TW201741402A - 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 - Google Patents

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Abstract

本發明提供具有優異的偏光性能及對比之偏光元件及偏光板、具有優異的對比之顯示裝置、以及可利用於該等中的新穎偶氮化合物。偶氮化合物，係以下述通式(1)表示者(式中，Ab1是表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基，Rb1至Rb5是分別獨立地表示氫原子、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基、磺酸基、或具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基，Xb1是表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯甲醯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、或可具有取代基的萘并三唑基)。偏光元件及偏光板，係含有基材與前述偶氮化合物。顯示裝置，係具備前述偏光元件或偏光板。□

Description

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
本發明係有關新穎的偶氮化合物，以及使用該偶氮化合物的具有高偏光度之偏光元件及偏光板，以及顯示裝置。
偏光元件，通常是藉由使屬於二色性色素的碘或二色性染料定向吸附在聚乙烯醇樹脂膜而製造。可在此偏光元件的至少一面隔著接著劑層而貼合由三乙醯基纖維素等形成的保護膜而作成偏光板。偏光板，可使用於顯示裝置等中。使用碘作為二色性色素的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的偏光板被稱為染料系偏光板。此等之中，染料系偏光板的特徵，係具有高耐熱性、高濕熱耐久性及高安定性，且藉由二色性染料的調配而使色之選擇性高。
在專利文獻1至4及非專利文獻1、2中，係揭示含有偶氮化合物的染料系偏光元件。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平11-218611號公報
[專利文獻2]日本特許第4162334號公報
[專利文獻3]日本特許第4360100號公報
[專利文獻4]日本特開2004-075719號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]細田豊著，「染料化學」，技報堂出版股份有限公司，1957年，621頁
[非專利文獻2]入江正浩監修，「機能性色素的應用」(第1刷發行版)，CMC出版股份有限公司，2002年6月，98至104頁
不過，專利文獻1至4及非專利文獻1、2所述之含有以往的偶氮化合物的偏光元件，其偏光性能及對比不佳，而不能充分的回應近年來的高精密顯示器取向之要求。
本發明的目的之一，係提供具有優異的偏光性能及對比之偏光元件及偏光板、具有優異的對比之顯示裝置、以及可利用於該等中的新穎偶氮化合物。
本發明人等為了解決前述課題而深入研究的結果發現，可利用來作為構成偏光元件及偏光板的二色性色素之新穎偶氮化合物，同時發現藉由使用該偶氮化合物而可實現具有優異的偏光性能及對比之偏光元件及偏光板、以及具有優異的對比之顯示裝置，而達成本發明。
即，本發明是有關下述：(1)一種偶氮化合物，其係下述通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽。
(式中，Ab1是表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基，Rb1至Rb5是分別獨立地表示氫原子、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基、磺酸基、或具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基，Xb1是表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯甲醯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、或可具有取代基的萘并三唑基)；(2)一種偶氮化合物，其係(1)項所述之偶氮化合物，且係下述通式(2)表示的偶氮化合物或其鹽。
(式中，Ab1係表示具有選自磺酸基、羧基、碳數1至 4的烷基及碳數1至4的烷氧基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基，或具有選自磺酸基、羥基及具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基所形成之群組中的2個或3個取代基之萘基；Rb1至Rb5是分別獨立地表示氫原子、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基或具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基；Xb1係表示可具有選自甲基、甲氧基、磺酸基、胺基及碳數1至4的烷基胺基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基胺基，可具有選自羥基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1個取代基之苯甲醯基胺基，可具有選自羥基、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1至3個取代基之苯基偶氮基，或經1個或2個磺酸基取代之萘并三唑基)；(3)一種偶氮化合物，其係(1)或(2)項所述之偶氮化合物，其中，前述通式(1)或(2)中的Xb1係可具有選自甲基、甲氧基、磺酸基、胺基及碳數1至4的烷基胺基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基胺基；(4)一種偏光元件，其係含有基材與(1)至(3)項中任一項所述之偶氮化合物；(5)一種偏光元件，其係(4)項所述之偏光元件，並且其係更含有下述通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽，
(式中，Ar1是表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基，Rr1至Rr6是分別獨立地表示氫原子、碳數1至4的 烷基、碳數1至4的烷氧基或具有磺酸基的碳數1至4的烷氧基，Xr1是表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯甲醯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基或可具有取代基的萘并三唑基，m及n是分別獨立地表示0或1)；(6)一種偏光元件，其係(4)或(5)項所述之偏光元件，並且其係更含有下述通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽，
(式中，Ay1係表示磺酸基、羧基、羥基、碳數1至4的烷基或碳數1至4的烷氧基，Ry1至Ry4是分別獨立地表示氫原子、磺酸基、碳數1至4的烷基或碳數1至4的烷氧基，p是表示1至3的整數)；(7)一種偏光元件，其係(5)項所述之偏光元件，其中，前述通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽係下述通式(5)表示的偶氮化合物或其鹽，
(式中，Ar1係表示具有選自磺酸基、羧基、碳數1至4的烷基及碳數1至4的烷氧基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基，或具有選自磺酸基、羥基及具有磺酸基的碳數1至4的烷氧基所形成之群組中的2個或3個取代基之萘基；Rr1至Rr6是分別獨立地表示氫原子、碳數1至 4的烷基、碳數1至4的烷氧基或具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基；Xr1係可具有選自甲基、甲氧基、磺酸基、胺基、及碳數1至4的烷基胺基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基胺基，可具有選自羥基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1個取代基之苯甲醯基胺基，可具有選自羥基、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1至3個取代基的苯基偶氮基，或經1個或2個磺酸基取代的萘并三唑基；m及n是分別獨立地表示0或1)；(8)一種偏光元件，其係(5)或(7)項所述之偏光元件，其中，前述通式(3)或(5)中的Rr5及Rr6，係一方為碳數1至4的烷氧基，另一方為碳數1至4的烷基或碳數1至4的烷氧基；(9)一種偏光元件，其係(5)或(7)項所述之偏光元件，其中，前述通式(3)或(5)中的Xr1係可具有選自甲基、甲氧基、磺酸基、胺基及碳數1至4的烷基胺基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基胺基，或可具有選自羥基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1個取代基之苯甲醯基胺基；(10)一種偏光元件，其係(6)項所述之偏光元件，其中，通式(4)中的Ay1為羧基或磺酸基；(11)一種偏光元件，其係(4)至(10)項中任一項所述之偏光元件，其中，前述基材係由聚乙烯醇或其衍生物形成之膜；(12)一種偏光板，其係具備(4)至(11)項中任一項所述之偏光元件、與設在前述偏光元件的至少一面之透明保護層； (13)一種顯示裝置，其係具備(4)至(11)項中任一項所述之偏光元件、或(12)項所述之偏光板。
若藉由本發明，可提供具有優異的偏光性能及對比之偏光元件及偏光板、具有優異的對比之顯示裝置、以及可利用於該等中的新穎偶氮化合物。
以下，詳細地說明本發明。
[新穎的偶氮化合物]
本發明的偶氮化合物，係下述通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽。本發明的偶氮化合物，係通常被稱為二色性染料之作為色素而發揮機能的水溶性染料。
