本發(fā)明涉及無(wú)彩色的染料系偏光元件、以及使用該偏光元件的無(wú)彩色偏光板及液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
偏光元件一般通過(guò)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(shù)脂膜來(lái)制造。于此偏光元件經(jīng)由粘合劑層而貼合包含三乙?;w維素等的保護(hù)膜而得的偏光板,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,因色素調(diào)配而色的選擇性高的特征,另一方面,與具有相同的偏光度的碘系偏光板比較,有所謂透過(guò)率及對(duì)比度低的問(wèn)題。因此,除了維持高耐久性,色的選擇性為多樣化之外,希望為具有更高的透過(guò)率且高的偏光特性的偏光元件。
此外,即使為色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兩片的偏光元件的吸收軸方向成為互相平行的位置關(guān)系(以下,也稱為“平行位”)的方式重迭配置而顯示白色時(shí)(以下,也稱為“白色顯示時(shí)”或“明顯示時(shí)”),有白色呈現(xiàn)略帶黃色的白色的問(wèn)題。為改善此白色略帶黃色的問(wèn)題,即使為抑制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”)的方式重迭配置而顯示黑色時(shí)(以下,也稱為“黑色顯示時(shí)”或“暗顯示時(shí)”),有黑色呈現(xiàn)藍(lán)色的問(wèn)題。因此,尋求白色顯示時(shí)顯現(xiàn)無(wú)彩色的白色,且黑色顯示時(shí)顯現(xiàn)無(wú)彩色的黑色的偏光板。特別,白色顯示時(shí),難以得到俗稱紙白的具有高品質(zhì)的白色的偏光板。
因偏光板為無(wú)彩色,故必須在平行位或正交位中,透過(guò)率不隨波長(zhǎng)而異,且為大約一定的值,但至今仍無(wú)法獲得這樣的偏光板。白色顯示時(shí)與黑色顯示時(shí)的色相相異的理由起因于在平行位及正交位的透過(guò)率的波長(zhǎng)依存性不相同,特別是涵蓋可見(jiàn)光區(qū)域的透過(guò)率不為一定。進(jìn)而,二色性的涵蓋可視光區(qū)域不為一定也為無(wú)彩色偏光板難以實(shí)現(xiàn)的原因之一。
若以碘系偏光板為例而說(shuō)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的吸收起因于多碘i3-與pva的絡(luò)合物,600nm的吸收起因于多碘i5-與pva的絡(luò)合物。各波長(zhǎng)中的偏光度(二色性)依據(jù)多碘i5-與pva的絡(luò)合物的偏光度(二色性)較依據(jù)多碘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(guò)率在各波長(zhǎng)中為一定,平行位的透過(guò)率在600nm方面比480nm還高,白色顯示時(shí)產(chǎn)生白色有黃色著色的現(xiàn)象。反之,若欲使平行位的透過(guò)率為一定,正交位的透過(guò)率因600nm的方面比480nm還低,故黑色顯示時(shí)黑色有藍(lán)色著色。白色顯示時(shí)白色呈現(xiàn)黃色時(shí),因一般給予劣化會(huì)進(jìn)展的印象,故難謂較優(yōu)選。又,黑色顯示時(shí)呈現(xiàn)藍(lán)色時(shí),因不為清晰的黑色,給予無(wú)高級(jí)感的印象。此外,在碘系偏光板中主要為視感度高的550nm附近,無(wú)依據(jù)該波長(zhǎng)的絡(luò)合物,故色相難以調(diào)控。如此地,因各波長(zhǎng)的偏光度(二色性)不為一定,故產(chǎn)生偏光度的波長(zhǎng)依存性。又,僅碘與pva的絡(luò)合物所致吸收的480nm與600nm兩個(gè)二色性色素,故包含碘與pva的碘系偏光板無(wú)法調(diào)整色相。
改善碘系偏光板的色相的方法已記載于專利文獻(xiàn)1或?qū)@墨I(xiàn)2。專利文獻(xiàn)1中記載算出中間系數(shù),絕對(duì)值為0至3的偏光板。專利文獻(xiàn)2中記載使410nm至750nm中的透過(guò)率為其平均值的±30%以內(nèi),除碘之外,添加直接染料、反應(yīng)染料、或酸性染料而進(jìn)行著色調(diào)整而成的偏光膜。
又,也已開(kāi)發(fā)出無(wú)彩色的染色系偏光板(例如專利文獻(xiàn)3)。
[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[專利文獻(xiàn)]
[專利文獻(xiàn)1]日本特許第4281261號(hào)公報(bào)
[專利文獻(xiàn)2]日本特許第3357803號(hào)公報(bào)
[專利文獻(xiàn)3]wo2014/162635。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
[發(fā)明欲解決的技術(shù)問(wèn)題]
然而,專利文獻(xiàn)1的偏光板從實(shí)施例可知,即使中間系數(shù)(np)低,從jisz8729所求得的平行位色相的a*值為-2至-1、且、b*值為2.5至4.0,故白色顯示時(shí)呈現(xiàn)黃綠色。又,正交位色相的a*值為0至1,但b*值為-1.5至-4.0,故成為黑色顯示呈現(xiàn)藍(lán)色的偏光板。
又,專利文獻(xiàn)2的偏光膜只使用1片偏光膜所測(cè)定的ucs色空間中的a值及b值設(shè)為絕對(duì)值2以下而獲得者,將2片偏光膜重迭時(shí)的白色顯示時(shí)及黑色顯示時(shí)的兩種色相中,并非可同時(shí)顯現(xiàn)無(wú)彩色者。再者,專利文獻(xiàn)2的偏光膜的單體透過(guò)率的平均值,在實(shí)施例1為31.95%,在實(shí)施例2為31.41%,顯示較低的值。如此,專利文獻(xiàn)2的偏光膜透過(guò)率低,故在尋求高透過(guò)率及高對(duì)比的領(lǐng)域,特別是在液晶顯示裝置及有機(jī)電致發(fā)光等的領(lǐng)域并非是具有充分性能者。繼而,專利文獻(xiàn)2的偏光膜,由于使用碘為主要的二色性色素,故耐久性試驗(yàn)后,特別在濕熱耐久性試驗(yàn)(例如85℃、相對(duì)濕度85%的環(huán)境)后,色變化大,耐久性差。
另一方面,染料系偏光板的耐久性優(yōu)異,但波長(zhǎng)依存性在平行位及正交位相異與碘系偏光板同樣。幾乎沒(méi)有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,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(shí)的白色呈現(xiàn)黃色,黑色顯示時(shí)的黑色呈現(xiàn)藍(lán)色等,在正交位及平行位,波長(zhǎng)依存性完全相異的偶氮化合物也存在。又,依照光的明暗,人對(duì)顏色的感受性相異,假如,進(jìn)行染料系偏光板的色補(bǔ)正,必須適于從正交位涵蓋平行位而調(diào)控偏光所產(chǎn)生的光的明暗的各別的色補(bǔ)正。無(wú)彩色偏光板為分別在平行位及正交位中,透過(guò)率在各波長(zhǎng)大約為一定的值,且若為無(wú)波長(zhǎng)依存性的狀態(tài),則無(wú)法達(dá)成。進(jìn)一步,為獲得具有高透過(guò)率及高對(duì)比的偏光元件,必須使一定的透過(guò)率在平行位及正交位同時(shí)滿足,尚且,必須各波長(zhǎng)的偏光度(二色比)高,且為一定。將偶氮化合物1種應(yīng)用于偏光元件時(shí),盡管在正交位及平行位方面透過(guò)率的波長(zhǎng)依存性相異,但為調(diào)配2種以上的偶氮化合物而達(dá)成一定的透過(guò)率,考量每一種的平行位的透過(guò)率與正交位的透過(guò)率,必須精密地調(diào)控兩種以上的二色比的關(guān)系。
另一方面,即使精密地調(diào)控平行位的透過(guò)率及正交位的透過(guò)率、以及二色比的關(guān)系,使透過(guò)率在各別中達(dá)到一定,也尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)高透過(guò)率及高對(duì)比。即,愈成為高透過(guò)率或高偏光度,愈難為無(wú)彩色,無(wú)法實(shí)現(xiàn)高透過(guò)率或高偏光度的無(wú)彩色偏光板。要獲得高透過(guò)率且/或高對(duì)比的無(wú)彩色偏光板非常困難,若僅適用色的三原色的二色性色素,并非可達(dá)成者。特別,要同時(shí)實(shí)現(xiàn)平行位中的一定的透過(guò)率及高的二色性極為困難。白色為即使色稍為混入,也無(wú)法表現(xiàn)高品質(zhì)的白色。又,亮狀態(tài)時(shí)的白色亮度高、感度也高,故特別重要。因而,就偏光元件而言,尋求白色顯示時(shí),顯示如高品質(zhì)的如紙的無(wú)彩色的白色,黑色顯示時(shí)顯示無(wú)彩色的黑色,同時(shí)具有單體透過(guò)率35%以上及高偏光度的偏光元件。即使在專利文獻(xiàn)3中,記載白色顯示時(shí)及黑色顯示時(shí)無(wú)彩色的偏光板,但期望更加提升性能。
因此,本發(fā)明的目的為提供一種無(wú)彩色的偏光元件、以及使用該偏光元件的無(wú)彩色偏光板及液晶顯示裝置,該無(wú)彩色偏光元件具有高透過(guò)率及高偏光度,同時(shí)在白色顯示時(shí)及黑色顯示時(shí)的兩者中為無(wú)彩色,尤其在白色顯示時(shí)呈現(xiàn)高品質(zhì)的白色的高性能。
[用以解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)手段]
本發(fā)明人為解決上述技術(shù)問(wèn)題,經(jīng)專心研究的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)通過(guò)特定的偶氮化合物的調(diào)配,可制作在二色性無(wú)波長(zhǎng)依存性,在平行位及正交位中均為無(wú)彩色,且具有至今更高的偏光度的偏光元件。本發(fā)明人最先發(fā)現(xiàn)即使為高的透過(guò)率也可達(dá)成可見(jiàn)光區(qū)域中的波長(zhǎng)非依存性,開(kāi)發(fā)出具有可實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的如紙的品質(zhì)的白色,通稱紙白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,為含有:(a)以式(1)所示的偶氮化合物或其鹽、及以式(2)所示的偶氮化合物或其鹽;或,
(b)以式(3)所示的偶氮化合物或其鹽、以式(4)所示的偶氮化合物或其鹽、及以式(5)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(dú)立地表示氫原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、或具有磺基的低級(jí)烷氧基,xr1表示可具有取代基的胺基或可具有取代基的苯基胺基。)
(式中,ag1表示具有取代基的苯基或萘基,rg1表示氫原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、或具有磺基的低級(jí)烷氧基,xg1表示可具有取代基的胺基、或可具有取代基的苯基胺基。)
(式中、ar1、rr1及rr2分別獨(dú)立地,如式(1)所定義,xr2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酰基、或可具有取代基的苯甲酰基胺基。)
(式中、ag1及rg1分別獨(dú)立地,如式(2)所定義,xg2表示具有取代基的胺基、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(dú)立地表示氫原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、或具有磺基的低級(jí)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?;?、或可具有取代基的苯甲?;坊?。)
[2]如[1]所述的偏光元件,其使2片所述偏光元件以吸收軸方向成為互相平行的方式重迭而測(cè)定所求得的420nm至480nm的平均透過(guò)率與520nm至590nm的平均透過(guò)率的差的絕對(duì)值為2.5%以下,且520nm至590nm的平均透過(guò)率與600nm至640nm的平均透過(guò)率的差的絕對(duì)值為2.0%以下。
[3]如[1]或[2]所述的偏光元件,其中,
依據(jù)jisz8781-4:2013測(cè)定自然光的透過(guò)率時(shí)所求得的a*值及b*值的絕對(duì)值,
所述偏光元件單體皆為1.0以下,
使2片所述偏光元件以其吸收軸方向成為互相平行的方式重迭而配置的狀態(tài)皆為2.0以下。
[4]如[1]至[3]中任一項(xiàng)所述的偏光元件,其中
所述偏光元件的單體透過(guò)率為35%至45%,
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迭而配置的狀態(tài)所求得的520nm至590nm的平均透過(guò)率為25%至35%。
