구성을 나타내었다. 또한 장시간 폭로에 대한 내광성도 우수하였다.
본 발명의 「아조 화합물 혹은 그 염, 또는 아조 화합물 혹은 그 염의 구리 착염 화합물(이하, 간단히 "아조 화합물"이라 함)」은 편광막용의 염료로서 유용하다. 그리고 이 화합물을 함유하는 편광막은, 요오드를 이용한 편광막에 필적하는 높은 편광성능을 가지고, 이 편광막을 가진 편광판은 내구성도 우수하므로, 각종 액정 표시체 및 액정 프로젝터용, 또한 높은 편광성능과 내구성을 필요로 하는 차량 탑재 용도, 각종 환경에서 사용되는 공업 계기류의 표시용도에 적합하다.

Claims (10)

  1. 아래의 식 (1)로 나타내어지는 아조 화합물 혹은 그 염, 또는 아조 화합물 혹은 그 염의 구리 착염 화합물.
    Figure 112006055306245-PCT00019
    위의 식 (1) 중에서, R1 및 R2는 각각 독립하여 술폰산기, 카르복실기, 저급 알킬기 또는 저급 알콕실기를, R3은 저급 알킬기, 저급 알콕실기 또는 아세틸아미노기를, R4∼R6은 각각 독립하여 수소 원자, 저급 알킬기, 저급 알콕실기 또는 아세틸아미노기를, R7은 수소 원자, 아미노기 또는 히드록실기를 각각 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 식 (1)에서 R3의 결합 위치가 5 위치, R4가 2 위치, R5가 5' 위치, R6이 2' 위치인 아조 화합물 혹은 그 염, 또는 아조 화합물 혹은 그 염의 구리 착염 화합물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 식 (1)에서 R1 및 R2는 술폰산기, 카르복실기, 저급 알킬기, 또는 저급 알콕실기, R3은 저급 알킬기, 저급 알콕실기 또는 아세틸아미노기, R4는 수소 원자 또는 저급 알킬기 또는 저급 알콕실기, R5는 저급 알킬기, R6은 저급 알킬기 또는 저급 알콕실기인 아조 화합물 혹은 그 염, 또는 아 조 화합물 혹은 그 염의 구리 착염 화합물.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 식 (1)에서 R1 및 R2 중의 어느 하나는 술폰산기이고, 나머지 하나가 카르복실기, 메틸기 또는 메톡시기이며, R1의 결합 위치는 아조기에 대하여 파라 위치이고, R3이 메틸기, R4가 수소 원자, 메틸기 또는 메톡시기, R5가 메틸기, R6이 메틸기 또는 메톡시기, R7이 -NHCO-기에 대하여 파라 위치의 아미노기인 아조 화합물 혹은 그 염, 또는 아조 화합물 혹은 그 염의 구리 착염 화합물.
  5. 아래의 식 (18)로 나타내어지는 아조 화합물 혹은 그 염, 또는 아조 화합물 혹은 그 염의 구리 착염 화합물.
    Figure 112006055306245-PCT00020
    위의 식 (18) 중에서, R11은 알킬기 또는 알콕실기를 나타내고, R12는 술폰산기 또는 카르복실기를 나타내며, R13 및 R14는 알킬기, 알콕실기 또는 아세틸아미노기를 나타내고, R15 및 R16은 알킬기 또는 알콕실기를 나타내고, R17은 수소 원자 또는 아미노기를 각각 나타낸다.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 기재한 아조 화합물 혹은 그 염, 또는 아조 화합물 혹은 그 염의 구리 착염 화합물을 편광막 기재에 함유하는 것을 특징으로 하는 편광막.
  7. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 기재한 아조 화합물 혹은 그 염, 또는 아조 화합물 혹은 그 염의 구리 착염 화합물과, 이들 이외의 유기염료 1종류 이상을 편광막 기재에 함유하는 것을 특징으로 하는 편광막.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 편광막 기재가 폴리비닐 알코올계 수지로 된 필름인 편광막.
  9. 제6항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 액정 프로젝터용인 편광막.
  10. 제6항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 기재한 편광막을 가진 편광판.
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