KR20180107150A - 편광 소자 그리고 그것을 이용한 편광판 및 표시 장치 - Google Patents

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KR20180107150A
KR20180107150A KR1020187023125A KR20187023125A KR20180107150A KR 20180107150 A KR20180107150 A KR 20180107150A KR 1020187023125 A KR1020187023125 A KR 1020187023125A KR 20187023125 A KR20187023125 A KR 20187023125A KR 20180107150 A KR20180107150 A KR 20180107150A
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노리아키 모치즈키
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닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤
가부시키가이샤 폴라테크노
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Abstract

광학 특성, 내구성이 향상된 편광 소자를 제공한다. 편광 소자는, 예를 들면, 기재와, 유리산의 형태가 일반식 (1-1)
Figure pct00181

(Ar11은 치환기를 갖는 페닐기 또는 나프틸기, Rr11∼Rr16은 수소 원자, 저급(탄소수 1∼4) 알킬기, 저급 알콕시기 또는 저급 술포알콕시기, Xr11은 특정의 치환기를 가져도 좋은 아미노기, 벤조일기, 페닐아미노기, 벤조일아미노기, 페닐아조기 또는 나프토트리아졸기, m1, n1은 0 또는 1을 나타내고, m1, n1이 1인 경우, Rr15, Rr16은 수소 원자, 저급 알킬기 또는 저급 술포알콕시기를 나타냄) 및 일반식 (1-2)
Figure pct00182

(Ab11은 치환기를 갖는 페닐기 또는 나프틸기, Rb11∼Rb15는 수소 원자, 저급 알킬기 또는 저급 술포알콕시기, Xb11은 치환기를 가져도 좋은 아미노기, 페닐아조기, 벤조일기 또는 나프토트리아졸기를 나타냄)로 나타나는 아조 화합물을 포함한다.

