TW201307488A - 偏光元件及偏光板 - Google Patents

偏光元件及偏光板 Download PDF

Info

Publication number
TW201307488A
TW201307488A TW101124523A TW101124523A TW201307488A TW 201307488 A TW201307488 A TW 201307488A TW 101124523 A TW101124523 A TW 101124523A TW 101124523 A TW101124523 A TW 101124523A TW 201307488 A TW201307488 A TW 201307488A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
compound
formula
polarizing plate
polarizing element
Prior art date
Application number
TW101124523A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI560244B (en
Inventor
Noriaki Mochizuki
Original Assignee
Nippon Kayaku Kk
Polatechno Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kayaku Kk, Polatechno Co Ltd filed Critical Nippon Kayaku Kk
Publication of TW201307488A publication Critical patent/TW201307488A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI560244B publication Critical patent/TWI560244B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B31/00—Disazo and polyazo dyes of the type A->B->C, A->B->C->D, or the like, prepared by diazotising and coupling
    • C09B31/16—Trisazo dyes
    • C09B31/18—Trisazo dyes from a coupling component "D" containing a directive amine group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B31/00—Disazo and polyazo dyes of the type A->B->C, A->B->C->D, or the like, prepared by diazotising and coupling
    • C09B31/30—Other polyazo dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B33/00—Disazo and polyazo dyes of the types A->K<-B, A->B->K<-C, or the like, prepared by diazotising and coupling
    • C09B33/18—Trisazo or higher polyazo dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00—Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0033—Blends of pigments; Mixtured crystals; Solid solutions
    • C09B67/0046—Mixtures of two or more azo dyes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

本發明之目的在於提供一種對於在520 nm至545 nm具有最高發光強度之光源具有較高之偏光性能的偏光元件及偏光板。本發明之偏光元件之特徵在於：其具有含有化合物(1)及化合物(2)所表示之二色性色素並進行延伸而成之聚乙烯醇系膜。□(式(1)中，n為1至4之整數)。□(化合物(2)中，X為具有至少一個磺基之苯基或萘基，R1至R6分別獨立表示氫原子、碳數1至4之低級烷基、碳數1至4之烷氧基或乙醯胺基，Y表示氫原子或胺基，m表示0或1)。

Description

偏光元件及偏光板
本發明係關於一種偏光元件及使用其之偏光板。
偏光元件通常係藉由使作為二色性色素之碘或二色性染料吸附配向於聚乙烯醇系樹脂膜上而製造。於該偏光元件之至少單面經由接著劑層貼合包含三乙酸纖維素等之保護膜而製成偏光板，業者將其用於液晶顯示裝置等。將使用碘作為二色性色素之偏光板稱為碘系偏光板，另一方面，將使用二色性染料之偏光板稱為染料系偏光板。該等之中，若對與碘系偏光板相比具有相同偏光度之偏光板進行比較，則染料系偏光板有穿透率較低、即對比度較低之問題，但由於具備具有高耐熱性、高濕熱耐久性之特徵，因此業者將其用於彩色液晶投影機等。
於為彩色液晶投影機之情形時，雖於其液晶圖像形成部使用偏光板，但由於利用偏光板大幅度地吸收光，且使進行投影而成為幾十吋至一百幾十吋之圖像於0.5~6吋之小面積的偏光板上集光，故而因其光密度之大小而無法避免由光所引起之劣化、及照射光時的熱之影響。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第3769140號
[專利文獻2]日本專利第3585097號
[專利文獻3]日本專利第3591220號
[專利文獻4]日本專利特開昭64-72007號
[專利文獻5]日本專利第4162334號
[專利文獻6]日本專利第4662853號
[專利文獻7]國際公開編號WO2007/138980號
[專利文獻8]日本專利特開2004-075719號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]染料化學；細田豐著(技報堂)
迄今為止之光源係使用CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp，冷陰極螢光燈)或高壓水銀燈，於專利文獻1中，記載有考慮到上述光源之與藍色對應之液晶單元所使用的液晶投影機用偏光板，且揭示有藉由選定限定於特定波長之良好之色素而於特定波長下具有良好之偏光特性的偏光板之技術。近年來，隨著市場之潮流，新穎之光源之開發得到發展，近年來，報告有如專利文獻2或專利文獻3之利用發光二極體(以下，簡稱為LED(Light Emitting Diode))之光源、以及如專利文獻4之雷射(Laser)光源，業界開始期待與該等新穎之光源對應之偏光板。於發出白色光之LED中，可使用通常之碘系偏光板，但LED之發光強度之進步顯著，隨著其發光強度之進步，耐光性及耐熱性成為問題，期待高耐光、高耐熱之偏光板。其中，染料系偏光板之耐光性、耐熱性高於碘系偏光板，因此期待與各光源對應之染料系偏光板。然而，其偏光特性低於碘系偏光板， 因此期待具有更高偏光特性之染料系偏光板。
其中，於以作為新穎之光源而成為主流之LED及雷射作為光源的發射光中，與藉由利用先前之高壓水銀燈之分色鏡進行分離的發光色不同。關於以先前之高壓水銀燈作為光源之綠色光源的發光，其發光強度最高之波長為555 nm附近，但LED或雷射之綠色發光光源於520 nm至545 nm具有最高發光強度。如此，相對於最高發光強度之波長與先前之光源不同的新光源，與先前之光源對應之偏光板係發射光之頻帶之偏光度較低且實際之顯示對比度較低。
