本發(fā)明涉及無色的染料系偏光元件、以及使用該偏光元件的無色偏光板及液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
偏光元件一般通過使二色性色素的碘或二色性染料吸附配向于聚乙烯醇系樹脂膜來制造。于此偏光元件通過粘合劑層而貼合由三乙酰基纖維素等所構(gòu)成的保護膜而得的偏光板，可用于液晶顯示裝置等。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，例如具有二色性的偶氮化合物作為二色性色素的偏光板則被稱為染料系偏光板。這些之中，染料系偏光板具有高耐熱性、高濕熱耐久性及高安定性，又，具有以色素調(diào)配所得色彩的選擇性高的特征，另一方面，與具有相同偏光度的碘系偏光板比較，有所謂透過率及對比度低的問題。因此，除了維持高耐久性，色彩的選擇性為多樣化外，希望為具有更高透過率及高偏光特性的偏光元件。
此外，即使為色彩的選擇性為多樣化的染料系偏光板，至今的偏光元件仍有：以2片的偏光元件的吸收軸方向互相平行的位置關(guān)系(以下，也稱為“平行位”)的方式重疊配置而顯示白色時(以下，也稱為“白色顯示時”)，會有白色呈現(xiàn)略帶黃色的白色的問題。為改善此白色略帶黃色的問題，即使為抑制略黃色而制作的偏光元件，至今的偏光板以2片偏光元件使吸收軸方向互相正交的位置關(guān)系(以下，也稱為“正交位”)的方式重疊配置而顯示黑色時(以下，也稱為“黑色顯示時”。)，會有黑色呈現(xiàn)藍色的問題。因此，尋求白色顯示時顯現(xiàn)無色的白色，且黑色顯示時顯現(xiàn)無色的黑色的偏光板。特別是，白色顯示時，難以得到俗稱紙白的具有高品質(zhì)白色的偏光板，
為了使偏光板為無色，在平行位或正交位中，透過率必須不隨著波長而異，而基本上為恒定的值，但至今仍無法獲得這樣的偏光板。白色顯示時與黑色顯示時色相相異的理由起因于在平行位及正交位上透過率的波長依存性不相同，特別是涵蓋可見光區(qū)域的透過率不為恒定。進而，二色性在可視光區(qū)域不為恒定者也為無色偏光板難以實現(xiàn)的原因之一。
若以碘系偏光板為例而說明，以聚乙烯醇(以下，也稱為“PVA”。)作為基材，使用碘作為二色性色素的碘系偏光板一般具有480nm及600nm為中心的吸收。480nm的吸收被認為是起因于聚碘I3－與PVA的絡(luò)合物，而600nm的吸收起因于聚碘I5－與PVA的絡(luò)合物。各波長中的偏光度(二色性)依據(jù)聚碘I5－與PVA的絡(luò)合物的偏光度(二色性)較依據(jù)聚碘I3－與PVA的絡(luò)合物的偏光度(二色性)還高。即，若欲使正交位的透過率在各波長中為恒定，平行位的透過率為600nm高于480nm，白色顯示時產(chǎn)生白色帶黃色的現(xiàn)象。反之，若欲使平行位的透過率為恒定，正交位的透過率因600nm低于480nm，故黑色顯示時黑色會帶藍色。白色顯示時白色呈現(xiàn)黃色時，會帶來一般劣化進展的印象，故難謂較優(yōu)選。又，黑色顯示時呈現(xiàn)藍色時，因不為清晰的黑色，而給予非高級感的印象。此外，在碘系偏光板中主要在能見度高的550nm附近，由于無依據(jù)該波長的絡(luò)合物，故色相難以控制。這樣地，因各波長的偏光度(二色性)不為恒定，故產(chǎn)生偏光度的波長依存性。又，由于僅有碘與PVA的絡(luò)合物所致吸收的480nm與600nm的2個二色性色素，故碘與PVA所構(gòu)成的碘系偏光板無法調(diào)整色相。
改善碘系偏光板色相的方法已記載于專利文獻1或?qū)＠墨I2。專利文獻1中記載算出中間系數(shù)，絕對值為0至3的偏光板。專利文獻2中記載使410nm至750nm中的透過率為其平均值的±30％以內(nèi)，除了碘之外，添加直接染料、反應(yīng)染料、或酸性染料而進行著色調(diào)整而成的偏光膜。
又，也已開發(fā)出無色的染色系偏光板(例如專利文獻3)。
[現(xiàn)有技術(shù)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
[專利文獻3]WO2014/162635
技術(shù)實現(xiàn)要素：
[發(fā)明欲解決的課題]
然而，專利文獻1的偏光板從實施例可知，即使中間系數(shù)(Np)低，從JISZ 8729所求得的平行位的色相a＊值為-2至-1、且、b＊值為2.5至4.0，故白色顯示時呈現(xiàn)黃綠色。又，正交位的色相a＊值為0至1，但b＊值為-1.5至-4.0，故成為黑色顯示時呈現(xiàn)藍色的偏光板。
又，專利文獻2的偏光膜為只使用1片偏光膜所測定的UCS色空間中的a值及b值設(shè)為絕對值2以下而獲得，將2片偏光膜重疊時的白色顯示時及黑色顯示時的色相中，并非可同時顯現(xiàn)無色。再者，專利文獻2的偏光膜的單體透過率的平均值，在實施例1為31.95％，在實施例2為31.41％，顯示較低的值。這樣，專利文獻2的偏光膜因透過率低，故在尋求高透過率及高對比度的領(lǐng)域，特別是在液晶顯示裝置及有機電致發(fā)光等的領(lǐng)域并非具有充分性能者。高透過率、具體上單體透過率為40％以上的偏光板至今未能獲得，特別是，愈是高透過率，獲得無色的偏光板的難度愈高。因而，追求具有高透過率、且白色顯示時的白色及黑色顯示時的黑色的兩者皆為無色的偏光板。繼而，專利文獻2的偏光膜主要的二色性色素為使用碘，故耐久性試驗后，特別是在濕熱耐久性試驗(例如85℃、相對濕度85％的環(huán)境)后，色彩變化大，耐久性差。
另一方面，染料系偏光板的耐久性優(yōu)異，但波長依存性在平行位及正交位相異者與碘系偏光板同樣。在平行位及正交位顯示相同色相的顯示二色性的偶氮化合物幾乎不存在，即使存在，二色性(偏光特性)也低。依據(jù)具有二色性的偶氮化合物的種類，白色顯示時的白色呈現(xiàn)黃色，黑色顯示時的黑色呈現(xiàn)藍色等，在正交位及平行位，波長依存性完全相異的偶氮化合物也存在。又，依照光的明暗，人的色彩感受性相異，假設(shè)，即使進行染料系偏光板的色彩校正，必須為適于從正交位涵蓋平行位而控制偏光所發(fā)生的光的明暗各別的色彩校正。無色偏光板在平行位及正交位的每一種中，透過率在各波長幾乎不變的值，且若為無波長依存性的狀態(tài)，則無法達成。甚至，為獲得具有高透過率及高對比度的偏光元件，必須使一定的透過率在平行位及正交位同時滿足，尚且，必須各波長的偏光度(二色比)高、且為一定。將1種偶氮化合物應(yīng)用于偏光元件時，盡管在正交位及平行位不論透過率的波長依存性相異，但為了調(diào)配2種以上的偶氮化合物而達成一定的透過率，考量逐種的平行位的透過率與正交位的透過率，必須精密地控制2種以上的二色比的關(guān)系。
另一方面，即使平行位的透過率及正交位的透過率、以及精密地控制二色比的關(guān)系，使透過率在各別中達到一定，也尚無法實現(xiàn)高透過率、及高對比度。即，無法達成偏光度高的無色偏光板、或、高透過率的無色偏光板。從此處，要獲得高透過率且/或高對比度的無色偏光板非常困難，若僅利用色彩的三原色的二色性色素，并非可達成者。特別是，要同時實現(xiàn)平行位中的一定的透過率及高的二色性極為困難。白色為即使色彩稍為混入，也無法表現(xiàn)高品質(zhì)的白色。又，亮狀態(tài)時的白色為亮度高、靈敏度也高，故特別重要。因而，就偏光元件而言，尋求一種白色顯示時，顯示如高品質(zhì)的紙般無色的白色，黑色顯示時顯示無色的黑色，同時具有單體透過率35％以上及高偏光度的偏光元件。即使在專利文獻3中記載白色顯示時及黑色顯示時的無色的偏光板，但期望更加提升性能。
因此，本發(fā)明目的為提供一種無色的偏光元件、以及使用該偏光元件的無色偏光板及液晶顯示裝置，該無色偏光元件具有高透過率及高偏光度，同時在白色顯示時及黑色顯示時的兩者中為無色，尤其在白色顯示時為呈現(xiàn)高品質(zhì)的白色的高性能。
[用以解決課題的手段]
本發(fā)明人等為解決所述課題，經(jīng)專心研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)通過特定的偶氮化合物的調(diào)配，可制作出一種在二色性無波長依存性，在平行位及正交位的各別中為無色、且具有高于現(xiàn)有技術(shù)的偏光度的偏光元件。本發(fā)明人等最先發(fā)現(xiàn)即使為高透過率也可達成可見光區(qū)域中的波長非依存性者，開發(fā)出具有可實現(xiàn)如高品質(zhì)紙般的品質(zhì)的白色，俗稱紙白(paper white)的更高偏光度的偏光元件。即，本發(fā)明涉及以下的[1]至[12]。
[1]一種偏光元件，含有：式(1)所示的偶氮化合物或其鹽、式(2)所示的偶氮化合物或其鹽、及式(3)所示的偶氮化合物或其鹽，
式中，Ar1表示具有取代基的苯基或萘基，Rr1及Rr2分別獨立表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、或具有磺基的低級烷氧基，Xr1表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的苯甲?；?、或可具有取代基的苯甲?；坊?；