[5]如[4]所述的偏光元件,其中,
所述式(5)所示的偶氮化合物為式(6)所示的偶氮化合物;
(式中,ab1、rb1至rb4、及xb1如式(5)所定義。)
[6]如[1]至[5]中任一項(xiàng)所述的偏光元件,還含有式(7)所示的偶氮化合物或其鹽;
(式中,ry1及ry2分別獨(dú)立地表示磺基、羧基、羥基、低級(jí)烷基、或低級(jí)烷氧基,n表示1至3的整數(shù)。)
[7]如[1]至[6]中任一項(xiàng)所述的偏光元件,式(3)中,xr2表示可具有取代基的胺基或可具有取代基的苯基胺基,
式(4)中,xg2表示可具有取代基的胺基或可具有取代基的苯基胺基。
[8]如[1]至[7]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的偏光元件,其中,使2片所述偏光元件以其吸收軸方向?yàn)榛ハ嗾坏姆绞街氐渲玫臓顟B(tài)所求得的透過(guò)率,
420nm至480nm的平均透過(guò)率與520nm至590nm的平均透過(guò)率的差的絕對(duì)值為0.3%以下,且520nm至590nm的平均透過(guò)率與600nm至640nm的平均透過(guò)率的差的絕對(duì)值為0.3%以下。
[9]如[1]至[8]中任一項(xiàng)所述的偏光元件,其中,
使所述偏光元件2片以其吸收軸方向?yàn)榛ハ嗾坏姆绞街氐渲玫臓顟B(tài)依據(jù)jisz8781-4:2013測(cè)定自然光的透過(guò)率時(shí)所求得的a*值及b*值的絕對(duì)值為2.0以下。
[10]如[1]至[9]項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的偏光元件,其中,所述偏光元件含有聚乙烯醇系樹(shù)脂膜作為基材。
[11]一種偏光板,具備[1]至[10]中任一項(xiàng)所述的偏光元件、及設(shè)于所述偏光元件的單面或雙面的透明保護(hù)層。
[12]一種液晶顯示裝置,具備[1]至[10]中任一項(xiàng)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(wú)彩色偏光元件、以及使用該偏光元件的無(wú)彩色偏光板及液晶顯示裝置,該無(wú)彩色偏光元件具有高透過(guò)率及高偏光度,同時(shí)在白色顯示時(shí)及黑色顯示時(shí)的兩者中為無(wú)彩色,尤其在白色顯示時(shí)呈現(xiàn)高品質(zhì)的白色的高性能。
具體實(shí)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及式(2)所示的偶氮化合物或其鹽,或含有式(3)所示的偶氮化合物或其鹽、式(4)所示的偶氮化合物或其鹽及式(5)所示的偶氮化合物或其鹽。優(yōu)選偏光元件包含這些偶氮化合物或其鹽、及吸附上述偶氮化合物或其鹽的基材。
基材優(yōu)選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(jìn)行制膜而得的膜等。親水性高分子無(wú)特別限定,但可為例如聚乙烯醇系樹(shù)脂、直鏈淀粉系樹(shù)脂、淀粉系樹(shù)脂、纖維素系樹(shù)脂、及聚丙烯酸鹽系樹(shù)脂等。從二色性色素的染色性、加工性及交聯(lián)性等的觀點(diǎn)而言,親水性高分子最優(yōu)選為聚乙烯醇系樹(shù)脂及其衍生物??赏ㄟ^(guò)于基材吸附偶氮化合物或其鹽,施予延伸等的配向處理而制作偏光元件。
本發(fā)明的偏光元件可由式(1)所示的偶氮化合物或其鹽及式(2)所示的偶氮化合物或其鹽(a群的偶氮化合物群)而得,或由式(3)所示的偶氮化合物或其鹽、式(4)所示的偶氮化合物或其鹽及式(5)所示的偶氮化合物或其鹽(b群的偶氮化合物群)而得。
說(shuō)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(shí),優(yōu)選至少具有一個(gè)磺基或羧基作為其取代基。苯基為具有二個(gè)以上取代基時(shí),其取代基的至少一個(gè)為磺基或羧基,其他的取代基優(yōu)選磺基、羧基、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、具有磺基的低級(jí)烷氧基、硝基、苯甲?;?、胺基、乙?;坊暗图?jí)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、苯甲?;鞍坊?,特優(yōu)選磺基、甲基、甲氧基、乙氧基、苯甲酰基、羧基。具有磺基的低級(jí)烷氧基以直鏈烷氧基為較優(yōu)選,磺基的取代位置以烷氧基末端為較優(yōu)選,更優(yōu)選3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基,但特優(yōu)選為3-磺基丙氧基。苯基具有的磺基數(shù)以1或2為較優(yōu)選,取代位置無(wú)特別限定,但以僅4位、2位與4位的組合、及3位與5位的組合為較優(yōu)選。ar1為具有取代基的萘基時(shí),優(yōu)選至少具有一個(gè)磺基作為其取代基,具有二個(gè)以上取代基時(shí),其取代基的至少一個(gè)為磺基,其他的取代基優(yōu)選磺基、羥基、羧基、及具有磺基的低級(jí)烷氧基。具有磺基的低級(jí)烷氧基以直鏈烷氧基較優(yōu)選,磺基的取代位置以烷氧基末端較優(yōu)選,更優(yōu)選3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基,但特優(yōu)選為3-磺基丙氧基?;腔娜〈鶖?shù)為2的時(shí),萘基上的磺基的位置以4、8位的組合、及6、8位的組合較優(yōu)選,6、8位的組合更優(yōu)選。萘基具有的磺基的數(shù)為3的時(shí),磺基的取代位置以1、3、6位的組合特優(yōu)選。
本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中,低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、低級(jí)烷基胺基的“低級(jí)”表示碳數(shù)為1至4,優(yōu)選1至3。又,本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中,“取代基”權(quán)宜上包含氫原子。
rr1及rr2分別獨(dú)立地表示氫原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、或具有磺基的低級(jí)烷氧基。rr1及rr2分別獨(dú)立地,優(yōu)選氫原子、低級(jí)烷基、或低級(jí)烷氧基,更優(yōu)選氫原子、甲基、或甲氧基。具有磺基的低級(jí)烷氧基以直鏈烷氧基為較優(yōu)選,磺基的取代位置以烷氧基末端為較優(yōu)選,更優(yōu)選為3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基,但特優(yōu)選為3-磺基丙氧基。取代位置以僅2位、僅5位、2位與5位的組合、3位與5位的組合為較優(yōu)選。
xr1表示可具有取代基的胺基、可具有取代基的苯基胺基,較優(yōu)選表示可具有取代基的苯基胺基??删哂腥〈陌坊^優(yōu)選具有選自由氫原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、磺基、胺基、及低級(jí)烷基胺基所成組的一個(gè)或二個(gè)的取代基的胺基,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(jí)烷基胺基所成組的一個(gè)或二個(gè)的取代基的胺基??删哂腥〈谋交坊^優(yōu)選具有選自由氫原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、磺基、胺基、及低級(jí)烷基胺基所成組的一個(gè)或二個(gè)的取代基的苯基胺基,更優(yōu)選具有選自由氫原子、甲基、甲氧基、磺基、及胺基所成群組的一個(gè)或二個(gè)的取代基的苯基胺基。xr1中,取代基的位置無(wú)特別限定,但較優(yōu)選取代基一個(gè)以p-位為特優(yōu)選,具體例,苯基胺基時(shí),對(duì)于胺基在p-位具有取代基為優(yōu)選。
獲得式(1)所示的偶氮化合物的方法可舉例如日本專利案特開(kāi)2003-215338號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平9-302250號(hào)公報(bào)、及專利第3881175號(hào)公報(bào)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.directviolet9、以及日本專利案特開(kāi)2003-215338號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平9-302250號(hào)公報(bào)及專利第3881175號(hào)公報(bào)等所記載的偶氮化合物。將式(1)所示的偶氮化合物的進(jìn)一步具體例以游離酸的形式表示于以下。
[化合物例1-1]
[化合物例1-2]
[化合物例1-3]
[化合物例1-4]
[化合物例1-5]
[化合物例1-6]
[化合物例1-7]
[化合物例1-8]
[化合物例1-9]
[化合物例1-10]
[化合物例1-11]
[化合物例1-12]
其次,說(shuō)明有關(guān)式(2)所示的偶氮化合物。
式(2)中,ag1表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基。ag1為苯基時(shí),較優(yōu)選為至少具有一個(gè)磺基或羧基作為其取代基。苯基為具有二個(gè)以上的取代基時(shí),其取代基的至少一個(gè)為磺基或羧基,其他的取代基優(yōu)選磺基、羧基、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、具有磺基的低級(jí)烷氧基、硝基、胺基、乙?;坊虻图?jí)烷基胺基取代胺基,其他的取代基更優(yōu)選為磺基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羧基、硝基、或胺基,特優(yōu)選為磺基、甲基、甲氧基、乙氧基、或羧基。具有磺基的低級(jí)烷氧基以直鏈烷氧基為較優(yōu)選,磺基的取代位置以烷氧基末端為較優(yōu)選,更優(yōu)選為3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基,特優(yōu)選為3-磺基丙氧基。苯基具有的取代基的數(shù)以1或2為較優(yōu)選,取代位置無(wú)特別限定,但以僅4位,2位與4位的組合、3位與5位的組合為較優(yōu)選。
ag1為具有取代基的萘基的時(shí),優(yōu)選至少具有一個(gè)磺基作為其取代基。萘基為具有二個(gè)以上的取代基時(shí),其取代基的至少一個(gè)為磺基,其他的取代基優(yōu)選磺基、羥基、羧基、或具有磺基的低級(jí)烷氧基。萘基特優(yōu)選為具有二個(gè)以上的磺基作為取代基。具有磺基的低級(jí)烷氧基以直鏈烷氧基較優(yōu)選,磺基的取代位置以烷氧基末端為較優(yōu)選,更優(yōu)選為3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基,特優(yōu)選為3-磺基丙氧基。萘基具有的磺基數(shù)為2時(shí),磺基的取代位置以4、8位的組合、及6、8位的組合較優(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(shí),磺基的取代位置以1、3、6位的組合較優(yōu)選。
rg1表示氫原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、或具有磺基的低級(jí)烷氧基。較優(yōu)選rg1為氫原子、低級(jí)烷基、或低級(jí)烷氧基,更優(yōu)選為氫原子、甲基、或甲氧基。特優(yōu)選rg1可為甲基或甲氧基。具有磺基的低級(jí)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)選為3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基,特優(yōu)選為3-磺基丙氧基。rg1取代位置以僅5位、僅6位為優(yōu)選,特優(yōu)選可在5位被取代。
xg1表示可具有取代基的胺基或可具有取代基的苯基胺基,更優(yōu)選為苯基胺基??删哂腥〈陌坊^優(yōu)選具有選自由氫原子、甲基、甲氧基、磺基、胺基、及低級(jí)烷基胺基所成群組的1個(gè)或2個(gè)的胺基??删哂腥〈谋交坊^優(yōu)選為具有選自由氫原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、磺基、胺基、及低級(jí)烷基胺基所成組的1個(gè)或2個(gè)取代基的苯基胺基,更優(yōu)選為具有選自由氫原子、甲基、甲氧基、磺基、及胺基所成組的1個(gè)或2個(gè)取代基的苯基胺基。取代位置并無(wú)特別限定,但取代基的1個(gè)相對(duì)于苯基胺基的胺基為p位特優(yōu)選。
在本發(fā)明的偏光元件中,式(2)所示的偶氮化合物或其鹽的含有量相對(duì)于式(1)的偶氮化合物的含有量100質(zhì)量份,以0.01至5000質(zhì)量份為較優(yōu)選,更優(yōu)選為0.1至3000質(zhì)量份。