Description

편광 소자 그리고 그것을 이용한 편광판 및 표시 장치
본 발명은, 염료계의 편광 소자 그리고 그것을 이용한 편광판 및 표시 장치에 관한 것이다.
편광 소자는, 일반적으로, 2색성 색소인 요오드 또는 2색성 염료를 폴리비닐알코올 수지 필름에 흡착 배향시킴으로써 제조되고 있다. 이 편광 소자의 적어도 편면에 접착제층을 개재하여 트리아세틸셀룰로오스 등으로 이루어지는 보호 필름을 접합하여 편광판으로 된다. 편광판은, 표시 장치 등에 이용된다. 2색성 색소로서 요오드를 이용한 편광판은, 요오드계 편광판으로 불리는 한편, 2색성 색소로서 2색성 염료를 이용한 편광판은, 염료계 편광판으로 불린다. 이들 중, 염료계 편광판은, 고내열성, 고습열 내구성, 고안정성을 갖고, 또한, 2색성 색소의 배합에 의한 색의 선택성이 높다는 특징이 있다.
특허문헌 1∼4 및 비특허문헌 1, 2에는, 아조 화합물을 함유하는 염료계 편광 소자가 개시되어 있다.
일본공개특허공보 평11-218611호 일본특허공보 제4162334호 일본특허공보 제4360100호 일본공개특허공보 2004-075719호
호소다 유타카 저, 「염료 화학」, 기보당 출판 주식회사, 1957년, p.621 이리에 마사히로 감수, 「기능성 색소의 응용」(제1쇄 발행판), 주식회사 시엠시 출판, 2002년 6월, p.98-104
그러나, 특허문헌 1∼4 및 비특허문헌 1, 2에 기재된 종래의 아조 화합물을 함유하여 이루어지는 편광 소자는, 편광 성능, 콘트라스트가 나빠, 최근의 고정세(高精細) 디스플레이용으로는 충분히 요망에는 부응할 수 없었다.
본 발명의 목적은, 우수한 광학 특성(편광 성능, 콘트라스트 등) 및 내구성(내습성, 내열성 등)을 갖는 편광 소자 및 편광판을 제공하는 것에 있다. 특히, 최근은 터치 패널이나 유기 EL 디스플레이 등에서 높은 투과율을 갖고, 또한, 열이나 고온 고습 환경하에서도 편광도 변화가 없는 편광판이 요구되고 있기 때문에, 본 발명의 목적은, 그 요망에도 부응하는 편광판을 개발하는 것에 있다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 특정의 구조를 갖는 아조 화합물을 이용함으로써, 편광 소자의 광학 특성을 향상시키고, 또한 열 및 습도에 대한 내구성을 향상시킬 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은,
(1) 기재와, 유리산의 형태가 하기 일반식 (1)
Figure pct00001
(식 중, A는 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, R1∼R6은 각각 독립적으로, 수소 원자, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, X는 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타내고, m 및 n은 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물 그리고 그의 구리화물 및 금속 착체(구리화물을 제외함)를 포함하고, R5가 탄소수 1∼4의 알콕시기인 경우의 상기 아조 화합물의 상기 구리화물은, 그 알콕시기 중의 알킬기가 구리 원자로 치환되고, 상기 일반식 (1) 중의 나프탈렌환상의 하이드록시기 중의 산소 원자에 상기 구리 원자가 결합한 것이라도 좋고, 하기 ⅰ)∼ⅵ)의 어느 것의 요건을 충족하는 것을 특징으로 하는 편광 소자,
ⅰ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, X가 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 하이드록시기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기이고, m 및 n이 1인 경우에는, R5 및 R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 아조 화합물과, 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R4 및 R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, R5가 메톡시기인 아조 화합물을 포함함,
ⅱ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, X가 하기 일반식 (2)
Figure pct00002
(식 중, X1은 수소 원자 또는 아미노기를 나타내고, m 및 n이 0인 경우에는 X1은 아미노기를 나타냄)
로 나타나는 치환기인 아조 화합물과, 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, 적어도 n이 1이고, R1∼R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, X가 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기인 아조 화합물과, 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서, A가 하기 일반식 (3)
Figure pct00003
(식 중, A1은 니트로기 또는 아미노기를 나타냄)
으로 나타나는 치환기이고, X가 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기이고, m 및 n이 0인 아조 화합물을 포함함,
ⅲ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물로서, m이 0이고, R3∼R6이 메톡시기이고, X가 하기 일반식 (4)
Figure pct00004
(식 중, X2 및 X3은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 카복실기, 술포기, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타냄)
로 나타나는 치환기인 아조 화합물을 적어도 1종 포함함,
ⅳ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, X가 하기 일반식 (2)
Figure pct00005
(식 중, X1은 수소 원자 또는 아미노기를 나타내고, m 및 n이 0인 경우에는 X1은 아미노기를 나타냄)
로 나타나는 치환기인 아조 화합물과, 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물의 구리화물로서, 유리산의 형태가 하기 일반식 (5)
Figure pct00006
(식 중, A, R1∼R4, R6 및, X는 일반식 (1)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
로 나타나고, m 및 n이 0이고, R6이 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, X가 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기인 아조 화합물을 포함함,
ⅴ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R4가 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, R5 및 R6이 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기이고, X가 하기 일반식 (6)
Figure pct00007
(식 중, X4는 수소 원자 또는 아미노기를 나타냄)
으로 나타나는 치환기인 아조 화합물과, 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서, n이 1이고, R1, R2 및, R4가 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, R3, R5 및, R6이 메톡시기이고, X가, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 또는 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기인 아조 화합물을 포함함,
ⅵ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, X가 하기 일반식 (7)
Figure pct00008
(식 중, X5는, 수소 원자, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타냄)
로 나타나는 치환기이고, m 및 n이 1인 경우에는, R5 및 R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 아조 화합물과, 유리산의 형태가 하기 일반식 (8)
Figure pct00009
(식 중, A, R1∼R6 및, X는 일반식 (1)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서, m이 0이고, R3, R4 및, R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, R5가 메톡시기이고, X가 하기 일반식 (9)
Figure pct00010
(식 중, h는 1∼3의 정수를 나타냄)
로 나타나는 치환기인 아조 화합물을 포함함,
(2) (1)항에 기재된 편광 소자로서, 유리산의 형태가 하기 일반식 (1-1)
Figure pct00011
(식 중, Ar11은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr11∼Rr16은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr11은 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 하이드록시기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타내고, m1 및 n1은 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타내고, m1 및 n1이 1인 경우에는, Rr15 및 Rr16은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 하기 일반식 (1-2)
Figure pct00012
(식 중, Ab11은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb11∼Rb15는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb11은 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(3) (2)항에 기재된 편광 소자로서, 유리산의 형태가 상기 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물이, 유리산의 형태가 하기 일반식 (1-3)
Figure pct00013
(식 중, Ab11, Rb11∼Rb15 및, Xb11은, 상기 일반식 (1-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
으로 나타나는 아조 화합물인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(4) (2)항 또는 (3)항에 기재된 편광 소자로서, 상기 일반식 (1-2) 또는 (1-3) 중의 Rb15가, 메톡시기인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(5) (2)∼(4)항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자로서, 상기 일반식 (1-2) 또는 (1-3) 중의 Xb11이, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(6) (2)∼(5)항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자로서, 상기 일반식 (1-1) 중의 Xr11이, 아미노기 및 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 가져도 좋은 벤조일기, 또는 아미노기 및 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 가져도 좋은 벤조일아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(7) (1)항에 기재된 편광 소자로서, 유리산의 형태가 하기 일반식 (2-1)
Figure pct00014
(식 중, Ar21은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr21∼Rr26은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr21은 수소 원자 또는 아미노기를 나타내고, m2 및 n2는 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타내고, m2 및 n2가 0인 경우에는 Xr21은 아미노기를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 하기 일반식 (2-2)
Figure pct00015
(식 중, Ab21은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb21∼Rb26은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb21은 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타내고, t2는 0 또는 1을 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 하기 일반식 (2-3)
Figure pct00016
(식 중, Ag21은 니트로기 또는 아미노기를 나타내고, Rg21 및 Rg22는 각각 독립적으로, 수소 원자, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xg21은 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타냄)
으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(8) (7)항에 기재된 편광 소자로서, 유리산의 형태가 상기 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체가, 유리산의 형태가 하기 일반식 (2-4)
Figure pct00017
(식 중, Ag21, Rg22 및, Xg21은, 상기 일반식 (2-3)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(9) (7)항 또는 (8)항에 기재된 편광 소자로서, 유리산의 형태가 상기 일반식 (2-2)로 나타나는 아조 화합물이, 유리산의 형태가 하기 일반식 (2-5)
Figure pct00018
(식 중, Ab21, Rb21∼Rb26 및, t2는, 상기 일반식 (2-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타내고, Xb22 및 Xb23은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(10) (7)∼(9)항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자로서, 상기 일반식 (2-3) 또는 (2-4) 중의 Xg21이, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(11) (7)∼(10)항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자로서, 상기 일반식 (2-1) 중의 Xr21이, 아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(12) (1)항에 기재된 편광 소자로서, 유리산의 형태가 하기 일반식 (3-1)
Figure pct00019
(식 중, Ab31은 치환기를 갖는 페닐기 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Xb31 및 Xb32는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 카복실기, 술포기, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물을 적어도 1종 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(13) (12)항에 기재된 편광 소자로서, 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물이, 유리산의 형태가 하기 일반식 (3-2)
Figure pct00020
(식 중, Ab31, Xb31 및, Xb32는, (12)항에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(14) (12)항 또는 (13)항에 기재된 편광 소자로서, 유리산의 형태가 일반식 (3-1) 또는 (3-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물로서, 유리산의 형태가 일반식 (3-1) 또는 (3-2)로 나타나고 구리 원자를 포함하지 않는 아조 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(15) (12)∼(14)항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자로서, 유리산의 형태가 하기 일반식 (3-3)
Figure pct00021
(식 중, Ar31은 치환기를 갖는 페닐기 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr31∼Rr36은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr31은 수소 원자 또는 아미노기를 나타내고, m3 및 n3은 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타냄)
으로 나타나는 아조 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(16) (15)항에 기재된 편광 소자로서, 상기 일반식 (3-3) 중의 Xr31이, 아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(17) (1)항에 기재된 편광 소자로서, 하기 일반식 (2-1)
Figure pct00022
(식 중, Ar21은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr21∼Rr26은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr21은 수소 원자 또는 아미노기를 나타내고, m2 및 n2는 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타내고, m2 및 n2가 0인 경우에는 Xr21은 아미노기를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염과, 하기 일반식 (4-2)
Figure pct00023
(식 중, Ab41은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb41은 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb41은 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(18) (17)항에 기재된 편광 소자로서, 상기 일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염이, 하기 일반식 (4-3)
Figure pct00024
(식 중, Ab41, Rb41 및, Xb41은, (17)항에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(19) (17)항 또는 (18)항에 기재된 편광 소자로서, 상기 일반식 (4-2) 또는 (4-3) 중의 Rb41이, 메톡시기인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(20) (17)∼(19)항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자로서, 상기 일반식 (4-2) 또는 (4-3) 중의 Xb41이, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(21) (17)∼(20)항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자로서, 상기 일반식 (2-1) 중의 Xr21이, 아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(22) (1)항에 기재된 편광 소자로서, 유리산의 형태가 하기 일반식 (5-1)
Figure pct00025
(식 중, Ar51은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr51∼Rr54는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Rr55 및 Rr56은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내고, Xr51은 수소 원자 또는 아미노기를 나타내고, m5 및 n5는 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 하기 일반식 (5-2)
Figure pct00026
(식 중, Ab51은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb51∼Rb53은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb51은, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 또는 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기를 나타내고, t5는 0 또는 1을 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(23) (22)항에 기재된 편광 소자로서, 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물이, 유리산의 형태가 하기 일반식 (5-4)
Figure pct00027
(식 중, Ab51, Rb51∼Rb53, Xb51 및, t5는, 일반식 (5-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(24) (22)항 또는 (23)항에 기재된 편광 소자로서, 상기 일반식 (5-1) 중의 Xr51이, 아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(25) (1)항에 기재된 편광 소자로서, 유리산의 형태가 하기 일반식 (6-1)
Figure pct00028
(식 중, Ar61은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr61∼Rr66은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr61은, 수소 원자, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타내고, m6 및 n6은 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타내고, m6 및 n6이 1인 경우에는, Rr65 및 Rr66은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 하기 일반식 (6-2)
Figure pct00029
(식 중, Ag61은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rg61∼Rg63은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, h6은 1∼3의 정수를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(26) (25)항에 기재된 편광 소자로서, 유리산의 형태가 상기 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체가, 하기 일반식 (6-4)
Figure pct00030
(식 중, Ag61, Rg61∼Rg63 및, h6은, 상기 일반식 (6-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(27) (25)항 또는 (26)항에 기재된 편광 소자로서, 유리산의 형태가 하기 일반식 (6-5)
Figure pct00031
(식 중, Ab61은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb61∼Rb66은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb61은, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기 및, 하이드록시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기를 나타내고, t6은 0 또는 1을 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(28) (27)항에 기재된 편광 소자로서, 유리산의 형태가 상기 일반식 (6-5)로 나타나는 화합물이, 하기 일반식 (6-6)
Figure pct00032
(식 중, Ab61, Rb61∼Rb66 및, t6은, 상기 일반식 (6-5)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타내고, Xb62 및 Xb63은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타냄)
으로 나타나는 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(29) (25)∼(28)항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자로서, 상기 일반식 (6-1) 중의 Xr61이, 아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(30) (2)∼(29)항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자로서, 유리산의 형태가 하기 일반식 (10)
Figure pct00033
(식 중, Ay1은, 술포기, 카복실기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Ry1∼Ry4는 각각 독립적으로, 수소 원자, 술포기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, p1은 1∼3의 정수를 나타냄)
으로 나타나는 아조 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(31) (30)항에 기재된 편광 소자로서, 상기 일반식 (10) 중의 Ay1이, 카복실기 또는 술포기인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(32) (1)∼(31)항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자로서, 요오드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(33) (1)∼(32)항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자로서, 상기 기재가 폴리비닐알코올계의 수지로 이루어지는 필름인 것을 특징으로 하는 편광 소자,
(34) (1)∼(33)항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자와, 상기 편광 소자의 적어도 편면에 형성된 투명 보호층을 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판,
(35) (1)∼(33)항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자, 또는 (34)항에 기재된 편광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치,
에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 광학 특성 및 내구성이 우수한 편광 소자, 편광판 및, 표시 장치를 제공할 수 있다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명에 대해서, 상세하게 설명한다.
〔편광 소자〕
본 발명의 편광 소자는, 기재와, 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 그리고 그의 구리화물 및 금속 착체(구리화물을 제외함)를 포함하고, R5가 탄소수 1∼4의 알콕시기인 경우의 상기 아조 화합물의 상기 구리화물은, 그 알콕시기 중의 알킬기가 구리 원자로 치환되고, 상기 일반식 (1) 중의 나프탈렌환상의 하이드록시기 중의 산소 원자에 상기 구리 원자가 결합한 것이라도 좋고, 하기 ⅰ)∼ⅵ)의 어느 것의 요건을 충족하는 것이다.
ⅰ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, X가 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 하이드록시기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기이고, m 및 n이 1인 경우에는, R5 및 R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 아조 화합물과,
유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R4 및 R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, R5가 메톡시기인 아조 화합물을 포함한다.
ⅱ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, X가 상기 일반식 (2)로 나타나는 치환기인 아조 화합물과,
유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, 적어도 n이 1이고, R1∼R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, X가 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기인 아조 화합물과,
유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서, A가 상기 일반식 (3)으로 나타나는 치환기이고, X가 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기이고, m 및 n이 0인 아조 화합물을 포함한다.
ⅲ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물로서, m이 0이고, R3∼R6이 메톡시기이고, X가 상기 일반식 (4)로 나타나는 치환기인 아조 화합물을 적어도 1종 포함한다.
ⅳ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, X가 상기 일반식 (2)로 나타나는 치환기인 아조 화합물과,
유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물의 구리화물로서, 유리산의 형태가 상기 일반식 (5)로 나타나고, m 및 n이 0이고, R6이 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, X가 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기인 아조 화합물을 포함한다.
ⅴ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R4가 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, R5 및 R6이 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기이고, X가 상기 일반식 (6)으로 나타나는 치환기인 아조 화합물과,
유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서, n이 1이고, R1, R2 및, R4가 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, R3, R5 및, R6이 메톡시기이고, X가, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 또는 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기인 아조 화합물을 포함한다.
ⅵ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, X가 상기 일반식 (7)로 나타나는 치환기이고, m 및 n이 1인 경우에는, R5 및 R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 아조 화합물과,
유리산의 형태가 상기 일반식 (8)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서, m이 0이고, R3, R4 및, R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, R5가 메톡시기이고, X가 상기 일반식 (9)로 나타나는 치환기인 아조 화합물을 포함한다.
본 발명의 편광 소자에 있어서 상기 ⅰ)∼ⅵ)의 요건을 각각 충족하는 실시 형태를, 제1∼6 실시 형태로 하여 이하에 설명한다.
〔제1 실시 형태에 따른 편광 소자〕
본 발명의 제1 실시 형태에 따른 편광 소자는, 기재와, 유리산의 형태가 상기 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 상기 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물을 포함하고 있다. 유리산의 형태가 상기 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물이, 유리산의 형태가 상기 일반식 (1-3)으로 나타나는 아조 화합물인 경우, 보다 높은 편광도를 갖는 편광 소자를 실현할 수 있다. 본 실시 형태의 편광 소자는, 유리산의 형태가 상기 일반식 (1-1) 및 (1-2)로 각각 나타나는 아조 화합물에 더하여, 유리산의 형태가 상기 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물을 추가로 포함하는 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 더욱 높은 편광도를 갖는 편광 소자를 실현할 수 있다. 유리산의 형태가 상기 일반식 (1-1), (1-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물은, 상기 기재에 흡착되어 있는 것이 바람직하다.
유리산의 형태가 상기 일반식 (1-1), (1-2), (10)으로 나타나는 아조 화합물은, 상기 일반식 (1-1), (1-2), (10)으로 나타나는 유리산의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋고, 상기 일반식 (1-1), (1-2), (10)으로 나타나는 아조 화합물의 염의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋다. 상기 염으로서는, 예를 들면, 리튬염, 나트륨염, 칼륨염 등의 알칼리 금속염; 알칼리 토금속염; 암모늄염; 알킬아민염, 알칸올아민염 등의 유기염 등을 들 수 있다. 상기 염은, 리튬염, 나트륨염, 칼륨염, 또는 암모늄염인 것이 바람직하고, 리튬염 또는 나트륨염인 것이 보다 바람직하고, 나트륨염인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서 색소로서 이용되는 아조 화합물은, 일반적으로는, 당해 기술 분야에 있어서 공지의 아조 화합물의 합성 수단(예를 들면, 비특허문헌 1의 제626쪽)에 따라, 공지의 디아조화, 커플링을 행함으로써 합성할 수 있다. 아조 화합물을 용액에 용해하고, 염색 공정으로 기재에 함침시켜 편광 소자를 제작할 수 있다.
우선, 유리산의 형태가 일반식 (1-1)
Figure pct00034
로 나타나는 아조 화합물에 대해서 설명한다.
상기 일반식 (1-1)에 있어서, Ar11은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr11∼Rr16은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr11은 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 하이드록시기, 아미노기 또는 치환 아미노기의 어느 것의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타내고, m1 및 n1은 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타내고, m1 및 n1이 1인 경우에는, Rr15 및 Rr16은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
Ar11은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내지만, Ar11이 치환기를 갖는 페닐기인 경우에는, 페닐기가 치환기로서 술포기 또는 카복실기를 적어도 1개 갖는 것이 바람직하고, 페닐기가 치환기를 2개 이상 갖는 경우에는, 그들 치환기의 적어도 1개가 술포기 또는 카복실기이고, 다른 치환기가, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록실기, 니트로기, 아미노기, 또는 치환 아미노기(특히, 아세틸아미노기 또는 탄소수 1∼4의 알킬아미노기)인 것이 바람직하고, 다른 치환기는, 술포기, 카복실기, 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 에톡시기, 하이드록실기, 니트로기, 또는 아미노기인 것이 보다 바람직하고, 술포기, 카복실기, 메틸기, 메톡시기, 또는 에톡시기인 것이 특히 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기가 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기가 특히 바람직하다. 페닐기상의 치환기 수는, 1 또는 2인 것이 바람직하고, 페닐기상의 치환기의 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 4-위치만이거나, 2-위치와 4-위치의 조합, 또는 3-위치와 5-위치의 조합인 것이 바람직하다.
Ar11이 치환기를 갖는 나프틸기인 경우에는, 나프틸기가 치환기로서 술포기를 적어도 1개 갖는 것이 바람직하고, 나프틸기가 치환기를 2개 이상 갖는 경우에는, 그들 치환기의 적어도 1개가 술포기이고, 다른 치환기가, 술포기, 하이드록시기, 카복실기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기가 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기가 특히 바람직하다. 나프틸기상의 술포기 수가 2인 경우, 술포기의 치환 위치는, 4-위치와 8-위치의 조합 또는 6-위치와 8-위치의 조합인 것이 바람직하고, 6-위치와 8-위치의 조합인 것이 특히 바람직하다. 나프틸기상의 술포기 수가 3인 경우, 술포기의 치환 위치는, 1-위치와 3-위치와 6-위치의 조합인 것이 특히 바람직하다.
Xr11은 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 하이드록시기, 아미노기 및 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타낸다. Xr11은, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 아미노기 및 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 아미노기 및 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 또는 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1∼3개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기인 것이 바람직하다.
Xr11은, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기인 것이 바람직하고, 치환기를 가져도 좋은 페닐아미노기인 것이 특히 바람직하다. 또한, Xr11이 아미노기 및 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 가져도 좋은 벤조일기, 또는 아미노기 및 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 가져도 좋은 벤조일아미노기인 것이, 더욱 바람직하다. Xr11이 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖는 벤조일기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖는 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖는 벤조일아미노기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 하이드록시기, 아미노기 및 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖는 페닐아조기이고, 또한 페닐기상의 치환기가 1개인 경우에는, 페닐기상에 있어서의 치환기의 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 아미노기에 대하여 페닐기의 p-위치인 것이 특히 바람직하다.
Rr11∼Rr16은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내지만, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하고, 수소 원자, 메틸기, 또는 메톡시기인 것이 보다 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기가 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기가 특히 바람직하다. m1 및 n1은 각각 독립적으로 0 또는 1이면 좋지만, 본 실시 형태의 편광 소자에 있어서 좋은 편광 성능을 얻으려면, m1 및 n1의 어느 한쪽이 0인 경우, 다른 한쪽이 1인 것이 바람직하다. 또한, m1 및 n1이 1인 경우에는, 본원발명의 편광 소자가 소망하는 성능을 발휘하기 위해, Rr15 및 Rr16이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 필요하고, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 바람직하다.
탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기 및, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 탄소수 1∼3의 알킬기, 탄소수 1∼3의 알콕시기 및, 술포기를 갖는 탄소수 3 또는 4의 알콕시기가 바람직하다. 또한, 치환 아미노기로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 탄소수 1∼4의 알킬기로 치환된 아미노기, 아실기로 치환된 아미노기 등을 들 수 있다.
유리산의 형태가 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물의 합성 방법으로서는, 예를 들면, 일본공개특허공보 평9-302250호, 일본특허공보 제2622748호, 일본특허공보 제4662853호, 국제공개 제2012/108169호, 국제공개 제2012/108173호 등에 기재되어 있는 방법을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 유리산의 형태가 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물로서는, 예를 들면, C.I.다이렉트·레드 117, C.I.다이렉트·레드 127, 일본특허공보 제2622748호에 기재되어 있는 아조 화합물, 일본특허공보 제4662853호에 기재되어 있는 아조 화합물, 국제공개 제2012/108169호에 기재되어 있는 아조 화합물 등을 들 수 있다.
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물의 구체예를 이하에 든다. 또한, 이하의 화합물예에서는, 술포기 및 하이드록시기를 유리산의 형태로 나타내고 있지만, 술포기 및 하이드록시기는 염의 형태라도 좋다.
Figure pct00035
Figure pct00036
Figure pct00037
Figure pct00038
Figure pct00039
Figure pct00040
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (1-2)
Figure pct00041
로 나타나는 아조 화합물에 대해서 설명한다.
상기 일반식 (1-2)에 있어서, Ab11은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb11∼Rb15는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb11은 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기(페닐기 및 벤조일기 이외의 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기), 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기(아미노기 이외의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노벤조일기), 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타낸다.
또한, 유리산의 형태가 상기 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물이, 유리산의 형태가 하기 일반식 (1-3)
Figure pct00042
으로 나타나는 아조 화합물인 경우, 편광 소자의 편광 성능이 더욱 향상된다. 상기 일반식 (1-3) 중, Ab11, Rb11∼Rb15 및, Xb11은, 상기 일반식 (1-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타낸다.
상기 일반식 (1-2) 또는 (1-3)에 있어서, Ab11은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내지만, Ab11이 치환기를 갖는 페닐기인 경우에는, 페닐기가 치환기로서 술포기 또는 카복실기를 적어도 1개 갖는 것이 바람직하고, 페닐기가 치환기를 2개 이상 갖는 경우에는, 그들 치환기의 적어도 1개가 술포기 또는 카복실기이고, 다른 치환기가, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 니트로기, 하이드록실기, 아미노기, 또는 치환 아미노기(특히, 아세틸아미노기 또는 탄소수 1∼4의 알킬아미노기)인 것이 바람직하다. 다른 치환기는, 술포기, 카복실기, 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 에톡시기, 니트로기, 하이드록실기, 또는 아미노기인 것이 보다 바람직하고, 술포기, 카복실기, 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 에톡시기, 니트로기, 또는 아미노기인 것이 더욱 바람직하고, 술포기, 카복실기, 메틸기, 메톡시기, 또는 에톡시기인 것이 특히 바람직하다. 또한, 다른 치환기는, 술포기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것도 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기가 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기가 특히 바람직하다. 페닐기상의 치환기 수는, 1 또는 2인 것이 바람직하고, 2인 것이 보다 바람직하다. 페닐기상의 치환기의 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 4-위치만이거나, 2-위치와 4-위치의 조합, 또는 3-위치와 5-위치의 조합인 것이 바람직하고, 2-위치와 4-위치와의 조합인 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식 (1-2) 또는 (1-3)에 있어서, Ab11이 치환기를 갖는 나프틸기인 경우에는, 나프틸기가 치환기로서 술포기를 적어도 1개 갖는 것이 바람직하고, 나프틸기가 치환기를 2개 이상 갖는 경우에는, 그들 치환기의 적어도 1개가 술포기이고, 다른 치환기가, 술포기, 하이드록시기, 카복실기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기가 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기가 특히 바람직하다. 나프틸기상의 술포기 수가 2인 경우, 술포기의 치환 위치는, 4-위치와 8-위치의 조합 또는 6-위치와 8-위치의 조합인 것이 바람직하고, 6-위치와 8-위치의 조합인 것이 특히 바람직하다. 나프틸기상의 술포기 수가 3인 경우, 술포기의 치환 위치는, 1-위치와 3-위치와 6-위치의 조합인 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식 (1-2) 또는 (1-3)에 있어서, Xb11은, 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타낸다. Xb11은, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기인 것이 바람직하고, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기인 것이 보다 바람직하고, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기인 것이 특히 바람직하다. Xb11은, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 아미노기 및, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 혹은 2개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 아미노기 및 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 또는 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 아미노기 및, 카복시에틸아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1∼3개의 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기인 것이 바람직하다. Xb11이 치환기를 갖는 벤조일기, 치환기를 갖는 벤조일아미노기, 치환기를 갖는 페닐아미노기, 치환기를 갖는 페닐아조기, 또는 치환기를 갖는 벤조일기이고, 또한 페닐기상의 치환기가 1개인 경우에는, 페닐기상에 있어서의 치환기의 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 페닐기상에 있어서의 질소 원자의 치환 위치에 대하여 p-위치인 것이 특히 바람직하다.