式中，Ab1表示具有取代基的苯基或萘基，Rb1至Rb6分別獨立表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、或具有磺基的低級烷氧基，Xb1表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的萘并三唑基、可具有取代基的苯甲酰基、或可具有取代基的苯甲酰基胺基；
式中、Ag1及Ag2分別獨立表示至少具有1個選自由磺基、低級烷基、低級烷氧基、具有磺基的低級烷氧基、羧基、硝基、胺基、及取代胺基所構(gòu)成的組的取代基的萘基或苯基，Rg1及Rg2分別獨立地表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、或具有磺基的低級烷氧基。
[2]如[1]所述的偏光元件，其中，有關(guān)在使所述2片偏光元件以吸收軸方向成為互相平行的方式重疊而配置的狀態(tài)所求得的透過率，420nm至480nm的平均透過率及520nm至590nm的平均透過率的差的絕對值為2.5％以下，且520nm至590nm的平均透過率及600nm至640nm的平均透過率的差的絕對值為2.0％以下。
[3]如[1]或[2]所述的偏光元件，其中依據(jù)JIS Z 8781-4：2013測定自然光的透過率時所求得的a＊值及b＊值的絕對值為：
所述偏光元件單體皆為1以下，
使所述2片偏光元件以其吸收軸方向成為互相平行的方式重疊而配置的狀態(tài)皆為2以下。
[4]如[1]至[3]中任一項所述的偏光元件，其中，
所述偏光元件的單體透過率為35％至60％，
在使所述2片偏光元件以其吸收軸方向成為互相平行的方式重疊而配置的狀態(tài)所求得的520nm至590nm的平均透過率為25％至55％。
[5]如[1]至[4]中任一項所述的偏光元件，其中，
所述式(2)所示的偶氮化合物為式(4)所示的偶氮化合物，
式中，Ab1、Rb1至Rb4、及Xb1與式(2)中相同。
[6]如[1]至[5]中任一項所述的偏光元件，其中，
所述式(2)所示的偶氮化合物為式(5)所示的偶氮化合物，
式中，Ab1、Rb2、Rb4、及Xb1與式(2)中相同。
[7]如[1]至[6]中任一項所述的偏光元件，還含有式(6)所示的偶氮化合物或其鹽。
式中，Ry1及Ry2分別獨立表示磺基、羧基、羥基、低級烷基、或低級烷氧基，n表示1至3的整數(shù)。
[8]如[1]至[7]中任一項所述的偏光元件，其中，關(guān)于在使所述2片偏光元件以其吸收軸方向成為互相正交的方式重疊而配置的狀態(tài)所求得的透過率，420nm至480nm的平均透過率與520nm至590nm的平均透過率的差的絕對值為0.6％以下，且520nm至590nm的平均透過率與600nm至640nm的平均透過率的差的絕對值為0.6％以下。
[9]如[1]至[8]中任一項所述的偏光元件，其中，
在使所述2片偏光元件以其吸收軸方向成為互相正交的方式重疊而配置的狀態(tài)，依據(jù)JIS Z 8781-4：2013測定自然光的透過率時所求得的a＊值及b＊值的絕對值為2以下。
[10]如[1]至[9]中任一項所述的偏光元件，其中，所述偏光元件含有聚乙烯醇系樹脂膜作為基材。
[11]一種偏光板，具備[1]至[10]中任一項所述的偏光元件、及設(shè)于所述偏光元件的單面或兩面的透明保護層。
[12]一種液晶顯示裝置，具備[1]至[10]中任一項所述的偏光元件或[11]所述的偏光板。
[發(fā)明的效果]
本發(fā)明提供一種無色的偏光元件、以及使用該偏光元件的無色偏光板及液晶顯示裝置，該無色偏光元件具有高透過率及高偏光度，同時在白色顯示時及黑色顯示時均為無色，尤其在白色顯示時為呈現(xiàn)高品質(zhì)的白色的高性能。
具體實施方式
＜偏光元件＞
本發(fā)明的偏光元件含有式(1)所示的偶氮化合物或其鹽、式(2)所示的偶氮化合物或其鹽、及式(3)所示的偶氮化合物或其鹽。本發(fā)明的偏光元件可任選還含有式(6)所示的偶氮化合物。優(yōu)選偏光元件包含吸附有這些的偶氮化合物或其鹽、及所述偶氮化合物或其鹽的基材。
基材優(yōu)選為使可吸附二色性色素、特別是偶氮化合物的親水性高分子進行制膜而得的膜。親水性高分子無特別限定，可為例如聚乙烯醇系樹脂、直鏈淀粉系樹脂、淀粉系樹脂、纖維素系樹脂、及聚丙烯酸鹽系樹脂等。從二色性色素的染色性、加工性及交聯(lián)性等的觀點而言，親水性高分子最優(yōu)選為聚乙烯醇系樹脂及其衍生物。為使親水性高分子為膜形狀者，可通過含有偶氮化合物或其鹽，施予延伸等的配向處理而制作偏光元件。
說明有關(guān)式(1)所示的偶氮化合物。
式(1)中，Ar1表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基。
Ar1為苯基時，優(yōu)選至少具有1個磺基或羧基作為其取代基。苯基為具有2個以上的取代基時，其取代基的至少1個為磺基或羧基，其它取代基優(yōu)選磺基、羧基、低級烷基、低級烷氧基、具有磺基的低級烷氧基、硝基、苯甲酰基、胺基、乙?；坊暗图壨榛坊〈坊?，更優(yōu)選磺基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羧基、硝基、苯甲?；鞍坊貎?yōu)選磺基、甲基、甲氧基、乙氧基、苯甲?；Ⅳ然?。具有磺基的低級烷氧基以直鏈烷氧基為優(yōu)選，磺基的取代位置以烷氧基末端為優(yōu)選，更優(yōu)選3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基，但特優(yōu)選3-磺基丙氧基。苯基具有的磺基的數(shù)以1或2為優(yōu)選，取代位置無特別限定，但以僅4位，2位與4位、3位與5位的組合為優(yōu)選。
Ar1為具有取代基的萘基時，優(yōu)選至少具有1個磺基作為其取代基，具有2個以上取代基時，其取代基的至少1個為磺基，其它取代基優(yōu)選磺基、羥基、羧基、及具有磺基的低級烷氧基。具有磺基的低級烷氧基以直鏈烷氧基為優(yōu)選，磺基的取代位置以烷氧基末端為優(yōu)選，更優(yōu)選3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基，而特優(yōu)選3-磺基丙氧基?；腔娜〈鶖?shù)為2時，萘基具有的磺基的位置以4,8位、6,8位的組合為優(yōu)選，以6,8位的組合更優(yōu)選。萘基具有的磺基數(shù)為3時，磺基的取代位置以1,3,6位的組合為特優(yōu)選。
本案說明書中，低級烷基、低級烷氧基、低級烷基胺基的“低級”表示碳數(shù)為1至4，優(yōu)選1至3。又，本案說明書中，為了方便起見，“取代基”包含氫原子。
Rr1及Rr2分別獨立表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、或具有磺基的低級烷氧基。Rr1及Rr2分別獨立，優(yōu)選氫原子、低級烷基、或低級烷氧基，更優(yōu)選氫原子、甲基、或甲氧基。具有磺基的低級烷氧基以直鏈烷氧基為優(yōu)選，磺基的取代位置以烷氧基末端為優(yōu)選，更優(yōu)選3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基，但特優(yōu)選3-磺基丙氧基。
Xr1表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的苯甲醯基、或可具有取代基的苯甲醯基胺基?？删哂腥〈陌坊鶅?yōu)選具有選自由氫原子、低級烷基、低級烷氧基、磺基、胺基、及低級烷基胺基所構(gòu)成的組中的1個或2個取代基的胺基，更優(yōu)選具有選自由氫原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、胺基、及低級烷基胺基所構(gòu)成的組中的1個或2個取代基的胺基。可具有取代基的苯基胺基優(yōu)選具有選自由氫原子、甲基、甲氧基、磺基、胺基、及低級烷基胺基所構(gòu)成的組中的1個或2個取代基的苯基胺基，更優(yōu)選具有選自由氫原子、甲基、甲氧基、磺基、及胺基所構(gòu)成的組中的1個或2個取代基的苯基胺基?？删哂腥〈谋郊柞；鶅?yōu)選具有選自由氫原子、羥基、磺基、胺基、及羧基乙基胺基所構(gòu)成的組中的1個的苯甲?；??？删哂腥〈谋郊柞；坊鶅?yōu)選具有選自由氫原子、羥基、胺基、及羧基乙基胺基所構(gòu)成的組中的1個的苯甲?；坊??？删哂腥〈谋交嫉鶅?yōu)選具有選自由氫原子、羥基、碳數(shù)1至4的烷基、碳數(shù)1至4的烷氧基、胺基及羧基乙基胺基所構(gòu)成的組中的1至3個的苯基偶氮基。Xr1優(yōu)選可具有取代基的苯甲酰基胺基、及可具有取代基的苯基胺基，更優(yōu)選苯基胺基。取代基的位置無特別限定，但取代基為1個時以p-位為特優(yōu)選。
獲得式(1)所示的偶氮化合物的方法可舉例如日本特開2003-215338號公報、日本特開平9-302250號公報、及日本專利第3881175號公報等所記載的方法，但不限定于此等。