本發明者為了解決上述問題而進行潛心研究，結果發現，組合特定之化合物作為特定之二色性色素而使吸附於聚乙烯醇膜上之偏光元件相對於新光源顯示優異之偏光特性，從而完成本發明。即，本發明係關於：(1)一種偏光元件，其具有含有下述式(1)及下述式(2)所表示之二色性色素或其鹽並進行延伸而成之聚乙烯醇樹脂或其衍生物之膜， (式(1)中，n為1至4之整數)。
[化2] (式(2)中，X表示具有至少一個磺基之苯基或萘基，R1至R6分別獨立表示氫原子、碳數1至3之烷基、碳數1至3之烷氧基或乙醯胺基，Y表示氫原子或胺基，m表示0或1)；(2)如上述(1)之偏光元件，其中式(2)之Y為胺基；(3)如上述(1)或(2)之偏光元件，其中於式(2)中m=0時，X為具有至少一個磺基之苯基；(4)如上述(3)之偏光元件，其中X為下述式(3)所表示之結構， (式(3)中，Z1表示磺基、甲氧基或羧基，Z2表示磺基)；(5)如上述(1)或(2)之偏光元件，其中於式(2)中m=1時，X為具有至少兩個取代基之萘基，且其取代基之至少一個為磺基，除此以外之取代基為羥基或具有磺基之烷氧基；(6)如上述(1)或(2)之偏光元件，其中於式(2)中m=1時，X為具有至少兩個取代基之苯基，且其取代基之至少一個為磺基，除此以外之取代基為氫原子、磺基、烷基、烷氧基、具有磺基之烷氧基、羧基、硝基、胺基或乙醯胺基； (7)如上述(1)至(6)中任一項之偏光元件，其中於式(1)之二色性色素中，相對於n=1至n=4之合計吸附量之n=2的吸附比例為55%以上；(8)一種偏光板，其係於如上述(1)至(6)中任一項之偏光元件之至少單面上設置支持體膜而成；(9)一種附有無機基板之偏光板，其特徵在於：其係於無機基板上積層如上述(1)至(7)中任一項之偏光元件或如上述(8)之偏光板而成；(10)一種投影機，其搭載有如上述(1)至(9)中任一項之偏光元件或偏光板。
本發明之偏光元件及其偏光板對於在520 nm至545 nm具有最高發光強度之光源具有較高之偏光性能。
以下，詳細地說明本發明。
本發明之偏光元件之特徵在於：其具有含有作為下述式(1)及(2)所表示之游離酸或其鹽之二色性色素並進行延伸而成的聚乙烯醇樹脂或其衍生物之膜。以下，只要不特別說明，則將式(1)之游離酸、其鹽或其銅化合物簡稱為化合物(1)，又，將式(2)之游離酸、其鹽簡稱為化合物(2)。
(式(1)中，n表示1至4之整數)。
(式(2)中，X表示具有至少一個磺基之苯基或萘基，R1至R6分別獨立表示氫原子、碳數1至4之低級烷基、碳數1至4之烷氧基或乙醯胺基，Y表示氫原子或胺基，m表示0或1)。
對本發明所使用之聚乙烯醇樹脂膜進行說明。構成偏光元件之聚乙烯醇系樹脂之製造方法並無特別限定，只要為公知之方法即可。作為聚乙烯醇系樹脂之製造方法，例如，可藉由使聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而獲得。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂，除作為乙酸乙烯酯之均聚物之聚乙酸乙烯酯以外，亦可列舉乙酸乙烯酯及可與其共聚合之其他單體之共聚物等。作為與乙酸乙烯酯共聚合之其他單體，例如可列舉：不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯醚類或不飽和磺酸類等。聚乙烯醇系樹脂之皂化度通常較佳為85~100莫耳%，更佳為95莫耳%以上。該聚乙烯醇系樹脂亦可進一步改性，例如亦可使用經醛類改性之聚乙烯醇縮甲醛或聚乙烯醇縮乙醛等。又，聚乙烯醇系樹脂之聚合度通常較佳為1,000~10,000，更佳為1,500~5,000。
可於本發明中使用之聚乙烯醇樹脂之衍生物可列舉實施上述改性處理之樹脂等。
將對該聚乙烯醇樹脂或其衍生物(以下，將兩者一併稱為聚乙烯醇系樹脂)進行製膜而成者用作坯膜。對聚乙烯醇系樹脂進行製膜之方法並無特別限定，可利用公知之方法進行製膜。於該情形時，可於聚乙烯醇系樹脂中含有甘油、乙二醇、丙二醇或低分子量聚乙二醇等作為塑化劑。塑化劑量較佳為5~20重量%，更佳為8~15重量%。包含聚乙烯醇系樹脂之坯膜之膜厚並無特別限定，例如，較佳為5~150 μm，更佳為10~100 μm。
首先對聚乙烯醇膜實施膨潤步驟。所謂膨潤步驟，係藉由使聚乙烯醇膜於20~50℃之溶液中浸漬30秒鐘~10分鐘而進行。溶液較佳為水。於縮短製造偏光元件之時間之情形時，由於在色素之染色處理時亦會進行膨潤，因此亦可省略膨潤步驟。
於膨潤步驟後，實施染色步驟。於本發明中，可於染色步驟中使化合物(1)及化合物(2)之色素吸附於聚乙烯醇膜上。染色步驟只要為使色素吸附於聚乙烯醇膜上之方法，則並無特別限定，例如藉由使聚乙烯醇膜浸漬於含有二色性染料之溶液中而進行染色步驟。該步驟中之溶液溫度較佳為5~60℃，更佳為20~50℃，尤佳為35~50℃。於溶液中浸漬之時間可適度地調節，較佳為於30秒鐘~20分鐘之範圍內進行調節，更佳為1~10分鐘。關於染色方法，較佳為浸漬於該溶液中，亦可藉由將該溶液塗佈於聚乙烯醇膜上而進行。
含有二色性染料之溶液可含有氯化鈉、硫酸鈉、無水硫 酸鈉、三聚磷酸鈉等作為染色助劑。該等之含量可根據藉由染料之染色性的時間、溫度而調整為任意濃度，但作為各自之含量，較佳為0~5重量%，更佳為0.1~2重量%。
本發明之偏光元件係使化合物(1)及化合物(2)吸附於聚乙烯醇膜上。化合物(2)係以上述式(2)表示，於式(2)中m=0時，為了發揮良好之偏光特性，X較佳為具有至少一個磺基之苯基。具有磺基之苯基對PVA(Polyvinyl Alcohol，聚乙烯醇)之吸附良好，且於偏光元件中成為用以具有較高之偏光度之偏光色素。
於m=0時，進而較佳為化合物(2)之X為下述式(3)所表示之結構，式中Z1、Z2之至少任一者為磺基，藉此可獲得具有更良好之偏光特性之偏光元件。為了獲得更良好之偏光元件，於Z2為磺基且Z1為甲氧基、羧基之任一者之情形時具有較高之偏光度且具有較高之耐久性，故而更佳。
為了獲得具有更良好之偏光特性之偏光元件，與於式(2)中m=0之化合物相比，較佳為m=1之四偶氮色素。
於式(2)中m=1之情形時，式(2)中之X為式(3)所表示之結構，式(3)中，Z1、Z2之至少任一者為磺基，藉此可獲得具有更良好之偏光特性之偏光元件。為了獲得更良好之偏光 元件，較佳為Z2為磺基且Z1為磺基、甲氧基、羧基之任一者。
為了進一步改善偏光特性，化合物(2)中之Y為胺基，藉此利用與化合物(1)所表示之色素的組合而獲得具有更良好之偏光特性之偏光元件。
於化合物(2)中之X為具有至少一個磺基之苯基之情形時，藉由專利文獻8、pp35所示之製法使芳香族胺類或酚類磺烷基化而獲得磺烷氧基苯胺酸類，使其重氮化並與下述式(A)之苯胺類進行一次偶合而獲得下述式(B)所表示之單偶氮胺基化合物。
(式中，R1及R2表示與上述式(1)中之含義相同者)。
於化合物(2)中之X為具有至少一個磺基之萘基之情形時，藉由專利文獻8、pp35所示之製法使萘胺磺酸類或胺基萘酚磺酸類磺烷基化而獲得磺烷氧基萘胺磺酸類，使其重氮化並與式(A)之苯胺類進行一次偶合而獲得下述式(B)所表示之單偶氮胺基化合物。
[化8] (式中，X、R1及R2表示與上述式(2)中之含義相同者)。
繼而，使該單偶氮胺基化合物(B)重氮化並與下述式(C)之苯胺類進行二次偶合而獲得下述式(D)所表示之雙偶氮胺基化合物。
(式(C)中，R3及R4表示與上述式(2)中之含義相同者)。
(式(D)中，X、R1、R2、R3及R4表示與上述式(2)中之含義相同者)。
於製造式(2)中m=1之化合物之情形時，使式(D)所表示 之雙偶氮胺基化合物重氮化並與下述式(E)之苯胺類進行三次偶合而獲得下述式(F)所表示之三偶氮胺基化合物。
(式中，R5及R6表示與上述式(2)中之含義相同者)。
(式中，X、R1、R2、R3、R4、R5、及R6表示與上述式(2)中之含義相同者)。
對於為式(2)中m=0之化合物之情形時的式(D)之化合物、及為m=1之化合物之情形時的式(F)之化合物，使該三偶氮胺基化合物重氮化並與下述式(G)所表示之萘酚類進行偶合，藉此獲得式(2)之偶氮化合物。
[化13] (式(G)中，Y表示與上述式(2)中之含義相同者)。
