TW201621357A - 偏光元件及具有該偏光元件之偏光板、與具有該偏光元件或該偏光板之液晶顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本案發明係提供具有高透過率並可於白顯示時可表現無彩色的白色及於黑顯示時可表現無彩色的黑色之偏光元件。 本發明之偏光元件，其係由含有偶氮化合物作為構成成分之基材所成的偏光元件，其特徵係膜厚為1μm~30μm、單體透過率為35%~80%，遵照JIS Z 8781-4：2013於自然光的透過率測定時所求之色度a*值及b*值的絕對值，在該偏光元件單體時皆為1以下，在將該偏光元件2片以其吸收軸方向互為平行之方式配置的狀態下皆為2以下，且在將該偏光元件2片以其吸收軸方向互為垂直之方式配置的狀態下皆為2以下。

Description

偏光元件及具有該偏光元件之偏光板、與具有該偏光元件或該偏光板之液晶顯示裝置

本發明乃關於偏光元件及具有此偏光元件之偏光板、與具有偏光元件或偏光板之液晶顯示裝置，更詳言之，是關於無彩色的薄型染料系偏光元件者。

一般而言，偏光元件乃是藉由使作為二色性色素之碘或二色性染料於聚乙烯醇樹脂薄膜等上吸附配向所製造。又，此偏光元件係至少於其單面，透過接著劑層而貼合由三乙醯基纖維素等所成之保護薄膜，並作為偏光板而用於液晶顯示裝置等。

又，使用碘作為二色性色素之偏光板被稱為「碘系偏光板」，另一方面，使用二色性染料作為二色性色素之偏光板被稱為「染料系偏光板」。此等之中，染料系偏光板具有高耐熱性、高濕熱耐久性、高安定性，摻合所致的色彩選擇性高等特徵。但是，如此的染料系偏光板若與具有相同偏光度的碘系偏光板比較，會有透過率低，意即對比低的問題點。因此，除了要維持高耐久性及色彩 選擇性多樣之外，還進一步要求要具有更高透過率及偏光特性的染料系偏光板。

另一方面，即使是色彩選擇性多樣的染料系偏光板，過往的偏光板在以使偏光板2片成吸收軸方向互相平行的位置關係(以下單稱為「平行位」)之方式配置而顯示白色之際(以下單稱為「白顯示時」)，會有白色乃是呈現白色帶著黃色味之問題。又，即使是為了改善此白色帶著黃色味之問題而抑制黃色味所製作的偏光板，過往的偏光板在以使偏光板2片成吸收軸方向互相垂直的位置關係(以下單稱為「垂直位」)之方式配置而顯示黑色之際(以下單稱為「黑顯示時」)，會有黑色呈色為藍色之問題。因此，偏光元件方面，被要求於白顯示時顯示無彩色的白色，黑顯示時顯示無彩色的黑色之偏光板。

但是，如此之偏光板因強調白顯示時的白色及黑顯示時的黑色，特別在用於偏光板的透過率高且高亮度的顯示器或不具背光的顯示器時，於貼合有偏光板之玻璃上會有疊影產生等的問題。例如，反射型液晶顯示器時，雖於封入有液晶之玻璃晶胞上貼合有偏光板，但該偏光板的膜厚若為180μm左右，從斜角辨識顯示器時，該顯示並未產生疊影。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第4281261號公報

[專利文獻2]日本專利第3357803號公報

[非專利文獻]

[非專利文獻1]機能性色素之應用、第1刷發行版、(股)CMC出版、入江正浩監修、P.98-100

[非專利文獻2]染料化學、細田豊著、技報堂

話說，日本專利文獻1及2乃揭示有關於改善偏光板色度之方法的技術。

但是，日本專利文獻1中雖企圖進行色度之改善，但在平行位及垂直位各自當中，並不能說是其已具有充分的色度作為無彩色者。

又，日本專利文獻2乃揭示一種偏光元件，其係波長410nm~750nm之分光透過率於其平均值之±30%以內，除了碘之外，也添加直接染料、反應染料或酸性染料所調整而成者。但是，並無法於平行位及垂直位各自中兼顧無彩色。再者，其單體透過率之平均值，在實施例1中低為31.95%，在實施例2中低為31.41%，在要求高透過率且高對比的領域(例如，液晶顯示裝置、抬頭顯示器、有機電致發光等之領域)中，還不能說是充分的性能。

另一方面，有關起因為顯示器之反射的疊影之產生，通常，藉由調整偏光元件的透過率及色度，即可 因控制顯示器的亮度或發色光而得以減低。但是，可明瞭地表現白顯示時的白色及黑顯示時的黑色之偏光板(即平行位及垂直位之透過率為一定的偏光板)的情況下，如此之疊影的產生將難以藉由控制顯示器之亮度或發色光來予以控制。

本發明者為了解決上述課題而專致於研究檢討的結果，新穎地發現一種偏光元件，其係由含有偶氮化合物作為構成成分之基材所成的偏光元件，其特徵係膜厚為1μm~30μm，單體透過率為35%~80%，遵照JIS Z 8781-4：2013於自然光的透過率測定時所求之色度a^*值及b^*值的絕對值，在該偏光元件單體時皆為1以下，在將該偏光元件2片以其吸收軸方向互為平行之方式配置的狀態下皆為2以下，且在將該偏光元件2片以其吸收軸方向互為垂直之方式配置的狀態下皆為2以下者。其中，該偏光元件既使在透過率高時，係可於白顯示時可表現無彩色的白色及於黑顯示時可表現無彩色的黑色，例如，用於偏光板的透過率高且亮度高的顯示器或是不具背光之顯示器的情況下，即使是強調白顯示時的白色及黑顯示時的黑色，仍可抑制貼合有偏光板之玻璃產生疊影。

意即，本發明乃是關於：

「〔1〕一種偏光元件，其係由含有偶氮化合物作為構成成分之基材所成的偏光元件，其特徵係 膜厚為1μm~30μm、單體透過率為35%~80%、遵照JIS Z 8781-4：2013於自然光的透過率測定時所求之色度a^*值及b^*值的絕對值，在該偏光元件單體時皆為1以下，在將該偏光元件2片以其吸收軸方向互為平行之方式配置的狀態下皆為2以下，且在將該偏光元件2片以其吸收軸方向互為垂直之方式配置的狀態下皆為2以下。

〔2〕如上述〔1〕之偏光元件，其中，對該偏光元件的吸收軸方向以光的振動方向為垂直之方式照射絕對偏光光所測定之各波長的透過率，在複數的波長領域下比較平均透過率時，550nm~600nm的平均透過率與400nm~460nm的平均透過率之差的絕對值為4%以下，且600nm~670nm的平均透過率與550nm~600nm的平均透過率之差的絕對值為3%以下，再者，對該偏光元件的吸收軸方向以光的振動方向為平行方向之方式照射絕對偏光光所測定之各波長的透過率，在複數的波長領域下比較平均透過率時，550nm~600nm的平均透過率與400nm~460nm的平均透過率之差的絕對值為2%以下，且600nm~670nm的平均透過率與550nm~600nm的平均透過率之差的絕對值為2以下。

〔3〕如上述〔1〕或〔2〕之偏光元件，其中，前述偶氮化合物係包含：在游離酸的形式下為下述式(1)中所示 之化合物或其鹽、與在游離酸的形式下為下述式(2)中所示之化合物或其鹽。

(式中，A₁表示具取代基之苯基或萘基；R₁及R₂各自獨立地表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、磺酸基、或具磺酸基之低級烷氧基；X₁表示可具取代基之苯基胺基。)

(式中，R₃~R₆各自獨立地表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、磺酸基、具磺酸基之低級烷氧基、羰基、或鹵素原子)。

〔4〕如上述〔1〕或〔2〕之偏光元件，其中，前述偶氮化合物係包含：前述式(1)中所示之化合物或其鹽、與在游離酸的形式下為下述式(3)中所示之化合物或其鹽。

(式中，A₂及A₃各自獨立地表示取代基之至少1者為磺 酸基、低級烷基、低級烷氧基、具磺酸基之低級烷氧基、羧基、硝基、胺基或取代胺基之萘基或苯基；R₇及R₈各自獨立地表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、磺酸基、或具磺酸基之低級烷氧基。)

〔5〕如上述〔1〕或〔2〕之偏光元件，其中，前述偶氮化合物係包含：前述式(1)中所示之化合物或其鹽、前述式(2)中所示之化合物或其鹽、與前述式(3)中所示之化合物或其鹽。

〔6〕如上述〔1〕~〔5〕中任一項之偏光元件，其中，前述偶氮化合物係包含：在游離酸的形式下為下述式(4)中所示之化合物、其鹽或其金屬錯合物。

(式中，A₄表示硝基或胺基；R₉表示氫原子、羥基、低級烷基、低級烷氧基、磺酸基、或具磺酸基之低級烷氧基；X₂表示可具取代基之苯基胺基。)