Xb11이 치환기를 갖는 벤조일기, 치환기를 갖는 벤조일아미노기, 치환기를 갖는 페닐아미노기, 또는 치환기를 갖는 페닐아조기인 경우, 그 치환기는, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 카복실기, 술포기, 아미노기, 또는 치환 아미노기인 것이 바람직하다. Xb11이 치환기를 갖는 벤조일기 또는 치환기를 갖는 벤조일아미노기인 경우, 그 치환기는, 아미노기, 치환 아미노기, 또는 하이드록시기가 바람직하고, 아미노기인 것이 특히 바람직하다. 벤조일아미노기상의 치환기의 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 벤조일아미노기 중의 카보닐기에 대하여 p-위치인 것이 특히 바람직하다. Xb11이 치환기를 갖는 페닐아미노기인 경우, 그 치환기는, 메틸기, 메톡시기, 아미노기, 치환 아미노기, 또는 술포기인 것이 바람직하고, 메톡시기 또는 아미노기인 것이 특히 바람직하다. 페닐아미노기상의 치환 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 질소 원자의 치환 위치에 대하여 p-위치인 것이 특히 바람직하다. Xb11이 치환기를 갖는 페닐아조기인 경우, 그 치환기는, 하이드록시기, 아미노기, 메틸기, 메톡시기, 또는 카복실기인 것이 바람직하고, 하이드록시기인 것이 특히 바람직하다. Xb11이 치환기를 갖는 나프토트리아졸기인 경우, 그 치환기는, 술포기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (1-2) 또는 (1-3)에 있어서, Rb11∼Rb15는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내지만, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하고, 수소 원자, 메틸기, 또는 메톡시기인 것이 보다 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기가 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기가 특히 바람직하다. Rb15가 메톡시기인 경우, 편광 소자의 편광 성능이 특히 향상되기 때문에, 특히 바람직하다.
본 실시 형태의 편광 소자의 광학 특성을 더욱 향상시키려면, 유리산의 형태가 상기 일반식 (1-2) 또는 (1-3)으로 나타나는 아조 화합물로서 Rb15가 메톡시기인 아조 화합물 중에서도, 하기 일반식 (1-5)
Figure pct00043
(식 중, Ab11, Rb12, Rb14 및, Xb11은, 상기 일반식 (1-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물이 바람직하다.
상기 일반식 (1-5)에 있어서, Rb12 및 Rb14는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내지만, 수소 원자, 메틸기, 또는 메톡시기인 것이 바람직하고, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 보다 바람직하다. 유리산의 형태가 상기 일반식 (1-2) 또는 (1-3)으로 나타나는 아조 화합물이 상기 일반식 (1-5)로 나타나는 바와 같은 구조를 갖는 경우에, 특히 편광 특성의 향상의 관점에서 바람직하다.
유리산의 형태가 일반식 (1-2), (1-3), 또는 (1-5)로 나타나는 아조 화합물은, 예를 들면, 비특허문헌 1에 기재되는 바와 같은 합성 방법이나, 국제공개 제2012/108169호, 국제공개 제2012/108173호 등에 기재되어 있는 디아조화, 커플링을 행함으로써 용이하게 합성할 수 있다. 유리산의 형태가 일반식 (1-2), (1-3), 또는 (1-5)로 나타나는 아조 화합물의 합성 방법은, 상기 문헌에 기재된 방법에 한정되는 것은 아니다. 또한, 유리산의 형태가 일반식 (1-2), (1-3), 또는 (1-5)로 나타나는 아조 화합물은, 황산구리 등으로 처리하여 구리착염 화합물로 할 수도 있다.
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물의 구체예를 이하에 든다. 또한, 이하의 화합물예에서는, 술포기 및 하이드록시기를 유리산의 형태로 나타내고 있지만, 술포기 및 하이드록시기는 염의 형태라도 좋다.
Figure pct00044
Figure pct00045
Figure pct00046
Figure pct00047
Figure pct00048
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서, 유리산의 형태가 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물의 함유량은, 유리산의 형태가 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물의 함유량 100중량부에 대하여, 10∼5000중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 20∼3000중량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (10)
Figure pct00049
으로 나타나는 아조 화합물에 대해서 설명한다.
상기 일반식 (10)에 있어서, Ay1은, 술포기, 카복실기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Ry1∼Ry4는 각각 독립적으로, 수소 원자, 술포기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, p1은 1∼3의 정수를 나타낸다. Ay1이, 카복실기 또는 술포기인 것이 바람직하다.
유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물의 합성 방법으로서는, 예를 들면, 비특허문헌 1에 기재된 합성 방법이나 국제공개 제2007/138980호에 기재되어 있는 방법을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물로서는, 예를 들면, C.I.다이렉트·옐로우 12, C.I.다이렉트·옐로우 72, C.I.다이렉트·오렌지 39(CAS 번호: 1325-54-8), 국제공개 제2007/138980호에 기재되어 있는 아조 화합물 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물의 구체예를 이하에 든다. 또한, 이하의 화합물예에서는, 술포기 및 카복실기를 유리산의 형태로 나타내고 있지만, 술포기나 카복실기는 염의 형태라도 좋다.
Figure pct00050
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서, 유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물의 함유량은, 유리산의 형태가 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물의 함유량 100중량부에 대하여, 1∼1000중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 5∼800중량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
이상과 같이, 본 실시 형태의 편광 소자는, 기재와 아조 화합물을 포함하는 편광 소자에 있어서, 상기 아조 화합물로서 유리산의 형태가 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물을 사용하고 있음으로써, 광학 특성 및 내구성이 향상된다.
〔제2 실시 형태에 따른 편광 소자〕
본 발명의 제2 실시 형태에 따른 편광 소자는, 기재와, 유리산의 형태가 상기 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 상기 일반식 (2-2)로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 상기 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하고 있다. 유리산의 형태가 상기 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체가, 유리산의 형태가 상기 일반식 (2-4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체인 경우, 보다 높은 편광도를 갖는 편광 소자를 실현할 수 있다. 유리산의 형태가 상기 일반식 (2-2)로 나타나는 아조 화합물이, 유리산의 형태가 상기 일반식 (2-5)로 나타나는 아조 화합물인 경우, 보다 높은 편광도를 갖는 편광 소자를 실현할 수 있다. 본 실시 형태의 편광 소자는, 유리산의 형태가 상기 일반식 (2-1) 및 (2-2)로 각각 나타나는 아조 화합물 그리고 유리산의 형태가 상기 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체에 더하여, 유리산의 형태가 상기 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물을 포함하는 경우, 더욱 높은 편광도를 갖는 편광 소자를 실현할 수 있다. 유리산의 형태가 상기 일반식 (2-1), (2-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물, 그리고 유리산의 형태가 상기 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체는, 상기 기재에 흡착되어 있는 것이 바람직하다.
유리산의 형태가 상기 일반식 (2-1), (2-2), (10)으로 나타나는 아조 화합물은, 상기 일반식 (2-1), (2-2), (10)으로 나타나는 유리산의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋고, 상기 일반식 (2-1), (2-2), (10)으로 나타나는 아조 화합물의 염의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋다. 유리산의 형태가 상기 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체는, 상기 일반식 (2-3)으로 나타나는 유리산의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋고, 상기 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체의 염의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋다. 상기 염으로서는, 예를 들면, 리튬염, 나트륨염, 칼륨염 등의 알칼리 금속염; 알칼리 토금속염; 암모늄염; 알킬아민염, 알칸올아민염 등의 유기염 등을 들 수 있다. 상기 염은, 리튬염, 나트륨염, 칼륨염, 또는 암모늄염인 것이 바람직하고, 리튬염 또는 나트륨염인 것이 보다 바람직하고, 나트륨염인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서 색소로서 이용되는 아조 화합물은, 일반적으로는, 당해 기술 분야에 있어서 공지의 아조 화합물의 합성 수단(예를 들면, 비특허문헌 1의 제626쪽)에 따라, 공지의 디아조화, 커플링을 행함으로써 합성할 수 있다. 아조 화합물을 용액에 용해하고, 염색 공정으로 기재에 함침시켜 편광 소자를 제작할 수 있다.
우선, 유리산의 형태가 일반식 (2-1)
Figure pct00051
로 나타나는 아조 화합물에 대해서 설명한다.
상기 일반식 (2-1)에 있어서, Rr21∼Rr26은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내지만, 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기인 것이 바람직하고, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (2-1)에 있어서, Xr21은, 수소 원자 또는 아미노기를 나타내지만, m2 및 n2가 0인 경우에는, Xr21이 아미노기이고, m2 및 n2의 적어도 한쪽이 1인 경우에는, 편광 소자의 편광 특성의 향상을 위해 Xr21이 아미노기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (2-1)에 있어서, Ar21은, 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타낸다. 페닐기상의 치환기는, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포 치환된 나프토트리아졸기, 니트로기, 아미노기, 또는 치환 아미노기인 것이 바람직하다. 나프틸기상의 치환기는, 술포기, 하이드록시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하다. Ar21은, 술포기 또는 카복실기를 1개 이상 갖는 페닐기 또는 나프틸기인 것이 바람직하고, 편광 소자의 내구성을 향상시키기 위해서는, 술포기 또는 카복실기를 2개 이상 갖는 페닐기 또는 나프틸기인 것이 보다 바람직하다. 편광 소자의 편광 특성을 보다 향상시키기 위해 및, 중성색의 편광 소자를 제작하기 위해서는, Ar21은, 술포기 또는 카복실기를 갖는 페닐기인 것이 더욱 바람직하다.
상기 일반식 (2-1)에 있어서, m2 및 n2는 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내지만, 좋은 편광 성능을 얻으려면, m2 및 n2의 적어도 한쪽이 1인 것이 바람직하고, m2 및 n2의 양쪽이 1인 것이 보다 바람직하다.
본 출원 서류에 있어서, 치환 아미노기는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 아실기로 치환된 아미노기가 포함된다.
유리산의 형태가 상기 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물의 합성 방법으로서는, 예를 들면, 일본공개특허공보 평9-302250호, 일본특허공보 제4662853호, 일본특허공보 제4162334호, 국제공개 제2012/108169호, 국제공개 제2012/108173호 등에 기재되어 있는 방법을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 유리산의 형태가 상기 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물로서는, 예를 들면, C.I.다이렉트·레드 117, C.I.다이렉트·레드 127, 국제공개 제2005/075572호(일본특허공보 제4662853호)에 기재되어 있는 염료, 일본특허공보 제4162334호에 기재되어 있는 염료, 일본특허공보 제4452237호에 기재되어 있는 아조 화합물, 국제공개 제2012/108169호의 구체예 (14), (21), (47) 등의 아조 화합물, 국제공개 제2013/008735호에 기재되어 있는 염료를 들 수 있다.
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물의 구체예로서는, 상기의 화합물예 2∼34를 들 수 있다.
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (2-2)
Figure pct00052
로 나타나는 아조 화합물에 대해서 설명한다.
상기 일반식 (2-2) 중, Ab21은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb21∼Rb26은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb21은 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타내고, t2는 0 또는 1을 나타낸다.
또한, 유리산의 형태가 상기 일반식 (2-2)로 나타나는 아조 화합물이, 유리산의 형태가 하기 일반식 (2-5)
Figure pct00053
로 나타나는 아조 화합물인 경우, 편광 소자의 편광 성능이 더욱 향상된다. 또한, 일반식 (2-5) 중, Ab21, Rb21∼Rb26 및, t2는, 상기 일반식 (2-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타내고, Xb22 및 Xb23은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타낸다.
상기 일반식 (2-2) 또는 (2-5)에 있어서, Ab21이 치환기를 갖는 페닐기인 경우에는, 그 페닐기가 치환기로서 술포기 또는 카보닐기를 적어도 1개 갖는 것이 바람직하고, 그 페닐기가 치환기를 2개 이상 갖는 경우에는, 그들 치환기의 적어도 1개가 술포기이고, 다른 치환기가, 수소 원자, 술포기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 카복실기, 니트로기, 아미노기, 또는 치환 아미노기인 것이 바람직하고, 메톡시기, 에톡시기, 카복실기, 니트로기, 또는 아미노기인 것이 보다 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기가 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기가 특히 바람직하다. 치환기를 갖는 페닐기의 치환기 수는 2인 것이 바람직하다. 특별히 한정되지 않지만, 1개의 치환기를 갖는 페닐기로서는, 4-위치(p-위치)에 치환기를 갖는 페닐기가 바람직하고, 2개의 치환기를 갖는 페닐기로서는, 2-위치(o-위치) 및 4-위치(p-위치)에 치환기를 갖는 페닐기가 보다 바람직하다. 이에 따라, 편광 소자의 광학 특성을 보다 향상시킬 수 있다.
상기 일반식 (2-2) 또는 (2-5)에 있어서, Ab21이 치환기를 갖는 나프틸기인 경우에는, 그 나프틸기가 적어도 1개의 술포기를 갖는 것이 바람직하고, 그 나프틸기가 치환기를 2개 이상 갖는 경우에는, 그들 치환기의 적어도 1개가 술포기인 것이 바람직하다. 적어도 1개의 술포기를 갖는 나프틸기로서는, 2개 또는 3개의 술포기를 갖는 나프틸기가 바람직하다. 적어도 1개의 술포기를 갖는 나프틸기가, 술포기 이외의 치환기를 갖는 경우, 술포기 이외의 치환기는, 하이드록시기, 카복실기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (2-2) 또는 (2-5)에 있어서, Xb21은, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타내지만, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기인 것이 바람직하다.
Xb21이 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖는 페닐아미노기인 경우, 그 치환기로서는, 메틸기, 메톡시기, 아미노기, 치환 아미노기, 또는 술포기가 바람직하고, 치환기의 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 아미노기에 대하여 p-위치인 것이 특히 바람직하다. Xb21이 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖는 페닐아조기인 경우, 그 치환기로서는, 하이드록시기, 아미노기, 메틸기, 또는 메톡시기가 바람직하고, 하이드록시기가 특히 바람직하다.
상기 일반식 (2-5)에 있어서, Xb22 및 Xb23은 각각 독립적으로, 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 아미노기, 치환 아미노기, 또는 술포기인 것이 바람직하다. Xb22 및 Xb23의 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 양쪽이 수소 원자가 아닌 경우에는, 아미노기에 대하여 2-위치(o-위치) 및 4-위치(p-위치)에 있는 것이 특히 바람직하고, 한쪽이 수소 원자인 경우에는, 다른 한쪽이 4-위치(p-위치)에 있는 것이 바람직하다.
상기 일반식 (2-2) 또는 (2-5)에 있어서, Rb21∼Rb26은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내지만, 편광 소자의 광학 특성을 더욱 향상시키려면, 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 에톡시기, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기인 것이 바람직하고, 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 또는 3-술포프로폭시기인 것이 특히 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 상기 일반식 (2-2)에 있어서, Rb21 및 Rb22의 쌍, Rb23 및 Rb24의 쌍 및, Rb25 및 Rb26의 쌍의 각각에 대해서, 적어도 한쪽이 수소 원자가 아닌 경우, 벤젠환상에 있어서의 수소 원자가 아닌 적어도 한쪽의 위치는, 2-위치만, 5-위치만, 2-위치와 6-위치의 조합, 2-위치와 5-위치의 조합, 또는 3-위치와 5-위치의 조합인 것이 바람직하고, 2-위치만, 5-위치만, 또는 2-위치와 5-위치의 조합인 것이 특히 바람직하다.
유리산의 형태가 일반식 (2-2) 또는 (2-5)로 나타나는 아조 화합물의 합성 방법으로서는, 예를 들면, 일본공개특허공보 평3-12606호, 일본공개특허공보 평5-295281호, 국제공개 제2012/108169호, 국제공개 제2012/108173호 등에 기재되어 있는 방법을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 유리산의 형태가 일반식 (2-2) 또는 (2-5)로 나타나는 아조 화합물로서는, 예를 들면, 일본공개특허공보 평3-12606호(일본특허공보 제2622748호), 일본공개특허공보 평5-295281호, 국제공개 제2012/108169호, 국제공개 제2012/108173호, 국제공개 제2007/148757호 등에 기재되어 있는 아조 화합물이 예시된다.
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (2-2) 또는 (2-5)로 나타나는 아조 화합물의 구체예를 이하에 든다. 또한, 이하의 화합물예에서는, 술포기, 카복실기 및, 하이드록시기를 유리산의 형태로 나타내고 있지만, 술포기, 카복실기 및, 하이드록시기는 염의 형태라도 좋다.
Figure pct00054
Figure pct00055
Figure pct00056
Figure pct00057
Figure pct00058
Figure pct00059
Figure pct00060
Figure pct00061
Figure pct00062
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서, 유리산의 형태가 일반식 (2-2)로 나타나는 아조 화합물의 함유량은, 유리산의 형태가 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물의 함유량 100중량부에 대하여, 10∼5000중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 30∼3000중량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (2-3)
Figure pct00063
으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체에 대해서 설명한다.
상기 일반식 (2-3) 중, Ag21은 니트로기 또는 아미노기를 나타내고, Rg21 및 Rg22는 각각 독립적으로, 수소 원자, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xg21은 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타낸다.
또한, 유리산의 형태가 상기 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체가, 유리산의 형태가 하기 일반식 (2-4)
Figure pct00064
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체인 경우, 편광 소자의 편광 성능 등의 광학 특성이 더욱 향상된다. 또한, 일반식 (2-4) 중, Ag21, Rg22 및, Xg21은, 상기 일반식 (2-3)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타낸다.
상기 일반식 (2-3) 또는 (2-4)에 있어서, Ag21은 니트로기 또는 아미노기를 나타내지만, Ag21이 니트로기인 경우, 더욱 편광 소자의 성능이 향상되기 때문에 바람직하다.
상기 일반식 (2-3) 또는 (2-4)에 있어서, Xg21은 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타내지만, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기인 것이 가장 바람직하다.
Xg21이 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖는 나프토트리아졸기인 경우, 그 치환기는, 술포기인 것이 바람직하다. Xg21이 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기인 경우, 그 치환기가, 메틸기, 메톡시기, 아미노기, 치환 아미노기, 또는 술포기를 갖는 페닐아미노기인 것이 바람직하고, 그 치환기의 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 아미노기에 대하여 p-위치인 것이 특히 바람직하다. Xg21이 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기인 경우, 그 치환기가, 아미노기 또는 치환 아미노기인 것이 바람직하고, 아미노기인 것이 특히 바람직하다. 그 치환기의 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 벤조일기 또는 벤조일아미노기 중의 카보닐기에 대하여 p-위치인 것이 특히 바람직하다. Xg21이 하이드록시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기인 경우, 그 치환기는, 하이드록시기, 아미노기, 메틸기, 또는 메톡시기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (2-3)에 있어서의 Rg21 및 상기 일반식 (2-3) 또는 (2-4)에 있어서의 Rg22는 각각 독립적으로, 수소 원자, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내지만, 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 에톡시기, 3-술포프로폭시기, 또는 4-술포부톡시기인 것이 바람직하고, 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 또는 3-술포프로폭시기인 것이 특히 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다.
유리산의 형태가 일반식 (2-3) 또는 (2-4)로 나타나는 아조 화합물의 금속 착체는, 유리산의 형태가 일반식 (2-3) 또는 (2-4)로 나타나는 아조 화합물에 있어서의 나프탈렌환에 결합하는 하이드록시기와 나프탈렌환에 가장 가까운 측의 벤젠환에 결합하는 메톡시기 등의 산소 함유 치환기 Rg21이 함께 되어, -O-M-O-(M은 구리, 니켈, 아연 및, 철로 이루어지는 군으로부터 선택되는 전이 금속을 나타냄)의 결합을 형성한 화합물이다. 유리산의 형태가 일반식 (2-3) 또는 (2-4)로 나타나는 아조 화합물의 금속 착체는, 예를 들면, 하기 일반식
Figure pct00065
(식 중, Ag21, Rg22 및, Xg21은, 상기 일반식 (2-3)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타내고, M은 구리, 니켈, 아연 및, 철로 이루어지는 군으로부터 선택되는 전이 금속을 나타냄)
및,
Figure pct00066
(식 중, Ag21, Rg22 및, Xg21은, 상기 일반식 (2-3)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타내고, M은 구리, 니켈, 아연 및, 철로 이루어지는 군으로부터 선택되는 전이 금속을 나타냄)
으로 각각 나타낸다. M은, 구리인 것이 바람직하다.
유리산의 형태가 일반식 (2-3) 또는 (2-4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체나 그의 합성 방법으로서는, 예를 들면, 일본특허공고공보 평2-61988호, 일본공개특허공보 2013-57909호 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 유리산의 형태가 일반식 (2-3) 또는 (2-4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서는, 예를 들면, 일본특허공고공보 평2-61988호에 기재된 아조 화합물, 일본공개특허공보 2013-57909호에 기재된 아조 화합물, 국제공개 제2012/108169호의 구체예 (8), (9), (10) 등의 아조 화합물이 예시된다.
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (2-3) 또는 (2-4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체의 구체예를 이하에 든다. 또한, 이하의 화합물예에서는, 술포기 및 하이드록시기를 유리산의 형태로 나타내고 있지만, 술포기 및 하이드록시기는 염의 형태라도 좋다.
Figure pct00067
Figure pct00068
Figure pct00069
Figure pct00070
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서, 유리산의 형태가 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체의 함유량은, 유리산의 형태가 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물의 함유량 100중량부에 대하여, 10∼2500중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 20∼1500중량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
이상과 같은 유리산의 형태가 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 일반식 (2-2) 또는 (2-5)로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 일반식 (2-3) 또는 (2-4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는 편광 소자는, 편광 특성이 양호하지만, 유리산의 형태가 상기 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물을 추가로 포함하는 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 편광 소자의 편광 특성이 더욱 향상된다.
유리산의 형태가 일반식 (10)
Figure pct00071
으로 나타나는 아조 화합물은, 앞서 설명한 대로이다.
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서, 유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물의 함유량은, 유리산의 형태가 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물의 함유량 100중량부에 대하여, 1∼1000중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 5∼800중량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
이상과 같이, 본 실시 형태의 편광 소자는, 기재와 아조 화합물을 포함하는 편광 소자에 있어서, 상기 아조 화합물로서, 유리산의 형태가 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 일반식 (2-2)로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 사용하고 있음으로써, 광학 특성 및 내구성이 향상된다.
〔제3 실시 형태에 따른 편광 소자〕
본 발명의 제3 실시 형태에 따른 편광 소자는, 기재와, 유리산의 형태가 상기 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물을 포함하는 것이 특징이고, 그 아조 화합물을 이용함으로써 특정의 파장에서의 성능, 특히 600㎚ 이상의 파장에 있어서 2색비 또는 편광도를 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 편광 소자는, 추가로 다른 종류의 아조 화합물을 포함해도 좋고, 추가로 다른 종류의 아조 화합물을 포함하는 경우, 특정의 파장 뿐만 아니라 시감도로 환산해도 편광 성능을 향상시킬 수 있다. 상기 다른 종류의 아조 화합물은, 유리산의 형태가 상기 일반식 (3-3)으로 나타나는 아조 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 더욱 시감도로서 높은 편광도를 갖는 편광 소자를 실현할 수 있다. 상기 다른 종류의 아조 화합물은, 유리산의 형태가 상기 일반식 (3-3)으로 나타나는 아조 화합물에 더하여, 유리산의 형태가 상기 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 더욱 시감도로서 높은 편광도를 갖는 편광 소자를 실현할 수 있다. 유리산의 형태가 상기 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물, 그리고 유리산의 형태가 상기 일반식 (3-3) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물은, 상기 기재에 흡착되어 있는 것이 가장 바람직하다.
유리산의 형태가 상기 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물은, 상기 일반식 (3-1)로 나타나는 유리산의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋고, 상기 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물의 염의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋다. 유리산의 형태가 상기 일반식 (3-3), (10)으로 나타나는 아조 화합물은, 상기 일반식 (3-3), (10)으로 나타나는 유리산의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋고, 상기 일반식 (3-3), (10)으로 나타나는 아조 화합물의 염의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋다. 상기 염으로서는, 예를 들면, 리튬염, 나트륨염, 칼륨염 등의 알칼리 금속염; 알칼리 토금속염; 암모늄염; 알킬아민염, 알칸올아민염 등의 유기염 등을 들 수 있다. 상기 염은, 리튬염, 나트륨염, 칼륨염, 또는 암모늄염인 것이 바람직하고, 리튬염 또는 나트륨염인 것이 보다 바람직하고, 나트륨염인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서 색소로서 이용되는 아조 화합물은, 일반적으로는, 당해 기술 분야에 있어서 공지의 아조 염료의 합성 수단(예를 들면, 비특허문헌 1의 제626쪽)에 따라, 공지의 디아조화, 커플링을 행함으로써 제조할 수 있다. 아조 화합물을 용액에 용해하고, 염색 공정으로 기재에 함침시켜 편광 소자를 제작할 수 있다.
우선, 유리산의 형태가 일반식 (3-1)
Figure pct00072
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물에 대해서 설명한다.
상기 일반식 (3-1) 중, Ab31은 치환기를 갖는 페닐기 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Xb31 및 Xb32는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 카복실기, 술포기, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타낸다.
또한, 유리산의 형태가 상기 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물이, 유리산의 형태가 하기 일반식 (3-2)
Figure pct00073
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물인 경우, 편광 소자의 편광 성능은 더욱 향상된다. 일반식 (3-2) 중, Ab31, Xb31 및, Xb32는, 일반식 (3-1)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타낸다. 본 실시 형태의 편광 소자는, 유리산의 형태가 일반식 (3-1) 또는 (3-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물로서, 유리산의 형태가 일반식 (3-1) 또는 (3-2)로 나타나고 구리 원자를 포함하지 않는 아조 화합물을 포함하는 것이, 보다 바람직하다.
상기 일반식 (3-1) 또는 (3-2)에 있어서, Ab31이 치환기를 갖는 페닐기인 경우, 페닐기가 치환기로서 술포기 또는 카복실기를 적어도 1개 갖는 것이 바람직하고, 페닐기가 치환기를 2개 이상 갖는 경우는, 그들 치환기의 적어도 1개가 술포기 또는 카복실기이고, 다른 치환기가, 술포기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 카복실기, 니트로기, 아미노기, 또는 치환 아미노기인 것이 바람직하고, 페닐기상의 치환기는, 술포기, 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 에톡시기, 카복실기, 니트로기, 또는 아미노기인 것이 보다 바람직하고, 술포기, 카복실기, 또는 메톡시기인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기인 것이 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기인 것이 특히 바람직하다. 페닐기 또는 나프틸기상의 치환기 수는 2가 바람직하다. 페닐기상의 치환기 수가 2인 경우, 페닐기상의 치환 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 2-위치와 4-위치의 조합인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3-1) 또는 (3-2)에 있어서, Ab31이 치환기를 갖는 나프틸기인 경우, 나프틸기가 치환기로서 술포기를 적어도 1개 갖는 것이 바람직하고, 나프틸기가 치환기를 2개 이상 갖는 경우는, 그들 치환기의 적어도 1개가 술포기이고, 다른 치환기가, 술포기, 하이드록시기, 카복실기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기인 것이 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기인 것이 특히 바람직하다. 나프틸기상에 있어서의 술포기의 치환기 수가 2인 경우, 술포기의 치환 위치는, 4-위치와 8-위치의 조합, 또는 6-위치와 8-위치의 조합인 것이 바람직하고, 6-위치와 8-위치의 조합인 것이 특히 바람직하다. 나프틸기상에 있어서의 술포기의 치환기 수가 3인 경우, 술포기의 치환 위치는, 1-위치와 3-위치와 6-위치의 조합인 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식 (3-1) 또는 (3-2)에 있어서, Xb31 및 Xb32는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 카복실기, 술포기, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타내지만, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 또는 아미노기인 것이 바람직하고, 수소 원자 또는 메톡시기인 것이 보다 바람직하다. Xb31 및 Xb32의 치환 위치는, 특별히 한정되지 않지만, Xb31 및 Xb32의 한쪽이 수소 원자이고, 다른 한쪽이 수소 원자가 아닌 경우, 수소 원자가 아닌 다른 한쪽의 치환 위치가 아미노기에 대하여 p-위치인 것이 특히 바람직하다.
유리산의 형태가 일반식 (3-1) 또는 (3-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물의 제조 방법을 이하에 설명한다. 상기 일반식 (3-1) 또는 (3-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물은, 공지의 제조 방법과 동일한 제조 방법으로 제조할 수 있기 때문에, 상기 일반식 (3-1) 또는 (3-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물의 제조 방법은, 여기에 기술된 방법에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 비특허문헌 1에 기재되는 바와 같은 통상의 아조 염료의 제법에 따라, 공지의 디아조화, 커플링을 행함으로써, 상기 일반식 (3-1) 또는 (3-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물을 용이하게 제조할 수 있다.
유리산의 형태가 일반식 (3-1) 또는 (3-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물은, 이하와 같이 하여 제조할 수 있다. 우선, 하기 일반식 (21)
Figure pct00074
(식 중, Ab31은, 상기 일반식 (3-1) 및 (3-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
로 나타나는 모노아조아미노 화합물을 얻는다.
상기 일반식 (21)로 나타나는 모노아조아미노 화합물은, Ab31이 술포기 또는 카복실기를 적어도 1개 갖는 페닐기인 경우, 하기 일반식 (22)
Figure pct00075
(식 중, Rb31 및 Rb32는, 한쪽이, 술포기 또는 카복실기를 나타내고, 다른 한쪽이, 술포기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 카복실기, 니트로기, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타냄)
로 나타나는 방향족 아민류를 공지의 방법에 의해 술포알킬화하여 얻어지는 술포알콕시아닐린산류를 디아조화하고, 하기 일반식 (23)
Figure pct00076
으로 나타나는 아닐린류와 1차 커플링시킴으로써 얻어진다.
상기 일반식 (21)로 나타나는 모노아조아미노 화합물은, Ab31이 술포기를 적어도 1개 갖는 나프틸기인 경우, 하기 일반식 (24)
Figure pct00077
(식 중, Rb33은, 수소 원자, 술포기, 카복실기, 하이드록시기, 토실레이트화된 하이드록시기, 아미노기, 치환 아미노기, 니트로기, 치환 아미드기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, p는 1∼3의 정수를 나타냄)
로 나타나는 나프틸아민술폰산류, 또는 아미노나프톨술폰산류를 공지의 방법에 의해 술포알킬화하여 얻어지는 술포알콕시나프틸아민술폰산류를 디아조화하고, 상기 일반식 (23)으로 나타나는 아닐린류와 1차 커플링시킴으로써 얻어진다.
이어서, 상기 일반식 (21)로 나타나는 모노아조아미노 화합물을 디아조화하고, 하기 일반식 (25)
Figure pct00078
로 나타나는 아닐린류와 2차 커플링시켜, 하기 일반식 (26)
Figure pct00079
(식 중, Ab31은, 일반식 (3-1) 및 (3-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
으로 나타나는 디스아조아미노 화합물을 얻는다.
1차 커플링 성분(1차 커플러)인 일반식 (23)으로 나타나는 아닐린류 및, 2차 커플링 성분(2차 커플러)인 일반식 (25)로 나타나는 아닐린류에 있어서의 2개의 메톡시기의 치환 위치의 조합은, 각각 독립적으로 2-위치와 6-위치의 조합, 2-위치와 5-위치의 조합, 또는 3-위치와 5-위치의 조합인 것이 바람직하고, 일반식 (3-2)와 같이 2-위치와 5-위치의 조합인 것이 특히 바람직하다.
이어서, 이 일반식 (26)으로 나타나는 디스아조아미노 화합물을 공지의 방법으로 디아조화하고, 하기 일반식 (27)
Figure pct00080
(식 중, Xb31 및 Xb32는, 일반식 (3-1) 및 (3-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
로 나타나는 나프톨류와 3차 커플링시킴으로써, 유리산의 형태가 일반식 (3-1) 또는 (3-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물이 얻어진다.
상기 제조 방법에 있어서, 디아조화 공정은, 디아조 성분의 염산, 황산 등의 광산(鑛酸) 수용액 또는 현탁액에 아질산 나트륨 등의 아질산염을 혼합한다고 하는 순법(順法)에 의하거나, 또는 디아조 성분의 중성 혹은 약알칼리성의 수용액에 아질산염을 더해 두고, 이것과 광산을 혼합한다고 하는 역법(逆法)에 의해 행해진다. 디아조화의 온도는, －10∼40℃가 적당하다. 또한, 디아조화물과 아닐린류의 커플링 공정은, 염산, 아세트산 등의 산성 수용액과 상기 각 디아조액(디아조화물의 수용액 또는 현탁액)을 혼합하고, 온도가 －10∼40℃로 pH2∼7의 산성 조건으로 행해진다.
커플링에 의해 얻어진 모노아조 화합물, 디스아조 화합물 및, 트리스아조 화합물은 그대로, 혹은 산석(酸析)이나 염석(鹽析)에 의해 석출시킨 후에, 여과하여 취출하거나, 용액 또한 현탁액인 채 다음의 공정으로 진행할 수도 있다. 디아조늄염이 난용성이고 현탁액으로 되어 있는 경우는, 여과하여, 프레스 케이크로 하여 다음의 커플링 공정에서 사용할 수도 있다.
일반식 (26)으로 나타나는 디스아조아미노 화합물의 디아조화물과, 일반식 (27)로 나타나는 나프톨류의 3차 커플링 반응은, 온도가 －10∼40℃로 pH7∼10의 중성에서 알칼리성의 조건으로 행해진다. 반응 종료 후, 염석에 의해 석출시켜 여과하여 취출한다. 또한, 정제가 필요한 경우에는, 염석을 반복하거나, 또는 유기 용매를 사용하여 수중으로부터 석출시키면 좋다. 정제에 사용하는 유기 용매로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올 등의 알코올류, 아세톤 등의 케톤류 등의 수용성 유기 용매를 들 수 있다.
