WO2013157348A1 - 偏光フィルム、画像表示装置、及び偏光フィルムの製造方法 - Google Patents

偏光フィルム、画像表示装置、及び偏光フィルムの製造方法 Download PDF

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WO2013157348A1
WO2013157348A1 PCT/JP2013/058311 JP2013058311W WO2013157348A1 WO 2013157348 A1 WO2013157348 A1 WO 2013157348A1 JP 2013058311 W JP2013058311 W JP 2013058311W WO 2013157348 A1 WO2013157348 A1 WO 2013157348A1
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polarizing film
general formula
carbon atoms
film
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PCT/JP2013/058311
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中西　貞裕
美由紀 黒木
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日東電工株式会社
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    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07C309/01—Sulfonic acids
    • C07C309/28—Sulfonic acids having sulfo groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
    • C07C309/45—Sulfonic acids having sulfo groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton containing nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the carbon skeleton
    • C07C309/49—Sulfonic acids having sulfo groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton containing nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by singly-bound oxygen atoms
    • C07C309/50—Sulfonic acids having sulfo groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton containing nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by singly-bound oxygen atoms having at least one of the sulfo groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring being part of a condensed ring system
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    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
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    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3016—Polarising elements involving passive liquid crystal elements

Definitions

  • the present invention relates to a polarizing film having a high dichroic ratio, a method for producing the polarizing film, and an image display device having the polarizing film.
  • the polarizing film is an optical member having a function of transmitting specific linearly polarized light from polarized light or natural light.
  • a general-purpose polarizing film can be obtained, for example, by stretching a polyvinyl alcohol film dyed with iodine.
  • a polarizing film obtained by a solution casting method is also known.
  • the solution casting method is a method in which a polarizing film is formed on a base material by coating a coating liquid containing a pigment material and a solvent on the base material.
  • the polarizing film obtained by the solution coating method has an advantage that its thickness is remarkably thinner than that of the polarizing film obtained by stretching the polyvinyl alcohol film.
  • Patent Document 1 discloses a polarizing film containing a disazo compound having a specific structure. However, the polarizing film of Patent Document 1 has problems of poor transparency and a low dichroic ratio. Patent Documents 2 and 3 disclose various disazo compounds used as black ink for ink jet printers. However, these documents do not disclose the production of a polarizing film using a disazo compound.
  • Japanese Patent Publication No. 7-92531 Japanese Patent Laid-Open No. 62-330213 JP 60-243157 A JP-A-10-324815
  • An object of the present invention is to provide a polarizing film having a high dichroic ratio and a method for producing the same.
  • the polarizing film of the present invention contains a disazo compound represented by the following general formula (1).
  • Q represents a substituted or unsubstituted phenyl group or a substituted or unsubstituted phenyl group having a heterocyclic ring, and in the phenyl group, a carbon atom that is not adjacent is substituted with a nitrogen atom.
  • R 1 represents an alkyl group
  • R 2 represents hydrogen, an acetyl group, or a substituted or unsubstituted benzoyl group
  • n represents 1 or 2
  • M represents a counter ion.
  • Q is a phenyl group represented by the following general formula (2).
  • X is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a thioalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or 1 carbon atom.
  • X in the general formula (2) is a nitro group or —CONH 2 group, and x in the general formula (2) is 1.
  • R 1 in the general formula (1) is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
  • R 2 in the general formula (1) is hydrogen or an acetyl group.
  • an image display device is provided.
  • This image display apparatus has any of the above polarizing films as its constituent members.
  • the manufacturing method of a polarizing film has the process of coating the coating liquid containing the disazo compound represented by the said General formula (1), and a solvent on a base material.
  • the polarizing film of this invention contains the disazo compound represented by General formula (1), it has a high dichroic ratio.
  • An image display device having such a polarizing film with a high dichroic ratio is excellent in display characteristics.
  • the fragmentary sectional view which shows the polarizing film which concerns on one embodiment.
  • the fragmentary sectional view showing the polarizing plate concerning one embodiment.
  • AAA to BBB means “AAA to BBB”.
  • substituted or unsubstituted means “having a substituent or not having a substituent”.
  • the polarizing film of this invention contains the disazo compound represented by following General formula (1).
  • the polarizing film of this invention contains the 1 type (s) or 2 or more types chosen from the disazo compound represented by following General formula (1), and may contain the other component as needed.
  • the disazo compound represented by the general formula (1) can form a stable aggregate in a solvent.
  • a polarizing film formed from such a disazo compound has a high dichroic ratio.
  • the polarizing film of the present invention is an organic thin film formed from a coating film.
  • the polarizing film of the present invention has polarizing properties due to the orientation of the disazo compound without performing a special stretching treatment.
  • Q represents a substituted or unsubstituted phenyl group or a substituted or unsubstituted phenyl group having a heterocyclic ring, and in the phenyl group, a non-adjacent carbon atom is substituted with a nitrogen atom.
  • R 1 represents an alkyl group
  • R 2 represents hydrogen, an acetyl group, or a substituted or unsubstituted benzoyl group
  • n represents 1 or 2
  • M represents a counter ion.
  • the alkyl group for R 1 is, for example, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • M in —SO 3 M represents a counter ion.
  • —SO 3 M (counter ion) of —SO 3 M includes hydrogen ions; alkali metal ions such as Li, Na, K, and Cs; alkaline earth metal ions such as Ca, Sr, and Ba; other metal ions; alkyl groups Or the ammonium ion which may be substituted by the hydroxyalkyl group; the cation derived from an organic amine, etc. are mentioned.
  • the organic amine include a lower alkyl amine having 1 to 6 carbon atoms, a lower alkyl amine having 1 to 6 carbon atoms having a hydroxyl group, and a lower alkyl amine having 1 to 6 carbon atoms having a carboxyl group.
  • each M of the two —SO 3 M groups may be the same or different.
  • M of the —SO 3 M group is a cation having a valence of 2 or more, the M is stabilized by electrostatic bonding with other anions, or the M is another disazo compound. Shared and stable.
  • the substituent is not particularly limited, and a substituent other than the —SO 3 M group is preferable. If Q has a —SO 3 M group, the stability of the disazo compound aggregate may be impaired.
  • the substituent of the phenyl group or the phenyl group having a heterocyclic ring include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a thioalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 1 to 6 carbon atoms.
  • aprotic polar functional groups such as CONH 2 groups.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group, alkoxy group, thioalkyl group, hydroxyalkyl group, alkylamino group, and carboxylic acid amide group is preferably 1 to 4, and more preferably 1 or 2, respectively.
  • the halogeno group is preferably a chloro group.
  • phenyl group having a substituent or the heterocyclic ring and the phenyl group having a substituent are represented by the following formula group.
  • Q in the general formula (1) is selected from the following formula group, for example.
  • a disazo compound in which Q is a substituted or unsubstituted phenyl group is preferable because a more stable aggregate can be formed.
  • the substituted or unsubstituted phenyl group of Q is represented by the following general formula (2).
  • X is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a thioalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or 1 carbon atom.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group, alkoxy group, thioalkyl group, hydroxyalkyl group, alkylamino group, and carboxylic acid amide group is preferably 1 to 4, and more preferably 1 or 2, respectively.
