无彩色的染料系偏振元件以及偏振片的制作方法_2

文档序号:9493568阅读:来源:国知局
c的绝对值为 1. 〇以内。关于a*_p和b*_p的绝对值,即使绝对值仅具有0. 5的差异,作为人的感受度,也 能够感觉出颜色的差异,因此,对数字进行控制是非常重要的。特别是作为a*_p和b*_p的 绝对值,若为1以内,则可形成在颜色大致为白色时以及大致为黑色时基本确认不到呈现 出颜色的程度的良好的偏振片。
[0045] 作为偏振片的性能,要求透射率高且偏振度也高,单片透射率若为35%,则即使用 于显示装置,也可表现出明亮度,优选单片透射率为38%以上、更优选为39%以上。作为 偏振度,若为99 %以上,则可作为显示装置体现出偏振功能,但近来要求对比度更高的偏 振片,因而要求偏振度更优选为99. 9%以上、进一步优选为99. 95%以上的偏振片。但是, 单片透射率超过40%时,有可能引起偏振度的降低,因此,作为单片透射率,优选为35%~ 40%〇
[0046] 为了制成如下的偏振元件,可以通过在基材中含有由偶氮化合物构成的二色性染 料来实现,该偏振元件中,关于按照JIS-Z-8729求得的a*值和b*值,单片透射率测定时的 a*值和b*值以绝对值计为1以内,使2片该基材的吸收轴方向平行地对2片该基材进行 测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内,使2片该基材的吸收轴方向正交地对2 片该基材进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内;并且单片透射率为35%以 上,偏振度为99%以上。
[0047] 基材通过使由可含有偶氮化合物的亲水性高分子构成的材料成膜而得到。亲水性 高分子没有特别限定,例如有聚乙烯醇系树脂、直链淀粉系树脂、淀粉系树脂、纤维素系树 月旨、聚丙烯酸盐系树脂等。在含有偶氮化合物的情况下,从加工性、染色性和交联性等出发, 最优选由聚乙烯醇系树脂及其衍生物构成的树脂。将这些树脂制成膜形状,使其含有本发 明的偶氮化合物及其配合物,并应用拉伸等取向处理,由此能够制作偏振元件或偏振片。
[0048]由偶氮化合物构成的二色性染料可以使用例如非专利文献1所示的有机化合物。 特别优选二色性高的二色性染料。例如可以举出C.I.直接黄12、C.I.直接黄28、C.I.直 接黄44、C.I.直接橙26、C.I.直接橙39、C.I.直接橙107、C.I.直接红2、C.I.直接红31、 C.I.直接红79、C.I.直接红81、C.I.直接红247、C.I.直接绿80、C.I.直接绿59以及日 本特开2001-33627号公报、日本特开2002-296417号公报和日本特开昭60-156759号公报 所记载的有机染料等。这些有机染料除了可以以游离酸的形式使用以外,还可以以碱金属 盐(例如Na盐、K盐、Li盐)、铵盐或者胺类的盐的形式使用。但是,二色性染料并不限定 于这些,可以使用公知的偶氮化合物。通过使偶氮化合物为游离酸、其盐、或其铜络盐染料, 可特别地提高光学特性。该偶氮化合物可以仅使用1种,也可以与其他偶氮系染料配合使 用,配合没有限定。通过使用这样的色素来调节偏振元件的透射率,能够实现具有下述特征 的偏振元件:关于按照JIS-Z-8729求得的a*值和b*值,单片透射率测定时的a*值和b* 值以绝对值计为1以内,使2片该基材的吸收轴方向平行地对2片该基材进行测定而得到 的a*值和b*值以绝对值计为2以内,使2片该基材的吸收轴方向正交地对2片该基材进 行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内;并且单片透射率为35%以上,偏振度 为99%以上。
[0049] 为了得到下述偏振元件,通过控制其各波长的透射率,可容易地实现,该偏振元件 具有下述特征:关于按照JIS-Z-8729求得的a*值和b*值,单片透射率测定时的a*值和 b*值以绝对值计为1以内,使2片该基材的吸收轴方向平行地对2片该基材进行测定而得 到的a*值和b*值以绝对值计为2以内,使2片该基材的吸收轴方向正交地对2片该基材 进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内;并且单片透射率为35%以上,偏振 度为99%以上。作为控制方法,通过如下方法,可容易地实现:在照射基本为100%的偏振 光(以下称为绝对偏振光)的振动方向为与基材(偏振元件)的吸收轴方向正交的方向的 偏振光时,关于各波长的透射率,将550nm~600nm的平均透射率与400nm~460nm的平均 透射率之差的绝对值控制为4%以内,且将600nm~670nm的平均透射率与550nm~600nm 的平均透射率之差的绝对值控制为3%以内,并且,在照射绝对偏振光的振动方向为与基材 偏振元件的吸收轴方向平行的方向的偏振光时,关于各波长的透射率,将550nm~600nm的 平均透射率与400nm~460nm的平均值之差调节为1 %以内,且将600~670nm的平均透射 率与550~600nm的平均透射率之差调节为1 %以内。更优选的是,在照射绝对偏振光的 振动方向为正交方向的偏振光时,关于各波长的透射率,将550nm~600nm的平均透射率与 400nm~460nm的平均透射率之差的绝对值控制为2. 0 %以内,且将600nm~670nm的平均 透射率与550nm~600nm的平均透射率之差控制为2. 0%以内,进一步优选的是,在照射绝 对偏振光的振动方向为正交方向的偏振光时,关于各波长的透射率,将550nm~600nm的平 均透射率与400nm~460nm的平均透射率之差控制为1. 0 %以内,且将600nm~670nm的平 均透射率与550nm~600nm的平均透射率之差控制为1. 0%以内。