Ab31이 치환기를 갖는 페닐기인 경우에 있어서의 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물을 합성하기 위한 출발 원료(원료 화합물)인, 일반식 (22)로 나타나는 방향족 아민류의 Rb31 및 Rb32로서는, 수소 원자, 술포기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 카복실기, 니트로기, 아미노기, 아세틸아미노기 등을 들 수 있지만, 수소 원자, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하고, Rb31 및 Rb32의 적어도 한쪽이 술포기인 것이 보다 바람직하고, 치환기 수가 2인 것이 더욱 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기는, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 직쇄 알콕시기인 것이 바람직하고, 탄소수 1∼4의 알콕시기상에 있어서의 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기인 것이 특히 바람직하다.
상기 일반식 (22)로 나타나는 방향족 아민류로서는, 예를 들면, 4-아미노벤젠술폰산, 3-아미노벤젠술폰산, 2-아미노벤젠술폰산, 4-아미노벤조산, 2-아미노-5-메틸벤젠술폰산, 2-아미노-5-메톡시벤젠술폰산, 4-아미노-2-메틸벤젠술폰산, 3-아미노-4-메톡시벤젠술폰산, 2-아미노-4-술포벤조산, 2-아미노-5-술포벤조산 등, 5-아미노이소프탈산, 2-아미노-5-니트로벤젠술폰산, 5-아세트아미드-2-아미노벤젠술폰산, 2-아미노-5-(3-술포프로폭시)벤젠술폰산, 4-아미노벤젠-1,3-디술폰산, 2-아미노벤젠-1,4-디술폰산 등을 들 수 있지만, 4-아미노벤젠술폰산, 2-아미노-5-메톡시벤젠술폰산, 4-아미노-2-메틸벤젠술폰산, 또는 4-아미노벤젠-1,3-디술폰산이 특히 바람직하다. 또한, 상기 일반식 (23)으로 나타나는 방향족 아민류는, 페닐기상의 치환기로서 나프토트리아졸기를 갖고 있어도 좋다. 나프토트리아졸기로서는, 6,8-디술포나프토트리아졸기, 7,9-디술포나프토트리아졸기, 7-술포나프토트리아졸기, 5-술포나프토트리아졸기 등을 들 수 있다. 이 경우, 벤젠환상에 있어서의 나프토트리아졸기의 치환 위치는, 아미노기에 대하여 p-위치인 것이 특히 바람직하다.
Ab31이 치환기를 갖는 나프틸기인 경우에 있어서의 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물을 합성하기 위한 출발 원료(원료 화합물)인, 상기 일반식 (24)로 나타나는 나프틸아민술폰산류의 Rb33은, 수소 원자, 술포기, 카복실기, 하이드록시기, 토실레이트화된 하이드록시기, 아미노기, 치환 아미노기, 니트로기, 치환 아미드기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내지만, 수소 원자, 술포기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기는, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 직쇄 알콕시기인 것이 바람직하다. 탄소수 1∼4의 알콕시기상에 있어서의 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기인 것이 특히 바람직하다. 상기 일반식 (24)로 나타나는 나프틸아민술폰산류에 있어서의 술포기의 치환 위치는 나프탈렌환의 어느 벤젠핵상이라도 좋지만, 술포기의 수 p가 1인 경우에는, 술포기의 치환 위치가 1-위치, 3-위치 및, 6-위치의 어느 것인 것이 바람직하고, 술포기의 수 p가 2 또는 3인 경우에는, 술포기의 치환 위치의 조합이 1-위치, 3-위치, 6-위치 및, 7-위치로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2개 또는 3개의 조합인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (24)로 나타나는 나프틸아민술폰산류로서는, 예를 들면, 2-아미노나프탈렌-1-술폰산, 8-아미노나프탈렌-1-술폰산, 5-아미노나프탈렌-1-술폰산, 5-아미노나프탈렌-2-술폰산, 8-아미노나프탈렌-2-술폰산, 3-아미노나프탈렌-1-술폰산, 6-아미노나프탈렌-2-술폰산, 4-아미노나프탈렌-1-술폰산, 7-아미노나프탈렌-1,3-디술폰산, 6-아미노나프탈렌-1,3-디술폰산, 3-아미노-7-니트로나프탈렌-1,5-디술폰산, 4-아미노나프탈렌-1,6-디술폰산, 4-아미노나프탈렌-1,5-디술폰산, 5-아미노나프탈렌-1,3-디술폰산, 3-아미노나프탈렌-1,5-디술폰산, 2-아미노나프탈렌-1,5-디술폰산, 7-아미노나프탈렌-1,3,6-트리술폰산, 7-아미노나프탈렌-1,3,5-트리술폰산, 8-아미노나프탈렌-1,3,6-트리술폰산, 5-아미노나프탈렌-1,3,6-트리술폰산, 7-아미노-3-(3-술포프로폭시)나프탈렌-1-술폰산, 7-아미노-3-(4-술포부톡시)나프탈렌-1-술폰산, 7-아미노-4-(3-술포프로폭시)나프탈렌-2-술폰산, 7-아미노-4-(4-술포부톡시)나프탈렌-2-술폰산, 6-아미노-4-(3-술포프로폭시)나프탈렌-2-술폰산, 6-아미노-4-(4-술포부톡시)나프탈렌-2-술폰산, 2-아미노-5-(3-술포프로폭시)나프탈렌-1,7-디술폰산, 6-아미노-4-(3-술포프로폭시)나프탈렌-2,7-디술폰산, 또는 7-아미노-3-(3-술포프로폭시)나프탈렌-1,5-디술폰산 등을 들 수 있지만, 7-아미노나프탈렌-1,3-디술폰산, 6-아미노나프탈렌-1,3-디술폰산, 7-아미노나프탈렌-1,3,6-트리술폰산, 7-아미노-4-(3-술포프로폭시)나프탈렌-2-술폰산, 6-아미노-4-(3-술포프로폭시)나프탈렌-2-술폰산이 바람직하고, 7-아미노나프탈렌-1,3-디술폰산, 7-아미노나프탈렌-1,3,6-트리술폰산, 7-아미노-4-(3-술포프로폭시)나프탈렌-2-술폰산이 특히 바람직하다.
1차 커플링 성분 또는 2차 커플링 성분인 상기 일반식 (23) 또는 일반식 (25)로 나타나는 메톡시기를 갖는 아닐린류로서는, 예를 들면, 2,5-디메톡시아닐린, 3,5-디메톡시아닐린, 2,6-디메톡시아닐린을 들 수 있지만, 2,5-디메톡시아닐린이 바람직하다.
3차 커플링 성분인 상기 일반식 (27)로 나타나는 나프톨류의 Xb31 및 Xb32는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 카복실기, 술포기, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타내지만, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하고, 수소 원자 또는 메톡시기인 것이 보다 바람직하다. Xb31 및 Xb32의 치환 위치는, 특별히 한정되지 않지만, Xb31 및 Xb32의 한쪽이 수소 원자이고, 다른 한쪽이 수소 원자가 아닌 경우, 수소 원자가 아닌 다른 한쪽의 치환 위치가 아미노기에 대하여 p-위치인 것이 특히 바람직하다.
유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물 등과 같은 아조 화합물을 커플링 반응에 의해 얻는 경우, 커플링 반응 후, 광산의 첨가에 의해 아조 화합물을 유리산의 형태로 단리할 수 있고, 물 또는 산성화한 물에 의한 세정에 의해 단리물로부터 무기염을 제거할 수 있다. 다음으로, 이와 같이 하여 얻어지는 낮은 염 함유율을 갖는 유리산의 형태의 아조 화합물(산형(酸型) 아조 화합물) 등과 같은 유리산의 형태의 아조 화합물은, 수성 매체 중에서 소망하는 무기 또는 유기의 염기에 의해 중화함으로써 대응하는 염의 용액으로 할 수 있다. 혹은, 커플링 반응 후의 염석시에, 예를 들면 염화 나트륨 등을 이용하여 나트륨염으로 할 수도 있고, 예를 들면 염화 칼륨을 이용하여 칼륨염으로 할 수도 있고, 이와 같이 하여 소망하는 염으로 할 수 있다. 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물의 구리화물(구리착염 화합물)은, 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물을 황산구리 등으로 처리함으로써 얻을 수 있다.
유리산의 형태가 일반식 (3-1) 또는 (3-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물의 구체예를 이하에 든다. 또한, 이하의 화합물예에서는, 술포기 및 카복실기를 유리산의 형태로 나타내고 있지만, 술포기나 카복실기는 염의 형태라도 좋다.
Figure pct00081
Figure pct00082
Figure pct00083
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (3-3)
Figure pct00084
으로 나타나는 아조 화합물에 대해서 설명한다.
상기 일반식 (3-3)에 있어서, Rr31∼Rr36은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내지만, 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기인 것이 바람직하고, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 보다 바람직하다. Xr31은, 수소 원자 또는 아미노기를 나타내지만, 편광 소자의 편광 특성의 향상을 위해서는 아미노기인 것이 바람직하다. 상기 일반식 (3-3)에 있어서, Ar31은, 치환기를 갖는 페닐기 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타낸다. 페닐기상의 치환기는, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포 치환된 나프토트리아졸기, 니트로기, 아미노기, 또는 치환 아미노기인 것이 바람직하다. 나프틸기상의 치환기는, 술포기, 하이드록시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하다. Ar31은, 술포기 또는 카복실기를 1개 이상 갖는 페닐기 또는 나프틸기인 것이 바람직하고, 편광 소자의 내구성을 향상시키기 위해서는, 술포기 또는 카복실기를 2개 이상 갖는 페닐기 또는 나프틸기인 것이 보다 바람직하다. 편광 소자의 편광 특성을 보다 향상시키기 위해 및, 중성색의 편광 소자를 제작하기 위해서는, Ar31은, 술포기 또는 카복실기를 갖는 페닐기인 것이 더욱 바람직하다. 상기 일반식 (3-3)에 있어서, m3 및 n3은 각각 독립적으로 0 또는 1을 나타내지만, 좋은 편광 성능을 얻으려면, m3 및 n3의 적어도 한쪽이 1인 것이 바람직하고, m3 및 n3의 양쪽이 1인 것이 바람직하다.
본 출원 서류에 있어서, 치환 아미노기는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 아실기로 치환된 아미노기가 포함된다.
유리산의 형태가 일반식 (3-3)으로 나타나는 아조 화합물의 합성 방법으로서는, 예를 들면, 일본공개특허공보 평9-302250호, 일본특허공보 제4662853호, 일본특허공보 제4162334호, 국제공개 제2012/108169호, 국제공개 제2012/108173호 등에 기재되어 있는 방법을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 유리산의 형태가 일반식 (3-3)으로 나타나는 아조 화합물로서는, 예를 들면, C.I.다이렉트·레드 81, C.I.다이렉트·레드 117, C.I.다이렉트·레드 127, 일본특허공보 제4662853호에 기재되어 있는 염료, 일본특허공보 제4162334호에 기재되어 있는 염료, 국제공개 제2013/008735호에 기재되어 있는 염료 등을 이용할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (3-3)으로 나타나는 아조 화합물의 구체예로서는, 상기의 화합물예 1∼34 및, 이하의 화합물예를 들 수 있다. 또한, 이하의 화합물예에서는, 술포기 및 하이드록시기를 유리산의 형태로 나타내고 있지만, 술포기 및 하이드록시기는 염의 형태라도 좋다.
Figure pct00085
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서, 유리산의 형태가 일반식 (3-3)으로 나타나는 아조 화합물의 함유량은, 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물의 함유량 100중량부에 대하여, 10∼6000중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 20∼5000중량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
유리산의 형태가 일반식 (10)
Figure pct00086
으로 나타나는 아조 화합물은, 앞서 설명한 대로이다.
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서, 유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물의 함유량은, 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물의 함유량 100중량부에 대하여, 10∼1000중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 20∼500중량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
이상과 같이, 본 실시 형태의 편광 소자는, 기재와 아조 화합물을 포함하는 편광 소자에 있어서, 상기 아조 화합물로서 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물을 적어도 1종 사용하고 있음으로써, 광학 특성 및 내구성이 향상된다.
〔제4 실시 형태에 따른 편광 소자〕
본 발명의 제4 실시 형태에 따른 편광 소자는, 기재와, 상기 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염과, 상기 일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 포함하고 있다. 본 실시 형태의 편광 소자는, 상기 일반식 (2-1) 및 (4-2)로 각각 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염에 더하여, 상기 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 포함하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 더욱 높은 편광도를 갖는 편광 소자를 실현할 수 있다. 상기 일반식 (2-1), (4-2), (10)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염은, 상기 기재에 흡착되어 있는 것이 바람직하다.
일반식 (2-1), (4-2), (10)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염은, 일반식 (2-1), (4-2), (10)으로 나타나는 유리산의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋고, 일반식 (2-1), (4-2), (10)으로 나타나는 아조 화합물의 염의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋다. 상기 염은, 리튬염, 나트륨염 및, 칼륨염 등의 알칼리 금속염이라도 좋고, 암모늄염이나 알킬아민염 등의 유기염이라도 좋다. 상기 염은, 바람직하게는 리튬염 또는 나트륨염이고, 보다 바람직하게는 나트륨염이다.
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서 색소로서 이용되는 아조 화합물은, 일반적으로는, 당해 기술 분야에 있어서 공지의 아조 염료의 합성 수단(예를 들면, 비특허문헌 1의 제626쪽)에 따라, 공지의 디아조화, 커플링을 행함으로써 제조할 수 있다. 아조 화합물을 용액에 용해하고, 염색 공정으로 기재에 함침시켜 편광 소자를 제작할 수 있다.
일반식 (2-1)
Figure pct00087
(식 중, Ar21은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr21∼Rr26은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr21은 수소 원자 또는 아미노기를 나타내고, m2 및 n2는 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타내고, m2 및 n2가 0인 경우에는 Xr21은 아미노기를 나타냄)
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염은, 유리산의 형태가 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물로서 앞서 설명한 대로이다.
다음으로, 일반식 (4-2)
Figure pct00088
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염에 대해서 설명한다.
상기 일반식 (4-2)에 있어서, Ab41은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb41은 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb41은 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기를 나타낸다.
또한, 상기 일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염이, 하기 일반식 (4-3)
Figure pct00089
으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염인 경우, 편광 소자의 편광 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 일반식 (4-3) 중, Ab41, Rb41 및, Xb41은, 상기 일반식 (4-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타낸다.
상기 일반식 (4-2) 또는 일반식 (4-3)에 있어서, Ab41이 치환기를 갖는 페닐기인 경우, 페닐기가 치환기로서 술포기 또는 카보닐기를 적어도 1개 갖는 것이 바람직하고, 페닐기가 치환기를 2개 이상 갖는 경우는, 그들 치환기의 적어도 1개가 술포기 또는 카보닐기이고, 다른 치환기가, 술포기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 카복실기, 니트로기, 아미노기, 또는 치환 아미노기인 것이 바람직하고, 페닐기상의 치환기는, 술포기, 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 에톡시기, 카복실기, 니트로기, 또는 아미노기인 것이 보다 바람직하고, 술포기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기인 것이 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기인 것이 특히 바람직하다. 페닐기 또는 나프틸기상의 치환기 수는 2가 바람직하고, 페닐기상의 치환 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 2-위치와 4-위치의 조합인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (4-2) 또는 일반식 (4-3)에 있어서, Xb41은, 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기(페닐기 및 벤조일기 이외의 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기), 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기를 나타내지만, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기인 것이 보다 바람직하다. Xb41이, 페닐기 및 벤조일기 이외의 치환기를 갖는 아미노기, 치환기를 갖는 페닐아미노기, 치환기를 갖는 벤조일기, 치환기를 갖는 벤조일아미노기, 또는 치환기를 갖는 페닐아조기인 경우, 그 치환기는, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 카복실기, 술포기, 아미노기, 또는 치환 아미노기인 것이 바람직하다. Xb41이 페닐기 및 벤조일기 이외의 치환기를 갖는 아미노기인 경우, 그 치환기는, 메틸기, 메톡시기, 아미노기, 치환 아미노기, 또는 술포기인 것이 바람직하다. Xb41은, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기인 경우, 메틸기, 메톡시기, 아미노기, 치환 아미노기 및, 술포기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기인 것이 바람직하고, 그 치환기의 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 아미노기에 대하여 p-위치인 것이 특히 바람직하다. Xb41은, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기 또는 벤조일아미노기인 경우, 아미노기, 치환 아미노기 및, 하이드록시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 또는 아미노기, 치환 아미노기 및, 하이드록시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기인 것이 바람직하고, 아미노기를 갖는 벤조일기 또는 아미노기를 갖는 벤조일아미노기인 것이 특히 바람직하고, 그 치환기의 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 카보닐기에 대하여 p-위치인 것이 특히 바람직하다. Xb41은, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기인 경우, 하이드록시기, 아미노기, 메틸기, 메톡시기 및, 카복실기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기인 것이 바람직하고, 하이드록시기를 갖는 페닐아조기인 것이 특히 바람직하다.
본 실시 형태의 편광 소자의 광학 특성을 더욱 향상시키려면, 일반식 (4-2) 또는 일반식 (4-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염에 있어서, Rb41이 메톡시기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (4-2) 또는 (4-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염은, 예를 들면, 비특허문헌 1에 기재되는 바와 같은 통상의 아조 염료의 제법이나, 일본특허공고공보 소64-5623호 등에 기재되어 있는 공지의 디아조화, 커플링 및, 황산구리를 이용한 구리착염화를 행하는 제법에 의해, 용이하게 제조할 수 있다. 상기 일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염의 제법은, 그 외, 많은 공지의 방법으로 실현할 수 있기 때문에, 전술한 방법에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 일반식 (4-2) 또는 (4-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염의 구체예를 이하에 든다. 또한, 이하의 화합물예에서는, 술포기 및 하이드록실기를 유리산의 형태로 나타내고 있지만, 술포기 및 하이드록실기는 염의 형태라도 좋다.
Figure pct00090
Figure pct00091
Figure pct00092
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서, 상기 일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염의 함유량은, 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염의 함유량 100중량부에 대하여, 1∼3000중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 10∼2000중량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
유리산의 형태가 일반식 (10)
Figure pct00093
으로 나타나는 아조 화합물은, 앞서 설명한 대로이다.
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서, 상기 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염의 함유량은, 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염의 함유량 100중량부에 대하여, 1∼1000중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 10∼500중량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
이상과 같이, 본 실시 형태의 편광 소자는, 기재와 아조 화합물을 포함하는 편광 소자에 있어서, 상기 아조 화합물로서 상기 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염과 상기 일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 사용하고 있음으로써, 광학 특성 및 내구성이 향상된다.
〔제5 실시 형태에 따른 편광 소자〕
본 발명의 제5 실시 형태에 따른 편광 소자는, 기재와, 유리산의 형태가 상기 일반식 (5-1)로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 상기 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하고 있다. 본 발명의 편광 소자는, 유리산의 형태가 상기 일반식 (5-1)로 나타나는 아조 화합물 및 유리산의 형태가 상기 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체에 더하여, 유리산의 형태가 상기 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 더욱 높은 편광도를 갖는 편광 소자를 실현할 수 있다. 유리산의 형태가 상기 일반식 (5-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물, 그리고 유리산의 형태가 상기 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체는, 상기 기재에 흡착되어 있는 것이 바람직하다.
유리산의 형태가 상기 일반식 (5-1), (10)으로 나타나는 아조 화합물은, 상기 일반식 (5-1), (10)으로 나타나는 유리산의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋고, 상기 일반식 (5-1), (10)으로 나타나는 아조 화합물의 염의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋다. 유리산의 형태가 상기 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체는, 상기 일반식 (5-2)로 나타나는 유리산의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋고, 상기 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체의 염의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋다. 상기 염으로서는, 예를 들면, 리튬염, 나트륨염, 칼륨염 등의 알칼리 금속염; 알칼리 토금속염; 암모늄염; 알킬아민염, 알칸올아민염 등의 유기염 등을 들 수 있다. 상기 염은, 리튬염, 나트륨염, 칼륨염, 또는 암모늄염인 것이 바람직하고, 리튬염 또는 나트륨염인 것이 보다 바람직하고, 나트륨염인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서 색소로서 이용되는 아조 화합물은, 일반적으로는, 당해 기술 분야에 있어서 공지의 아조 염료의 합성 수단(예를 들면, 비특허문헌 1의 제626쪽)에 따라, 공지의 디아조화, 커플링을 행함으로써 제조할 수 있다. 아조 화합물을 용액에 용해하고, 염색 공정으로 기재에 함침시켜 편광 소자를 제작할 수 있다.
우선, 유리산의 형태가 일반식 (5-1)
Figure pct00094
로 나타나는 아조 화합물에 대해서 설명한다.
일반식 (5-1)에 있어서, Rr51∼Rr54는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Rr55 및 Rr56은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다. Rr51∼Rr54는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 메톡시기인 것이 바람직하고, 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기인 것이 보다 바람직하고, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 특히 바람직하다. Rr55 및 Rr56은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기인 것이 바람직하고, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 특히 바람직하다. 또한, m5 및 n5는 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타낸다. Xr51은, 수소 원자 또는 아미노기를 나타내지만, m5 및 n5가 0인 경우에는 Xr51이 아미노기인 것이 바람직하고, m5 및 n5의 적어도 한쪽이 1인 경우에는 편광 특성의 향상을 위해 Xr51이 아미노기인 것이 바람직하다. 한편, 중간색의 색 조정 등에 있어서는 Xr51이 수소 원자인 것이 바람직한 경우도 있다.
Ar51은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타낸다. 페닐기상의 치환기는, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포 치환된 나프토트리아졸기, 니트로기, 아미노기, 또는 치환 아미노기인 것이 바람직하다. 나프틸기상의 치환기는, 술포기, 하이드록시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하다. Ar51은, 술포기 또는 카복실기를 1개 이상 갖는 페닐기 또는 나프틸기인 것이 바람직하고, 내구성을 향상시키기 위해, 술포기 또는 카복실기를 2개 이상 갖는 페닐기 또는 나프틸기인 것이 보다 바람직하다. Ar51은, 보다 편광 특성을 향상시킴과 함께 중성색의 편광 소자를 제작하기 위해, 술포기 또는 카복실기를 갖는 페닐기인 것이 더욱 바람직하다. 일반식 (5-1)에 있어서의 m5 및 n5는 각각 독립적으로, 0 또는 1이면 좋지만, 본 실시 형태의 편광 소자에 있어서 좋은 편광 성능을 얻으려면, m5 및 n5의 적어도 한쪽이 1인 것이 바람직하고, m5 및 n5의 양쪽이 1인 것이 보다 바람직하다.
본 출원 서류에 있어서, 치환 아미노기는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 아실기로 치환된 아미노기가 포함된다.
유리산의 형태가 일반식 (5-1)로 나타나는 아조 화합물의 합성 방법으로서는, 예를 들면, 일본공개특허공보 평9-302250호, 일본특허공보 제4662853호, 국제공개 제2012/108169호, 국제공개 제2012/108173호 등에 기재되어 있는 방법을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 유리산의 형태가 일반식 (5-1)로 나타나는 아조 화합물로서는, 예를 들면, C.I.다이렉트·레드 117, C.I.다이렉트·레드 127, 일본특허공보 제4662853호의 식 (2) 내지 (7)에 기재되어 있는 아조 화합물, 일본특허공보 제4452237호의 식 (2) 및 식 (4) 내지 식 (8)에 기재된 아조 화합물, 국제공개 제2012/108169호의 식 (14), 식 (21), 식 (47) 등에 기재되어 있는 아조 화합물을 들 수 있다.
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (5-1)로 나타나는 아조 화합물의 구체예로서는, 상기의 화합물예 3∼6 및 화합물예 8∼34와, 이하의 화합물예를 들 수 있다. 또한, 이하의 화합물예에서는, 술포기, 카복실기 및, 하이드록시기를 유리산의 형태로 나타내고 있지만, 술포기, 카복실기 및, 하이드록시기는 염의 형태라도 좋다.
Figure pct00095
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (5-2)
Figure pct00096
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체에 대해서 설명한다.
상기 일반식 (5-2)에 있어서, Ab51은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb51∼Rb53은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb51은, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 또는 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기를 나타내고, t5는 0 또는 1을 나타낸다.
또한, 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체가, 유리산의 형태가 하기 일반식 (5-4)
Figure pct00097
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체인 경우, 편광 소자의 편광 성능 등의 광학 특성이 더욱 향상된다. 또한, 유리산의 형태가 일반식 (5-4) 중, Ab51, Rb51∼Rb53, Xb51 및, t5는, 일반식 (5-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타낸다.
상기 일반식 (5-4)에 있어서, Rb51∼Rb53은 각각 독립적으로, 상기 일반식 (5-2) 중과 동일하게, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내지만, 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 또는 에톡시기인 것이 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 직쇄 알콕시기가 바람직하다. 알콕시기상에 있어서의 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기가 보다 바람직하다. Rb51∼Rb53은 각각 독립적으로, 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 또는 3-술포프로폭시기인 것이 특히 바람직하다.
유리산의 형태가 일반식 (5-2) 또는 (5-4)로 나타나는 아조 화합물의 금속 착체는, 유리산의 형태가 일반식 (5-2) 또는 (5-4)로 나타나는 아조 화합물에 있어서의 나프탈렌환에 결합하는 하이드록시기와 나프탈렌환에 가장 가까운 측의 벤젠환에 결합하는 1개의 메톡시기가 함께 되어, -O-M-O-(M은 구리, 니켈, 아연 및, 철로 이루어지는 군으로부터 선택되는 전이 금속을 나타냄)의 결합을 형성한 화합물이다. 즉, 유리산의 형태가 일반식 (5-2) 및 (5-4)로 나타나는 아조 화합물의 금속 착체는 각각, 하기 일반식
Figure pct00098
(식 중, Ab51, Rb51∼Rb53, Xb51 및, t5는, 상기 일반식 (5-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타내고, M은 구리, 니켈, 아연 및, 철로 이루어지는 군으로부터 선택되는 전이 금속을 나타냄)
및,
Figure pct00099
(식 중, Ab51, Rb51∼Rb53, Xb51 및, t5는, 상기 일반식 (5-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타내고, M은 구리, 니켈, 아연 및, 철로 이루어지는 군으로부터 선택되는 전이 금속을 나타냄)
으로 나타낸다. M은, 구리인 것이 바람직하다.
유리산의 형태가 일반식 (5-2) 또는 (5-4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체나 그의 합성 방법으로서는, 예를 들면, 일본공개특허공보 평10-259311호, 일본특허공보 제3361238호, 일본공개특허공보 2007-314616호 등에 기재되어 있는 화합물이나 합성 방법을 들 수 있지만, 이들에 기재된 화합물이나 합성 방법에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (5-2) 또는 (5-4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체의 구체예를 이하에 든다. 또한, 이하의 화합물예에서는, 술포기, 카복실기 및, 하이드록시기를 유리산의 형태로 나타내고 있지만, 술포기, 카복실기 및, 하이드록시기는 염의 형태라도 좋다.
Figure pct00100
Figure pct00101
Figure pct00102
Figure pct00103
Figure pct00104
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서, 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체의 함유량은, 유리산의 형태가 일반식 (5-1)로 나타나는 아조 화합물의 함유량 100중량부에 대하여, 10∼5000중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 30∼4000중량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
유리산의 형태가 일반식 (10)
Figure pct00105
으로 나타나는 아조 화합물은, 앞서 설명한 대로이다.
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서, 유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물의 함유량은, 유리산의 형태가 일반식 (5-1)로 나타나는 아조 화합물의 함유량 100중량부에 대하여 10∼2000중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 30∼1000중량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
이상과 같이, 본 실시 형태의 편광 소자는, 기재와 아조 화합물을 포함하는 편광 소자에 있어서, 상기 아조 화합물로서 유리산의 형태가 일반식 (5-1)로 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 사용하고 있음으로써, 광학 특성 및 내구성이 향상된다.
〔제6 실시 형태에 따른 편광 소자〕
본 발명의 제6 실시 형태에 따른 편광 소자는, 기재와, 유리산의 형태가 상기 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 상기 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하고 있다. 유리산의 형태가 상기 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체가, 유리산의 형태가 상기 일반식 (6-4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체인 경우, 보다 높은 편광도를 갖는 편광 소자를 실현할 수 있다. 본 실시 형태의 편광 소자는, 유리산의 형태가 상기 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물 및 유리산의 형태가 상기 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체에 더하여, 유리산의 형태가 상기 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물을 포함하는 경우, 더욱 높은 편광도를 갖는 편광 소자를 실현할 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 편광 소자는, 유리산의 형태가 상기 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물 및 유리산의 형태가 상기 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체에 더하여, 유리산의 형태가 상기 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물을 포함하는 경우, 특히 유리산의 형태가 상기 일반식 (10) 및 (6-5)로 각각 나타나는 아조 화합물의 양쪽를 포함하는 경우, 더욱 높은 편광도를 갖는 편광 소자를 실현할 수 있다. 그 경우에 있어서, 유리산의 형태가 상기 일반식 (6-5)로 나타나는 아조 화합물이, 상기 일반식 (6-6)으로 나타나는 아조 화합물이면, 더욱 높은 편광도를 갖는 편광 소자를 실현할 수 있다.
유리산의 형태가 상기 일반식 (6-1), (10), (6-5)로 나타나는 아조 화합물은, 상기 일반식 (6-1), (10), (6-5)로 나타나는 유리산의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋고, 상기 일반식 (6-1), (10), (6-5)로 나타나는 아조 화합물의 염의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋다. 유리산의 형태가 상기 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체는, 상기 일반식 (6-2)로 나타나는 유리산의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋고, 상기 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체의 염의 형태로 편광 소자에 포함되어 있어도 좋다. 상기 염으로서는, 예를 들면, 리튬염, 나트륨염, 칼륨염 등의 알칼리 금속염; 알칼리 토금속염; 암모늄염; 알킬아민염, 알칸올아민염 등의 유기염 등을 들 수 있다. 상기 염은, 리튬염, 나트륨염, 칼륨염, 또는 암모늄염인 것이 바람직하고, 리튬염 또는 나트륨염인 것이 보다 바람직하고, 나트륨염인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서 색소로서 이용되는 아조 화합물은, 일반적으로는, 당해 기술 분야에 있어서 공지의 아조 화합물의 합성 수단(예를 들면, 비특허문헌 1의 제626쪽)에 따라, 공지의 디아조화, 커플링을 행함으로써 합성할 수 있다. 아조 화합물을 용액에 용해하고, 염색 공정으로 기재에 함침시켜 편광 소자를 제작할 수 있다.
우선, 유리산의 형태가 일반식 (6-1)
Figure pct00106
로 나타나는 아조 화합물에 대해서 설명한다.
상기 일반식 (6-1)에 있어서, Ar61은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr61∼Rr66은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr61은, 수소 원자, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타내고, m6 및 n6은 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타내고, m6 및 n6이 1인 경우에는, Rr65 및 Rr66은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타낸다.
Ar61은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내지만, Ar61이 치환기를 갖는 페닐기인 경우에는, 그 페닐기가 치환기로서 술포기 또는 카복실기를 적어도 1개 갖는 것이 바람직하고, 그 페닐기가 치환기를 2개 이상 갖는 경우에는, 그들 치환기의 적어도 1개가 술포기 또는 카복실기이고, 다른 치환기가, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 니트로기, 아미노기, 또는 치환 아미노기(특히, 아세틸아미노기 또는 탄소수 1∼4의 알킬아미노기)인 것이 바람직하고, 다른 치환기는, 술포기, 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 에톡시기, 카복실기, 니트로기, 또는 아미노기인 것이 보다 바람직하고, 술포기, 메틸기, 메톡시기, 에톡시기, 또는 카복실기인 것이 특히 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기가 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기가 특히 바람직하다. 페닐기상의 치환기 수는, 1 또는 2인 것이 바람직하고, 페닐기상의 치환기의 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 4-위치만이거나, 2-위치와 4-위치의 조합, 또는 3-위치와 5-위치의 조합인 것이 바람직하다.
Ar61이 치환기를 갖는 나프틸기인 경우에는, 나프틸기가 치환기로서 술포기를 적어도 1개 갖는 것이 바람직하고, 나프틸기가 치환기를 2개 이상 갖는 경우에는, 그들 치환기의 적어도 1개가 술포기이고, 다른 치환기가, 술포기, 하이드록시기, 카복실기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기가 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기가 특히 바람직하다. 나프틸기상의 술포기 수가 2인 경우, 그들 술포기의 위치는, 4-위치와 8-위치의 조합 또는 6-위치와 8-위치의 조합인 것이 바람직하고, 6-위치와 8-위치의 조합인 것이 특히 바람직하다. 나프틸기상의 술포기 수가 3인 경우, 그들 술포기의 위치는, 1-위치와 3-위치와 6-위치의 조합인 것이 특히 바람직하다.
Xr61은, 수소 원자, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타내지만, 수소 원자 또는 아미노기인 것이 바람직하고, 편광 소자의 편광 성능을 향상시키기 위해서는, 아미노기인 것이 특히 바람직하다.
Rr61∼Rr66은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내지만, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하고, 수소 원자, 메틸기, 또는 메톡시기인 것이 보다 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기가 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기가 특히 바람직하다. m6 및 n6은 각각 독립적으로 0 또는 1이면 좋지만, 본 실시 형태의 편광 소자에 있어서 좋은 편광 성능을 얻으려면, m6 및 n6의 어느 한쪽이 0인 경우, 다른 한쪽이 1인 것이 바람직하다. 또한, m6 및 n6이 1인 경우에는, 본원발명의 편광 소자가 소망하는 성능을 발휘하기 위해, Rr65 및 Rr66은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 필요하고, 수소 원자 또는 메틸기인 것이 바람직하다.
술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 술포기를 갖는 탄소수 3 또는 4의 알콕시기가 바람직하고, 술포기를 갖는 탄소수 3의 알콕시기가 특히 바람직하다. 또한, 치환 아미노기로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 탄소수 1∼4의 알킬기로 치환된 아미노기, 아실기로 치환된 아미노기 등을 들 수 있다.
유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물의 합성 방법으로서는, 예를 들면, 일본공개특허공보 평09-302250호, 일본특허공보 제4452237호, 일본특허공보 제4662853호, 국제공개 제2012/108169호 등에 기재되어 있는 방법을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물로서는, 예를 들면, C.I.다이렉트·레드 117, C.I.다이렉트·레드 127, 일본특허공보 제4662853호에 기재되어 있는 아조 화합물, 일본특허공보 제4452237호에 기재되어 있는 아조 화합물, 국제공개 제2012-108169호의 화합물예 (14), (21), (47) 등에 기재되어 있는 아조 화합물을 들 수 있다.
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물의 구체예로서는, 상기의 화합물예 2∼34를 들 수 있다.
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (6-2)
Figure pct00107
로 나타나는 아조 화합물에 대해서 설명한다.
일반식 (6-2) 중, Ag61은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rg61∼Rg63은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, h6은 1∼3의 정수를 나타낸다. 또한, h6는, 1∼3의 정수이면 좋지만, 편광 성능 향상을 위해 2인 것이 바람직하다.