  • the halogeno group is preferably a chloro group. Since a polarizing film having a higher dichroic ratio can be obtained, X in the general formula (2) is preferably a nitro group (—NO 2 ) or a —CONH 2 group. Further, x in the general formula (2) is preferably 1 (there is one substituent X).
  • R 1 in the general formula (1) is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms.
  • the alkyl group exemplified as the substituent of the phenyl group, the alkyl included in the alkoxy group exemplified as the substituent of the phenyl group, and the alkyl group of R 1 may each be linear. Alternatively, it may be branched.
  • examples of the substituent include those exemplified as the substituent of the phenyl group.
  • R 2 in the general formula (1) is preferably hydrogen or an acetyl group.
  • N of (SO 3 M) n in the general formula (1) is preferably 2.
  • the bonding position of SO 3 M to the naphthyl group is not particularly limited.
  • the naphthyl group to which SO 3 M is bonded is, for example, selected from the following formula group.
  • the disazo compound represented by the general formula (1) can be synthesized according to, for example, Yutaka Hosoda, “Theoretical Manufacturing Dye Chemistry (5th Edition)” (published July 15, 1968, Gihodo, pages 135-152).
  • a monoazoaniline compound is obtained by diazonium chlorinating a substituted or unsubstituted aniline compound and coupling it with an aminonaphthalenesulfonic acid compound.
  • the monoazoaniline compound is diazonium salified and then subjected to a coupling reaction with an aminohydroxynaphthalenedisulfonic acid compound under weak alkalinity, whereby the disazo compound represented by the general formula (1) can be obtained.
  • the disazo compound in which R 2 in the general formula (1) is hydrogen is obtained by obtaining a disazo compound in which R 2 is an acetyl group according to the above production method, and then hydrolyzing the compound with an acid or an alkali. Obtainable.
  • the polarizing film of this invention should just contain the disazo compound represented by the said General formula (1),
  • the content is not specifically limited.
  • the content of the disazo compound in the polarizing film is 50% by mass to 100% by mass, preferably 80% by mass to 100% by mass.
  • the polarizing film of this invention may contain other components other than the disazo compound represented by the said General formula (1).
  • the other components include disazo compounds other than the general formula (1), monoazo compounds, dyes other than azo compounds, polymers, and additives.
  • the additive include a compatibilizer, a surfactant, a heat stabilizer, a light stabilizer, a lubricant, an antioxidant, a flame retardant, and an antistatic agent.
  • content of the said other component is not specifically limited, For example, it exceeds 0 mass% and is 50 mass% or less, Preferably it exceeds 0 mass% and is 20 mass% or less.
  • the polarizing film of the present invention has absorption dichroism at least at a part of wavelengths between 380 nm and 780 nm.
  • the dichroic ratio of the polarizing film is preferably 15 or more, more preferably 20 or more. However, the dichroic ratio is determined by the method described in the following examples. According to the present invention, a polarizing film having a dichroic ratio of 20 or more can be provided.
  • the polarization degree of the polarizing film of the present invention is preferably 97% or more, more preferably 98% or more, and particularly preferably 99% or more.
  • the degree of polarization can be adjusted according to the thickness of the film, for example.
  • the transmittance (measured at a wavelength of 550 nm and 23 ° C.) of the polarizing film is preferably 35% or more, more preferably 40% or more.
  • the degree of polarization and transmittance can be measured using, for example, a spectrophotometer (product name “V-7100” manufactured by JASCO Corporation).
  • the thickness of the polarizing film of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.05 ⁇ m to 5 ⁇ m, more preferably 0.1 ⁇ m to 1 ⁇ m.
  • the present inventors estimate the reason why the polarizing film containing the disazo compound represented by the general formula (1) has a high dichroic ratio as follows.
  • the disazo compound of the general formula (1) is dissolved or dispersed in a solvent, a plurality of the disazo compounds form an aggregate in the liquid.
  • the disazo compound having the molecular structure of the general formula (1) is bonded to a position where the substituents are hardly sterically repelled from each other. For this reason, the plurality of disazo compounds are associated with good planarity, and the polarizing film formed from the stable aggregate has a high dichroic ratio.
  • the polarizing film of this invention has the process of coating the coating liquid containing the disazo compound represented by the said General formula (1), and a solvent on a base material.
  • coating means forming a coating film by casting or coating a liquid on a substrate.
  • the manufacturing method of the polarizing film of this invention may have processes other than this on the condition that it has the said process.
  • the said manufacturing method may have the process of drying the coating film obtained by the said process.
  • the base material is preferably a base material to which an orientation regulating force is imparted.
  • the polarizing film of the present invention can be preferably manufactured through the following step A and step B, and the step C below may be performed after the step B as necessary.
  • Process A The process of forming the coating film by coating the coating liquid containing the said disazo compound and a solvent on a base material.
  • Process B The process of drying the said coating film.
  • Step C A step of applying a water resistance treatment to the surface of the coating film dried in Step B.
  • the coating liquid contains a disazo compound represented by the general formula (1) and a solvent for dissolving or dispersing the disazo compound.
  • the disazo compound to be used is not particularly limited as long as it is included in the general formula (1), and may be used alone or in combination of two or more.
  • the coating liquid is obtained by dissolving or dispersing the disazo compound in a solvent such as an aqueous solvent. If necessary, in addition to the disazo compound, the other components may be added to the solvent.
  • the solvent is not particularly limited, and a conventionally known solvent can be used, but an aqueous solvent is preferable.
  • the aqueous solvent include water, a hydrophilic solvent, a mixed solvent of water and a hydrophilic solvent, and the like.
  • the hydrophilic solvent is a solvent that dissolves substantially uniformly in water.
  • examples of the hydrophilic solvent include alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol; glycols such as ethylene glycol and diethylene glycol; cellosolves such as methyl cellosolve and ethyl cellosolve; esters such as ethyl acetate; It is done.
  • water or a mixed solvent of water and a hydrophilic solvent is preferably used.
  • the coating liquid exhibits a liquid crystal phase by changing the liquid temperature, the concentration of the disazo compound, and the like. That is, the disazo compound represented by the general formula (1) is a lyotropic liquid crystalline compound. This liquid crystal phase is generated when the disazo compound forms an association in a solvent.
  • the liquid crystal phase is not particularly limited, and examples thereof include a nematic liquid crystal phase, a smectic liquid crystal phase, a cholesteric liquid crystal phase, and a hexagonal liquid crystal phase.
  • the liquid crystal phase can be confirmed and identified by an optical pattern observed with a polarizing microscope.
  • the concentration of the disazo compound in the coating liquid is not particularly limited, but is preferably a concentration at which the disazo compound does not precipitate. Further, the disazo compound may have a concentration exhibiting a liquid crystal phase or a concentration not exhibiting a liquid crystal phase in the liquid.
  • the concentration of the disazo compound in the coating liquid is preferably 0.05% by mass to 50% by mass, more preferably 0.5% by mass to 40% by mass, and particularly preferably 2% by mass to 30% by mass. It is.
  • the coating solution is adjusted to an appropriate pH.
  • the pH of the coating solution is preferably about pH 2 to 10, more preferably about pH 6 to 8.