式(2)所示的偶氮化合物或其鹽可通過(guò)例如日本專利案特公昭64-5623號(hào)公報(bào)及專利第3378296號(hào)公報(bào)等記載的方法來(lái)合成,但不限定于此等。
將式(2)所示的偶氮化合物的具體例以游離酸的形式表示于以下。
[化合物例2-1]
[化合物例2-2]
[化合物例2-3]
[化合物例2-4]
[化合物例2-5]
[化合物例2-6]
[化合物例2-7]
[化合物例2-8]
[化合物例2-9]
[化合物例2-10]
[化合物例2-11]
[化合物例2-12]
偏光元件為通過(guò)含有a群的式(1)及式(2)所示的偶氮化合物的組合,具有比以往的無(wú)彩色偏光板更高的透過(guò)率及高的偏光度,但白色顯示時(shí)可實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的如紙的白色、通稱紙白,黑色顯示時(shí)可實(shí)現(xiàn)無(wú)彩色的黑色、特別是具有高級(jí)感的清晰的黑色。
又,通過(guò)式(3)所示的偶氮化合物或其鹽、式(4)所示的偶氮化合物或其鹽、及式(5)所示的偶氮化合物或其鹽(b群的偶氮化合物群)所得的偏光元件,偏光特性也會(huì)更提高,可獲得具有高的可靠性的偏光元件、或偏光板,故較優(yōu)選。
說(shuō)明有關(guān)式(3)所示的偶氮化合物。
式(3)中,ar1具有與式(1)所定義者相同的意義,具體而言,表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基。
ar1為苯基時(shí),具有至少1個(gè)的磺基或羧基作為其取代基為較優(yōu)選。苯基具有2個(gè)以上取代基時(shí),其取代基的至少1個(gè)為磺基或羧基,其他取代基優(yōu)選磺基、羧基、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、具有磺基的低級(jí)烷氧基、硝基、苯甲酰基、胺基、乙?;坊暗图?jí)烷基胺基取代胺基,更優(yōu)選為磺基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羧基、硝基、苯甲?;鞍坊貎?yōu)選為磺基、甲基、甲氧基、乙氧基、苯甲?;?、羧基。具有磺基的低級(jí)烷氧基以直鏈烷氧基為較優(yōu)選,磺基的取代位置以烷氧基末端為較優(yōu)選,更優(yōu)選為3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基,特優(yōu)選為3-磺基丙氧基。苯基具有的磺基的數(shù)以1或2為較優(yōu)選,有關(guān)取代位置并無(wú)特別限定,但以僅4位、2位與4位的組合、及3位與5位的組合為較優(yōu)選。
ar1具有取代基的萘基時(shí),其取代基以具有至少1個(gè)磺基為較優(yōu)選,具有2個(gè)以上取代基時(shí),其取代基的至少1個(gè)為磺基,其他的取代基優(yōu)選磺基、羥基、羧基、及具有磺基的低級(jí)烷氧基。具有磺基的低級(jí)烷氧基以直鏈烷氧基為較優(yōu)選,磺基的取代位置以烷氧基末端為較優(yōu)選,更優(yōu)選為3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基,特優(yōu)選為3-磺基丙氧基?;腔臄?shù)為2時(shí),萘基上的磺基的位置以4、8位的組合、及6、8位的組合為較優(yōu)選,以6、8位的組合為更優(yōu)選。萘基具有的磺基的數(shù)為3時(shí),磺基的取代位置以1、3、6位的組合為特優(yōu)選。
在本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中,低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、低級(jí)烷基胺基的“低級(jí)”表示碳數(shù)為1至4,較優(yōu)選表示1至3。又,本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中,“取代基”權(quán)宜上包含氫原子。
rr1及rr2具有與式(1)所定義者相同的意義,具體而言,分別獨(dú)立地表示氫原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、或具有磺基的低級(jí)烷氧基。rr1及rr2分別獨(dú)立地,較優(yōu)選為氫原子、低級(jí)烷基、或低級(jí)烷氧基,更優(yōu)選為氫原子、甲基、或甲氧基。具有磺基的低級(jí)烷氧基以直鏈烷氧基為較優(yōu)選,磺基的取代位置以烷氧基末端為較優(yōu)選,更優(yōu)選為3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基,特優(yōu)選為3-磺基丙氧基。
xr2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酰基胺基,較優(yōu)選為可具有取代基的苯基胺基??删哂腥〈陌坊^優(yōu)選為具有選自由氫原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、磺基、胺基、及低級(jí)烷基胺基所成組的1個(gè)或2個(gè)取代基的胺基,更優(yōu)選為具有選自由氫原子、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、胺基、及低級(jí)烷基胺基所成組的1個(gè)或2個(gè)取代基的胺基。可具有取代基的苯基胺基較優(yōu)選為具有選自由氫原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、磺基、胺基、及低級(jí)烷基胺基所成組的1個(gè)或2個(gè)取代基的苯基胺基,更優(yōu)選為具有選自由氫原子、甲基、甲氧基、磺基、及胺基所成組的1個(gè)或2個(gè)取代基的苯基胺基??删哂腥〈谋郊柞;^優(yōu)選為具有選自由氫原子、羥基、磺基、胺基、及羧基乙基胺基所成組的1個(gè)的苯甲酰基??删哂腥〈谋郊柞;坊^優(yōu)選為具有選自由氫原子、羥基、胺基、及羧基乙基胺基所成組的1個(gè)的苯甲?;坊?删哂腥〈谋交嫉^優(yōu)選為具有選自由氫原子、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成組的1至3個(gè)的苯基偶氮基。xr2較優(yōu)選為可具有取代基的苯甲?;坊?、及可具有取代基的苯基胺基,更優(yōu)選為苯基胺基。取代基的位置無(wú)特別限定,但取代基為1個(gè)以p位為特優(yōu)選,具體的例,苯基胺基時(shí),相對(duì)于胺基在p位具有取代基為較優(yōu)選。
獲得式(3)所示的偶氮化合物的方法可舉例如日本專利特開(kāi)2003-215338號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平9-302250號(hào)公報(bào)、及專利第3881175號(hào)公報(bào)等記載的方法,但不限定于此等。
式(3)所示的偶氮化合物的具體例可舉例如c.i.directred81、c.i.directred117、c.i.directviolet9及c.i.directred127、以及日本專利案特開(kāi)2003-215338號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平9-302250號(hào)公報(bào)及專利第3881175號(hào)公報(bào)等所記載的偶氮化合物。將式(3)所示的偶氮化合物的進(jìn)一步具體例以游離酸的形式表示于以下。
[化合物例3-1]
[化合物例3-2]
[化合物例3-3]
[化合物例3-4]
[化合物例3-5]
[化合物例3-6]
[化合物例3-7]
[化合物例3-8]
[化合物例3-9]
[化合物例3-10]
[化合物例3-11]
[化合物例3-12]
[化合物例3-13]
[化合物例3-14]
其次,說(shuō)明有關(guān)式(4)的化合物。
式(4)中,ag1具有與式(2)所定義者相同的意義,具體而言,表示具有取代基的苯基或具有取代基的萘基。ag1為苯基時(shí),具有至少1個(gè)的磺基或羧基作為其取代基為較優(yōu)選。苯基具有2個(gè)以上取代基時(shí),其取代基的至少1個(gè)為磺基或羧基,其他的取代基優(yōu)選磺基、羧基、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、具有磺基的低級(jí)烷氧基、硝基、胺基、乙?;坊虻图?jí)烷基胺基取代胺基,其他的取代基更優(yōu)選磺基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羧基、硝基、或胺基,特優(yōu)選為磺基、甲基、甲氧基、乙氧基、或羧基。具有磺基的低級(jí)烷氧基以直鏈烷氧基為較優(yōu)選,磺基的取代位置以烷氧基末端為較優(yōu)選,更優(yōu)選為3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基,特優(yōu)選為3-磺基丙氧基。苯基具有的取代基的數(shù)以1或2為較優(yōu)選,取代位置并無(wú)特別限定,但以僅4位、2位與4位的組合、及3位與5位的組合為較優(yōu)選。
ag1為具有取代基的萘基時(shí),其取代基以具有至少1個(gè)磺基為較優(yōu)選。萘基具有2個(gè)以上取代基時(shí),其取代基的至少1個(gè)為磺基,其他的取代基較優(yōu)選為磺基、羥基、羧基、或具有磺基的低級(jí)烷氧基。萘基以具有2個(gè)以上的磺基作為取代基為特優(yōu)選。具有磺基的低級(jí)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較優(yōu)選,更優(yōu)選為3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基,特優(yōu)選為3-磺基丙氧基。萘基具有的磺基數(shù)為2時(shí),磺基的取代位置以4、8位的組合、及6、8位的組合為較優(yōu)選,以6、8位的組合為更優(yōu)選。萘基具有的磺基數(shù)為3時(shí),磺基的取代位置以1、3、6位的組合為優(yōu)選。
rg1具有與式(2)所定義者相同的意義,具體而言,表示氫原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、或具有磺基的低級(jí)烷氧基。rg1較優(yōu)選為氫原子、低級(jí)烷基、或低級(jí)烷氧基,更優(yōu)選為氫原子、甲基、或甲氧基。特優(yōu)選rg1可為甲基或甲氧基。具有磺基的低級(jí)烷氧基以直鏈烷氧基為較優(yōu)選,磺基的取代位置以烷氧基末端為較優(yōu)選,更優(yōu)選為3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基,特優(yōu)選為3-磺基丙氧基。
xg2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?;?、可具有取代基的萘并三唑基、或可具有取代基的苯甲?;坊g2優(yōu)選可具有取代基的苯甲?;蚩删哂腥〈谋交坊鼉?yōu)選可具有取代基的苯基胺基??删哂腥〈陌坊鶅?yōu)選具有選自由氫原子、甲基、甲氧基、磺基、胺基、及低級(jí)烷基胺基所成組的1個(gè)或2個(gè)的胺基??删哂腥〈谋交坊鶅?yōu)選具有選自由氫原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、磺基、胺基、及低級(jí)烷基胺基所成組的1個(gè)或2個(gè)取代基的苯基胺基,更優(yōu)選為具有選自由氫原子、甲基、甲氧基、磺基、及胺基所成組的1個(gè)或2個(gè)取代基的苯基胺基。取代位置無(wú)特別限定,但取代基為1個(gè)相對(duì)于苯基胺基的胺基在p位具有取代基為特優(yōu)選。苯基偶氮基較優(yōu)選為具有選自由氫原子、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成組的1至3個(gè)的苯基偶氮基。可具有取代基的苯甲?;鶅?yōu)選具有選自由氫原子、羥基、胺基、及羧基乙基胺基所成組的1個(gè)取代基的苯甲酰基??删哂腥〈妮敛⑷蚧鶅?yōu)選具有選自由氫原子、磺基、胺基、及羧基所成組的1或2個(gè)取代基的萘并三唑基,較優(yōu)選的取代基為磺基??删哂腥〈谋郊柞;坊鶅?yōu)選具有選自由氫原子、羥基、胺基、及羧基乙基胺基所成組的1個(gè)取代基的苯甲?;坊?/p>
在本發(fā)明的偏光元件中,式(4)所示的偶氮化合物或其鹽的含有量相對(duì)于式(3)的偶氮化合物的含有量100質(zhì)量份,以0.01至5000質(zhì)量份為較優(yōu)選,更優(yōu)選為0.1至3000質(zhì)量份。
式(4)所示的偶氮化合物或其鹽可通過(guò)例如日本專利案特公昭64-5623號(hào)公報(bào)及專利第3378296號(hào)公報(bào)等記載的方法來(lái)合成,但不限定于此等。
將式(4)所示的偶氮化合物的具體例以游離酸的形式表示于以下。
[化合物例4-1]
[化合物例4-2]
[化合物例4-3]
[化合物例4-4]
[化合物例4-5]
[化合物例4-6]
[化合物例4-7]
[化合物例4-8]
[化合物例4-9]
[化合物例4-10]
[化合物例4-11]
[化合物例4-12]
[化合物例4-13]
[化合物例4-14]
[化合物例4-15]
[化合物例4-16]
[化合物例4-17]
其次,說(shuō)明有關(guān)式(5)所示的偶氮化合物。