通式(1)中，Ab1是表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基，Rb1至Rb5是分別獨立地表示氫原子、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基或具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基，Xb1是表示可具有取代基(苯基及苯甲醯除外)的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯甲醯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、或可具有取代基的萘并三唑基。
前述通式(1)表示的偶氮化合物，係以下述通式(2)表示的偶氮化合物為佳。藉此，可更加提高使用通式(1)表示的偶氮化合物之偏光元件的偏光性能。
(式中，Ab1、Rb1至Rb5及Xb1係表示與通式(1)中相同之意)
前述通式(1)或(2)中的Ab1，雖然是表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基，但以具有選自磺酸基、羧基、碳數1至4的烷基及碳數1至4的烷氧基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基，或具有選自磺酸基、羥基及具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基所形成的群組中的2個或3個的取代基之萘基為佳。
前述通式(1)或(2)中的Ab1為具有取代基的苯基時，係以至少具有1個磺酸基或羧基的作為該取代基為佳。Ab1為具有2個以上的取代基之苯基時，係以該等取代基之中，(部份的)至少1個取代基是磺酸基或羧基，其他取代基是磺酸基、羧基、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基、具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基、硝基、胺基、乙醯基胺基或碳數1至4的烷基胺基為佳。苯基上的取代基，係以磺酸基、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基、硝基、胺基或羧基更佳，並以磺酸基、甲基、甲氧基、乙氧基或羧基尤佳。苯基上的取代基之個數是以 2個為佳。苯基上的取代基之取代位置，雖然無特別的限制，但苯基上的取代基之個數為2個時，係以2-位與4-位的組合為佳。
前述通式(1)或(2)中的Ab1為具有取代基的萘基時，係以至少具有1個磺酸基作為該取代基為佳。在Ab1為具有2個以上取代基的萘時，係以該等取代基之中，(部份的)至少1個取代基是磺酸基，其他取代基是磺酸基、羥基、羧基或具有磺酸基的碳數1至4的烷氧基為佳。萘基上的取代基之個數為2個時，該等取代基的取代位置之組合，係以4-位與8-位的組合或6-位與8-位的組合為佳，並以6-位與8-位的組合尤佳。萘基上的取代基之個數為3個時，該等取代基的取代位置之組合，係以1-位與3-位和6-位的組合尤佳。
作為Ab1中的苯基上或萘基上之取代基的具有磺酸基之碳數1至4的烷氧基，係以具有磺酸基的碳數1至4之直鏈烷氧基為佳。具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基中，磺酸基的取代位置是以烷氧基末端為佳。具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基，係以3-磺酸基丙氧基或4-磺酸基丁氧基更佳，而以3-磺酸基丙氧基尤佳。
通式(1)或(2)中的Xb1，雖然是表示可具有取代基(苯基及苯甲醯基除外)的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯甲醯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、或可具有取代基的萘并三唑基；但較佳為：可具有選自甲基、甲氧基、磺酸基、胺基及碳數1至4的 烷基胺基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基胺基，可具有選自羥基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1個取代基之苯甲醯基胺基，可具有選自羥基、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1至3個取代基之苯基偶氮基，或經1個或2個磺酸基取代的萘并三唑基；更佳為：可具有選自甲基、甲氧基、磺酸基、胺基及碳數1至4的烷基胺基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基胺基，或可具有選自羥基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1個取代基之苯甲醯基胺基；又更佳為：可具有選自甲基、甲氧基、磺酸基、胺基及碳數1至4的烷基胺基所形成之群組中的1個或2個取代基的苯基胺基。取代基的取代位置，雖然無特別的限制，但Xb1為具有1個取代基的苯基胺基、具有1個取代基的苯甲醯基胺基、或具有1個取代基的苯基偶氮基時，係以對位尤佳。
通式(1)或(2)中的Rb1至Rb5，係分別獨立地表示氫原子、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基、或具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基，並以氫原子、碳數1至4的烷基或碳數1至4的烷氧基為佳，而以氫原子、甲基或甲氧基更佳。並且為了提高光學特性時，係以Rb1與Rb2的取代位置之組合及Rb3與Rb4的取代位置之組合是分別獨立地為2-位與6-位的組合、2-位與5-位的組合或3-位與5-位的組合為佳，並以2-位與5-位的組合更佳。Rb5的取代位置，係以2-位或3-位為佳，並以2-位更佳。Rb1 與Rb2的取代位置之組合及Rb3與Rb4的取代位置之組合是分別獨立且至少一方為甲氧基時，係以2-位與6-位的組合、2-位與5-位的組合或3-位與5-位的組合為佳，並以2-位與5-位的組合更佳。
以下說明前述通式(1)表示的偶氮化合物之製造方法。前述通式(1)表示的偶氮化合物，由於可用與習知的製造方法相同的製造方法製造，故前述通式(1)表示的偶氮化合物之製造方法，並不侷限於此處所述的製造方法。例如，依照如同非專利文獻1所述之一般偶氮染料的製法，藉由進行習知的重氮化、耦合，即可容易地製造前述通式(1)表示之偶氮化合物。
前述通式(1)表示的偶氮化合物，可如下方式製造。首先，獲得下述通式(6)表示的單偶氮胺基化合物。
(式中，Ab1、Rb1及Rb2係表示與前述通式(1)及(2)中相同之意)
前述通式(6)表示的單偶氮胺基化合物，當Ab1為至少具有1個磺酸基的苯基時，可藉由將下述通式(7)表示的芳香族胺類使用習知的方法磺酸基烷基化而得之磺酸基烷氧基苯胺酸類重氮化，使其與下述通式(8)表示的苯胺類1次耦合而得。
(式中，Rb11及Rb12，係一方表示磺酸基或羧基，另一方表示磺酸基、羧基、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基、具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基、羧基、硝基、胺基、乙醯胺基、或碳數1至4的烷基胺基)
(式中，Rb1及Rb2係表示與前述通式(1)及(2)中相同之意)
前述通式(6)表示的單偶氮胺基化合物，當Ab1為至少具有1個磺酸基的萘基時，可藉由將下述通式(9)表示的萘基胺基磺酸類或胺基萘酚磺酸類使用習知的方法磺酸基烷基化而得的磺酸基烷氧基萘基胺磺酸類重氮化，使其與前述通式(8)表示的苯胺類1次耦合而得。
(式中，Rb13係表示氫原子、羥基、羧基、磺酸基、甲苯磺酸酯化的羥基、胺基、取代胺基、硝基、取代醯胺基、或具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基，q是表示1至3的整數)
其次，將前述通式(6)表示的單偶氮胺基化合物重氮化，使其與下述通式(10)表示的苯胺類2次耦合， 而獲得下述通式(11)表示的雙偶氮胺基化合物。
(式中，Rb3及Rb4係表示與前述通式(1)及通式(2)中相同之意)
(式中，Ab1、Rb1、Rb2、Rb3及Rb4係表示與前述通式(1)及通式(2)中相同之意)
其次，將此通式(11)表示的雙偶氮胺基化合物重氮化，使其與下述通式(12)表示的苯胺類3次耦合，而獲得下述通式(13)表示的三偶氮胺基化合物。
(式中，Ab1及Rb1至Rb5係表示與通式(1)及(2)中相同之意)
其次，將前述通式(13)表示的三偶氮胺基化合物使用習知的方法重氮化，使其與下述通式(14)表示的 萘酚類4次耦合，可獲得下述通式(15)表示的四偶氮化合物。
(式中，Xb1係表示與前述通式(1)及(2)中相同之意)
(式中，Ab1、Rb1至Rb5及Xb1係表示與前述通式(1)及(2)中相同之意)
在前述通式(15)表示的四偶氮化合物中，加入硫酸銅與選自氨水、胺基醇及六亞甲基四胺所形成之群組中的至少1種等形成之銅錯鹽化合物，並以在85℃至95℃進行銅化反應為佳，藉此獲得通式(1)或通式(2)表示的經銅錯鹽化之偶氮化合物。
上述合成中的重氮化步驟，可藉由在重氮成分的鹽酸、硫酸等礦酸水溶液或懸浮液中混合亞硝酸鈉等亞硝酸鹽的順向法，或可藉由事先在重氮成分的中性或弱鹼性之水溶液中加入亞硝酸鹽，並將此與礦酸混合的逆向法而進行。重氮化的溫度，係以-10至40℃為適當。又，重氮化物與苯胺類的耦合步驟，係將鹽酸、乙酸等酸性水溶液與上述各重氮液(重氮化物的水溶液或懸浮液)混合，在溫度為-10至40℃且pH2至7的酸性條件下進行。
由耦合而得的單偶氮胺基化合物、雙偶氮 胺基化合物及三偶氮胺基化合物，可直接或藉由酸析或鹽析使其析出之後，過濾而取出，也可維持溶液或懸浮液直接進入下一個步驟。重氮鎓鹽為難溶性且形成懸浮液時，也可過濾作成壓濾餅而在下一個耦合步驟中使用。
通式(13)表示的三偶氮胺基化合物的重氮化物與通式(14)表示的萘酚類之4次耦合反應，係在溫度為-10至40℃且pH 7至10的中性至鹼性的條件下進行。反應完畢後，使其藉由鹽析析出、過濾而取出。又，如需要精製時，只要重複鹽析或使用有機溶劑使其自水中析出即可。精製中使用的有機溶劑，可列舉例如：甲醇、乙醇等醇類；丙酮等酮類等水溶性有機溶劑。
通式(7)表示之芳香族胺類係合成Ab1為具有取代基的苯基時之前述通式(1)表示的偶氮化合物用之起始原料(原料化合物)，其中就通式(7)表示之芳香族胺類之Rb11及Rb12而言，可舉出氫原子、磺酸基、羧基、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基、具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基、經磺酸基等取代的萘并三唑基、硝基、胺基、乙醯基胺基或碳數1至4的烷基胺基。Rb11及Rb12是以分別獨立地為氫原子、磺酸基、羧基、碳數1至4的烷基或碳數1至4的烷氧基為佳，並以Rb11及Rb12的至少1個為磺酸基更佳，而以Rb11及Rb12的取代基數為2個(即Rb11及Rb12兩者不是氫原子)又更佳。具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基，係以具有磺酸基的碳數1至4之直鏈烷氧基為佳。具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基中，磺酸基的 取代位置，係以烷氧基末端為佳。具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基，係以3-磺酸基丙氧基或4-磺酸基丁氧基更佳。