  • the temperature of the coating solution is preferably adjusted to 10 ° C. to 40 ° C., more preferably 15 ° C. to 30 ° C.
  • the coating liquid is applied on the surface of an appropriate substrate to form a coating film.
  • the substrate is for developing the coating liquid substantially uniformly.
  • the kind of base material will not be specifically limited.
  • a base material a polymer film, a glass plate, a metal plate etc. are mentioned, for example.
  • hydrophilic treatment such as a corona treatment
  • an oriented film may be used as the polymer film. Since the oriented film has an orientation regulating force on its surface, the disazo compound in the liquid can be reliably oriented.
  • the oriented film can be obtained, for example, by applying an orientation regulating force to the film.
  • Examples of the method for imparting alignment regulating force include: rubbing the surface of the film; forming a film such as polyimide on the surface of the film, and rubbing the surface of the film; photoreactive compound on the surface of the film Forming an alignment film by irradiating the film with light.
  • a polymer film such as an alignment film is used as the substrate, and a polymer film excellent in transparency (for example, a haze value of 3% or less) is preferable.
  • the material of the polymer film include polyesters such as polyethylene terephthalate; celluloses such as triacetyl cellulose; polycarbonates; acrylics such as polymethyl methacrylate; styrenes such as polystyrene; polypropylene, cyclic or norbornene structures. Olefins such as polyolefin; and the like. In order to satisfactorily orient the disazo compound, it is preferable to use a norbornene-based film.
  • the coating method of the coating liquid is not particularly limited, and for example, a coating method using a conventionally known coater can be employed.
  • the coater include a bar coater, a roll coater, a spin coater, a comma coater, a gravure coater, an air knife coater, and a die coater.
  • the disazo compound forms a stable aggregate, a coating film in which the azo compound is oriented substantially uniformly can be formed.
  • the uncured coating film is dried.
  • the uncured coating film can be dried by natural drying or forced drying. Examples of forced drying include reduced pressure drying, heat drying, and reduced pressure heat drying.
  • forced drying include reduced pressure drying, heat drying, and reduced pressure heat drying.
  • the concentration increases and the oriented disazo compound is fixed.
  • absorption dichroism which is a characteristic of a polarizing film, is produced.
  • the obtained dried coating film can be used as a polarizing film.
  • the polarizing film of the present invention can be formed by a solution casting method using a coating liquid. Therefore, according to the present invention, it is possible to produce a very thin polarizing film.
  • the thickness of the obtained polarizing film is, for example, 0.05 ⁇ m to 10 ⁇ m, preferably 0.05 ⁇ m to 5 ⁇ m, and more preferably 0.1 ⁇ m to 1 ⁇ m.
  • the following treatment may be performed. Specifically, on the surface of the dried coating film, aluminum salt, barium salt, lead salt, chromium salt, strontium salt, cerium salt, lanthanum salt, samarium salt, yttrium salt, copper salt, iron salt, and intramolecular A solution containing at least one compound salt selected from the group consisting of compound salts having two or more amino groups is contacted.
  • a layer containing the compound salt is formed on the surface of the dry coating film.
  • the surface of the dried coating film can be insolubilized or hardly soluble in water. Therefore, water resistance can be imparted to the dried coating film (polarizing film).
  • a polarizing film 1 obtained by applying the coating liquid onto a substrate is laminated on a substrate 2 as shown in FIG.
  • the polarizing film 1 of the present invention is usually used in a state of being laminated on a substrate 2 such as a polymer film. But the said polarizing film 1 can also peel from the said base material 2, and can also be used. You may laminate
  • a polarizing plate can be comprised by laminating
  • the polarizing plate 5 by which the protective film 3 was laminated
  • the polarizing plate 5 includes a base material 2 such as a polymer film, a polarizing film 1 laminated on the base material 2, and a protective film 3 laminated on the polarizing film 1.
  • the substrate 2 has a function of protecting the polarizing film 1.
  • the protective film 3 is laminated
  • the polarizing plate 5 may be laminated with another optical film such as a retardation film.
  • any suitable adhesive layer is provided between them.
  • the material for forming the adhesive layer include an adhesive, a pressure-sensitive adhesive, and an anchor coat agent.
  • the application of the polarizing film of the present invention is not particularly limited.
  • the polarizing film of this invention is used as a structural member of image display apparatuses, such as a liquid crystal display device and an organic electroluminescence display, for example.
  • image display apparatuses such as a liquid crystal display device and an organic electroluminescence display, for example.
  • preferred applications are a television, a portable device, a video camera and the like.
  • Example 1 4-Nitroaniline (1 eq) is diazonium salified with sodium nitrite (1 eq) and hydrochloric acid (5 eq), and this is washed with 3′-amino-4′-methoxyacetanilide in a weakly acidic cold water solution.
  • a monoazo compound was obtained by a coupling reaction with (1 equivalent).
  • This monoazo compound (1 equivalent) was diazonium salified with sodium nitrite (1 equivalent) and hydrochloric acid (2.5 equivalent), and this was converted into 4-amino-5-hydroxy-
  • a disazo compound was obtained by a coupling reaction with sodium 1,3-naphthalenedisulfonate (also known as SS acid) (0.95 equivalent).
  • the disazo compound was salted out with lithium chloride to obtain a disazo compound represented by the following formula (A).
  • a coating solution having a disazo compound concentration of 25 mass% was prepared by dissolving the disazo compound of the above formula (A) in ion-exchanged water. When this coating liquid having a concentration of 25% by mass was observed at 23 ° C. in accordance with the above-described liquid crystal phase observation method, it showed a nematic liquid crystal phase.
  • a coating solution having a disazo compound concentration of 5% by mass was prepared by further diluting the coating solution by adding ion exchange water.
  • Example 2 3-nitroaniline was used instead of 4-nitroaniline, and 4-amino-5-hydroxy-2,7 was used instead of sodium 4-amino-5-hydroxy-1,3-naphthalenedisulfonate
  • a disazo compound represented by the following formula (B) was obtained in the same manner as in Example 1 except that sodium naphthalenedisulfonate (also known as H acid) was used.
  • a coating solution having a disazo compound concentration of 25% by mass was prepared by dissolving the disazo compound of the above formula (B) in ion-exchanged water. When this coating liquid having a concentration of 25% by mass was observed at 23 ° C. in accordance with the above-described liquid crystal phase observation method, it showed a nematic liquid crystal phase.
  • a coating solution having a disazo compound concentration of 5% by mass was prepared by further diluting the coating solution by adding ion exchange water. Using this coating solution, a polarizing film was produced in the same manner as in Example 1. The thickness of the obtained polarizing film was about 0.2 ⁇ m. Table 1 shows the measurement results of the dichroic ratio of the polarizing film.
  • Example 3 3-aminobenzamide was used instead of 4-nitroaniline, and 4-amino-5-hydroxy-2,7 was used instead of sodium 4-amino-5-hydroxy-1,3-naphthalenedisulfonate
  • a disazo compound represented by the following formula (C) was obtained in the same manner as in Example 1 except that sodium naphthalenedisulfonate (also known as H acid) was used.