式(1)所示的偶氮化合物的具體例可舉例如C.I.直接紅81、C.I.直接紅117、C.I.直接紫9及C.I.直接紅127、以及日本特開2003-215338號公報、日本特開平9-302250號公報及專利第3881175號公報等所記載的偶氮化合物。將式(1)所示的偶氮化合物的進一步具體例以游離酸的形式呈示于下。
[化合物例1]
[化合物例2]
[化合物例3]
[化合物例4]
[化合物例5]
[化合物例6]
[化合物例7]
[化合物例8]
[化合物例9]
[化合物例10]
[化合物例11]
[化合物例12]
[化合物例13]
[化合物例14]
其次，說明有關(guān)式(2)所示的偶氮化合物。
式(2)中，Ab1表示具有取代基的苯基或萘基。Ar1為苯基時，優(yōu)選至少具有1個磺基或羧基作為其取代基。苯基具有2個以上取代基時，其取代基的至少1個為磺基或羧基，其它取代基優(yōu)選磺基、羧基、低級烷基、低級烷氧基、具有磺基的低級烷氧基、硝基、苯甲?；坊?、乙酰基胺基或低級烷基胺基取代胺基，更優(yōu)選磺基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羧基、硝基、及胺基，特優(yōu)選磺基、甲基、甲氧基、苯甲?；棒然?。具有磺基的低級烷氧基以直鏈烷氧基為優(yōu)選，磺基的取代位置以烷氧基末端為優(yōu)選，更優(yōu)選3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基，特優(yōu)選3-磺基丙氧基。苯基具有的磺基數(shù)以1或2為優(yōu)選，取代位置無特別限定，但以僅4位，2位與4位的組合、3位與5位的組合為優(yōu)選。
Ab1為具有取代基的萘基時，優(yōu)選至少具有1個磺基作為其取代基，萘基為具有2個以上取代基時，其取代基的至少1個為磺基，其它取代基優(yōu)選磺基、羥基、羧基、及具有磺基的低級烷氧基。具有磺基的低級烷氧基以直鏈烷氧基為優(yōu)選，磺基的取代位置以烷氧基末端為優(yōu)選，更優(yōu)選3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基，特優(yōu)選3-磺基丙氧基。磺基的取代基數(shù)為2時，萘基中磺基的取代位置以4,8位的組合、6,8位的組合為優(yōu)選，以6,8位的組合更優(yōu)選。磺基的取代基數(shù)為3時，萘基中磺基的取代位置以1,3,6位的組合為優(yōu)選。
Rb1至Rb6分別獨立表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、或具有磺基的低級烷氧基。Rb1至Rb6分別獨立，優(yōu)選氫原子、甲基、或甲氧基，具有磺基的低級烷氧基以直鏈烷氧基為優(yōu)選，磺基的取代位置以烷氧基末端為優(yōu)選，更優(yōu)選3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基，特優(yōu)選3-磺基丙氧基。
Xb1表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基、可具有取代基的苯基偶氮基、可具有取代基的萘并三唑基、可具有取代基的苯甲?；?、或可具有取代基的苯甲?；坊?。Xb1優(yōu)選可具有取代基的苯甲酰基胺基或可具有取代基的苯基胺基，更優(yōu)選苯基胺基?？删哂腥〈陌坊鶅?yōu)選具有選自由氫原子、低級烷基、低級烷氧基、磺基、胺基、及低級烷基胺基所構(gòu)成的組中的任1個或2個取代基的胺基，優(yōu)選具有選自由氫原子、甲基、甲氧基、磺基、胺基、及低級烷基胺基所構(gòu)成的組中的任1個或2個取代基的胺基。可具有取代基的苯基胺基優(yōu)選具有選自由氫原子、低級烷基、低級烷氧基、磺基、胺基、及低級烷基胺基所構(gòu)成的組中的1個或2個取代基的苯基胺基，更優(yōu)選具有選自由氫原子、甲基、甲氧基、磺基、及胺基所構(gòu)成的組中的1個或2個取代基的苯基胺基?？删哂腥〈谋交嫉鶅?yōu)選具有選自由氫原子、羥基、碳數(shù)1至4的烷基、碳數(shù)1至4的烷氧基、胺基、及羧基乙基胺基所構(gòu)成的組中的1至3個取代基的苯基偶氮基?？删哂腥〈妮敛⑷蚧鶅?yōu)選具有選自由氫原子、磺基、胺基、及羧基所構(gòu)成的組中的1個或2個取代基的萘并三唑基。可具有取代基的苯甲?；鶅?yōu)選具有選自由氫原子、羥基、磺基及胺基所構(gòu)成的組中的1個取代基的苯甲酰基?？删哂腥〈谋郊柞；坊鶅?yōu)選具有選自由氫原子、羥基、胺基、及羧基乙基胺基所構(gòu)成的組中的1個取代基的苯甲?；坊Ｈ〈恢脽o特別限定，但取代基為1個時以對位為優(yōu)選。
式(2)所示的偶氮化合物因式(4)所示的偶氮化合物可提升偏光元件的偏光性能而為優(yōu)選。
式(4)中，Ab1、Rb1至Rb4、及Xb1表示與有關(guān)式(2)所述者相同。
式(2)所示的偶氮化合物因式(5)所示的偶氮化合物可更提升偏光元件的偏光性能而為更優(yōu)選。
式(5)中，Ab1、Rb2、Rb4、及Xb1表示與有關(guān)式(2)所述者相同。
獲得式(2)所示的偶氮化合物的方法可舉例如WO2012/108169及WO2012/108173等記載的方法，但不限定于這些。
式(2)所示的偶氮化合物的具體例可舉例如WO2012/108169及WO2012/108173等記載的偶氮化合物。式(2)所示的偶氮化合物的進一步具體例以游離酸的形式呈示于下。
[化合物例15]
[化合物例16]
[化合物例17]
[化合物例18]
[化合物例19]
[化合物例20]
[化合物例21]
[化合物例22]
[化合物例23]
[化合物例24]
[化合物例25]
[化合物例26]
[化合物例27]
[化合物例28]
[化合物例29]
[化合物例30]
[化合物例31]
[化合物例32]
[化合物例33]
[化合物例34]
[化合物例35]
[化合物例36]
[化合物例37]
[化合物例38]
[化合物例39]
[化合物例40]
[化合物例41]
[化合物例42]
[化合物例43]
[化合物例44]
其次，說明有關(guān)式(3)所示的偶氮化合物。
式(3)中，Ag1及Ag2分別獨立為具有至少1個選自由磺基、低級烷基、低級烷氧基、具有磺基的低級烷氧基、羧基、硝基、胺基、及取代胺基所構(gòu)成的組中的取代基的萘基或苯基。
Ag1及/或Ag2為苯基時，優(yōu)選至少具有1個磺基或羧基作為其取代基。苯基具有2個以上取代基時，其取代基的至少1個為磺基或羧基，其它取代基優(yōu)選磺基、羧基、低級烷基、低級烷氧基、具有磺基的低級烷氧基、硝基、胺基、乙酰基胺基或低級烷基胺基取代胺基，其它取代基更優(yōu)選磺基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羧基、硝基、或胺基，特優(yōu)選磺基、甲基、甲氧基、乙氧基、或羧基。具有磺基的低級烷氧基以直鏈烷氧基為優(yōu)選，磺基的取代位置以烷氧基末端為優(yōu)選，更優(yōu)選3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基，特優(yōu)選3-磺基丙氧基。苯基具有的取代基數(shù)以1或2為優(yōu)選，取代位置無特別限定，但以僅4位，2位與4位的組合、3位與5位的組合為優(yōu)選。
Ag1及/或Ag2為具有取代基的萘基時，優(yōu)選至少具有1個磺基作為其取代基，萘基為具有2個以上取代基時，其取代基的至少1個為磺基，其它取代基優(yōu)選磺基、羥基、羧基、或具有磺基的低級烷氧基。萘基以具有2個以上磺基作為取代基者為特優(yōu)選。具有磺基的低級烷氧基以直鏈烷氧基為優(yōu)選，磺基的取代位置以烷氧基末端為優(yōu)選，更優(yōu)選3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基，但特優(yōu)選3-磺基丙氧基。萘基具有的磺基數(shù)為2時，磺基的取代位置優(yōu)選以4,8位的組合及6,8位的組合為優(yōu)選，以6,8位的組合更優(yōu)選。萘基具有的磺基數(shù)為3時，磺基的取代位置以1,3,6位的組合為優(yōu)選。
Rg1及Rg2分別獨立表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、或具有磺基的低級烷氧基。優(yōu)選Rg1及Rg2分別獨立為氫原子、低級烷基、或低級烷氧基，更優(yōu)選氫原子、甲基、或甲氧基。特優(yōu)選Rg1及Rg2的至少1個為甲氧基。具有磺基的低級烷氧基以直鏈烷氧基為優(yōu)選，磺基的取代位置以烷氧基末端為優(yōu)選，更優(yōu)選3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基，特優(yōu)選3-磺基丙氧基。
式(3)所示的偶氮化合物或其鹽可通過例如WO2012/165223等記載的方法來合成。
式(3)所示的偶氮化合物的具體例以游離酸的形式呈示于下。
[化合物例45]
[化合物例46]
[化合物例47]
[化合物例48]
[化合物例46]