通式(7)表示的芳香族胺類，可列舉例如：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-磺酸基苯甲酸、2-胺基-5-磺酸基苯甲酸等、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-磺酸基丙氧基)苯磺酸、4-胺基苯-1,3-二磺酸、2-胺基苯-1,4-二磺酸等，並以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-1,3-二磺酸尤佳。又，通式(7)表示的芳香族胺類，也可具有萘并三唑基作為苯基上的取代基。前述萘并三唑基，可舉出6,8-二磺酸基萘并三唑基、7,9-二磺酸基萘并三唑基、7-磺酸基萘并三唑基、5-磺酸基萘并三唑基等。此時，萘并三唑基是以在苯基的對位尤佳。
前述通式(9)表示之萘基胺磺酸類係合成Ab1為具有取代基的萘基時的前述通式(1)表示之偶氮化合物用之起始原料(原料化合物)，其中前述通式(9)表示之萘基胺磺酸類之Rb13係氫原子、羥基、羧基、磺酸基、甲苯磺酸酯化的羥基、胺基、取代胺基、硝基、取代醯胺基或具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基，但以氫原子、磺酸基、具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基為佳。又，Rb13係以氫原子、羥基、羧基、或具有磺酸基的低級烷氧基為佳。具 有磺酸基的碳數1至4之烷氧基，係以具有磺酸基的碳數1至4之直鏈烷氧基為佳。具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基中，磺酸基的取代位置是以烷氧基末端為佳。具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基，係以3-磺酸基丙氧基或4-磺酸基丁氧基為佳。前述通式(9)表示的萘基胺磺酸類中，磺酸基的取代位置可在萘環的任一苯核上。磺酸基的個數q為1時，磺酸基的取代位置是以1-位、3-位及6-位的任一位為佳，在磺酸基的個數q為2或3時，磺酸基的取代位置之組合是以選自1-位、3-位、6-位及7-位所形成之群組中的2個或3個之組合為佳。
前述通式(9)表示的萘基胺磺酸類，雖然可列舉例如：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-磺酸基丙氧基)萘-1-磺酸、7-胺基-3-(4-磺酸基丁氧基)萘-1-磺酸、7-胺基-4-(3-磺酸基丙氧基)萘-2-磺酸、7-胺基-4-(4-磺酸基丁氧基)萘-2-磺酸、6-胺基-4-(3-磺酸基丙氧基)萘-2-磺酸、6-胺基-4-(4-磺酸基丁氧基)萘-2-磺酸、2-胺基-5-(3-磺酸基丙氧基)萘-1,7-二磺酸、6-胺基 -4-(3-磺酸基丙氧基)萘-2,7-二磺酸或7-胺基-3-(3-磺酸基丙氧基)萘-1,5-二磺酸等，但以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-磺酸基丙氧基)萘-2-磺酸、6-胺基-4-(3-磺酸基丙氧基)萘-2-磺酸為佳，而以7-胺基萘-1,3-二磺酸、7-胺基萘-1,3,6-三磺酸、7-胺基-4-(3-磺酸基丙氧基)萘-2-磺酸尤佳。
屬於1次耦合成分的前述通式(8)表示之苯胺類具有的Rb1及Rb2、以及屬於2次耦合成分的前述通式(10)表示之苯胺類具有的Rb3及Rb4，雖然是分別獨立地表示氫原子、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基或具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基，但較佳是氫原子、甲基、甲氧基或3-磺酸基丙氧基、4-磺酸基丁氧基，更佳是氫原子、甲基、甲氧基。Rb1與Rb2的取代位置之組合及Rb3與Rb4的取代位置之組合，係以分別獨立且相對於胺基的2-位與6-位之組合、2-位與5-位之組合、或3-位與5-位之組合為佳，並以2-位與5-位之組合更佳。可作為前述通式(8)表示的苯胺類及前述通式(10)表示的苯胺類使用之具備具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基的苯胺類，可舉出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。可作為前述通式(8)表示的苯胺類及前述通式(10)表示的苯胺類使用之上述以外的苯胺類，可列舉例如：2,5-二甲基苯胺、2,5-二乙基苯胺、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。 此等苯胺類，可以是胺基經保護基保護者。前述保護基，可列舉例如：其ω-甲磺酸基。1次耦合中使用的前述通式(8)表示之苯胺類與2次耦合中使用的前述通式(10)表示之苯胺類，可以是相同，也可不同。
屬於3次耦合成分的前述通式(12)表示之具有甲氧基的苯胺類，只要是在相對於胺基的隣位具有甲氧基的苯胺即可，但以2,5-二甲氧基苯胺、2-甲氧基苯胺、2-甲氧基-5-甲基苯胺為佳。
屬於4次耦合成分的前述通式(14)表示的萘酚類具有之取代基Xb1，係表示可具有取代基(苯基及苯甲醯基除外)的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯甲醯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基或可具有取代基的萘并三唑基；但較佳為：可具有選自甲基、甲氧基、磺酸基、胺基及碳數1至4的烷基胺基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基胺基，可具有選自羥基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1個取代基之苯甲醯基胺基，可具有選自羥基、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1至3個取代基之苯基偶氮基，或經1個或2個磺酸基取代的萘并三唑基；更佳為：可具有選自甲基、甲氧基、磺酸基、胺基及碳數1至4的烷基胺基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基胺基，或可具有選自羥基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1個取代基之苯甲醯基胺基；又更佳為：可具有選自甲基、甲氧基、磺酸基、胺基及碳數 1至4的烷基胺基所形成之群組中的1個或2個取代基的苯基胺基。Xb1為具有1個取代基的苯基胺基、具有1個取代基的苯甲醯基胺基或具有1個取代基的苯基偶氮基時，取代基的取代位置並無特別的限制，但Xb1為具有1個取代基的苯基胺基、具有1個取代基的苯甲醯基胺基或具有1個取代基的苯基偶氮基時，係以對位尤佳。
本發明的偶氮化合物，係能以前述通式(1)表示的游離酸之形態或其鹽的形態存在。上述鹽，可列舉例如：鹼金屬鹽、鹼土金屬鹽、烷基胺鹽、烷醇胺鹽、銨鹽等。上述鹽，使用於將偏光元件用的基材染色時，係以鈉鹽、鉀鹽或銨鹽為佳。通式(1)表示的偶氮化合物，可在耦合反應後藉由添加礦酸而以游離酸的形態單離，將單離的通式(1)表示之偶氮化合物以水或經酸性化的水洗淨，藉此可自單離的通式(1)表示之偶氮化合物將無機鹽去除。如此即可得具有低鹽含率的酸型之通式(1)表示的偶氮化合物。其次，可藉由將此酸型的通式(1)表示之偶氮化合物在水性溶劑中以所期望的無機或有機鹼進行中和，而成為對應之鹽的溶液。或在耦合反應後的鹽析時，可使用例如氯化鈉等將通式(1)表示之偶氮化合物作成鈉鹽，也可使用例如氯化鉀將通式(1)表示之偶氮化合物作成鉀鹽。如此即可使通式(1)表示的偶氮化合物成為所期望之鹽。
以下舉出本發明的通式(1)或(2)表示之偶氮化合物或其鹽的具體例。又，化合物例是以游離酸的形態表示。
(化合物例6)
(化合物例17)
[偏光元件]
本發明的偏光元件，係含有基材與前述的本發明之偶氮化合物。本發明的偶氮化合物，係以吸附在前述基材為佳。本發明的偏光元件中可作為色素使用之偶氮化合物，通常可依照該技術領域中習知的偶氮染料之合成方式(例如，非專利文獻1之第626頁)，藉由進行習知的重氮化、耦合而製造。將偶氮化合物溶解於溶液，在染色步驟使其含浸在基材，即可製作偏光元件。
本發明的偏光元件，係以除了前述的本發明之偶氮化合物之外，更含有屬於二色性色素的下述通式(3)表示之偶氮化合物或其鹽為佳。
藉此，即可實現具有更高偏光性能的偏光元件。前述通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽，也以吸附在前述基材為佳。
通式(3)中，Ar1是表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基，Rr1至Rr6是分別獨立地表示氫原子、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基或具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基，Xr1是表示可具有取代基(苯基及苯甲醯基除外)的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯甲醯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基或可具有取代基的萘并三唑基，m及n是分別獨立地表示0或1。
前述通式(3)表示的偶氮化合物，係以下述通式(5)表示的偶氮化合物為佳。
(式中，Ab1、Rb1至Rb5及Xb1係表示與通式(1)中相同之意)
前述通式(3)或(5)中，Ar1是表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基，Rr1至Rr6是分別獨立地表示氫原子、碳數1至4的烷基、或碳數1至4的烷氧基、或具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基，Xr1是表示可具有取代基(苯基及苯甲醯基除外)的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯甲醯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、或可具有取代基的萘并三唑基，m及n是分別獨立地表示0或1。