〔7〕如上述〔1〕~〔6〕中任一項之偏光元件，其中，前述偶氮化合物係包含；在游離酸的形式下為下述式(5)中所示之化合物、其鹽或其金屬錯合物。

(式中，R₁₀及R₁₁各自獨立地表示磺酸基、羧基、羥基、低級烷基、或低級烷氧基；n表示1~3之整數。)

〔8〕如上述〔3〕~〔7〕中任一項之偏光元件，其中，前述式(1)之A₁係具取代基之苯基。

〔9〕如上述〔6〕~〔8〕中任一項之偏光元件，其中，前述偶氮化合物係包含前述式(4)中所示之化合物的銅錯合物。

〔10〕如上述〔6〕~〔9〕中任一項之偏光元件，其中，前述式(4)之A₄為硝基。

〔11〕如上述〔4〕~〔10〕中任一項之偏光元件，其中，前述式(3)之A₂及A₃各自為具磺酸基之萘基。

〔12〕如上述〔1〕~〔11〕中任一項之偏光元件，其中，前述基材係含前述偶氮化合物之聚乙烯醇系樹脂薄膜。

〔13〕如上述〔1〕~〔12〕中任一項之偏光元件，其中，前述單體透過率為35%~60%，且 具有於下述所示式(I)中代入前述單體透過率而得之最小偏光度ρy_min1的數值以上之偏光度ρy。

[數1]ρy_min1=-0.0906×Ys²+5.97×Ys．．．式(I)(式中，ρy_min1表示最小偏光度；Ys表示單體透過率。)

〔14〕如上述〔1〕~〔12〕中任一項之偏光元件，其中，前述單體透過率係超過60%且為80%以下，且具有於下述所示式(II)中代入前述單體透過率而得 之最小偏光度ρy_min2的數值以上之偏光度ρy。

[數2]ρy_min2=0.0249×Ys²-5.191×Ys+266．．．式(II)(式中，ρy_min2表示最小偏光度；Ys表示單體透過率。)

〔15〕一種偏光元件，其係在如上述〔1〕~〔14〕中任一項之偏光元件的至少單面上具有3μm~22μm的感壓型黏著層。

〔16〕一種偏光板，其係在如上述〔1〕~〔15〕中任一項之偏光元件的至少單面上具有1μm~65μm的膜厚之透明保護層。

〔17〕一種偏光板，其係在如上述〔16〕之偏光板的至少單面上具有3μm~22μm的感壓型黏著層。

〔18〕一種液晶顯示裝置，其係具有如上述〔1〕~〔15〕中任一項之偏光元件或上述〔16〕或〔17〕之偏光板。」。

根據本發明，當透過率高時，在使用於白顯示時可表現無彩色的白色及於黑顯示時可表現無彩色的黑色例如偏光板的透過率高且亮度也高之顯示器或不具背光之顯示器的情況下，可獲得即使是強調白顯示時的白色及黑顯示時的黑色，亦可抑制於貼合有偏光板之玻璃上疊影的產生之偏光元件及偏光板。

[圖1]圖1為反射型液晶之電極中各波長的反射光強度之例。

[實施發明之形態] <偏光元件>

本發明之偏光元件係由含有偶氮化合物作為構成成分之基材所成，其特徵係膜厚為1μm~30μm，單體透過率為35%~80%，遵照JIS Z 8781-4：2013於自然光的透過率測定時所求之色度a^*值及b^*值的絕對值，在該偏光元件單體時皆為1以下，在將該偏光元件2片以其吸收軸方向互為平行之方式配置的狀態下皆為2以下，且在將該偏光元件2片以其吸收軸方向互為垂直之方式配置的狀態下皆為2以下。

根據如此之偏光元件，當具有高透過率時，在使用於白顯示時可表現無彩色的白色及於黑顯示時可表現無彩色的黑色例如偏光板的透過率高且亮度也高之顯示器或不具背光之顯示器的情況下，係可獲得即使是強調白顯示時的白色及黑顯示時的黑色，亦可抑制於貼合有偏光板之玻璃上疊影的產生同時具有高耐久性之偏光元件及偏光板。

(色度a^*值及b^*值)

本發明中，色度a^*值及b^*值乃是遵照JIS Z 8781-4：2013於自然光的透過率測定時所求得之值。所謂JIS Z 8781-4：2013中既定的物體色彩表示方法，相當於國際照明委員会(簡稱CIE)制定的物體色彩表示方法。如此之色度a^*值及b^*值的測定乃是對測定試料(例如，偏光元件或偏光板)照射自然光所實施。此外，以下係使測定試料1片所求得的色度a^*值及b^*值顯示為a^*-s及b^*-s、使將測定試料2片以其吸收軸方向互為平行之方式配置的狀態(白顯示時)所求得的色度a^*值及b^*值顯示為a^*-p及b^*-p、使將測定試料2片以其吸收軸方向互為垂直之方式配置的狀態(黑顯示時)所求得的色度a^*值及b^*值顯示為a^*-c及b^*-c。

本發明之偏光元件，其a^*-s及b^*-s的絕對值皆為1以下且a^*-p及b^*-p與a^*-c及b^*-c的絕對值各為2以下。若根據如此之偏光元件，可實現於白顯示時可表現無彩色的白色及於黑顯示時可表現無彩色的黑色之偏光元件及偏光板。又，a^*-p、b^*-p、a^*-c及b^*-c的絕對值，係以各為1.5以下者為佳、再以1.0以下者更佳。通常，a^*-p、b^*-p、a^*-c及b^*-c，即使各絕對值僅有0.5左右的差，人也可察覺色彩的不同。因此，偏光元件中，控制此等的數值顯得非常地重要。特別是，a^*-p、b^*-p、a^*-c及b^*-c的絕對值各為1以下時，可獲得於白顯示時的白 色及黑顯示時的黑色中幾乎無法確認其他色彩之良好的偏光元件。

特別是，為了獲得具有上述既定的色度關係之偏光元件，有關偏光元件，係以將各波長的透過率控制於既定的關係為佳。具體而言，對偏光元件之吸收軸方向以光振動方向成垂直方向之方式照射絕對偏光光所測定之各波長的透過率方面，於複數的波長領域比較平均透過率時，係以550nm~600nm的平均透過率與400nm~460nm的平均透過率之差的絕對值為4%以下且600nm~670nm的平均透過率與550nm~600nm的平均透過率之差的絕對值為3%以下，再者，對偏光元件之吸收軸方向以光振動方向成平行方向之方式照射絕對偏光光所測定之各波長的透過率方面，於複數的波長領域比較平均透過率時，550nm~600nm的平均透過率與400nm~460nm的平均透過率之差的絕對值為2%以下且600nm~670nm的平均透過率與550nm~600nm的平均透過率之差的絕對值為2以下之方式，控制透過率者為佳。在此，所謂「絕對偏光光」，意指對偏光度幾乎為100%的偏光板照射光時，通過此偏光板之偏光後的光，幾乎為100%之偏光光。

又，更佳的特別是對偏光元件之吸收軸方向以光振動方向成垂直方向之方式照射絕對偏光光所測定之各波長的透過率方面，於複數的波長領域比較平均透過率時，係以使550nm~600nm的平均透過率與400nm~460nm的平均透過率之差的絕對值為2%以下且600nm~ 670nm的平均透過率與550nm~600nm的平均透過率之差的絕對值為2%以下般地控制為佳。

又，再更佳的是，對偏光元件之吸收軸方向以光振動方向成垂直方向之方式照射絕對偏光光所測定之各波長的透過率方面，於複數的波長領域比較平均透過率時，係以使550nm~600nm的平均透過率與400nm~460nm的平均透過率之差的絕對值為1.5%以下且600nm~670nm的平均透過率與550nm~600nm的平均透過率之差的絕對值為1.5%以下，再者，對偏光元件之吸收軸方向以光振動方向成平行方向之方式照射絕對偏光光所測定之各波長的透過率方面，於複數的波長領域比較平均透過率時，係以使550nm~600nm的平均透過率與400nm~460nm的平均透過率之差的絕對值為1.5%以下且600nm~670nm的平均透過率與550nm~600nm的平均透過率之差的絕對值為1.5%以下般地控制為佳。

(單體透過率Ys)

本發明中，單體透過率乃是依據JIS Z 8722：2009所求得之視感度修正後的單體透過率Ys。如此之單體透過率Ys的測定，乃就測定試料(例如，偏光元件或偏光板)1片，在400~700nm之各波長下以每5nm或10nm測定分光透過率Ts，將此藉由2度視野(C光源)來修正視感度所求得。

本發明之偏光元件係單體透過率Ys為35%~ 80%。偏光板的性能方面，雖可要求透過率更高者，但單體透過率Ys若為35%~80%，即使在顯示裝置中使用，在表現亮度上也無不適感。此外，透過率愈高，偏光度會有下降的傾向，因此，從與偏光度平衡的觀點來看，單體透過率Ys係以38%~55%者為佳、更佳為40%~55%。