Ag61은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내지만, Ag61이 치환기를 갖는 페닐기인 경우에는, 그 페닐기가 치환기로서 술포기 또는 카복실기를 적어도 1개 갖는 것이 바람직하고, 그 페닐기가 치환기를 2개 이상 갖는 경우에는, 그들 치환기의 적어도 1개가 술포기 또는 카복실기이고, 다른 치환기가, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 니트로기, 아미노기, 또는 치환 아미노기(특히, 아세틸아미노기 또는 탄소수 1∼4의 알킬아미노기)인 것이 바람직하고, 다른 치환기는, 술포기, 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 에톡시기, 카복실기, 니트로기, 또는 아미노기인 것이 보다 바람직하고, 술포기, 메틸기, 메톡시기, 에톡시기, 또는 카복실기인 것이 특히 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기가 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기가 특히 바람직하다. 페닐기상의 치환기 수는, 1 또는 2인 것이 바람직하고, 페닐기상의 치환기의 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 4-위치만이거나, 2-위치와 4-위치의 조합, 또는 3-위치와 5-위치의 조합인 것이 바람직하다.
Ag61이 치환기를 갖는 나프틸기인 경우에는, 나프틸기가 치환기로서 술포기를 적어도 1개 갖는 것이 바람직하고, 나프틸기가 치환기를 2개 이상 갖는 경우에는, 그들 치환기의 적어도 1개가 술포기이고, 다른 치환기가, 술포기, 하이드록시기, 카복실기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기가 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기가 특히 바람직하다. 나프틸기상의 술포기 수가 2인 경우, 그들 술포기의 위치는, 4-위치와 8-위치의 조합 또는 6-위치와 8-위치의 조합인 것이 바람직하고, 6-위치와 8-위치의 조합인 것이 특히 바람직하다. 나프틸기상의 술포기 수가 3인 경우, 그들 술포기의 위치는, 1-위치와 3-위치와 6-위치의 조합인 것이 특히 바람직하다.
Rg61∼Rg63은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내지만, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하고, 수소 원자, 메틸기, 또는 메톡시기인 것이 보다 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기가 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기가 특히 바람직하다.
유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물의 금속 착체는, 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물에 있어서의 나프탈렌환에 결합하는 하이드록시기와 나프탈렌환에 가장 가까운 측의 벤젠환에 결합하는 메톡시기가 함께 되어, -O-M-O-(M은 구리, 코발트, 니켈, 아연, 철 등의 전이 금속을 나타냄)의 결합을 형성한 화합물이다. 즉, 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물의 금속 착체는, 하기 일반식
Figure pct00108
(식 중, Ag61, Rg61∼Rg63 및, h6은, 상기 일반식 (6-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타내고, M은 구리, 코발트, 니켈, 아연, 철 등의 전이 금속을 나타냄)
으로 나타낸다. 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물의 금속 착체는, 구리화된 금속 착체인 것, 즉 M이 구리인 것이 바람직하다.
또한, 유리산의 형태가 상기 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체가, 하기 일반식 (6-4)
Figure pct00109
로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체인 경우, 편광 소자의 편광 성능이 더욱 향상된다. 또한, 일반식 (6-4) 중, Ag61, Rg61∼Rg63 및, h6은, 상기 일반식 (6-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타낸다.
유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체의 합성 방법이나 예시되는 화합물로서는, 예를 들면, 국제공개 제2007/145210호 등에 기재되어 있는 합성 방법이나 예시되는 화합물을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (6-2) 또는 (6-4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체의 구체예를 이하에 든다. 또한, 이하의 화합물예에서는, 술포기, 카복실기 및, 하이드록시기를 유리산의 형태로 나타내고 있지만, 술포기, 카복실기 및, 하이드록시기는 염의 형태라도 좋다.
Figure pct00110
Figure pct00111
Figure pct00112
Figure pct00113
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서, 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체의 함유량은, 유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물의 함유량 100중량부에 대하여, 10∼3000중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 20∼2000중량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
이상과 같은 유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는 본 실시 형태의 편광 소자는, 편광 특성이 양호하지만, 유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 화합물을 추가로 포함하는 경우, 편광 특성이 향상되기 때문에, 바람직하다.
유리산의 형태가 일반식 (10)
Figure pct00114
으로 나타나는 아조 화합물은, 앞서 설명한 대로이다.
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서, 유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물의 함유량은, 유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물의 함유량 100중량부에 대하여, 1∼1000중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 10∼700중량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
이상과 같은 유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 일반식 (6-2) 또는 (6-4)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는 편광 소자, 특히, 그들에 더하여 유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물을 추가로 포함하는 편광 소자는, 편광 특성이 양호하지만, 유리산의 형태가 일반식 (6-5)로 나타나는 화합물을 추가로 포함하는 경우, 편광 소자의 편광 특성은 향상하기 때문에, 더욱 바람직하다.
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (6-5)
Figure pct00115
로 나타나는 아조 화합물에 대해서 설명한다.
일반식 (6-5) 중, Ab61은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb61∼Rb66은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb61은, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기 및, 하이드록시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기를 나타내고, t6은 0 또는 1을 나타낸다.
Ab61은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내지만, Ab61이 치환기를 갖는 페닐기인 경우에는, 그 페닐기가 치환기로서 술포기 또는 카복실기를 적어도 1개 갖는 것이 바람직하고, 그 페닐기가 치환기를 2개 이상 갖는 경우에는, 그들 치환기의 적어도 1개가 술포기 또는 카복실기이고, 다른 치환기가, 술포기, 카복실기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기, 니트로기, 아미노기, 또는 치환 아미노기(특히, 아세틸아미노기 또는 탄소수 1∼4의 알킬아미노기)인 것이 바람직하고, 다른 치환기는, 술포기, 메틸기, 에틸기, 메톡시기, 에톡시기, 카복실기, 니트로기, 또는 아미노기인 것이 보다 바람직하고, 술포기, 메틸기, 메톡시기, 에톡시기, 또는 카복실기인 것이 특히 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기가 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기가 특히 바람직하다. 페닐기상의 치환기 수는, 1 또는 2인 것이 바람직하고, 페닐기상의 치환기의 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 4-위치만이거나, 2-위치와 4-위치의 조합, 또는 3-위치와 5-위치의 조합인 것이 바람직하다.
Ab61이 치환기를 갖는 나프틸기인 경우에는, 나프틸기가 치환기로서 술포기를 적어도 1개 갖는 것이 바람직하고, 나프틸기가 치환기를 2개 이상 갖는 경우에는, 그들 치환기의 적어도 1개가 술포기이고, 다른 치환기가, 술포기, 하이드록시기, 카복실기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기가 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기가 특히 바람직하다. 나프틸기상의 술포기 수가 2인 경우, 그들 술포기의 위치는, 4-위치와 8-위치의 조합 또는 6-위치와 8-위치의 조합인 것이 바람직하고, 6-위치와 8-위치의 조합인 것이 특히 바람직하다. 나프틸기상의 술포기 수가 3인 경우, 그들 술포기의 위치는, 1-위치와 3-위치와 6-위치의 조합인 것이 특히 바람직하다.
Xb61은, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기 및, 하이드록시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기를 나타낸다. 상기 치환기는, 메틸기, 메톡시기, 술포기, 또는 아미노기인 것이 특히 바람직하다. 상기 치환기의 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 그 1개가, 아미노기 또는 아조기에 대하여 p-위치인 것이 특히 바람직하다.
Rb61∼Rb66은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내지만, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 것이 바람직하고, 수소 원자, 메틸기, 또는 메톡시기인 것이 보다 바람직하다. 또한, 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 직쇄 알콕시기가 바람직하고, 술포기의 치환 위치는, 알콕시기 말단인 것이 바람직하다. 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기로서는, 3-술포프로폭시기 또는 4-술포부톡시기가 보다 바람직하고, 3-술포프로폭시기가 특히 바람직하다.
또한, 유리산의 형태가 일반식 (6-5)로 나타나는 아조 화합물이, 하기 일반식 (6-6)
Figure pct00116
으로 나타나는 아조 화합물인 경우, 편광 소자의 편광 성능은 향상된다. 또한, 일반식 (6-6) 중, Ab61, Rb61∼Rb66 및, t6은, 일반식 (6-5)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타내고, Xb62 및 Xb63은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타낸다. Xb62 및 Xb63은 각각 독립적으로, 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 아미노기, 또는 술포기인 것이 바람직하다. Xb62 및 Xb63의 적어도 한쪽이 수소 원자가 아닌 경우, 그 적어도 한쪽의 치환 위치는, 특별히 한정되지 않지만, 그 적어도 하나가 아미노기에 대하여 p-위치인 것이 특히 바람직하다.
유리산의 형태가 일반식 (6-5)로 나타나는 아조 화합물의 합성 방법으로서는, 예를 들면, 일본공개특허공보 평3-12606호, 일본공개특허공보 평5-295281호, 국제공개 제2012/108169호, 국제공개 제2012/108173호 등에 기재되어 있는 방법으로 제작할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 이러한 아조 화합물로서는, 예를 들면, 일본공개특허공보 평3-12606호, 일본공개특허공보 평5-295281호, 국제공개 제2012/108169호, 국제공개 제2012/108173호 등에 기재되어 있는 아조 화합물이 예시된다.
다음으로, 유리산의 형태가 일반식 (6-5) 또는 (6-6)으로 나타나는 아조 화합물의 구체예로서는, 상기의 화합물예 67∼73, 75, 77∼92, 94, 96∼108, 110∼113, 115∼120을 들 수 있다.
본 실시 형태의 편광 소자에 있어서, 유리산의 형태가 일반식 (6-5)로 나타나는 아조 화합물의 함유량은, 유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물의 함유량 100중량부에 대하여, 1∼3000중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 5∼2000중량부의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
이상과 같이, 본 실시 형태의 편광 소자는, 기재와 아조 화합물을 포함하는 편광 소자에 있어서, 상기 아조 화합물로서, 유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 사용하고 있음으로써, 광학 특성 및 내구성이 향상된다.
〔편광 소자에 포함될 수 있는 다른 유기 염료〕
본 발명의 편광 소자에 있어서, 색 조정 등에 따라서, 유리산의 형태가 일반식 (1), (10) 등으로 나타나는 아조 화합물 그리고 그의 구리화물 및 금속 착체 이외의 다른 유기 염료(특히 아조 화합물), 예를 들면 비특허문헌 2에 기재된 아조 화합물 등을 1종 이상, 유리산의 형태가 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 그리고 그의 구리화물 및 금속 착체와 병용해도 좋다. 병용하는 다른 유기 염료는, 특별히 제한되지 않지만, 친수성 고분자를 염색하는 것으로서, 유리산의 형태가 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 그리고 그의 구리화물 및 금속 착체의 흡수 파장 영역과 상이한 파장 영역에 흡수 특성을 갖는 염료로서, 2색성이 높은 것이 바람직하다. 다른 유기 염료로서는, 예를 들면, 비특허문헌 2에 기재된 아조 화합물(예를 들면, C.I.다이렉트·옐로우 28)이나, C.I.다이렉트·레드 2, C.I.다이렉트·레드 31, C.I.다이렉트·레드 79, C.I.다이렉트·레드 247, C.I.다이렉트·그린 80, C.I.다이렉트·그린 59, C.I.다이렉트·블루 202, C.I.다이렉트·바이올렛 9 등의 아조 화합물을 들 수 있다. 이들 아조 화합물은, 유리산의 형태, 혹은, 알칼리 금속염(예를 들면, 나트륨염, 칼륨염, 리튬염), 암모늄염, 아민류의 염 등의 염의 형태로 이용된다. 필요에 따라서, 다른 유기 염료를 병용하는 경우, 목적으로 하는 편광 소자가, 보다 중성색인 편광 소자, 특징 있는 색을 갖는 편광 소자, 액정 프로젝터용 컬러 편광 소자 및, 그 외의 컬러 편광 소자의 어느 것인지에 따라, 각각 배합하는 다른 유기 염료의 종류는 상이하다. 다른 유기 염료의 배합량(2종 이상의 경우에는 그들의 합계 배합량)은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 일반적으로는, 유리산의 형태가 일반식 (1), (10)으로 나타나는 아조 화합물 그리고 그의 구리화물 및 금속 착체의 합계량 100중량부에 대하여, 0.01∼1000중량부의 범위인 것이 바람직하고, 0.1∼1000중량부의 범위인 것이 보다 바람직하고, 또한, 0.01∼10중량부의 범위인 것이 보다 바람직하고, 0.1∼10중량부의 범위인 것이 더욱 바람직하다.
〔편광 소자를 구성하는 기재〕
본 발명의 편광 소자를 구성하는 기재로서는, 친수성 고분자가 바람직하다. 상기 친수성 고분자로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 폴리비닐알코올 또는 그의 유도체, 아밀로오스계 수지, 전분계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리아크릴산염계 수지 등을 들 수 있다. 본 발명의 아조 화합물을 함유시키는 기재로서, 염색성 및 가교성 등으로부터, 폴리비닐알코올 또는 그의 유도체(이하, 「폴리비닐알코올계 수지」라고 칭함)가 가장 바람직하다. 기재를 필름 형상으로 하여, 본 발명의 아조 화합물 및 다른 배합물을 필름 형상의 기재에 흡착시키고, 연신 등의 배향 처리를 적용함으로써, 본 발명의 편광 소자를 제작할 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지의 제조 방법으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지의 제조 방법을 채용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 제조 방법으로서는, 예를 들면, 폴리아세트산 비닐계 수지(아세트산 비닐의 단독 중합체 또는 공중합체)를 비누화함으로써 얻을 수 있다. 폴리아세트산 비닐계 수지로서는, 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐 외에, 아세트산 비닐 및 이것과 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산 비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예를 들면, 불포화 카본산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 등을 들 수 있다. 이 폴리비닐알코올 또는 그의 유도체는, 더욱 변성되어 있어도 좋고, 예를 들면, 알데히드류로 변성한 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등이라도 좋다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상 85몰％ 이상이 바람직하고, 95몰％ 이상이 보다 바람직하고, 99몰％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 99.5몰％ 이상이 특히 바람직하다. 비누화도가 상기 하한 미만이면, 폴리비닐알코올계 수지가 용출되기 쉬워져, 광학 특성의 면 내 불균일, 염색 공정에서의 염색성의 저하, 연신 공정에서의 절단을 유발하여, 생산성을 현저하게 저하시킬 우려가 있어, 바람직하지는 않다.
본 발명의 편광 소자의 광학 특성을 향상하기 위해서는, 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 1000∼10000인 것이 바람직하고, 2000∼10000인 것이 보다 바람직하고, 3500∼10000인 것이 더욱 바람직하고, 5000∼10000인 것이 특히 바람직하다. 중합도가 10000을 초과하면, 폴리비닐알코올계 수지가 단단해져, 성막성이나 연신성이 저하하고, 생산성이 저하하기 때문에, 공업적인 관점에서 중합도가 10000 이하인 것이 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 점도 평균 중합도를 의미하고, 당해 기술 분야에 있어서 주지의 수법에 의해 구할 수 있다.
〔편광 소자의 제조 방법〕
이하, 기재가 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 필름인 경우를 예로 하여, 구체적인 편광 소자의 제조 방법을 설명한다.
우선, 폴리비닐알코올계 수지를 성막함으로써, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 필름 원반(原反)을 얻는다. 폴리비닐알코올계 수지의 성막 방법으로서는, 함수(含水) 폴리비닐알코올계 수지를 용융 압출하는 방법 외에, 유연(流延) 성막법, 습식 성막법(빈용매 중으로의 토출에 의해 성막하는 방법), 겔 성막법(폴리비닐알코올계 수지의 수용액을 일단 냉각 겔화한 후, 용매를 추출 제거하는 방법), 캐스트 성막법(폴리비닐알코올계 수지의 수용액을 기판 상에 흘리고, 건조시키는 방법) 및, 이들 조합에 의한 방법 등을 채용할 수 있지만, 이들 방법에 한정되지 않는다.
성막시에 용제를 사용하는 경우, 그 용제로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 디메틸술폭사이드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 물 등을 들 수 있다. 용제는, 1종이라도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 성막시에 이용하는 용제의 양으로서는, 성막 원액(성막에 사용되는 폴리비닐알코올계 수지 및 용제를 포함하는 혼합액) 전체에 대하여 70∼95중량％가 바람직하지만, 한정되지 않는다. 단, 용제의 양이 70중량％ 미만이면, 성막 원액의 점도가 높아져, 조제시의 여과나 탈포가 곤란해져, 이물이나 결점이 없는 필름 원반을 얻는 것이 곤란해진다. 또한, 용제의 양이 95중량％를 초과하면, 성막 원액의 점도가 지나치게 낮아져, 목적으로 하는 두께 제어가 어렵고, 건조시의 바람에 의한 표면의 흔들림의 영향이 커져, 건조 시간이 길어지고 생산성이 저하한다.
필름 원반을 제조함에 있어서, 가소제를 사용해도 좋다. 상기 가소제로서는, 글리세린, 디글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 저분자량 폴리에틸렌글리콜 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 상기 가소제의 사용량도, 특별히 제한되지 않지만, 통상은, 폴리비닐알코올계 수지 100중량부에 대하여, 5∼15중량부의 범위 내가 적합하다.
성막 후의 필름 원반의 건조 방법으로서는, 예를 들면, 열풍에 의한 건조나, 열 롤을 이용한 접촉 건조나, 적외선 히터에 의한 건조 등을 들 수 있지만, 한정되지 않는다. 이들 건조 방법 중 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 조합하여 이용해도 좋다. 건조 온도에 대해서도, 특별히 제한은 없지만, 50∼70℃의 범위 내가 바람직하다.
건조 후의 필름 원반은, 그의 팽윤도를 후술하는 소정의 범위로 제어하기 위해, 열 처리를 행하는 것이 바람직하다. 성막 후의 필름 원반의 열 처리 방법으로서는, 예를 들면, 열풍에 의한 방법이나, 열 롤에 필름 원반을 접촉시키는 방법 등을 들 수 있고, 열에 의해 처리를 할 수 있는 방법이면 특별히 한정되지 않는다. 이들 방법 중 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 조합하여 이용해도 좋다. 열 처리 온도는, 특별히 제한은 없지만, 110∼140℃의 범위 내가 바람직하다. 열 처리의 시간은, 대체로 1∼10분 간이 적합하지만, 특별히 한정되지 않는다.
이렇게 하여 얻어지는 필름 원반의 두께는, 20∼100㎛인 것이 바람직하고, 20∼80㎛인 것이 보다 바람직하고, 20∼60㎛인 것이 더욱 바람직하다. 두께가 20㎛ 미만이 되면, 필름의 파단이 발생하기 쉬워진다. 두께가 100㎛를 초과하면, 연신시에 필름에 걸리는 응력이 커져, 연신 공정에서의 기계적 부하가 커지고, 그 부하에 견딜 수 있기 위한 대규모 장치가 필요해진다.
이상에 의해 얻어진 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 원반 필름에 대하여, 다음으로 팽윤 공정을 실시한다.
상기 팽윤 공정은, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 원반 필름을 20∼50℃의 용액에 30초∼10분 간 침지시킴으로써 행해진다. 상기 용액은, 수용액인 것이 바람직하다. 필름의 팽윤은 아조 화합물의 염색 처리시에도 일어나기 때문에, 편광 소자를 제조하는 시간을 단축하고자 하는 경우에는, 팽윤 공정을 생략할 수도 있다.
필름 원반의 팽윤도 F는, 180∼260％인 것이 바람직하고, 200∼240％인 것이 보다 바람직하고, 210∼230％인 것이 더욱 바람직하다. 팽윤도 F가 200％ 미만이면, 연신시의 신장도가 적어, 저배율로 파단할 가능성이 높아진다. 180％ 미만이 되면, 연신시의 신장도가 현저하게 저하하여, 파단할 가능성이 높아지고, 충분한 연신을 행하는 것이 곤란해진다. 또한, 팽윤도 F가 240％를 초과하면, 팽윤이 과다가 되어, 주름이나 느슨함이 발생하여, 연신시의 절단의 원인이 되고 있다. 팽윤도 F가 260％를 초과하면, 현저하게 주름이나 느슨함의 원인이 될 수 있기 때문에 바람직하지 않다. 팽윤도 F를 제어하기 위해서는, 예를 들면, 성막 후의 필름 원반을 열 처리할 때의, 온도 및 시간에 적합한 팽윤도 F로 이룰 수 있다.
필름 원반의 팽윤도 F는, 당해 기술 분야에 있어서 주지의 수법에 의해 측정할 수 있지만, 예를 들면, 다음의 방법에 의해 측정된다. 우선, 필름 원반을 5㎝×5㎝로 컷하고, 30℃의 증류수 1리터에 4시간 침지한다. 이 침지한 필름을 증류수 중으로부터 취출하고, 2매의 여과지로 사이에 끼워 필름 표면의 수적(水滴)을 여과지에 흡수시킨 후에, 물에 침지되어 있던 필름의 무게[β(g)]를 측정한다. 또한, 침지되어 수적이 흡수된 필름을 105℃의 건조기에서 20시간 건조하고, 데시케이터에서 30분 간 냉각한 후, 건조 후의 필름의 무게[γ(g)]를 측정한다. 그리고, 하기 수식 (ⅴ)에 의해 필름 원반의 팽윤도 F를 산출한다.
팽윤도 F＝100×β/γ(％) ···(ⅴ)
팽윤 공정의 후에, 염색 공정을 실시한다. 염색 공정에서는, 유리산의 형태가 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물을, 필요에 따라서 다른 아조 화합물(유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물 등)과 함께, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 흡착시킬 수 있다.
상기 염색 공정은, 아조 화합물을 폴리비닐알코올계 수지 필름에 흡착시키는 방법이면, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 아조 화합물을 함유한 용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지시킴으로써 행해진다. 이 염색 공정에서의 용액 온도는, 5∼60℃가 바람직하고, 20∼50℃가 보다 바람직하고, 35∼50℃가 특히 바람직하다. 용액에 침지하는 시간은, 적절히 조절할 수 있지만, 30초 간∼20분 간으로 조절하는 것이 바람직하고, 1∼10분 간이 보다 바람직하다. 염색 방법으로서는, 상기 용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하는 방법이 바람직하지만, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 당해 용액을 도포하는 방법이라도 좋다.
2색성 염료인 아조 화합물을 함유한 용액은, 염색 조제로서, 탄산 나트륨, 탄산수소 나트륨, 염화 나트륨, 황산 나트륨, 무수 황산 나트륨, 트리폴리 인산 나트륨 등을 함유할 수 있다. 그들 염색 조제의 함유량은, 아조 화합물의 염색성에 의한 염색의 시간 및 온도에 따라서 임의의 농도로 조정할 수 있지만, 0∼5중량％가 바람직하고, 0.1∼2중량％가 보다 바람직하다.
염색 공정의 후, 다음의 공정에 들어가기 전에, 세정 공정(이하, 「세정 공정 1」이라고 함)을 행할 수 있다. 세정 공정 1은, 염색 공정에서 폴리비닐알코올계 수지 필름의 표면에 부착된 염료 용매를 세정액으로 세정하는 공정이다. 세정 공정 1을 행함으로써, 다음에 처리하는 액 중에 염료가 이행하는 것을 억제할 수 있다. 세정 공정 1에서는, 일반적으로는, 세정액으로서 물이 이용된다. 세정 방법으로서는, 세정액에 침지하는 방법이 바람직하지만, 세정액을 폴리비닐알코올계 수지 필름에 도포하는 방법도 이용할 수 있다. 세정의 시간은, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1∼300초 간, 보다 바람직하게는 1∼60초 간이다. 세정 공정 1에서의 세정액의 온도는, 친수성 고분자가 용해되지 않는 온도인 것이 필요하고, 일반적으로는 5∼40℃이다.
염색 공정의 후, 또는 세정 공정 1의 후에, 가교제 및/또는 내수화제를 폴리비닐알코올계 수지 필름에 함유시키는 공정을 행할 수 있다. 상기 가교제로서는, 예를 들면, 붕산, 붕사(砂) 또는 붕산 암모늄 등의 붕소 화합물, 글리옥살 또는 글루타르알데히드 등의 다가 알데히드, 뷰렛형, 이소시아누레이트형 또는 블록형 등의 다가 이소시아네이트계 화합물, 티타늄옥시술페이트 등의 티타늄계 화합물 등을 이용할 수 있고, 그 외에도 에틸렌글리콜글리시딜에테르, 폴리아미드에피클로로하이드린 등을 이용할 수 있지만, 붕산이 바람직하다. 상기 내수화제로서는, 과산화 숙신산, 과황산 암모늄, 과염소산 칼슘, 벤조인에틸에테르, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 염화 암모늄 또는 염화 마그네슘 등을 들 수 있다.
이상에서 나타난 적어도 1종의 가교제 및/또는 내수화제를 이용하여, 가교제 및/또는 내수화제를 폴리비닐알코올계 수지 필름에 함유시키는 공정을 행한다. 상기 가교제 및/또는 내수화제는, 통상, 용매에 용해시킨 용액의 상태로 사용된다. 상기 용매로서는, 물이 바람직하지만, 한정되는 것은 아니다. 상기 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 공정에 있어서의, 용매 중의 가교제 및/또는 내수화제의 함유 농도는, 붕산을 예로 하여 나타내면, 용매에 대하여 0.1∼6.0중량％가 바람직하고, 1.0∼4.0중량％가 보다 바람직하다. 이 공정에서의 용매의 온도는, 5∼70℃가 바람직하고, 5∼50℃가 보다 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지 필름에 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 방법은, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 가교제 및/또는 내수화제의 용액에 침지하는 방법이 바람직하지만, 당해 용액을 폴리비닐알코올계 수지 필름에 도포 또는 도공하는 방법이라도 좋다. 이 공정에서의 처리 시간은, 30초 간∼6분 간이 바람직하고, 1∼5분 간이 보다 바람직하다. 단, 가교제 및/또는 내수화제를 폴리비닐알코올계 수지 필름에 함유시키는 것은 필수가 아니고, 편광 소자의 제조 시간을 단축하고 싶은 경우나, 가교 처리 또는 내수화 처리가 불필요한 경우에는, 이 처리 공정을 생략해도 좋다.
염색 공정의 후, 세정 공정 1의 후, 또는, 가교제 및/또는 내수화제를 함유시키는 공정의 후에, 연신 공정을 행한다. 연신 공정은, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 1축으로 연신하는 공정이다. 연신 방법은, 습식 연신법 및 건식 연신법의 어느 쪽이라도 좋다. 연신 배율은 3배 이상이면 본 발명을 달성할 수 있지만, 바람직하게는 5배∼7배이다.
건식 연신법의 경우에는, 연신 가열 매체가 공기 매체인 경우에는, 연신할 때의 공기 매체의 온도는, 상온∼180℃가 바람직하다. 또한, 습도 20∼95％ RH의 분위기 중에서 연신 처리하는 것이 바람직하다. 연신 방법으로서는, 예를 들면, 롤 간 존 연신법, 롤 가열 연신법, 압(壓) 연신법, 적외선 가열 연신법 등을 들 수 있지만, 그 연신 방법은 한정되는 것은 아니다. 연신 공정은, 1단의 연신에 의해 행할 수 있지만, 2단 이상의 다단 연신에 의해 행할 수도 있다.
습식 연신법의 경우에는, 물, 수용성 유기 용제, 또는 그들의 혼합 용액 중에서 폴리비닐알코올계 수지 필름을 연신한다. 상기 가교제 및/또는 내수화제를 함유한 용액 중에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하면서 연신 처리를 행하는 것이 바람직하다. 상기 가교제로서는, 예를 들면, 붕산, 붕사 또는 붕산 암모늄 등의 붕소 화합물, 글리옥살 또는 글루타르알데히드 등의 다가 알데히드, 뷰렛형, 이소시아누레이트형 또는 블록형 등의 다가 이소시아네이트계 화합물, 티타늄옥시술페이트 등의 티타늄계 화합물 등을 이용할 수 있지만, 그 외에도 에틸렌글리콜글리시딜에테르, 폴리아미드에피클로로하이드린 등을 이용할 수 있다. 상기 내수화제로서는, 과산화 숙신산, 과황산 암모늄, 과염소산 칼슘, 벤조인에틸에테르, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 염화 암모늄 또는 염화 마그네슘 등을 들 수 있다.
이상에서 나타난 적어도 1종의 가교제 및/또는 내수화제를 이용하여, 가교제 및/또는 내수화제를 폴리비닐알코올계 수지 필름에 함유시키는 공정을 행한다. 상기 가교제 및/또는 내수화제는, 통상, 용매에 용해시킨 용액의 상태로 사용된다. 상기 용매로서는, 물이 바람직하지만, 한정되는 것은 아니다.
이상에서 나타난 적어도 1종 이상의 가교제 및/또는 내수화제를 함유한 용액 중에서 폴리비닐알코올계 수지 필름의 연신을 행한다. 상기 가교제로서는, 붕산이 바람직하다. 상기 연신 공정에서의 가교제 및/또는 내수화제의 농도는, 예를 들면, 0.5∼15중량％가 바람직하고, 2.0∼8.0중량％가 보다 바람직하다. 연신 배율은, 2∼8배가 바람직하고, 5∼7배가 보다 바람직하다. 연신 온도는, 40∼60℃가 바람직하고, 45∼58℃가 보다 바람직하다. 연신 시간은, 통상 30초 간∼20분 간이지만, 2∼5분 간이 보다 바람직하다. 습식 연신 공정은, 1단의 연신에 의해 행할 수 있지만, 2단 이상의 다단 연신에 의해 행할 수도 있다.
연신 공정을 행한 후에는, 필름 표면에 가교제 및/또는 내수화제의 석출, 또는 이물이 부착되는 경우가 있기 때문에, 필름 표면을 세정하는 세정 공정(이하, 「세정 공정 2」라고 함)을 행할 수 있다. 세정의 시간은, 1초 간∼5분 간이 바람직하다. 세정 방법으로서는, 세정액에 침지하는 방법이 바람직하지만, 세정액을 폴리비닐알코올계 수지 필름에 도포 또는 도공하는 방법도 이용할 수 있다. 세정 처리는, 1단의 처리로 할 수도 있고, 2단 이상의 다단 처리로 할 수도 있다. 세정 공정의 세정액의 온도는, 특별히 한정되지 않지만, 통상 5∼50℃, 바람직하게는 10∼40℃이다.
여기까지의 처리 공정에서 이용하는 용매로서, 예를 들면, 물; 디메틸술폭사이드; N-메틸피롤리돈; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로필알코올, 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판 등의 알코올류; 에틸렌디아민 또는 디에틸렌트리아민 등의 아민류 등의 용매를 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 1종 이상의 이들 용매의 혼합물을 이용할 수도 있다. 가장 바람직한 용매는, 물이다.
연신 공정 또는 세정 공정 2의 후에는, 폴리비닐알코올계 수지 필름의 건조 공정을 행한다. 건조 처리는, 자연 건조에 의해 행할 수 있지만, 보다 건조 효율을 높이기 위해서는 롤에 의한 압축, 에어 나이프, 흡수 롤 등에 의해 표면의 수분 제거를 행할 수 있고, 또한, 그러한 수분 제거와 함께, 혹은, 그러한 수분 제거를 대신하여, 송풍 건조를 행할 수도 있다. 건조 처리의 온도로서는, 20∼100℃인 것이 바람직하고, 60∼100℃인 것이 보다 바람직하다. 건조 처리의 시간은, 30초 간∼20분 간의 범위 내로 할 수 있지만, 5∼10분인 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 더욱 편광 성능을 향상시키기 위해, 소망하는 내구성을 유지할 수 있는 범위에서, 예를 들면 요오드를 포함하는 염색액을 이용하여 요오드를 기재에 함유시켜 흡착시킴으로써, 2색성 색소인 요오드를 편광 소자에 포함시켜도 좋다. 상기 염색액은, 요오드 및 요오드화물을 포함하고 있다. 상기 요오드화물로서는, 예를 들면, 요오드화 칼륨, 요오드화 암모늄, 요오드화 코발트, 요오드화 아연 등을 이용할 수 있지만, 여기에서 나타낸 요오드화물에 한정되는 것은 아니다. 요오드 농도는, 0.0001∼0.5중량％가 바람직하고, 0.001∼0.4중량％가 보다 바람직하다. 요오드화물 농도는, 0.0001∼8중량％가 바람직하다. 이 경우의 처리 공정으로서는, 예를 들면, 염색 공정, 세정 공정 1, 연신 공정 및, 세정 공정 2의 어느 하나, 혹은, 그들 복수의 공정을 이용할 수 있다. 처리 온도는, 5∼60℃가 바람직하고, 5∼50℃가 보다 바람직하고, 10∼40℃가 특히 바람직하다. 처리 시간은, 적절히 조절할 수 있지만, 30초 간∼20분 간으로 조절하는 것이 바람직하고, 1∼5분 간이 보다 바람직하다.
〔편광판〕
본 발명의 편광판은, 본 발명의 편광 소자와, 상기 편광 소자의 적어도 편면에 형성된 투명 보호층을 구비하고 있다.
상기 투명 보호층은, 투명 폴리머에 의한 도포층으로서, 또는 투명 필름의 래미네이트층으로서 형성할 수 있다. 투명 보호층을 형성하는 투명 폴리머 또는 투명 필름으로서는, 기계적 강도가 높고, 열 안정성이 양호한 투명 폴리머 또는 투명 필름이 바람직하다. 투명 보호층에 이용하는 투명 폴리머 또는 투명 필름으로서, 예를 들면, 트리아세틸셀룰로오스나 디아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스아세테이트 수지 또는 그의 필름, 아크릴 수지 또는 그의 필름, 폴리염화 비닐 수지 또는 그의 필름, 나일론 수지 또는 그의 필름, 폴리에스테르 수지 또는 그의 필름, 폴리아릴레이트 수지 또는 그의 필름, 노르보르넨과 같은 환상 올레핀을 모노머로 하는 환상 폴리올레핀 수지 또는 그의 필름, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 사이클로계 내지는 노르보르넨 골격을 갖는 폴리올레핀 또는 그의 공중합체, 주쇄 또는 측쇄가 이미드 및/또는 아미드의 중합체(또는 수지) 또는 그의 필름 등을 들 수 있다. 또한, 상기 투명 보호층으로서, 액정성을 갖는 수지 또는 그의 필름을 형성할 수도 있다. 상기 보호 필름의 두께는, 예를 들면, 0.5∼200㎛ 정도이다. 편광 소자의 편면에 수지 또는 필름을 1층 형성해도 좋고, 편광 소자의 편면에 동종 또는 이종의 수지 또는 필름을 2층 이상 형성해도 좋고, 편광 소자의 양면에 동종 또는 이종의 수지 또는 필름을 1층 이상 형성해도 좋다.
상기 투명 보호층을 편광 소자와 접합하기 위해, 접착제를 이용할 수 있다. 상기 접착제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 폴리비닐알코올 접착제가 바람직하다. 상기 폴리비닐알코올 접착제로서, 예를 들면, 고세놀(등록상표) NH-26(니혼고세이카가쿠고교 가부시키가이샤 제조), 엑세벌(등록상표) RS-2117(가부시키가이샤 쿠라레 제조) 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 상기 접착제에는, 가교제 및/또는 내수화제를 첨가할 수 있다. 상기 폴리비닐알코올 접착제에는, 무수 말레인산-이소부틸렌 공중합체를 혼합할 수 있고, 그 경우, 더욱 필요에 따라 가교제를 혼합시킬 수 있다. 상기 무수 말레인산-이소부틸렌 공중합체로서, 예를 들면, 이소밴(등록상표) #18(가부시키가이샤 쿠라레 제조), 이소밴(등록상표) #04(가부시키가이샤 쿠라레 제조), 암모니아 변성 이소밴(등록상표) #104(가부시키가이샤 쿠라레 제조), 암모니아 변성 이소밴(등록상표) #110(가부시키가이샤 쿠라레 제조), 이미드화 이소밴(등록상표) #304(가부시키가이샤 쿠라레 제조), 이미드화 이소밴(등록상표) #310(가부시키가이샤 쿠라레 제조) 등을 들 수 있다. 필요에 따라 무수 말레인산-이소부틸렌 공중합체에 혼합되는 가교제로서는, 수용성 다가 에폭시 화합물을 이용할 수 있다. 상기 수용성 다가 에폭시 화합물이란, 예를 들면, 데나콜 EX-521(나가세켐텍스 가부시키가이샤 제조), 테트라드(TETRAD)(등록상표) －C(미츠비시가스카가쿠 가부시키가이샤 제조) 등을 들 수 있다. 또한, 상기 접착제로서는, 우레탄계 접착제, 아크릴계 접착제, 에폭시계 접착제와 같은, 폴리비닐알코올 접착제 이외의 공지의 접착제를 이용할 수도 있다. 또한, 접착제의 접착력의 향상, 또는 내수성의 향상을 목적으로 하여, 아연 화합물, 염화물, 요오드화물 등의 첨가물을 접착제에 0.1∼10중량％ 정도의 농도로 함유시킬 수도 있다. 첨가물에 대해서도, 한정되는 것은 아니다. 편광 소자의 적어도 편면에 투명 보호층을 접착제로 접합한 후, 적합한 온도로 건조 또는 열 처리함으로써, 편광판이 얻어진다.
상기 편광판은, 경우에 따라, 예를 들면, 액정 표시 장치, 유기 일렉트로루미네선스 표시 장치 등의 표시 장치에 접합하는 경우, 접합한 후에 비노출면이 되는 투명 보호층의 표면에 시야각 개선 및/또는 콘트라스트 개선을 위한 각종 기능성층, 휘도 향상성을 갖는 층 또는 필름을 형성할 수도 있다. 편광판을, 이들 층 또는 필름이나, 표시 장치에 접합하기 위해서는 점착제를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 편광판은, 상기 투명 보호층에 있어서의 다른 한쪽의 표면, 즉 노출면 상에, 반사 방지층이나 방현층(防眩層), 하드 코팅층 등, 각종의 공지의 기능성층을 형성한 것이라도 좋다. 이 각종 기능성층을 제작하기 위해서는, 도공 방법이 바람직하지만, 그 기능을 갖는 필름을 접착제 또는 점착제를 통하여 접합하는 방법을 이용할 수도 있다. 또한, 상기 기능성층은, 위상차를 제어하는 층 또는 필름으로 할 수 있다.
본 발명의 제1 실시 형태에 따른 편광 소자를 구비하는 본 발명의 편광판은, 기재 및 아조 화합물을 포함하는 편광 소자와, 상기 편광 소자의 적어도 편면에 형성된 투명 보호층을 구비하는 편광판에 있어서, 상기 아조 화합물로서, 유리산의 형태가 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물을 사용하고 있음으로써, 광학 특성이 향상되고, 및, 빛이나 열, 습도에 대한 내구성이 향상된다.
본 발명의 제2 실시 형태에 따른 편광 소자를 구비하는 본 발명의 편광판은, 기재 및 아조 화합물을 포함하는 편광 소자와, 상기 편광 소자의 적어도 편면에 형성된 투명 보호층을 구비하는 편광판에 있어서, 상기 아조 화합물로서, 유리산의 형태가 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 일반식 (2-2)로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 사용하고 있음으로써, 광학 특성이 향상되고, 및, 빛이나 열, 습도에 대한 내구성이 향상된다.
본 발명의 제3 실시 형태에 따른 편광 소자를 구비하는 본 발명의 편광판은, 기재 및 아조 화합물을 포함하는 편광 소자와, 상기 편광 소자의 적어도 편면에 형성된 투명 보호층을 구비하는 편광판에 있어서, 상기 아조 화합물로서, 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물을 적어도 1종 사용하고 있음으로써, 광학 특성이 향상되고, 및, 빛이나 열, 습도에 대한 내구성이 향상된다.
본 발명의 제4 실시 형태에 따른 편광 소자를 구비하는 본 발명의 편광판은, 기재 및 아조 화합물을 포함하는 편광 소자와, 상기 편광 소자의 적어도 편면에 형성된 투명 보호층을 구비하는 편광판에 있어서, 상기 아조 화합물로서 상기 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염과 상기 일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 사용하고 있음으로써, 광학 특성이 향상되고, 및, 빛이나 열, 습도에 대한 내구성이 향상된다.
본 발명의 제5 실시 형태에 따른 편광 소자를 구비하는 본 발명의 편광판은, 기재 및 아조 화합물을 포함하는 편광 소자와, 상기 편광 소자의 적어도 편면에 형성된 투명 보호층을 구비하는 편광판에 있어서, 상기 아조 화합물로서, 유리산의 형태가 일반식 (5-1)로 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 사용하고 있음으로써, 광학 특성이 향상되고, 및, 빛이나 열, 습도에 대한 내구성이 향상된다.
본 발명의 제6 실시 형태에 따른 편광 소자를 구비하는 본 발명의 편광판은, 기재 및 아조 화합물을 포함하는 편광 소자와, 상기 편광 소자의 적어도 편면에 형성된 투명 보호층을 구비하는 편광판에 있어서, 상기 아조 화합물로서, 유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 사용하고 있음으로써, 광학 특성이 향상되고, 및, 빛이나 열, 습도에 대한 내구성이 향상된다.
본 발명의 편광 소자 및 편광판은, 액정 표시 장치 등의 표시 장치에 이용할 수 있다. 본 발명의 편광 소자 또는 편광판을 이용한 표시 장치는, 내구성이 높고, 장기적으로 고(高)콘트라스트를 갖는 표시 장치가 된다.
또한, 본 발명의 편광 소자 및 편광판은 각각, 필요에 따라서 보호층 또는 기능층 및 지지체 등을 형성하고, 액정 프로젝터, 계산기, 시계, 노트북 컴퓨터, 워드프로세서, 액정 TV, 편광 렌즈, 편광 안경, 카 내비게이션, 유기 일렉트로루미네선스 디스플레이 및 옥내외의 계측기나 표시기 등에 사용된다.
본 발명의 편광판의 적용 방법으로서, 본 발명의 편광판을 지지체에 접착하여 지지체 부착 편광판으로서 사용해도 좋다. 상기 지지체로서는, 편광판이 접착되기 때문에, 평면부를 갖고 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 지지체로서는, 광학 용도이기 때문에, 유리 성형품이 바람직하다. 상기 유리 성형품으로서는, 예를 들면, 유리판, 렌즈, 프리즘(예를 들면, 삼각 프리즘, 큐빅 프리즘 등) 등을 들 수 있다. 렌즈에 편광판을 접착한 것은 액정 프로젝터에 있어서 편광판 부착의 콘덴서 렌즈로서 이용할 수 있다. 또한, 프리즘에 편광판을 접착한 것은 액정 프로젝터에 있어서 편광판 부착의 편광 빔 스플리터나 편광판 부착 다이클로익 프리즘으로서 사용할 수 있다. 또한, 편광판을 액정 셀에 접착해도 좋다. 상기 유리 성형품의 재질로서는, 예를 들면, 소다 유리, 붕규산 유리, 수정, 사파이어 등의 무기계의 유리나, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 등의 유기계의 플라스틱을 들 수 있지만, 무기계의 유리가 바람직하다. 상기 유리판의 두께나 크기는, 소망하는 사이즈로 좋다. 또한, 유리로 이루어지는 지지체를 구비하는 지지체 부착 편광판에는, 단판(單板) 광 투과율을 보다 향상시키기 위해, 그의 유리면 및 편광판면의 한쪽 또는 양쪽에 반사 방지층(AR층)을 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 지지체의 표면에, 예를 들면 지지체의 평면부의 표면에, 투명한 접착(점착)제를 도포하고, 이어서 이 도포면에 본 발명의 편광판을 접착한다. 또한, 편광판에 투명한 접착(점착)제를 도포하고, 이어서 이 도포면에 지지체를 접착해도 좋다. 여기에서 사용하는 접착(점착)제는, 예를 들면, 아크릴산 에스테르계의 것이 바람직하다. 또한, 이 편광판을 위상차판과 조합하여 타원 편광판으로서 사용하는 경우, 타원 편광판의 위상차판측을 지지체에 접착하는 것이 통상이지만, 타원 편광판의 편광판측을 지지체에 접착해도 좋다.
〔표시 장치〕