前述通式(3)或(5)中的Rr1至Rr6，係以分別獨立地為氫原子或碳數1至4之烷基為佳，並以氫原子或 甲基尤佳。前述通式(3)或(5)中的Rr5及Rr6，係以一方為碳數1至4的烷氧基，另一方為碳數1至4的烷基或碳數1至4的烷氧基為佳。
前述通式(3)或(5)中的Xr1，較佳是可具有選自甲基、甲氧基、磺酸基、胺基及碳數1至4的烷基胺基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基胺基，可具有選自羥基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1個取代基之苯甲醯基胺基，可具有選自羥基、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1至3個取代基之苯基偶氮基，或經1個或2個磺酸基取代的萘并三唑基；更佳是可具有選自甲基、甲氧基、磺酸基、胺基及碳數1至4的烷基胺基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基胺基，可具有選自羥基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1個取代基之苯甲醯基胺基，或經1個或2個磺酸基取代的萘并三唑基；尤佳是可具有選自甲基、甲氧基、磺酸基、胺基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基胺基，或可具有選自羥基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1個取代基之苯甲醯基胺基。
前述通式(3)或(5)中的Ar1，雖然是具有取代基的苯基或具有取代基的萘基，但以具有選自磺酸基、羧基、碳數1至4的烷基及碳數1至4的烷氧基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基，或具有選自磺酸基、羥基及具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基所形成之群組中的 2個或3個取代基之萘基為佳。
前述通式(3)或(5)中的Ar1中，苯基上的取代基，係以磺酸基、羧基、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基、羥基、具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基、經磺酸基取代的萘并三唑基、硝基、胺基、乙醯胺基、或碳數1至4的烷基胺基為佳。前述通式(3)或(5)中的Ar1中，萘基上的取代基，係以磺酸基、羥基、或具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基為佳。前述通式(3)或(5)中的Ar1，係以具有1個以上的磺酸基或羧基之苯基或萘基為佳，為了提高耐久性，而以具有2個以上的磺酸基或羧基之苯基或萘基更佳。前述通式(3)或(5)中的Ar1，為了使偏光特性更為提高並且製作中性色的偏光元件時，係以具有磺酸基或羧基的苯基又更佳。
通式(3)中的m及n，雖然只要是分別獨立地為0或1即可，但欲在本發明的偏光元件中獲得良好的偏光性能時，係以m及n的至少一方為1較佳，並以m及n兩者均是1更佳。又，取代胺基並無特別的限制，但可含有例如經碳數1至4的烷基或醯基取代的胺基。此外，雖然取代醯胺基並無特別的限制，但可含有經碳數1至4的烷基、可具有取代基的苯基或可具有取代基的萘基取代的醯胺基。
前述通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽之合成方法，雖然可用例如日本特開平9-302250號公報、日本特許第4662853號公報、國際公開第2012/108169號、國 際公開第2012/108173號等所述之方法製作，但並不侷限於此等方法。
前述通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽，雖然可例示如C.I.直接紅81、C.I.直接紅117、C.I.直接紅127、國際公開第2005/075572號所述之偶氮化合物(例如國際公開第2005/075572號的實施例1所述之偶氮化合物)、日本特許第4662853號所述之染料、國際公開第2013/008735號所述之染料、日本特公平2-61988號公報所述之偶氮化合物、日本特開2013-57909號公報所述之偶氮化合物、國際公開第2012/108169號所述之偶氮化合物(例如國際公開第2012/108169號的式(8)、(9)、(10)、(17)、(21)表示之偶氮化合物)等，但並不侷限於此等。
前述通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽，能以前述通式(3)表示的游離酸之形態被含在偏光元件中，也能以前述通式(3)表示的偶氮化合物之鹽的形態被含在偏光元件中。上述鹽，可以是鋰鹽、鈉鹽及鉀鹽等鹼金屬鹽，也可以是銨鹽或烷基胺鹽等有機鹽。上述鹽，係以鋰鹽或鈉鹽為佳，並以鈉鹽更佳。
其次，以下舉出本發明的偏光元件中可使用的通式(3)表示之偶氮化合物或其鹽的具體例。又，在以下的化合物例中，雖然是以游離酸的形態表示磺酸基、羧基及羥基等取代基，但該等取代基也可以是鹽的形態。
(化合物例19)
(化合物例25)
(化合物例36)
(化合物例47)
(化合物例53)
(化合物例73)
(化合物例78)
(化合物例83)
(化合物例88)
(化合物例93)
(化合物例98)
(化合物例103)
本發明的偏光元件中，相對於本發明的通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽之含量100重量份，前述通 式(3)表示的偶氮化合物或其鹽之含量，係以1至200重量份的範圍內為佳，並以50至100重量份的範圍內更佳。
本發明的偏光元件，係以除了前述的本發明之通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽以外，更含有下述通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽為佳， 並以更含有前述通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽與前述通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽之兩種更佳。藉此，可實現具有更高偏光度的偏光元件。前述通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽，也以吸附在前述基材為佳。
前述通式(4)中，Ay1是表示磺酸基、羧基、羥基、碳數1至4的烷基、或碳數1至4的烷氧基，Ry1至Ry4是分別獨立地表示氫原子、磺酸基、碳數1至4的烷基、或碳數1至4的烷氧基，p是表示1至3的整數。前述通式(4)中的Ay1，係以羧基或磺酸基為佳。
前述通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽之合成方法，雖然可採用例如非專利文獻1所述之合成方法或國際公開第2007/138980號所述之合成方法，但並不侷限於此等方法。
前述通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽，可使用例如：C.I.直接黃12、C.I.直接黃72、C.I.直接橙39(CAS編號：1325-54-8)、國際公開第2007/138980號所述之偶氮 化合物(例如，國際公開第2007/138980號的實施例1所述之化合物例111的偶氮化合物)，但並不侷限於此等化合物。
前述通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽，能以前述通式(4)表示的游離酸之形態被含在偏光元件中，也能以前述通式(4)表示的偶氮化合物之鹽的形態被含在偏光元件中。上述鹽，可以是鋰鹽、鈉鹽及鉀鹽等鹼金屬鹽，也可以是銨鹽或烷基胺鹽等有機鹽。上述鹽，係以鋰鹽或鈉鹽為佳，並以鈉鹽更佳。
其次，以下舉出本發明的偏光元件可使用的通式(4)表示之偶氮化合物或其鹽的具體例。又，在以下的化合物例中，雖然是以游離酸的形態表示磺酸基及羧基，但磺酸基及羧基也可為鹽的形態。
本發明的偏光元件中，相對於本發明的通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽之含量100重量份，前述通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽之含量，係以1至200重量份的範圍內為佳，並以50至100重量份的範圍內更佳。
本發明的偏光元件中，也可配合色調整等而併用1種以上通式(1)、(3)及(4)分別表示的偶氮化合物或其鹽以外的其他有機染料(例如非專利文獻2所述之偶氮化合物等)與本發明的通式(1)表示之偶氮化合物或其鹽。併用的其他有機染料，雖然無特別的限制，但較佳係將親水性高分子染色，且屬於在與本發明的通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽之吸收波長區域不同的波長區域具有吸收特性的染料，並且為二色性高者。其他有機染料，可列舉例如：非專利文獻2所述之偶氮化合物(例如，C.I.直接黃28)、或C.I.直接紅2、C.I.直接紅31、C.I.直接紅79、C.I.直接紅247、C.I.直接綠80、C.I.直接綠59、C.I.直接藍202、C.I.直接紫9等。此等偶氮化合物，能以游離酸的形態，或鹼金屬鹽(例如，鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽)、銨鹽、胺類的鹽等鹽之形態使用。視需要而併用其他有機染料時，依據目標偏光元件屬於更中性色的偏光元件、具有特徵色的 偏光元件、液晶投影機用彩色偏光元件及其他彩色偏光元件中之哪一種，而各自調配的其他有機染料之種類不同。其他有機染料之調配量(二種以上時為該等之合計調配量)，雖然無特別的限制，但一般而言，相對於本發明的通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽、前述通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽、與前述通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽之合計量100重量份，係以0.1至10重量份為佳。
前述基材，係以親水性高分子為佳。前述親水性高分子，雖然無特別的限制，但可列舉例如：聚乙烯醇或其衍生物、直鏈澱粉(amylose)系樹脂、澱粉系樹脂、纖維素系樹脂、聚丙烯酸鹽系樹脂等。含有本發明的偶氮化合物的基材，就染色性及交聯性等而言，係以聚乙烯醇或其衍生物(以下，稱為「聚乙烯醇系樹脂」)為最佳。將基材作成膜狀，使本發明的偶氮化合物及其他調配物吸附在膜狀的基材，應用延伸等定向處理，藉此可製作本發明的偏光元件。