此外，即使是偏光度顯著地降低之單體透過率為超過60%且為80%以下的偏光元件，若根據本發明之偏光元件，可提昇視覺辨認性。意即，本發明之偏光元件乃依偏光的有無，可使白顯示時的白色及黑顯示時的黑色成為無彩色者，在可明瞭地表現白色與黑色的同時，藉由其高透過率，可使亮度提昇。因此，藉由該亮度明瞭的差別，其視覺辨認性會提昇，透過顯示器可提高視覺辨認性。此外，在單體透過率超過60%且為80%以下之偏光元件，偏光度係以10%以上為佳、更佳為20%以上、再更佳為30%以上。

又，實際上，欲控制反射之顯示器(例如，反射型液晶顯示器或OLED等之顯示器)，重要的是考量偏光元件的亮度與偏光的平衡而使用。特別是反射型液晶顯示器中，偏光元件若具有可控制顯示時的反射程度之偏光度則可說是充分，如此的偏光元件可朝具高亮度或高反射率之顯示器的方向來設計。因此，即使是單體透過率超過60%且為80%以下之偏光元件，也可有效的活用。

(偏光度ρy)

偏光板的性能方面，雖要求要偏光度更高者，但本實施形態中，偏光元件的偏光度(以下記為「ρy」)較佳為50%以上、更佳為75%以上、再佳為90%以上、特別佳為99%以上。

本實施形態之偏光元件的偏光度ρy，在其單體透過率Ys(以下單稱為「Ys」)為35%~60%時，於下述所示式(I)中代入其單體透過率Ys所得之最小偏光度ρy_min1的數值以上者為佳，其單體透過率Ys超過60%且為80%以下時，於下述所示之式(II)代入其單體透過率Ys所得之最小偏光度ρy_min2的數值以上者為佳。本發明之偏光元件，係可藉由具有最小偏光度ρy_min1或最小偏光度ρy_min2以上的偏光度，即使是高透過率，對透過率而言，可維持高偏光度。

[數3]ρy_min1=-0.0906×Ys²+5.97×Ys．．．式(I)

[數4]ρy_min2=0.0249×Ys²-5.191×Ys+266．．．式(II)

上述式(I)及式(II)中，Ys係偏光元件的單體透過率(實測值)，ρy_min1係單體透過率Ys為35%~60%時之偏光度的較佳最小偏光度(閾值)、ρy_min2係單體透過率Ys超過60%且為80%以下時之偏光度的較佳最小偏光度(閾值)。

又，本實施形態之偏光元件的偏光度ρy，在單體透過率Ys為35%~60%時，係以於下述所示之式(III)中代入單體透過率Ys所得之最小偏光度ρy_min3的數值以上者更佳，在單體透過率Ys超過60%且為80%以下時，係以於下述所示之式(IV)中代入單體透過率Ys所得之最小偏光度ρy_min4的數值以上者更佳。

[數5]ρy_min3=-0.0906×Ys²+5.97×Ys+1．．．式(Ⅲ)

[數6]ρy_min4=0.0249×Ys²-5.191×Ys+267．．．式(Ⅳ)

上述式(III)及式(IV)中，Ys係偏光元件的單體透過率(實測值)、ρy_min3係單體透過率Ys為35%~60%時之偏光度的更佳最小偏光度(閾值)、ρy_min4係單體透過率Ys超過60%且為80%以下時之偏光度的更佳最小偏光度(閾值)。

此外，上述式(I)~(IV)在本發明者們基於長年來所為的研究開發之見解，由經驗導出的關於製品性能之關係式，特別是在高透過率上，可為開發高偏光度的偏光元件時的指標。意即，藉由將偏光度控制於上述關係，相較於以往的單體透過率Ys為同程度的偏光元件，係可實現具有高偏光度之偏光元件。

(偏光元件的膜厚)

本發明之偏光元件係膜厚為1μm~30μm者。藉由將偏光元件的膜厚控制於1μm~30μm以下，可有效地防止用於液晶顯示裝置時顯示器之疊影的產生。又，偏光元件的膜厚較佳為5μm~25μm、再佳為8μm~20μm。

(含偶氮化合物作為構成成分之基材)

本發明之偏光元件係由含偶氮化合物作為構成成分之基材所成。

本實施形態中，偶氮化合物係以二色性染料者為佳。由偶氮化合物所成之二色性染料方面，可使用例如非專利文獻1中所示之有機化合物。特別是以二色性高者為佳。可舉例如，C.I.Direct.黃12、C.I.Direct.黃28、C.I.Direct.黃44、C.I.Direct.橙26、C.I.Direct.橙39、C.I.Direct.橙107、C.I.Direct.紅2、C.I.Direct.紅31、C.I.Direct.紅79、C.I.Direct.紅81、C.I.Direct.紅247、C.I.Direct.綠80及C.I.Direct.綠59、與日本特開2001-33627號公報、日本特開2002-296417號公報及日本特開昭60-156759號公報中所記載之有機染料等。此等的有機染料除了游離酸之外，可用作為鹼金屬鹽(例如Na鹽、K鹽、Li鹽)、銨鹽、或胺類之鹽。惟，二色性染料亦可不受此等限定而使用公知的二色性染料。

又，偶氮化合物係以由游離酸、其鹽或其金屬錯鹽所成之染料者為佳，此等情況下，特別是光學特性會提昇。此外，金屬錯合物所無特別限定，但較佳為過渡 金屬錯合物、特別佳為銅錯合物。

又，含有偶氮化合物之染料，可僅使用1種，亦可與其他偶氮化合物摻合使用，摻合並無所限定。又，可藉由使用此等的偶氮化合物來調整基材的透過率等，以實現本發明之偏光元件。

本實施形態中，偶氮化合物係以含有在游離酸的形式下為下述式(1)中所示之化合物或其鹽與在游離酸的形式下為下述式(2)中所示之化合物或其鹽者為佳。又，偶氮化合物係以含有在游離酸的形式下為下述式(1)中所示之化合物或其鹽以及在游離酸的形式下為下述式(3)中所示之化合物或其鹽為佳。若依藉由如此之偶氮化合物而調色之基材，係可得能夠使白顯示時的白色及黑顯示時的黑色表現更無彩色者之偏光元件。

上述式(1)中，A₁表示具取代基之苯基或萘基；R₁及R₂各自獨立地表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、磺酸基、或具磺酸基之低級烷氧基；X₁可具取代基之苯基胺基。

又，從使透過率及偏光度再提昇、使白顯示時的白色及黑顯示時的黑色表現更無彩色之觀點來看，A₁係以具有取代基之苯基者為佳。此時，較佳的取代基方面，可舉 例如磺酸基、羰基、羥基、低級烷基、低級烷氧基、具有磺酸基之低級烷基及具有磺酸基之烷氧基，其中以磺酸基或羰基者更佳。再者，苯基中，如上述之取代基可具有1個或2個以上。此外，本說明書中，所謂低級烷基及低級烷氧基之「低級」表示碳數為1~3者。

上述式(2)中，R₃~R₆各自獨立地表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、磺酸基、具磺酸基之低級烷氧基、羰基、或鹵素原子。

上述式(3)中，A₂及A₃各自獨立地表示取代基之至少1者為磺酸基、低級烷基、低級烷氧基、具磺酸基之低級烷氧基、羧基、硝基、胺基或取代胺基之萘基或苯基；R₇及R₈各自獨立地表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、磺酸基、或具磺酸基之低級烷氧基。

又，從使透過率及偏光度再提昇、使白顯示時的白色 及黑顯示時的黑色表現更無彩色之觀點來看，A₂及A₃係以具有磺酸基或羰基之萘基者為佳。特別是以具有磺酸基時為佳，且於偏光元件或偏光板中得以實現高對比。

又，本實施形態之偶氮化合物係以進一步含有在游離酸的形式下為下述式(4)中所示之化合物、其鹽或其金屬錯合物者為佳。若藉由以如此之偶氮化合物所調色之基材，可獲得使白顯示時的白色及黑顯示時的黑色表現成更無彩色，同時具有高透過率及偏光度之偏光元件。此外，金屬錯合物所無特別限定，但較佳為過渡金屬錯合物、特別佳為銅錯合物。

上述式(4)中，A₄表示硝基或胺基；R₉表示氫原子、羥基、低級烷基、低級烷氧基、磺酸基、或具磺酸基之低級烷氧基；X₂可具取代基之苯基胺基。

又，從進一步提高透過率及偏光度，並使白顯示時的白色及黑顯示時的黑色表現成更無彩色之觀點來看，A₄係以硝基者為佳；R₉以甲氧基者為佳。特別是，藉由A₄為硝基可使偏光性能提昇。

又，偶氮化合物係以進一步含有在游離酸的形式下為下述式(5)中所示之化合物、其鹽或其金屬錯合物者為佳。若藉由以如此之偶氮化合物所調色之基材， 可獲得使白顯示時的白色及黑顯示時的黑色表現成更無彩色，同時具有高透過率及偏光度之偏光元件。此外，金屬錯合物所無特別限定，但較佳為過渡金屬錯合物、特別佳為銅錯合物。