於上述反應中，重氮化步驟係藉由於重氮成分之鹽酸、硫酸等礦酸水溶液或懸濁液中混合亞硝酸鈉等亞硝酸鹽之順法而進行，或者藉由預先於重氮成分之中性或弱鹼性之水溶液中添加亞硝酸鹽並將其與礦酸混合之逆法而進行。重氮化之溫度較佳為-10~40℃。又，與苯胺類之偶合步驟係將鹽酸、乙酸等酸性水溶液與上述各重氮液混合，於溫度-10~40℃下、於pH值2~7之酸性條件下進行。
進行偶合而獲得之單偶氮化合物、雙偶氮化合物及三偶氮化合物可直接析出或者藉由酸析或鹽析而析出並進行過濾而提取，或者亦可於溶液或懸濁液之狀態下直接進入後續步驟。於重氮鎓鹽因難溶性而成為懸濁液之情形時，亦可進行過濾並製成壓濾餅而於後續之偶合步驟中使用。
於一次、二次及三次偶合所使用之具有R1~R6之取代基之苯胺類中，作為包含具有磺基之烷氧基的苯胺類之具體製造方法，可藉由專利文獻8、pp35所示之製法使酚類磺烷基化並藉由還原而獲得磺烷氧基苯胺類，可用於偶合步驟中。
三偶氮胺基化合物之重氮化物與式(G)所表示之萘酚類的四次偶合反應係於溫度-10~40℃下、於pH值7~10之中性 至鹼性條件下進行。反應結束後，藉由鹽析使其析出並進行過濾而提取。又，於需要純化之情形時，只要反覆進行鹽析或使用有機溶劑而使其自水中析出即可。作為純化所使用之有機溶劑，例如可列舉：甲醇、乙醇等醇類，丙酮等酮類等水溶性有機溶劑。
用以合成上述式(2)所表示之水溶性染料之起始原料即A所表示之芳香族胺類的取代基，可列舉：氫原子、磺基、低級烷基、低級烷氧基、具有磺基之低級烷氧基、羧基、經磺基等取代之萘酚三唑基、硝基、胺基或乙醯胺基，較佳為氫原子、磺基、低級烷基、低級烷氧基，更佳為其取代基之至少一個為磺基，進而較佳為取代基數為2。
作為具有磺基之低級烷氧基，較佳為直鏈烷氧基，磺基之取代位置較佳為位於烷氧基末端。此處，所謂低級烷氧基，較佳為表示碳數1~5之烷氧基，於具有磺基之低級烷氧基中，較佳為3-磺丙氧基、4-磺丁氧基之任一者。於A為具有取代基之苯基之情形時，例如可列舉：4-胺基苯磺酸、3-胺基苯磺酸、2-胺基苯磺酸、4-胺基苯甲酸、2-胺基-5-甲基苯磺酸、2-胺基-5-甲氧基苯磺酸、4-胺基-2-甲基苯磺酸、3-胺基-4-甲氧基苯磺酸、2-胺基-4-磺基苯甲酸、2-胺基-5-磺基苯甲酸等、5-胺基間苯二甲酸、2-胺基-5-硝基苯磺酸、5-乙醯胺-2-胺基苯磺酸、2-胺基-5-(3-磺丙氧基)苯磺酸、4-胺基苯-1,3-二磺酸、2-胺基苯-1,4-二磺酸等，尤佳為4-胺基苯磺酸、2-胺基-5-甲氧基苯磺酸、4-胺基-2-甲基苯磺酸、4-胺基苯-1,3-二磺酸。又，作為苯基 之取代基，亦可具有萘酚三唑基，可列舉：6,8-雙磺基萘酚三唑基、7,9-雙磺基萘酚三唑基、7-磺基萘酚三唑基、5-磺基萘酚三唑基等，於該情形時，尤佳為位於苯基偶氮基之對位。關於萘胺磺酸類之取代基，具體而言，可列舉：氫原子、磺基、羥基、經甲苯磺酸酯化之羥基、胺基、經取代之胺基、硝基、經取代之醯胺基或具有磺基之低級烷氧基等，較佳為氫原子、磺基、具有磺基之低級烷氧基。作為具有磺基之低級烷氧基，較佳為直鏈烷氧基，磺基之取代位置較佳為位於烷氧基末端。此處，所謂低級烷氧基，較佳為表示碳數1~4之烷氧基，於具有磺基之低級烷氧基中，較佳為3-磺丙氧基、4-磺丁氧基之任一者。作為取代基之磺基之數較佳為1~3，磺基之位置亦可位於萘環之任一苯核上，但磺基之取代位置較佳為1-、3-、6-位之任一者，或者於存在複數個磺基時，為1-、3-、6-、7-位之任一者之組合。作為A所表示之化合物群，例如可列舉：2-胺基萘-1-磺酸、8-胺基萘-1-磺酸、5-胺基萘-1-磺酸、5-胺基萘-2-磺酸、8-胺基萘-2-磺酸、3-胺基萘-1-磺酸、6-胺基萘-2-磺酸、4-胺基萘-1-磺酸、7-胺基萘-1,3-二磺酸、6-胺基萘-1,3-二磺酸、3-胺基-7-硝基萘-1,5-二磺酸、4-胺基萘-1,6-二磺酸、4-胺基萘-1,5-二磺酸、5-胺基萘-1,3-二磺酸、3-胺基萘-1,5-二磺酸、2-胺基萘-1,5-二磺酸、4-胺基萘-1,6-二磺酸、7-胺基萘-1,3,6-三磺酸、7-胺基萘-1,3,5-三磺酸、8-胺基萘-1,3,6-三磺酸、5-胺基萘-1,3,6-三磺酸、7-胺基-3-(3-磺丙氧基)萘-1-磺酸、7-胺基- 3-(4-磺基丁氧基)萘-1-磺酸、7-胺基-4-(3-磺丙氧基)萘-2-磺酸、7-胺基-4-(4-磺基丁氧基)萘-2-磺酸、6-胺基-4-(3-磺丙氧基)萘-2-磺酸、6-胺基-4-(4-磺基丁氧基)萘-2-磺酸、2-胺基-5-(3-磺丙氧基)萘-1,7-二磺酸、6-胺基-4-(3-磺丙氧基)萘-2,7-二磺酸或7-胺基-3-(3-磺丙氧基)萘-1,5-二磺酸等，較佳為7-胺基萘-1,3-二磺酸、6-胺基萘-1,3-二磺酸、7-胺基萘-1,3,6-三磺酸、7-胺基-4-(3-磺丙氧基)萘-2-磺酸、6-胺基-4-(3-磺丙氧基)萘-2-磺酸，尤佳為7-胺基萘-1,3-二磺酸、7-胺基萘-1,3,6-三磺酸、7-胺基-4-(3-磺丙氧基)萘-2-磺酸。
作為一次、二次、及三次偶合成分之具有取代基(R1~R6)之苯胺類的取代基，可例示氫原子、低級烷基、低級烷氧基或具有磺基之低級烷氧基，較佳為氫原子、甲基、甲氧基或3-磺丙氧基、4-磺丁氧基，更佳為氫原子、甲基、甲氧基或3-磺丙氧基。該等取代基之一個或兩個可進行鍵結。其鍵結位置相對於胺基而為2-位、3-位、及2-位與5-位、3-位與5-位或2-位與6-位，較佳為3-位、及2-位與5-位。作為包含具有磺基之低級烷氧基之苯胺類，可列舉：3-(2-胺基-4-甲基苯氧基)丙烷-1-磺酸、3-(2-胺基苯氧基)丙烷-1-磺酸、3-(2-胺基-4-甲基苯氧基)丁烷-1-磺酸等。作為除此以外之苯胺類，例如可列舉：苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺、2-乙基苯胺、3-乙基苯胺、2,5-二甲基苯胺、2,5-二乙基苯胺、2-甲氧基苯胺、3-甲氧基苯胺、2-甲氧基-5-甲基苯胺、2,5-二甲氧基苯胺、3,5-二甲 基苯胺、2,6-二甲基苯胺或3,5-二甲氧基苯胺等。可保護該等苯胺類之胺基。作為保護基，例如可列舉ω-甲磺基。一次偶合所使用之苯胺類與二次偶合所使用之苯胺類可相同亦可不同。
作為具有合成於式(2)中m=0之化合物之情形時的三次偶合成分及合成m=1之化合物之情形時的四次偶合成分、即Y之萘酚類中之萘酚類，例如可列舉：6-苯甲醯基胺基-3-磺酸-1-萘酚、6-(4'-胺基苯甲醯基)胺基-3-磺酸-1-萘酚等。
於本發明中使用之式(2)所表示之化合物可以游離酸之形式或其鹽之形式存在。作為鹽，例如可列舉：鹼金屬鹽、鹼土金屬鹽、烷胺鹽、烷醇胺鹽或銨鹽。於在偏光膜用基材上染色之情形時，較佳為鈉、鉀或銨之鹽。式(2)所表示之化合物之鹽可於偶合反應後藉由添加礦酸而以游離酸之形式單離，其後可藉由利用水或經酸性化之水的洗淨而去除無機鹽。繼而，以此種方式獲得之具有較低含鹽率之酸型色素可藉由利用所需的無機或有機之鹼於水性介質中中和而製成相應之鹽溶液。或者，亦可於偶合反應後之鹽析時使用例如氯化鈉等而製成鈉鹽，亦可使用例如氯化鉀而製成鉀鹽，可以此種方式製成所需之鹽。
以下，列舉本發明之化合物(2)所表示之色素的較佳之具體例。以下之式之磺基、羧基及羥基係以游離酸的形式表示。
[化14]
(化合物例1)
(化合物例2)
(化合物例3)
(化合物例4)
(化合物例5)
(化合物例6)
(化合物例7)
(化合物例8)
(化合物例9)
(化合物例10)
(化合物例11)
(化合物例12)
(化合物例13)
(化合物例14)
[化28]
(化合物例15)
(化合物例16)
(化合物例17)
(化合物例18)
(化合物例19)
[化33]
(化合物例20)
(化合物例21)
(化合物例22)
(化合物例23)
(化合物例24)
[化38]
(化合物例25)
(化合物例26)