聚乙烯醇系樹脂的製造方法，並無特別的限制，可採用習知的製造方法。聚乙烯醇系樹脂的製造方法，可藉由例如將聚乙酸乙烯酯系樹脂(乙酸乙烯酯的同元聚合物或共聚合物)皂化而得。聚乙酸乙烯酯系樹脂，除了乙酸乙烯酯的同元聚合物之聚乙酸乙烯酯之外，可舉出乙酸乙烯酯及可與乙酸乙烯酯共聚合的其他單體之共聚合物等。可與乙酸乙烯酯共聚合的其他單體，可列舉例如：不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類等。此 聚乙烯醇或其衍生物，可進一步被改質，例如可以是經醛類改質的聚乙烯縮甲醛或聚乙烯縮乙醛等。
聚乙烯醇系樹脂的皂化度，通常是以85莫耳%以上為佳，並以95莫耳%以上更佳，而以99莫耳%以上又更佳，而以99.5莫耳%以上尤佳。如皂化度未達上述下限時，聚乙烯醇系樹脂變得容易溶出，而有光學特性之面內不均、染色步驟中的染色性降低、延伸步驟中引發切斷、使生產性明顯降低的疑慮，故不佳。
欲提升本發明的偏光元件之光學特性時，聚乙烯醇系樹脂聚合度，係以1,000至10,000為佳，並以2,000至10,000更佳，而以3,500至10,000又更佳，而以5,000至10,000尤佳。如聚合度超過10,000時，因聚乙烯醇系樹脂變硬、成膜性或延伸性降低、生產性降低，故就工業觀點而言，聚合度是以10,000以下為佳。聚乙烯醇系樹脂的聚合度，係意指黏度平均聚合度，可由該技術領域中眾所皆知的方式求得。
以下，以基材為由聚乙烯醇系樹脂形成之膜時為例，說明具體的偏光元件之製造方法。
首先，藉由將聚乙烯醇系樹脂成膜，獲得由聚乙烯醇系樹脂形成的原生膜。聚乙烯醇系樹脂的成膜方法，雖然除了將含水聚乙烯醇系樹脂熔融擠出的方法以外，還可採用流延成膜法、濕式成膜法(藉由吐出到不良溶劑中而成膜的方法)、凝膠成膜法(將聚乙烯醇系樹脂的水溶液暫時冷卻凝膠化之後，將溶劑抽出去除的方法)、澆鑄 成膜法(使聚乙烯醇系樹脂的水溶液在基板上流動、乾燥的方法)及藉由該等的組合之方法等，但並不侷於此等方法。
成膜時使用溶劑時，該溶劑並無特別的限制，可列舉例如：二甲基亞碸、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、乙二醇、甘油、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三羥甲基丙烷、乙二胺、二乙三胺、水等。溶劑，可使用1種，也可將2種以上混合而使用。成膜時使用的溶劑之量，相對於成膜原液(成膜時使用的含有聚乙烯醇系樹脂及溶劑之混合液)整體，以70至95重量%為佳，但並未限制。惟，如溶劑之量未達70重量%時，成膜原液的黏度變高、調製時的過濾或脫泡變困難，不易獲得無異物或缺點的原生膜。又，如溶劑之量超過95重量%時，成膜原液的黏度變得太低，而不易控制成目標厚度，乾燥時的風所致之表面的波動之影響變大，乾燥時間變長而生產性降低。
當製造原生膜時，也可使用塑化劑。前述塑化劑，可舉出甘油、二甘油、乙二醇、丙二醇、低分子量聚乙二醇等，但不侷限於此等化合物。前述塑化劑的使用量，雖然無特別的限制，但相對於聚乙烯醇樹脂100重量份，通常是以5至15重量份之範圍內為適合。
成膜後的原生膜之乾燥方法，雖然可列舉例如：藉由熱風的乾燥、利用熱輥的接觸乾燥或藉由紅外線加熱器的乾燥等，但並無限制。可單獨使用此等乾燥方法中之1種方法，也可將2種以上組合使用。乾燥溫度， 雖然無特別的限制，但以50至70℃的範圍內為佳。
乾燥後的原生膜，欲將其膨潤度控制在後述的預定範圍中時，係以進行熱處理為佳。成膜後的原生膜之熱處理方法，可列舉例如：藉由熱風的方法或使原生膜接觸熱輥的方法等，但只要是可藉由熱進行處理之方法即無特別的限制。可單獨使用此等方法之中的1種方法，也可將2種以上組合使用。熱處理溫度，雖然無特別的限制，但以110至140℃的範圍內為佳。熱處理的時間，通常是以大約1至10分鐘為合適，但並無特別的限制。
如此而得的原生膜之厚度，係以20至100μm為佳，並以20至80μm更佳，而以20至60μm又更佳。如厚度未達20μm時，變得容易發生膜之破裂。如厚度超過100μm時，在延伸時膜受到的應力變大，延伸步驟中的機械性負荷變大，而必需有能承受該負荷用之大規模裝置。
對於藉由以上而得的由聚乙烯醇系樹脂形成之原生膜，實施以下的膨潤步驟。
前述膨潤步驟，係將由聚乙烯醇系樹脂形成的原生膜浸漬在20至50℃的溶液中30秒至10分鐘而進行。前述溶液，係以水溶液為佳。因膜之膨潤也會在偶氮化合物的染色處理時發生，故欲縮短製造偏光元件的時間時，也可省略膨潤步驟。
原生膜的膨潤度F，係以180至260%為佳，並以200至240%更佳，而以210至230%又更佳。如膨潤 度F未達200%時，延伸時的伸長率變小，在低倍率時破裂的可能性變高。如未達180%時，延伸時的伸長率明顯降低，破裂的可能性變高，而難以進行充分的延伸。又，如膨潤度F超過240%時，變得過度膨潤，產生皺紋或鬆弛，而逐漸成為延伸時的切斷之原因。如膨潤度F超過260%時，因明顯成為皺紋或鬆弛的原因故不佳。欲控制膨潤度F時，例如可藉由在將成膜後的原生膜熱處理時之溫度及時間達到合適的膨潤度F。
原生膜的膨潤度F，可用該技術領域中眾所皆知的方式測定，例如可用以下的方法測定。首先，將原生膜裁切成5cm×5cm，浸漬在30℃的1L蒸餾水中4小時。自蒸餾水中取出此經浸漬之膜，用2片濾紙挾著而使濾紙吸收膜表面的水滴之後，測定曾經浸漬於水中的膜之重量[β(g)]。並且，將已浸漬並吸收水滴之膜使用105℃的乾燥機乾燥20小時，在乾燥器(desiccator)中冷卻30分鐘之後，測定乾燥後的膜之重量[γ(g)]。然後，藉由下述數式(v)計算出原生膜的膨潤度F。
膨潤度F=100×β/γ(%)．．．(v)
膨潤步驟之後，進行染色步驟。在染色步驟中，可使本發明的偶氮化合物(通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽)與視需要的其他偶氮化合物(通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽、通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽等)一起吸附在聚乙烯醇系樹脂膜。
前述染色步驟，只要是使偶氮化合物吸附 在聚乙烯醇系樹脂膜的方法，即無特別的限制，例如可藉由將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在含有偶氮化合物的溶液中而進行。此染色步驟中的溶液溫度，係以5至60℃為佳，並以20至50℃更佳，而以35至50℃尤佳。浸漬在溶液中的時間，可適度的調節，但以調節在30秒至20分鐘為佳，並以1至10分鐘更佳。染色方法，係以將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在前述溶液中的方法為佳，也可以是將該溶液塗布在聚乙烯醇系樹脂膜的方法。
含有屬於二色性染料的偶氮化合物之溶液，可含有碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉、硫酸鈉、無水硫酸鈉、三聚磷酸鈉等作為染色助劑。該等染色助劑的含量，雖然可配合偶氮化合物的染色性所致之染色之時間及溫度而調節成任意濃度，但以0至5重量%為佳，並以0.1至2重量%更佳。
染色步驟之後，在進入其次的步驟前，可進行洗淨步驟(以下，稱為「洗淨步驟1」)。洗淨步驟1，係以洗淨液將染色步驟中附著在聚乙烯醇系樹脂膜表面的染料溶劑洗淨之步驟。藉由進行洗淨步驟1，即可控制染料移動至其次進行處理之液中。在洗淨步驟1中，通常可使用水作為洗淨液。洗淨方法，係以浸漬在洗淨液中之方法為佳，但也可使用將洗淨液塗布在聚乙烯醇系樹脂膜的方法。洗淨時間，雖然並無特別的限制，但以1至300秒為佳，而以1至60秒更佳。洗淨步驟1中的洗淨液之溫度，必須是不使親水性高分子溶解的溫度，通常是5至40℃。
染色步驟之後或洗淨步驟1之後，可進行使聚乙烯醇系樹脂膜中含有交聯劑及/或耐水化劑的步驟。前述交聯劑，可使用：例如硼酸、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、異三聚氰酸酯型或嵌段型等多元異氰酸酯系化合物、硫酸氧鈦等鈦系化合物等，雖然其他也可使用乙二醇環氧丙基醚、聚醯胺環氧氯丙烷等，但以硼酸為佳。前述耐水化劑，可舉出過氧化琥珀酸、過硫酸銨、過氯酸鈣、安息香乙基醚、乙二醇二環氧丙基醚、甘油二環氧丙基醚、氯化銨或氯化鎂等。
使用以上表示的至少1種交聯劑及/或耐水化劑，進行使聚乙烯醇系樹脂膜中含有交聯劑及/或耐水化劑的步驟。前述交聯劑及/或耐水化劑，通常在已溶解在溶劑中的溶液之狀態使用。前述溶劑，雖然是以水為佳，但並無限制。含有前述交聯劑及/或耐水化劑的步驟中，溶劑中的交聯劑及/或耐水化劑之含有濃度，以硼酸為例表示時，相對於溶劑，係以0.1至6.0重量%為佳，並以1.0至4.0重量%更佳。此步驟中的溶劑之溫度，係以5至70℃為佳，並以5至50℃更佳。使聚乙烯醇系樹脂膜中含有交聯劑及/或耐水化劑的方法，係以將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在交聯劑及/或耐水化劑的溶液中之方法為佳，也可以是將該溶液塗布或塗覆在聚乙烯醇系樹脂膜的方法。此步驟的處理時間，係以30秒至6分鐘為佳，並以1至5分鐘更佳。惟，使聚乙烯醇系樹脂膜中含有交聯劑及/或耐水化劑係並非必要，故欲縮短偏光元件的製造時間時、不需要交聯處 理或耐水化處理時，也可省略此處理步驟。
染色步驟之後、洗淨步驟1之後、或在含有交聯劑及/或耐水化劑的步驟之後，進行延伸步驟。延伸步驟，係將聚乙烯醇系樹脂膜朝單軸延伸的步驟。延伸方法，可以是濕式延伸法及乾式延伸法的任一方法。延伸倍率雖然只要3倍以上即可達成本發明，但以5倍至7倍為佳。
乾式延伸法時，在延伸加熱媒體為空氣媒體時，延伸時的空氣媒體之溫度，係以常溫至180℃為佳。又，係以在濕度20至95% RH的周圍環境氣體中進行延伸處理為佳。延伸方法，可列舉例如：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，但並不侷限於該延伸方法。延伸步驟，可藉由1階段的延伸而進行，也可藉由2階段以上的多階段延伸而進行。
濕式延伸法時，係在水、水溶性有機溶劑或該等的混合溶液中將聚乙烯醇系樹脂膜延伸。並以一邊將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在含有前述交聯劑及/或耐水化劑的溶液中一邊進行延伸處理為佳。前述交聯劑，可使用例如：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、異三聚氰酸酯型或嵌段型等多元異氰酸酯系化合物、硫酸氧鈦等鈦系化合物等，其他也可使用乙二醇環氧丙基醚、聚醯胺環氧氯丙烷等。前述耐水化劑，可舉出過氧化琥珀酸、過硫酸銨、過氯酸鈣、安息香乙基醚、乙二醇二環氧丙基醚、甘油二環氧丙基醚、氯化銨或氯化鎂等。