본 발명의 표시 장치는, 본 발명의 편광 소자, 또는 본 발명의 편광판을 구비하는 것이다. 또한, 본 발명의 표시 장치는, 예를 들면, 액정 셀과, 액정 셀의 편측 또는 양측에 배치되어 있는 본 발명의 편광 소자 또는 본 발명의 편광판을 구비하는 반사형, 투과형, 또는 투과·반사 양용형 등의 액정 표시 장치로 할 수 있다. 상기 액정 셀은, 임의이고, 예를 들면, 박막 트랜지스터형으로 대표되는 액티브 매트릭스 구동형의 액정 셀, 트위스트 네마틱형이나 슈퍼 트위스트 네마틱형으로 대표되는 단순 매트릭스 구동형의 액정 셀 등의 적절한 타입의 액정 셀을 이용한 것이라도 좋다.
또한, 본 발명의 표시 장치에 있어서, 예를 들면 프리즘 어레이 시트나 렌즈 어레이 시트, 광 확산판이나 백 라이트 등의 적절한 다른 광학 부재를 적절한 위치에 1개 또는 2개 이상 배치할 수도 있다. 본 발명의 편광 소자 또는 본 발명의 편광판이나, 다른 광학 부재를 형성하는 경우, 그들은, 양측에서 동일한 것이라도 좋고, 양측에서 상이한 것이라도 좋다.
본 발명의 표시 장치는, 본 발명의 편광 소자 또는 본 발명의 편광판의 편측 또는 양측에 액정 셀 등의 다른 부재와 점착시키기 위한 점착층을 갖는 것으로 할 수도 있다. 그 점착층의 형성에는, 적절한 점착성 물질이나 점착제를 이용할 수 있고, 특별히 한정은 없다. 점착층의 구성 재료의 예로서는, 아크릴 수지, 실리콘 수지, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 불소 수지, 고무 등의 적절한 중합체를 베이스 중합체로 하는 것 등을 들 수 있다.
본 발명의 표시 장치는, 트위스트 네마틱 방식(TN), 슈퍼 트위스트 네마틱 방식(STN), 박막 트랜지스터 방식(TFT), 버티컬 얼라인먼트 방식(VA), 인플레인 스위칭 방식(IPS) 등의 액정 표시 장치 전반 및, 유기 일렉트로루미네선스(통칭 「OLED」) 디스플레이, 프로젝션 디스플레이, 반사형 디스플레이, 3D 디스플레이 등의 다른 표시 장치, 그리고 편광 렌즈에 사용할 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예 및 비교예에서 얻어진 편광판의 투과율, 편광도 및, 콘트라스트값의 평가는 이하와 같이 하여 행했다.
〔편광판의 투과율 및 편광도의 측정 방법〕
1매의 편광판의 각 파장에 있어서의 투과율을 단체 투과율 Ts, 2매의 편광판을 그들의 흡수축 방향이 동일해지도록 겹친 경우의 각 파장에 있어서의 투과율을 평행 위치 투과율 Tp, 2매의 편광판을 그들 흡수축이 직교하도록 겹친 경우의 각 파장에 있어서의 투과율을 직교 위치 투과율 Tc, C 광원 2° 시야, 색도 함수에 의해 시감도 보정된 단체 투과율을 Ys, C 광원 2° 시야, 색도 함수에 의해 시감도 보정된 평행 위치 투과율을 Yp, C 광원 2° 시야, 색도 함수에 의해 시감도 보정된 직교 위치 투과율을 Yc로 했다. 시감도 보정은, JIS Z 8722:2009에 기초하여 행했다. 각각의 투과율 Ts, Tp, Tc, Ys, Yp 및, Yc는, 분광 광도계(가부시키가이샤 히타치하이테크놀로지즈 제조의 「U-4100」)를 이용하여, 5㎚ 간격의 각 파장에서 측정했다.
편광판의 편광도 ρy(％)는, 시감도 보정된 평행 위치 투과율 Yp 및, 시감도 보정된 직교 위치 투과율 Yc로부터, 하기식 (13)에 의해 구했다.
ρy＝{(Yp－Yc)/(Yp＋Yc)}1/2×100 …(13)
콘트라스트값 CR은, 시감도 보정된 평행 위치 투과율 Yp 및, 시감도 보정된 직교 위치 투과율 Yc로부터, 하기식 (14)에 의해 산출했다.
CR＝Yp/Yc …(14)
〔제1 실시 형태에 따른 편광 소자 및 그것을 이용한 편광판의 실시예 및 비교예〕
〔실시예 1〕
[화합물예 38의 아조 화합물의 합성]
4-아미노벤젠-1,3-디술폰산 25.3중량부를 물 500중량부에 더하고, 냉각하여 10℃ 이하에서, 35중량％ 염산 수용액 31.3중량부를 더하고, 다음으로 아질산 나트륨 6.9중량부를 더하고, 5∼10℃에서 1시간 교반하여, 디아조화했다. 여기에, 1차 커플러로서, 희염산 수용액에 용해한 3-메틸아닐린 10.7중량부를 더하고, 10∼30℃에서 교반하면서, 탄산 나트륨을 더하여 pH3으로 하고, 추가로 교반하여 커플링 반응을 완결시키고, 여과하여, 하기 구조식 (15)
Figure pct00117
로 나타나는 모노아조아미노 화합물 29.7중량부를 얻었다.
얻어진 구조식 (15)의 모노아조아미노 화합물을 물 400중량부에 더하고, 수산화 나트륨으로 용해하여, 10∼30℃에서 35중량％ 염산 수용액 25.0중량부를, 다음으로 아질산 나트륨 5.5중량부를 더하고, 20∼30℃에서 1시간 교반하여, 디아조화했다. 거기에, 2차 커플러로서, 희염산 수용액에 용해한 3-메틸아닐린 8.6중량부를 더하고, 20∼30℃에서 교반하면서, 탄산 나트륨을 더하여 pH3으로 하고, 추가로 교반하여 커플링 반응을 완결시키고, 여과하여, 하기 구조식 (16)
Figure pct00118
으로 나타나는 디스아조아미노 화합물 31.3중량부를 얻었다.
얻어진 구조식 (16)의 디스아조아미노 화합물을 물 250중량부에 더하고, 수산화 나트륨으로 용해하여, 20∼30℃에서 35중량％ 염산 수용액 20.0중량부를, 다음으로 아질산 나트륨 4.4중량부를 더하고, 20∼30℃에서 1시간 교반하여, 디아조화했다. 여기에, 3차 커플러로서, 희염산 수용액에 용해한 2-메톡시-5-메틸아닐린 8.8중량부를 더하고, 20∼30℃에서 교반하면서, 탄산 나트륨을 더하여 pH3.5로 하고, 추가로 교반하여 커플링 반응을 완결시키고, 여과하여, 하기 구조식 (17)
Figure pct00119
로 나타나는 트리스아조아미노 화합물 32.6중량부를 얻었다.
얻어진 구조식 (17)의 트리스아조아미노 화합물을 물 200중량부에 더하고, 수산화 나트륨으로 용해하여, 20∼30℃에서 35중량％ 염산 수용액 16.0중량부를, 다음으로 아질산 나트륨 3.5중량부를 더하고, 20∼30℃에서 1시간 교반하여, 디아조화하고, 트리스아조아미노 화합물의 디아조화물을 얻었다. 한편, 4차 커플러로서, 6-페닐아미노-1-나프톨-3-술폰산 16.1중량부를 물 50중량부에 더하고, 탄산 나트륨으로 약알칼리성으로서 용해하여, 용액을 얻었다.
이 용액에, 앞서 얻어진 트리스아조아미노 화합물의 디아조화물을 pH8∼10으로 유지하여 주입하고, 교반하여, 커플링 반응을 완결시켰다. 염화 나트륨으로 염석하고, 여과하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 38의 테트라키스아조 화합물 24.7중량부를 얻었다.
[편광 소자의 제작]
기재로서의 비누화도가 99몰％ 이상이고 막두께가 40㎛인 폴리비닐알코올 필름(가부시키가이샤 쿠라레 제조의 「VF-PE #4000」; 이하, 간단히 「필름」이라고 칭함)을 35℃의 온수에 3분 간 침지하여 팽윤 처리를 했다. 유리산의 형태가 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 2의 아조 화합물인 C.I.다이렉트·레드 117을 0.2중량부와, 유리산의 형태가 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 38의 아조 화합물 1.5중량부와, 유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물(국제공개 제2007/138980호의 실시예 1에 기재된 식 (2)의 아조 화합물) 0.3중량부와, 트리폴리 인산 나트륨 1.0중량부와, 물 2000중량부를 혼합하여, 40℃의 수용액을 조제했다. 이 40℃의 수용액에 팽윤 처리한 필름을 침지하고, 아조 화합물을 필름에 흡착시켰다.
아조 화합물이 흡착된 필름을 물로 세정한 후, 2중량％의 붕산을 함유한 30℃의 수용액으로 1분 간 붕산 처리를 행했다. 붕산 처리하여 얻어진 필름을, 5.0배로 연신하면서 붕산 3.0중량％를 함유한 58℃의 수용액 중에서 5분 간 붕산 처리를 행했다. 그 붕산 처리하여 얻어진 필름의 긴장 상태를 유지하면서, 상온의 물로 20초 간 세정 처리를 행했다. 세정 처리하여 얻어진 필름을 즉각 60℃에서 5분간 건조 처리를 행하여, 단체 투과율이 약 41％, 막두께 15㎛인 편광 소자를 얻었다. 이상의 방법으로, 유리산의 형태가 일반식 (1-1), (1-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작했다.
[편광판의 제작]
얻어진 편광 소자의 양면에 대하여, 알칼리 처리한 막두께 80㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(후지샤신필름 가부시키가이샤 제조의 「TD-80U」; 이하, 「TAC」라고 약기함)을, 폴리비닐알코올 접착제를 이용하여 접착함으로써, TAC/접착층/편광 소자/접착층/TAC와 같은 구성으로 적층(래미네이트)했다. 이에 따라, 편광판을 얻었다. 얻어진 편광판을 측정 시료로 했다.
〔실시예 2〕
[화합물예 56의 아조 화합물의 합성]
4차 커플러로서, 6-페닐아미노-1-나프톨-3-술폰산 16.1중량부를 대신하여, 하기 구조식 (18)
Figure pct00120
로 나타나는 나프톨류 28.2중량부를 사용한 것 이외는, 실시예 1에 있어서의 화합물예 38의 아조 화합물의 합성과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 56의 아조 화합물을 합성했다.
[편광 소자 및 편광판의 제작]
유리산의 형태가 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 38의 아조 화합물에 대신하여 화합물예 56의 아조 화합물을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-1), (1-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 41％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 3〕
[화합물예 41의 아조 화합물의 합성]
3차 커플러로서 2-메톡시-5-메틸아닐린에 대신하여 2,5-디메톡시아닐린을 사용한 것 이외는, 실시예 1에 있어서의 화합물예 38의 아조 화합물의 합성과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 41의 아조 화합물을 합성했다.
[편광 소자 및 편광판의 제작]
유리산의 형태가 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 38의 아조 화합물에 대신하여 화합물예 41의 아조 화합물을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-1), (1-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 41％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 4〕
유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물에 대신하여 C.I.다이렉트·오렌지 39(CAS 번호: 1325-54-8)를 사용한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-1), (1-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 41％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 5〕
유리산의 형태가 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물로서, C.I.다이렉트·레드 117에 대신하여 화합물예 22의 아조 화합물의 나트륨염(일본특허공보 제4662853호의 실시예 2로 합성되어 있는 식 (10)의 아조 화합물)을 사용한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-1), (1-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 41％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 6〕
[화합물예 34의 아조 화합물의 합성]
우선, 실시예 1에 있어서의 화합물예 38의 아조 화합물의 합성과 동일하게 하여, 상기 구조식 (16)으로 나타나는 디스아조아미노 화합물 31.3중량부를 얻었다.
얻어진 상기 구조식 (16)으로 나타나는 디스아조아미노 화합물을 물 250중량부에 더하고, 수산화 나트륨으로 용해하여, 20∼30℃에서 35중량％ 염산 수용액 20.0중량부를, 다음으로 아질산 나트륨 4.4중량부를 더하고, 20∼30℃에서 1시간 교반하여, 디아조화했다. 거기에, 희염산 수용액에 용해한 2,5-디메틸아닐린 7.7중량부를 더하고, 20∼30℃에서 교반하면서, 탄산 나트륨을 더하여 pH3.5로 하고, 더욱 교반하여 커플링 반응을 완결시키고, 여과하여, 하기 구조식 (19)
Figure pct00121
로 나타나는 트리스아조아미노 화합물 31.8중량부를 얻었다.
얻어진 구조식 (19)의 트리스아조아미노 화합물을 물 200중량부에 더하고, 수산화 나트륨으로 용해하여, 20∼30℃에서 35중량％ 염산 수용액 16.0중량부를, 다음으로 아질산 나트륨 3.5중량부를 더하고, 20∼30℃에서 1시간 교반하여, 디아조화하고, 트리스아조아미노 화합물의 디아조화물을 얻었다. 한편, 6-(4'-아미노벤조일아미노)-1-나프톨-3-술폰산 18.3중량부를 물 50중량부에 더하고, 탄산 나트륨으로 약알칼리성으로서 용해하여, 용액을 얻었다.
이 용액에, 앞서 얻어진 트리스아조아미노 화합물의 디아조화물을 pH8∼10으로 유지하여 주입하고, 교반하여, 커플링 반응을 완결시켰다. 염화 나트륨으로 염석하고, 여과하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 34의 테트라키스아조 화합물 25.4중량부를 얻었다.
[편광 소자의 제작]
유리산의 형태가 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 34의 아조 화합물 1.5중량부와, 유리산의 형태가 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물로서의 실시예 3에서 합성한 화합물예 41의 아조 화합물 1.5중량부와, 유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물(국제공개 제2007/138980호의 실시예 1에 기재된 식 (2)의 아조 화합물) 0.3중량부와, 트리폴리 인산 나트륨 0.1중량부와, 무수 술폰산 나트륨 0.1중량부와, 물 2000중량부를 혼합하여, 40℃의 수용액을 조제했다. 이 40℃의 수용액을, 실시예 1에서 사용한 40℃의 수용액을 대신하여 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-1), (1-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 41％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 7〕
[화합물예 61의 아조 화합물의 합성]
출발 원료로서, 4-아미노벤젠-1,3-디술폰산 25.3중량부를 대신하여 7-아미노나프탈렌-1,3,6-트리술폰산 38.3중량부를 사용한 것 이외는, 실시예 3에 있어서의 화합물예 41의 아조 화합물의 합성과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 61의 아조 화합물을 합성했다.
[편광 소자 및 편광판의 제작]
유리산의 형태가 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 38의 아조 화합물을 대신하여 화합물예 61의 아조 화합물을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-1), (1-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 41％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 8〕
[화합물예 62의 아조 화합물의 합성]
4차 커플러로서 6-페닐아미노-1-나프톨-3-술폰산 16.1중량부를 대신하여 6-(4'-메톡시페닐아미노)-1-나프톨-3-술폰산 17.7중량부를 사용한 것 이외는, 실시예 3에 있어서의 화합물예 41의 아조 화합물의 합성과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 62의 아조 화합물을 합성했다.
[편광 소자 및 편광판의 제작]
유리산의 형태가 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 38의 아조 화합물을 대신하여 화합물예 62의 아조 화합물을 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-1), (1-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 41％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 9〕
실시예 7의 염색 공정(아조 화합물을 필름에 흡착시키는 공정)의 후에, 이하의 요오드, 요오드화물 처리, 연신 처리 및, 요오드화물 처리를 행하여 편광 소자를 제작한 것 이외는 실시예 7과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-1), (1-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 41％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
염색 공정 후의 요오드, 요오드화물 처리, 연신 처리 및, 요오드화물 처리는, 이하와 같이 하여 행했다. 즉, 우선, 아조 화합물이 흡착된 필름을, 붕산(소시에타·케미카·라데렐로 가부시키가이샤(Societa Chimica Larderello s.p.a.) 제조) 28.6g/l, 요오드(쥰세이카가쿠 가부시키가이샤 제조) 0.25g/l, 요오드화 칼륨(쥰세이카가쿠 가부시키가이샤 제조) 17.7g/l를 함유한 30℃의 수용액에 침지하여, 요오드, 요오드화물 처리를 행하고, 연신 처리를 행했다. 또한, 연신 처리 후에, 요오드화 칼륨(와코쥰야쿠고교 가부시키가이샤 제조) 30g/l를 함유한 상온의 수용액으로 20초간 요오드화물 처리를 행했다.
〔실시예 10〕
유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물을 대신하여, 비특허문헌 2에 기재되어 있는 C.I.다이렉트·옐로우 28을 사용한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-1) 및 (1-2)로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 41％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 11〕
유리산의 형태가 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물로서, C.I.다이렉트·레드 117을 대신하여, 화합물예 35의 아조 화합물(일본공개특허공보 2003-215338호의 합성예 1로 합성되어 있는 화합물 No.1의 디스아조 화합물)을 사용한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-1), (1-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 41％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 12〕
유리산의 형태가 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물로서, C.I.다이렉트·레드 117을 대신하여, 일본특허공보 제2622748호의 실시예 1로 합성되어 있는 하기 구조식 (20)(일본특허공보 제2622748호의 식 (2))
Figure pct00122
으로 나타나는 트리스아조 염료를 사용한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-1), (1-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 41％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔비교예 1〕
실시예 1에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본공개특허공보 평11-218611호의 실시예 2에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 2〕
실시예 1에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본특허공보 제4162334호의 실시예 3에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 3〕
유리산의 형태가 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물로서의 C.I.다이렉트·레드 117을 대신하여, 편광 소자에 있어서 동일한 청색을 나타내는 아조 화합물인 일본특허공고공보 소64-5623호의 실시예 1에 기재된 염료(아조 화합물)를 사용한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-2) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 41％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔비교예 4〕
유리산의 형태가 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 30의 아조 화합물을 대신하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물인, 일본특허공보 제2622748호의 실시예 1로 합성되어 있는 상기 구조식 (20)의 트리스아조 염료를 사용한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 41％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔비교예 5〕
유리산의 형태가 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물인 화합물예 38의 아조 화합물을, 유리산의 형태가 일반식 (1-1)로 나타나는 아조 화합물인, 국제공개 제2012/108169호의 실시예 1에 기재된 식 (17)로 나타나는 테트라키스아조 화합물을 사용한 것 이외는, 실시예 3과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (1-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 41％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔비교예 6〕
단체 투과율이 약 40.5％인 편광 소자가 얻어지도록 염색 공정의 시간을 조정한 것 이외는, 일본공개특허공보 2006-276236호의 비교예 3과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작했다. 실시예 1에서 얻어진 편광 소자를 대신하여 본 비교예에서 얻어진 편광 소자를 이용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
표 1에, 실시예 1∼12 및 비교예 1∼5의 편광판에 있어서의 시감도 보정 단체 투과율 Ys, 시감도 보정 평행 위치 투과율 Yp, 시감도 보정 직교 위치 투과율 Yc, 편광도 ρy 및, 콘트라스트값 CR의 측정 결과를 나타낸다.
Figure pct00123
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 실시예 1∼12의 편광판은, 종래의 아조 화합물을 이용한 편광판보다도 편광 성능 및 콘트라스트가 향상된 편광판이었다.
표 2에, 실시예 3, 비교예 1 및, 비교예 2의 편광판을, 온도 85℃ 및 습도 85％의 환경에서 1000시간 보존유지했을 때의, 초기의 단체 투과율 Ys와, 1000시간 후의 단체 투과율 Ys를 나타낸다.
Figure pct00124
표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 실시예 3의 편광판은, 비교예 1 및 비교예 2의 편광판과 비교하여, 고온·고습(온도 85℃ 및 습도 85％) 환경하에 있어서의 투과율의 변화가 적은 내구성이 높은 편광판이었다.
표 3에, 실시예 8, 실시예 9 및, 비교예 6의 편광판을, 온도 65℃ 및 습도 95％의 환경에서 1000시간 보존유지했을 때의, 초기의 단체 투과율 Ys 및 편광도와, 1000시간 후의 단체 투과율 Ys를 나타낸다.
Figure pct00125
표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 실시예 8 및 실시예 9의 편광판은, 비교예 6의 편광판과 비교하여, 고온·고습(온도 65℃ 및 습도 95％) 환경하에 있어서의 투과율 및 편광도의 변화가 적은 내구성이 높은 편광판이었다.
이상의 실시예 1∼12 및 비교예 1∼6의 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 편광 소자 및 편광판은, 광학 특성 및 내구성이 향상되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 이 편광 소자나 편광판을 이용함으로써, 편광 특성이 우수하고, 내구성이 높은 표시 장치 및 편광 렌즈를 얻을 수 있다.
〔제2 실시 형태에 따른 편광 소자 및 그것을 이용한 편광판의 실시예 및 비교예〕
〔실시예 13〕
유리산의 형태가 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 2의 아조 화합물인 C.I.다이렉트·레드 117을 0.85중량부와, 유리산의 형태가 일반식 (2-2)로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 120의 아조 화합물(일본특허공보 제2622748호의 실시예 1에 기재된 식 (2)로 나타나는 트리스아조 염료) 0.55중량부와, 유리산의 형태가 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서의 화합물예 138의 아조 화합물(일본특허공고공보 평2-61988호의 실시예 3에 기재된 구리착염 화합물) 2.0중량부와, 유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물(국제공개 제2007/138980호의 실시예 1에 기재된 식 (2)로 나타나는 아조 화합물) 0.45중량부와, 트리폴리 인산 나트륨 1.0중량부와, 무수 황산 나트륨 1.0중량부와, 물 2000중량부를 혼합하여, 40℃의 수용액을 조제했다.
이 40℃의 수용액을, 실시예 1에서 사용한 40℃의 수용액을 대신하여 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 단체 투과율이 약 40％, 막두께 15㎛의 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다. 이상의 방법으로, 유리산의 형태가 일반식 (2-1), (2-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자 및 편광판을 제작했다.
〔실시예 14〕
유리산의 형태가 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물로서, C.I.다이렉트·레드 117을 대신하여 화합물예 21의 아조 화합물(국제공개 제2005/075572호의 실시예 1에 기재된 식 (2)로 나타나는 트리스아조 화합물)을 사용한 것 이외는, 실시예 13과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (2-1), (2-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 15〕
[화합물예 34의 합성]
실시예 6에 있어서의 화합물예 34의 아조 화합물의 합성과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 34의 테트라키스아조 화합물 25.4중량부를 얻었다.
[편광 소자 및 편광판의 제작]
유리산의 형태가 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물로서, C.I.다이렉트·레드 117을 대신하여 화합물예 34의 테트라키스아조 화합물을 사용한 것 이외는, 실시예 13과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (2-1), (2-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 16〕
유리산의 형태가 일반식 (2-2)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 120의 아조 화합물을 대신하여, 화합물예 70의 아조 화합물(국제공개 제2007/148757호의 실시예 17에서 사용되어 있는 식 (11)의 아조 화합물의 염)을 사용한 것 이외는, 실시예 15와 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (2-1), (2-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 17〕
유리산의 형태가 일반식 (2-2)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 120의 아조 화합물을 대신하여, 화합물예 111의 아조 화합물(국제공개 제2012/108169호의 실시예 19에서 사용되어 있는 식 (17)의 화합물)을 사용한 것 이외는, 실시예 13과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (2-1), (2-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 18〕
유리산의 형태가 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물로서, C.I.다이렉트·레드 117을 대신하여, 화합물예 21의 아조 화합물(국제공개 제2005/075572호의 실시예 1에 기재된 식 (2)로 나타나는 트리스아조 화합물)을 사용한 것 이외는, 실시예 17과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (2-1), (2-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 19〕
유리산의 형태가 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물로서, C.I.다이렉트·레드 117을 대신하여, 실시예 15에서 합성한 화합물예 34의 아조 화합물을 사용한 것 이외는, 실시예 17과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (2-1), (2-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 20〕
유리산의 형태가 일반식 (2-2)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 120의 아조 화합물을 대신하여, 화합물예 94의 아조 화합물(국제공개 제2012/108173호의 실시예 40에서 사용되어 있는 식 (27)의 아조 화합물)을 사용한 것 이외는, 실시예 15와 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (2-1), (2-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 21〕
일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물인 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물을 대신하여, 동일하게 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물인 C.I.다이렉트·오렌지 39(CAS 번호: 1325-54-8)를 사용한 것 이외는, 실시예 19와 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (2-1), (2-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 22〕
일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물을 대신하여, 다른 유기 염료로서의 비특허문헌 2에 기재되어 있는 C.I.다이렉트·옐로우 28을 사용한 것 이외는, 실시예 19와 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (2-1) 및 (2-2)로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 23〕
실시예 13의 염색 공정(아조 화합물을 필름에 흡착시키는 공정)의 후에, 이하의 요오드, 요오드화물 처리, 연신 처리 및, 요오드화물 처리를 행하여 편광 소자를 제작한 것 이외는 실시예 13과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (2-1), (2-2) 및, (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
염색 공정 후의 요오드, 요오드화물 처리, 연신 처리 및, 요오드화물 처리는, 이하와 같이 하여 행했다. 즉, 우선, 아조 화합물이 흡착된 필름을, 붕산(소시에타·케미카·라데렐로 가부시키가이샤(Societa Chimica Larderello s.p.a.) 제조) 28.6g/l, 요오드(쥰세이카가쿠 가부시키가이샤 제조) 0.25g/l, 요오드화 칼륨(쥰세이카가쿠 가부시키가이샤 제조) 17.7g/l를 함유한 30℃의 수용액에 침지하여, 요오드, 요오드화물 처리를 행하고, 연신 처리를 행했다. 또한, 연신 처리 후에, 요오드화 칼륨(와코쥰야쿠고교 가부시키가이샤 제조) 30g/l를 함유한 상온의 수용액으로 20초간 요오드화물 처리를 행했다.
〔비교예 7〕
실시예 13에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본공개특허공보 평11-218611호의 실시예 2에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 13과 동일하게 하여 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 8〕
실시예 13에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본특허공보 제4162334호의 실시예 3에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 13과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 9〕
유리산의 형태가 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물로서의 C.I.다이렉트·레드 117을 대신하여, 일본공개특허공보 2003-215338호에 기재된 대표예 No.1의 수용성 염료(아조 화합물)를 사용한 것 이외는, 실시예 13과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 10〕
유리산의 형태가 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물로서의 C.I.다이렉트·레드 117을 대신하여, 일본공개특허공보 평1-172907호의 실시예 1에 기재된 염료(아조 화합물)를 사용한 것 이외는, 실시예 13과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 11〕
유리산의 형태가 일반식 (2-2)로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 120의 아조 화합물을 대신하여, 편광도가 가장 높은 파장이 동등한 일본특허공고공보 소64-5623호의 실시예 1에 기재된 구리화 염료(트리스아조 화합물)를 사용한 것 이외는, 실시예 13과 동일하게 하여, 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 12〕
실시예 13에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본특허공보 제4360100호의 실시예 1에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는 실시예 13과 동일하게 하여 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 13〕
단체 투과율이 약 41％인 편광 소자가 얻어지도록 염색 공정의 시간을 조정한 것 이외는, 일본공개특허공보 2006-276236호의 비교예 3과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작했다. 실시예 13에서 얻어진 편광 소자를 대신하여 본 비교예에서 얻어진 편광 소자를 이용한 것 이외는, 실시예 13과 동일하게 하여 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
표 4에, 실시예 13∼23 및 비교예 7∼12의 편광판에 있어서의 시감도 보정 단체 투과율 Ys, 시감도 보정 평행 위치 투과율 Yp 및, 시감도 보정 직교 위치 투과율 Yc, 편광도 ρy 및, 콘트라스트값 CR의 측정 결과를 나타낸다.
Figure pct00126
표 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 실시예 13∼23의 편광판은, 종래의 아조 화합물을 이용한 편광판보다도 편광 성능 및 콘트라스트가 향상된 편광판이었다.
표 5에, 실시예 13, 실시예 23 및, 비교예 13의 편광판을, 온도 65℃ 및 습도 95％의 환경에서 1000시간 보존유지했을 때의, 초기의 단체 투과율 Ys 및 편광도 ρy와, 1000시간 후의 단체 투과율 Ys 및 편광도 ρy를 나타낸다.
Figure pct00127
표 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 실시예 13 및 실시예 23의 편광판은, 비교예 13의 편광판과 비교하여, 고온·고습(온도 65℃ 및 습도 95％) 환경하에 있어서의 투과율 및 편광도의 변화가 적은 내구성이 높은 편광판이었다.
이상의 실시예 13∼23 및 비교예 7∼13의 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 편광 소자 및 편광판은, 광학 특성 및 내구성이 향상되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 이 편광 소자나 편광판을 이용함으로써, 편광 특성이 우수하고, 내구성이 높은 표시 장치 및 편광 렌즈를 얻을 수 있다.
〔제3 실시 형태에 따른 편광 소자 및 그것을 이용한 편광판의 실시예 및 비교예〕
〔실시예 24〕
[화합물예 143의 아조 화합물의 합성]
4-아미노벤젠-1-술폰산 25.3중량부를 물 500중량부에 더하고, 냉각하여 10℃ 이하에서, 35중량％ 염산 수용액 31.3중량부를 더하고, 다음으로 아질산 나트륨 6.9중량부를 더하고, 5∼10℃에서 1시간 교반하여, 디아조화했다. 거기에, 1차 커플러로서 희염산 수용액에 용해한 2,5-디메톡시아닐린 10.7중량부를 더하고, 10∼30℃에서 교반하면서, 탄산 나트륨을 더하여 pH3으로 하고, 더욱 교반하여 커플링 반응을 완결시키고, 여과하여, 하기 구조식 (28)
Figure pct00128
로 나타나는 모노아조아미노 화합물 29.7중량부를 얻었다.
얻어진 구조식 (28)의 모노아조아미노 화합물을 물 400중량부에 더하고, 수산화 나트륨으로 용해하여, 10∼30℃에서 35중량％ 염산 수용액 25.0중량부를, 다음으로 아질산 나트륨 5.5중량부를 더하고, 20∼30℃에서 1시간 교반하여, 디아조화했다. 거기에, 2차 커플러로서 희염산 수용액에 용해한 2,5-디메톡시아닐린 8.6중량부를 더하고, 20∼30℃에서 교반하면서, 탄산 나트륨을 더하여 pH3으로 하고, 더욱 교반하여 커플링 반응을 완결시키고, 여과하여, 하기 구조식 (29)
Figure pct00129
로 나타나는 디스아조아미노 화합물 31.3중량부를 얻었다.
얻어진 구조식 (29)의 디스아조아미노 화합물을 물 200중량부에 더하고, 수산화 나트륨으로 용해하여, 20∼30℃에서 35중량％ 염산 수용액 16.0중량부를, 다음으로 아질산 나트륨 3.5중량부를 더하고, 20∼30℃에서 1시간 교반하여, 디아조화하고, 트리스아조아미노 화합물의 디아조화물을 얻었다. 3차 커플러로서, 6-(4'-페닐아미노)-1-나프톨-3-술폰산 16.1중량부를 물 50중량부에 더하고, 탄산 나트륨으로 약알칼리성으로서 용해하여, 용액을 얻었다.
이 용액에, 앞서 얻어진 트리스아조아미노 화합물의 디아조화물을 pH8∼10으로 유지하여 주입하고, 교반하여, 커플링 반응을 완결시켰다. 염화 나트륨으로 염석하고, 여과하여, 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물로서, 화합물예 143의 아조 화합물 24.7중량부를 얻었다.
[편광 소자 및 편광판의 제작]
유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물로서의 화합물예 143의 아조 화합물 1.3중량부와, 유리산의 형태가 일반식 (3-3)으로 나타나는 아조 화합물로서의 C.I.다이렉트·레드 81(화합물예 1의 아조 화합물) 0.64중량부와, 유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물(국제공개 제2007/138980호의 실시예 1에 기재되어 있는 아조 화합물) 0.42중량부와, 트리폴리 인산 나트륨 2.0중량부와, 무수 황산 나트륨 2.0중량부와, 물 2000중량부를 혼합하여, 40℃의 수용액을 조제했다.
이 40℃의 수용액을, 실시예 1에서 사용한 40℃의 수용액을 대신하여 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 단체 투과율이 약 40％, 막두께 15㎛의 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다. 이상의 방법으로, 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물을 포함하고, 추가로 일반식 (3-3) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자 및 편광판을 제작했다.
〔실시예 25〕
유리산의 형태가 일반식 (3-3)으로 나타나는 아조 화합물로서, 실시예 24에서 이용한 C.I.다이렉트·레드 81(화합물예 1의 아조 화합물) 0.64중량부를 대신하여, C.I.다이렉트·레드 117(화합물예 2의 아조 화합물) 0.50중량부를 사용한 것 이외는, 실시예 24와 동일하게 하여, 편광 소자를 제작하고, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 편광판으로 했다.
〔실시예 26〕
유리산의 형태가 일반식 (3-3)으로 나타나는 아조 화합물로서, 실시예 24에서 이용한 C.I.다이렉트·레드 81(화합물예 1의 아조 화합물) 0.64중량부를 대신하여, 화합물예 22의 아조 화합물(일본특허공보 제4662853호의 실시예 2에 기재되어 있는 아조 화합물) 0.88중량부를 사용한 것 이외는, 실시예 24와 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔실시예 27〕
[화합물예 34의 아조 화합물의 합성]
6-(4'-아미노벤조일아미노)-1-나프톨-3-술폰산의 사용량을 18.3중량부로부터 16.1중량부로 변경한 것 이외는, 실시예 6에 있어서의 화합물예 34의 합성과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (3-3)으로 나타나는 아조 화합물로서의, 화합물예 34의 테트라키스아조 화합물 24.7중량부를 얻었다.
[편광 소자 및 편광판의 제작]
유리산의 형태가 일반식 (3-3)으로 나타나는 아조 화합물로서, 실시예 24에서 이용한 C.I.다이렉트·레드 81(화합물예 1의 아조 화합물) 0.64중량부를 대신하여, 합성에 의해 얻어진 화합물예 34의 아조 화합물 1.3중량부를 사용한 것 이외는, 실시예 24와 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔실시예 28〕
유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물을 대신하여 C.I.다이렉트·오렌지 39(CAS 번호: 1325-54-8)를 사용한 것 이외는, 실시예 27과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물과 유리산의 형태가 일반식 (3-3) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 29〕
유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물을 대신하여, 다른 유기 염료로서의 다음의 구조식
Figure pct00130
으로 나타나는 C.I.다이렉트·옐로우 28을 사용한 것 이외는, 실시예 27과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물과 유리산의 형태가 일반식 (3-3)으로 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 30〕
실시예 27의 염색 공정(아조 화합물을 필름에 흡착시키는 공정)의 후에, 이하의 요오드, 요오드화물 처리, 연신 처리 및, 요오드화물 처리를 행하여 편광 소자를 제작한 것 이외는 실시예 27과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물과 유리산의 형태가 일반식 (3-3) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
염색 공정 후의 요오드, 요오드화물 처리, 연신 처리 및, 요오드화물 처리는, 이하와 같이 하여 행했다. 즉, 우선, 아조 화합물이 흡착된 필름을, 붕산(소시에타·케미카·라데렐로 가부시키가이샤(Societa Chimica Larderello s.p.a.) 제조) 28.6g/l, 요오드(쥰세이카가쿠 가부시키가이샤 제조) 0.25g/l, 요오드화 칼륨(쥰세이카가쿠 가부시키가이샤 제조) 17.7g/l를 함유한 30℃의 수용액에 침지하여, 요오드, 요오드화물 처리를 행하고, 연신 처리를 행했다. 또한, 연신 처리 후에, 요오드화 칼륨(와코쥰야쿠고교 가부시키가이샤 제조) 30g/l를 함유한 상온의 수용액으로 20초간 요오드화물 처리를 행했다.
〔실시예 31〕
유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물로서, 실시예 26에서 이용한 화합물예 143의 아조 화합물 1.3중량부를 대신하여, 화합물예 151의 아조 화합물 1.43중량부를 사용한 것 이외는, 실시예 26과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔실시예 32〕
유리산의 형태가 일반식 (3-3)으로 나타나는 아조 화합물로서 이용한 C.I.다이렉트·레드 81(화합물예 1의 아조 화합물) 0.64중량부를 대신하여, 하기 구조식
Figure pct00131
으로 나타나는 아조 화합물(일본공개특허공보 2003-215338호의 합성예 1에 기재되어 있는 화합물 No.1의 디스아조 화합물)을 사용한 것 이외는, 실시예 24와 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 33〕
유리산의 형태가 일반식 (3-3)으로 나타나는 아조 화합물로서 이용한 C.I.다이렉트·레드 81(화합물예 1의 아조 화합물) 0.64중량부를 대신하여, 하기 구조식
Figure pct00132
으로 나타나는 아조 화합물(국제공개 제2007/145210호에 기재되어 있는 식 (24)의 디스아조 화합물) 1.35중량부를 사용한 것 이외는, 실시예 24와 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물을 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔비교예 14〕
실시예 24에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본공개특허공보 평11-218611호의 실시예 2에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 24와 동일하게 하여 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 15〕
실시예 24에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본특허공보 제4162334호의 실시예 3에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 24와 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 16〕
유리산의 형태가 일반식 (3-3)으로 나타나는 아조 화합물로서의 C.I.다이렉트·레드 81을 대신하여, 일본공개특허공보 2003-215338호의 합성예 1에 기재되어 있는 화합물 No.1의 디스아조 화합물을 사용하고, 또한, 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물로서의 화합물예 143의 아조 화합물 1.3중량부를 대신하여, 하기 구조식 (30)
Figure pct00133