式(5)中,ab1表示具有取代基的苯基或萘基。ab1為苯基時(shí),其取代基以具有至少1個(gè)的磺基或羧基為較優(yōu)選。苯基具有2個(gè)以上取代基時(shí),以其取代基的至少1個(gè)為磺基或羧基較優(yōu)選,其他的取代基優(yōu)選磺基、羧基、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、具有磺基的低級(jí)烷氧基、硝基、苯甲?;坊?、乙?;坊虻图?jí)烷基胺基取代胺基,更優(yōu)選為磺基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、羧基、硝基、胺基,特優(yōu)選為磺基、甲基、甲氧基、苯甲?;Ⅳ然?。具有磺基的低級(jí)烷氧基以直鏈烷氧基為較優(yōu)選,磺基的取代位置以烷氧基末端為較優(yōu)選,更優(yōu)選為3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基,特優(yōu)選為3-磺基丙氧基。苯基具有的取代基的數(shù)以1或2為較優(yōu)選,取代位置無(wú)特別限定,但以僅4位、2位及4位的組合、3位及5位的組合為較優(yōu)選。
ab1為具有取代基的萘基時(shí),其取代基以至少具有1個(gè)磺基為較優(yōu)選。萘基為至少具有2個(gè)取代基時(shí),其取代基的至少1個(gè)為磺基,其他的取代基以磺基、羥基、羧基、及具有磺基的低級(jí)烷氧基為較優(yōu)選。具有磺基的低級(jí)烷氧基以直鏈烷氧基為較優(yōu)選,磺基的取代位置以烷氧基末端為較優(yōu)選,更優(yōu)選為3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基,特優(yōu)選為3-磺基丙氧基?;腔娜〈鶖?shù)為2時(shí),萘基中的磺基的取代位置以4、8位的組合或6、8位的組合為較優(yōu)選,以6、8位的組合為更優(yōu)選。磺基的數(shù)為3時(shí),萘基中的磺基的取代位置以1、3、6位的組合為較優(yōu)選。
rb1至rb6分別獨(dú)立地表示氫原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、或具有磺基的低級(jí)烷氧基。rb1至rb6優(yōu)選分別獨(dú)立為氫原子、甲基、或甲氧基。具有磺基的低級(jí)烷氧基以直鏈烷氧基為較優(yōu)選,磺基的取代位置以烷氧基末端為較優(yōu)選,更優(yōu)選為3-磺基丙氧基及4-磺基丁氧基,特優(yōu)選為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b1優(yōu)選表示可具有取代基的苯甲?;坊蚩删哂腥〈谋交坊?,更優(yōu)選為苯基胺基??删哂腥〈陌坊鶅?yōu)選具有選自由氫原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、磺基、胺基、及低級(jí)烷基胺基所成組的任1個(gè)或2個(gè)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(jí)烷基胺基所成組的任1個(gè)或2個(gè)取代基的胺基??删哂腥〈谋交坊鶅?yōu)選具有選自由氫原子、低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、磺基、胺基、及低級(jí)烷基胺基所成組的1個(gè)或2個(gè)取代基的苯基胺基,更優(yōu)選為具有選自由氫原子、甲基、甲氧基、磺基、及胺基所成組的1個(gè)或2個(gè)取代基的苯基胺基。可具有取代基的苯基偶氮基優(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、及羧基乙基胺基所成組的1至3個(gè)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、及羧基所成組的1個(gè)或2個(gè)取代基的萘并三唑基,較優(yōu)選取代基為磺基??删哂腥〈谋郊柞;鶅?yōu)選具有選自由氫原子、羥基、磺基及胺基所成組的1個(gè)取代基的苯甲酰基??删哂腥〈谋郊柞;坊^優(yōu)選具有選自由氫原子、羥基、胺基、及羧基乙基胺基所成群組的1個(gè)取代基的苯甲?;坊?。取代基的位置無(wú)特別限定,但取代基為1個(gè)以p位為特優(yōu)選,具體的例,苯基胺基時(shí),相對(duì)于胺基在p位具有取代基為較優(yōu)選。
式(5)所示的偶氮化合物為式(6)所示的偶氮化合物,因可更提升偏光元件的偏光性能,故較優(yōu)選。
式(6)中,ab1、rb1至rb4、及xb1具有與式(5)所定義者相同的意義。
式(6)所示的偶氮化合物為式(8)所示的偶氮化合物,因可更提升偏光元件的偏光性能,故較優(yōu)選。
式(8)中,ab1、rb2、rb4、及xb具有與式(5)所定義者相同的意義。
本發(fā)明的偏光元件中,式(5)所示的偶氮化合物或其鹽的含有量,相對(duì)于式(3)的偶氮化合物的含有量100質(zhì)量份,以0.01至8000質(zhì)量份為優(yōu)選,更優(yōu)選為0.1至3000質(zhì)量份。
式(5)所示的偶氮化合物的具體例可通過(guò)例如wo2012/108169及wo2012/108173等記載的方法來(lái)合成。
式(5)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(5)所示的偶氮化合物的進(jìn)一步具體例以游離酸的形式表示于以下。
[化合物例5-1]
[化合物例5-2]
[化合物例5-3]
[化合物例5-4]
[化合物例5-5]
[化合物例5-6]
[化合物例5-7]
[化合物例5-8]
[化合物例5-9]
[化合物例5-10]
[化合物例5-11]
[化合物例5-12]
[化合物例5-13]
[化合物例5-14]
[化合物例5-15]
[化合物例5-16]
[化合物例5-17]
[化合物例5-18]
[化合物例5-19]
[化合物例5-20]
[化合物例5-21]
[化合物例5-22]
[化合物例5-23]
[化合物例5-24]
[化合物例5-25]
[化合物例5-26]
[化合物例5-27]
[化合物例5-28]
[化合物例5-29]
[化合物例5-30]
偏光元件通過(guò)含有式(3)至式(5)所示的偶氮化合物的組合,具有比以往的無(wú)彩色偏光板更高的透過(guò)率及高的偏光度,而白色顯示時(shí)可實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的如紙的白色、通稱紙白,黑色顯示時(shí)可實(shí)現(xiàn)無(wú)彩色的黑色、特別是具有高級(jí)感的清晰的黑色。
含有式(1)所示的偶氮化合物或其鹽及式(2)所示的偶氮化合物或其鹽(a群的偶氮化合物群)的本發(fā)明偏光元件,通過(guò)再含有式(7)所示的偶氮化合物或其鹽,可具有后述的較優(yōu)選范圍的色度a*值及b*值、單體透過(guò)率、及特定波長(zhǎng)帶域的平均透過(guò)率等性能。又,含有式(3)所示的偶氮化合物或其鹽、式(4)所示的偶氮化合物或其鹽、及式(5)所示的偶氮化合物或其鹽(b群的偶氮化合物群)的偏光元件,也通過(guò)再含有式(7)所示的偶氮化合物或其鹽,可具有后述的較優(yōu)選范圍的色度a*值及b*值、單體透過(guò)率、及特定波長(zhǎng)帶域的平均透過(guò)率等性能。
式中,ry1及ry2分別獨(dú)立地為磺基、羧基、羥基、低級(jí)烷基、或低級(jí)烷氧基,較優(yōu)選為磺基或羧基。n表示1至3的整數(shù)。
在本發(fā)明的偏光元件中,式(7)所示的偶氮化合物或其鹽的含有量相對(duì)于式(1)的偶氮化合物(a群)或式(3)的偶氮化合物(b群)的含有量100質(zhì)量份,以0.01至300質(zhì)量份為較優(yōu)選,更優(yōu)選為0.1至200質(zhì)量份。
式(7)所示的偶氮化合物對(duì)400至500nm的透過(guò)率有影響。偏光元件中,特別地,400至500nm的短波長(zhǎng)側(cè)的透過(guò)率與偏光度(二色性)對(duì)黑色顯示時(shí)的藍(lán)色呈色或白色顯示時(shí)的白色的黃色化有影響。式(7)所示的偶氮化合物,抑制偏光元件的平行位的短波長(zhǎng)側(cè)的透過(guò)率的降低,且可提升400至500nm的偏光特性(二色性),更降低白色顯示時(shí)的黃色化及黑色顯示時(shí)的藍(lán)色呈色。偏光元件通過(guò)再含有式(7)所示的偶氮化合物,在單體透過(guò)率為35%至45%的范圍中,顯示更中性的色相,白色顯示時(shí)顯現(xiàn)更高品質(zhì)的如紙的白色,可更提升偏光度。
式(7)所示的偶氮化合物或其鹽可通過(guò)例如wo2007/138980等記載的方法來(lái)合成,但也可取自市售者。
式(7)所示的偶氮化合物的具體例有例如c.i.directyellow4、c.i.directyellow12、c.i.directyellow72、及c.i.directorange39、以及wo2007/138980等記載的具有二苯乙烯構(gòu)造的偶氮化合物等,但不限定于此等。
式(7)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7-1]
[化合物例7-2]
(n表示1至3的整數(shù))
[化合物例7-3]
[化合物例7-4]
式(1)至式(7)所示的偶氮化合物可為游離形態(tài),也可為鹽的形態(tài)。鹽例如可為鋰鹽、鈉鹽、及鉀鹽等堿金屬鹽,或銨鹽、烷基胺鹽等有機(jī)鹽。鹽較優(yōu)選為鈉鹽。
本發(fā)明的偏光元件含有式(1)所示的偶氮化合物或其鹽及式(2)所示的偶氮化合物或其鹽(a群的化合物群),或含有式(3)所示的偶氮化合物或其鹽、式(4)所示的偶氮化合物或其鹽及式(5)所示的偶氮化合物或其鹽(b群的化合物群),再含有任意式(7)所示的偶氮化合物。如此的偏光元件,可具有后述的較優(yōu)選范圍的色度a*值及b*值、單體透過(guò)率、及特定波長(zhǎng)帶域的平均透過(guò)率等性能,可實(shí)現(xiàn)比以往的無(wú)彩色偏光板更高性能化。
偏光元件中的上述偶氮化合物的調(diào)配比為在上述的各偶氮化合物的含量中,以透過(guò)率及色度成為后述的較優(yōu)選范圍的方式來(lái)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(rùn)度、或延伸倍率、染色時(shí)間、染色溫度、染色時(shí)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(rùn)度、染色時(shí)的溫度、時(shí)間、ph、鹽的種類、鹽的濃度、進(jìn)一步延伸倍率而決定。如此的調(diào)配比可依需要而任意調(diào)整。
(透過(guò)率)
透過(guò)率為依據(jù)jisz8722:2009而求出的視感度校正后的透過(guò)率。透過(guò)率的測(cè)定為涉及測(cè)定試料(例如偏光元件或偏光板),對(duì)于400至700nm的各波長(zhǎng)每5nm或10nm測(cè)定分光透過(guò)率,再通過(guò)2度視野(c光源)校正視感度而求出。
(i)2個(gè)波長(zhǎng)帶域的平均透過(guò)率的差
本發(fā)明的偏光元件優(yōu)選特定的波長(zhǎng)帶域間的平均透過(guò)率的差為特定的值以下。平均透過(guò)率為特定的波長(zhǎng)帶域的透過(guò)率的平均值。
波長(zhǎng)帶域420nm至480nm、520nm至590nm、及600nm至640nm為在jisz8781-4:2013中顯示色的時(shí)依據(jù)以計(jì)算使用的色匹配函數(shù)的主要波長(zhǎng)帶域。具體而言是在成為jisz8781-4:2013的源的jisz8701的xyz色匹配函數(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(shí),表示20以上的值的各別的波長(zhǎng)為420nm至480nm、520nm至590nm、及600nm至640nm的各波長(zhǎng)帶域。
本發(fā)明的偏光元件以吸收軸方向成為平行的方式重迭2片偏光元件而配置的狀態(tài)(明顯示時(shí)、或白色顯示時(shí))測(cè)定所得的透過(guò)率(以下,也稱為“平行位透過(guò)率”。),420nm至480nm的平均透過(guò)率、與520nm至590nm的平均透過(guò)率的差的絕對(duì)值為2.5%以下較優(yōu)選,更優(yōu)選為1.8%以下,再較優(yōu)選為1.5%以下,特優(yōu)選為1.0%以下。進(jìn)一步,對(duì)于平行位透過(guò)率,以520nm至590nm的平均透過(guò)率、與600nm至640nm的平均透過(guò)率的差的絕對(duì)值為2.0%以下較優(yōu)選,更優(yōu)選為1.5%以下,再更優(yōu)選為1.0%以下。如此的偏光元件可以平行位顯示高品質(zhì)如紙的白色。
再者,以吸收軸方向成為正交的方式重迭2片偏光元件而配置的狀態(tài)(黑色顯示時(shí)、或暗表示時(shí))測(cè)定所得的透過(guò)率(以下,也稱為“正交位透過(guò)率”),420nm至480nm的平均透過(guò)率、與520nm至590nm的平均透過(guò)率的差的絕對(duì)值為0.3%以下,且520nm至590nm的平均透過(guò)率、與600nm至640nm的平均透過(guò)率的差的絕對(duì)值為0.3%以下為較優(yōu)選。如此的偏光元件可以正交位顯示無(wú)彩色的黑色。再者,對(duì)于正交位透過(guò)率,420nm至480nm的平均透過(guò)率、與520nm至590nm的平均透過(guò)率的差的絕對(duì)值更優(yōu)選為0.2%以下,再更優(yōu)選為0.1%以下。對(duì)于正交位透過(guò)率,520nm至590nm的平均透過(guò)率、與600nm至640nm的平均透過(guò)率的差的絕對(duì)值更優(yōu)選為0.2%以下,特優(yōu)選為0.1%以下。