使用以上表示的至少1種之交聯劑及/或耐水化劑，進行使聚乙烯醇系樹脂膜中含有交聯劑及/或耐水化劑的步驟。前述交聯劑及/或耐水化劑，通常在已溶解在溶劑中的溶液之狀態使用。前述溶劑，雖然是以水為佳，但並無限制。
在含有以上表示的至少1種以上交聯劑及/或耐水化劑之溶液中，進行聚乙烯醇系樹脂膜之延伸。前述交聯劑，係以硼酸為佳。前述延伸步驟中的交聯劑及/或耐水化劑之濃度，例如係以0.5至15重量%為佳，並以2.0至8.0重量%更佳。延伸倍率是以2至8倍為佳，並以5至7倍更佳。延伸溫度是以40至60℃為佳，並以45至58℃更佳。延伸時間，通常是30秒至20分鐘，但以2至5分鐘更佳。濕式延伸步驟，可藉由1階段的延伸而進行，也可藉由2階段以上的多階段延伸而進行。
進行延伸步驟之後，因有時會在膜表面析出交聯劑及/或耐水化劑、或吸附異物，故可進行將膜表面洗淨的洗淨步驟(以下，稱為「洗淨步驟2」)。洗淨的時間，係以1秒至5分鐘為佳。洗淨方法，係以浸漬在洗淨液中的方法為佳，但也可使用將洗淨液塗布或塗覆在聚乙烯醇系樹脂膜的方法。洗淨處理，可進行1階段的處理，也可進行2階段以上的多階段處理。洗淨步驟的洗淨液溫度，並無特別的限制，但通常是5至50℃，並以10至40℃為佳。
至此為止的處理步驟中使用之溶劑，可列 舉例如：水；二甲基亞碸；N-甲基吡咯啶酮；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、三羥甲基丙烷等醇類；乙二胺或二乙三胺等胺類等溶劑，但並不侷限於此等溶劑。又，也可使用1種以上的此等溶劑之混合物。最佳的溶劑是水。
在延伸步驟或洗淨步驟2之後，進行聚乙烯醇系樹脂膜的乾燥步驟。乾燥處理，可藉由自然乾燥而進行，但為了更加提高乾燥效率時，可藉由經由輥之壓縮、氣刀(air knife)、吸水輥等進行將表面的水分去除，又，也可與這樣的水分去除一起進行送風乾燥、或取代這樣的水分去除而進行送風乾燥。乾燥處理的溫度，係以20至100℃為佳，並以60至100℃更佳。乾燥處理的時間，雖然可設為30秒至20分鐘的範圍內，但以5至10分鐘為佳。
在本發明中，欲更加提昇偏光性能時，也可在可維持所期望的耐久性之範圍中，藉由使用例如含碘的染色液使碘吸附在基材，而使碘被含在偏光元件中。前述染色液，係含有碘及碘化物。前述碘化物，雖然可使用例如碘化鉀、碘化銨、碘化鈷、碘化鋅等，但並不侷限於此處表示的碘化物。碘濃度，係以0.0001至0.5重量%為佳，並以0.001至0.4重量%更佳。碘化物濃度，係以0.0001至8重量%為佳。此時的處理步驟，可使用例如染色步驟、洗淨步驟1、延伸步驟及洗淨步驟2的任一步驟，或使用該等的數種步驟。處理溫度，係以5至60℃為佳，並以5至50℃更佳，而以10至40℃尤佳。處理時間，雖然可適 度地調節，但以調節在30秒至20分鐘為佳，並以1至5分鐘更佳。
如上述，本發明的偏光元件，因在含有基材與偶氮化合物的偏光元件中，使用前述通式(1)表示的偶氮化合物作為前述偶氮化合物，故具有優異的偏光性能。
[偏光板]
本發明的偏光板，係具備本發明的偏光元件與設在前述偏光元件的至少一面之透明保護層。
前述透明保護層，可作為由透明高分子而成的塗布層、或透明膜之積層的層而設置。形成透明保護層的透明高分子或透明膜，係以機械強度高、熱安定性良好的透明高分子或透明膜為佳。於透明保護層使用的透明高分子或透明膜，可列舉例如：如三乙醯基纖維素或二乙醯基纖維素等纖維素乙酸酯樹脂或其膜、丙烯酸樹脂或其膜、聚氯乙烯樹脂或其膜、尼龍樹脂或其膜、聚酯樹脂或其膜、聚芳酯樹脂或其膜、將如降冰片烯等環狀烯烴作為單體的環狀聚烯烴樹脂或其膜、聚乙烯、聚丙烯、具有環系或降冰片烯骨架的聚烯烴或其共聚合物、主鏈或側鏈為醯亞胺及/或醯胺的聚合物(或樹脂)或其膜等。又，也可設置具有液晶性的樹脂或其膜作為前述透明保護層。前述保護膜的厚度，係例如0.5至200μm左右。可在偏光元件的單面設置1層樹脂或膜，也可在偏光元件的單面設置2層以上同種或不同種的樹脂或膜，也可在偏光元件的兩面設置1層以 上的同種或不同種之樹脂或膜。
可使用接著劑，以使前述透明保護層與偏光元件貼合。前述接著劑，雖然無特別的限制，但以聚乙烯醇接著劑為佳。前述聚乙烯醇接著劑，可列舉例如：GOHSENOL(註冊商標)NH-26(日本合成化學工業股份有限公司製)、EXCEVAL(註冊商標)RS-2117(KURARAY股份有限公司製)等，但不侷限於此等。前述接著劑中，可添加交聯劑及/或耐水化劑。前述聚乙烯醇接著劑中，可混合順丁烯二酸酐-異丁烯共聚合物，此時，可視需要而進一步混合交聯劑。前述順丁烯二酸酐-異丁烯共聚合物，可列舉例如：ISOBAM(註冊商標)# 18(KURARAY股份有限公司製)、ISOBAM(註冊商標)# 04(KURARAY股份有限公司製)、氨改質ISOBAM(註冊商標)# 104(KURARAY股份有限公司製)、氨改質ISOBAM(註冊商標)# 110(KURARAY股份有限公司製)、醯亞胺化ISOBAM(註冊商標)# 304(KURARAY股份有限公司製)、醯亞胺化ISOBAM(註冊商標)# 310(KURARAY股份有限公司製)等。視需要而混合在順丁烯二酸酐-異丁烯共聚合物中的交聯劑，可使用水溶性多元環氧化合物。前述水溶性多元環氧化合物，可列舉例如：DENACOL EX-521(Nagase ChemteX股份有限公司製)、TETRAD(註冊商標)-C(三菱GAS化學股份有限公司製)等。又，前述接著劑，也可使用胺酯(urethane)系接著劑、丙烯酸系接著劑、環氧系接著劑等聚乙烯醇接著劑以外之習知的接著劑。又，以接著劑的接著力之提升、或耐水性的提升為目的時， 也可在接著劑中以0.1至10重量%左右的濃度含有鋅化合物、氯化物、碘化物等添加物。對於添加物，並無限定。在偏光元件的至少一面將透明保護層以接著劑貼合之後，在適度的溫度中乾燥或熱處理，藉此可得偏光板。
前述偏光板也可依情況，例如使其貼合在液晶顯示裝置、有機電激發光顯示裝置等顯示裝置之情況，也可在貼合後會成為非露出面的透明保護層之表面設置用以改善視角及/或改善對比之各種機能性層、具有亮度提升性之層或膜。將偏光板貼合在此等層或膜、或顯示裝置時，係以使用黏著劑為佳。
前述偏光板，也可為在前述透明保護層的另一表面，即露出面上，設置有抗反射層或防眩層、硬塗層等各種習知的機能性層者。在製作此各種機能性層時，雖然是以塗覆方法為佳，但也可使用隔著接著劑或黏著劑而將具有該機能之膜貼合的方法。又，前述機能性層，可作為控制相位差之層或膜。
如上述，本發明的偏光板，因在具備含有基材及偶氮化合物的偏光元件、與已在前述偏光元件的至少一面設置之透明保護層之偏光板中，使用前述通式(1)表示的偶氮化合物作為前述偶氮化合物，故具有優異的偏光性能。
本發明的偏光元件及偏光板，可使用於液晶顯示裝置等顯示裝置。使用本發明的偏光元件或偏光板之顯示裝置，可成為具有高對比之顯示裝置。
又，本發明的偏光元件及偏光板，係分別視需要而設置保護層或機能層及支撐體等，並使用於液晶投影機、電子計算機、時鐘、筆記型電腦、文字處理器、液晶電視、偏光透鏡、偏光眼鏡、汽車導航器、有機電激發光顯示器及室內外測量儀器和指示器等中。
本發明的偏光板之應用方法，可將本發明的偏光板貼附在支撐體並作為附支撐體的偏光板而使用。前述支撐體，因貼附偏光板故以具有平面部份者為佳。又，前述支撐體，因屬於光學用途，故以玻璃成形品為佳。前述玻璃成形品，可列舉例如：玻璃板、透鏡、稜鏡(例如三稜鏡、立方稜鏡等)等。在透鏡貼附有偏光板者，可在液晶影機中利用來作為附偏光板的聚光透鏡(condenser lens)。又，在稜鏡貼附有偏光板者，可在液晶影機中使用來作為附偏光板的偏光分束器或附偏光板的二向色稜鏡(dichroic prism)。又，也可將偏光板貼附在液晶單元。前述玻璃成形品的材質，雖然可列舉例如：鈉玻璃、硼矽酸玻璃、水晶、藍寶石等無機系的玻璃，或丙烯酸樹脂、聚碳酸酯等有機系的塑膠，但以無機系的玻璃為佳。前述玻璃板的厚度或大小，可為所希望的尺寸。又，具備由玻璃形成的支撐體之附支撐體的偏光板中，欲更加提升單板光透射率時，係以在其玻璃面及偏光板面的一面或兩面設置抗反射層(AR層)為佳。在這種支撐體的表面，例如支撐體的平面部份之表面，塗布透明的接著(黏著)劑，然後將本發明的偏光板貼附在此塗布面。又，也可在偏光板塗布透明的接 著(黏著)劑，然後將支撐體貼附在此塗布面。此時使用的接著(黏著)劑，係以例如丙烯酸酯系者為佳。再者，將此偏光板與相位差板組合而作為楕圓偏光板使用時，雖然通常是將楕圓偏光板的相位差板側貼附在支撐體，但也可將楕圓偏光板的偏光板側貼附在支撐體。
[顯示裝置]
本發明的顯示裝置，係具備本發明的偏光元件或本發明的偏光板者。又，本發明的顯示裝置，可作成具備例如液晶單元與配置在液晶單元的單側或兩側的本發明之偏光元件或本發明的偏光板之反射型、透射型或透射‧反射兩用型等液晶顯示裝置。上述液晶單元，係任意，可為使用例如以薄膜電晶體型為代表的主動矩陣驅動型之液晶單元、以扭曲向列型或超扭曲向列型為代表的單純矩陣驅動型之液晶單元等適宜形態的液晶單元者。
此外，本發明的顯示裝置中，也可將1個或2個以上的例如稜鏡陣列片(prism array sheet)或透鏡陣列片、光擴散板或背光等適宜的其他光學構件配置在適宜的位置。設置本發明的偏光元件或本發明的偏光板、其他光學構件時，該等可為在兩側為相同者，也可為在兩側為不同者。
本發明的顯示裝置，也可作成在本發明的偏光元件或本發明的偏光板之單側或兩側具有用以與液晶單元等其他構件黏著之黏著層者。該黏著層的形成，可使 用適宜的黏著性物質或黏著劑，並無特別的限制。黏著層的構成材料之例，可舉出將丙烯酸樹脂、聚矽氧樹脂、聚酯、聚胺酯、聚醯胺、聚醚、氟樹脂、橡膠等適宜的聚合物作為基質聚合物者等。
本發明的顯示裝置，可使用於扭曲向列方式(TN)、超扭曲向列方式(STN)、薄膜電晶體方式(TFT)、垂直排列方式(VA)、面內切換方式(IPS)等液晶顯示裝置整體、及其他顯示裝置。
[實施例]
以下，雖然藉由實施例以更詳細地說明本發明，但本發明並非侷限於此等實施例之範圍者。又，實施例及比較例中獲得的偏光元件及偏光板之透射率、偏光度及對比值的測定，係如下述的方式進行。
[偏光元件的透射率及偏光度的測定方法]
將1片偏光元件的各波長中之透射率設為單體透射率Ts、將2片偏光元件以使該等之吸收軸方向成為相同之方式重疊時之各波長中的透射率設為平行位透射率Tp、將2片偏光元件以使該等之吸收軸垂直之方式重疊時之各波長中的透射率設為垂直位透射率Tc。各別的透射率Ts、Tp及Tc，係利用分光光度計(日立高科技(Hitachi High-Technologies)股份有限公司製的「U-4100」)以5nm間隔的各波長測定。
偏光元件的偏光度ρ(%)，係由平行位透射 率Tp及垂直位透射率Tc，以下述式計算出。
ρ={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
[偏光板的透射率、偏光度及對比值的測定方法]