偏光元件通過含有式(1)至式(3)所示的偶氮化合物的組合，具有比以往無色偏光板更高的透過率及高偏光度，但白色顯示時可實現(xiàn)如高品質(zhì)的紙般的白色、俗稱紙白，黑色顯示時可實現(xiàn)無色的黑色、特別是具有高級感的清晰的黑色。
為了更提升性能，除了式(1)至式(3)所示的偶氮化合物以外，偏光元件以還含有式(6)所示的偶氮化合物為優(yōu)選。
式中，Ry1及Ry2分別獨立為磺基、羧基、羥基、低級烷基、或低級烷氧基，優(yōu)選磺基或羧基。n表示1至3的整數(shù)。Ry1及Ry2中的至少1個的優(yōu)選磺基或羧基。
式(6)所示的偶氮化合物對400至500nm的透過率有影響。偏光元件中，特別是，400至500nm的短波長側(cè)的透過率與偏光度(二色性)對黑色顯示時的藍色呈色或白色顯示時的白色的黃色化有影響。式(6)所示的偶氮化合物不會降低偏光元件的平行位的短波長側(cè)的透過率，且可提升400至500nm的偏光特性(二色性)，更降低白色顯示時的黃色化及黑色顯示時的藍色呈色。偏光元件通過更含有式(6)所示的偶氮化合物，在單體透過率為35％至60％的范圍中，顯示更中性的色相，白色顯示時顯現(xiàn)更高品質(zhì)的紙般的白色，可更提升偏光度。
式(6)所示的偶氮化合物或其鹽可通過例如WO2007/138980等記載的方法來合成，但也可取自市售者。
式(6)所示的偶氮化合物的具體例有例如C.I.直接黃4、C.I.直接黃12、C.I.直接黃72、及C.I.直接橙39、以及WO2007/138980等記載的具有二苯乙烯構(gòu)造的偶氮化合物等，但不限定于這些。
式(6)所示的偶氮化合物的更具體例舉出于下。又，化合物例以游離酸的形態(tài)表示。
[化合物例50]
[化合物例51]
(n表示1或2的整數(shù)。)
[化合物例52]
[化合物例53]
式(1)至式(6)所示的偶氮化合物可為游離形態(tài)，也可為鹽的形態(tài)。鹽可為例如鋰鹽、鈉鹽、及鉀鹽等的堿金屬鹽；或銨鹽、烷基胺鹽等有機鹽。鹽的較優(yōu)選鈉鹽。
本發(fā)明的偏光元件含有式(1)至式(3)所示的偶氮化合物，還含有任意式(6)所示的偶氮化合物。若依據(jù)本發(fā)明的偏光元件，可使色度a＊值及b＊值、單體透過率、及特定波長帶中的平均透過率等性能為后述的較優(yōu)選范圍。
偏光元件中的所述偶氮化合物的調(diào)配比以透過率及色度成為后述較優(yōu)選范圍的方式來調(diào)整為適宜。偏光元件的性能不僅依偏光元件中的各偶氮化合物的調(diào)配比，也依吸附偶氮化合物的基材的膨潤度、或延伸倍率、染色時間、染色溫度、染色時的pH、鹽的影響等各種因素而變化。因此，各偶氮化合物的調(diào)配比可依照基材的膨潤度、染色時的溫度、時間、pH、鹽的種類、鹽的濃度、進一步延伸倍率而決定。該領(lǐng)域技術(shù)人員可依據(jù)后述說明而無須反復(fù)試驗來進行這樣的調(diào)配比的調(diào)整。
(透過率)
(I)2個波長帶的平均透過率的差
本發(fā)明的偏光元件優(yōu)選特定的波長帶間的平均透過率的差為規(guī)定值以下。平均透過率為特定波長帶中的透過率的平均值。透過率為依據(jù)JIS Z 8722：2009而求出的能見度校正后的透過率。透過率的測定為關(guān)于測定試料(例如偏光元件或偏光板)，對于400至700nm的各波長每5nm或10nm測定分光透過率，再將此通過2度視野(C光源)校正能見度而求出。
波長帶420nm至480nm、520nm至590nm、及600nm至640nm為在JIS Z 8781-4：2013中顯示色彩時依據(jù)以計算使用的等色函數(shù)的主要波長帶。具體而言，在成為JIS Z 8781-4：2013的源的JIS Z 8701的XYZ等色函數(shù)中，以600nm為最大值的x(λ)、以550nm為最大值的y(λ)、以455nm為最大值的z(λ)的各別最大值設(shè)為100時，表示20以上值的各波長為420nm至480nm、520nm至590nm、及600nm至640nm的各波長帶。本發(fā)明的偏光元件中優(yōu)選此等各波長帶中的透過率調(diào)整至規(guī)定范圍的值。
本發(fā)明的偏光元件以吸收軸方向互相平行的方式重疊2片偏光元件而配置的狀態(tài)(白色顯示時)測定所得的透過率(以下，也稱為“平行位透過率”。)，420nm至480nm的平均透過率、與520nm至590nm的平均透過率的差的絕對值為2.5％以下為優(yōu)選，更優(yōu)選1.8％以下，又更優(yōu)選1.5％以下，特優(yōu)選1.0％以下。進一步，對于平行位透過率，以520nm至590nm的平均透過率、與600nm至640nm的平均透過率的差的絕對值為2.0％以下為優(yōu)選，更優(yōu)選1.5％以下，再更優(yōu)選1.0％以下。這樣的偏光元件可以平行位顯示如高品質(zhì)的紙般的白色。
再者，以吸收軸方向成為互相正交的方式重疊2片偏光元件而配置的狀態(tài)(黑色顯示時)測定所得的透過率(以下，也稱為“正交位透過率”)，420nm至480nm的平均透過率、與520nm至590nm的平均透過率的差的絕對值為0.6％以下，且520nm至590nm的平均透過率、與600nm至640nm的平均透過率的差的絕對值為0.6％以下為優(yōu)選。這樣的偏光元件可以正交位顯示無色的黑色。再者，對于正交位透過率，420nm至480nm的平均透過率、與520nm至590nm的平均透過率的差的絕對值更優(yōu)選0.3％以下，再更優(yōu)選0.2％以下，特優(yōu)選0.1％以下。對于正交位透過率，520nm至590nm的平均透過率、與600nm至640nm的平均透過率的差的絕對值的更優(yōu)選0.3％以下，再更優(yōu)選0.2％以下，特優(yōu)選0.1％以下。
進一步，波長帶380nm至420nm、480nm至520nm、及640nm至780nm各自的單體透過率、平行透過率、及正交透過率各自的平均透過率在將所述波長帶420nm至480nm、520nm至590nm、600nm至640nm中的平均透過率調(diào)整為所述時，不易受到色素的大影響，但某程度調(diào)整為優(yōu)選。波長帶380nm至420nm的平均透過率、與420nm至480nm的平均透過率的差以15％以下為優(yōu)選，480nm至520nm的平均透過率、與420nm至480nm的平均透過率的差為15％以下，480nm至520nm的平均透過率、與520nm至590nm的平均透過率的差為15％以下，640nm至780nm的平均透過率、與600nm至640nm的平均透過率的差為20％以下為優(yōu)選。
(II)單體透過率
本發(fā)明的偏光元件優(yōu)選單體透過率為35％至60％。單體透過率為對于1片測定試料(例如偏光元件或偏光板)，依據(jù)JIS Z 8722：2009而于能見度校正的透過率。偏光板的性能求出透過率較高者，但單體透過率若為35％至60％，即使使用于顯示裝置，無不舒適感而顯示明亮。若單體透過率超過60％，有時偏光度明顯降低，故不優(yōu)選。透過率愈高，偏光度愈有降低的傾向，故從與偏光度的平衡的觀點而言，單體透過率以36％至55％更優(yōu)選，再更優(yōu)選37％至55％。
(III)特定波長帶的平均透過率
偏光元件以平行位所測定的520nm至590nm的波長帶中的平均透過率為25％至55％為優(yōu)選。這樣的偏光元件設(shè)于顯示裝置時，可為明亮、且亮度高的清晰的顯示裝置。520nm至590nm的波長帶的透過率在JIS Z 8781-4：2013中顯示色彩時依據(jù)以計算使用的等色函數(shù)的主要波長帶之一。特別是，520nm至590nm的各波長帶為依據(jù)等色函數(shù)的最高的能見度的波長帶，此范圍中的透過率接近可以目視確認的透過率。因此，調(diào)整520nm至590nm的波長帶的透過率非常重要。以平行位所測定的520nm至590nm的波長帶的平均透過率更優(yōu)選27％至45％，再更優(yōu)選28％至40％。進一步此時的偏光元件的偏光度以50％至100％為優(yōu)選，更優(yōu)選60％至100％，再更優(yōu)選70％至100％。偏光度愈高愈優(yōu)選，但在偏光度與透過率的關(guān)系中，依據(jù)重視亮度，或重視偏光度(或?qū)Ρ榷?，可調(diào)整為適宜的透過率及偏光度。
(色度a＊值及b＊值)
色度a＊值及b＊值為依據(jù)JIS Z 8781-4：2013而測定自然光的透過率時所求得的值。在JIS Z 8781-4：2013所決定的物體色的顯示方法相當于國際照明委員會(簡稱：CIE)規(guī)定的物體色的顯示方法。色度a＊值及b＊值的測定為對測定試料(例如偏光元件或偏光板)照射自然光而進行。又，在以下中，對于1片測定試料所求的的色度a＊值及b＊值表示為a＊-s及b＊-s，以其吸收軸方向為互相平行的方式配置2片測定試料的狀態(tài)(白色顯示時)所求得的色度a＊值及b＊值表示為a＊-p及b＊-p，以其吸收軸方向為互相正交的方式配置2片測定試料的狀態(tài)(黑色顯示時)所求得的色度a＊值及b＊值表示為a＊-c及b＊-c。