進(jìn)一步,波長(zhǎng)帶域380nm至420nm、480nm至520nm、及640nm至780nm的各別中的單體透過(guò)率、平行透過(guò)率、及正交透過(guò)率的各別的平均透過(guò)率為上述波長(zhǎng)帶域420nm至480nm、520nm至590nm、600nm至640nm中的平均透過(guò)率調(diào)整為上述時(shí),不易因色素受到大的影響,但調(diào)整為某程度較優(yōu)選。波長(zhǎng)帶域380nm至420nm的平均透過(guò)率、與420nm至480nm的平均透過(guò)率的差為15%以下較優(yōu)選,480nm至520nm的平均透過(guò)率、與420nm至480nm的平均透過(guò)率的差為15%以下,480nm至520nm的平均透過(guò)率、與520nm至590nm的平均透過(guò)率的差為15%以下,640nm至780nm的平均透過(guò)率、與600nm至640nm的平均透過(guò)率的差為20%以下較優(yōu)選。
(ii)單體透過(guò)率
本發(fā)明的偏光元件優(yōu)選單體透過(guò)率為35%至45%。單體透過(guò)率對(duì)于測(cè)定試料(例如偏光元件或偏光板)1片,依據(jù)jisz8722:2009而于視感度經(jīng)校正的透過(guò)率。偏光板的性能求出透過(guò)率較高者,但單體透過(guò)率若為35%至45%,即使使用于顯示裝置,無(wú)不舒適感且顯示明亮。透過(guò)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(diǎn)而言,單體透過(guò)率以36%至41%為更優(yōu)選,再更優(yōu)選為37%至40%。單體透過(guò)率超過(guò)45%時(shí)雖有偏光度降低的情況,在冀求偏光元件的明亮透過(guò)率或特定的偏光性能及對(duì)比的情況,單體透過(guò)率也可超過(guò)45%。
(iii)特定波長(zhǎng)帶域的平均透過(guò)率
偏光元件以平行位所測(cè)定的520nm至590nm的波長(zhǎng)帶域的平均透過(guò)率為25%至35%較優(yōu)選。如此的偏光元件設(shè)于顯示裝置時(shí),可為明亮、且亮度高的清晰的顯示裝置。520nm至590nm的波長(zhǎng)帶域的透過(guò)率為在jisz8781-4:2013中顯示色的時(shí)依據(jù)以計(jì)算使用的色匹配函數(shù)的主要波長(zhǎng)帶域的一個(gè)。特別地,520nm至590nm的各波長(zhǎng)帶域?yàn)橐罁?jù)色匹配函數(shù)的最高的視感度的波長(zhǎng)帶域,此范圍中的透過(guò)率可以目視確認(rèn)與透過(guò)率接近。因此,調(diào)整520nm至590nm的波長(zhǎng)帶域的透過(guò)率乃非常重要。以平行位所測(cè)定的520nm至590nm的波長(zhǎng)帶域的平均透過(guò)率更優(yōu)選為26%至33%,再更優(yōu)選為27%至31%。進(jìn)一步此時(shí)的偏光元件的偏光度以80%至100%為較優(yōu)選,更優(yōu)選為95%至100%,再更優(yōu)選為99%至100%。偏光度愈高愈優(yōu)選,在偏光度與透過(guò)率的關(guān)系中,依據(jù)重視亮度,或重視偏光度(或?qū)Ρ?,可調(diào)整為適宜的透過(guò)率及偏光度。
(色度a*值及b*值)
色度a*值及b*值為依據(jù)jisz8781-4:2013而測(cè)定自然光的透過(guò)率時(shí)所求得的值。在jisz8781-4:2013所決定的物體色的顯示方法相當(dāng)于國(guó)際照明委員會(huì)(略稱:cie)規(guī)定的物體色的顯示方法。色度a*值及b*值的測(cè)定是對(duì)測(cè)定試料(例如偏光元件或偏光板)照射自然光而進(jìn)行。又,在以下中,對(duì)于測(cè)定試料1片所求的的色度a*值及b*值表示為a*-s及b*-s,以其吸收軸方向成為互相平行的方式配置測(cè)定試料2片的狀態(tài)(白色顯示時(shí))所求得的色度a*值及b*值表示為a*-p及b*-p,以其吸收軸方向成為互相正交的方式配置測(cè)定試料2片的狀態(tài)(黑色顯示時(shí))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(duì)值分別為1.0以下,a*-p及b*-p的絕對(duì)值分別為2.0以下較優(yōu)選。如此的偏光元件為在單體為中性色,白色顯示時(shí)可顯示高品質(zhì)的白色。偏光元件的a*-p及b*-p的絕對(duì)值更優(yōu)選為1.5以下,再更優(yōu)選為1.0以下。進(jìn)一步,偏光元件以a*-c及b*-c的絕對(duì)值分別為2.0以下較優(yōu)選,1.0以下為更優(yōu)選。如此的偏光元件在黑色顯示時(shí)可顯示無(wú)彩色的黑色。
色度a*值及b*值的絕對(duì)值只要為0.5的差,人類可察覺(jué)色的差異,有時(shí)因人而感覺(jué)色有很大差異。因此,在偏光元件中,調(diào)控這些值乃非常重要。特別是,a*-p、b*-p、a*-c、及b*-c的絕對(duì)值分別為1.0以下時(shí),可獲得于白色顯示時(shí)的白色及黑色顯示時(shí)的黑色大概無(wú)法確認(rèn)其他色的良好的偏光板。具體而言,可以平行位實(shí)現(xiàn)無(wú)彩色性、即如高品質(zhì)的紙的白色,且可以正交位實(shí)現(xiàn)具有無(wú)彩色的高級(jí)感的清晰黑色。
本發(fā)明的偏光元件具有高對(duì)比及高透過(guò)率,同時(shí)于單體具有無(wú)彩色性與高偏光度。進(jìn)而,本發(fā)明的偏光元件白色顯示時(shí)可顯現(xiàn)如高品質(zhì)的紙的白色(紙白),黑色顯示時(shí)可顯現(xiàn)無(wú)彩色的黑色,特別是具有高級(jí)感的清晰黑色。至今不存在兼?zhèn)淙绱说母咄高^(guò)率與無(wú)彩色性的偏光元件。本發(fā)明的偏光元件還具有高耐久性,特別是對(duì)高溫及高濕度的耐久性。
又,本發(fā)明的偏光元件對(duì)700nm以上波長(zhǎng)的光的吸收相比于一般所使用的碘系偏光板或?qū)@墨I(xiàn)3更少,故具有即使照射太陽(yáng)光等光,發(fā)熱也少的優(yōu)點(diǎn)。例如在屋外等使用液晶顯示器時(shí),太陽(yáng)光照射液晶顯示器,其結(jié)果,也照射偏光元件。太陽(yáng)光也具有700nm以上的波長(zhǎng)的光,包含具有發(fā)熱效果的近紅外線。例如使用日本專利案特公平02-061988號(hào)公報(bào)的實(shí)施例3記載的偶氮化合物的偏光元件,因吸收波長(zhǎng)700nm附近的近紅外光,故些許發(fā)熱,但本發(fā)明的偏光元件對(duì)近紅外線的吸收極少,故在屋外即使曝露于太陽(yáng)光,發(fā)熱也少。本發(fā)明的偏光元件因發(fā)熱少,在劣化也少的點(diǎn)上優(yōu)異。
以下,于聚乙烯醇系樹(shù)脂制的基材吸附偶氮化合物而制作時(shí)為例,說(shuō)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的制法者。
(胚膜的準(zhǔn)備)
胚膜可通過(guò)時(shí)聚乙烯醇系樹(shù)脂制膜來(lái)制作。聚乙烯醇系樹(shù)脂無(wú)特別限定而可使用市販者,也可使用以公知的方法合成者。聚乙烯醇系樹(shù)脂例如可通過(guò)將聚乙酸乙烯酯系樹(shù)脂皂化而得。聚乙酸乙烯酯系樹(shù)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其共聚合的其他單體的共聚物等。與乙酸乙烯酯共聚合的其他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(shù)脂的皂化度通常以85至100摩爾%左右為較優(yōu)選,更優(yōu)選為95摩爾%以上。聚乙烯醇系樹(shù)脂也可使用再被改性,例如經(jīng)以醛類改性的聚乙烯基甲醛或聚乙烯基縮乙醛等。又,聚乙烯醇系樹(shù)脂的聚合度意指黏度平均聚合度,在該技術(shù)領(lǐng)域中可通過(guò)周知的手法而求得,通常以1000至10000左右為較優(yōu)選,更優(yōu)選為聚合度1500至6000左右。
將聚乙烯醇系樹(shù)脂制膜的方法無(wú)特別限定,可以公知的方法制膜。此時(shí),聚乙烯醇系樹(shù)脂膜中也可含有作為可塑劑的甘油、乙二醇、丙二醇、低分子量聚乙二醇等??伤軇┑牧坑谀と恐袃?yōu)選5至20質(zhì)量%,更優(yōu)選為8至15質(zhì)量%。胚膜的膜厚無(wú)特別限定,例如為5μm至150μm左右,優(yōu)選10μm至100μm左右。
(膨潤(rùn)步驟)
對(duì)通過(guò)以上所得的胚膜施予膨潤(rùn)處理。膨潤(rùn)處理優(yōu)選于20至50℃的溶液中浸漬胚膜30秒至10分鐘。溶液以水為較優(yōu)選。延伸倍率優(yōu)選調(diào)整為1.00至1.50倍,以調(diào)整為1.10至1.35倍為更優(yōu)選??s短制造偏光元件的時(shí)間時(shí),由于后述的染色處理時(shí)也膨潤(rùn)胚膜,也可省略膨潤(rùn)處理。
(染色步驟)
在染色步驟中使胚膜進(jìn)行膨潤(rùn)處理而于所得的樹(shù)脂膜吸附及含浸偶氮化合物。省略膨潤(rùn)步驟時(shí),可在染色步驟中同時(shí)進(jìn)行胚膜的膨潤(rùn)處理。吸附及含浸偶氮化合物的處理,由于為樹(shù)脂膜著色的步驟,故為染色步驟。
偶氮化合物為使用來(lái)自由式(1)及式(2)的化合物所構(gòu)成的a群的偶氮化合物或其鹽的混合物、或、來(lái)自由式(3)、式(4)及式(5)的化合物所構(gòu)成的b群的偶氮化合物或其鹽的混合物,可更使用任意式(7)所示的偶氮化合物或其鹽。又,也可使用“機(jī)能性色素的應(yīng)用”((股)cmc出版、第1刷發(fā)行版、入江正浩監(jiān)修、第98至100頁(yè))等所例示的二色性染料的偶氮化合物在無(wú)損本發(fā)明的偏光元件的性能的程度調(diào)整色。這些偶氮化合物除了以游離酸形態(tài)使用之外,也可使用該化合物的鹽。如此的鹽例如鋰鹽、鈉鹽、及鉀鹽等堿金屬鹽、或銨鹽、烷基胺鹽等有機(jī)鹽,較優(yōu)選為鈉鹽。
染色步驟只要為使色素吸附及含浸于樹(shù)脂膜的方法即可,無(wú)特別限定,例如使樹(shù)脂膜浸漬于染色溶液來(lái)進(jìn)行為較優(yōu)選,也可通過(guò)于樹(shù)脂膜涂布染色溶液來(lái)進(jìn)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)調(diào)整。
在此步驟的溶液溫度以5至60℃為較優(yōu)選,以20至50℃為更優(yōu)選,以35至50℃為特優(yōu)選。浸漬于溶液的時(shí)間可適度地調(diào)節(jié),但以30秒至20分鐘進(jìn)行調(diào)節(jié)為較優(yōu)選,以1至10分為更優(yōu)選。
染色溶液除了偶氮化合物,也可依需要而再含有染色助劑。染色助劑可舉例如碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉、硫酸鈉、無(wú)水硫酸鈉、及三聚磷酸鈉等。染色助劑的含量可根據(jù)依染料的染色性的時(shí)間及溫度而以任意的濃度調(diào)整,但各別的含量于染色溶液中以0.01至5質(zhì)量%為較優(yōu)選,以0.1至2質(zhì)量%為更優(yōu)選。
(洗凈步驟1)
染色步驟后,進(jìn)入其次的步驟的前可進(jìn)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(shù)脂膜的表面的染色溶液洗凈的步驟。通過(guò)進(jìn)行洗凈步驟1,可抑制在其次處理的液中染料移行。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(lái)進(jìn)行為較優(yōu)選,也可通過(guò)將洗凈液涂布于樹(shù)脂膜而進(jìn)行洗凈。洗凈的時(shí)間無(wú)特別限定,但較優(yōu)選為1至300秒,更優(yōu)選為1至60秒。洗凈步驟1的洗凈液的溫度必須為構(gòu)成樹(shù)脂膜的材料(例如親水性高分子、在此為聚乙烯醇系樹(shù)脂)不溶解的溫度。一般以5至40℃洗凈處理。但,即使無(wú)洗凈步驟1的步驟,在性能上無(wú)問(wèn)題,故洗凈步驟也可省略。
(含有交聯(lián)劑及/或耐水化劑的步驟)