上述式(5)中，R₁₀及R₁₁各自獨立地表示磺酸基、羧基、羥基、低級烷基、或低級烷氧基；n表示1~3之整數。

又，從進一步提高透過率及偏光度並使白顯示時的白色及黑顯示時的黑色表現成更無彩色之觀點來看，R₁₀及R₁₁係以磺酸基或羰基者為佳。藉由R₁₀及R₁₁為磺酸基或羰基，可獲得使白顯示時的白色及黑顯示時的黑色表現成更無彩色之偏光元件。又，上述式(5)中，末端的取代基係以相異者為佳。藉由改變末端的取代基，偏光元件之短波長側的偏光度特別是400nm~480nm的偏光度會提昇，且偏光板的b^*-p或b^*-c更接近0，換言之，更接近無彩色。

特別是，偶氮化合物方面，藉由使用上述式(4)或式(5)中所示之化合物、其鹽或其金屬錯合物，即使在進一步耐久性試驗後也可獲得無色彩變化之高耐久的無彩色偏光元件。

又，從得以獲得可提高透過率及偏光度並使白顯示時的白色及黑顯示時的黑色表現成更無彩色的偏光元件之觀點來看，係以同時含有上述式(1)中所示之化合物或其鹽與上述式(2)中所示之化合物或其鹽以及上述式(3)中所示之化合物或其鹽者更佳。

在獲得上述式(1)所示之化合物的方法方面，可舉例如日本特開2003-215338號公報、日本特開平9-302250號公報、日本專利第3881175號公報、日本專利第4452237號公報及日本專利第4662853號公報等所記載之方法，但並不受限於此等。以下，以游離酸的形式顯示上述式(1)所示之偶氮化合物的具體例。

又，上述式(2)所示之化合物，係可依非專利文獻2所記載之一般的偶氮染料之製法，藉由進行耦合來製造。具體的製造方法方面，可舉例如，將下述式(6)所示之胺基化合物以公知方法予以重氮化，對N,N-雙(1-羥基-3-磺酸基-6-萘基)胺(慣用名：二J酸)以10~20℃進行鹼耦合而得重氮化化合物。將所得之重氮化化合物加入例如硫酸銅與氨水、胺基醇、六亞甲基四胺，於85~95℃進行銅化反應，獲得含有上述式(2)之化合物之溶液。接著，可將此溶液，予以蒸發乾固或鹽析過濾、乾燥，再予以粉碎，並藉由粉末化而獲得上述式(2)之化合物。

上述式(6)中，Rx及Ry係與式(2)之R₃~R₆同義。

以下，上述式(2)所示之偶氮化合物之具體例以游離酸之形式顯示。

在獲得上述式(3)所示之化合物的方法方面，可舉例如國際公開第2012/165223號等所記載之方法，但並不受限於此等。以下，乃將上述式(3)所示之偶氮化合物之具體例以游離酸之形式顯示。

又，在獲得上述式(4)所示之化合物的方法方面，可舉例如日本特開2013-057909號公報等所記載之方法，但並不受限於此等。以下，乃將上述式(4)所示之偶氮化合物之具體例以游離酸之形式顯示。

又，在獲得上述式(5)所示之化合物的方法方面，可舉例如國際公開第2007/138980號等所記載之方法等，並不受限於此等。又，上述式(5)所示之偶氮化合物方面，可使用例如國際公開第2007/138980號所記載 之染料，或C.I.Direct Yellow 4、C.I.Direct Yellow 12、C.I.Direct Yellow 72、C.I.Direct Orange 39等具有二苯乙烯構造之偶氮化合物。以下，乃將上述式(5)所示之偶氮化合物之具體例以游離酸之形式顯示。

又，獲得含有偶氮化合物之基材的方法並無特別限定，但可舉例如在可預先成形為薄膜狀之材料的表面或內部，藉由含浸或塗佈等使含有偶氮化合物作為構成 成分之方法，或是將預先含有偶氮化合物之材料成形為薄膜狀之方法等。

又，含有偶氮化合物之材料並未特別限定，但可舉例如一般可含有二色性染料之親水性高分子等。如此之親水性高分子並未特別限定，可舉例如聚乙烯醇系樹脂、直鏈澱粉系樹脂、澱粉系樹脂、纖維素系樹脂及聚丙烯酸鹽系樹脂等。其中，含有二色性染料時，從加工性、染色性及交聯性等之觀點來看，係以由聚乙烯醇系樹脂及其衍生物所成之樹脂最佳。

再者，藉由將如此之材料做成薄膜形狀，再以延伸等之配向處理，將上述染料及其摻合物含於其中，藉此獲得本發明之含有偶氮化合物的基材。

以下，以使用聚乙烯醇系樹脂製作含有偶氮化合物之基材的情況為例，說明具體的偏光元件之製作方法。此外，本發明之偏光元件之製造方法，但並不受限於下述的製法。

(原料薄膜之製作)

首先，準備由聚乙烯醇系樹脂所成之原料薄膜。

聚乙烯醇系樹脂並無特別限定，可用市售者，亦可使用以公知的方法所合成者。

具體而言，聚乙烯醇系樹脂例如可藉由將聚乙酸乙烯酯系樹脂予以皂化所得。聚乙酸乙烯酯系樹脂方面，除了作為乙酸乙烯酯的單獨聚合物之聚乙酸乙烯酯之外，可例 示出乙酸乙烯酯及可與此共聚之其他單體的共聚物等。可共聚於乙酸乙烯酯之其他單體方面，可舉例如不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯醚類、不飽和磺酸類等。

聚乙烯醇系樹脂的皂化度通常以85~100莫耳%左右者為佳、更佳為95莫耳%以上。如此之聚乙烯醇系樹脂亦可進一步經過改性，例如，可使用以醛類改性之聚乙烯醇縮甲醛或聚乙烯縮醛等。

又，聚乙烯醇系樹脂的聚合度意指黏度平均聚合度，當該技術領域中可藉由周知的手法來求得，通常以1000~10000左右為佳、更佳為聚合度1500~6000左右。

接著，將聚乙烯醇系樹脂予以製膜，並製作原料薄膜。

將聚乙烯醇系樹脂予以製膜之方法並無特別限定，以公知的方法製膜即可。此時，聚乙烯醇系樹脂薄膜中，可含有作為可塑劑之丙三醇、乙二醇、丙二醇、低分子量聚乙二醇等。可塑劑量係以薄膜全體的5~20重量%者為佳、更佳為8~15重量%。由聚乙烯醇系樹脂所成之原料薄膜的膜厚並無特別限定，例如以5μm~70μm左右者為佳、更佳為10μm~65μm左右。

(膨潤步驟)

接著，對原料薄膜施予膨潤處理。膨潤處理係以於20℃~50℃的溶液中，使原料薄膜浸漬30秒~10分鐘來實施為佳。溶液係以水為佳。延伸倍率係以1.00~1.50倍 進行調整為佳、更佳為1.10~1.35倍。此外，欲縮短製造偏光元件的時間時，因在色素之染色處理時亦實施有膨潤處理，所以也可省略膨潤步驟。

(染色步驟)

膨潤步驟之後，乃實施有染色步驟。染色步驟中，可於上述處理後之樹脂薄膜中含浸偶氮化合物。如此實施含浸偶氮化合物之處理，因是對樹脂薄膜著以色彩之步驟，乃作為染色步驟。

在此，偶氮化合物方面，可使用非專利文獻1所載作為二色性染料之偶氮化合物或是式(1)、式(2)、式(3)、式(4)、式(5)等所示之偶氮化合物。此等的偶氮化合物除了可作為游離酸使用之外，亦可使用此等化合物的鹽。如此的鹽方面，可使用鋰鹽、鈉鹽及鉀鹽等之鹼金屬鹽、與銨鹽及烷基胺鹽等之有機鹽，較佳為鈉鹽。

又，染色步驟例如較佳可將樹脂薄膜含浸於含有上述偶氮化合物之染色溶液中來予以實施。染色方法若為於樹脂薄膜中吸附或含浸偶氮化合物等之方法，並無特別限定，但以將樹脂薄膜浸漬於染色溶液中為佳，亦可於樹脂薄膜塗佈染色溶液而進行。

又，此步驟中的溶液溫度係以5~60℃為佳、20~50℃更佳、35~50℃特別佳。浸漬於溶液中的時間雖可適度調節，但以30秒~20分予以調節者佳、1~10分 更佳。

又，如此之染色溶液之偶氮化合物的含量，雖可藉由含偶氮化合物之染料的染色性或是染色時間及溫度等而任意地調整，但較好是以溶液全體的0.001~10重量%為佳、0.01~1重量%更佳。

又，如此之染色溶液，可視需要而含有作為染色助劑之碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉、硫酸鈉、無水硫酸鈉及三聚磷酸鈉等。該等的含量雖可視染料染色性所致之時間及溫度而以任意濃度來進行調整，但各自的含量方面，係以溶液全體的5重量%以下為佳、0.1~2重量%更佳。

(洗淨步驟1)