本發(fā)明的偏光元件優(yōu)選a＊-s及b＊-s的絕對值分別為1.0以下，a＊-p及b＊-p的絕對值分別以2.0以下為優(yōu)選。這樣的偏光元件在單體為中性色，白色顯示時可顯示高品質(zhì)的白色。偏光元件的a＊-p及b＊-p的絕對值的更優(yōu)選1.5以下，再更優(yōu)選1.0以下。進一步，偏光元件以a＊-c及b＊-c的絕對值分別為2.0以下為優(yōu)選，1.0以下更優(yōu)選。這樣的偏光元件在黑色顯示時可顯示無色的黑色。
色度a＊值及b＊值的絕對值只要為0.5的差，人類可察覺色彩的差異，有時因人而感覺色彩的大差異。因此，在偏光元件中，控制這些值乃非常重要。特別是，a＊-p、b＊-p、a＊-c、及b＊-c的絕對值分別為1.0以下時，可獲得于白色顯示時的白色及黑色顯示時的黑色幾乎無法確認其它色彩的良好偏光板。具體而言，可以平行位實現(xiàn)無色性、即如高品質(zhì)的紙般的白色，且可以正交位實現(xiàn)具有無色的高級感的清晰黑色。
本發(fā)明的偏光元件具有高對比度及高透過率，同時以單體具有無色性與高偏光度。進而，本發(fā)明的偏光元件在白色顯示時可顯現(xiàn)如高品質(zhì)的紙般的白色(紙白)，黑色顯示時可顯現(xiàn)無色的黑色，特別是具有高級感的清晰黑色。至今不存在兼具有這樣高透過率與無色性的偏光元件。本發(fā)明的偏光元件更具有高耐久性，特別是對高溫及高濕度的耐久性。
又，本發(fā)明的偏光元件對700nm以上波長的光的吸收極少，故具有即使照射太陽光等光，發(fā)熱也少的優(yōu)點。例如在戶外等使用液晶顯示器時，太陽光照射液晶顯示器，其結(jié)果，也照射偏光元件。太陽光也具有700nm以上波長的光，包含具有發(fā)熱效果的近紅外線。例如使用日本特公平02-061988號公報實施例3記載的偶氮化合物的偏光元件，因吸收波長700nm附近的近紅外光，故雖然些許發(fā)熱，但本發(fā)明的偏光元件對近紅外線的吸收極少，故在戶外即使曝露于太陽光，發(fā)熱也少。本發(fā)明的偏光元件因發(fā)熱少而使劣化也少這一點上為優(yōu)異。
以下，以聚乙烯醇系樹脂制的基材吸附偶氮化合物而制作時為例，說明具體的偏光元件的制作方法。又，本發(fā)明的偏光元件的制造方法不限定于以下制法。
(胚膜的準備)
胚膜可通過制成聚乙烯醇系樹脂膜來制作。聚乙烯醇系樹脂無特別限定而可使用市販者，也可使用以公知方法合成者。聚乙烯醇系樹脂例如可通過聚乙酸乙烯酯系樹脂進行皂化而得。聚乙酸乙烯酯系樹脂除了乙酸乙烯酯均聚物的聚乙酸乙烯酯外，可例示乙酸乙烯酯及可與乙酸乙烯酯共聚合的其它單體的共聚物等。于乙酸乙烯酯共聚其它單體可舉例如不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯醚類、及不飽和磺酸類等。聚乙烯醇系樹脂的皂化度通常以85至100摩爾％左右為優(yōu)選，更優(yōu)選95摩爾％以上。聚乙烯醇系樹脂也可使用被改質(zhì)，例如以醛類改質(zhì)而成的聚乙烯基甲醛或聚乙烯基縮醛等。又，聚乙烯醇系樹脂的聚合度意指黏均聚合度，在該技術(shù)領(lǐng)域中可通過周知手法而求得，通常以1000至10000左右為優(yōu)選，更優(yōu)選聚合度1500至6000左右。
制作聚乙烯醇系樹脂膜的方法無特別限定，可以公知方法制膜。此時，聚乙烯醇系樹脂膜中可含有甘油、乙二醇、丙二醇、低分子量聚乙二醇等作為塑化劑。塑化劑的量于膜全量中優(yōu)選5至20質(zhì)量％，更優(yōu)選8至15質(zhì)量％。胚膜的膜厚無特別限定，但例如為5μm至150μm左右，優(yōu)選10μm至100μm左右。
(膨潤步驟)
對通過以上所得的胚膜施予膨潤處理。膨潤處理優(yōu)選于20至50℃的溶液中浸漬胚膜30秒至10分鐘。溶液以水為優(yōu)選。延伸倍率優(yōu)選調(diào)整至1.00至1.50倍，以調(diào)整至1.10至1.35倍更優(yōu)選。縮短偏光元件的制造時間時，在后述的染色處理時，也可省略胚膜進行膨潤用的膨潤處理。
(染色步驟)
在染色步驟中使胚膜進行膨潤處理而于所得的樹脂膜吸附及含浸偶氮化合物。在省略膨潤步驟時，可在染色步驟中同時進行胚膜的膨潤處理。偶氮化合物的吸附及含浸處理于樹脂膜進行著色的步驟，故為染色步驟。
偶氮化合物使用式(1)、式(2)及式(3)所示的偶氮化合物或其鹽的混合物，可更使用任意式(6)所示的偶氮化合物或其鹽。又，也可使用《機能性色素的應(yīng)用》((株)CMC出版、第1版發(fā)行版本、入江正浩監(jiān)督、第98至100頁)等所例示的二色性染料的偶氮化合物在無損本案偏光元件性能的程度調(diào)整色彩。這些偶氮化合物除了以游離酸的形態(tài)使用外，也可使用該化合物的鹽。這些鹽為例如鋰鹽、鈉鹽、及鉀鹽等的堿金屬鹽；或銨鹽、烷基胺鹽等有機鹽，優(yōu)選鈉鹽。
染色步驟只要為使色素吸附及含浸于樹脂膜的方法即可，無特別限定，例如使樹脂膜浸漬于染色溶液來進行為優(yōu)選，也可通過于樹脂膜涂布染色溶液來進行。染色溶液中的各偶氮化合物例如可在0.001至10質(zhì)量％的范圍內(nèi)進行調(diào)整。
在此步驟的溶液溫度以5至60℃為優(yōu)選，以20至50℃更優(yōu)選，以35至50℃為特優(yōu)選。浸漬于溶液的時間可適度地調(diào)節(jié)，但以30秒至20分鐘進行調(diào)節(jié)為優(yōu)選，以1至10分鐘更優(yōu)選。
染色溶液除了偶氮化合物，也可依需要而更含有染色助劑。染色助劑可舉例如碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉、硫酸鈉、無水硫酸鈉、及三聚磷酸鈉等。染色助劑的含量可依染料的染色性所要的時間及溫度而以任意濃度調(diào)整，但各自含量于染色溶液中以0.01至5質(zhì)量％為優(yōu)選，以0.1至2質(zhì)量％更優(yōu)選。
(洗凈步驟1)
染色步驟后，在進入其次步驟前可進行洗凈步驟(以下，也稱為“洗凈步驟1”。)。洗凈步驟1為將在染色步驟中附著于樹脂膜表面的染色溶液加以洗凈的步驟。通過進行洗凈步驟1，可抑制在其次處理的液中染料的移染。洗凈步驟1中一般可使用水作為洗凈液。洗凈以浸漬于洗凈液來進行為優(yōu)選，也可通過將洗凈液涂布于樹脂膜而進行洗凈。洗凈時間無特別限定，但優(yōu)選1至300秒，更優(yōu)選1至60秒。洗凈步驟1的洗凈液的溫度必須為構(gòu)成樹脂膜的材料(例如親水性高分子、在此為聚乙烯醇系樹脂)不溶解的溫度。一般以5至40℃洗凈處理。但，即使無洗凈步驟1的步驟，在性能上也無問題，故洗凈步驟也可省略。
(含有交聯(lián)劑及/或防水劑的步驟)
染色步驟或洗凈步驟1后，可進行含有交聯(lián)劑及/或防水劑的步驟。于樹脂膜含有交聯(lián)劑及/或防水劑的方法以浸漬于處理溶液為優(yōu)選，也可將處理溶液涂布或涂工于樹脂膜。處理溶液包含:交聯(lián)劑及/或防水劑的至少1種、及溶劑。在該步驟中的處理溶液的溫度以5至70℃為優(yōu)選，以5至50℃更優(yōu)選。在該步驟的處理時間以30秒至6分鐘為優(yōu)選，以1至5分鐘更優(yōu)選。
交聯(lián)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、三聚異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，但其它也可使用乙二醇縮水甘油基醚、聚酰胺表氯醇等。防水劑可舉例如過酸化琥珀酸、過硫酸銨、過氯酸鈣、苯偶姻乙基醚、乙二醇二縮水甘油基醚、甘油二縮水甘油基醚、氯化銨或氯化鎂等，但優(yōu)選使用硼酸。交聯(lián)劑及/或防水劑用的溶劑以水為優(yōu)選，但無限定。該業(yè)者可依其種類而適當決定交聯(lián)劑及/或防水劑的含有濃度，但若以硼酸為例來表示，在處理溶液中以濃度0.1至6.0質(zhì)量％為優(yōu)選，以1.0至4.0質(zhì)量％更優(yōu)選。但，不須含有交聯(lián)劑及/或防水劑，欲縮短時間時，當不需要交聯(lián)處理或防水處理時，也可省略該處理步驟。
(延伸步驟)
在進行染色步驟、洗凈步驟1、或含有交聯(lián)劑及/或防水劑的步驟后，進行延伸步驟。延伸步驟為將樹脂膜進行單軸延伸。延伸方法可為濕式延伸法或干式延伸法的任一者。延伸倍率以3倍以上為優(yōu)選，更優(yōu)選4至8倍，特優(yōu)選5至7倍。
干式延伸時，當延伸加熱介質(zhì)為空氣介質(zhì)的情形下，空氣介質(zhì)的溫度以常溫至180℃延伸樹脂膜為優(yōu)選。又，濕度以在20至95％RH的環(huán)境中為優(yōu)選。加熱方法可舉例如輥間區(qū)延伸法、輥加熱延伸法、軋延法、及紅外線加熱延伸法等，但其延伸方法無限定。延伸步驟也可以1段進行延伸，但也可以2段以上的多段延伸來進行。