化合物(1)所表示之色素亦為專利文獻7所揭示之色素。藉由組合調配化合物(1)與化合物(2)並使其吸附於聚乙烯醇膜上而獲得本發明之偏光元件。為了獲得更良好之偏光特性，化合物(1)之吸附比例較佳為相對於式(1)中n=1~4之化合物之合計吸附量的n=2之化合物之吸附比例為55%以上。作為上述中n=2之化合物之吸附比例，只要為55%以上即可，更佳為65%以上，進而較佳為75%以上，最佳為85%以上。再者，於化合物(1)中，若n=1之化合物與n=3之化合物的合計吸附比例成為45%以上，則有無法獲得於520 nm至545 nm具有充分良好之偏光特性之偏光板之情形。
所謂該情形時之色素之吸附比例，係根據利用高效液相層析法(以下，簡稱為HPLC(High Performance Liquid Chromatography))所獲得的面積比而測定之純度，且將含有二色性色素或其衍生物之聚乙烯醇樹脂膜0.5 g於50重量 %之吡啶水中浸漬24小時，於吡啶水中自膜上萃取色素後，藉由HPLC測定該吡啶水，以結果所示之峰面積比表示之比例。
作為製作相對於式(1)中之n=1~n=4之化合物之合計吸附量的n=2之化合物之吸附比例為55%以上之偏光元件之方法，可列舉如下方法：使用n=2之化合物之含有比例為55%以上的化合物(1)製作染色液，使用該染色液進行染色步驟而製造偏光元件之方法；或調整使色素吸附於聚乙烯醇膜上時之染色步驟之溫度或時間的方法。
以游離酸之形式存在之式(1)所表示之偶氮化合物可藉由根據如非專利文獻1所記載的通常之偶氮染料之製法進行公知之重氮化、偶合而容易地製造。作為具體之製造方法，係使4-胺基苯甲酸重氮化並與化合物(4)所表示之苯胺偶合而獲得單偶氮胺基化合物之化合物(5)。
繼而，使該單偶氮胺基化合物與4,4'-二硝基茋-2,2'-磺酸於鹼性條件下反應後，進行葡萄糖還原，藉此獲得化合物 (1)所表示之偶氮化合物。
於上述反應中，重氮化步驟可藉由在重氮成分之鹽酸、硫酸等礦酸水溶液或懸濁液中混合亞硝酸鈉等亞硝酸鹽之順法而進行。或者，藉由預先向重氮成分之中性或者弱鹼性之水溶液中添加亞硝酸鹽並將其與礦酸混合之逆法而進行。重氮化之溫度較佳為-10~40℃。又，與式(1)之化合物之偶合步驟係將鹽酸、乙酸等酸性水溶液與上述各重氮液混合，於溫度-10~40℃下且於pH值2~7之酸性條件下進行。
於式(5)之化合物與4,4'-二硝基茋-2,2'-磺酸之反應中，鹼性條件下之縮合步驟係於氫氧化鈉、氫氧化鎓等強鹼性條件下進行。其鹼濃度較佳為2~10重量%，溫度較佳為70~100℃。上述式(1)之n可藉由變更式(5)之化合物與4,4'-二硝基茋-2,2'-磺酸的莫耳比添加比率而調整。又，可根據使4,4'-二硝基茋-2,2'-磺酸與式(5)之化合物進行縮合反應之時間而調整，且有縮合反應越快n變得越大之傾向，反之，有縮合反應越慢n變得越小之傾向。葡萄糖還原步驟通常係於鹼性條件下進行且使用濃度為0.5~1.2當量之葡萄糖。
再者，於本發明中，除使用式(1)所表示之偶氮化合物作為游離酸以外，亦可使用偶氮化合物之鹽。作為此種鹽，可列舉：如鎓鹽、鈉鹽、鉀鹽之鹼金屬鹽，銨鹽、胺鹽等有機鹽。通常使用鈉鹽。於上述有機鹽之鹽析後，亦可根據過濾時之溫度而調整式(1)之n，有過濾溫度越低n表 示越小值之傾向，且有過濾溫度越高n表示越大值之傾向。作為用以獲得n=2之含有比例較多之色素的過濾溫度，較佳為50℃至95℃，更佳為60℃至95℃。
於本發明中，式(1)之化合物中之n為1~4化合物的含有比例並不一定受到限定。即，其原因在於：n=2之化合物之吸附比例亦根據偏光元件之製造步驟之條件而改變。具體而言，進行染色之色素之組成與吸附於膜內的色素組成之組成根據膨潤步驟中之膨潤度、染色步驟中之吸附比例、水洗步驟或延伸步驟等中之色素之溶出等而改變。其中，為了將膜之n=2之化合物的吸附比例設為55%以上而使用n=2之化合物之含有比例為55%以上者作為式(1)之化合物的組成，上述情形可容易地達成本發明，故而較佳。
於染色步驟中，於將化合物(1)中之相對於n=1~4之化合物之合計吸附量的n=2之化合物之吸附比例設為55%以上之情形時，染色溫度越低，n較小之化合物之吸附比例越增加，且染色溫度越高，n較大之化合物之吸附比例越增加。其中，若染色溫度過低，則色素本身之吸附明顯下降，若過高，則產生染色不均或聚乙烯醇膜溶解於染色液中等問題。由於染色溫度亦受到聚乙烯醇膜之聚合度及含水率、膨潤步驟之影響，故而並無特別限定，若例示本發明中之較佳之溫度範圍，則通常為30~60℃，較佳為35~50℃。又，浸漬於此時之染色溶液中之時間亦可適當地調節，且並無限定，但浸漬之時間越低，n較小之化合物的吸附比例越增加，且染色溫度越高，n較大之化合物 之吸附比例越增加。通常染色時間係於30秒鐘~20分鐘之範圍內進行調節，更佳為於本發明中為2~10分鐘，更佳為3~9分鐘。染色方法較佳為浸漬於該溶液中，亦可藉由將該溶液塗佈於聚乙烯醇系樹脂膜上，使其接觸，且控制於適宜之溫度下而進行。
又，於不阻礙本發明之色素之偏光特性的範圍內，亦可併用其他色素。作為此種色素，例如可列舉：C.I.直接黃12、C.I.直接黃28、C.I.直接黃44、C.I.直接橙26、C.I.直接橙39、C.I.直接橙107、C.I.直接紅81。除該等所示之二色性染料以外，亦可視需要併用其他有機染料。其調配比例並無特別限定，可根據光源、色相等之要求而任意地設定調配量。藉由使用以上之色素而製作本發明之偏光元件。
染色步驟後，可於進入後續步驟前進行洗淨步驟(以下稱為洗淨步驟1)。所謂洗淨步驟1，係洗淨於染色步驟中附著於聚乙烯醇膜之表面之染料溶劑的步驟。藉由進行洗淨步驟1，可抑制染料轉移至繼而進行處理之溶液中。於洗淨步驟1中，通常使用水。洗淨方法較佳為浸漬於該溶液中，亦可藉由將該溶液塗佈於聚乙烯醇膜上而進行洗淨。洗淨之時間並無特別限定，較佳為1~300秒鐘，更佳為1~60秒鐘。洗淨步驟1中之溶劑之溫度必需為親水性高分子不溶解之溫度。通常於5~40℃下進行洗淨處理。
於染色步驟或洗淨步驟1後，可進行使聚乙烯醇膜含有交聯劑及/或耐水化劑之步驟。作為交聯劑，例如可使 用，硼酸、硼砂或硼酸銨等硼化合物，乙二醛或戊二醛等多元醛，縮二脲型、異氰尿酸酯型或嵌段型等之多元異氰酸酯系化合物，鹼式硫酸鈦等鈦系化合物等，除此以外，亦可使用乙二醇縮水甘油醚、聚醯胺表氯醇等。作為耐水化劑，可列舉：過氧化琥珀酸、過硫酸銨、過氯酸鈣、安息香乙醚、乙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、氯化銨或氯化鎂等，較佳為使用硼酸。使用以上所示之至少一種以上之交聯劑及/或耐水化劑，進行使聚乙烯醇膜含有交聯劑及/或耐水化劑之步驟。作為此時之溶劑，較佳為水，但並無限定。關於使聚乙烯醇膜含有交聯劑及/或耐水化劑之步驟中之溶劑中的交聯劑及/或耐水化劑之含有濃度，若以硼酸為例加以表示，則相對於溶劑濃度而較佳為0.1~6.0重量%，更佳為1.0~4.0重量%。該步驟中之溶劑溫度較佳為5~70℃，更佳為5~50℃。關於使聚乙烯醇膜含有交聯劑及/或耐水化劑之方法，較佳為將其浸漬於該溶液中，亦可將該溶液塗佈或塗敷於聚乙烯醇膜上。於該步驟中之處理時間較佳為30秒鐘~6分鐘，更佳為1~5分鐘。其中，於無需含有交聯劑及/或耐水化劑而欲縮短時間之情形時，於無需交聯處理或耐水化處理之情形時，亦可省略該處理步驟。
於進行染色步驟、洗淨步驟1或使聚乙烯醇膜含有交聯劑及/或耐水化劑之步驟後，進行延伸步驟。所謂延伸步驟，係將聚乙烯醇膜單軸延伸之步驟。延伸方法可為濕式延伸法或乾式延伸法之任一者。
於為乾式延伸法之情形時，於延伸加熱介質為空氣介質之情形時，較佳為於空氣介質之溫度為常溫~180℃之條件下進行延伸。又，較佳為於濕度為20~95% RH之環境中進行處理。作為加熱方法，例如可列舉：輥間區域延伸法、輥加熱延伸法、壓延法、紅外線加熱延伸法等，其延伸方法並無限定。延伸步驟可進行一段之延伸，亦可藉由兩段以上之多段延伸而進行。