染色步驟後，在進入接下來的步驟之前，可進行洗淨步驟(以下稱為洗淨步驟1)。所謂洗淨步驟1乃是洗淨染色步驟中附著於樹脂薄膜表面之染料溶劑的步驟。藉由進行洗淨步驟1，可抑制將染料移行至接下來的步驟中所用的溶液中。洗淨步驟1中，一般而言可使用水作為溶劑。洗淨方法係以將樹脂薄膜浸漬於溶液為佳，亦可將溶液塗佈於樹脂薄膜來進行洗淨。洗淨的時間所無特別限定，但較佳為1~300秒、更佳為1~60秒。洗淨步驟1中溶劑的溫度，必需是構成樹脂薄膜之材料(例如，親水性高分子，在此為聚乙烯醇樹脂)不會溶解的溫度。一般而言可於5~40℃進行洗淨處理。惟，即使沒有洗淨步驟 1之步驟，在性能上也不會出問題，因此本步驟得以省略。

(使其含有交聯劑及/或耐水化劑之至少一者的步驟)

染色步驟或洗淨步驟1之後，可進行使其含有交聯劑及/或耐水化劑之步驟。交聯劑方面，例如可使用硼酸、硼砂或硼酸銨等之硼化合物、乙二醛或戊二醛等之多價醛、雙脲型、異三聚氰酸酯型或嵌段型等之多價異氰酸酯系化合物、鈦氧硫化物等之鈦系化合物等，其他可使用乙二醇環氧丙基醚、聚醯胺環氧氯丙烷等。耐水化劑方面，可使用過氧化琥珀酸、過硫酸銨、過氯酸鈣、安息香乙基醚、乙二醇二環氧丙基醚、丙三醇二環氧丙基醚、氯化銨或氯化鎂等，較佳係使用硼酸。可使用以上所示之至少1種以上的交聯劑及/或耐水化劑來進行含有交聯劑及/或耐水化劑之步驟。

本步驟中，溶劑方面，雖以水為佳但並不受限於水。使其含有交聯劑及/或耐水化劑之步驟中，溶劑中交聯劑及/或耐水化劑的含有濃度若以硼酸為例，係以相對於溶劑為濃度0.1~6.0重量%者佳、1.0~4.0重量%更佳。此步驟中之溶劑溫度係以5~70℃為佳、5~50℃更佳。使樹脂薄膜中含有交聯劑及/或耐水化劑之方法，係以將樹脂薄膜浸漬於溶液中為佳，亦可將溶液塗佈或塗抹於樹脂薄膜。此步驟之處理時間係以30秒~6分為佳、1~5分更佳。惟，使其含有交聯劑及/或耐水化劑並 非必須，欲縮短製造時間時，在無須交聯處理或耐水化處理的情況時，可省略此處理步驟。

(延伸步驟)

在進行染色步驟、洗淨步驟1、或使其含有交聯劑及/或耐水化劑之步驟後，可進行延伸步驟。所謂延伸步驟，乃是將樹脂薄膜延伸成1軸之步驟。延伸方法可為濕式延伸法或乾式延伸法之任一。又，延伸倍率係以3倍以上者為佳、更佳可延伸至5倍~7倍。

乾式延伸法時，延伸加熱介質為空氣介質時，空氣介質的溫度係以常溫~180℃進行延伸者為佳。又，以於濕度為20~95%RH之氛圍中處理為佳。加熱方法方面，可舉例如輥間區域延伸法、輥加熱延伸法、壓延伸法、紅外線加熱延伸法等，但其延伸方法並不受限。延伸步驟可以1段進行延伸，亦可藉由2段以上之多段延伸來實施。

濕式延伸法時，係以於水、水溶性有機溶劑、或其混合溶液中進行延伸者佳。再者，以邊浸漬於含有交聯劑及/或耐水化劑之溶液中邊進行延伸處理者更佳。交聯劑方面，可使用例如硼酸、硼砂或硼酸銨等之硼化合物、乙二醛或戊二醛等之多價醛、雙脲型、異三聚氰酸酯型或嵌段型等之多價異氰酸酯系化合物、鈦氧硫化物等之鈦系化合物等，其他可使用乙二醇環氧丙基醚、聚醯胺環氧氯丙烷等。耐水化劑方面，可使用過氧化琥珀酸、 過硫酸銨、過氯酸鈣、安息香乙基醚、乙二醇二環氧丙基醚、丙三醇二環氧丙基醚、氯化銨或氯化鎂等。較佳為在含有以上所示之至少1種以上的交聯劑及/或耐水化劑之溶液中進行延伸，特別是以含有作為交聯劑之硼酸者為佳。延伸步驟之交聯劑及/或耐水化劑的濃度，可以例如相對於溶液各為0.5~15重量%者佳、2.0~8.0重量%更佳。延伸倍率以2~8倍為佳、5~7倍更佳。延伸溫度係以於40~60℃處理為佳、45~58℃更佳。延伸時間通常為30秒~20分、2~5分更佳。濕式延伸步驟可以1段進行延伸，亦可藉由2段以上之多段延伸來實施。

(洗淨步驟2)

進行了延伸步驟之後，因樹脂薄膜表面會有交聯劑及/或耐水化劑的析出或異物附著，因此可進行洗淨樹脂薄膜表面之洗淨步驟(以下稱為洗淨步驟2)。洗淨時間以1秒~5分為佳。洗淨方法係以將樹脂薄膜浸漬於洗淨溶液中為佳，亦可將洗淨溶液塗佈或塗抹於樹脂薄膜來進行洗淨。可以1段來進行洗淨處理，亦可以2段以上的多段處理來進行。洗淨步驟的溶液溫度並未特別限定，通常為5~50℃，較佳為10~40℃。

此外，至今的處理步驟中所用之溶劑方面，除了水之外，可舉例如二甲基亞碸；N-甲基吡咯啶酮、甲醇、乙醇、丙醇、異丙基醇、丙三醇、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之醇 類、乙烯二胺或二乙烯三胺等之胺類等，但並不受限於此等。又，此等的溶劑係可單獨使用，亦可混合2種以上使用。又，最好的溶劑是水。

(乾燥步驟)

延伸步驟或洗淨步驟2之後，可進行樹脂薄膜的乾燥步驟。乾燥處理雖可以自然乾燥來實施，但為了更加提高乾燥效率，可藉由洗淨步驟2後的壓料輥予以壓縮或是以空氣刀或吸水輥等去除表面的水分等來進行，再者，因應需要可藉由送風乾燥來實施。乾燥處理溫度方面，係以20~100℃進行乾燥處理為佳、以60~100℃進行乾燥處理更佳。乾燥處理時間適用30秒~20分，但以5~10分者為佳。

(膜厚的控制)

樹脂薄膜的延伸後膜厚之控制方法方面，可舉出(i)於膨潤及染色步驟中將加工溫度設定於較高的溫度(例如45℃)、(ii)於延伸步驟中係使延伸倍率為高倍率(例如6倍~8倍)、(iii)將洗淨步驟2後的乾燥步驟之壓料輥壓力調高設定等之方法。延伸後之樹脂薄膜的膜厚方面，係以1μm~30μm為佳，較佳為5μm~25μm、更佳為8μm~20μm、再更佳為9μm~16μm，控制如此之膜厚，對於物理性強度或疊影之改善有益。

藉由以上的方法，係可獲得含有由偶氮化合 物所成之二色性染料之基材，其係具有既定的膜厚、單體透過率及色度之偏光元件。

<偏光板>

本發明之偏光板，係藉由於本發明之偏光元件的至少單面上設有透明保護層而得。此外，偏光板亦可為於偏光元件的兩面設有透明保護層者。

透明保護層係以聚合物作為塗佈層，或可設為薄膜的積層層。形成透明保護層之透明聚合物或薄膜方面，係以機械性強度高、熱安定性良好之透明聚合物或薄膜為佳。用作透明保護層之物質方面，可舉例如三乙醯基纖維素或二乙醯基纖維素般的纖維素乙酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚氯化乙烯樹脂、耐龍樹脂、聚酯樹脂、聚芳基化物樹脂、以降冰片烯般的環狀烯烴作為單體之環狀聚烯烴樹脂、聚乙烯、聚丙烯、環系乃至具有降冰片烯骨架之聚烯烴或其共聚物、主鏈或側鏈為醯亞胺及/或醯胺之樹脂或聚合物、或此等的薄膜等。又，透明保護層方面，亦可設置具有液晶性之樹脂或其薄膜。

透明保護層的厚度，可舉例如0.5~65μm左右者。又，此等的樹脂或薄膜可以單體來使用，亦可組合同種或異種以2層以上來使用。

透明保護層的膜厚係以1μm~65μm為佳，較佳為5μm~45μm、更佳為8μm~30μm、再佳為10μm~25μm。此外，因透明保護層的膜厚愈薄，疊影的產生會 減低而較佳。但是，若過薄，薄膜的強度會下降，因此，從操作與視覺辨認性之觀點來看，係以選擇上述較佳膜厚者佳。