濕式延伸時，以水、水溶性有機溶劑、或其混合溶液中延伸樹脂膜為優(yōu)選。一邊浸漬于含有至少1種的交聯(lián)劑及/或防水劑的溶液中，一邊進行延伸處理為優(yōu)選。交聯(lián)劑及防水劑可使用與有關(guān)含有交聯(lián)劑及/或防水劑的步驟所述相同者。在延伸步驟的交聯(lián)劑及/或防水劑的溶液中的濃度例如以0.5至15質(zhì)量％為優(yōu)選，以2.0至8.0質(zhì)量％更優(yōu)選。延伸溫度以40至60℃進行處理者為優(yōu)選，以45至58℃更優(yōu)選。延伸時間通常為30秒至20分鐘，但以2至5分鐘更優(yōu)選。濕式延伸步驟可進行1段延伸，但也可通過2段以上的多段延伸來進行。
(洗凈步驟2)
進行延伸步驟后，有時于樹脂膜表面會附著交聯(lián)劑及/或防水劑的析出、或異物，故可進行洗凈樹脂膜表面的洗凈步驟(以下，也稱為“洗凈步驟2”)。洗凈時間以1秒至5分鐘為優(yōu)選。洗凈方法以將樹脂膜浸漬于洗凈液為優(yōu)選，也可將溶液涂布或涂工于樹脂膜而洗凈。洗凈液以水為優(yōu)選?？蛇M行1段的洗凈處理，也可進行2段以上的多段處理。洗凈步驟的溶液溫度無特別限定，但通常為5至50℃，優(yōu)選10至40℃。
在此處理步驟所使用的處理液或其溶劑除水外，可舉例如二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、甘油、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇或三羥甲基丙烷等醇類、乙二胺及二乙三胺等胺類等，但不限定于此。處理液或其溶劑最優(yōu)選為水。又，這些處理液或其溶劑可單獨使用1種，也可使用2種以上的混合物。
(干燥步驟)
在延伸步驟或洗凈步驟2后，進行樹脂膜的干燥步驟。干燥處理可以自然干燥進行，但為了更提高干燥效率，可以輥進行壓縮或氣刀、或吸水輥等除去表面的水分等來進行、及/或通過送風干燥來進行。干燥處理溫度以20至100℃進行干燥處理為優(yōu)選，以60至100℃進行干燥處理更優(yōu)選。干燥處理時間例如30秒至20分鐘，但以5至10分鐘為優(yōu)選。
偏光元件的作制方法中，膨潤步驟中的基材的膨潤度、染色步驟中的各偶氮化合物的調(diào)配比、染色溶液的溫度、pH、鹽的種類、鹽的濃度、及染色時間、以及延伸步驟中的延伸倍率以偏光元件滿足以下(i)至(v)條件的至少1者的方式進行調(diào)整為適宜，以更滿足(vi)及(vii)的條件的方式進行為更適宜。
(i)關(guān)于平行位透過率，420nm至480nm的平均透過率與520nm至590nm的平均透過率的差的絕對值為2.5以下，520nm至590nm的平均透過率與600nm至640nm的平均透過率的差的絕對值為2.0以下。
(ii)關(guān)于正交位透過率，420nm至480nm的平均透過率與520nm至590nm的平均透過率的差的絕對值為0.6以下，520nm至590nm的平均透過率與600nm至640nm的平均透過率的差的絕對值為0.6以下。
(iii)單體透過率為35％至60％。
(iv)a＊值及b＊值的絕對值分別就偏光元件單體均成為1以下，在平行位均成為2以下。
(v)以正交位所測定的a＊值及b＊值的絕對值分別為2以下。
(vi)關(guān)于平行位透過率，520nm至590nm的平均透過率為25至55％。
(vii)380nm至420nm的平均透過率與420nm至480nm的平均透過率的差為15％以下，480nm至520nm的平均透過率與420nm至480nm的平均透過率的差為15％以下，480nm至520nm的平均透過率與520nm至590nm的平均透過率的差為15％以下，及/或640nm至780nm的平均透過率與600nm至640nm的平均透過率的差為20％以下。
通過以上方法，可制造至少含有式(1)至式(3)所示的偶氮化合物的組合的偏光元件。這樣的偏光元件具有比以往更高的透過率及高偏光度，但以吸收軸方向成為平行的方式重疊2片偏光元件而配置時，可顯現(xiàn)如高品質(zhì)的紙般的白色，且以單體具有中性色(中性灰)的色相。進而，偏光元件以吸收軸方向成為正交的方式重疊2片偏光元件而配置時，顯示具有高級感的無色的黑。又，偏光元件具有高耐久性。
＜偏光板＞
本發(fā)明的偏光板具備偏光元件、設(shè)于該偏光元件的單面或兩面的透明保護層。透明保護層以偏光元件的耐水性或處理性的提升等為目的而設(shè)置。
透明保護層為使用透明物質(zhì)所形成的保護膜。保護膜具有可維持偏光元件形狀的層狀膜，以透明性或機械強度、熱穩(wěn)定性、水分遮蔽性等優(yōu)異的塑膠等為優(yōu)選。也可以形成與此同等的層來設(shè)定同等的機能。構(gòu)成保護膜的塑膠的一例可舉例如由聚酯系樹脂、乙酸酯系樹脂、聚醚砜系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚酰胺系樹脂、聚酰亞胺系樹脂、聚烯烴系樹脂及丙烯酸系樹脂等熱塑性樹脂；丙烯酸系、胺基甲酸酯系、丙烯酸胺基甲酸酯系、環(huán)氧系及聚硅氧系等熱硬化性樹脂或紫外線硬化性樹脂等所得的膜，此等之中，聚烯烴系樹脂可舉例如非晶性聚烯烴系樹脂且具有如降冰片烯系單體或多環(huán)狀降冰片烯系單體的具有環(huán)狀聚烯烴的聚合單位的樹脂。一般而言，選擇層壓保護膜后不阻礙偏光元件性能的保護膜為優(yōu)選，這樣的保護膜，由纖維素乙酸酯系樹脂所構(gòu)成的三乙酰基纖維素(TAC)及降冰片烯為特優(yōu)選。又，保護膜只要無損本發(fā)明的效果，也可為實施硬涂處理、抗反射處理、防黏著、或擴散、抗眩等為目的處理者。
偏光板于透明保護層與偏光元件之間還具備用以將透明保護層與偏光元件貼合的粘合劑層為優(yōu)選。構(gòu)成粘合劑層的粘合劑無特別限定，但以聚乙烯醇系粘合劑為優(yōu)選。聚乙烯醇系粘合劑可舉例如Gohsenol NH-26(日本合成公司制)及Exceval RS-2117(Kuraray公司制)等，但不限定于此。粘合劑可添加交聯(lián)劑及/或防水劑。聚乙烯醇系粘合劑以使用馬來酸酐-異丁烯共聚物者為優(yōu)選，依需要可使用混合有交聯(lián)劑的粘合劑。馬來酸酐-異丁烯共聚物為例如：Isobam#18(Kuraray公司制)、Isobam#04(Kuraray公司制)、氨改質(zhì)Isobam#104(Kuraray公司制)、氨改質(zhì)Isobam#110(Kuraray公司制)、酰亞胺化Isobam#304(Kuraray公司制)、及酰亞胺化Isobam#310(Kuraray公司制)等。其時的交聯(lián)劑中可使用水溶性多元環(huán)氧化合物。水溶性多元環(huán)氧化合物可舉例如Dynacol EX-521(Nagase Chemtech公司制)及Tetrad-C(三井瓦斯化學公司制)等。又，聚乙烯醇系樹脂以外的粘合劑也可使用胺基甲酸酯系、丙烯酸系、環(huán)氧系的公知粘合劑。特別是使用經(jīng)乙酰乙?；馁|(zhì)的聚乙烯醇者為優(yōu)選，進一步，其交聯(lián)劑以使用多元醛為優(yōu)選。以提升粘合劑的粘合力或提升耐水性為目的，也可單獨或同時地以0.1至10質(zhì)量％左右的濃度含有鋅化合物、氯化物、及碘化物等添加物。對粘合劑的添加物無特別限定，該業(yè)者可適當選擇。使透明保護層與偏光元件以粘合劑貼合后，可以適當?shù)臏囟冗M行干燥或熱處理而獲得偏光板。
偏光板視情況貼合于例如液晶、有機電致發(fā)光(通稱OLED或OEL)等顯示裝置，其后，于成為非露出面的保護層或膜的表面也可設(shè)置用以改善視角及/或改善對比度的各種機能性層、具有亮度提升性的層或膜。各種機能性層為例如控制相位差的層或膜。偏光板優(yōu)選于此等膜或顯示裝置以黏著劑貼合。
偏光板也可于保護層或膜的露出面具備抗反射層、防眩層、及硬涂層等公知的各種機能性層。制作具有該各種機能性的層，以涂布方法為優(yōu)選，但也可將具有其機能的膜透過粘合劑或黏著劑而貼合。
本發(fā)明的偏光板為高耐久性偏光板，其雖具有高的透過率及高的偏光度，但可實現(xiàn)無色性，特別是，白色顯示時可顯現(xiàn)如高品質(zhì)的紙般的白色，且黑色顯示時可顯現(xiàn)中性的黑色。
本發(fā)明的偏光元件或偏光板依需要而設(shè)有保護層或機能層及玻璃、水晶、藍寶石等透明的支撐體等，可適用于液晶投影機、計算機、時鐘、筆記型電腦、文書處理機、液晶電視、偏光鏡、偏光眼鏡、導(dǎo)航器、及戶內(nèi)外的計測器或顯示器等。特別是，本發(fā)明的偏光元件或偏光板可適宜使用于液晶顯示裝置、例如反射型液晶顯示裝置、半透過液晶顯示裝置、及有機電致發(fā)光等。使用本發(fā)明的偏光元件或偏光板的液晶顯示裝置可顯現(xiàn)如高品質(zhì)的紙般的白色及中性的黑色。再者，該液晶顯示裝置成為具有高耐久性，信頼性高、長期性高對比度、且具有高的色彩再現(xiàn)性的液晶顯示裝置。
[實施例]
以下，依實施例更詳細說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受此等限定。
[實施例1]