[0050] 关于由偶氮化合物构成的二色性染料的按照JIS-Z-8729求得的色调的a*值和 b*值,在单片透射率为35%以上且偏振度为99%以上的偏振元件中,单片透射率测定时的 a*值和b*值以绝对值计为1以内,使2片该基材的吸收轴方向平行地对2片该基材进行 测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内,使2片该基材的吸收轴方向正交地对2 片该基材进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内,作为能够以上述方式对各 波长进行控制的有用的色素,通过在基材中以游离酸的形式含有式(1)所示的偶氮化合物 或其盐、以及式(2)所示的偶氮化合物或其盐作为偶氮化合物来进行调色,能够进一步显 示出平行位的无彩色的白色和正交位的无彩色的黑色。进而,通过含有选自式(3)所示的 偶氮化合物、其盐、或其金属络合物中的偶氮化合物,不仅能够进一步使色调为无彩色,而 且能够实现高透射率且高偏振度的偏振片。金属络合物没有特别限定,特别优选为铜络合 物。此外,为了进一步具有高透射率和高偏振度、且进一步使平行位、正交位的色调为无彩 色,优选含有式(4)所示的偶氮化合物或其盐。通过使用式(3)或式(4)的色素,可进一步 得到在耐久性试验后也没有颜色变化的高耐久的无彩色偏振片。
[0051][化 5]
[0052]
[0053](心表示具有取代基的苯基或萘基,RR2各自独立地表示氢原子、低级烷基、低 级烷氧基、磺基或具有磺基的低级烷氧基,XI表示具有或不具有取代基的苯基氨基)
[0054][化6]
[0055]
[0056] (六2表不具有取代基的苯基或奈基,R2表不氣原子、低级烷基、低级烷氧基、横基或 具有磺基的低级烷氧基,&表示具有或不具有取代基的苯基氨基)
[0057][化 7]
[0058]
[0059] (式中,A3表示硝基或氨基,R4表示氢原子、羟基、低级烷基、低级烷氧基、磺基或具 有磺基的低级烷氧基,&表示具有或不具有取代基的苯基氨基)
[0060][化 8]
[0061]
[0062] (式中,R7、RS各自独立地表示磺基、羧基、羟基、低级烷基、低级烷氧基,η表示1~ 3的整数)
[0063] 作为得到式(1)所示的偶氮化合物的方法,可以利用日本特开2003-215338、日本 特开平9-302250、日本专利第3881175、日本专利第4452237、日本专利第4662853等中记载 的方法来制作,但并不限于这些方法。作为得到式(2)所示的偶氮化合物的方法,例如可以 利用日本特公平01-005623中记载的方法来制作,但并不限于此。作为得到式(3)所示的 色素的方法,例如可以利用日本特愿2011-197600中记载的方法来得到。并不限于这些方 法。作为得到式(4)所示的偶氮化合物的方法,例如可以利用W02007/138980中记载的方 法来得到,但并不限于这些方法。
[0064] 为了得到进一步具有高透射率和高偏振度、且平行位、正交位的色调进一步为无 彩色的偏振元件,优选式(2)的R3为甲基或甲氧基。更优选为甲氧基,但在使用式(3)所 示的偶氮化合物的情况下,更优选R3为甲基。
[0065] 另外,为了得到进一步具有高透射率和高偏振度、且平行位、正交位的色调进一步 为无彩色的偏振元件,优选式(1)的4为具有取代基的苯基。作为这种情况下的优选取代 基,优选为磺基、羰基、羟基、低级烷基、低级烷氧基、具有磺基的低级烷基、具有磺基的烷氧 基,进一步优选为磺基、羰基。这样的取代基可以为1个,也可以具有2个以上的多个取代 基。需要说明的是,本发明的低级烷基和低级烷氧基的低级表示碳原子数为1~3。
[0066] 此外,为了得到进一步具有高透射率和高偏振度、且平行位、正交位的色调进一步 为无彩色的偏振元件,通过使式(3)的^取代基为硝基,可提高偏振性能,因此优选。为了 得到更进一步具有高透射率和高偏振度、且平行位、正交位的色调进一步为无彩色的偏振 元件,优选R4取代基为甲氧基。
[0067] 此外,为了得到进一步具有高透射率和高偏振度、且平行位、正交位的色调进一步 为无彩色的偏振元件,通过使式(4)的心和1?6为磺基或羰基,可得到黑色显示、白色显示时 进一步为无彩色的偏振元件,因此优选。通过改变式(4)的末端,可提高偏振元件在短波长 侧的偏振度、特别是400nm~480nm的偏振度,因此偏振片的b*-p或b*-c更接近于零,即 更接近于无彩色,因此优选。
[0068] 若要列举式(1)所示的偶氮化合物的具体例,例如可以举出日本专利第3881175、 日本专利第4033443等中记载的偶氮化合物。更具体而言,以下以游离酸的形式示出式(1) 所示的偶氮化合物的具体例。
[0069] [化合物例1]





[0155] 接着,作为式⑷所示的偶氮化合物,例如优选为C.I.直接黄4、C.I.直接黄
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