於為濕式延伸法之情形時，於水、水溶性有機溶劑或其混合溶液中進行延伸。較佳為一面浸漬於含有交聯劑及/或耐水化劑之溶液中，一面進行延伸處理。作為交聯劑，例如可使用，硼酸、硼砂或硼酸銨等硼化合物，乙二醛或戊二醛等多元醛，縮二脲型、異氰尿酸酯型或嵌段型等多元異氰酸酯系化合物，鹼式硫酸鈦等鈦系化合物等，除此以外，亦可使用乙二醇縮水甘油醚、聚醯胺表氯醇等。作為耐水化劑，可列舉：過氧化琥珀酸、過硫酸銨、過氯酸鈣、安息香乙醚、乙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、氯化銨或氯化鎂等。於含有以上所示之至少一種以上之交聯劑及/或耐水化劑的溶液中進行延伸。交聯劑較佳為硼酸。延伸步驟中之交聯劑及/或耐水化劑之濃度例如較佳為0.5~15重量%，更佳為2.0~8.0重量%。延伸倍率較佳為2~8倍，更佳為5~7倍。關於延伸溫度，較佳為於40~60℃下進行處理，更佳為45~58℃。延伸時間通常為30秒鐘~20分鐘，更佳為2~5分鐘。濕式延伸步驟可進行一段之延伸，亦可藉由兩段以上之多段延伸而進行。
於進行延伸步驟後，有於膜表面上析出交聯劑及/或耐水化劑、或者附著異物之情況，故而可進行洗淨膜表面之洗淨步驟(以下稱為洗淨步驟2)。洗淨時間較佳為1秒鐘~5分鐘。洗淨方法較佳為浸漬於該溶液中，亦可藉由將該溶液塗佈或塗敷於聚乙烯醇膜上而進行洗淨。可進行一段之洗淨處理，亦可進行兩段以上之多段處理。洗淨步驟之溶液溫度並無特別限定，通常為5~50℃，較佳為10~40℃。
作為之前的處理步驟中所使用之溶劑，例如可列舉：水，二甲亞碸，N-甲基吡咯烷酮，甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、甘油、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇或三羥甲基丙烷等醇類，乙二胺或二乙烯三胺等胺類等溶劑，但並不限定於該等。又，亦可使用一種以上之該等溶劑之混合物。最佳之溶劑為水。
於延伸步驟或洗淨步驟2後，進行膜之乾燥步驟。乾燥處理可藉由自然乾燥而進行，但為了進一步提高乾燥效率，可藉由利用輥之壓縮、氣刀或吸水輥等而去除表面之水分，及/或亦可進行送風乾燥。作為乾燥處理溫度，較佳為於20~100℃下進行乾燥處理，更佳為於60~100℃下進行乾燥處理。乾燥處理時間可使用30秒鐘~20分鐘，較佳為5~10分鐘。
藉由以上之方法，可製作具有吸附化合物(1)及化合物(2)而成之經延伸之聚乙烯醇樹脂膜的偏光元件。
對於所獲得之偏光元件，於其單面或雙面上設置透明保護層，藉此製成偏光板。透明保護層可作為由聚合物所形 成之塗佈層或膜之層壓層而設置。作為形成透明保護層之透明聚合物或膜，較佳為機械強度較高、熱穩定性良好之透明聚合物或膜。作為用作透明保護層之物質，例如可列舉：如三乙酸纖維素或二乙酸纖維素之乙酸纖維素樹脂或其膜、丙烯酸系樹脂或其膜、聚氯乙烯樹脂或其膜、聚酯樹脂或其膜、聚芳酯樹脂或其膜、以如降烯之環狀烯烴作為單體之環狀聚烯烴樹脂或其膜、聚乙烯、聚丙烯、具有環系或降烯骨架之聚烯烴或其共聚物、主鏈或側鏈為醯亞胺基及/或醯胺基之樹脂或聚合物或其膜等。又，作為透明保護層，亦可設置具有液晶性之樹脂或其膜。保護膜之厚度例如為0.5~200 μm左右。藉由將一層以上之其中之同種或不同種的樹脂或膜設置於單面或者雙面上而製作偏光板。
為了使上述透明保護層與偏光元件貼合而需要接著劑。作為接著劑，並無特別限定，較佳為聚乙烯醇系接著劑。作為聚乙烯醇系接著劑，例如可列舉：Gohsenol NH-26(日本合成公司製造)、Exceval RS-2117(可樂麗公司製造)等，但並不限定於此。於接著劑中，可添加交聯劑及/或耐水化劑。於聚乙烯醇系接著劑中，使用順丁烯二酸酐-異丁烯共聚物，亦可視需要使用混合有交聯劑之接著劑。作為順丁烯二酸酐-異丁烯共聚物，例如可列舉：Isobam #18(可樂麗公司製造)、Isobam #04(可樂麗公司製造)、經氨改性之Isobam #104(可樂麗公司製造)、經氨改性之Isobam #110(可樂麗公司製造)、醯亞胺化Isobam #304(可 樂麗公司製造)、醯亞胺化Isobam #310(可樂麗公司製造)等。於此時之交聯劑中，可使用水溶性多價環氧化合物。所謂水溶性多價環氧化合物，例如可列舉：Denacol EX-521(長瀨化成公司製造)、Tetrad-C(三井氣體化學公司製造)等。又，作為除聚乙烯醇系樹脂以外之接著劑，亦可使用胺基甲酸酯系、丙烯酸系、環氧系之公知之接著劑。又，為了提昇接著劑之接著力或提昇耐水性，亦可同時以0.1~10重量%左右之濃度含有鋅化合物、氯化物、碘化物等添加物。關於添加物，亦並無限定。於利用接著劑貼合透明保護層後，在適宜之溫度下進行乾燥或者熱處理，藉此獲得偏光板。
於將所獲得之偏光板貼合於液晶、有機電致發光等之顯示裝置上之情形時，亦可於其後成為非露出面之保護層或膜之表面上設置用以改善視角及/或改善對比度的各種功能性層、具有亮度提昇性之層或膜。為了使該等偏光板與膜或顯示裝置貼合，較佳為使用黏著劑。
該偏光板亦可於另一表面、即保護層或膜之露出面上具有抗反射層、防眩層、硬塗層等公知之各種功能性層。為了製作該具有各種功能性之層，較佳為使用塗敷之方法，亦可經由接著劑或黏著劑而貼合具有該功能之膜。又，所謂各種功能性層，可設為控制相位差之層或膜。
本發明之偏光板之用途之一形態的液晶投影機用偏光板通常係用作附有支持體之偏光板。為了貼附偏光板，支持體較佳為具有平面部者，又，由於為光學用途，故而較佳 為玻璃成形品。作為玻璃成形品，例如可列舉玻璃板、透鏡、稜鏡(例如三角稜鏡、立體稜鏡)等。於透鏡上貼附有偏光板者可於液晶投影機中用作附有偏光板之聚光透鏡。又，於稜鏡上貼附有偏光板者可於液晶投影機中用作附有偏光板之偏振分光鏡或附有偏光板之雙色稜鏡。又，亦可貼附於液晶單元上。作為玻璃之材質，例如可列舉：鈉玻璃、硼矽酸玻璃、包含水晶之無機基板、包含藍寶石之無機基板等無機系玻璃，或丙烯酸、聚碳酸酯等有機系塑膠板，較佳為無機系玻璃。玻璃板之厚度或大小只要為所需之尺寸即可。又，對於附有玻璃之偏光板，為了進一步提昇單板透光率，較佳為於其玻璃面或偏光板面之一者或兩者之面上設置AR(Anti Reflection，抗反射)層。
為了製造液晶投影機用附有支持體之偏光板，可藉由其本身公知之方法實施，例如於支持體平面部上塗佈透明之接著(黏著)劑，繼而於該塗佈面上貼附本發明之偏光板。又，亦可於偏光板上塗佈透明之接著(黏著)劑，繼而於該塗佈面上貼附支持體。此處所使用之接著(黏著)劑較佳為例如丙烯酸酯系者。再者，於將該偏光板用作橢圓偏光板之情形時，通常將相位差板側貼附於支持體側，但亦可將偏光板側貼附於玻璃成形品上。
藉由以上之方法，可製作具有吸附化合物(1)及化合物(2)而成之經延伸之聚乙烯醇樹脂膜的偏光板。
如此獲得之偏光板較佳為與在520 nm至545 nm具有最高發光強度之光源對應之偏光板。尤其是適合於發出綠色光 之LED光源或雷射光源，例如已知，綠色LED光源大多於538 nm下具有最高發光強度，且雷射光源亦為於525 nm至540 nm具有最高發光強度之光源，本發明之偏光元件或偏光板係對上述發出綠色光之LED光源及雷射光源較有效者。根據本發明，可提供如下偏光板，其係相對於使用與LED光源或雷射光源對應之液晶單元之影像顯示裝置，對比度較高，且對於光及/或熱之耐久性較高。使用本發明之偏光元件或偏光板之顯示器成為可靠性較高，長期為高對比度，且具有較高之色再現性的顯示器。
於對於例如液晶投影機之LED光源或雷射光源使用如此獲得之本發明之偏光板之情形時，成為亮度提昇，且對比度較高，耐久性亦較高之液晶投影機。迄今為止之液晶投影機之綠色光源所要求的偏光板之波長為500~600 nm，尤其是於530~590 nm之波長下必需具有較高之偏光度，但於對LED光源或雷射光源使用之情形時，要求以520~545 nm之範圍為中心的510~570 nm之範圍之偏光特性。與迄今為止之光源所要求之波長不同的理由在於，迄今為止，為了發出綠色光，使利用分色鏡等對白色光源進行調光而成之光形成綠色而使用，因此為了使其與藍色或紅色光源分離，可以500 nm以下為藍色、600 nm以上為紅色、500 nm至600 nm為綠色之方式形成綠色光源而有效地使用，根據所分離之波長而要求頻帶為500~600 nm。相對於此，LED光源或雷射光源由於其光源本身為綠色發射光，其結果發光頻帶狹窄且尖銳，且與迄今為止相比，其發光強度為短 波長側(520 nm至545 nm)，因此所要求之中心波長與以520~545 nm為中心之510-570 nm相比波長頻帶較窄，與迄今為止所要求之波長不同。因此，所要求之偏光板亦改變，故而較重要的是以該所要求之波長為中心而選定色素。尤其是LED光源或雷射光源由於最強光源之波長於520 nm至545 nm，因此本發明對改善其波長之偏光特性非常有效。