將皂化度99％以上的平均聚合度2400的聚乙烯醇膜(Kuraray公司制VF-PS)浸漬于45℃的溫水中2分鐘，適用膨潤處理，使延伸倍率為1.30倍。將經(jīng)過膨潤處理的膜在含有水2000質(zhì)量份、三聚磷酸鈉2.0質(zhì)量份、無水芒硝2.0質(zhì)量份、0.039質(zhì)量份的化合物例1、0.130質(zhì)量份的化合物例22、0.400質(zhì)量份的化合物例46、0.14質(zhì)量份的化合物例50(C.I.直接橙39)的45℃的液體中浸漬20分鐘00秒，使膜以偶氮化合物染色。將所得的膜在含有硼酸(Societa Chimica Larderello s.p.a.公司制)20g/l的40℃的水溶液中浸漬1分鐘。將所得的膜延伸為5.0倍，同時在含有硼酸30.0g/l的50℃的水溶液中進行延伸處理5分鐘。被延伸的膜保持其拉緊狀態(tài)，同時以25℃的水處理20秒鐘。其后，所得的膜以70℃干燥9分鐘，制得偏光元件。對此偏光元件使用聚乙烯醇粘合劑層疊經(jīng)堿處理的三乙?；w維素膜(富士照片膜公司制、ZRD-60)而制得偏光板。所得的偏光板維持所述偏光元件具有的光學性能、尤其是單體透過率、色相、偏光度等。以此偏光板作為實施例1的測定試料。
[實施例2至9]
在染色步驟中，除了使染色時間在實施例2至9中分別變更為18分、10分、8分、5分30秒、3分30秒、2分30秒、1分30秒、40秒以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光元件，制成偏光板。
[實施例10]
除了將在實施例1使用的染色步驟中含有偶氮化合物的液體，變更為含有水2000質(zhì)量份、三聚磷酸鈉2.0質(zhì)量份、無水芒硝2.0質(zhì)量份、0.040質(zhì)量份的化合物例1、0.115質(zhì)量份的化合物例15、0.400質(zhì)量份的化合物例46、0.135質(zhì)量份的化合物例50的液體以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板。
[實施例11]
除了將在實施例1使用的染色步驟中含有偶氮化合物的液體，變更為含有水2000質(zhì)量份、三聚磷酸鈉2.0質(zhì)量份、無水芒硝2.0質(zhì)量份、0.045質(zhì)量份的化合物例1、0.090質(zhì)量份的化合物例43、0.430質(zhì)量份的化合物例46、0.130質(zhì)量份的化合物例50的液體以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板。
[實施例12]
除了將在實施例1使用的染色步驟中含有偶氮化合物的液體，變更為含有水2000質(zhì)量份、三聚磷酸鈉2.0質(zhì)量份、無水芒硝2.0質(zhì)量份、0.037質(zhì)量份的化合物例1、0.120質(zhì)量份的化合物例20、0.400質(zhì)量份的化合物例46、0.145質(zhì)量份的化合物例50的液體以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板。
[實施例13]
除了將在實施例1使用的染色步驟中含有偶氮化合物的液體，變更為含有水2000質(zhì)量份、三聚磷酸鈉2.0質(zhì)量份、無水芒硝2.0質(zhì)量份、0.033質(zhì)量份的化合物例1、0.115質(zhì)量份的化合物例44、0.400質(zhì)量份的化合物例46、0.140質(zhì)量份的化合物例50的液體以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板。
[實施例14]
除了將在實施例1使用的染色步驟中含有偶氮化合物的液體，變更為含有水2000質(zhì)量份、三聚磷酸鈉2.0質(zhì)量份、無水芒硝2.0質(zhì)量份、0.024質(zhì)量份的化合物例1、0.095質(zhì)量份的化合物例29、0.400質(zhì)量份的化合物例46、0.125質(zhì)量份的化合物例50的液體以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板。
[實施例15]
除了將在實施例1使用的染色步驟中含有偶氮化合物的液體，變更為含有水2000質(zhì)量份、三聚磷酸鈉2.0質(zhì)量份、無水芒硝2.0質(zhì)量份、0.036質(zhì)量份的化合物例1、0.120質(zhì)量份的化合物例35、0.420質(zhì)量份的化合物例46、0.140質(zhì)量份的化合物例50的液體以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板。
[實施例16]
除了將在實施例1使用的染色步驟中含有偶氮化合物的液體，變更為含有水2000質(zhì)量份、三聚磷酸鈉2.0質(zhì)量份、無水芒硝2.0質(zhì)量份、0.036質(zhì)量份的化合物例1、0.115質(zhì)量份的化合物例41、0.420質(zhì)量份的化合物例46、0.140質(zhì)量份的化合物例50的液體以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板。
[實施例17]
在實施例1使用的染色步驟中含有偶氮化合物的液體中，除了將0.036質(zhì)量份的化合物例1變更為0.089質(zhì)量份的化合物例12(C.I.直接紅81)以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板。
[實施例18]
在實施例1使用的染色步驟中含有偶氮化合物的液體中，除了將0.036質(zhì)量份的化合物例1變更為0.077質(zhì)量份的化合物例11(C.I.直接紅117)以外，其余進行與實施例1的相同操作，制得本發(fā)明的偏光元件及偏光板。
[實施例19]
在實施例1使用的染色步驟中含有偶氮化合物的液體中，除了將0.036質(zhì)量份的化合物例1變更為0.055質(zhì)量份的化合物例14以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板。
[實施例20]
在實施例1使用的染色步驟中含有偶氮化合物的液體中，除了將0.400質(zhì)量份的化合物例46變更為0.410質(zhì)量份的化合物例48以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板。
[實施例21]
在實施例1使用的染色步驟中含有偶氮化合物的液體中，除了將0.140質(zhì)量份的化合物例50變更為0.095質(zhì)量份的化合物例51以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板。
[實施例22]
在實施例1使用的染色步驟中含有偶氮化合物的液體中，除了將0.140質(zhì)量份的化合物例50變更為0.135質(zhì)量份的C.I.直接黃28以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板。
[實施例23]
在實施例1使用的染色步驟中含有偶氮化合物的液體中，除了將0.140質(zhì)量份的化合物例50變更為0.110質(zhì)量份的C.I.直接橙72以外，進行與實施例1的相同操作而得偏光板。
[比較例1至6]
依據(jù)專利文獻3的實施例1的方法，制得偏光元件。此時，于含有偶氮化合物的水溶液的浸漬時間在比較例1至6中分別變更為13分、11分30秒、10分、8分、6分、4分。使用這樣方式所得的偏光元件，進行與實施例1的相同操作而得偏光板。
[比較例7]
取得具有中性灰色的Polatechno公司制的高透過率染料系偏光板SHC-115，作為測定試料。
[比較例8]
取得中性灰色的具有高對比度的Polatechno公司制的染料系偏光板SHC-128而作為測定試料。
[比較例9至14]
依據(jù)日本特開2008-065222號公報的比較例1的配方，任意變更含碘時間而制作不含偶氮化合物的碘系偏光板以外進行與實施例1的相同操作而得偏光板，作為測定試料。
[比較例15]
取得平行位中顯示紙白色的Polatechno公司制的碘系偏光板SKW-18245P，作為測定試料。
[比較例16]
依據(jù)染料系偏光板的日本特開平11-218611號公報實施例1的方法而得偏光板，作為測定試料。
[比較例17]
依據(jù)染料系偏光板的日本專利第4162334號公報實施例3的方法而得偏光板，作為測定試料。
[比較例18]
依據(jù)染料系偏光板的專利第4360100號公報實施例1的方法而得偏光板，作為測定試料。
[比較例19]
除了將0.039質(zhì)量份的化合物例1變更為以同色具有脲基骨架的偶氮化合物的0.087質(zhì)量份的C.I.直接紅80，正交位的透過率幾乎不變，以其色彩成為黑色的方式調(diào)整以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板，作為測定試料。
[比較例20]
除了將0.039質(zhì)量份的化合物例1變更為以同色具有脲基骨架的偶氮化合物0.080質(zhì)量份的C.I.直接紅84，正交位的透過率幾乎不變，以其色彩成為黑色的方式調(diào)整以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板，作為測定試料。