染色步驟或洗凈步驟1后,可進(jìn)行含有交聯(lián)劑及/或耐水化劑的步驟。于樹(shù)脂膜含有交聯(lián)劑及/或耐水化劑的方法以浸漬于處理溶液為較優(yōu)選,也可將處理溶液涂布或涂覆于樹(shù)脂膜。處理溶液包含交聯(lián)劑及/或耐水化劑的至少1種、及溶劑。在該步驟中的處理溶液的溫度以5至70℃為較優(yōu)選,以5至50℃為更優(yōu)選。在該步驟的處理時(shí)間以30秒至6分為較優(yōu)選,以1至5分鐘為更優(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,但其他也可使用乙二醇縮水甘油基醚、聚酰胺表氯醇等。耐水化劑可舉例如過(guò)氯化琥珀酸、過(guò)硫酸銨、過(guò)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,但較優(yōu)選使用硼酸。交聯(lián)劑及/或耐水化劑用的溶劑以水為較優(yōu)選,但無(wú)限定。交聯(lián)劑及/或耐水化劑的含有濃度可由業(yè)者依其種類而適當(dāng)決定,但若以硼酸為例來(lái)表示,在處理溶液中以濃度0.1至6.0質(zhì)量%為較優(yōu)選,以1.0至4.0質(zhì)量%為更優(yōu)選。但,非為必須含有交聯(lián)劑及/或耐水化劑,欲縮短時(shí)間時(shí),當(dāng)不需要交聯(lián)處理或耐水化處理時(shí),也可省略該處理步驟。
(延伸步驟)
進(jìn)行染色步驟、洗凈步驟1、或含有交聯(lián)劑及/或耐水化劑的步驟后,進(jìn)行延伸步驟。延伸步驟為將樹(shù)脂膜進(jìn)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倍以上為較優(yōu)選,更優(yōu)選為4至8倍,特優(yōu)選為5至7倍。
干式延伸法時(shí),當(dāng)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(shù)脂膜為較優(yōu)選。又,濕度以在20至95%rh的氛圍中較優(yōu)選。加熱方法可舉例如輥間區(qū)域延伸法、輥加熱延伸法、壓延伸法、及紅外線加熱延伸法等,但其延伸方法無(wú)限定。延伸步驟也可進(jìn)行1段延伸,但也可以2段以上的多段延伸來(lái)進(jìn)行。
濕式延伸法時(shí),以在水、水溶性有機(jī)溶劑、或其混合溶液中延伸樹(shù)脂膜為較優(yōu)選。一邊浸漬于含有至少1種的交聯(lián)劑及/或耐水化劑的溶液中,一邊進(jìn)行延伸處理為較優(yōu)選。交聯(lián)劑及耐水化劑可使用與有關(guān)含有交聯(lián)劑及/或耐水化劑的步驟所述者為相同者。在延伸步驟的交聯(lián)劑及/或耐水化劑的溶液中的濃度例如以0.5至15質(zhì)量%為較優(yōu)選,以2.0至8.0質(zhì)量%為更優(yōu)選。延伸溫度以40至60℃處理為較優(yōu)選,以45至58℃為更優(yōu)選。延伸時(shí)間通常為30秒至20分鐘,但以2至5分鐘為更優(yōu)選。濕式延伸步驟可進(jìn)行1段的延伸,但也可通過(guò)2段以上的多段延伸來(lái)進(jìn)行。
(洗凈步驟2)
進(jìn)行延伸步驟后,有時(shí)于樹(shù)脂膜表面有交聯(lián)劑及/或耐水化劑的析出、或異物附著,故可進(jìn)行洗凈樹(shù)脂膜表面的洗凈步驟(以下,也稱為“洗凈步驟2”)。洗凈時(shí)間以1秒至5分鐘較優(yōu)選。洗凈方法以將樹(shù)脂膜浸漬于洗凈液為較優(yōu)選,也可將溶液涂布或涂覆于樹(shù)脂膜而洗凈。洗凈液以水為較優(yōu)選。也可以1段洗凈處理,也可進(jìn)行2段以上的多段處理。洗凈步驟的溶液溫度無(wú)特別限定,但通常為5至50℃,較優(yōu)選為10至40℃。
在此處理步驟中使用的處理液或其溶劑除水之外,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也可1種單獨(dú)使用,但也可使用2種以上的混合物。
(干燥步驟)
延伸步驟或洗凈步驟2之后,進(jìn)行樹(shù)脂膜的干燥步驟。干燥處理可通過(guò)自然干燥進(jìn)行,但為提高干燥效率,可以輥進(jìn)行壓縮或氣刀、或吸水輥等除去表面的水分等來(lái)進(jìn)行、及/或通過(guò)送風(fēng)干燥來(lái)進(jìn)行。干燥處理溫度以20至100℃干燥處理為較優(yōu)選,以60至100℃干燥處理為更優(yōu)選。干燥處理時(shí)間例如30秒至20分鐘,但以5至10分鐘較優(yōu)選。
偏光元件的制作方法中,膨潤(rùn)步驟中基材的膨潤(rùn)度、染色步驟中各偶氮化合物的調(diào)配比、染色溶液的溫度、ph、氯化鈉或芒硝、三聚磷酸鈉等鹽的種類、其濃度、及染色時(shí)間、以及延伸步驟中的延伸倍率以偏光元件滿足以下條件(i)至(v)的至少一者的方式進(jìn)行調(diào)整為適宜,再以滿足(vi)及(vii)的條件的方式進(jìn)行為更適宜。
(i)平行位透過(guò)率,420nm至480nm的平均透過(guò)率與520nm至590nm的平均透過(guò)率的差的絕對(duì)值為2.5以下,520nm至590nm的平均透過(guò)率與600nm至640nm的平均透過(guò)率的差的絕對(duì)值為2.0以下。
(ii)正交位透過(guò)率,420nm至480nm的平均透過(guò)率與520nm至590nm的平均透過(guò)率的差的絕對(duì)值為0.3以下,520nm至590nm的平均透過(guò)率與600nm至640nm的平均透過(guò)率的差的絕對(duì)值為0.3以下。
(iii)單體透過(guò)率為35%至45%。
(iv)a*值及b*值的絕對(duì)值分別就偏光元件單體均成為1.0以下,在平行位均成為2.0以下。
(v)以正交位所測(cè)定的a*值及b*值的絕對(duì)值分別皆為2以下。
(vi)平行位透過(guò)率,520nm至590nm的平均透過(guò)率為25至35%。
(vii)380nm至420nm的平均透過(guò)率與420nm至480nm的平均透過(guò)率的差為15%以下,480nm至520nm的平均透過(guò)率與420nm至480nm的平均透過(guò)率的差為15%以下,480nm至520nm的平均透過(guò)率與520nm至590nm的平均透過(guò)率的差為15%以下,及/或640nm至780nm的平均透過(guò)率與600nm至640nm的平均透過(guò)率的差為20%以下。
通過(guò)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。如此的偏光元件具有比以往更高的透過(guò)率及高偏光度,但以吸收軸方向成為平行的方式重迭2片偏光元件而配置時(shí),可顯現(xiàn)如高品質(zhì)的紙的白色,且以單體具有中性色(中性灰)的色相。進(jìn)而,偏光元件以吸收軸方向成為正交的方式重迭2片偏光元件而配置時(shí),顯示具有高級(jí)感的無(wú)彩色的黑。又,偏光元件對(duì)于高溫及高濕度具有高的耐久性。
<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(hù)層。透明保護(hù)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(hù)層為使用透明物質(zhì)所形成的保護(hù)膜。保護(hù)膜具有可維持偏光元件的形狀的層形狀的膜,透明性或機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、水分遮蔽性等優(yōu)異的塑膠等為較優(yōu)選。以形成與此同等的層,也可設(shè)有同等的機(jī)能。構(gòu)成保護(hù)膜的塑膠的一例可舉例如聚酯系樹(shù)脂、乙酸酯系樹(shù)脂、聚醚砜系樹(shù)脂、聚碳酸酯系樹(shù)脂、聚酰胺系樹(shù)脂、聚酰亞胺系樹(shù)脂、聚烯烴系樹(shù)脂及丙烯酸系樹(shù)脂等熱塑性樹(shù)脂,丙烯酸系、胺基甲酸酯系、丙烯酸基胺基甲酸酯系、環(huán)氧系及聚硅氧系等由熱硬化性樹(shù)脂或紫外線硬化性樹(shù)脂等所得的膜,此等之中,聚烯烴系樹(shù)脂可舉例如非晶性聚烯烴系樹(shù)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(shù)脂。一般而言,選擇層疊保護(hù)膜的后不阻礙偏光元件的性能的保護(hù)膜為較優(yōu)選,如此的保護(hù)膜,由纖維素乙酸酯系樹(shù)脂所構(gòu)成的三乙?;w維素(tac)及降冰片烯為特優(yōu)選。又,保護(hù)膜只要無(wú)損本發(fā)明的效果,也可為經(jīng)實(shí)施硬涂處理、抗反射處理、防黏著、或擴(kuò)散、抗眩等為目的處理。
偏光板為在透明保護(hù)層與偏光元件之間,再具備用以將透明保護(hù)層與偏光元件貼合的粘合劑層為較優(yōu)選。構(gòu)成粘合劑層的粘合劑無(wú)特別限定,以聚乙烯醇系粘合劑為較優(yōu)選。聚乙烯醇系粘合劑可舉例如gohsenolnh-26(日本合成公司制)及excevalrs-2117(kuraray公司制)等,但不限定于此。于粘合劑可添加交聯(lián)劑及/或耐水化劑。聚乙烯醇系粘合劑較優(yōu)選使用馬來(lái)酸酸酐-異丁烯共聚物,依需要可使用混合有交聯(lián)劑的粘合劑。馬來(lái)酸酸酐-異丁烯共聚物,例如,可列舉isobam#18(kuraray公司制)、isobam#04(kuraray公司制)、氨改性isobam#104(kuraray公司制)、氨改性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。此時(shí)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dynacolex-521(nagasechemtech公司制)及tetrad-c(三井瓦斯化學(xué)公司制)等。又,聚乙烯醇系樹(shù)脂以外的粘合劑也可使用氨基甲酸酯系、丙烯酸系、環(huán)氧系的公知粘合劑。特別是使用經(jīng)乙酰乙酰基改質(zhì)的聚乙烯醇為較優(yōu)選,進(jìn)一步,該交聯(lián)劑以使用多元醛為較優(yōu)選。又,以提升粘合劑的接著力或提升耐水性為目的,也可單獨(dú)或同時(shí)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(duì)粘合劑的添加物無(wú)特別限定,該業(yè)者可適當(dāng)選擇。使透明保護(hù)層與偏光元件以粘合劑貼合之后,可以適當(dāng)?shù)臏囟冗M(jìn)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(jī)電致發(fā)光(通稱oled或oel)等的顯示裝置時(shí),其后,于成為非露出面的保護(hù)層或膜的表面,也可設(shè)置用以視野角改善及/或?qū)Ρ雀纳频母鞣N機(jī)能性層、具有亮度提升性的層或膜。各種機(jī)能性層例如調(diào)控相位差的層或膜。偏光板較優(yōu)選于此等的膜或顯示裝置通過(guò)黏著劑貼合。
偏光板也可于保護(hù)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(jī)能性層。制作具有該各種機(jī)能性的層,以涂覆方法為較優(yōu)選,但也可將具有該機(jī)能的膜經(jīng)由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,雖具有高的透過(guò)率及高的偏光度,但可實(shí)現(xiàn)無(wú)彩色性,特別地,白色顯示時(shí)可顯現(xiàn)如高品質(zhì)的紙的白色,且黑色顯示時(shí)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(hù)層或機(jī)能層及玻璃、水晶、藍(lán)寶石等透明的支撐體等,可適用于液晶投影機(jī)、計(jì)算機(jī)、時(shí)鐘、筆記型電腦、文書(shū)處理機(jī)、液晶電視、偏光鏡、偏光眼鏡、車用導(dǎo)航器、及屋內(nèi)外的計(jì)測(cè)器或顯示器等。特別地,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、半穿透液晶顯示裝置,及有機(jī)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,可靠性高、長(zhǎng)期性高對(duì)比、且具有高的色再現(xiàn)性的液晶顯示裝置。
[實(shí)施例]
以下,依實(shí)施例更詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明不受此等限定者。
<實(shí)施例a>
下述實(shí)施例a中,使用a群的化合物制作測(cè)定試料。
[實(shí)施例a1]
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)于45℃的溫水中浸漬2分鐘,應(yīng)用膨潤(rùn)處理,使延伸倍率為1.30倍。在含有水2000質(zhì)量份、三聚磷酸鈉2.0質(zhì)量份、無(wú)水芒硝2.0質(zhì)量份、依據(jù)日本專利第4033443號(hào)實(shí)施例1所得的化合物例1-1例示的偶氮化合物0.100質(zhì)量份、具有依據(jù)日本專利案特公平01-005623號(hào)的實(shí)施例1所得的化合物例2-8的構(gòu)造的偶氮化合物0.200質(zhì)量份、具有式(7)的構(gòu)造的日本化藥公司制kayarussupraorange2gl0.14質(zhì)量份的45℃的染色液中,浸漬經(jīng)膨潤(rùn)的膜6分鐘00秒,使偶氮化合物含在膜中。所得的膜于含有硼酸(societachimicalarderellos.p.a.公司制)20g/l的40℃的水溶液中浸漬1分鐘。將浸漬后的膜延伸至5.0倍,同時(shí)在含有硼酸30.0g/l的50℃的水溶液中進(jìn)行延伸處理5分鐘。所得的膜保持其拉緊狀態(tài),同時(shí)以25℃的水浸漬20秒鐘,進(jìn)行洗凈處理。將洗凈后的膜以70℃干燥9分鐘,制得偏光元件。對(duì)此偏光元件使用聚乙烯醇(日本vam&poval公司制nh-26)以4%溶解于水中而成者作為粘合劑,層疊經(jīng)堿處理的三乙?;w維素膜(富士寫(xiě)真膜公司制zrd-60)而制得偏光板。所得的偏光板維持上述偏光元件具有的光學(xué)性能,尤其是單體透過(guò)率、色相、偏光度等。以此偏光板作為實(shí)施例a1的測(cè)定試料。