透明保護層為了要貼合於本發明之偏光元件上，必需有接著劑。接著劑方面，雖無特別限定，但以聚乙烯醇接著劑為佳。聚乙烯醇接著劑方面，可舉例如GOHSENOL NH-26(日本合成公司製)、EXCEVAL RS-2117(KURARAY公司製)等，但不受限於此。接著劑中可添加交聯劑及/或耐水化劑。聚乙烯醇接著劑中，雖使用馬來酸酐-異丁烯共聚物，但可使用視需要而混合交聯劑之接著劑。馬來酸酐-異丁烯共聚物方面，可舉例如Isoban # 18(KURARAY公司製)、Isoban # 04(KURARAY公司製)、氨改性Isoban # 104(KURARAY公司製)、氨改性Isoban # 110(KURARAY公司製)、醯亞胺化Isoban # 304(KURARAY公司製)、醯亞胺化Isoban # 310(KURARAY公司製)等。此時的交聯劑中，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，可舉例如DENACOLEX-521(Nagase Chemtex公司製)、TETRAD-C(三井瓦斯化學公司製)等。又，聚乙烯醇樹脂以外的接著劑方面，可使用胺基甲酸酯系、丙烯酸系、環氧系等公知的接著劑。又，以接著劑的接著力提昇或耐水性提昇為目的時，係可同時以0.1~10重量%左右之濃度含有鋅化合物、氯化物、碘化物等之添加物。添加物方面並未限定。透明保護層以接著劑予以貼合之後，藉由於 適合的溫度進行乾燥或熱處理而得偏光板。

所得之偏光板視情況，例如，貼合於液晶、有機電致發光(通稱為OLED或OEL)等之顯示裝置上時，可於之後設置成為非露出面之保護層或薄膜的表面用以改善視野角及/或對比之各種機能性層、具有亮度提昇性之層或薄膜。將偏光板貼合於此等的薄膜或顯示裝置時，係以使用黏著劑為佳。黏著劑的厚度若為30μm以下則無所限定，但較佳為3μm~22μm、更佳為5μm~20μm、再佳為8μm~16μm。此外，黏著層的膜厚愈薄，疊影的產生會減低而較佳。

此偏光板係可於保護層或薄膜的露出面具有抗反射層或防眩層、硬塗層等公知的各種機能性層。製作此具有各種機能性之層係以塗抹方法為佳，亦可使具有該機能之薄膜透過接著劑或黏著劑予以貼合。又，所謂各種機能性層，可為控制相位差之層或薄膜。

本發明之偏光元件或偏光板可適用於液晶顯示裝置等。使用本發明之偏光元件或偏光板之液晶顯示裝置，可成為信賴性高、長期高對比且具有高色彩再現性之液晶顯示裝置。

特別是，反射型液晶在其驅動電極之材料方面，因使用ITO(Indium tin Oxide)等之透明電極或鋁電極等之故，其電極的反射光係顯示如圖1般的各波長的反射強度，其反射色呈綠色。圖1中顯示的反射光強度，係使用分光光度計U-4100(日立製作所公司製)來測定， 且為令最高反射光強度為100所換算之結果。

由此可知，為了修正反射色，係以將偏光元件2片以其吸收軸方向互為平行之方式配置的狀態下測定而求得之a^*值的值予以調整，以呈現稍微紅色者更佳。將偏光元件2片以其吸收軸方向互為平行之方式配置的狀態下測定而求得之a^*值的較佳範圍方面係-0.5~1.7、更佳為0~1.5、再更佳為0.3~1.2。

如此所得本發明之偏光元件或偏光板，可因應需要而設置保護層或機能層及支持體等，可使用於液晶投影機、電子計算機、時鐘、筆記型個人電腦、打字機、液晶電視、偏光透鏡、偏光眼鏡、汽車導航及屋內外的計測器或顯示器等。特別是可用在反射型液晶顯示裝置、半透過液晶顯示裝置、抬頭顯示器、有機電致發光等作為有效的偏光元件或偏光板。

本發明之偏光板的適用方法上，亦可使用作為附支持體之偏光板。支持體為了用以貼附偏光板，係以具有平面部者為佳，又因作為光學用途，係以玻璃成形品為佳。玻璃成形品方面，可舉例如玻璃板、透鏡、稜鏡(例如三角稜鏡、立方晶形稜鏡)等。於透鏡上貼附偏光板者，在液晶投影機中可利用為附偏光板之電容器透鏡。又，於稜鏡上貼附偏光板者，係可於液晶投影機中使用作為附偏光板的偏光電子束分光鏡或附偏光板之二向色稜鏡。又，可貼附於液晶晶胞。玻璃的材質方面，例如鈉鈣玻璃、硼矽酸玻璃、由水晶所成之無機基盤、由藍寶石所 成之無機基盤等的無機系玻璃或丙烯酸酯、聚碳酸酯等之有機系塑膠板，其中以無機系的玻璃為佳。玻璃板的厚度或大小，係可依所期望的大小。又，附玻璃之偏光板中，為了更加提升單板光透過率，係以於其玻璃面或偏光板面之一側或兩側的面設置AR層為佳。於如此的支持體上，例如於支持體平面部塗佈透明的接著(黏著)劑，接著於此塗佈面貼附本發明之偏光板。又，於偏光板上塗佈透明的接著(黏著)劑，接著可於此塗佈面上貼附支持體。在此使用的接著(黏著)劑，例如以丙烯酸酯系者為佳。此外，將此偏光板使用作為橢圓偏光板時，通常是將相位差板側貼附於支持體側，但亦可為將偏光板側貼附於玻璃成形品上。

[實施例]

以下，藉由實施例進一步地詳細說明本發明，但本發明並不受限於此等。

(染料)

首先，就實施例中使用的染料與其合成方法或取得方法予以說明。

‧染料(1)：含有具上述式(1)化學構造之偶氮化合物的染料。依日本專利第4033443號公報之實施例1來製作。

‧染料(2)：含有具上述式(2)化學構造之偶氮化合物 的染料。以下述合成例1中顯示的方法來製作。

‧染料(3)：含有具上述式(3)化學構造之偶氮化合物的染料。依國際公開第2012/165223號之合成例1來製造。

‧染料(4)：含有具上述式(4)化學構造之偶氮化合物的染料。依日本特開2013-057909號公報之實施例3來製造。

‧染料(5)：含有具上述式(5)化學構造之偶氮化合物的染料。使用作為市售品之C.I.Direct Orange 39(日本化藥公司製Kayarus Supra‧橙2GL)。

(合成例1)

使2-硝基-4-磺酸基苯胺17.9重量份溶解於水145重量份中，並加入至含35質量%之鹽酸26重量份之水140重量份中，於15~20℃再加入亞硝酸鈉6.9重量份，花費1小時進行重氮化。

接著，將此加入至由N,N-雙(1-羥基-3-磺酸基-6-萘基)胺(慣用名：二J酸)31.5重量份、水125重量份、碳酸鈉11重量份所成之水溶液中，再於此水溶液邊注入碳酸鈉溶液邊保持pH為8.5~9.5，在20℃花費3小時進行耦合直到使以斑點測試下無法認出重氮化化合物為止，獲得重氮化化合物。

再者，於所得之重氮化化合物中，加入預先調製好的銅錯鹽(於硫酸銅25重量份中加入單乙醇胺 30.5重量份所調製)之水溶液，在95℃花費10小時，進行銅化反應直到使薄層層析上無法認出未反應物為止。

之後，對所得之溶液，加入讚岐鹽25重量%，經鹽析過濾，並於60℃使其蒸發乾固，得到具有上述式(2)化學構造之化合物例12。

(實施例1)

將膜厚為60μm、皂化度99%以上、平均聚合度2400之聚乙烯醇薄膜(KURARAY公司製VF-PE # 60)浸漬於45℃的溫水中2分鐘，使用膨潤處理，並使延伸倍率為1.30倍。

接著，將已經膨潤處理之薄膜，在45℃下浸漬至混合了水1500重量份、三聚磷酸鈉(純正化學公司製)1.5重量份、無水硫酸鈉(純正化學公司製)1.5重量份、染料(1)0.038重量份、染料(2)0.17重量份、染料(3)0.16重量份、染料(4)0.105重量份及染料(5)0.13重量份所成之水溶液中4分00秒鐘，使其含有染料(染色步驟)。

接著，將所得之薄膜置入硼酸(Societa Chimica Larderello．s.p.a.公司製)之20.0g/l水溶液中，在40℃浸漬1分鐘，再將此薄膜邊延伸至5.0倍，邊於30.0g/l之硼酸水溶液中以50℃浸漬5分鐘，並予以延伸處理。再者，邊保持所得薄膜的緊張狀態，邊於碘化鉀(純正化學公司製)之20.0g/l水溶液中以30℃浸漬20秒鐘。之 後，將所得之薄膜於70℃乾燥處理9分鐘，得到膜厚15μm的偏光元件。

再者，於所得之偏光元件中，將作為透明保護層之膜厚60μm經鹼處理之三乙醯基纖維素薄膜(富士寫真薄膜公司製ZRD-60)，以聚乙烯醇系接著劑(日本醋VAM & POVAL公司製NH-26 4%水溶液)予以積層加工而得偏光板。