[實施例]
以下，藉由實施例更詳細地說明本發明，但本發明並不限定於該等。再者，以下之「份」表示「重量份」。又，實施例所示之穿透率之評價係藉由以下方式進行。
於使用分光光度計[日立製作所公司製造之「U-4100」]測定穿透率時，於光之出射側設置基於JIS-Z8701(C光源2°視野)修正能見度後之穿透率為43%且偏光度為99.99%的碘系偏光板(Polatechno公司製造之SKN-18043P)，使絕對偏振光能夠入射至測定試樣。此時之碘系偏光板之保護層為不具有紫外線吸收能之三乙酸纖維素。
使絕對偏振光入射至本發明之偏光板上，將以該絕對偏振光之振動方向與本發明之偏光板之吸收軸方向成為正交(該絕對偏光元件之吸收軸與本發明之偏光板的吸收軸平行)之方式進行測定而獲得之絕對平行穿透率設為Ky，將以該絕對偏振光之振動方向與本發明之偏光板之吸收軸方向成為平行(該絕對偏光元件之吸收軸與本發明之偏光板的吸收軸正交)之方式進行測定而獲得之絕對正交穿透率 設為Kz。
各穿透率係使用分光光度計[日立製作所公司製造之「U-4100」]進行測定。
實施例1 <化合物(1)之合成>
將4-胺基苯甲酸13.7份添加至水500份中，利用氫氧化鈉使其溶解。冷卻並於10℃以下添加35重量%之鹽酸32份，繼而添加亞硝酸鈉6.9份並於5~10℃下攪拌1小時。向其中添加苯胺-ω-甲磺酸鈉20.9份，於20~30℃下一面攪拌一面添加碳酸鈉而使pH值成為3.5。進一步攪拌而使偶合反應結束，進行過濾而獲得單偶氮化合物。於氫氧化鈉存在下、於90℃下攪拌所獲得之單偶氮化合物而獲得上述式(5)之單偶氮化合物17份。使上述式(5)之單偶氮化合物12份、4,4'-二硝基茋-2,2'-磺酸21份溶解於水300份中之後，添加氫氧化鈉12份，於90℃下進行縮合反應。繼而，利用葡萄糖9份進行還原並利用氯化鈉進行鹽析後，於90℃下過濾並於80℃下蒸發乾燥而獲得式(1)所表示之色素A。使色素A溶解於20重量%之吡啶水中，藉由HPLC進行測定，結果為包含式(1)中之n=1~4之化合物的比例係n=1為33%、n=2為65%、n=3為2%之色素。
<化合物例10之合成>
將2-胺基-5-甲氧基苯磺酸20.3份添加至水500份中，利用氫氧化鈉使其溶解，冷卻並於10℃以下添加35重量%之鹽酸32份，繼而添加亞硝酸鈉6.9份並於5~10℃下攪拌1小 時。向其中添加溶解於稀鹽酸水中之3-甲基苯胺10.7份，於30~40℃下一面攪拌一面添加碳酸鈉而使pH值成為3，進一步攪拌而使偶合反應結束，進行過濾而獲得單偶氮化合物。向所獲得之單偶氮化合物中添加35重量%之鹽酸32份，繼而添加亞硝酸鈉6.9份，於25~30℃下攪拌2小時。向其中添加溶解於稀鹽酸水中之2,5-二甲基苯胺12.1份，於20~30℃下一面攪拌一面添加碳酸鈉而使pH值成為3，進一步攪拌而使偶合反應結束，進行過濾而獲得雙偶氮化合物。於使所獲得之雙偶氮化合物15份分散於水600份中之後，添加35重量%之鹽酸32份，繼而添加亞硝酸鈉6.9份，於25~30℃下攪拌2小時而使其重氮化。另一方面，將6-(4"-苯甲醯基)胺基-3-磺酸-1-萘酚35.8份添加至水250份中，利用碳酸鈉使其成為弱鹼性而溶解，將pH值保持於7~10而向該溶液中注入先前所獲得之雙偶氮化合物之重氮化物，進行攪拌而使偶合反應結束。利用氯化鈉進行鹽析並進行過濾，作為鈉鹽而獲得本發明之化合物10所表示之三偶氮化合物。
<偏光元件之製作>
將皂化度為99%以上之膜厚75 μm之聚乙烯醇系樹脂膜(可樂麗公司製造之VF系列)於40℃的溫水中浸漬3分鐘而進行膨潤處理。將經膨潤處理之膜浸漬於含有化合物(1)所表示之色素A 0.02重量%、化合物例10之色素0.1重量%、三聚磷酸鈉0.1重量%、芒硝0.1重量%的45℃之水溶液中而進行色素之吸附。利用水將吸附有色素之膜洗淨，洗淨後 於含有2重量%之硼酸的40℃之水溶液中進行1分鐘之硼酸處理。對於進行硼酸處理而獲得之膜，一面延伸為5.0倍一面於含有3.0重量%之硼酸之55℃的水溶液中進行5分鐘之處理。一面保持該進行硼酸處理而獲得之膜之延伸狀態，一面利用常溫之水進行15秒鐘之處理。對進行處理而獲得之膜，立即於60℃下進行5分鐘之乾燥處理而獲得膜厚28 μm之偏光元件。將所獲得之偏光元件浸漬於吡啶為50重量%之水中而萃取色素，結果式(1)之n=1~4之化合物之比例係n=1之化合物為13%、n=2之化合物為82%、n=3之化合物為5%。使用聚乙烯醇系接著劑並以TAC/接著層/偏光元件/接著層/TAC之構成，將對所獲得之偏光元件進行鹼處理而成之膜厚80 μm的三乙酸纖維素膜(富士寫真膠捲公司製造之TD-80U，以下簡稱為TAC(Triacetyl Cellulose))積層，進行層壓而獲得偏光板並設為測定試樣。
實施例2
將4-胺基偶氮苯-4-磺酸鈉29.9份添加至水600份中，設為70℃而使其溶解。冷卻並於30℃以下添加35重量%之鹽酸32份，繼而添加亞硝酸鈉6.9份並於25~28℃下攪拌2小時。向其中添加2,5-二甲基苯胺12.1份，於25~30℃下攪拌2小時後，添加碳酸鈉而使pH值成為3，進一步攪拌而使偶合反應結束，進行過濾而獲得雙偶氮化合物。使所獲得之雙偶氮化合物分散於水600份中之後，添加35重量%之鹽酸32份，繼而添加亞硝酸鈉6.9份，於25~30℃下攪拌2小時而使其重氮化。另一方面，將4"-胺基苯甲醯基J酸35.8 份添加至水250份中，利用碳酸鈉使其成為弱鹼性而溶解，保持中性~弱鹼性而於該溶液中注入先前所獲得之雙偶氮化合物之重氮化物，進行攪拌而使偶合反應結束。利用氯化鈉進行鹽析並進行過濾而使其蒸發乾燥，將所獲得之化合物例1變更為實施例1所使用之化合物例10而製作偏光元件，除此以外，以相同方式進行樣品製作並設為測定試樣。
實施例3
將實施例1中之3-甲基苯胺10.7份變更為2-甲氧基-5-甲基苯胺13.7份，且將6-(4'-苯甲醯基)胺基-3-磺酸-1-萘酚設為6-(4'-胺基苯甲醯基)胺基-3-磺酸-1-萘酚，將所獲得之化合物例12變更為實施例1所使用之化合物例10而製作偏光元件，除此以外，以與實施例1相同之方式進行樣品製作並設為測定試樣。
實施例4
於實施例3中，將利用氯化鈉進行鹽析後之過濾溫度設為45℃，使用式(1)中以n之比例計包含n=1之化合物58%、n=2之化合物40%、n=3之化合物2%之色素(以下，稱為色素B)。於製作偏光元件之染色步驟中，將色素B之含量設為0.08重量%，將染色步驟之溫度設為30℃而進行偏光元件之製作，除此以外，以與實施例3相同之方式進行樣品製作並設為測定試樣。將所獲得之偏光元件浸漬於吡啶為50重量%之水中而萃取色素，結果式(1)中之n=1~4之化合物之吸附比例係n=1之化合物為56%、n=2之化合物為 43%、n=3之化合物為1%。
實施例5
將7-胺基萘-1,3,6-三磺酸38.3份添加至水500份中，冷卻並於10℃以下添加35重量%之鹽酸31.3份，繼而添加亞硝酸鈉6.9份並於5~10℃下攪拌1小時而使其重氮化。向其中添加溶解於稀鹽酸水中之3-甲基苯胺10.7份，於10~30℃下一面攪拌一面添加碳酸鈉而使pH值成為3，進一步攪拌而使偶合反應結束，進行過濾而獲得單偶氮胺基化合物40.1份。將所獲得之單偶氮胺基化合物添加至水400份中，利用氫氧化鈉使其溶解，於10~30℃下添加35重量%之鹽酸25.0份，繼而添加亞硝酸鈉5.5份，於20~30℃下攪拌1小時而使其重氮化。向其中添加溶解於稀鹽酸水中之3-甲基苯胺8.6份，於20~30℃下一面攪拌一面添加碳酸鈉而使pH值成為3，進一步攪拌而使偶合反應結束，進行過濾而獲得雙偶氮胺基化合物39.7份。將所獲得之雙偶氮胺基化合物添加至水250份中，利用氫氧化鈉使其溶解，於20~30℃下添加35重量%之鹽酸20.0份，繼而添加亞硝酸鈉4.4份，於20~30℃下攪拌1小時而使其重氮化。向其中添加溶解於稀鹽酸水中之2,5-二甲基苯胺7.7份，於20~30℃下一面攪拌一面添加碳酸鈉而使pH值成為3.5，進一步攪拌而使偶合反應結束，進行過濾而獲得三偶氮胺基化合物38.5份。將所獲得之三偶氮胺基化合物添加至水200份中，利用氫氧化鈉使其溶解，於20~30℃下添加35重量%之鹽酸16.0份，繼而添加亞硝酸鈉3.5份，於20~30℃下攪拌1小時而使其 重氮化。另一方面，將6-(4'-胺基苯甲醯基)胺基-3-磺酸-1-萘酚16.1份添加至水50份中，利用碳酸鈉使其成為弱鹼性而溶解，保持於pH值8~10而向該溶液中注入先前所獲得之三偶氮胺基化合物之重氮化物，進行攪拌而使偶合反應結束。利用氯化鈉進行鹽析並進行過濾而獲得化合物例17所表示之四偶氮化合物。將包含所獲得之化合物例17之色素變更為實施例1所使用的化合物例10而進行偏光元件之製作，除此以外，以相同之方式進行樣品製作並設為測定試樣。