將1片偏光板的各波長中之透射率經視感度校正者設為單體透射率Ys、將2片偏光板以使該等之吸收軸方向成為相同之方式重疊時之各波長中的透射率經視感度校正者設為平行位透射率Yp、將2片偏光板以使該等之吸收軸垂直之方式重疊時之各波長中的透射率經視感度校正者設為垂直位透射率Yc。視感度校正，係依據JIS Z 8722：2009以C光源2°視野、色度函數進行。各別的透射率Ys、Yp及Yc，係利用分光光度計(日立高科技股份有限公司製的「U-4100」)以5nm間隔的各波長測定。
偏光板的偏光度Py(%)，係由經視感度校正的平行位透射率Yp及經視感度校正的垂直位透射率Yc，以下述式(16)計算出。
Py={(Yp-Yc)/(Yp+Yc)}1/2×100．．．(16)
偏光板的對比值(CR)，係由經視感度校正的平行位透射率Yp及經視感度校正的垂直位透射率Yc，以下述式(17)計算出。
CR=Yp/Yc．．．(17)
[實施例1]
<化合物例1的偶氮化合物之合成>
將4-胺基苯-1,3-二磺酸25.3重量份加入至水500重量份中，冷卻並在10℃以下，加入35重量%鹽酸水溶液31.3重量份，然後加入亞硝酸鈉6.9重量份，在5至10℃攪拌1小時，將其重氮化。對此，加入已溶解於稀鹽酸水溶液中的3-甲基苯胺10.7重量份作為1次耦合劑(耦合成分)，一邊在10至30℃攪拌，一邊加入碳酸鈉而成為pH3，再攪拌使耦合反應完成，過濾，獲得下述結構式(18)表示的單偶氮胺基化合物29.7重量份。
將獲得的結構式(18)之單偶氮胺基化合物加入至水400重量份中，以氫氧化鈉溶解，在10至30℃加入35重量%鹽酸水溶液25.0重量份，然後加入亞硝酸鈉5.5重量份，在20至30℃攪拌1小時，將其重氮化。對此，加入已溶解於稀鹽酸水溶液中的3-甲基苯胺8.6重量份作為2次耦合劑，一邊在20至30℃攪拌，一邊加入碳酸鈉而成為pH3，再攪拌使耦合反應完成，過濾，獲得下述結構式(19)表示的雙偶氮胺基化合物31.3重量份。
將獲得的結構式(19)之雙偶氮胺基化合物加入至水250重量份中，以氫氧化鈉溶解，在20至30℃ 加入35重量%鹽酸水溶液20.0重量份，然後加入亞硝酸鈉4.4重量份，在20至30℃攪拌1小時，將其重氮化。對此，加入已溶解於稀鹽酸水溶液中的2-甲氧基-5-甲基苯胺8.8重量份作為3次耦合劑，一邊在20至30℃攪拌，一邊加入碳酸鈉而成為pH3.5，再攪拌使耦合反應完成，過濾，獲得下述結構式表示的三偶氮胺基化合物32.6重量份。
將獲得的結構式(20)之三偶氮胺基化合物加入至水200重量份中，以氫氧化鈉溶解，在20至30℃加入35重量%鹽酸水溶液16.0重量份，然後加入亞硝酸鈉3.5重量份，在20至30℃攪拌1小時，將其重氮化，獲得三偶氮胺基化合物的重氮化物。又，作為4次耦合劑而將6-苯基胺基-1-萘酚-3-磺酸16.1重量份加入至水50重量份中，以碳酸鈉作為弱鹼性而溶解，獲得4次耦合劑的溶液。
在此4次耦合劑的溶液中，將之前獲得的三偶氮胺基化合物的重氮化物保持pH8至10並注入，攪拌，完成耦合反應。然後，在硫酸銅25重量份的水溶液中加入單乙醇胺30.5重量份，在95℃使其反應10小時，進行銅化反應直至在薄層層析上不會辨識出未反應物為止。反應後，用氯化鈉鹽析，過濾而獲得化合物例1的偶氮化合物(銅化肆偶氮化合物)46.4重量份，作為通式(1)表示的偶氮 化合物之一例。
<偏光元件的製作>
將作為基材的皂化度為99莫耳%以上且膜厚為40μm的聚乙烯醇膜(KURARAY股份有限公司製的「VF-PE # 4000」；以下，簡稱「膜」)浸漬在35℃的溫水中3分鐘，進行膨潤處理。另一方面，藉由將作為通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽之化合物例1的偶氮化合物1.0重量份、作為染色助劑的無水硫酸鈉1.0重量份與水2,000重量份混合，調製成40℃的水溶液。將前述經膨潤處理之膜浸漬在此40℃的水溶液中，使偶氮化合物吸附在膜。
將已吸附偶氮化合物之膜以水洗淨之後，用含有2重量%的硼酸之40℃的水溶液進行硼酸處理1分鐘。一邊將硼酸處理而得之膜延伸至5.0倍，一邊在含有硼酸3.0重量%的58℃之水溶液中進行硼酸處理5分鐘。在將該硼酸處理而得的膜保持在緊繃狀態的同時，以常溫的水進行洗淨處理20秒。將洗淨處理而得之膜立即在60℃進行乾燥處理5分鐘，獲得膜厚15μm之膜形狀的偏光元件。藉由以上的方法而製作本發明之一例的含有通式(1)表示之偶氮化合物或其鹽的偏光元件。
[實施例2]
<化合物例17的偶氮化合物之合成>
除了作為4次耦合劑而使用(7,8-二磺酸基-2H-萘并 [1,2-d]三唑-2-基-)-1-萘酚-3-磺酸28.2重量份取代6-苯基胺基-1-萘酚-3-磺酸16.1份以外，以與實施例1中的化合物例1之偶氮化合物的合成相同之操作，獲得作為通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽之化合物例17的偶氮化合物(銅化肆偶氮化合物)。
<偏光元件的製作>
除了使用化合物例17的偶氮化合物取代化合物例1的偶氮化合物以外，以與實施例1相同的操作，製作偏光元件。
[比較例1]
除了使用日本特開昭60-156759號公報的實施例38所述之已銅化的偶氮化合物取代化合物例1的偶氮化合物以外，以與實施例1相同的操作，製作偏光元件。
[比較例2]
除了使用日本特公昭64-5623號公報的實施例1所述之已銅化的偶氮化合物取代化合物例1的偶氮化合物以外，以與實施例1相同的操作，製作偏光元件。
表1中，表示實施例1、2的偏光元件及比較例1、2的偏光元件中之偏光度最高的波長中的單體透射率Ts、平行位透射率Tp、垂直位透射率Tc及偏光度ρ的測定結果。
由表1中可知，使用本發明的實施例1、2之已銅化的偶氮化合物之偏光元件，比起至今已知的已銅化之偶氮化合物，以相同程度的透射率使偏光度飛躍性地提升。
[實施例3]
首先，將作為基材的皂化度為99%以上且膜厚為40μm的聚乙烯醇膜(KURARAY股份有限公司製的「VF-PE # 4000」；以下，簡稱「膜」)浸漬在35℃的溫水中3分鐘，進行膨潤處理。又，藉由作為通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽之化合物例1的偶氮化合物2.0重量份、作為通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽之化合物例20的偶氮化合物(C.I.直接紅117)0.5重量份、作為通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽之化合物例111的偶氮化合物(國際公開第2007/138980號的實施例1所述之偶氮化合物)0.5重量份、作為染色助劑的三聚磷酸鈉1.0重量份及無水硫酸鈉1.0重量份、與水2,000重量份，調製40℃的水溶液。將前述經膨潤處理的 膜浸漬在此40℃的水溶液中，使偶氮化合物吸附在膜。
將已吸附偶氮化合物之膜以水洗淨之後，用含有2重量%的硼酸之30℃水溶液進行硼酸處理1分鐘。一邊將硼酸處理而得的膜延伸至5.0倍，一邊在含有3.0重量%的硼酸之58℃水溶液中進行硼酸處理5分鐘。在將該硼酸處理而得的膜保持在緊繃狀態的同時，以常溫的水進行洗淨處理20秒。將洗淨處理而得的膜立即在60℃進行乾燥處理5分鐘，獲得膜厚15μm之膜形狀的偏光元件。藉由以上的方法而製作膜中含有通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽、通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽、及通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽的偏光元件。
對於獲得的偏光元件之兩面，使用聚乙烯醇接著劑將已鹼處理的膜厚80μm之三乙醯基纖維素膜(富士軟片股份有限公司製的「TD-80U」；以下，簡稱「TAC」)接著，藉此以TAC/接著層/偏光元件/接著層/TAC的構成而積層(laminate)。藉此，獲得偏光板。將獲得的偏光板作為測定試料。
[實施例4]
除了作為通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽而使用實施例2所用的化合物例17之偶氮化合物3.0重量份取代化合物例1的偶氮化合物2.0重量份以外，以與實施例3相同的操作，製作在膜中含有通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽、通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽及通式(4)表示的偶氮 化合物或其鹽之偏光元件，同時製作偏光板，將製作成的偏光板作為測定試料。
[實施例5]
除了作為通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽而使用化合物例41的偶氮化合物之鈉鹽(國際公開第2005/075572號的實施例1所述之偶氮化合物)1.0重量份取代化合物例20的偶氮化合物0.5重量份以外，以與實施例3相同的操作，製作在膜中含有通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽、通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽及通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽之偏光元件，同時製作偏光板，將製作成的偏光板作為測定試料。
[實施例6]
除了作為通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽而使用化合物例54的偶氮化合物(國際公開第2012/108169號的實施例3所述之式(21)表示的偶氮化合物)1.6重量份取代化合物例20的偶氮化合物0.5重量份以外，以與實施例3相同的操作，製作在膜中含有通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽、通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽及通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽之偏光元件，同時製作偏光板，將製作成的偏光板作為測定試料。
[實施例7]
除了作為通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽而使用具有前述通式(4)的結構之C.I.直接橙39(CAS編號：1325-54-8)0.58重量份取代化合物例111的偶氮化合物0.5重量份以外，以與實施例3相同的操作，製作在膜中含有通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽、通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽及通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽之偏光元件，同時製作偏光板，將製作成的偏光板作為測定試料。
[實施例8]