將所得之偏光板裁切成38mm×23mm，貼合至使用了黏著劑(日本化藥公司製PTR-3000)之膜厚20μm的轉印薄膜(轉印黏著劑；Polatechno公司製AD-ROC)，將此設置於作為反射型液晶顯示器之數位時鐘(DAISO公司製 桌上型時鐘DO11時鐘A No.7)之液晶晶胞的觀察者側。再者，於該數位時鐘之反射板側(非觀察者側)，乃將日本特開2012-37611號公報中所記載之光異向性擴散板、3M公司製反射型偏光板(製品名DBEF)及黑色板(KING CORPORATION公司製黑色圖畫用紙)分別貼合至AD-ROC(轉印黏著劑：Polatechno公司製)以取代附屬的偏光板來設置。如此製作的反射型液晶顯示器，係成所得之偏光板/AD-ROC/液晶晶胞/AD-ROC/光異向性擴散板/AD-ROC/反射型偏光板/AD-ROC/黑色板的構成。

(實施例2)

除了在適用膨潤處理之薄膜方面使用膜厚45μm的聚 乙烯醇薄膜(KURARAY公司製VF-PE # 45)來取代膜厚60μm的聚乙烯醇薄膜(KURARAY公司製VF-PE # 60)之外，其餘係以與實施例1同樣的方法分別製作偏光元件、偏光板及反射型液晶顯示器。此外，所得之偏光元件的膜厚為15μm。

(實施例3)

除了在透明保護層方面使用膜厚40μm的三乙醯基纖維素薄膜(富士薄膜公司製TG40)來取代膜厚60μm的三乙醯基纖維素薄膜(富士寫真薄膜公司製ZRD-60)之外，其餘係以與實施例2同樣的方法分別製作偏光元件、偏光板及反射型液晶顯示器。

(實施例4)

除了在透明保護層方面使用膜厚25μm的三乙醯基纖維素薄膜(KONICA公司製KC2UA)來取代膜厚60μm的三乙醯基纖維素薄膜(富士寫真薄膜公司製ZRD-60)之外，其餘係以與實施例2同樣的方法分別製作偏光元件、偏光板及反射型液晶顯示器。

(實施例5)

除了在反射型液晶顯示器之貼合用轉印黏著劑方面使用膜厚10μm的轉印薄膜來取代膜厚20μm的轉印薄膜之外，其餘係以與實施例4同樣的方法分別製作偏光元件、 偏光板及反射型液晶顯示器。

(實施例6)

除了在實施例5之染色步驟中，使已經膨潤處理之薄膜浸漬於染色溶液之時間調節至3分00秒，並製作透過率不同的偏光元件之外，其餘係以與實施例5同樣的方法分別製作偏光元件、偏光板及反射型液晶顯示器。

(實施例7)

除了在實施例5之染色步驟中，使已經膨潤處理之薄膜浸漬於染色溶液中的時間調節至20秒，製作透過率不同的偏光元件之外，其餘係以與實施例5同樣的方法分別製作偏光元件、偏光板及反射型液晶顯示器。

(比較例1)

除了在適用膨潤處理之薄膜方面使用膜厚75μm的聚乙烯醇薄膜(KURARAY公司製VF-PE # 75)來取代膜厚60μm的聚乙烯醇薄膜(KURARAY公司製VF-PE # 60)，於染色步驟中調整染色時間使透過率為與實施例2的偏光元件相同，並在透明保護層方面使用膜厚80μm的三乙醯基纖維素薄膜(富士薄膜公司製TD-80U)來取代膜厚60μm的三乙醯基纖維素薄膜(富士寫真薄膜公司製ZRD-60)，再於反射型液晶顯示器之貼合用轉印黏著劑方面使用膜厚25μm的轉印薄膜來取代膜厚20μm的轉印 薄膜之外，其餘係以與實施例1同樣的方法分別製作偏光元件、偏光板及反射型液晶顯示器。此外，所得之偏光元件的膜厚為31μm。

(比較例2)

除了取得Polatechno公司製染料系偏光板SHC-125(膜厚180μm)並使用此偏光板之外，其餘係以與實施例1同樣的方法分別製作反射型液晶顯示器。

(比較例3)

除了取得Polatechno公司製染料系偏光板SHC-115(膜厚180μm)並使用此偏光板之外，其餘係以與實施例1同樣的方法分別製作反射型液晶顯示器。

(比較例4)

除了取得Polatechno公司製染料系偏光板SKN-18242(膜厚180μm)並使用此偏光板之外，其餘係以與實施例1同樣的方法分別製作反射型液晶顯示器。

(比較例5)

除了取得Polatechno公司製碘系偏光板SKW-18245(膜厚180μm)並使用此偏光板之外，其餘係以與實施例1同樣的方法分別製作反射型液晶顯示器。

(評價1)

首先，將實施例1、2、6及7所得之偏光板與比較例2~5的偏光板分別裁切成40mm×40mm，透過黏著劑PTR-3000(日本化藥公司製)與1mm之玻璃板貼合，分別獲得厚度1.150mm的測定試料。就所得之測定試料進行以下的測定及評價。此外，測定試料經事前確認，係與上述積層加工前的偏光元件有實質上相同的評價結果(有關評價3亦相同)。

〔透過率Ts、Tp及Tc〕

就各測定試料，係使用分光光度計(日立製作所公司製“U-4100”)來測定各波長下之透過率Ts、Tp及Tc。

在此，透過率Ts乃是將測定試料以1片測定時之各波長的分光透過率。又，透過率Tp係將測定試料2片重疊成其吸收軸方向為平行所測定時的各波長之分光透過率，透過率Tc係將測定試料2片重疊成其吸收軸方向為垂直所測定時的各波長之分光透過率。

〔單體透過率Ys、平行位透過率Yp及垂直位透過率Yc〕

有關各測定試料，乃是各自求其單體透過率Ys、平行位透過率Yp及垂直位透過率Yc。單體透過率Ys、平行位透過率Yp及垂直位透過率Yc，係於400~700nm之波長領域下，以間隔既定的波長間隔dλ(在此為10nm)所求得的上述透過率Ts、Tp及Tc，乃是各自遵照JIS Z 8722：2009修正為視感度之透過率。具體而言，係將上述透過率Ts、Tp及Tc代入下述式(V)~(VII)各自算出。此外，下述式(V)~(VII)中，Pλ表示標準光(C光源)之分光分布、yλ表示2度視野等色彩函數。又，有關單體透過率Ys，係將結果顯示於表1。

〔偏光度ρy〕

有關各測定試料，求偏光度ρy。偏光度ρy係於下述式(VIII)代入上述平行位透過率Yp及垂直位透過率Yc而算出。將結果顯示於表1。

[數10]ρy={(Yp-Yc)/(Yp+Yc)}^1/2×100．．．式(Ⅷ)

〔色度a^*值及b^*值〕

有關各測定試料，乃遵照JIS Z 8781-4：2013，測定透過率Ts測定時、平行位透過率Tp測定時及垂直位透過率Tc之測定時各自的色度a^*值及b^*值。此外，測定裝置係使用上述的分光光度計，將透過色、反射色一起由室外側入射來進行測定。光源方面乃是使用C光源。將結果顯示於表1。此外，表1中，a^*-s及b^*-s、a^*-p及b^*-p與a^*-c及b^*-c各自對應至透過率Ts、平行位透過率Tp及垂直位透過率Tc的測定時的色度a^*值及b^*值。

如表1中所示，可確認本發明之偏光元件係由含有偶氮化合物作為構成成分之基材所成，膜厚為1μm~30μm，單體透過率為35%~80%，遵照JIS Z 8781-4：2013於自然光的透過率測定時所求之色度a^*值及b^*值的絕對值，在偏光元件單體時皆為1以下，將偏光元件2片以其吸收軸方向互為平行之方式予以配置之狀態時皆為2以下，且將偏光元件2片以其吸收軸方向互為垂直之方式予以配置之狀態時皆為2以下。又，可確認，比較例之偏 光元件特別是在色度的關係並未能控制在既定的範圍中。

(評價2) 〔反射型液晶顯示器之評價(1)〕

將實施例1~7及比較例1~5所得之液晶顯示器配置於300cd亮度的房間中，由10人的觀察者以目視觀察。觀察乃各自就白顯示時的色、黑顯示時的色、由正面由左右斜60°之角度所見的影像之疊影來進行，將最多的意見顯示於表2。此外，視覺上的色彩基本而言，在白顯示時為「白」、黑顯示時為「黑」，但在本實施例中，例如，將帶黃色味的白表示為「黃」或「黃綠」、將帶紫色味的黑表示為「紫」。

如表2中所示，使用本發明之偏光元件所製作的液晶顯示器，分別在白顯示時及黑顯示時可顯示出無彩色的白色及無彩色的黑色，且顯示器的疊影未被觀察到。另一方 面，特別是使用色度關係未能控制在既定範圍中的偏光元件所製作之液晶顯示器，可確認分別在白顯示時及黑顯示時並無法顯示出無彩色的白色及無彩色的黑色(比較例2~5)。再者，使用膜厚無法控制在既定範圍內的偏光元件所製作的液晶顯示器，則可觀察到疊影(比較例1~5)。