으로 나타나는 아조 화합물 1.0중량부를 사용한 것 이외는, 실시예 24와 동일하게 하여, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 17〕
유리산의 형태가 일반식 (3-3)으로 나타나는 아조 화합물로서의 C.I.다이렉트·레드 81을 대신하여, 일본공개특허공보 평1-172907호의 실시예 1에 기재되어 있는 아조 화합물을 사용하고, 또한, 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물로서의 화합물예 143의 아조 화합물 1.3중량부를 대신하여 상기 구조식 (30)으로 나타나는 아조 화합물 0.95중량부를 사용한 것 이외는, 실시예 24와 동일하게 하여, 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 18〕
유리산의 형태가 일반식 (3-3)으로 나타나는 아조 화합물로서의 C.I.다이렉트·레드 81을 대신하여, 일본특허공보 제2622748호의 실시예 1에 기재되어 있는 식 (2)의 트리스아조 염료를 사용하고, 또한, 유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물로서의 화합물예 143의 아조 화합물 1.3중량부를 대신하여 상기 구조식 (30)으로 나타나는 아조 화합물 0.88중량부를 사용한 것 이외는, 실시예 24와 동일하게 하여, 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 19〕
유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물로서의 화합물예 143의 아조 화합물에 대신하여, 일본특허공보 제2622748호의 실시예 1에 기재되어 있는 식 (2)의 트리스아조 염료를 사용한 것 이외는, 실시예 24와 동일하게 하여, 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 20〕
실시예 24에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본특허공보 제4360100호의 실시예 1에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 24와 동일하게 하여 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 21〕
단체 투과율이 약 40.5％인 편광 소자가 얻어지도록 염색 공정의 시간을 조정한 것 이외는, 일본공개특허공보 2006-276236호의 비교예 3과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작했다. 실시예 24에서 얻어진 편광 소자를 대신하여 본 비교예에서 얻어진 편광 소자를 이용한 것 이외는, 실시예 24와 동일하게 하여 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
표 6에, 실시예 24∼33 및 비교예 14∼20의 편광판에 있어서의 시감도 보정 단체 투과율 Ys, 시감도 보정 평행 위치 투과율 Yp, 시감도 보정 직교 위치 투과율 Yc, 편광도 ρy(％) 및, 콘트라스트값 CR의 측정 결과를 나타낸다.
Figure pct00134
표 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 실시예 24∼33의 편광판은, 편광 성능 및 콘트라스트가 향상된 편광판이었다.
표 7에, 실시예 24, 비교예 14 및, 비교예 15의 편광판을, 온도 85℃ 및 습도 85％의 환경에서 1000시간 보존유지했을 때의, 초기의 단체 투과율 Ys와, 1000시간 후의 단체 투과율 Ys를 나타낸다.
Figure pct00135
표 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 실시예 24의 편광판은, 비교예 14 및 비교예 15의 편광판과 비교하여, 고온·고습(온도 85℃ 및 습도 85％) 환경하에 있어서의 투과율 변화가 적은 내구성이 높은 편광판이었다.
표 8에, 실시예 28, 실시예 30 및, 비교예 21의 편광판을, 온도 65℃ 및 습도 95％의 환경에서 1000시간 보존유지했을 때의, 초기의 단체 투과율 Ys 및 편광도 ρy와, 1000시간 후의 단체 투과율 Ys 및 편광도 ρy를 나타낸다.
Figure pct00136
표 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 실시예 28 및 실시예 30의 편광판은, 비교예 21의 편광판과 비교하여, 고온·고습(온도 65℃ 및 습도 95％) 환경하에 있어서의 투과율 및 편광도의 변화가 적은 내구성이 높은 편광판이었다.
이상의 실시예 24∼33 및 비교예 14∼21의 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 편광 소자 및 편광판은, 광학 특성 및 내구성이 향상되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 이 편광 소자나 편광판을 이용한 표시 장치나 편광 렌즈는, 양호한 편광 특성 및 내구성을 가질 수 있다.
〔제4 실시 형태에 따른 편광 소자 및 그것을 이용한 편광판의 실시예 및 비교예〕
〔실시예 34〕
[화합물예 34의 아조 화합물의 합성]
실시예 6에 있어서의 화합물예 34의 아조 화합물의 합성과 동일하게 하여, 일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 34의 아조 화합물(테트라키스아조 화합물) 25.4중량부를 얻었다.
[화합물예 156의 아조 화합물의 합성]
4-아미노벤젠-1-술폰산 25.3중량부를 물 500중량부에 더하고, 냉각하여 10℃ 이하에서, 35중량％ 염산 수용액 31.3중량부를 더하고, 다음으로 아질산 나트륨 6.9중량부를 더하고, 5∼10℃에서 1시간 교반하여, 디아조화했다. 거기에, 희염산 수용액에 용해한 2-메톡시아닐린 10.7중량부를 더하고, 10∼30℃에서 교반하면서, 탄산 나트륨을 더하여 pH3으로 하고, 더욱 교반하여 커플링 반응을 완결시키고, 여과하여, 하기 구조식 (31)
Figure pct00137
로 나타나는 모노아조아미노 화합물 29.7중량부를 얻었다.
얻어진 구조식 (31)의 아조 화합물을 물 200중량부에 더하고, 수산화 나트륨으로 용해하여, 20∼30℃에서 35중량％ 염산 수용액 16.0중량부를, 다음으로 아질산 나트륨을 더하고, 20∼30℃에서 1시간 교반하여, 디아조화하고, 모노아조아미노 화합물의 디아조화물을 얻었다. 한편, 6-(4'-아미노벤조일아미노)-1-나프톨-3-술폰산을 구조식 (31)의 아조 화합물과 등몰량이 되도록 물 50중량부에 더하고, 탄산 나트륨으로 약알칼리성으로서 용해하여, 용액을 얻었다.
이 용액에, 앞서 얻어진 모노아조아미노 화합물의 디아조화물을 pH8∼10으로 유지하여 주입하고, 교반하여, 커플링 반응을 완결시켰다. 커플링 반응 후, 일본특허공고공보 소64-5623호에 기재된 공지의 방법으로 황산구리 등을 이용하여 구리화시켜, 구리착염 화합물이 된 아조 화합물을 얻었다. 얻어진 아조 화합물을 염화 나트륨으로 염석하고, 여과하여, 일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 156의 아조 화합물을 얻었다.
[편광 소자 및 편광판의 제작]
일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서의 화합물예 34의 아조 화합물 1.5중량부와, 일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서의 화합물예 156의 아조 화합물 0.65중량부와, 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서의 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물(국제공개 제2007/138980호의 실시예 1에 기재되어 있는 아조 화합물) 0.2중량부와, 트리폴리 인산 나트륨 1.0중량부와, 무수 황산 나트륨 1.0중량부와, 물 2000중량부를 혼합하여, 40℃의 수용액을 조제했다.
이 40℃의 수용액을, 실시예 1에서 사용한 40℃의 수용액을 대신하여 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 단체 투과율이 약 40％, 막두께 15㎛의 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다. 이상의 방법으로, 일반식 (2-1), 일반식 (4-2), 일반식 (10)의 각각으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 함유하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자 및 편광판을 제작했다.
〔실시예 35〕
[화합물예 159의 아조 화합물의 합성]
6-(4'-아미노벤조일아미노)-1-나프톨-3-술폰산을 대신하여 6-페닐아미노-1-나프톨-3-술폰산을 이용한 것 이외는, 실시예 34에 있어서의 화합물예 156의 아조 화합물의 합성과 동일하게 하여, 일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 159의 아조 화합물을 합성했다.
[편광 소자 및 편광판의 제작]
일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 156의 아조 화합물을 대신하여 화합물예 159의 아조 화합물을 이용한 것 이외는 실시예 34와 동일하게 하여, 일반식 (2-1), 일반식 (4-2) 및, 일반식 (10)의 각각으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 함유하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 36〕
[화합물예 158의 아조 화합물의 합성]
6-(4'-아미노벤조일아미노)-1-나프톨-3-술폰산을 대신하여 6-(4'-하이드록시페닐아조)-1-나프톨-3-술폰산을 이용한 것 이외는, 실시예 34에 있어서의 화합물예 156의 아조 화합물의 합성과 동일하게 하여, 일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 158의 아조 화합물을 합성했다.
[편광 소자 및 편광판의 제작]
일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 156의 아조 화합물을 대신하여 화합물예 158의 아조 화합물을 이용하고, 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물을 대신하여 화합물예 64의 아조 화합물을 이용한 것 이외는 실시예 34와 동일하게 하여, 일반식 (2-1), 일반식 (4-2) 및, 일반식 (10)의 각각으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 함유하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 37〕
[화합물예 161의 아조 화합물의 합성]
2-메톡시아닐린을 대신하여 2,5-디메톡시아닐린을 이용한 것 이외는, 실시예 35에 있어서의 화합물예 159의 아조 화합물의 합성과 동일하게 하여, 일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 161의 아조 화합물을 합성했다.
[편광 소자 및 편광판의 제작]
일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 156의 아조 화합물을 대신하여 화합물예 161의 아조 화합물을 이용한 것 이외는 실시예 34와 동일하게 하여, 일반식 (2-1), 일반식 (4-2) 및, 일반식 (10)의 각각으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 함유하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 38〕
[화합물예 166의 아조 화합물의 합성]
4-아미노벤젠-1-술폰산을 대신하여 7-아미노나프탈렌-1,3-디술폰산을 이용한 것 이외는, 실시예 37에 있어서의 화합물예 161의 아조 화합물의 합성과 동일하게 하여, 일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 166의 아조 화합물을 합성했다.
[편광 소자 및 편광판의 제작]
일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 156의 아조 화합물을 대신하여 화합물예 166의 아조 화합물을 이용한 것 이외는 실시예 34와 동일하게 하여, 일반식 (2-1), 일반식 (4-2) 및, 일반식 (10)의 각각으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 함유하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 39〕
일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 34의 아조 화합물을 대신하여, 화합물예 22의 아조 화합물의 나트륨염(일본특허공보 제4662853호의 실시예 2에 기재된 아조 화합물)을 이용한 것 이외는, 실시예 37과 동일하게 하여, 일반식 (2-1), 일반식 (4-2) 및, 일반식 (10)의 각각으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 함유하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 40〕
일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 34의 아조 화합물을 대신하여, 하기 구조식
Figure pct00138
으로 나타나는 C.I.다이렉트·레드 117을 이용한 것 이외는, 실시예 37과 동일하게 하여, 일반식 (2-1), 일반식 (4-2) 및, 일반식 (10)의 각각으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 함유하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 41〕
일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서, 화합물예 34의 아조 화합물을 대신하여, 하기 구조식
Figure pct00139
으로 나타나는 아조 화합물(일본특허공보 제4162334호의 합성예 2에 기재된 화합물 No.2의 트리스아조 화합물의 수용성 염료)을 이용한 것 이외는, 실시예 37과 동일하게 하여, 일반식 (2-1), 일반식 (4-2) 및, 일반식 (10)의 각각으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 함유하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 42〕
일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서의 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물을 대신하여, 다른 유기 염료로서의 하기 구조식
Figure pct00140
으로 나타나는 C.I.다이렉트·옐로우 28(비특허문헌 2에 기재)을 이용한 것 이외는, 실시예 37과 동일하게 하여, 일반식 (2-1) 및 일반식 (4-2)의 각각으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염과 다른 유기 염료를 함유하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔비교예 22〕
실시예 34에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본공개특허공보 평11-218611호의 실시예 2에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는 실시예 34와 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔비교예 23〕
실시예 34에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본특허공보 제4162334호의 실시예 3에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는 실시예 34와 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔비교예 24〕
일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서의 화합물예 34의 아조 화합물을 대신하여, 일본공개특허공보 2003-215338호의 합성예 1에 기재되어 있는 화합물 No.1의 디스아조 화합물을 이용한 것 이외는, 실시예 34와 동일하게 하여, 일반식 (4-2) 및 일반식 (10)의 각각으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염과 다른 유기 염료를 함유하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔비교예 25〕
일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서의 화합물예 34의 아조 화합물을 대신하여, 일본공개특허공보 평1-172907호의 실시예 1에 기재되어 있는 아조 화합물을 이용한 것 이외는, 실시예 34와 동일하게 하여, 일반식 (4-2) 및 일반식 (10)의 각각으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염과 다른 유기 염료를 함유하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔비교예 26〕
일반식 (2-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서의 화합물예 34의 아조 화합물을 대신하여, 일본특허공보 제2622748호의 실시예 1에 기재되어 있는 식 (2)의 트리스아조 염료를 이용한 것 이외는, 실시예 34와 동일하게 하여, 일반식 (4-2) 및 일반식 (10)의 각각으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염과 다른 유기 염료를 함유하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔비교예 27〕
일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염으로서의 화합물예 158의 아조 화합물을 대신하여, 일본특허공보 제2622748호의 실시예 1에 기재되어 있는 식 (2)의 트리스아조 염료를 이용한 것 이외는, 실시예 36과 동일하게 하여, 일반식 (2-1) 및 일반식 (10)의 각각으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염과 다른 유기 염료를 함유하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔비교예 28〕
실시예 34에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본특허공보 제4360100호의 실시예 1에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는 실시예 34와 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔비교예 29〕
단체 투과율이 약 40.5％인 편광 소자가 얻어지도록 염색 공정의 시간을 조정한 것 이외는, 일본공개특허공보 2006-276236호의 비교예 3과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작했다. 실시예 34에서 얻어진 편광 소자를 대신하여 본 비교예에서 얻어진 편광 소자를 이용한 것 이외는, 실시예 34와 동일하게 하여 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
표 9에, 실시예 34∼42 및 비교예 22∼28의 편광판에 있어서의 시감도 보정 단체 투과율 Ys, 시감도 보정 평행 위치 투과율 Yp, 시감도 보정 직교 위치 투과율 Yc, 편광도 ρy 및, 콘트라스트값 CR의 측정 결과를 나타낸다.
Figure pct00141
표 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 실시예 34∼42의 편광판은, 편광 성능이 향상된 편광판이었다.
표 10에, 실시예 37 및 비교예 29의 편광판을, 온도 65℃ 및 습도 95％의 환경에서 1000시간 보존유지했을 때의, 초기의 광학 특성과 1000시간 후의 광학 특성을 나타낸다.
Figure pct00142
표 10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 실시예 37의 편광판은, 고온·고습(온도 65℃ 및 습도 95％) 환경하에 있어서의 투과율 및 편광도의 변화가 적은 내구성이 높은 편광판이었다.
이상의 실시예 34∼42 및 비교예 22∼29의 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 편광 소자 및 편광판은, 광학 특성 및 내구성이 향상되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 이 편광 소자나 편광판을 이용한 표시 장치나 편광 렌즈는, 양호한 편광 특성 및 내구성을 가질 수 있다.
〔제5 실시 형태에 따른 편광 소자 및 그것을 이용한 편광판의 실시예 및 비교예〕
〔실시예 43〕
[편광 소자 및 편광판의 제작]
유리산의 형태가 일반식 (5-1)로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 22의 아조 화합물의 나트륨염(일본특허공보 제4662853호의 실시예 2로 합성되어 있는 식 (4)의 아조 화합물) 1.85중량부와, 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서의 화합물예 174의 아조 화합물의 나트륨염(일본공개특허공보 평10-259311호의 실시예 5에 기재된 식 (9)의 아조 화합물) 1.0중량부와, 유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물(국제공개 제2007/138980호의 실시예 1에 기재된 식 (2)의 아조 화합물) 0.70중량부와, 트리폴리 인산 나트륨 1.0중량부와, 무수 황산 나트륨 1.0중량부와, 물 2000중량부를 혼합하여, 40℃의 수용액을 조제했다.
이 40℃의 수용액을, 실시예 1에서 사용한 40℃의 수용액을 대신하여 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 단체 투과율이 약 40％, 막두께 15㎛의 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다. 이상의 방법으로, 유리산의 형태가 일반식 (5-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자 및 편광판을 제작했다.
〔실시예 44〕
유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서, 화합물예 174의 아조 화합물의 나트륨염을 대신하여 화합물예 194의 아조 화합물의 나트륨염(일본공개특허공보 평10-259311호의 실시예 6에 기재된 식 (10)의 아조 화합물)을 사용한 것 이외는, 실시예 43과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (5-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 45〕
유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서, 화합물예 174의 아조 화합물의 나트륨염을 대신하여 화합물예 182의 아조 화합물의 나트륨염(일본특허공보 제3661238호의 실시예 3에 기재된 테트라키스아조 화합물)을 사용한 것 이외는, 실시예 43과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (5-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 46〕
유리산의 형태가 일반식 (5-1)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 22의 아조 화합물의 나트륨염을 대신하여, 하기 구조식
Figure pct00143
으로 나타나는 C.I.다이렉트·레드 117을 사용한 것 이외는, 실시예 44와 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (5-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 47〕
유리산의 형태가 일반식 (5-1)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 22의 아조 화합물의 나트륨염을 대신하여 화합물예 20의 아조 화합물(일본특허공보 제4662853호에 기재된 식 (3)으로 나타나는 아조 화합물)을 사용한 것 이외는, 실시예 45와 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (5-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 48〕
실시예 46에 있어서 조제된 3종류의 아조 화합물을 포함하는 40℃의 수용액에, 추가로 국제공개 제2012/108169호의 실시예 1에 기재된 식 (17)로 나타나는 테트라키스아조 화합물 0.4중량부를 더한 것 이외는, 실시예 46과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (5-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 49〕
[화합물예 34의 아조 화합물의 합성]
실시예 6에 있어서의 화합물예 34의 아조 화합물의 합성과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (5-1)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 34의 테트라키스아조 화합물 25.4중량부를 얻었다.
[편광 소자 및 편광판의 제작]
유리산의 형태가 일반식 (5-1)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 22의 아조 화합물의 나트륨염을 대신하여 화합물예 34의 테트라키스아조 화합물을 사용하고, 또한, 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서, 화합물예 174의 아조 화합물의 나트륨염을 대신하여 화합물예 195의 아조 화합물(일본특허공보 제3661238호의 표 1에 기재된 번호 4의 테트라키스아조 화합물 4)을 사용한 것 이외는, 실시예 43과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (5-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 50〕
유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서, 화합물예 195의 아조 화합물을 대신하여, 화합물예 194의 아조 화합물의 나트륨염(일본공개특허공보 평10-259311호의 실시예 6에 기재된 식 (10)의 아조 화합물)을 사용한 것 이외는, 실시예 49와 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (5-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 51〕
유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물을 대신하여 C.I.다이렉트·오렌지 39(CAS 번호: 1325-54-8)를 사용한 것 이외는, 실시예 50과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (5-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 52〕
유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서, 화합물예 194의 아조 화합물의 나트륨염을 대신하여 화합물예 196의 아조 화합물(국제공개 제2012/108169호에 기재된 식 (50)의 아조 화합물)을 사용한 것 이외는, 실시예 51과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (5-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 53〕
유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물을 대신하여, 비특허문헌 2에 기재된 C.I.다이렉트·옐로우 28을 사용한 것 이외는, 실시예 50과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (5-1)로 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 54〕
실시예 46의 염색 공정(아조 화합물을 필름에 흡착시키는 공정)의 후에, 이하의 요오드, 요오드화물 처리, 연신 처리 및, 요오드화물 처리를 행하여 편광 소자를 제작한 것 이외는 실시예 46과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (5-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 단체 투과율이 약 40％인 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
염색 공정 후의 요오드, 요오드화물 처리, 연신 처리 및, 요오드화물 처리는, 이하와 같이 하여 행했다. 즉, 우선, 아조 화합물이 흡착된 필름을, 붕산(소시에타·케미카·라데렐로 가부시키가이샤(Societa Chimica Larderello s.p.a.) 제조) 28.6g/l, 요오드(쥰세이카가쿠 가부시키가이샤 제조) 0.25g/l, 요오드화 칼륨(쥰세이카가쿠 가부시키가이샤 제조) 17.7g/l를 함유한 30℃의 수용액에 침지하여, 요오드, 요오드화물 처리를 행하고, 연신 처리를 행했다. 또한, 연신 처리 후에, 요오드화 칼륨(와코쥰야쿠고교 가부시키가이샤 제조) 30g/l를 함유한 상온의 수용액으로 20초간 요오드화물 처리를 행했다.
〔비교예 30〕
실시예 43에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본공개특허공보 평11-218611호의 실시예 2에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 43과 동일하게 하여 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 31〕
실시예 43에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본특허공보 제4162334호의 실시예 3에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 43과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 32〕
유리산의 형태가 일반식 (5-1)로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 22의 아조 화합물의 나트륨염을 대신하여, 일본공개특허공보 2003-215338호의 합성예 1로 합성되어 있는 화합물 No.1의 디스아조 화합물을 사용한 것 이외는, 실시예 43과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 33〕
유리산의 형태가 일반식 (5-1)로 나타나는 아조 화합물로서의 C.I.다이렉트·레드 117에 대신하여, 일본공개특허공보 평1-172907호의 실시예 1에 기재되어 있는 아조 화합물을 사용한 것 이외는, 실시예 46과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 34〕
유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 174의 아조 화합물의 나트륨염을 대신하여, 편광 소자에 있어서 동일한 청색을 나타내는 아조 화합물인 일본특허공고공보 소64-5623호의 실시예 1에 기재된 염료(아조 화합물)를 사용한 것 이외는, 실시예 43과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 35〕
실시예 43에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본특허공보 제4360100호의 실시예 1에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 43과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 36〕
유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 174의 아조 화합물에 대신하여, 편광 소자에 있어서 동일한 청색을 나타내는 아조 화합물인 국제공개 제2009/154055호에 아조 화합물의 구체예 (13)으로서 기재된 염료(아조 화합물)를 사용한 것 이외는, 실시예 43과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 37〕
단체 투과율이 약 41％인 편광 소자가 얻어지도록 염색 공정의 시간을 조정한 것 이외는, 일본공개특허공보 2006-276236호의 비교예 3과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작했다. 실시예 43에서 얻어진 편광 소자를 대신하여 본 비교예에서 얻어진 편광 소자를 이용한 것 이외는, 실시예 43과 동일하게 하여 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
표 11에, 실시예 43∼54 및 비교예 30∼36의 편광판에 있어서의 시감도 보정 단체 투과율 Ys, 시감도 보정 평행 위치 투과율 Yp, 시감도 보정 직교 위치 투과율 Yc, 편광도 ρy 및, 콘트라스트값 CR의 측정 결과를 나타낸다.
Figure pct00144
표 11로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 실시예 43∼54의 편광판은, 편광 성능이 향상된 편광판이었다.
표 12에, 실시예 44, 실시예 54 및, 비교예 37의 편광판을, 온도 65℃ 및 습도 95％의 환경에서 1000시간 보존유지했을 때의, 초기의 단체 투과율 Ys 및 편광도 ρy와, 1000시간 후의 단체 투과율 Ys 및 편광도 ρy를 나타낸다.
Figure pct00145
표 12로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 실시예 44 및 실시예 54의 편광판은, 비교예 37의 편광판과 비교하여, 고온·고습(온도 65℃ 및 습도 95％) 환경하에 있어서의 투과율 및 편광도의 변화가 적은 내구성이 높은 편광판이었다.
이상의 실시예 43∼54 및 비교예 30∼37의 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 편광 소자 및 편광판은, 광학 특성 및 내구성이 향상되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 이 편광 소자나 편광판을 이용한 표시 장치나 편광 렌즈는, 양호한 편광 특성 및 내구성을 가질 수 있다.
〔제6 실시 형태에 따른 편광 소자 및 그것을 이용한 편광판의 실시예 및 비교예〕
〔실시예 55〕
유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 2의 아조 화합물인 C.I.다이렉트·레드 117을 0.90중량부와, 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서의 화합물예 217의 아조 화합물(국제공개 제2007/145210호의 실시예 7에 기재된 식 (10)으로 나타나는 아조 화합물) 1.5중량부와, 유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물(국제공개 제2007/138980호의 실시예 1에 기재된 식 (2)로 나타나는 아조 화합물) 0.98중량부와, 유리산의 형태가 일반식 (6-5)로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 111의 아조 화합물(국제공개 제2012/108169호의 실시예 1로 합성되어 있는 식 (17)의 화합물) 1.2중량부와, 트리폴리 인산 나트륨 1.0중량부와, 무수 황산 나트륨 1.0중량부와, 물 2000중량부를 혼합하여, 40℃의 수용액을 조제했다.
이 40℃의 수용액을, 실시예 1에서 사용한 40℃의 수용액을 대신하여 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여, 단체 투과율이 약 40％, 막두께 15㎛의 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다. 이상의 방법으로, 유리산의 형태가 일반식 (6-1), (10) 및, (6-5)로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자 및 편광판을 제작했다.
〔실시예 56〕
유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물로서, C.I.다이렉트·레드 117을 대신하여, 화합물예 21의 아조 화합물(국제공개 제2005/075572호의 실시예 1에 기재된 식 (2)로 나타나는 트리스아조 화합물)을 사용한 것 이외는, 실시예 55와 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (6-1), (10) 및, (6-5)로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 57〕
[화합물예 34의 합성]
실시예 6에 있어서의 화합물예 34의 아조 화합물의 합성과 동일하게 하여, 화합물예 34의 테트라키스아조 화합물 25.4중량부를 얻었다.
[편광 소자 및 편광판의 제작]
유리산의 형태가 일반식 (6-5)로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 111의 아조 화합물을 사용하지 않고, 또한, 유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물로서, C.I.다이렉트·레드 117을 대신하여 테트라키스아조 화합물인 화합물예 34의 아조 화합물을 사용한 것 이외는, 실시예 55와 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (6-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 58〕
유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서 화합물예 217의 아조 화합물 1.5중량부를 대신하여 화합물예 218의 아조 화합물(국제공개 제2007/145210호의 실시예 9에 기재된 식 (12)로 나타나는 아조 화합물) 1.5중량부를 사용하고, 유리산의 형태가 일반식 (6-5)로 나타나는 아조 화합물로서 화합물예 111의 아조 화합물 1.2중량부를 대신하여 화합물예 120의 아조 화합물(일본공개특허공보 평3-12606호의 실시예 1에 기재된 식 (2)로 나타나는 트리스아조 염료) 1.2중량부를 사용하고, 유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물로서의 C.I.다이렉트·레드 117의 사용량을 0.90중량부로부터 1.1중량부로 변경하고, 유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물의 사용량을 0.98중량부로부터 1.1중량부로 변경한 것 이외는, 실시예 55와 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (6-1), (10) 및, (6-5)로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 59〕
유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물로서, C.I.다이렉트·레드 117을 대신하여, 화합물예 21의 아조 화합물(국제공개 제2005/075572호의 실시예 1에 기재된 식 (2)로 나타나는 트리스아조 화합물)을 사용한 것 이외는, 실시예 57과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (6-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 60〕
유리산의 형태가 일반식 (6-5)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 120의 아조 화합물을 대신하여, 화합물예 111의 아조 화합물(국제공개 제2012/108169호의 실시예 1로 합성되어 있는 식 (17)의 화합물)을 사용한 것 이외는, 실시예 58과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (6-1), (10) 및, (6-5)로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 61〕
유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물로서, C.I.다이렉트·레드 117을 대신하여, 화합물예 21의 아조 화합물(국제공개 제2005/075572호의 실시예 1에 기재된 식 (2)로 나타나는 트리스아조 화합물)을 사용한 것 이외는, 실시예 60과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (6-1), (10) 및, (6-5)로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 62〕
유리산의 형태가 일반식 (6-5)로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 111의 아조 화합물을 사용하지 않고, 또한, 유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물로서 C.I.다이렉트·레드 117을 대신하여 테트라키스아조 화합물인 화합물예 34의 아조 화합물을 사용한 것 이외는, 실시예 60과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (6-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 63〕
유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물을 대신하여 C.I.다이렉트·오렌지 39(CAS 번호: 1325-54-8)를 사용한 것 이외는, 실시예 62와 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (6-1) 및 (10)으로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 64〕
유리산의 형태가 일반식 (10)으로 나타나는 아조 화합물로서의 화합물예 65(n＝2)의 아조 화합물을 대신하여, 비특허문헌 2에 기재되어 있는 C.I.다이렉트·옐로우 28을 사용한 것 이외는, 실시예 62와 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
〔실시예 65〕
실시예 58의 염색 공정(아조 화합물을 필름에 흡착시키는 공정)의 후에, 이하의 요오드, 요오드화물 처리, 연신 처리 및, 요오드화물 처리를 행하여 편광 소자를 제작한 것 이외는 실시예 58과 동일하게 하여, 유리산의 형태가 일반식 (6-1), (10) 및, (6-5)로 각각 나타나는 아조 화합물과 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는, 폴리비닐알코올 필름을 이용한 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
염색 공정 후의 요오드, 요오드화물 처리, 연신 처리 및, 요오드화물 처리는, 이하와 같이 하여 행했다. 즉, 우선, 아조 화합물이 흡착된 필름을, 붕산(소시에타·케미카·라데렐로 가부시키가이샤(Societa Chimica Larderello s.p.a.) 제조) 28.6g/l, 요오드(쥰세이카가쿠 가부시키가이샤 제조) 0.25g/l, 요오드화 칼륨(쥰세이카가쿠 가부시키가이샤 제조) 17.7g/l를 함유한 30℃의 수용액에 침지하여, 요오드, 요오드화물 처리를 행하고, 연신 처리를 행했다. 또한, 연신 처리 후에, 요오드화 칼륨(와코쥰야쿠고교 가부시키가이샤 제조) 30g/l를 함유한 상온의 수용액으로 20초간 요오드화물 처리를 행했다.
〔비교예 38〕
실시예 55에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본공개특허공보 평11-218611호의 실시예 2에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 55와 동일하게 하여 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 39〕
실시예 55에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본특허공보 제4162334호의 실시예 3에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 55와 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 40〕
유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물로서의 C.I.다이렉트·레드 117을 대신하여, 일본공개특허공보 2003-215338호에 기재된 대표예 No.1의 수용성 염료(아조 화합물)를 사용하고, 또한, 유리산의 형태가 일반식 (6-5)로 나타나는 아조 화합물로서, 화합물예 111의 아조 화합물을 대신하여 화합물예 120의 아조 화합물(일본공개특허공보 평3-12606호의 실시예 1에 기재된 식 (2)로 나타나는 트리스아조 염료)을 사용한 것 이외는, 실시예 55와 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 41〕
유리산의 형태가 일반식 (6-1)로 나타나는 아조 화합물로서의 C.I.다이렉트·레드 117을 대신하여, 일본공개특허공보 평1-172907호의 실시예 1에 기재된 염료(아조 화합물)를 사용한 것 이외는, 실시예 58과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 42〕
실시예 55에 있어서, 유리산의 형태가 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서의 화합물예 217의 아조 화합물을 대신하여, 편광도가 가장 높은 파장이 동등한 일본특허공고공보 소64-5623호의 실시예 1에 기재된 염료(트리스아조 화합물)를 사용한 것 이외는, 실시예 55와 동일하게 하여, 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 43〕
실시예 55에 있어서의 아조 화합물의 조성을 일본특허공보 제4360100호의 실시예 1에 기재된 아조 화합물의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 55와 동일하게 하여 편광 소자를 제작함과 함께 편광판을 제작하고, 제작한 편광판을 측정 시료로 했다.
〔비교예 44〕
단체 투과율이 약 41％인 편광 소자가 얻어지도록 염색 공정의 시간을 조정한 것 이외는, 일본공개특허공보 2006-276236호의 비교예 3과 동일하게 하여, 편광 소자를 제작했다. 실시예 55에서 얻어진 편광 소자를 대신하여 본 비교예에서 얻어진 편광 소자를 이용한 것 이외는, 실시예 55와 동일하게 하여 편광판을 제작하고, 측정 시료로 했다.
표 13에, 실시예 55∼65 및 비교예 38∼43의 편광판에 있어서의 시감도 보정 단체 투과율 Ys, 시감도 보정 평행 위치 투과율 Yp 및, 시감도 보정 직교 위치 투과율 Yc, 편광도 ρy 및, 콘트라스트값 CR의 측정 결과를 나타낸다.
Figure pct00146
표 13으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 실시예 55∼65의 편광판은, 종래의 아조 화합물을 이용한 편광판보다도 편광 성능 및 콘트라스트가 향상된 편광판이었다.
표 14에, 실시예 55, 실시예 65 및, 비교예 44의 편광판을, 온도 65℃ 및 습도 95％의 환경에서 1000시간 보존유지했을 때의, 초기의 단체 투과율 Ys 및 편광도 ρy와, 1000시간 후의 단체 투과율 Ys 및 편광도 ρy를 나타낸다.
Figure pct00147
표 14로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 실시예 55 및 실시예 65의 편광판은, 비교예 44의 편광판과 비교하여, 고온·고습(온도 65℃ 및 습도 95％) 환경하에 있어서의 투과율 및 편광도의 변화가 적은 내구성이 높은 편광판이었다.
이상의 실시예 55∼65 및 비교예 38∼44의 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 편광 소자 및 편광판은, 광학 특성 및 내구성이 향상되어 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 이 편광 소자나 편광판을 이용함으로써, 편광 특성이 우수하고, 내구성이 높은 표시 장치 및 편광 렌즈를 얻을 수 있다.