除了作為通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽而使用化合物例20的偶氮化合物0.12重量份與化合物例99的偶氮化合物(國際公開第2012/108169號的實施例1所述之式(17)表示的偶氮化合物)1.2重量份取代化合物例20的偶氮化合物0.5重量份，並且作為通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽而使用具有前述通式(4)的結構之C.I.直接橙39(CAS編號：1325-54-8)0.39重量份取代化合物例111的偶氮化合物0.5重量份以外，以與實施例3相同的操作，製作在膜中含有通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽、通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽及通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽之偏光元件，同時製作偏光板，將製作成的偏光板作為測定試料。
[實施例9]
除了使用作為其他有機染料之以下結構式表示的C.I.直接黃28(0.80重量份)取代作為通式(4)表示的偶氮化合物 或其鹽之化合物例111的偶氮化合物0.5重量份以外，以與實施例3相同的操作，製作在膜中含有通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽、通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽、及在幾乎相同波長具有偏光機能之通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽之偏光元件，同時製作偏光板，將製作成的偏光板作為測定試料。
[比較例3]
除了將實施例3中的偶氮化合物之組成變更成日本特開平11-218611號公報的實施例2所述之偶氮化合物的組成以外，以與實施例3相同的操作，製作偏光元件，同時製作偏光板，將製作成的偏光板作為測定試料。
[比較例4]
除了將實施例3中的偶氮化合物之組成變更成日本特許第4162334號公報的實施例3所述之偶氮化合物的組成以外，以與實施例3相同的操作，製作偏光元件，同時製作偏光板，將製作成的偏光板作為測定試料。
[比較例5]
除了將實施例3中的偶氮化合物之組成變更成日本特許第4360100號公報的實施例1所述之偶氮化合物的組成 以外，以與實施例3相同的操作，製作偏光元件，同時製作偏光板，將製作成的偏光板作為測定試料。
[比較例6]
除了不使用屬於通式(1)表示的偶氮化合物之化合物例1的偶氮化合物以外，以與實施例3相同的操作，製作偏光元件，同時製作偏光板，將製作成的偏光板作為測定試料。
[比較例7]
除了使用與化合物例1的偶氮化合物同樣屬於肆偶氮化合物之國際公開第2012/108169號之式(17)表示的偶氮化合物1.8重量份，取代通式(1)表示的偶氮化合物之化合物例1的偶氮化合物以外，以與實施例3相同的操作，製作偏光元件，同時製作偏光板，將製作成的偏光板作為測定試料。
表2中，表示實施例3至9及比較例3至7的偏光板中之偏光度最高的波長中的經視感度校正之單體透射率Ys、經視感度校正之平行位透射率Yp、經視感度校正之垂直位透射率Tc、偏光度Py及對比值CR。
由表2可知，本發明的實施例3至9的偏光板，在與比較例3至7的偏光板比較時，偏光性能及對比提升。又，即使將實施例3至9的偏光板在85℃、相對濕度85%的環境中曝露500小時之期間，也不會引起透射率及偏光度的變化。
由以上可知，從以上的實施例1至9及比較例1至7的結果明顯可知，本發明的偏光板及偏光元件在與以往的偏光板及偏光元件比較時，光學特性提升。又， 由以上的實施例3至9的結果明顯可知，本發明的偏光板及偏光元件係耐久性高的偏光元件及偏光板。又，使用本發明的偏光元件或偏光板之顯示裝置或偏光透鏡等製品，偏光特性良好，且具有耐久性，故可得高可靠性。

Claims (13)

  1. 一種偶氮化合物，其係下述通式(1)表示的偶氮化合物或其鹽： 式中，Ab1是表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基，Rb1至Rb5是分別獨立地表示氫原子、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基、磺酸基、或具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基，Xb1是表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯甲醯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、或可具有取代基的萘并三唑基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之偶氮化合物，其係下述通式(2)表示的偶氮化合物或其鹽： 式中，Ab1係表示具有選自磺酸基、羧基、碳數1至4的烷基及碳數1至4的烷氧基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基，或具有選自磺酸基、羥基及具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基所形成之群組中的2個或3個取代基之萘基；Rb1至Rb5是分別獨立地表示氫原子、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基或 具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基；Xb1係表示可具有選自甲基、甲氧基、磺酸基、胺基及碳數1至4的烷基胺基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基胺基，可具有選自羥基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1個取代基之苯甲醯基胺基，可具有選自羥基、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1至3個取代基之苯基偶氮基，或經1個或2個磺酸基取代的萘并三唑基。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之偶氮化合物，其中，前述通式(1)或(2)中的Xb1係可具有選自甲基、甲氧基、磺酸基、胺基及碳數1至4的烷基胺基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基胺基。
  4. 一種偏光元件，其係含有基材與申請專利範圍第1至3項中任一項所述之偶氮化合物。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之偏光元件，其係更含有下述通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽： 式中，Ar1是表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基，Rr1至Rr6是分別獨立地表示氫原子、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基或具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基，Xr1是表示可具有取代基的胺基、可具 有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯甲醯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基或可具有取代基的萘并三唑基，m及n是分別獨立地表示0或1。
  6. 如申請專利範圍第4或5項所述之偏光元件，其係更含有下述通式(4)表示的偶氮化合物或其鹽： 式中，Ay1係表示磺酸基、羧基、羥基、碳數1至4的烷基或碳數1至4的烷氧基，Ry1至Ry4是分別獨立地表示氫原子、磺酸基、碳數1至4的烷基或碳數1至4的烷氧基，p是表示1至3的整數。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之偏光元件，其中，前述通式(3)表示的偶氮化合物或其鹽係下述通式(5)表示的偶氮化合物或其鹽： 式中，Ar1係表示具有選自磺酸基、羧基、碳數1至4的烷基及碳數1至4的烷氧基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基，或具有選自磺酸基、羥基及具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基所形成之群組中的2個或3個取代基之萘基；Rr1至Rr6是分別獨立地表示氫原子、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基或 具有磺酸基的碳數1至4之烷氧基；Xr1係可具有選自甲基、甲氧基、磺酸基、胺基及碳數1至4的烷基胺基所形成之群組中的1個或2個取代基之苯基胺基，可具有選自羥基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1個取代基之苯甲醯基胺基，可具有選自羥基、碳數1至4的烷基、碳數1至4的烷氧基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1至3個取代基的苯基偶氮基，或經1個或2個磺酸基取代的萘并三唑基；m及n是分別獨立地表示0或1。
  8. 如申請專利範圍第5或7項所述之偏光元件，其中，前述通式(3)或(5)中的Rr5及Rr6，係一方為碳數1至4的烷氧基，另一方為碳數1至4的烷基或碳數1至4的烷氧基。
  9. 如申請專利範圍第5或7項所述之偏光元件，其中，前述通式(3)或(5)中的Xr1係可具有選自甲基、甲氧基、磺酸基、胺基及碳數1至4的烷基胺基所形成之群組中的1個或2個取代基的苯基胺基，或可具有選自羥基、胺基及羧基乙基胺基所形成之群組中的1個取代基之苯甲醯基胺基。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之偏光元件，其中，通式(4)中的Ay1係羧基或磺酸基。
  11. 如申請專利範圍第4、5及7項中任一項所述之偏光元件，其中，前述基材係由聚乙烯醇或其衍生物形成之膜。
  12. 一種偏光板，其係具備申請專利範圍第4至11項中任 一項所述之偏光元件、與設在前述偏光元件的至少一面之透明保護層。
  13. 一種顯示裝置，其係具備申請專利範圍第4至11項中任一項所述之偏光元件、或申請專利範圍第12項所述之偏光板。
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