(評價3) 〔透過率Ky及Kz〕

就評價1製作的測定試料，使用上述的分光光度計，測定照射絕對偏光光時的各波長之透過率Ky及Kz。測定乃是遵照JIS Z 8722：2009(C光源2度視野)來進行。具體而言，係於分光光度計的光源側設置視感度修正後的單體透過率Ys為43%、偏光度ρy為99.99%之碘系偏光板(Polatechno公司製SKN-18043P。惟，保護層乃是不具有紫外線吸收能之三乙醯基纖維素)，將通過此碘系偏光板而來的偏光光，照射至測定試料上，進行分光透過率的測定。

在此，透過率Ky係以絕對偏光光的振動方向與測定試料的吸收軸方向為垂直(絕對偏光板的吸收軸方向與測定試料的吸收軸方向為平行)之方式來測定時的各波長之分光透過率，以下稱為「絕對平行透過率Ky」。又，透過率Kz係以絕對偏光光的振動方向與測定試料的吸收軸方向為平行(絕對偏光板的吸收軸方向與測定試料 的吸收軸方向為垂直)之方式來測定時的各波長之分光透過率，以下稱為「絕對垂直透過率Kz」。

〔平均透過率與平均透過率之差的絕對值〕

就各測定試料，求得絕對平行透過率Ky及絕對垂直透過率Kz之各波長領域(〔A〕400nm~460nm、〔B〕550nm~600nm及〔C〕600nm~670nm)之平均透過率〔A〕、〔B〕、〔C〕。此等的平均透過率乃是將3個波長領域之絕對平行透過率Ky及絕對垂直透過率Kz各自平均算出。再者，就上述絕對平行透過率Ky及絕對垂直透過率Kz，各自算出平均透過率〔A〕與平均透過率〔B〕之差的絕對值及平均透過率〔A〕與平均透過率〔B〕之差的絕對值。分別顯示於表3。此外，表3中，乃將對應於絕對平行透過率Ky之值表示為「平行位」、將對應於絕對垂直透過率Kz之值表示為「垂直位」。

如表3中所示，可確認，本發明之偏光元件乃是以使光的振動方向對吸收軸方向而言為垂直方向之方式照射絕對偏光光所測定之各波長的透過率，在複數的波長領域下比較平均透過率時，可調整至550nm~600nm的平均透過率與400nm~460nm的平均透過率之差的絕對值為4%以下且600nm~670nm的平均透過率與550nm~600nm的平均透過率之差的絕對值為3%以下者，以使光 的振動方向對吸收軸方向而言為平行方向之方式照射絕對偏光光所測定之各波長的透過率，在複數的波長領域下比較平均透過率時，可調整至550nm~600nm的平均透過率與400nm~460nm的平均透過率之差的絕對值為2%以下且600nm~670nm的平均透過率與550nm~600nm的平均透過率之差的絕對值為2以下。

(評價4) 〔反射型液晶顯示器之評價(2)〕

將實施例1~實施例7、比較例1及比較例5所得之液晶顯示器設置於300cd亮度的房間中，由10人的觀察者以目視進行觀察。觀察係由正面由左右斜度75°角度所見的像之疊影來進行，驗證最多的意見。結果如下述。

使用可將白顯示時的白色及黑顯示時黑色顯示成無彩色之偏光元件的比較例1之液晶顯示器，相較於未能將白顯示時的白色及黑顯示時黑色顯示成無彩色之比較例5之液晶顯示器，特別是黑顯示時的疊影在視覺辨認下相當嚴重。

另一方面，使用本發明之偏光元件的實施例1~5，疊影之視覺辨認性在實施例1~5依序降低，實施例6就幾乎無法辨識疊影，甚至在實施例7中，疊影已完全無法辨識。由此可確認，不僅只是偏光元件的膜厚，亦可藉由控制偏光板的膜厚、再來是使其貼合用的黏著劑，來進一步改善疊影的映入情況。

Claims (18)

1. 一種偏光元件，其係由含有偶氮化合物作為構成成分之基材所成的偏光元件，其特徵為膜厚為1μm~30μm，單體透過率為35%~80%，遵照JIS Z 8781-4：2013於自然光的透過率測定時所求之色度a^*值及b^*值的絕對值，在該偏光元件單體時皆為1以下，在將該偏光元件2片以其吸收軸方向互為平行之方式配置的狀態下皆為2以下，且在將該偏光元件2片以其吸收軸方向互為垂直之方式配置的狀態下皆為2以下。
2. 如請求項1之偏光元件，其中，對該偏光元件的吸收軸方向以光的振動方向為垂直之方式照射絕對偏光光所測定之各波長的透過率，在複數的波長領域下比較平均透過率時，550nm~600nm的平均透過率與400nm~460nm的平均透過率之差的絕對值為4%以下且600nm~670nm的平均透過率與550nm~600nm的平均透過率之差的絕對值為3%以下，再者，對該偏光元件的吸收軸方向以光的振動方向為平行方向之方式照射絕對偏光光所測定之各波長的透過率，在複數的波長領域下比較平均透過率時，550nm~600nm的平均透過率與400nm~460nm的平均透過率之差的絕對值為2%以下且600nm~670nm的平均透過率與 550nm~600nm的平均透過率之差的絕對值為2以下。
3. 如請求項1或2之偏光元件，其中，前述偶氮化合物係包含：在游離酸的形式下為下述式(1)中所示之化合物或其鹽、與在游離酸的形式下為下述式(2)中所示之化合物或其鹽， (式中，A₁表示具取代基之苯基或萘基；R₁及R₂各自獨立地表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、磺酸基、或具磺酸基之低級烷氧基；X₁表示可具取代基之苯基胺基) (式中，R₃~R₆各自獨立地表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、磺酸基、具磺酸基之低級烷氧基、羰基、或鹵素原子)。
4. 如請求項1或2之偏光元件，其中，前述偶氮化合物係包含：前述式(1)中所示之化合物或其鹽、與在游離酸的形式下為下述式(3)中所示之化合物或其鹽， (式中，A₂及A₃各自獨立地表示取代基之至少1者為磺酸基、低級烷基、低級烷氧基、具磺酸基之低級烷氧基、羧基、硝基、胺基或取代胺基之萘基或苯基；R₇及R₈各自獨立地表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、磺酸基、或具磺酸基之低級烷氧基)。
5. 如請求項1或2之偏光元件，其中，前述偶氮化合物係包含：前述式(1)中所示之化合物或其鹽、前述式(2)中所示之化合物或其鹽、與前述式(3)中所示之化合物或其鹽。
6. 如請求項1~5中任一項之偏光元件，其中，前述偶氮化合物係包含：在游離酸的形式下為下述式(4)中所示之化合物、其鹽或其金屬錯合物， (式中，A₄表示硝基或胺基；R₉表示氫原子、羥基、低級烷基、低級烷氧基、磺酸基、或具磺酸基之低級烷氧基；X₂表示可具取代基之苯基胺基)。
7. 如請求項1~6中任一項之偏光元件，其中，前述偶氮化合物係包含：在游離酸的形式下為下述式 (5)中所示之化合物、其鹽或其金屬錯合物， (式中，R₁₀及R₁₁各自獨立地表示磺酸基、羧基、羥基、低級烷基、或低級烷氧基；n表示1~3之整數)。
8. 如請求項3~7中任一項之偏光元件，其中，前述式(1)之A₁係具取代基之苯基。
9. 如請求項6~8中任一項之偏光元件，其中，前述偶氮化合物係包含前述式(4)中所示之化合物的銅錯合物。
10. 如請求項6~9中任一項之偏光元件，其中，前述式(4)之A₄為硝基。
11. 如請求項4~10中任一項之偏光元件，其中，前述式(3)之A₂及A₃各自為具磺酸基之萘基。
12. 如請求項1~11中任一項之偏光元件，其中，前述基材係含前述偶氮化合物之聚乙烯醇系樹脂薄膜。
13. 如請求項1~12中任一項之偏光元件，其中，前述單體透過率為35%~60%，且具有於下述所示式(I)中代入前述單體透過率而得之最小偏光度ρy_min1的數值以上之偏光度ρy，[數1]ρy_min1=-0.0906×Ys²+5.97×Ys．．．式(I) (式中，ρy_min1表示最小偏光度、Ys表示單體透過率)。
14. 如請求項1~12中任一項之偏光元件，其中，前述單體透過率係超過60%且為80%以下，且具有於下述所示式(II)中代入前述單體透過率而得之最小偏光度ρy_min2的數值以上之偏光度ρy，[數2]ρy_min2=0.0249×Ys²-5.191×Ys+266．．．式(Ⅱ)(式中，ρy_min2表示最小偏光度、Ys表示單體透過率)。
15. 一種偏光元件，其特徵係在如請求項1~14中任一項之偏光元件的至少單面上具有3μm~22μm的感壓型黏著層。
16. 一種偏光板，其特徵係在如請求項1~15中任一項之偏光元件的至少單面上具有具1μm~65μm的膜厚之透明保護層。
17. 一種偏光板，其特徵係在如請求項16之偏光板的至少單面上具有3μm~22μm的感壓型黏著層。
18. 一種液晶顯示裝置，其特徵係具有如請求項1~15中任一項之偏光元件或如請求項16或17之偏光板。