Claims (35)

  1. 기재와, 유리산의 형태가 하기 일반식 (1)
    Figure pct00148

    (식 중, A는 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, R1∼R6은 각각 독립적으로, 수소 원자, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, X는 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타내고, m 및 n은 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물 그리고 그의 구리화물 및 금속 착체(구리화물을 제외함)를 포함하고,
    R5가 탄소수 1∼4의 알콕시기인 경우의 상기 아조 화합물의 상기 구리화물은, 그 알콕시기 중의 알킬기가 구리 원자로 치환되고, 상기 일반식 (1) 중의 나프탈렌환상의 하이드록시기 중의 산소 원자에 상기 구리 원자가 결합한 것이라도 좋고,
    하기 ⅰ)∼ⅵ)의 어느 것의 요건을 충족하는 것을 특징으로 하는 편광 소자:
    ⅰ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, X가 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 하이드록시기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기이고, m 및 n이 1인 경우에는, R5 및 R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 아조 화합물과,
    유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R4 및 R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, R5가 메톡시기인 아조 화합물을 포함함;
    ⅱ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, X가 하기 일반식 (2)
    Figure pct00149

    (식 중, X1은 수소 원자 또는 아미노기를 나타내고, m 및 n이 0인 경우에는 X1은 아미노기를 나타냄)
    로 나타나는 치환기이고, m 및 n의 양쪽이 0 또는 1인 아조 화합물과,
    유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, 적어도 n이 1이고, R1∼R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, X가 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기인 아조 화합물과,
    유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서, A가 하기 일반식 (3)
    Figure pct00150

    (식 중, A1은 니트로기 또는 아미노기를 나타냄)
    으로 나타나는 치환기이고, X가 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기이고, m 및 n이 0인 아조 화합물을 포함함;
    ⅲ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물로서, m이 0이고, R3∼R6이 메톡시기이고, X가 하기 일반식 (4)
    Figure pct00151

    (식 중, X2 및 X3은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 카복실기, 술포기, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타냄)
    로 나타나는 치환기인 아조 화합물을 적어도 1종 포함함;
    ⅳ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, X가 하기 일반식 (2)
    Figure pct00152

    (식 중, X1은 수소 원자 또는 아미노기를 나타내고, m 및 n이 0인 경우에는 X1은 아미노기를 나타냄)
    로 나타나는 치환기인 아조 화합물과,
    유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물의 구리화물로서, 유리산의 형태가 하기 일반식 (5)
    Figure pct00153

    (식 중, A, R1∼R4, R6 및, X는 일반식 (1)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
    로 나타나고, m 및 n이 0이고, R6이 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, X가 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기인 아조 화합물을 포함함;
    ⅴ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R4가 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, R5 및 R6이 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기이고, X가 하기 일반식 (6)
    Figure pct00154

    (식 중, X4는 수소 원자 또는 아미노기를 나타냄)
    으로 나타나는 치환기인 아조 화합물과,
    유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서, n이 1이고, R1, R2 및, R4가 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, R3, R5 및, R6이 메톡시기이고, X가, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 또는 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기인 아조 화합물을 포함함;
    ⅵ) 유리산의 형태가 상기 일반식 (1)로 나타나는 아조 화합물로서, R1∼R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, X가 하기 일반식 (7)
    Figure pct00155

    (식 중, X5는, 수소 원자, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타냄)
    로 나타나는 치환기이고, m 및 n이 1인 경우에는, R5 및 R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기인 아조 화합물과,
    유리산의 형태가 하기 일반식 (8)
    Figure pct00156

    (식 중, A, R1∼R6 및, X는 일반식 (1)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체로서, m이 0이고, R3, R4 및, R6이 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기이고, R5가 메톡시기이고, X가 하기 일반식 (9)
    Figure pct00157

    (식 중, h는 1∼3의 정수를 나타냄)
    로 나타나는 치환기인 아조 화합물을 포함함.
  2. 제1항에 있어서,
    유리산의 형태가 하기 일반식 (1-1)
    Figure pct00158

    (식 중, Ar11은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr11∼Rr16은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr11은 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 하이드록시기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타내고, m1 및 n1은 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타내고, m1 및 n1이 1인 경우에는, Rr15 및 Rr16은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 하기 일반식 (1-2)
    Figure pct00159

    (식 중, Ab11은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb11∼Rb15는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb11은 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  3. 제2항에 있어서,
    유리산의 형태가 상기 일반식 (1-2)로 나타나는 아조 화합물이, 유리산의 형태가 하기 일반식 (1-3)
    Figure pct00160

    (식 중, Ab11, Rb11∼Rb15 및, Xb11은, 상기 일반식 (1-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
    으로 나타나는 아조 화합물인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 일반식 (1-2) 또는 (1-3) 중의 Rb15가, 메톡시기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 일반식 (1-2) 또는 (1-3) 중의 Xb11이, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 일반식 (1-1) 중의 Xr11이, 아미노기 및 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 가져도 좋은 벤조일기, 또는 아미노기 및 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 가져도 좋은 벤조일아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  7. 제1항에 있어서,
    유리산의 형태가 하기 일반식 (2-1)
    Figure pct00161

    (식 중, Ar21은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr21∼Rr26은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr21은 수소 원자 또는 아미노기를 나타내고, m2 및 n2의 양쪽이 0 또는 1이고, m2 및 n2가 0인 경우에는 Xr21은 아미노기를 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 하기 일반식 (2-2)
    Figure pct00162

    (식 중, Ab21은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb21∼Rb26은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb21은 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타내고, t2는 0 또는 1을 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 하기 일반식 (2-3)
    Figure pct00163

    (식 중, Ag21은 니트로기 또는 아미노기를 나타내고, Rg21 및 Rg22는 각각 독립적으로, 수소 원자, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xg21은 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 나프토트리아졸기를 나타냄)
    으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  8. 제7항에 있어서,
    유리산의 형태가 상기 일반식 (2-3)으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체가, 유리산의 형태가 하기 일반식 (2-4)
    Figure pct00164

    (식 중, Ag21, Rg22 및, Xg21은, 상기 일반식 (2-3)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    유리산의 형태가 상기 일반식 (2-2)로 나타나는 아조 화합물이, 유리산의 형태가 하기 일반식 (2-5)
    Figure pct00165

    (식 중, Ab21, Rb21∼Rb26 및, t2는, 상기 일반식 (2-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타내고, Xb22 및 Xb23은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 일반식 (2-3) 또는 (2-4) 중의 Xg21이, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 일반식 (2-1) 중의 Xr21이, 아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  12. 제1항에 있어서,
    유리산의 형태가 하기 일반식 (3-1)
    Figure pct00166

    (식 중, Ab31은 치환기를 갖는 페닐기 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Xb31 및 Xb32는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 하이드록시기, 카복실기, 술포기, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물을 적어도 1종 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  13. 제12항에 있어서,
    유리산의 형태가 일반식 (3-1)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물이, 유리산의 형태가 하기 일반식 (3-2)
    Figure pct00167

    (식 중, Ab31, Xb31 및, Xb32는, 제12항에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    유리산의 형태가 일반식 (3-1) 또는 (3-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 구리화물로서, 유리산의 형태가 일반식 (3-1) 또는 (3-2)로 나타나고 구리 원자를 포함하지 않는 아조 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    유리산의 형태가 하기 일반식 (3-3)
    Figure pct00168

    (식 중, Ar31은 치환기를 갖는 페닐기 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr31∼Rr36은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr31은 수소 원자 또는 아미노기를 나타내고, m3 및 n3은 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타냄)
    으로 나타나는 아조 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 일반식 (3-3) 중의 Xr31이, 아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  17. 제1항에 있어서,
    하기 일반식 (2-1)
    Figure pct00169

    (식 중, Ar21은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr21∼Rr26은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr21은 수소 원자 또는 아미노기를 나타내고, m2 및 n2는 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타내고, m2 및 n2가 0인 경우에는 Xr21은 아미노기를 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염과,
    하기 일반식 (4-2)
    Figure pct00170

    (식 중, Ab41은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb41은 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb41은 치환기를 갖고 있어도 좋은 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기를 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 일반식 (4-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염이, 하기 일반식 (4-3)
    Figure pct00171

    (식 중, Ab41, Rb41 및, Xb41은, 제17항에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
    으로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 염인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 일반식 (4-2) 또는 (4-3) 중의 Rb41이, 메톡시기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 일반식 (4-2) 또는 (4-3) 중의 Xb41이, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  21. 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 일반식 (2-1) 중의 Xr21이, 아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  22. 제1항에 있어서,
    유리산의 형태가 하기 일반식 (5-1)
    Figure pct00172

    (식 중, Ar51은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr51∼Rr54는 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Rr55 및 Rr56은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내고, Xr51은 수소 원자 또는 아미노기를 나타내고, m5 및 n5는 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 하기 일반식 (5-2)
    Figure pct00173

    (식 중, Ab51은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb51∼Rb53은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb51은, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 벤조일아미노기, 또는 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기를 나타내고, t5는 0 또는 1을 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  23. 제22항에 있어서,
    유리산의 형태가 일반식 (5-2)로 나타나는 아조 화합물이, 유리산의 형태가 하기 일반식 (5-4)
    Figure pct00174

    (식 중, Ab51, Rb51∼Rb53, Xb51 및, t5는, 일반식 (5-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    상기 일반식 (5-1) 중의 Xr51이, 아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  25. 제1항에 있어서,
    유리산의 형태가 하기 일반식 (6-1)
    Figure pct00175

    (식 중, Ar61은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rr61∼Rr66은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xr61은, 수소 원자, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타내고, m6 및 n6은 각각 독립적으로, 0 또는 1을 나타내고, m6 및 n6이 1인 경우에는, Rr65 및 Rr66은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물과, 유리산의 형태가 하기 일반식 (6-2)
    Figure pct00176

    (식 중, Ag61은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rg61∼Rg63은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, h6은 1∼3의 정수를 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  26. 제25항에 있어서,
    유리산의 형태가 상기 일반식 (6-2)로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체가, 하기 일반식 (6-4)
    Figure pct00177

    (식 중, Ag61, Rg61∼Rg63 및, h6은, 상기 일반식 (6-2)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물 또는 그의 금속 착체인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  27. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    유리산의 형태가 하기 일반식 (6-5)
    Figure pct00178

    (식 중, Ab61은 치환기를 갖는 페닐기, 또는 치환기를 갖는 나프틸기를 나타내고, Rb61∼Rb66은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 또는 술포기를 갖는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Xb61은, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기 및, 치환 아미노기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아미노기, 또는 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기 및, 하이드록시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐아조기를 나타내고, t6은 0 또는 1을 나타냄)
    로 나타나는 아조 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  28. 제27항에 있어서,
    유리산의 형태가 상기 일반식 (6-5)로 나타나는 화합물이, 하기 일반식 (6-6)
    Figure pct00179

    (식 중, Ab61, Rb61∼Rb66 및, t6은, 상기 일반식 (6-5)에 기재된 것과 동일한 의미를 나타내고, Xb62 및 Xb63은 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 탄소수 1∼4의 알콕시기, 술포기, 아미노기, 또는 치환 아미노기를 나타냄)
    으로 나타나는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  29. 제25항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 일반식 (6-1) 중의 Xr61이, 아미노기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  30. 제2항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    유리산의 형태가 하기 일반식 (10)
    Figure pct00180

    (식 중, Ay1은, 술포기, 카복실기, 하이드록시기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, Ry1∼Ry4는 각각 독립적으로, 수소 원자, 술포기, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 1∼4의 알콕시기를 나타내고, p1은 1∼3의 정수를 나타냄)
    으로 나타나는 아조 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 일반식 (10) 중의 Ay1이, 카복실기 또는 술포기인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  32. 제1항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    요오드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  33. 제1항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재가 폴리비닐알코올계의 수지로 이루어지는 필름인 것을 특징으로 하는 편광 소자.
  34. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자와,
    상기 편광 소자의 적어도 편면에 형성된 투명 보호층을 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판.
  35. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 기재된 편광 소자, 또는 제34항에 기재된 편광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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