實施例6
將4-胺基苯-1,3-二磺酸25.3份添加至水500份中，冷卻並於10℃以下添加35重量%之鹽酸31.3份，繼而添加亞硝酸鈉6.9份，於5~10℃下攪拌1小時而使其重氮化。向其中添加溶解於稀鹽酸水中之3-甲基苯胺10.7份，於10~30℃下一面攪拌一面添加碳酸鈉而使pH值成為3，進一步攪拌而使偶合反應結束，進行過濾而獲得單偶氮胺基化合物29.7份。將所獲得之單偶氮胺基化合物添加至水400份中，利用氫氧化鈉使其溶解，於10~30℃下添加35重量%之鹽酸25.0份，繼而添加亞硝酸鈉5.5份，於20~30℃下攪拌1小時而使其重氮化。向其中添加溶解於稀鹽酸水中之3-甲基苯胺8.6份，於20~30℃下一面攪拌一面添加碳酸鈉而使pH值成為3，進一步攪拌而使偶合反應結束，進行過濾而獲得雙偶氮胺基化合物31.3份。將所獲得之雙偶氮胺基化合物添加至水250份中，利用氫氧化鈉使其溶解，於20~30℃下 添加35重量%之鹽酸20.0份，繼而添加亞硝酸鈉4.4份，於20~30℃下攪拌1小時而使其重氮化。向其中添加溶解於稀鹽酸水中之2,5-二甲基苯胺7.7份，於20~30℃下一面攪拌一面添加碳酸鈉而使pH值成為3.5，進一步攪拌而使偶合反應結束，進行過濾而獲得三偶氮胺基化合物31.8份。將所獲得之三偶氮胺基化合物添加至水200份中，利用氫氧化鈉使其溶解，於20~30℃下添加35重量%之鹽酸16.0份，繼而添加亞硝酸鈉3.5份，於20~30℃下攪拌1小時而使其重氮化。另一方面，將6-(4'-苯甲醯基)胺基-3-磺酸-1-萘酚16.1份添加至水50份中，利用碳酸鈉使其成為弱鹼性而溶解，將pH值保持於8~10而向該溶液中注入先前所獲得之三偶氮胺基化合物之重氮化物，進行攪拌而使偶合反應結束。利用氯化鈉進行鹽析而獲得化合物例19所表示之四偶氮化合物。將實施例1所使用之化合物例10變更為化合物例19，除此以外，以相同之方式進行樣品製作並設為測定試樣。
實施例7
將實施例6中之6-(4'-苯甲醯基)胺基-3-磺酸-1-萘酚設為6-(4'-胺基苯甲醯基)胺基-3-磺酸-1-萘酚，將所獲得之化合物例24變更為實施例1所使用之化合物例10而製作偏光元件，除此以外，以與實施例1相同之方式進行樣品製作並設為測定試樣。
比較例1
將實施例1所使用之化合物例10變更為C.I.直接紅81 0.05 重量%，除此以外，以相同之方式進行樣品製作並設為測定試樣。
比較例2
將4-胺基偶氮苯-4'-磺酸鈉29.9份添加至水600份中並設為70℃而使其溶解。冷卻並於30℃以下添加35重量%之鹽酸32份，繼而添加亞硝酸鈉6.9份，於25~28℃下攪拌2小時而使其重氮化。另一方面，將6-(4'-胺基苯甲醯基)胺基-3-磺酸-1-萘酚31.5份添加至水250份中，利用碳酸鈉使其成為弱鹼性而溶解，使pH值保持於7~9而向該溶液中注入先前所獲得之雙偶氮化合物之重氮化物，進行攪拌而使偶合反應結束。對利用氯化鈉進行鹽析並過濾而獲得之濾餅再次進行溶解鹽析，使其蒸發乾燥而獲得式(6)之雙偶氮化合物之水溶性染料。於實施例1中，將所吸附之色素設為式(6)所表示之色素0.04重量%，除此以外，以相同之方式進行偏光板製作並設為測定試樣。
比較例3
將由Polatechno股份有限公司銷售之針對投影機綠色光源之偏光板SHC-PGW-306作為比較用樣品。將其設為與實施例1具有相同構成之TAC/接著層/偏光元件/接著層/TAC 之測定試樣。
比較例4
將由Polatechno股份有限公司銷售之針對投影機綠色光源之偏光板SHC-PGW-307作為比較用樣品。將其設為與實施例1具有相同構成之TAC/接著層/偏光元件/接著層/TAC之測定試樣。
於表1中表示測定實施例1至7、比較例1至4而獲得之偏光板之520 nm至545 nm的分光測定值，於表2中表示更廣範圍之510 nm至570 nm之分光測定值。Ky 520~545係520 nm至545 nm之Kz之520 nm~545 nm之平均值為0.01%時的520 nm至545 nm之Ky之平均值，且表示此時與比較例4之差。Ky 510~570係510 nm至570 nm之Kz之510~570之平均值為0.01%時的510 nm至570 nm之Ky之平均值，且將此時與比較例4之差示於表2中。
由實施例1至7、比較例1至4之比較結果可知：本發明之偏光板係於以520至545 nm為中心而具有相同之正交穿透率時Ky較高，且於510 nm至570 nm亦同樣地具有正交穿透率時Ky較高。因此，顯示於具有相同之正交穿透率時，可獲得穿透率較高之偏光板。因此可知：藉由使用本發明，可於顯示相同黑度之設計之顯示設備中顯示更高之白亮度。尤其是可知：若對比較例4與實施例1至7進行比較，則偏光板之明亮度提昇2%至5%，獲得良好之結果。
實施例8
代替與具有三波長LED光源之Samsung公司製造之投影機(製品名：SP-F10M)的綠色光源相對應而設置之偏光板，搭載實施例3中獲得之偏光板，於暗室中對50吋之尺寸進行照射，對照射20分鐘後之中心部分，利用Yokogawa公司製造之色彩照度計520/06測定白色投影時與黑色投影時之對比度。
實施例9
於實施例8中使用實施例7中獲得之偏光板，除此以外，以相同之方式對偏光板測定對比度。
比較例5
於實施例8中使用比較例3中獲得之偏光板，除此以外以外，以相同之方式對偏光板測定對比度。
比較例6
於實施例8中使用比較例4中獲得之偏光板，除此以外以外，以相同之方式對偏光板測定對比度。
使用ND(Neutral Density，中性密度)濾光片，利用USHIO公司製造之分光輻射計(SPECTRORADIOMETER)(製品名：USR-40)測定具有三波長LED光源之Samsung公司製造之投影機(製品名：SP-F10M)的綠色光源之發光強度，結果具有如圖1所示之發光強度。發光強度最高之波長為538 nm。其係已知LED光源於520 nm至545 nm具有最高發光強度之一例。
於表3中，表示藉由實施例8、實施例9、比較例5、比較例6之測定而獲得之對比度。
由以上之實施例8、實施例9、比較例5、比較例6可明確：藉由將本發明之偏光板搭載於實際具有LED光源之投影機上，可獲得具有較高之對比度之投影機。因此亦可 知：獲得於具有在520至545 nm具有最高發光強度之光源的液晶投影裝置中為較高之對比度者。
圖1係表示具有三波長LED光源之Samsung公司製造之投影機(SP-F10M)的綠色光源之各波長之發光強度。

Claims (10)

  1. 一種偏光元件，其具有含有下述式(1)及下述式(2)所表示之二色性色素或其鹽並進行延伸而成之聚乙烯醇樹脂或其衍生物之膜， (式(1)中，n為1至4之整數) (式(2)中，X表示具有至少一個磺基之苯基或萘基，R1至R6分別獨立表示氫原子、碳數1至3之烷基、碳數1至3之烷氧基或乙醯胺基，Y表示氫原子或胺基，m表示0或1)。
  2. 如請求項1之偏光元件，其中式(2)之Y為胺基。
  3. 如請求項1或2之偏光元件，其中於式(2)中m=0時，X為具有至少一個磺基之苯基。
  4. 如請求項3之偏光元件，其中X為下述式(3)所表示之結構，[化45] (式(3)中，Z1表示磺基、甲氧基或羧基，Z2表示磺基)。
  5. 如請求項1或2之偏光元件，其中於式(2)中m=1時，X為具有至少兩個取代基之萘基，且其取代基之至少一個為磺基，除此以外之取代基為羥基或具有磺基之烷氧基。