[實(shí)施例a2]
除了在實(shí)施例a1中,將化合物例1-1所示的偶氮化合物0.100質(zhì)量份改變成化合物例1-4所示的偶氮化合物0.120質(zhì)量份以外,其余為同樣做法,制作偏光元件及偏光板,作為測(cè)定試料。
[實(shí)施例a3]
在實(shí)施例a2中,除將kayarussupraorange2gl0.140質(zhì)量份改變?yōu)橐詗o2007/138980實(shí)施例a1的配方所得的化合物例7-2所示的偶氮化合物0.095質(zhì)量份以外,其余為同樣做法,制作偏光元件及偏光板,作為測(cè)定試料。
[實(shí)施例a4]
在實(shí)施例a1中,除將替代0.140質(zhì)量份的kayarussupraorange2gl,使0.110質(zhì)量份的c.i.directorange72含有于染色液以外,其余與實(shí)施例a1同樣做法,制作偏光元件及偏光板,作為測(cè)定試料。
[實(shí)施例a5]
在實(shí)施例a1中,除將具有化合物例2-8的構(gòu)造的偶氮化合物0.200質(zhì)量份替代為化合物例2-12記載的偶氮化合物0.240質(zhì)量份以外,其余為同樣做法,制作偏光元件及偏光板,作為測(cè)定試料。
[比較例a1]
在實(shí)施例a1中,除將化合物例1-1所示的偶氮化合物0.100質(zhì)量份替代為不具有式(1)的構(gòu)造的c.i.directred81以外,其余為同樣做法,制作偏光元件及偏光板,作為測(cè)定試料。
[比較例a2]
在實(shí)施例a1中,除將化合物例1-1所示的偶氮化合物0.100質(zhì)量份替代為不具有式(1)的構(gòu)造的日本專利第3661238號(hào)化合物例iii-6記載的偶氮化合物以外,其余為同樣做法,制作偏光元件及偏光板,作為測(cè)定試料。
[比較例a3]
在實(shí)施例a1中,除將化合物例2-8所示的偶氮化合物0.100質(zhì)量份替代為不具有式(2)的構(gòu)造的日本專利案第2012/165223a1實(shí)施例1記載的其他偶氮化合物0.450質(zhì)量份,以成為偏光度99.9以上的方式調(diào)整染色步驟的染料以外,其余為同樣做法,制作偏光元件及偏光板,作為測(cè)定試料。
[比較例a4]
在實(shí)施例a1中,除將僅含有偶氮化合物的水溶液(染色液)設(shè)為與專利文獻(xiàn)3的實(shí)施例1相同的組成以外,其余與本案的實(shí)施例a1同樣做法,以成為與實(shí)施例a1約同等的透過(guò)率的方式,含有偶氮化合物而制作偏光元件、及偏光板以外,其余為同樣做法,作為測(cè)定試料。
<實(shí)施例b>
下述實(shí)施例b中使用b群的化合物而制作測(cè)定試料。
[實(shí)施例b1]
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)于45℃的溫水中浸漬2分鐘,應(yīng)用膨潤(rùn)處理,使延伸倍率為1.30倍。在含有水2000質(zhì)量份、三聚磷酸鈉2.0質(zhì)量份、無(wú)水芒硝2.0質(zhì)量份、0.100質(zhì)量份的化合物例3-1、0.130質(zhì)量份的化合物例5-8、0.200質(zhì)量份的化合物例4-1、及0.14質(zhì)量份的具有式(7)的構(gòu)造的c.i.directorange39的45℃的染色液中,浸漬經(jīng)膨潤(rùn)的膜15分鐘00秒,使偶氮化合物含在膜中。所得的膜于含有硼酸(societachimicalarderellos.p.a.公司制)20g/l的40℃的水溶液中浸漬1分鐘。將浸漬后的膜延伸至5.0倍,同時(shí)在含有硼酸30.0g/l的50℃的水溶液中進(jìn)行延伸處理5分鐘。所得的膜保持其拉緊狀態(tài),同時(shí)以25℃的水浸漬20秒鐘,進(jìn)行洗凈處理。將洗凈后的膜以70℃干燥9分鐘,制得偏光元件。對(duì)此偏光元件使用聚乙烯醇(日本vam&poval公司制nh-26)以4%溶解于水中而成者作為粘合劑,層壓經(jīng)堿處理的三乙?;w維素膜(富士寫(xiě)真膜公司制、zrd-60)而制得偏光板。所得的偏光板維持上述偏光元件具有的光學(xué)性能,尤其是單體透過(guò)率、色相、偏光度等。以此偏光板作為實(shí)施例b1的測(cè)定試料。
[實(shí)施例b2]
除將經(jīng)膨潤(rùn)的膜浸漬于45℃的染色液的時(shí)間15分鐘00秒,替代為13分鐘30秒以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法,制作偏光板。
[實(shí)施例b3]
除使用含有水2000質(zhì)量份、三聚磷酸鈉2.0質(zhì)量份、無(wú)水芒硝2.0質(zhì)量份、0.100質(zhì)量份的化合物例3-1、0.115質(zhì)量份的化合物例5-29、0.200質(zhì)量份的化合物例4-1、0.135質(zhì)量份的化合物例7-1的洗凈液,替代在實(shí)施例b1所使用的染色液以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法而制作偏光板。
[實(shí)施例b4]
除使用含有水2000質(zhì)量份、三聚磷酸鈉2.0質(zhì)量份、無(wú)水芒硝2.0質(zhì)量份、0.100質(zhì)量份的化合物例3-1、0.090質(zhì)量份的化合物例5-6、0.200質(zhì)量份的化合物例4-1、0.130質(zhì)量份的化合物例7-1的洗凈液,替代在實(shí)施例b1所使用的染色液以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法而制作偏光板。
[實(shí)施例b5]
除使用含有水2000質(zhì)量份、三聚磷酸鈉2.0質(zhì)量份、無(wú)水芒硝2.0質(zhì)量份、0.100質(zhì)量份的化合物例3-1、0.120質(zhì)量份的化合物例5-30、0.200質(zhì)量份的化合物例4-1、0.145質(zhì)量份的化合物例7-1的洗凈液,替代在實(shí)施例b1所使用的染色液以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法而制作偏光板。
[實(shí)施例b6]
除使用含有水2000質(zhì)量份、三聚磷酸鈉2.0質(zhì)量份、無(wú)水芒硝2.0質(zhì)量份、0.100質(zhì)量份的化合物例3-1、0.115質(zhì)量份的化合物例5-15、0.200質(zhì)量份的化合物例4-1、0.140質(zhì)量份的化合物例7-1的洗凈液,替代在實(shí)施例b1所使用的染色液以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法而制作偏光板。
[實(shí)施例b7]
使用含有水2000質(zhì)量份、三聚磷酸鈉2.0質(zhì)量份、無(wú)水芒硝2.0質(zhì)量份、0.100質(zhì)量份的化合物例3-1、0.120質(zhì)量份的化合物例5-21、0.200質(zhì)量份的化合物例4-1、0.140質(zhì)量份的化合物例7-1的洗凈液,替代在實(shí)施例b1所使用的染色液以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法而制作偏光板。
[實(shí)施例b8]
除使用含有水2000質(zhì)量份、三聚磷酸鈉2.0質(zhì)量份、無(wú)水芒硝2.0質(zhì)量份、0.100質(zhì)量份的化合物例3-1、0.115質(zhì)量份的化合物例5-27、0.200質(zhì)量份的化合物例4-1、0.140質(zhì)量份的化合物例7-1的洗凈液,替代在實(shí)施例b1所使用的染色液以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法而制作偏光板。
[實(shí)施例b9]
除于染色液中以含有0.208質(zhì)量份的化合物例3-12(c.i.directred81)替代0.100質(zhì)量份的化合物例3-1以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法而制作偏光板。
[實(shí)施例b10]
除于染色液中含有0.220質(zhì)量份的化合物例3-11(c.i.directred117)以替代0.100質(zhì)量份的化合物例3-1以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法而制作偏光板。
[實(shí)施例b11]
除于染色液中以含有0.141質(zhì)量份的化合物例3-14替代0.100質(zhì)量份的化合物例3-1以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法而制作偏光板。
[實(shí)施例b12]
除于染色液中以含有0.200質(zhì)量份的化合物例4-16替代0.200質(zhì)量份的化合物例4-1以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法而制作偏光板。
[實(shí)施例b13]
除于染色液中以含有0.180質(zhì)量份的化合物例4-17替代0.200質(zhì)量份的化合物例4-1以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法而制作偏光板。
[實(shí)施例b14]
除于染色液中以含有0.095質(zhì)量份的化合物例7-2替代0.140質(zhì)量份的化合物例7-1以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法而制作偏光板。
[實(shí)施例b15]
除于染色液中以含有0.135質(zhì)量份的c.i.directyellow28替代0.140質(zhì)量份的化合物例7-1以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法而制作偏光板。
[實(shí)施例b16]
除于染色液中以含有0.110質(zhì)量份的c.i.directorange72替代0.140質(zhì)量份的化合物例7-1以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法而制作偏光板。
[比較例b1]
在實(shí)施例b1中,除將僅含有偶氮化合物的水溶液(染色液)設(shè)為與專利文獻(xiàn)3的實(shí)施例1相同的組成以外,其余與本案的實(shí)施例b1同樣做法,以成為與實(shí)施例b1約同等的透過(guò)率的方式,含有偶氮化合物而制作偏光板。
[比較例b2]
取得具有中間灰色的polatechno公司制的高透過(guò)率染料系偏光板shc-115,作為測(cè)定試料。
[比較例b3]
取得具有中間灰色的高對(duì)比的polatechno公司制的染料系偏光板shc-128,作為測(cè)定試料。
[比較例b4至b9]
依據(jù)日本專利案特開(kāi)2008-065222號(hào)公報(bào)的比較例b1的制法,含碘的時(shí)間在比較例b4中為5分鐘30秒、在比較例b5中為4分鐘45秒、在比較例b6中為4分鐘15秒、在比較例b7中為3分鐘30秒、在比較例b8中為4分鐘00秒、以及、在比較例b9中為5分鐘15秒,制作不含有偶氮化合物的碘系偏光板,作為測(cè)定試料。
[比較例b10]
取得在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(cè)定試料。
[比較例b11]
如有關(guān)染料系偏光板的日本專利案特開(kāi)平11-218611號(hào)公報(bào)的實(shí)施例1,制作偏光板。
[比較例b12]
如有關(guān)染料系偏光板的日本專利第4162334號(hào)公報(bào)的實(shí)施例3,制作偏光板。
[比較例b13]
如有關(guān)染料系偏光板的日本專利第4360100號(hào)公報(bào)的實(shí)施例1,制作偏光板。
[比較例b14]
使用同色且具有脲骨架的偶氮化合物1.95質(zhì)量份的c.i.directred80,替代0.100質(zhì)量份的化合物例3-1,以正交位的透過(guò)率約為一定,其色為黑色的方式進(jìn)行調(diào)整以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法,制作偏光板。
[比較例b15]
使用具有同色的二色性的聯(lián)茴香胺骨架的偶氮化合物0.133質(zhì)量份的c.i.directred7,替代0.100質(zhì)量份的化合物例3-1,以正交位的透過(guò)率約為一定,其色為黑色的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法,制作偏光板。
[比較例b16]
使用具有同色的二色性的偶氮化合物0.152質(zhì)量份的c.i.directred45,替代0.100質(zhì)量份的化合物例3-1,以正交位的透過(guò)率約為一定,其色為黑色的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法,制作偏光板。
[比較例b17]
使用具有同色的二色性的聯(lián)茴香胺骨架的偶氮化合物0.075質(zhì)量份的c.i.directblue6,替代0.130質(zhì)量份的化合物例5-8,以正交位的透過(guò)率約為一定,其色為黑色的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法,制作偏光板。
[比較例b18]
使用具有同色的二色性的偶氮化合物0.085質(zhì)量份的c.i.directblue15,替代0.130質(zhì)量份的化合物例5-8,以正交位的透過(guò)率約為一定,其色為黑色的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法,制作偏光板。
[比較例b19]
使用具有同色的二色性的偶氮化合物0.105質(zhì)量份的c.i.directblue71,替代0.130質(zhì)量份的化合物例5-8,以正交位的透過(guò)率約為一定,其色為黑色的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法,制作偏光板。
[比較例b20]
使用具有同色的二色性的直接染料0.5質(zhì)量份的c.i.directblue199,替代0.200質(zhì)量份的化合物例4-1,以正交位的透過(guò)率約為一定,其色為黑色的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法,制作偏光板。
[比較例b21]
使用具有同色的二色性的直接染料且同樣的銅化染料0.48質(zhì)量份的c.i.directblue218,替代0.200質(zhì)量份的化合物例4-1,以正交位的透過(guò)率約為一定,其色為黑色的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)以外,其余與實(shí)施例b1同樣做法,制作偏光板。
[評(píng)價(jià)]
上述實(shí)施例a1至a6及比較例a1至a4、以及實(shí)施例b1至b16及比較例b1至b21所得的測(cè)定試料的評(píng)價(jià)如以下般進(jìn)行。
(a)單體透過(guò)率ts、平行位透過(guò)率tp、及正交位透過(guò)率tc
使用分光光度計(jì)(日立制作所公司制“u-4100”)測(cè)定各測(cè)定試料的單體透過(guò)率ts、平行位透過(guò)率tp、及正交位透過(guò)率tc。在此,單體透過(guò)率ts為測(cè)定1片測(cè)定試料時(shí)的各波長(zhǎng)的透過(guò)率。平行位透過(guò)率tp以其吸收軸方向成為平行的方式重迭2片的測(cè)定試料而測(cè)定的各波長(zhǎng)的分光透過(guò)率。正交位透過(guò)率tc以其吸收軸為正交的方式重迭2片測(cè)定試料而測(cè)定的分光透過(guò)率。測(cè)定涵蓋400至700nm的波長(zhǎng)而進(jìn)行。
求出平行位透過(guò)率tp及正交位透過(guò)率tc各別的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,表示于表1。
(b)單體透過(guò)率ys、平行位透過(guò)率yp、及正交位透過(guò)率yc
分別求出各測(cè)定試料的單體透過(guò)率ys、平行位透過(guò)率yp、及正交位透過(guò)率yc。單體透過(guò)率ys、平行位透過(guò)率yp、及正交位透過(guò)率yc為在400至700nm的波長(zhǎng)區(qū)域每隔特定波長(zhǎng)間隔dλ(在此為5nm)所求出的上述單體透過(guò)率ts、平行位透過(guò)率tp、及正交位透過(guò)率tc,分別依據(jù)jisz8722:2009而校正視感度的透過(guò)率。具體上,是將上述單體透過(guò)率ts、平行位透過(guò)率tp、及正交位透過(guò)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(biāo)準(zhǔn)光(c光源)的分光分布,yλ表示2度視野色匹配函數(shù)。結(jié)果表示于表1。
(c)對(duì)比
算出使用2片相同的測(cè)定試料所測(cè)定的平行位透過(guò)率及正交位透過(guò)率的比(yp/yc),由此,求出對(duì)比。結(jié)果表示于表1a及表1b。
[表1a]
[表1b]
(d)2個(gè)波長(zhǎng)帶域的平均透過(guò)率的差的絕對(duì)值
在表2a及表2b中顯示各測(cè)定試料的平行位透過(guò)率tp及正交位透過(guò)率tc,其各自的520至590nm中的平均值與420至480nm中的平均值的差的絕對(duì)值、及520至590nm中的平均值與600至640nm中的平均值的差的絕對(duì)值。
[表2a]
[表2b]
如表1a及表2a所示,實(shí)施例a1至a6的測(cè)定試料的平行位透過(guò)率tp在520至590nm中的平均值為25%以上。進(jìn)一步,平行位透過(guò)率tp在420至480nm中的平均值與520至590nm中的平均值的差的絕對(duì)值為1.0%以下,且,520至590nm中的平均值與590至640nm中的平均值的差的絕對(duì)值為1.0%以下,兩者皆為非常低的值。又,正交位透過(guò)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(duì)值為0.05%以下,且,520至590nm中的平均透過(guò)率與600至640nm中的平均值的差的絕對(duì)值為0.05%以下,兩者皆為非常低的值。因而,實(shí)施例a1至a4所得的測(cè)定試料顯示各波長(zhǎng)的平均透過(guò)率約為一定。
另一方面,對(duì)于比較例a1至a3的測(cè)定試料,表2所示的平行位透過(guò)率tp的上述波長(zhǎng)帶域間的平均值的差的絕對(duì)值、及正交位透過(guò)率tc的上述波長(zhǎng)帶域間的平均值的差的絕對(duì)值中的至少任一者顯示高的值。
又,若比較單體透過(guò)率為約38.5%的實(shí)施例a1至a6、及同樣的無(wú)彩色的偏光板的比較例a4,光學(xué)特性為實(shí)施例a2的平行透過(guò)率與正交透過(guò)率的比(平行透過(guò)率與正交透過(guò)率的對(duì)比)為2734,相對(duì)于此,比較例a4的對(duì)比為317。又,實(shí)施例a1具有比較例a1的約8.6倍的對(duì)比。如此,實(shí)施例a1的測(cè)定試料與特許文獻(xiàn)3的無(wú)彩色的染料系偏光板比較,對(duì)比大幅提升。
又,如表1b及表2b所示,實(shí)施例b1至b16的測(cè)定試料的平行位透過(guò)率tp在520至590nm中的平均值為25%以上。進(jìn)一步,平行位透過(guò)率tp在420至480nm中的平均值與520至590nm中的平均值的差的絕對(duì)值為1.0%以下,且,520至590nm中的平均值與590至640nm中的平均值的差的絕對(duì)值為1.0%以下,兩者皆為非常低的值。又,正交位透過(guò)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(duì)值為0.05%以下,且,520至590nm中的平均透過(guò)率與600至640nm中的平均值的差的絕對(duì)值為0.05%以下,兩者皆為非常低的值。因而,實(shí)施例b1至b16所得的測(cè)定試料顯示各波長(zhǎng)的平均透過(guò)率約為一定。
另一方面,對(duì)于比較例b2至b21的測(cè)定試料,表2所示的平行位透過(guò)率tp的上述波長(zhǎng)帶域間的平均值的差的絕對(duì)值、及正交位透過(guò)率tc的上述波長(zhǎng)帶域間的平均值的差的絕對(duì)值中的至少任一者顯示高的值。
又,若比較單體透過(guò)率為約37%的實(shí)施例b1與比較例b1,實(shí)施例b1的對(duì)比為11105、比較例b1的對(duì)比為2219,實(shí)施例b1具有比較例b1的約5倍的對(duì)比。如此,實(shí)施例b1的測(cè)定試料與特許文獻(xiàn)3的無(wú)彩色的染料系偏光板比較,對(duì)比大幅提升。又,若比較單體透過(guò)率為約39%的實(shí)施例b6與比較例b3,實(shí)施例b6的對(duì)比為6226,比較例b3的對(duì)比為1413,實(shí)施例b3具有約4.4倍的對(duì)比。
(e)偏光度ρy
于以下的式中代入平行透過(guò)率yp及正交透過(guò)率yc而求出各測(cè)定試料的偏光度ρy。其結(jié)果表示于3a及表3b中。
ρy={(yp-yc)/(yp+yc)}1/2×100
(f)色度a*值及b*值
對(duì)于各測(cè)定試料,依據(jù)jisz8781-4:2013,測(cè)定單體透過(guò)率ts時(shí),測(cè)定平行位透過(guò)率tp測(cè)定時(shí)及正交位透過(guò)率tc測(cè)定時(shí)的各別中的色度a*值及b*值。測(cè)定使用上述分光光度計(jì),從透過(guò)色、反射色以及室外側(cè)射入而測(cè)定。光源使用c光源。結(jié)果表示于表3。在此,a*-s及b*-s、a*-p及b*-p以及a*-c及b*-c分別對(duì)應(yīng)于單體透過(guò)率ts、平行位透過(guò)率tp及正交位透過(guò)率tc的測(cè)定時(shí)的色度a*值及b*值。
(g)色的觀察
對(duì)于各測(cè)定試料,于白色的光源上以平行位與正交位的各狀態(tài)重迭2片相同的測(cè)定試料,調(diào)查其時(shí)所觀察到的色。觀察為10名觀察者以目視進(jìn)行,最多觀察到的色表示于表3中。又,表3中,平行位的色意指以其吸收軸方向成為互相平行的方式重迭相同2片試料的狀態(tài)(白色顯示時(shí))的色,正交位的色意指以其吸收軸方向互相正交的方式重迭相同2片試料的狀態(tài)(黑色顯示時(shí))的色。基本上,偏光色為平行位的色為“白色”,正交位的色為“黑色”,但在各例中,例如,帶黃色感的白色表示“黃”,帶藍(lán)紫色的黑色表示“藍(lán)紫”。
[表3a]
[表3b]
如表3a所示,可知實(shí)施例a1至a4的測(cè)定試料具有35%以上的單體透過(guò)率,且具有高透過(guò)率,但顯示99%以上的高偏光度,可充分顯現(xiàn)在平行位的白與正交位的黑。進(jìn)一步,對(duì)于實(shí)施例a1至a4的測(cè)定試料,a*-s、b*-s、a*-p、a*-c及b*-c的各絕對(duì)值為1.0以下,b*-p的絕對(duì)值為2.0以下,顯示非常低的值。實(shí)施例b1至b16的測(cè)定試料以目視觀察時(shí),在平行位顯示如高品質(zhì)的紙的白色,在正交位顯現(xiàn)具有高級(jí)感的清晰黑色。另一方面,比較例b2至b21的a*-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(shí),在平行位或正交位不為無(wú)彩色。
如表3b所示,可知實(shí)施例b1至b16的測(cè)定試料具有35%以上的單體透過(guò)率。實(shí)施例b1至b16的測(cè)定試料具有高透過(guò)率,但顯示99%以上的高偏光度,可充分顯現(xiàn)在平行位的白與正交位的黑。進(jìn)一步,對(duì)于實(shí)施例b1至b16的測(cè)定試料,a*-s、b*-s、a*-p、a*-c及b*-c的各絕對(duì)值為1.0以下,b*-p的絕對(duì)值為2.0以下,顯示非常低的值。實(shí)施例b1至b16的測(cè)定試料以目視觀察時(shí),在平行位顯示如高品質(zhì)的紙的白色,在正交位顯現(xiàn)具有高級(jí)感的清晰黑色。另一方面,比較例b2至b21的a*-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(shí),在平行位或正交位不為無(wú)彩色。
從以上,本發(fā)明的偏光元件雖然具有高的透過(guò)率及維持平行位透過(guò)率,可在平行位顯現(xiàn)如高品質(zhì)的紙的白色,且以單體具有中性色(中性灰)的色相。更且,本發(fā)明的偏光元件維持高的透過(guò)率,在平行位顯現(xiàn)無(wú)彩色性,尚且,可知也兼?zhèn)涓叩钠舛?。進(jìn)一步,可知本發(fā)明的偏光元件為在正交位可獲得顯示具有高級(jí)感的無(wú)彩色的黑的偏光元件。
(h)耐久性試驗(yàn)
在85℃、相對(duì)濕度85%rh的環(huán)境下應(yīng)用實(shí)施例b1至b16及比較例b4至b10的測(cè)定試料240小時(shí)。其結(jié)果,實(shí)施例b1至b16的測(cè)定試料未觀察到透過(guò)率或色相的變化。相對(duì)于此,比較例b4至b10的測(cè)定試料的偏光度降低10%以上,b*-c比-10更低,眼睛看到的色變化成藍(lán)色,特別是將2片測(cè)定試料正交位配置時(shí),黑色呈現(xiàn)非常藍(lán)色。
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(zhǎng)期高對(duì)比、且高的色再現(xiàn)性的液晶顯示裝置。