[比較例21]
除了將0.039質(zhì)量份的化合物例1變更為具有含同色的二色性聯(lián)茴香胺(Dianisidine)骨架的偶氮化合物0.052質(zhì)量份的C.I.直接紅7，正交位的透過率幾乎不變，以其色彩成為黑色的方式設(shè)計以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板，作為測定試料。
[比較例22]
除了將0.039質(zhì)量份的化合物例1變更為具有同色的二色性的偶氮化合物0.061質(zhì)量份的C.I.直接紅45，正交位的透過率幾乎不變，以其色彩成為黑色的方式設(shè)計以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板，作為測定試料。
[比較例23]
除了將0.130質(zhì)量份的化合物例22變更為同色的偶氮化合物的聯(lián)茴香胺骨架的0.075質(zhì)量份的C.I.直接藍6，正交位的透過率幾乎不變，以其色彩成為黑色的方式設(shè)計以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板，作為測定試料。
[比較例24]
除了將0.130質(zhì)量份的化合物例22變更為同色的偶氮化合物0.085質(zhì)量份的C.I.直接藍15，正交位的透過率幾乎不變，以其色彩成為黑色的方式設(shè)計以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板，作為測定試料。
[比較例25]
除了將0.130質(zhì)量份的化合物例22變更為同色的偶氮化合物0.105質(zhì)量份的C.I.直接藍71，正交位的透過率幾乎不變，以其色彩成為黑色的方式設(shè)計以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板，作為測定試料。
[比較例26]
除了將0.400質(zhì)量份的化合物例46變更為同色的直接染料0.43質(zhì)量份的C.I.直接藍199，正交位的透過率幾乎不變，以其色彩成為黑色的方式設(shè)計以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板，作為測定試料。
[比較例27]
除了使用與同色的直接染料同樣的銅化染料0.41質(zhì)量份的C.I.直接藍218以取代0.400質(zhì)量份的化合物例46，正交位的透過率幾乎不變，以其色彩成為黑色的方式設(shè)計以外，其余進行與實施例1的相同操作而得偏光板，作為測定試料。
[評價]
在實施例1至23及比較例1至27所得的測定試料的評價以如下方式進行。
(a)單體透過率Ts、平行位透過率Tp、及正交位透過率Tc
使用分光光度計(日立制作所公司制“U-4100”)測定各測定試料的單體透過率Ts、平行位透過率Tp、及正交位透過率Tc。在此，單體透過率Ts為測定1片測定試料時的各波長的透過率。平行位透過率Tp為以其吸收軸方向成為平行的方式重疊2片測定試料而測定的各波長的分光透過率。正交位透過率Tc為以其吸收軸為正交的方式重疊2片偏光板而測定的分光透過率。測定在400至700nm的波長進行。
求出平行位透過率Tp及正交位透過率Tc各別在420至480nm中的平均值、520至590nm中的平均值、及600至640nm中的平均值，呈示于表1。
(b)單體透過率Ys、平行位透過率Yp、及正交位透過率Yc
分別求出各測定試料的單體透過率Ys、平行位透過率Yp、及正交位透過率Yc。單體透過率Ys、平行位透過率Yp、及正交位透過率Yc為對于在400至700nm的波長區(qū)域每隔特定波長間隔dλ(在此為5nm)所求出的所述單體透過率Ts、平行位透過率Tp、及正交位透過率Tc，依據(jù)JIS Z 8722：2009而于能見度校正的透過率。具體上，將所述單體透過率Ts、平行位透過率Tp、及正交位透過率Tc代入下述式(I)至(III)，分別算出。又，下述式(I)至(III)中，Pλ表示標準光(C光源)的分光分布，yλ表示2度視野等色函數(shù)。結(jié)果呈示于表1。
[表1]
(c)2個的波長帶的平均透過率的差的絕對值
于表2中表示在實施例1至23及比較例1至27所得的測定試料的平行位透過率Tp及正交位透過率Tc，其等各別的520至590nm中的平均值與420至480nm中的平均值的差的絕對值、及520至590nm中的平均值與600至640nm中的平均值的差的絕對值。
[表2]
如表1及表2所示，在實施例1至23所得的測定試料的平行位透過率Tp在520至590nm中的平均值為25％以上，420至480nm中的平均值與520至590nm中的平均值的差的絕對值、及520至590nm的平均值與600至640nm中的平均值的差的絕對值的兩者為1.0％，顯示非常低的值。再者，對于實施例1至23所得的測定試料，正交位透過率Tc在420至480nm中的平均值與520至590nm中的平均值的差的絕對值、及520至590nm中的平均值與600至640nm中的平均值的差的絕對值均為0.6％以下，顯示非常低的值。另一方面，對于比較例7至27的測定試料，平行位透過率Tp的所述波長帶間的平均值的差的絕對值、及正交位透過率Tc的所述波長帶間的平均值的差的絕對值的至少任一者顯示高的值。
(d)偏光度ρy
對于各測定試料，求出偏光度ρy。偏光度ρy為在以下的式中代入平行透過率Yp及正交透過率Yc而求出。其結(jié)果表示于表3中。
ρy＝{(Yp-Yc)/(Yp+Yc)}1/2×100
(e)色度a＊值及b＊值
對于各測定試料，依據(jù)JIS Z 8781-4：2013，測定單體透過率Ts時，測定平行位透過率Tp測定時及正交位透過率Tc測定時的各別中的色度a＊值及b＊值。測定使用所述的分光光度計，從透過色、反射色以及室外側(cè)射入而測定。光源使用C光源。結(jié)果呈示于表3。在此，a＊-s及b＊-s、a＊-p及b＊-p以及a＊-c及b＊-c分別對應(yīng)于單體透過率Ts、平行位透過率Tp及正交位透過率Tc的測定時的色度a＊值及b＊值。
(f)色彩的觀察
對于各測定試料，于白色的光源上以平行位與正交位的各別的狀態(tài)重疊2片相同的測定試料，調(diào)查此時所觀察到的色彩。觀察為10位觀察者以目視進行，最多觀察到的色彩呈示于表3中。又，表3中，平行位的色彩指以其吸收軸方向為互相平行的方式重疊2片相同試料的狀態(tài)(白色顯示時)的色彩，正交位的色彩指以其吸收軸方向互相正交的方式重疊2片相同試料的狀態(tài)(黑色顯示時)的色彩?；旧?，偏光色為平行位的色彩為“白色”，正交位的色為“黑色”，但在實施例中例如帶黃色調(diào)的白色顯示“黃色”，帶紫色調(diào)的黑色顯示“紫色”。
[表3]
如表3的結(jié)果所示，實施例1至23的測定試料具有35％以上的單體透過率。又，實施例1至23的測定試料a＊-s、b＊-s、a＊-c及b＊-c的各個絕對值為1.0以下，a＊-p及b＊-p的各個絕對值為2.0以下，顯示非常低的值。實施例1至23的測定試料以目視觀察時，以平行位顯示如高品質(zhì)的紙般的白色，以正交位顯示具高級感的清晰黑色。另一方面，比較例7至27a＊-s、b＊-s、a＊-p、b＊-p、a＊-c及b＊-c的至少任一者顯示高的值，以目視觀察時，以平行位或正交位非為無色。
因此，可知本發(fā)明的偏光元件雖然具有高的透過率，但將偏光元件的吸收軸平行設(shè)置時，可顯現(xiàn)如高品質(zhì)的紙般的白色，且以單體具有中性色(中性灰)的色相，即使為更高偏光度、高透過率，以平行位顯現(xiàn)無色性。進一步，可知將偏光元件的吸收軸正交設(shè)置時，可獲得顯示具有高級感的無色的黑色的偏光元件。
再者，可知在實施例1至23所得的測定試料，透過率為各波長的平均透過率幾乎不變，且即使透過率高，也具有可顯現(xiàn)高度的無色的色相、其白色及黑色的偏光度。
(g)對比度
通過算出使用2片相同的測定試料所測定的平行位透過率與正交位透過率的比(Yp/Yc)而確認出對比度。比較單體透過率為約37％的實施例1與比較例1，實施例1的對比度為3337，比較例1的對比度為2219，實施例1為比較例1的約1.5倍。又，單體透過率為約39.5％的實施例3與比較例3進行比較時，實施例3的對比度為276，比較例3的對比度為137，實施例3具有約2倍的對比度。從此處，可知本發(fā)明的偏光板與以往的無色偏光板的專利文獻3進行比較，性能提升。
(h)耐久性試驗
在85℃、相對濕度85％RH的環(huán)境下使用實施例1至23及比較例9至15的測定試料240小時。其結(jié)果，比較例9至15的偏光度降低10％以上，比b＊-c為-10者更低，外觀的色彩變成藍色，特別是將2片測定試料正交位配置時，黑色明顯表現(xiàn)出藍色。具體上，可確認出在比較例12變化至單體透過率67.1％、偏光度30.8％。在比較例15變化至透過率83.3％、偏光度5.4％，其耐久性低。相對于此，實施例1至23的測定試料看不出透過率及偏光度的變化或色相的變化。
由此可知，使用本發(fā)明的偏光元件或偏光板的液晶顯示裝置成為具有可靠性高，長期的高對比度、且高的色彩再現(xiàn)性的液晶顯示裝置。