  • a coating solution having a disazo compound concentration of 25% by mass was prepared by dissolving the disazo compound of the above formula (C) in ion-exchanged water. When this coating liquid having a concentration of 25% by mass was observed at 23 ° C. in accordance with the above-described liquid crystal phase observation method, it showed a nematic liquid crystal phase.
  • a coating solution having a disazo compound concentration of 5% by mass was prepared by further diluting the coating solution by adding ion exchange water. Using this coating solution, a polarizing film was produced in the same manner as in Example 1. The thickness of the obtained polarizing film was about 0.2 ⁇ m. Table 1 shows the measurement results of the dichroic ratio of the polarizing film.
  • Example 4 The disazo compound of the formula (C) obtained in Example 3 was hydrolyzed at 80 ° C. for 1 hour using an excess amount of sodium hydroxide to obtain a sulfonate salt of the disazo compound. In order to convert this sulfonate into a lithium salt, the disazo compound was salted out with lithium chloride to obtain a disazo compound represented by the following formula (D).
  • a coating solution having a disazo compound concentration of 25% by mass was prepared by dissolving the disazo compound of the above formula (D) in ion-exchanged water. When this coating liquid having a concentration of 25% by mass was observed at 23 ° C. in accordance with the above-described liquid crystal phase observation method, it showed a nematic liquid crystal phase.
  • a coating solution having a disazo compound concentration of 5% by mass was prepared by further diluting the coating solution by adding ion exchange water. Using this coating solution, a polarizing film was produced in the same manner as in Example 1. The thickness of the obtained polarizing film was about 0.2 ⁇ m. Table 1 shows the measurement results of the dichroic ratio of the polarizing film.
  • the polarizing films of Examples 1 to 4 all had a high dichroic ratio. In particular, the polarizing films of Examples 2 to 4 had a higher dichroic ratio.
  • the polarizing film of this invention can be utilized for the structural member of a liquid crystal display device, polarized sunglasses, etc., for example.
  • the coating liquid of the present invention can be used as a material for forming a polarizing film.
  • Polarizing film 1 ... Polarizing film, 2 ... Base material, 3 ... Protective film, 5 ... Polarizing plate

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Abstract

【課題】　本発明は、高い二色比を有する偏光フィルムを提供する。 【解決手段】　下記一般式（１）で表されるジスアゾ化合物を含む偏光フィルム。　一般式（１）において、Ｑは、置換若しくは無置換のフェニル基、又は、複素環を有する置換若しくは無置換のフェニル基を表し、前記フェニル基は、隣接しない炭素原子が窒素原子に置換されていてもよく、Ｒ１は、アルキル基を表し、Ｒ２は、水素、アセチル基、又は、置換若しくは無置換のベンゾイル基を表し、ｎは、１又は２を表し、Ｍは、対イオンを表す。

Description

偏光フィルム、画像表示装置、及び偏光フィルムの製造方法
　本発明は、高い二色比を有する偏光フィルム、及びこの偏光フィルムの製造方法、並びにこの偏光フィルムを有する画像表示装置に関する。
　偏光フィルムは、偏光又は自然光から特定の直線偏光を透過させる機能を有する光学部材である。
　汎用的な偏光フィルムは、例えば、ヨウ素で染色したポリビニルアルコールフィルムを延伸することにより得られる。
　また、溶液流延法によって得られる偏光フィルムも知られている。溶液流延法は、色素材料と溶媒とを含むコーティング液を基材上に塗工することによって、その基材上に偏光フィルムを形成する方法である。
　溶液塗工法によって得られる偏光フィルムは、上記ポリビニルアルコールフィルムを延伸することによって得られる偏光フィルムに比して、その厚みが格段に薄いという利点を有する。
　特許文献１には、特定構造のジスアゾ化合物を含む偏光フィルムが開示されている。しかしながら、特許文献１の偏光フィルムは、透明性が悪く、二色比が低いという問題点がある。
　また、特許文献２及び３には、インクジェットプリンターの黒色インキとして用いられる各種のジスアゾ化合物が開示されている。しかしながら、これらの文献には、ジスアゾ化合物を用いて偏光フィルムを製造することは開示されていない。
特公平７－９２５３１号公報（特開昭６２－３３０２１３号公報） 特開昭６０－２４３１５７号公報 特開平１０－３２４８１５号公報
Ｃｏｌｏｕｒａｇｅ，２００５，Ｖｏｌ．５２，Ｎｕｍ．２，１１９頁～１３２頁
　本発明の目的は、高い二色比を有する偏光フィルム及びその製造方法を提供することである。
　本発明の偏光フィルムは、下記一般式（１）で表されるジスアゾ化合物を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　一般式（１）において、Ｑは、置換若しくは無置換のフェニル基、又は、複素環を有する置換若しくは無置換のフェニル基を表し、前記フェニル基は、隣接しない炭素原子が窒素原子に置換されていてもよく、Ｒ１は、アルキル基を表し、Ｒ２は、水素、アセチル基、又は、置換若しくは無置換のベンゾイル基を表し、ｎは、１又は２を表し、Ｍは、対イオンを表す。
　本発明の好ましい偏光フィルムは、前記Ｑが、下記一般式（２）で表されるフェニル基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　一般式（２）において、Ｘは、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のチオアルキル基、炭素数１～６のヒドロキシアルキル基、炭素数１～６のアルキルアミノ基、炭素数１～６のカルボン酸アミド基、ハロゲノ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アセトアミド基、カルボン酸基、水酸基、又は、－ＣＯＮＨ２基を表し、添え字ｘは、前記Ｘの置換数である０～５の整数を表し、前記ｘが２以上である場合、前記Ｘは、それぞれ同一又は異なる。
　本発明の好ましい偏光フィルムは、前記一般式（２）のＸが、ニトロ基又は－ＣＯＮＨ２基であり、前記一般式（２）のｘが、１である。
　本発明の好ましい偏光フィルムは、前記一般式（１）のＲ１が、炭素数１～６のアルキル基であり、前記一般式（１）のＲ２が、水素又はアセチル基である。
　本発明の別の局面によれば、画像表示装置が提供される。
　この画像表示装置は、その構成部材として、上記いずれかの偏光フィルムを有する。
　本発明の別の局面によれば、偏光フィルムの製造方法が提供される。
　この偏光フィルムの製造方法は、上記一般式（１）で表されるジスアゾ化合物と溶媒とを含むコーティング液を基材の上に塗工する工程を有する。
　本発明の偏光フィルムは、一般式（１）で表されるジスアゾ化合物を含んでいるので、高い二色比を有する。
　かかる二色比の高い偏光フィルムを有する画像表示装置は、表示特性に優れている。
１つの実施形態に係る偏光フィルムを示す部分断面図。 １つの実施形態に係る偏光板を示す部分断面図。
　以下、本発明について具体的に説明する。
　本明細書において、「ＡＡＡ～ＢＢＢ」という記載は、「ＡＡＡ以上ＢＢＢ以下」を意味する。また、「置換若しくは無置換」とは、「置換基を有する又は置換基を有さない」ことを意味する。
［偏光フィルム］
　本発明の偏光フィルムは、下記一般式（１）で表されるジスアゾ化合物を含む。
　本発明の偏光フィルムは、下記一般式（１）で表されるジスアゾ化合物の中から選ばれる１種又は２種以上を含み、必要に応じて、他の成分を含んでいてもよい。
　一般式（１）で表されるジスアゾ化合物は、溶媒中において安定的な会合体を形成し得る。かかるジスアゾ化合物から形成された偏光フィルムは、高い二色比を有する。
　本発明の偏光フィルムは、塗膜から形成される有機薄膜である。本発明の偏光フィルムは、特別な延伸処理を行わなくても、ジスアゾ化合物の配向により偏光特性を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　前記一般式（１）において、Ｑは、置換若しくは無置換のフェニル基、又は、複素環を有する置換若しくは無置換のフェニル基を表し、前記フェニル基は、隣接しない炭素原子が窒素原子に置換されていてもよく、Ｒ１は、アルキル基を表し、Ｒ２は、水素、アセチル基、又は、置換若しくは無置換のベンゾイル基を表し、ｎは、１又は２を表し、Ｍは、対イオンを表す。
　前記Ｒ１のアルキル基は、例えば、炭素数１～６のアルキル基である。
　以下、－ＳＯ３ＭのＭは、対イオンを表す。
　前記－ＳＯ３ＭのＭ（対イオン）としては、水素イオン；Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓなどのアルカリ金属イオン；Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａなどのアルカリ土類金属イオン；その他の金属イオン；アルキル基若しくはヒドロキシアルキル基で置換されていてもよいアンモニウムイオン；有機アミン由来の陽イオンなどが挙げられる。有機アミンとしては、炭素数１～６の低級アルキルアミン、ヒドロキシル基を有する炭素数１～６の低級アルキルアミン、カルボキシル基を有する炭素数１～６の低級アルキルアミンなどが挙げられる。
　一般式（１）のｎが２である場合、２つの－ＳＯ３Ｍ基の各Ｍは、それぞれ同一でもよいし又は異なっていてもよい。また、－ＳＯ３Ｍ基のＭが２価以上の陽イオンである場合、そのＭは、他の陰イオンと静電的に結合して安定化しているか、或いは、そのＭは他のジスアゾ化合物と共有されて安定化している。
　前記フェニル基又は複素環を有するフェニル基が置換基を有する場合、その置換基は、特に限定されず、－ＳＯ３Ｍ基以外の置換基が好ましい。前記Ｑが－ＳＯ３Ｍ基を有すると、ジスアゾ化合物の会合体の安定性を損なうおそれがある。
　前記フェニル基又は複素環を有するフェニル基の置換基としては、例えば、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のチオアルキル基、炭素数１～６のヒドロキシアルキル基、炭素数１～６のアルキルアミノ基、炭素数１～６のカルボン酸アミド基、ハロゲノ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アセトアミド基、カルボン酸基、水酸基、又は、－ＣＯＮＨ２基のような非プロトン性極性官能基などが挙げられる。前記フェニル基又は複素環を有するフェニル基が複数の置換基を有する場合、それらの置換基は、それぞれ同一でもよいし、又は、異なっていてもよい。
　前記アルキル基、アルコキシ基、チオアルキル基、ヒドロキシアルキル基、アルキルアミノ基、及びカルボン酸アミド基の各炭素数は、それぞれ１～４が好ましく、それぞれ１又は２がより好ましい。
　また、前記ハロゲノ基は、クロロ基が好ましい。
　前記置換基を有するフェニル基又は複素環及び置換基を有するフェニル基としては、例えば、下記式群で表される。
　一般式（１）のＱは、例えば、下記式群の中から選ばれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　より安定的な会合体を形成できることから、前記Ｑが置換若しくは無置換のフェニル基であるジスアゾ化合物が好ましい。
　前記Ｑの置換若しくは無置換のフェニル基は、下記一般式（２）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　一般式（２）において、Ｘは、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のチオアルキル基、炭素数１～６のヒドロキシアルキル基、炭素数１～６のアルキルアミノ基、炭素数１～６のカルボン酸アミド基、ハロゲノ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アセトアミド基、カルボン酸基、水酸基、又は、－ＣＯＮＨ２基を表し、添え字ｘは、前記Ｘの置換数である０～５の整数を表す。前記ｘが２以上である場合、前記Ｘは、それぞれ同一でもよいし、又は異なっていてもよい。
　前記アルキル基、アルコキシ基、チオアルキル基、ヒドロキシアルキル基、アルキルアミノ基、及びカルボン酸アミド基の各炭素数は、それぞれ１～４が好ましく、それぞれ１又は２がより好ましい。
　また、前記ハロゲノ基は、クロロ基が好ましい。
　より高い二色比を有する偏光フィルムが得られることから、前記一般式（２）のＸは、ニトロ基（－ＮＯ２）又は－ＣＯＮＨ２基が好ましい。また、前記一般式（２）のｘは、１であることが好ましい（置換基Ｘが１つである）。
　特に、前記Ｑが下記式群の中から選ばれるフェニル基である、ジスアゾ化合物を用いることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　前記一般式（１）のＲ１は、炭素数１～４のアルキル基が好ましく、炭素数１又は２のアルキル基がより好ましい。
　なお、前記フェニル基の置換基として例示されたアルキル基、前記フェニル基の置換基として例示されたアルコキシ基などに含まれるアルキル、及び、前記Ｒ１のアルキル基は、それぞれ、直鎖状でもよいし、又は、分枝状でもよい。
　前記一般式（１）のＲ２で表されるベンゾイル基が置換基を有する場合、その置換基としては、前記フェニル基の置換基として例示したようなものが挙げられる。
　前記一般式（１）のＲ２は、水素又はアセチル基が好ましい。
　前記一般式（１）の（ＳＯ３Ｍ）ｎのｎは、２であることが好ましい。
　前記一般式（１）において、そのＳＯ３Ｍの、ナフチル基に対する結合位置は特に限定されない。
　前記一般式（１）において、ＳＯ３Ｍが結合したナフチル基は、例えば、下記式群の中から選ばれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　前記一般式（１）で表されるジスアゾ化合物は、例えば、細田豊著「理論製造　染料化学（５版）」（昭和４３年７月１５日技報堂発行、１３５頁～１５２頁）に従って合成できる。
　例えば、置換基若しくは無置換のアニリン化合物をジアゾニウム塩化し、これをアミノナフタレンスルホン酸化合物とカップリング反応させることにより、モノアゾアニリン化合物を得る。このモノアゾアニリン化合物を、ジアゾニウム塩化した後、これをアミノヒドロキシナフタレンジスルホン酸化合物と弱アルカリ性下においてカップリング反応させることにより、上記一般式（１）で表されるジスアゾ化合物を得ることができる。
　また、一般式（１）のＲ２が水素であるジスアゾ化合物は、上記製法に準じて、Ｒ２がアセチル基であるジスアゾ化合物を得た後、その化合物を酸又はアルカリで加水分解することによって得ることができる。
　本発明の偏光フィルムは、上記一般式（１）で表されるジスアゾ化合物を含んでいればよく、その含有量は特に限定されない。例えば、偏光フィルム中におけるジスアゾ化合物の含有量は、５０質量％～１００質量％であり、好ましくは８０質量％～１００質量％である。
　また、本発明の偏光フィルムは、上記一般式（１）で表されるジスアゾ化合物以外に、他の成分が含まれていてもよい。前記他の成分としては、一般式（１）以外のジスアゾ化合物、モノアゾ化合物、アゾ化合物以外の色素、ポリマー、及び添加剤などが挙げられる。前記添加剤としては、相溶化剤、界面活性剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、抗酸化剤、難燃剤、帯電防止剤などが挙げられる。
　前記他の成分の含有量は、特に限定されないが、例えば、０質量％を超え５０質量％以下であり、好ましくは０質量％を超え２０質量％以下である。
　本発明の偏光フィルムは、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍの間の少なくとも一部の波長において吸収二色性を有する。前記偏光フィルムの二色比は、好ましくは１５以上であり、より好ましくは２０以上である。ただし、二色比は、下記実施例に記載の方法によって求められる。本発明によれば、２０以上の二色比を有する偏光フィルムを提供することができる。
　本発明の偏光フィルムの偏光度は、好ましくは９７％以上であり、より好ましくは９８％以上であり、特に好ましくは９９％以上である。前記偏光度は、例えば、フィルムの厚みに応じて調整することもできる。
　前記偏光フィルムの透過率（波長５５０ｎｍ、２３℃で測定）は、好ましくは３５％以上、より好ましくは４０％以上である。
　ただし、前記偏光度及び透過率は、例えば、分光光度計（日本分光（株）製、製品名「Ｖ－７１００」）を用いて測定できる。
　また、本発明の偏光フィルムの厚みは、特に限定されないが、好ましくは０．０５μｍ～５μｍであり、より好ましくは０．１μｍ～１μｍである。
　前記一般式（１）で表されるジスアゾ化合物を含む偏光フィルムが高い二色比を有する理由を、本発明者らは、次のように推定している。
　一般式（１）のジスアゾ化合物を溶媒に溶解又は分散させると、そのジスアゾ化合物の複数が、液中において会合体を形成する。複数のジスアゾ化合物が会合体を形成する際に、一般式（１）の分子構造を有するジスアゾ化合物は、その置換基が互いに立体的に反発し難い位置に結合している。このため、前記複数のジスアゾ化合物は、平面性の良く会合し、この安定的な会合体から形成される偏光フィルムは、高い二色比を有する。
［本発明のコーティング液及び偏光フィルムの製造方法］
　本発明の偏光フィルムは、上記一般式（１）で表されるジスアゾ化合物と溶媒とを含むコーティング液を基材の上に塗工する工程を有する。ここで、塗工とは、液体を基材上に流延又は塗布することにより塗膜を形成することを意味する。
　本発明の偏光フィルムの製造方法は、前記工程を有していることを条件として、これ以外の工程を有していてもよい。例えば、前記製造方法は、前記工程によって得られた塗膜を乾燥する工程を有していてもよい。前記基材は、配向規制力が付与された基材であることが好ましい。
　本発明の偏光フィルムは、好ましくは下記工程Ａ及び工程Ｂを経て製造でき、必要に応じて、工程Ｂの後、下記工程Ｃを行ってもよい。
　工程Ａ：前記ジスアゾ化合物と溶媒とを含むコーティング液を、基材上に塗工し、塗膜を形成する工程。
　工程Ｂ：前記塗膜を乾燥する工程。
　工程Ｃ：工程Ｂで乾燥させた塗膜の表面に、耐水化処理を施す工程。
　前記コーティング液は、前記一般式（１）で表されるジスアゾ化合物と、そのジスアゾ化合物を溶解又は分散させる溶媒と、を含む。使用するジスアゾ化合物は、一般式（１）に含まれるものであれば特に限定されず、その中から選ばれる１種単独で又は２種以上を併用してもよい。
　コーティング液は、水系溶媒などの溶媒に、前記ジスアゾ化合物を溶解又は分散させることによって得られる。
　なお、必要に応じて、前記ジスアゾ化合物以外に、前記他の成分を前記溶媒に添加してもよい。
　前記溶媒は、特に限定されず、従来公知の溶媒を用いることができるが、水系溶媒が好ましい。水系溶媒としては、水、親水性溶媒、水と親水性溶媒の混合溶媒などが挙げられる。前記親水性溶媒は、水に略均一に溶解する溶媒である。親水性溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類；エチレングリコール、ジエチレングリコールなどのグリコール類；メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどのセロソルブ類；酢酸エチルなどのエステル類；などが挙げられる。上記水系溶媒は、好ましくは、水、又は、水と親水性溶媒の混合溶媒が用いられる。
　上記コーティング液は、液温やジスアゾ化合物の濃度などを変化させることにより、液晶相を示す。つまり、一般式（１）で表されるジスアゾ化合物は、リオトロピック液晶性化合物である。
　この液晶相は、ジスアゾ化合物が溶媒中で会合体を形成することによって生じる。液晶相は、特に限定されず、ネマチック液晶相、スメクチック液晶相、コレステリック液晶相、又はヘキサゴナル液晶相等が挙げられる。液晶相は、偏光顕微鏡で観察される光学模様によって、確認、識別できる。
　コーティング液中におけるジスアゾ化合物の濃度は、特に限定されないが、ジスアゾ化合物が析出しない濃度であることが好ましい。また、前記液中においてジスアゾ化合物が液晶相を示す濃度でもよいし、液晶相を示さない濃度であってもよい。前記コーティング液中におけるジスアゾ化合物の濃度は、好ましくは０．０５質量％～５０質量％であり、より好ましくは０．５質量％～４０質量％であり、特に好ましくは２質量％～３０質量％である。
　また、コーティング液は、適切なｐＨに調整される。コーティング液のｐＨは、好ましくはｐＨ２～１０程度、より好ましくはｐＨ６～８程度である。
　さらに、コーティング液の温度は、好ましくは１０℃～４０℃、より好ましくは１５℃～３０℃に調整される。
　上記コーティング液を、適当な基材の表面上に塗工し、塗膜を形成する。
　基材は、コーティング液を略均一に展開するためのものである。この目的に適していれば基材の種類は特に限定されない。基材としては、例えば、ポリマーフィルム、ガラス板、金属板などが挙げられる。また、コーティング液を塗工する、基材の表面に、コロナ処理などの親水化処理を施してもよい。
　また、前記ポリマーフィルムとして配向フィルムを用いてもよい。配向フィルムは、その表面において配向規制力を有するので、液中のジスアゾ化合物を確実に配向させることができる。配向フィルムは、例えば、フィルムに配向規制力を付与することにより得られ得る。配向規制力の付与方法としては、例えば、フィルムの表面をラビング処理すること；フィルムの表面にポリイミドなどの膜を形成し、その膜の表面をラビング処理すること；フィルムの表面に光反応性化合物からなる膜を形成し、その膜に光照射して配向膜を形成すること；などが挙げられる。
　好ましくは、基材として、配向フィルムなどのポリマーフィルムが用いられ、透明性に優れているポリマーフィルム（例えば、ヘイズ値３％以下）が好ましい。
　上記ポリマーフィルムの材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系；トリアセチルセルロース等のセルロース系；ポリカーボネート系；ポリメチルメタクリレート等のアクリル系；ポリスチレン等のスチレン系；ポリプロピレン、環状又はノルボルネン構造を有するポリオレフィン等のオレフィン系；などが挙げられる。前記ジスアゾ化合物を良好に配向させるために、ノルボルネン系フィルムを用いることが好ましい。
　コーティング液の塗工方法は特に限定されず、例えば、従来公知のコータを用いた塗工方法を採用できる。前記コータとしては、例えば、バーコータ、ロールコータ、スピンコータ、コンマコータ、グラビアコータ、エアーナイフコータ、ダイコータなどが挙げられる。
　前記コーティング液を基材の表面に塗工すると、コーティング液の流動過程でジスアゾ化合物の会合体に剪断応力が加わる。よって、前記会合体の長軸方向がコーティング液の流動方向と平行となって、前記ジスアゾ化合物の会合体が配向した塗膜を基材に形成できる。本発明のコーティング液中においては、ジスアゾ化合物が安定的な会合体を形成しているので、アゾ化合物が略均一に配向した塗膜を形成できる。
　なお、ジスアゾ化合物の配向を高めるため、必要に応じて、前記塗膜を形成した後、磁場又は電場などを印加してもよい。
　上記コーティング液を塗工して塗膜を形成した後、この未硬化の塗膜を乾燥する。
　未硬化の塗膜の乾燥は、自然乾燥、又は強制的な乾燥などで実施できる。強制的な乾燥としては、減圧乾燥、加熱乾燥、減圧加熱乾燥などが挙げられる。
　前記乾燥工程にて乾燥する過程で濃度が上昇し、配向したジスアゾ化合物が固定される。塗膜中のジスアゾ化合物の配向が固定されることによって、偏光フィルムの特性である、吸収二色性を生じる。得られた乾燥塗膜は、偏光フィルムとして使用できる。
　以上のように本発明の偏光フィルムは、コーティング液を用いた溶液流延法によって形成できる。従って、本発明によれば、非常に薄い偏光フィルムを作製することも可能である。得られた偏光フィルムの厚みは、例えば、０．０５μｍ～１０μｍであり、好ましくは０．０５μｍ～５μｍであり、より好ましくは０．１μｍ～１μｍである。
　なお、上記乾燥後の塗膜の表面に耐水性を付与するために、次の処理を行ってもよい。
　具体的には、上記乾燥塗膜の表面に、アルミニウム塩、バリウム塩、鉛塩、クロム塩、ストロンチウム塩、セリウム塩、ランタン塩、サマリウム塩、イットリウム塩、銅塩、鉄塩、及び分子内に２個以上のアミノ基を有する化合物塩からなる群から選択される少なくとも１種の化合物塩を含む溶液を接触させる。
　この処理を行うことにより、前記化合物塩を含む層が前記乾燥塗膜の表面に形成される。かかる層を形成することにより、乾燥塗膜の表面を水に対して不溶化又は難溶化させることができる。よって、乾燥塗膜（偏光フィルム）に、耐水性を付与できる。
　なお、必要に応じて、得られた偏光フィルムの表面を水又は洗浄液で洗浄してもよい。
（本発明の偏光フィルムの用途等）
　上記コーティング液を基材上に塗工することによって得られた偏光フィルム１は、図１に示すように、基材２に積層されている。
　本発明の偏光フィルム１は、通常、ポリマーフィルムのような基材２に積層された状態で使用される。もっとも、前記偏光フィルム１は、上記基材２から剥離して使用することもできる。
　本発明の偏光フィルム１には、さらに、他の光学フィルムを積層してもよい。他の光学フィルムとしては、保護フィルム、位相差フィルムなどが挙げられる。本発明の偏光フィルムに、保護フィルム及び／又は位相差フィルムを積層することにより、偏光板を構成できる。
　図２に、本発明の偏光フィルム１に保護フィルム３が積層された偏光板５を示す。この偏光板５は、ポリマーフィルムなどの基材２と、前記基材２に積層された偏光フィルム１と、前記偏光フィルム１に積層された保護フィルム３と、を有する。基材２は、偏光フィルム１を保護する機能を有する。このため、前記偏光板５は、偏光フィルム１の一方の面にのみ保護フィルム３が積層されている。
　また、特に図示しないが、この偏光板５には、位相差フィルムなどの他の光学フィルムが積層されていてもよい。
　偏光フィルムに他の光学フィルムを積層する場合、実用的には、これらの間には任意の適切な接着層が設けられる。接着層を形成する材料としては、例えば、接着剤、粘着剤、アンカーコート剤等が挙げられる。
　本発明の偏光フィルムの用途は、特に限定されない。本発明の偏光フィルムは、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置などの画像表示装置の構成部材として使用される。
　前記画像表示装置が液晶表示装置の場合、その好ましい用途は、テレビ、携帯機器、ビデオカメラなどである。
　以下、実施例及び比較例を示して本発明をさらに説明する。ただし、本発明は、下記実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例及び比較例で用いた各分析方法は、以下の通りである。
［偏光フィルムの二色比の測定方法］
　グラムトムソン偏光子を備える分光光度計（日本分光（株）製、製品名「Ｖ－７１００」）を用いて、測定対象の偏光フィルムに、直線偏光の測定光を入射して、視感度補正したＹ値のｋ１及びｋ２を求めた。そのｋ１及びｋ２を下記式に代入して、二色比を求めた。ただし、前記ｋ１は、偏光フィルムの最大透過率方向における直線偏光の透過率を表し、前記ｋ２は、前記最大透過率方向に直交する方向における直線偏光の透過率を表す。
　式：二色比＝ｌｏｇ（１／ｋ２）／ｌｏｇ（１／ｋ１）
［液晶相の観察方法］
　コーティング液をポリスポイトで採取し、それを２枚のスライドガラスの間に少量挟み込み、顕微鏡用大型試料加熱冷却ステージ（ジャパンハイテック（株）製、製品名「１００１３Ｌ」）を備える、偏光顕微鏡（オリンパス（株）製、製品名「ＯＰＴＩＰＨＯＴ－ＰＯＬ」）を用いて、液晶相を観察した。
［偏光フィルムの厚みの測定方法］
　偏光フィルムの厚みは、ノルボルネン系ポリマーフィルム上に形成された偏光フィルムの一部を剥離し、３次元非接触表面形状計測システム（（株）菱化システム製、製品名「Ｍｉｃｒｏｍａｐ　ＭＭ５２００」）を用い、前記ポリマーフィルムと偏光フィルムの段差を測定した。
［実施例１］
　４－ニトロアニリン（１当量）を、亜硝酸ナトリウム（１当量）及び塩酸（５当量）を用いてジアゾニウム塩化し、弱酸性冷温水溶液中にて、これを３’－アミノ－４’－メトキシアセトアニリド（１当量）とカップリング反応させることによって、モノアゾ化合物を得た。このモノアゾ化合物（１当量）を、亜硝酸ナトリウム（１当量）及び塩酸（２．５当量）を用いてジアゾニウム塩化し、弱塩基性冷温水溶液中にて、これを４－アミノ－５－ヒドロキシ－１，３－ナフタレンジスルホン酸ナトリウム（別名：ＳＳ酸）（０．９５当量）とカップリング反応させることによって、ジスアゾ化合物を得た。このジスアゾ化合物のスルホン酸塩をリチウム塩へ変換するため、前記ジスアゾ化合物を塩化リチウムで塩析することによって、下記式（Ａ）で表されるジスアゾ化合物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　上記式（Ａ）のジスアゾ化合物をイオン交換水に溶解させることにより、ジスアゾ化合物濃度２５質量％のコーティング液を調製した。この濃度２５質量％のコーティング液を、上記液晶相の観察方法に従って、２３℃で観察したところ、ネマチック液晶相を示していた。
　前記コーティング液にさらにイオン交換水を加えて希釈することにより、ジスアゾ化合物濃度５質量％のコーティング液を調製した。
　前記濃度５質量％のコーティング液を、ラビング処理及びコロナ処理が施されたノルボルネン系ポリマーフィルム（日本ゼオン（株）製、商品名「ゼオノア」）の前記処理面上に、バーコータ（ＢＵＳＨＭＡＮ社製、製品名「Ｍａｙｅｒ　ｒｏｔ　ＨＳ４」）を用いて塗工し、その塗膜を自然乾燥した。乾燥後の塗膜が、偏光フィルムである。
　得られた偏光フィルムの厚みは、約０．２μｍであった。
　その偏光フィルムの二色比を、上記二色比の測定方法に従って測定した。その測定結果を表１に示す。
［実施例２］
　４－ニトロアニリンに代えて、３－ニトロアニリンを用いたこと、及び、４－アミノ－５－ヒドロキシ－１，３－ナフタレンジスルホン酸ナトリウムに代えて、４－アミノ－５－ヒドロキシ－２，７－ナフタレンジスルホン酸ナトリウム（別名：Ｈ酸）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、下記式（Ｂ）で表されるジスアゾ化合物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　上記式（Ｂ）のジスアゾ化合物をイオン交換水に溶解させることにより、ジスアゾ化合物濃度２５質量％のコーティング液を調製した。この濃度２５質量％のコーティング液を、上記液晶相の観察方法に従って、２３℃で観察したところ、ネマチック液晶相を示していた。
　前記コーティング液にさらにイオン交換水を加えて希釈することにより、ジスアゾ化合物濃度５質量％のコーティング液を調製した。
　このコーティング液を用いて、実施例１と同様にして、偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムの厚みは、約０．２μｍであった。
　その偏光フィルムの二色比の測定結果を表１に示す。
［実施例３］
　４－ニトロアニリンに代えて、３－アミノベンズアミドを用いたこと、及び、４－アミノ－５－ヒドロキシ－１，３－ナフタレンジスルホン酸ナトリウムに代えて、４－アミノ－５－ヒドロキシ－２，７－ナフタレンジスルホン酸ナトリウム（別名：Ｈ酸）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、下記式（Ｃ）で表されるジスアゾ化合物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　上記式（Ｃ）のジスアゾ化合物をイオン交換水に溶解させることにより、ジスアゾ化合物濃度２５質量％のコーティング液を調製した。この濃度２５質量％のコーティング液を、上記液晶相の観察方法に従って、２３℃で観察したところ、ネマチック液晶相を示していた。
　前記コーティング液にさらにイオン交換水を加えて希釈することにより、ジスアゾ化合物濃度５質量％のコーティング液を調製した。
　このコーティング液を用いて、実施例１と同様にして、偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムの厚みは、約０．２μｍであった。
　その偏光フィルムの二色比の測定結果を表１に示す。
［実施例４］
　上記実施例３で得られた式（Ｃ）のジスアゾ化合物を、過剰量の水酸化ナトリウムを用いて、８０℃で１時間、加水分解して、ジスアゾ化合物のスルホン酸塩を得た。このスルホン酸塩をリチウム塩へ変換するため、前記ジスアゾ化合物を塩化リチウムで塩析することによって、下記式（Ｄ）で表されるジスアゾ化合物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　上記式（Ｄ）のジスアゾ化合物をイオン交換水に溶解させることにより、ジスアゾ化合物濃度２５質量％のコーティング液を調製した。この濃度２５質量％のコーティング液を、上記液晶相の観察方法に従って、２３℃で観察したところ、ネマチック液晶相を示していた。
　前記コーティング液にさらにイオン交換水を加えて希釈することにより、ジスアゾ化合物濃度５質量％のコーティング液を調製した。
　このコーティング液を用いて、実施例１と同様にして、偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムの厚みは、約０．２μｍであった。
　その偏光フィルムの二色比の測定結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
［評価］
　実施例１乃至４の偏光フィルムは、いずれも高い二色比を有していた。
　特に、実施例２乃至４の偏光フィルムは、より高い二色比を有していた。
　本発明の偏光フィルムは、例えば、液晶表示装置の構成部材、偏光サングラスなどに利用できる。
　本発明のコーティング液は、偏光フィルムの形成材料として利用できる。
　１…偏光フィルム、２…基材、３…保護フィルム、５…偏光板

Claims (6)

  1. 　下記一般式（１）で表されるジスアゾ化合物を含む偏光フィルム。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　Ｑは、置換若しくは無置換のフェニル基、又は、複素環を有する置換若しくは無置換のフェニル基を表し、前記フェニル基は、隣接しない炭素原子が窒素原子に置換されていてもよく、Ｒ１は、アルキル基を表し、Ｒ２は、水素、アセチル基、又は、置換若しくは無置換のベンゾイル基を表し、ｎは、１又は２を表し、Ｍは、対イオンを表す。
  2. 　前記Ｑが、下記一般式（２）で表されるフェニル基である、請求項１に記載の偏光フィルム。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     　Ｘは、炭素数１～６のアルキル基、炭素数１～６のアルコキシ基、炭素数１～６のチオアルキル基、炭素数１～６のヒドロキシアルキル基、炭素数１～６のアルキルアミノ基、炭素数１～６のカルボン酸アミド基、ハロゲノ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アセトアミド基、カルボン酸基、水酸基、又は、－ＣＯＮＨ２基を表し、添え字ｘは、前記Ｘの置換数である０～５の整数を表し、前記ｘが２以上である場合、前記Ｘは、それぞれ同一又は異なる。
  3. 　前記一般式（２）のＸが、ニトロ基又は－ＣＯＮＨ２基であり、前記一般式（２）のｘが、１である、請求項１に記載の偏光フィルム。
  4. 　前記一般式（１）のＲ１が、炭素数１～６のアルキル基であり、前記一般式（１）のＲ２が、水素又はアセチル基である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の偏光フィルム。
  5. 　請求項１乃至４のいずれか一項に記載の偏光フィルムを有する画像表示装置。
  6. 　下記一般式（１）で表されるジスアゾ化合物と溶媒とを含むコーティング液を基材の上に塗工する工程を有する、偏光フィルムの製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     　Ｑは、置換若しくは無置換のフェニル基、又は、複素環を有する置換若しくは無置換のフェニル基を表し、前記フェニル基は、隣接しない炭素原子が窒素原子に置換されていてもよく、Ｒ１は、アルキル基を表し、Ｒ２は、水素、アセチル基、又は、置換若しくは無置換のベンゾイル基を表し、ｎは、１又は２を表し、Ｍは、対イオンを表す。
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