  6. 如請求項1或2之偏光元件，其中於式(2)中m=1時，X為具有至少兩個取代基之苯基，且其取代基之至少一個為磺基，除此以外之取代基為氫原子、磺基、烷基、烷氧基、具有磺基之烷氧基、羧基、硝基、胺基或乙醯胺基。
  7. 如請求項1或2之偏光元件，其中於式(1)之二色性色素中，相對於n=1至n=4之合計吸附量之n=2的吸附比例為55%以上。
  8. 一種偏光板，其係於如請求項1至6中任一項之偏光元件之至少單面上設置支持體膜而成。
  9. 一種附有無機基板之偏光板，其特徵在於：其係將如請求項1至7中任一項之偏光元件或如請求項8之偏光板積層於無機基板上而成。
  10. 一種投影機，其搭載有如請求項1至7中任一項之偏光元件或如請求項8或9之偏光板。
TW101124523A 2011-07-08 2012-07-06 Polarizer and polarizing plate TWI560244B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011151675 2011-07-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201307488A true TW201307488A (zh) 2013-02-16
TWI560244B TWI560244B (en) 2016-12-01

Family

ID=47506026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101124523A TWI560244B (en) 2011-07-08 2012-07-06 Polarizer and polarizing plate

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP5988972B2 (zh)
KR (1) KR101873216B1 (zh)
CN (1) CN103620454B (zh)
HK (1) HK1194827A1 (zh)
TW (1) TWI560244B (zh)
WO (1) WO2013008735A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI735527B (zh) * 2016-02-04 2021-08-11 日商日本化藥股份有限公司 偶氮化合物、使用該偶氮化合物之偏光元件與偏光板，及顯示裝置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6662739B2 (ja) * 2015-10-06 2020-03-11 日本化薬株式会社 無彩色な偏光素子、並びにこれを用いた無彩色偏光板および液晶表示装置
JP6853010B2 (ja) * 2015-11-06 2021-03-31 日本化薬株式会社 無彩色な偏光素子、並びにこれを用いた無彩色偏光板および液晶表示装置
JP6788461B2 (ja) * 2016-09-29 2020-11-25 日本化薬株式会社 偏光素子、偏光板及び液晶表示装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0378703A (ja) * 1989-08-23 1991-04-03 Nippon Kayaku Co Ltd 偏光板
KR100730227B1 (ko) * 1999-07-14 2007-06-19 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤 염료계 편광판
JP2002155218A (ja) * 2000-11-24 2002-05-28 Sumitomo Chem Co Ltd トリスアゾ化合物又はその塩及びそれらを含有する染料系偏光膜
JP2004067713A (ja) * 2002-08-01 2004-03-04 Sumitomo Chem Co Ltd ポリアゾ化合物又はその塩、及びそれらの偏光膜への適用
KR101124113B1 (ko) * 2004-02-04 2012-03-21 가부시키가이샤 폴라테크노 아조 화합물, 그것을 함유하는 편광막 및 편광판
KR100759669B1 (ko) 2006-03-13 2007-09-17 삼성에스디아이 주식회사 염료계 편광 필름 및 그를 구비하는 유기 발광 표시장치
DE602007012864D1 (de) * 2006-06-01 2011-04-14 Nippon Kayaku Kk Azoverbindung und ihr salz und die verbindung oder das salz enthaltender farbstoffhaltiger polarisationsfilm
JP5366947B2 (ja) 2008-06-17 2013-12-11 日本化薬株式会社 アゾ化合物及びその塩、並びにそれらを含有する染料系偏光膜並びに偏光板
US9244194B2 (en) * 2011-02-07 2016-01-26 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Azo compound and salt thereof, and dye-based polarizing film and polarizing plate containing the same
WO2012108169A1 (ja) * 2011-02-07 2012-08-16 日本化薬株式会社 アゾ化合物、染料系偏光膜及び偏光板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI735527B (zh) * 2016-02-04 2021-08-11 日商日本化藥股份有限公司 偶氮化合物、使用該偶氮化合物之偏光元件與偏光板，及顯示裝置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI560244B (en) 2016-12-01
JPWO2013008735A1 (ja) 2015-02-23
JP5988972B2 (ja) 2016-09-07
KR101873216B1 (ko) 2018-07-02
KR20140041478A (ko) 2014-04-04
CN103620454A (zh) 2014-03-05
HK1194827A1 (zh) 2014-10-24
CN103620454B (zh) 2016-05-11
WO2013008735A1 (ja) 2013-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI565761B (zh) 偶氮化合物及含該等之染料系偏光膜及偏光板
TWI509030B (zh) 偶氮化合物、染料系偏光膜及偏光板
TWI444438B (zh) 偶氮化合物及其鹽、與含該等之染料系偏光膜及偏光板
TWI503377B (zh) 偶氮化合物及其鹽，含該等之染料系偏光膜以及偏光板
JP7246435B2 (ja) 偏光素子並びにそれを用いた偏光板及び表示装置
TW200427783A (en) Azo compound and its salt
TWI551896B (zh) 偏光元件及偏光板
TW201307488A (zh) 偏光元件及偏光板
CA2837280A1 (en) Dye-based polarizing element and polarizing plate
CN114008143B (zh) 偶氮化合物，及含有该偶氮化合物的偏光膜，以及偏光板
TWI567429B (zh) 偏光元件及偏光板
TW201741402A (zh) 偶氮化合物、使用該偶氮化合物之偏光元件與偏光板，及顯示裝置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees