在各波长下具有均匀的透射率的高对比度的偏振元件和偏振片的制作方法

在各波长下具有均匀的透射率的高对比度的偏振元件和偏振片的制作方法
【专利摘要】本发明的课题在于提供一种偏振元件和偏振片，本申请的偏振元件在将吸收轴平行配置的情况下和正交配置的情况下，在各情况下在各波长透射率方面具有大致恒定的透射率，并且具有高对比度。本发明的解决手段是一种偏振元件，其包含由吸附硼酸且经拉伸的亲水性高分子构成、并且含有碘的具有偏振功能的基材，该偏振元件的特征在于，以游离酸的形式含有式(1)所表示的有机化合物或其盐(式(1)中，R1表示氢原子、卤原子、低级烷基、低级烷氧基或羧基，k、m、n分别表示0或1。其中，m+n>1。)，以单片测定该基材时的视见度校正单片透射率Yc为40.0％～42.5％，视见度校正单片透射率Ys与460nm的单片透射率Ts460之差为1.2％以内，视见度校正单片透射率Ys与550nm的单片透射率Ts550之差为1％以内，视见度校正单片透射率Ys与610nm的单片透射率Ts610之差为1％以内，使2片该基材的吸收轴方向正交地对2片该基材进行测定时的视见度校正正交透射率为0.01％以下，使2片该基材的吸收轴方向正交地对2片该基材进行测定时的430nm～480nm的正交透射率的平均值Tc Ave430?480为0.03％以下。
【专利说明】
在各波长下具有均匀的透射率的高对比度的偏振元件和偏 振片
技术领域
[0001] 本发明涉及在各波长下具有均匀的透射率且具有高对比度的偏振元件和偏振片。
【背景技术】
[0002] 偏振元件通常是通过使作为二色性色素的碘或二色性染料吸附在聚乙烯醇树脂 膜上并进行取向来制造的。在该偏振元件的至少单面上借助粘接剂层贴合由三乙酰纤维素 等形成的保护膜而制成偏振片，用于液晶显示装置等中。使用碘作为二色性色素的偏振片 被称为碘系偏振片，另一方面，使用二色性染料作为二色性色素的偏振片被称为染料系偏 振片。其中，染料系偏振片具备具有高耐热性、高湿热耐久性、高稳定性、并且通过混配获得 的颜色的选择性高这样的特征，另一方面，与具有相同偏振度的碘系偏振片相比，存在透射 率低、即对比度低这样的问题。迄今为止的偏振元件在将吸收轴平行地设置而显示出白色 时，380nm~480nm的透射率低于500nm~600nm的透射率，无法保持各波长下的发光均勾性。 因此，进行了如下尝试:例如在将偏振元件的吸收轴平行地设置的情况下，对各波长透射率 进行改善以具有恒定的透射率。但是，该情况下也存在下述问题:在将吸收轴设置为正交轴 时，380nm~480nm的波长、特别是460nm的波长比视见度高的550nm附近的透射率高，对比度 降低。因此，作为偏振元件或偏振片，要求在具有高偏振性能、即高对比度的同时还能够使 可见区域的各波长透射率恒定的偏振元件或偏振片。
[0003] 现有技术文献 [0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开2005-49698号
[0006] 专利文献2:日本特开2005-202367号
[0007] 非专利文献1:機能性色素(7)応用（功能性色素的应用）第1次印刷发行版，株式会 社CMC出版，入江正浩主编，第98~100页

【发明内容】

[0008] 发明所要解决的课题
[0009] 例如在专利文献1或专利文献2中公开了使偏振片的透射率在各波长下恒定的方 法。专利文献1中公开了在膜厚为8wii~18wii的偏振元件中410nm的正交尼科耳时的透射率 为0.001 %~0.1 %的偏振元件的技术。但是，该技术仅改善410nm正交位的褪色和色调，并 没有改善平行位时的各波长透射率，另外，在近年来的设置有LED光源作为背光源的液晶显 示装置中，几乎完全没有410nm的发光，对于蓝色发光而言，以460nm作为亮线的430nm~ 480nm是主要的发光光源，因此基本上不需要410nm的对比度。因此，为了改善对比度，需要 改善430nm~480nm的波长的对比度。在专利文献1的配方的情况下，无法充分获得平行位的 色调改善，并且在用于使用了 LED光源等背光源的显示装置中时，无法充分获得对比度。专 利文献2中公开了一种由膜形成的偏振元件的技术，该膜具有在由含有2价金属的水溶性树 脂形成的基体中分散有微小区域的结构。但是，利用该技术也无法得到平行位和正交位的 各波长的透射率丨旦定的偏振兀件或偏振片。
[0010] 用于解决课题的手段
[0011] 本发明人为解决上述课题进行了深入的研究，结果完成了本发明。
[0012]即，本发明涉及：
[0013] "(1) 一种偏振元件，其包含由吸附硼酸且经拉伸的亲水性高分子构成、并且含有 碘的具有偏振功能的基材，该偏振元件的特征在于，
[0014] 以游离酸的形式含有式(1)所表示的有机化合物或其盐，
[0015] [化1]
[0017](式（1)中，Ri表示氢原子、卤原子、低级烷基、低级烷氧基或羧基，k、m、n分别表示0 或 1。其中，m+n>l。）
[0018]以单片测定该基材时的视见度校正单片透射率Yc为40.0%~42.5%，
[0019] 视见度校正单片透射率Ys与460nm的单片透射率TS46Q之差为1.2%以内，
[0020] 视见度校正单片透射率Ys与550nm的单片透射率Ts55Q之差为1 %以内，
[0021] 视见度校正单片透射率Ys与610nm的单片透射率Ts6iq之差为1 %以内，
[0022]使2片该基材的吸收轴方向正交地对2片该基材进行测定时的视见度校正正交透 射率为0.01 %以下，
[0023]使2片该基材的吸收轴方向正交地对2片该基材进行测定时的430nm~480nm的正 交透射率的平均值Tc Ave430-480为0.03%以下；
[0024] (2)如上述(1)所述的偏振元件，其特征在于，
[0025] 使2片上述基材的吸收轴方向平行地对2片上述基材进行测定时的视见度校正平 行透射率Yp为33%~37%的范围，
[0026] 该基板的平行透射率Yp与使2片该基材相对于吸收轴方向平行地对2片该基材进 行测定时的255nm的透射率Tp255满足下述式(2):
[0027] 〇.75XYp_13彡Tp255彡0.75XYp+1.0 ? ??式（2);
[0028] (3)如上述(1)或(2)所述的偏振元件，其特征在于，
[0029] 使2片上述基材的吸收轴方向平行地对2片上述基材进行测定时的视见度校正平 行透射率Yp为33%~37%的范围，
[0030] 该平行透射率Yp与使2片该基材的吸收轴方向正交地对2片该基材进行测定时的 255nm的透射率Tc255满足下述式(3):
[0031] 2.0X10-6XYP4.1 彡TC255彡2.0X10-6XYp4.4 ? ??式（3);
[0032] (4)如上述(1)~(3)中任一项所述的偏振元件，其特征在于，
[0033] 使2片上述基材的吸收轴方向平行地对2片上述基材进行测定时的视见度校正平 行透射率Yp为33%~37%的范围，
[0034] 该平行透射率Yp与使2片上述基材的吸收轴方向平行地对2片上述基材进行测定 时的460nm的平行透射率Tp46〇之差为3%以内；
[0035] (5)如上述(1)~(4)中任一项所述的偏振元件，其特征在于，
[0036] 使2片上述基材的吸收轴方向平行地对2片上述基材进行测定时的视见度校正透 射率Yp为33%~37%的范围，
[0037]该平行透射率Yp与使2片上述基材的吸收轴方向平行地对2片上述基材进行测定 时的295nm的透射率Tp295满足下述式(4)，
[0038]该平行透射率Yp与使2片上述基材的吸收轴方向平行地对2片上述基材进行测定 时的360nm的透射率Tp36Q满足下述式(5):
[0039] l.〇5XYp_26彡Tp295彡 1.05XYp_13 ? ??式（4)
[0040] 1.25XYp-26.25彡Tp36〇彡 1.25XYp-16.25 ? ??式（5);
[0041 ] (6)如上述(1)~(5)中任一项所述的偏振元件，其特征在于，
[0042]使2片上述基材的吸收轴方向正交地对2片上述基材进行测定时的295nm的透射率 TC295满足式(6)，并且，
[0043]使2片该基材的吸收轴方向平行地对2片该基材进行测定时的360nm的透射率Tc360 满足式(7):
[0044] 2.0X10-3QXYp18.6<Tc295$2.0X10- 3QXYp19.4...S(6)
[0045] 4.0X10-37XYp22.12彡Tc36〇彡4.0X10- 37XYp22.67 ? ??式(7);
[0046] (7)如上述(1)~(6)中任一项所述的偏振元件，其特征在于，
[0047]使2片上述基材的吸收轴方向正交地对2片上述基材进行测定时的460nm的透射率 TC46Q为0.035%以下，并且，
[0048]使2片该基材的吸收轴方向正交地对2片该基材进行测定时的610nm的透射率Tc610 为0.01%以下；
[0049] (8)如上述(1)~(7)中任一项所述的偏振元件，其特征在于，
[0050] 上述基材由聚乙烯醇系树脂膜构成，
[00511该聚乙烯醇系树脂膜的聚合度为3000~7000;
[0052] (9)-种偏振片，其是在上述（1)~(8)中任一项所述的偏振元件的至少单面设置 支撑体膜而成的；
[0053] (10)-种液晶显示装置，其具备上述（1)~（8)中任一项所述的偏振元件或上述 (9)所述的偏振片；
[0054] (11) 一种偏振元件的制造方法，该偏振元件包含由吸附硼酸且经拉伸的亲水性高 分子构成、并且含有碘的具有偏振功能的基材，该制造方法的特征在于，
[0055] 包括下述工序：
[0056] (i)使聚乙烯醇系树脂膜中含有二色性色素而得到含有二色性色素的膜的工序；
[0057] (ii)将上述含有二色性色素的膜进行拉伸而得到经拉伸的膜的工序；
[0058] (iii)使用含氯化物的溶液或含碘化物的溶液对上述经拉伸的膜进行后处理的工 序;和
[0059] (iv)在上述后处理之后使膜干燥而得到上述基材的工序，
[0060]上述含氯化物的溶液或含碘化物的溶液的浓度为0.1重量％~15重量％，
[0061] 该制造方法进一步包括使基材中含有下述式(1)的有机化合物的工序，
[0062] [化2]
[0064]发明的效果
[0065] 本发明涉及在各波长下具有恒定的透射率、并且具有高对比度的偏振元件和偏振 片，该偏振元件和偏振片可以作为透射率高、对比度比高、且色彩再现性非常高的显示器用 偏振片、特别是液晶显示器用偏振片使用。使用了该偏振元件和偏振片的显示器可成为可 靠性高、长期为高对比度、且具有高色彩再现性的显示器。
【具体实施方式】
[0066] 〈偏振元件〉
[0067] 作为制作本发明的偏振元件的方法，例如可以举出下述方法:进行使亲水性高分 子膜溶胀的工序，接下来进行使其含有二色性色素的染色工序，接下来根据需要进行耐水 化处理工序，接下来经过拉伸工序，接下来经过后处理工序，最后经过干燥工序来制作。
[0068] 作为偏振元件中使用的亲水性高分子膜，例如可以举出由聚乙烯醇系树脂、直链 淀粉系树脂、淀粉系树脂、纤维素系树脂或聚丙烯酸盐系树脂等构成的膜，使用通过浇注等 将这些树脂制成膜状而得的材料。其中，优选聚乙烯醇系树脂(下文中有时也简称为"PVA"） 膜。本发明中，最优选由聚乙烯醇系树脂所构成的聚乙烯醇系树脂膜和碘等二色性物质构 成的偏振元件。这些偏振元件的厚度没有特别限制，一般为5wii~80wii左右。
[0069] 上述聚乙烯醇系树脂的制造方法没有特别限定，可以利用公知的方法来制作。例 如，聚乙烯醇系树脂可以通过将聚乙酸乙烯酯系树脂进行皂化来得到。此处，作为聚乙酸乙 烯酯系树脂，除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外，还可以举出乙酸乙烯酯 和可与其共聚的其他单体的共聚物等。作为可与乙酸乙烯酯共聚的其他单体，例如可以举 出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类或不饱和磺酸类等。该聚乙烯醇系树脂可以进一步进 行了改性，例如也可以使用以醛类进行了改性的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛等。另 外，聚乙烯醇系树脂的聚合度通常优选为1，〇〇〇~10,000、更优选为1，500~6,000。将聚乙 烯醇系树脂成膜而得的材料作为聚乙烯醇系树脂膜使用。
[0070] 为了提高本发明的光学特性，PVA的聚合度需要为1000~10000、更优选为3000以 上。若PVA的聚合度小于2000，则难以表现出高偏振性能。若聚合度超过7000，则PVA变硬，成 膜性、拉伸性降低，生产率降低，因而从工业的方面考虑，优选为10000以下。
[0071 ] PVA的聚合度是指如下测定的聚合度(粘均聚合度）。
[0072] 用蒸馏水70g于95°C溶解PVA 0.28g，制作0.4%PVA水溶液，冷却至30°C。在30°C的 恒温水槽中进行冷却，制成聚合度测定用样品。接下来，在蒸发皿中将聚合度测定用样品 10mL用105°C的干燥机干燥20小时，测定聚合度测定用样品的干燥后重量[a(g)]。聚合度测 定用样品的浓度C(g/L)通过下述式(i)算出。
[0073] C=1000Xa/10 ? ??式（i)
[0074] 进而，用lOmL全量移液管将聚合度测定用样品或蒸馏水投入奥斯特瓦尔德粘度计 中，在30°C的恒温水槽中稳定15分钟。测定所投入的聚合度测定用样品的流出秒数t(秒） 和蒸馏水的流出秒数to(秒），通过下述式(ii)~式(iv)算出粘均聚合度E。
[0075] rit = ti/to ? ??式（ii)
[0076] q = 2.303XLog(rit/c) ? ??式（iii)
[0077] Log(E) = 1 ? 613 XLog( [q] X 104/8? 29) ? ??式（iv)
[0078] PVA的皂化度优选为99摩尔％以上、更优选为99.5摩尔％以上。若皂化度小于99摩 尔％，则?￥六容易溶出，有可能诱发光学特性的面内不均、染色工序中的染色性降低、拉伸工 序中的切断而使生产率显著降低，因此不优选。
[0079]本发明中使用的PVA可以通过将乙烯基酯聚合而得到的聚乙烯基酯系聚合物进行 皂化来制造。作为乙烯基酯，可例示出乙酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、 新戊酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等，从其中选择 1种或2种以上。其中优选使用乙酸乙烯酯。聚合温度没有特别限制，在使用甲醇作为聚合溶 剂的情况下，由于甲醇的沸点为60°C附近，因而优选为60°C左右。只要不损害本发明的效 果，则PVA并不限定于乙烯基酯的均聚物的皂化物。例如，也可以为在PVA中以小于5摩尔％ 的比例接枝共聚不饱和羧酸或其衍生物、不饱和磺酸或其衍生物、碳原子数为2~30的a-烯 烃等而成的改性PVA1乙烯基酯、和以小于15摩尔％的比例共聚不饱和羧酸或其衍生物、不 饱和磺酸或其衍生物、碳原子数为2~30的a-烯烃等而成的改性聚乙烯基酯的皂化物;利用 甲醛、丁醛、苯甲醛等醛类使PVA的一部分羟基交联而成的聚乙烯醇缩醛系聚合物等。
[0080] 通过将如上所述得到的PVA成膜，可以得到坯膜。作为PVA的成膜方法，除了将含水 PVA熔融挤出的方法以外，还可以举出流延成膜法、湿式成膜法(排出到不良溶剂中）、凝胶 成膜法(将PVA水溶液先冷却凝胶化，然后提取除去溶剂）、浇注成膜法(将PVA水溶液流至基 盘上并干燥）、以及基于它们的组合的方法等，但不限定于这些方法。
[0081] 作为成膜时使用的溶剂，例如可以举出二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰 胺、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇、甘油、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三羟甲基丙烷、 乙二胺、二亚乙基三胺、水等，但不限定于这些。溶剂可以为1种，也可以混合2种以上来使 用。成膜时使用的溶剂的量例如为50质量％~95质量％、优选为70质量％~95质量％，但不 限定于这些范围。但是，若溶剂的量小于50质量％，则成膜原液的粘度升高，制备时难以过 滤、脱泡，难以得到不含异物且没有缺陷的坯膜。另外，若挥发成分率超过95质量％，则成膜 原液的粘度变得过低，难以进行目标厚度的控制，因干燥时的风产生表面摇晃的影响，干燥 时间变长，生产率降低。
[0082]在制造坯膜时，可以使用增塑剂。作为增塑剂，可以举出甘油、双甘油、乙二醇等， 但并不限于这些。增塑剂的用量也没有特别限制，通常相对于PVA 100质量份优选为5质量 份~15质量份的范围内。
[0083] 作为成膜后的坯膜的干燥方法，例如可以举出利用热风的干燥、利用热辊的接触 干燥、利用红外线加热器的干燥等，但没有限定。可以单独采用这些方法中的一种，也可以 将两种以上组合而进行干燥。对干燥温度也没有特别限制，优选为50 °C~70°C的范围内。
[0084] 对于干燥后的坯膜，为了将其溶胀度控制在后述的规定范围，优选进行热处理。作 为成膜后的坯膜的热处理方法，例如可以举出利用热风的方法、使坯膜与热辊接触的方法， 只要是能够利用热进行处理的方法就没有特别限定。可以单独采用这些方法中的一种，也 可以将两种以上进行组合。对热处理温度和时间没有特别限制，优选为110 °C~140 °C的范 围内，大致1分钟~10分钟的处理是适当的，但没有特别限定。
[0085] 如此得到的还膜的厚度优选为20_~lOOwn、更优选20_~80M1、进一步优选为20 Mi~60mi。若厚度小于20wii，则容易发生膜的断裂。若厚度超过lOOwii，则拉伸时对膜施加的 应力变大，拉伸工序中的机械负荷变大，需要用于可耐受该负荷的大规模的装置。
[0086] 坯膜的溶胀度F优选为180%~250%、更优选为205%~235%、进一步优选为 210%~230%。若溶胀度F小于180%，则拉伸时的伸长率小，在低倍率时断裂的可能性升 高，难以进行充分的拉伸。另外，若溶胀度F超过240%，则溶胀变得过多，会产生褶皱和松 弛，导致拉伸时的切断。为了控制溶胀度F，例如可以利用对成膜后的坯膜进行热处理时的 温度和时间来达到合适的溶胀度F。
[0087]坯膜的溶胀度F的测定方法如下。
[0088]将坯膜切割成5cm X 5cm，在30 °C的蒸馏水1升中浸渍4小时。将该浸渍后的膜从蒸 馏水中取出，用两张滤纸夹着吸收表面的水滴后，测定浸渍到水中后的膜的重量[0(g)]。进 而，将浸渍并吸收了水滴的膜用l〇5°C的干燥机干燥20小时，在干燥器中冷却30分钟后，测 定干燥后的膜的重量[T(g)]，通过式(v)算出坯膜的溶胀度F。
[0089] 溶胀度F = 100Xf3/y (%) 式(v)
[0090] 使用如上所述制作的坯膜，通过包括以下所说明的工序的方法来制造本发明的偏 振元件。
[0091] (溶胀工序）
[0092] 首先，将上述坯膜供至使膜溶胀的溶胀工序。
[0093] 该工序中，溶胀通过使聚乙烯醇系树脂膜在20°C~50°C的溶液中浸渍15秒~10分 钟来实现。此时的溶液优选水，也可以为甘油、乙醇、乙二醇、丙二醇、低分子量聚乙二醇等 水溶性有机溶剂、或水与水溶性有机溶剂的混合溶液。在溶胀工序中，为了防止褶皱或折痕 的发生，也优选适度进行拉伸，其拉伸倍率优选为1.00~1.50倍、更优选为1.10~1.35倍。 在缩短制作偏振元件的时间的情况下，由于在碘、碘化物处理时、染料的染色工序中也可得 到溶胀效果，因而也可以省略该工序。
[0094](染色工序）
[0095]接下来，将溶胀后的上述聚乙烯醇系树脂膜供至利用含有二色性色素的溶液进行 染色的染色工序。
[0096]作为溶液的溶剂，优选水，但没有特别限定。作为二色性色素，例如可以举出由碘 和碘化物的混合溶液得到的多碘离子、或有机化合物的二色性染料等。作为碘化物，例如可 以使用碘化钾、碘化铵、碘化钴、碘化锌等，但不限定于此处示出的碘化物。碘和碘化物的混 合溶液中的碘浓度为〇.〇〇〇 1重量％~〇.5重量％、优选为0.001重量％~0.4重量％。所使用 的碘化物的浓度优选为〇. 〇〇〇 1重量％~8重量％。根据情况，为了校正颜色，作为有机化合 物的二色性染料，例如可以使用非专利文献1中记载的二色性色素等在不损害本申请所要 求的性能的范围内进行颜色校正。染料没有限定，可以使用公知的二色性染料。染料浓度没 有特别限定，例如可以为〇. 006重量％~0.3重量％左右。染色性不充分的情况下，优选添加 三聚磷酸钠和/或芒硝(硫酸钠)等着色助剂来进行染色。另外，染色温度为5°C~50°C、优选 为5°C~40°C、更优选为10°C~30°C。染色时间可以根据所得到的偏振元件的透射率等适当 调节，为30秒~6分钟左右、更优选为1分钟~5分钟。在该工序中，为了防止褶皱和折痕的发 生，也优选适度进行拉伸。其拉伸倍率优选为0.90~2.00倍、更优选为1.00~1.30倍。
[0097] 在上述染色工序中，可以向含有上述二色性色素的溶液中添加交联剂和/或耐水 化剂。作为交联剂，例如可以使用硼酸、硼砂、硼酸铵等硼化合物、乙二醛、戊二醛等多元醛、 缩二脲型、异氰脲酸酯型、封端型等的多元异氰酸酯系化合物、硫酸氧钛等钛系化合物等， 除此以外还可以使用乙二醇缩水甘油醚、聚酰胺环氧氯丙烷等。作为耐水化剂，可以举出过 氧化琥珀酸、过硫酸铵、高氯酸钙、苯偶姻乙醚、乙二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、 氯化铵、氯化镁等，优选硼酸。关于添加的浓度，例如在添加硼酸的情况下，相对于含有二色 性色素的溶液为〇. 1重量％~5.0重量％、优选为2重量％~4重量％。进而根据需要，在上述 染色工序后，在进入随后的拉伸工序前，可以对含有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜进行 清洗。作为进行清洗的溶剂，一般使用水，但可以使用醇系溶剂、二醇系溶剂、甘油或它们的 混合溶剂等，没有特别限定。另外，清洗时的温度、时间根据作为目标的偏振元件的透射率、 所使用的二色性色素的种类适当调整即可。
[0098](耐水化处理工序）
[0099]接着，在染色工序后，供于根据需要对被染色的膜实施耐水化处理的耐水化处理 工序。
[0100] 该工序中，利用含有交联剂或/和耐水化剂的溶液对上述膜进行处理。作为交联剂 或/和耐水化剂，可以举出上述硼酸、硼砂、硼酸铵等硼化合物、乙二醛、戊二醛等多元醛、缩 二脲型、异氰脲酸酯型、封端型等的多元异氰酸酯系化合物、硫酸氧钛等钛系化合物、乙二 醇缩水甘油醚、聚酰胺环氧氯丙烷、过氧化琥珀酸、过硫酸铵、高氯酸钙、苯偶姻乙醚、乙二 醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、氯化铵、氯化镁等，优选硼酸。作为此时的溶剂，例如 可以使用水、醇系溶剂、二醇系溶剂、甘油或它们的混合溶剂等。关于交联剂或/和耐水化剂 的浓度，例如在硼酸水溶液的情况下，在该溶液中优选为0.1重量％~6.0重量％左右的浓 度、更优选为2重量％~4重量％。该工序中的处理温度为5°C~60°C、优选为5°C~45°C左 右。处理时间优选为1分钟~5分钟左右。在该工序中，为了防止褶皱和折痕的发生，也优选 适度进行拉伸，其拉伸倍率为0.95~1.5倍左右。
[0101] (拉伸工序）
[0102] 进而，供于对聚乙烯醇系树脂膜进行拉伸的拉伸工序。
[0103] 该工序中，对该膜进行单向拉伸。作为拉伸方法，可以使用湿式拉伸法或干式拉伸 法中的任一种。
[0104] 作为干式拉伸法的具体方法，例如可以举出辊间区域拉伸法、辊加热拉伸法、加压 拉伸法、红外线加热拉伸法等，没有特别限定。拉伸时的温度优选为常温~180°C，湿度优选 为20%~95%RH左右。拉伸可以以1阶段进行，也可以为2阶段处理以上的多阶段拉伸。
[0105] 湿式拉伸法是在水、水溶性有机溶剂、或其混合水溶液中进行拉伸的方法，优选在 该水、水溶性有机溶剂、或其混合水溶液中含有上述硼酸、硼砂、硼酸铵等硼化合物、乙二 醛、戊二醛等多元醛、缩二脲型、异氰脲酸酯型、封端型等的多元异氰酸酯系化合物、硫酸氧 钛等钛系化合物、乙二醇缩水甘油醚、聚酰胺环氧氯丙烷、过氧化琥珀酸、过硫酸铵、高氯酸 钙、苯偶姻乙醚、乙二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、氯化铵、氯化镁等硼酸等交联剂 或/和耐水化剂的溶液中浸渍的同时进行拉伸处理，更优选在硼酸水溶液中进行拉伸。交联 剂或/和耐水化剂的浓度优选为0.5重量％~8重量％、更优选为2.0重量％~4.0重量％。拉 伸倍率优选为3~8倍、更优选为5~7倍左右。拉伸温度优选为40 °C~60 °C、更优选为45 °C~ 55°C。拉伸时间优选为30秒~20分钟、更优选为2分钟~5分钟。拉伸处理可以为1阶段，也可 以为2阶段以上的多阶段拉伸。
[0106] 在拉伸后的含有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜的表面，有时会析出异物或附着 异物，因而可以进行清洗。作为进行清洗的溶剂，可以使用水、醇系溶剂等，但不限定于这 些。为了提高膜的耐久性，在清洗溶剂中可以含有硼酸之类的交联剂和/或耐水化剂。交联 剂和/或耐水化剂的浓度没有限定，例如为〇. 1重量％~10重量％。
[0107] (后处理工序）
[0108] 接着，为了调整色调、提高偏振特性、提高耐久性，进行对上述膜实施后处理的后 处理工序。
[0109]该工序中，具体地说，利用含有氯化物或碘化物的溶液对含有二色性色素并进行 了单向拉伸的聚乙烯醇系树脂膜进行处理。作为氯化物或碘化物，例如可以举出碘化钾、碘 化钠、碘化铵、碘化钴、碘化锌之类的碘化物、氯化锌、氯化钾、氯化钠之类的氯化物等，可以 将其中的一种或两种以上混合到溶液中来进行处理。溶液中的氯化物或碘化物的浓度优选 为0.1重量％~15重量％、更优选为0.15重量％~10重量％。在该工序中，为了防止褶皱和 折痕的发生，也优选适度进行拉伸，此时的拉伸倍率优选为0.90~1.10倍。另外，处理温度 例如优选为5 °C~50 °C以下、更优选为20 °C~40 °C。处理时间例如为1秒~5分钟左右、优选 为5秒~30秒。该工序中，可以添加上述交联剂和/或耐水化剂。添加的浓度例如为0.5重 量％~10重量％。
[0110] 作为至此的处理工序中使用的溶剂，例如可以举出水、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷 酮、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、甘油、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇或三羟 甲基丙烷等醇类、乙二胺或二亚乙基三胺等胺类等溶剂，但并不限于这些。另外，也可以使 用1种以上的这些溶剂的混合物。最优选的溶剂为水。
[0111] (干燥工序）
[0112] 在上述后处理工序后经过干燥工序，由此得到本发明的偏振元件的基材。
[0113] 作为干燥的方法，例如可以举出自然干燥;通过利用辊进行的压缩、气刀或吸水辊 等除去表面水分的方法;通过加热进行的干燥等。作为加热干燥时的干燥温度，优选为20°C ~90 °C、更优选为40 °C~70 °C。干燥时间优选为30秒~20分钟左右、更优选为2分钟~10分 钟左右。在该干燥工序中，为了防止与干燥相伴的聚乙烯醇系树脂膜的收缩所导致的褶皱 或条纹的发生，也优选适度地进行拉伸，此时的拉伸倍率优选为0.95~1.10倍。
[0114] 经过上述溶胀工序、染色工序、任选的耐水化处理工序、拉伸工序、后处理工序和 干燥工序，由此得到偏振元件的基材。并且，如此得到的基材是由吸附硼酸且经拉伸的亲水 性高分子构成的含有碘的具有偏振功能的基材，其以游离酸的形式含有下述式（1)所表示 的有机化合物或其盐，以其单片进行测定时的视见度校正单片透射率Ys为40.0%~ 42.5%，视见度校正单片透射率Ys与460nm的单片透射率TS46Q之差为1.2%以内，视见度校 正单片透射率Ys与550nm的单片透射率Ts 55Q之差为1 %以内，视见度校正单片透射率Ys与 610nm的单片透射率TS61Q之差为1 %以内，使2片该基材的吸收轴方向正交地对2片该基材进 行测定所得到的视见度校正正交透射率Yc为0.01 %以下，使2片该基材的吸收轴方向正交 地对2片该基材进行测定所得到的430nm~480nm的正交透射率的平均值被调整为0.03%以 下。
[0117] (式（1)中，Ri表示氢原子、卤原子、低级烷基、低级烷氧基或羧基，k、m、n分别表示0 或 1。其中，m+n>l。）
[0118] 为了得到具备具有上述特性的基材的偏振元件，需要含有式（1)的有机化合物。并 且，作为使基材含有该有机化合物的方法，可以在使基材含有二色性色素的染色工序、任选 的耐水化处理工序、拉伸工序、后处理工序的任一工序中，在含有有机化合物的溶液中对基 材进行浸渗处理而使基材含有该有机化合物，优选下述方法:在使聚乙烯醇系树脂膜溶胀 后，在碘和碘化合物染色的工序前，进一步设置工序而使基材含有该有机化合物的方法;在 使基材含有二色性色素的染色工序的同时使基材含有该有机化合物的方法;在碘染色后， 在拉伸前设置工序而使基材含有该有机化合物的方法;在后处理工序中同时使基材含有该 有机化合物的方法。进而，更优选在使聚乙烯醇系树脂膜溶胀后、在碘和碘化合物染色的工 序前设置工序而含有的方法。
[0119] 作为式（1)所表示的色素的具体例，可例示出C.I.直接黄28、C.I.直接黄29。式（1) 的有机化合物的浓度没有特别限定，例如，相对于水1000重量份为0.05重量份~3重量份左 右是合适的，在染色性不充分的情况下，优选添加三聚磷酸钠和/或芒硝(硫酸钠)等着色助 剂来进行染色。另外，染色温度为5°C~50°C、优选为5°C~40°C、更优选为10°C~30°C。染色 时间可以根据所得到的偏振元件的透射率等适当调节，例如可以为30秒~6分钟左右，优选 为1分钟~5分钟。
[0120] 接着，如下以游离酸的形式示出式(1)所表示的色素的更具体的示例。
[0121][化合物例1]
[0124] [化合物例2]
[0125] [化3]
[0130]另外，在后处理工序中，利用含有具有适当浓度的氯化物或碘化物的溶液对含有 二色性色素且进行了单向拉伸的聚乙烯醇系树脂膜进行处理是很重要的。该工序中，需要 根据拉伸条件来调整溶液中含有的氯化物或碘化物的浓度及其处理时间。该浓度和处理时 间根据碘和碘化钾等碘化物、以及氯化钾等氯化物在偏振元件中的浸渗状况来进行调整是 非常重要的。特别是，浓度还受到拉伸工序的拉伸状态、制作偏振元件的场所的温度及湿度 等的影响，因而需要非常细致的微调整。通常，关于后处理工序中使用的含氯化物的溶液或 含碘化物的溶液的浓度，相对于水1000重量份，添加氯化物或碘化物1. 〇重量份~150重量 份、优选添加1.5重量份~100重量份来进行制备。
[0131]另外，优选在保持拉伸后的拉伸倍率和/或拉伸张力以尽可能不发生膜的收缩或 膨胀的同时进行处理。此外，优选在膜的传送速度与后处理工序的水流速度不存在相对速 度差的状态下进行处理，另外，更优选此时对处理液使用超声波充分处理至偏振元件的内 部。通过上述方法进行后处理工序，可以得到本申请的偏振元件。
[0132] 用于作为偏振元件具有更良好的性能的制造调整的指标是紫外区域的255nm下的 透射率。这是因为，式(1)所示的有机化合物在255nm具有吸收，因而在基材中含有该化合物 的情况下，通过紫外区域的255nm可以确定是否为具有良好性能的偏振元件。碘或碘化合物 的紫外区域的吸收是220nm、295nm和360nm的吸收，与式（1)的有机化合物的吸收不同，因而 可以适当地调整式（1)的化合物的含量。为了赋予良好的偏振特性，关于式（1)的化合物的 含量，优选的是，使2片基材的吸收轴方向平行地对2片基材进行测定时的视见度校正平行 透射率Yp为33%~37%的范围，该平行透射率Yp与使2片该基材的吸收轴方向平行地对2片 该基材进行测定时的255nm的透射率Tp 255满足下述式(2)。更优选满足式(2B)。
[0133] 〇.75XYp-13彡Tp255彡0.75XYp+1.0 ? ??式（2)
[0134] 〇.75XYp-ll彡Tp255彡0.75XYp ? ??式（2B)
[0135] 另外，为了具有更良好的偏振特性，作为确定式（1)的化合物的含量的指标，优选 的是，使2片基材的吸收轴方向平行地对2片基材进行测定时的视见度校正平行透射率Yp为 33%~37%的范围，该平行透射率Yp与使2片该基材的吸收轴方向正交地对2片该基材进行 测定时的255nm的透射率Tc 255满足下述式(3)。
[0136] 2.0X10-6XYP4.1 彡TC255彡2.0X10-6XYp4.4 ? ??式（3)
[0137] 另外，不仅需要调整式（1)所示的有机化合物的含量，还需要调整碘和碘化合物的 含量。具体地说，需要使2片基材的吸收轴方向平行地对2片基材进行测定时的视见度校正 平行透射率Yp为33%~37%的范围，该平行透射率Yp与使2片基材的吸收轴方向平行地对2 片基材进行测定时的46〇11111的透射率1口4 6()之差调整为3%以内。为了使￥口与1口46()之差为3% 以内，需要调整使2片基材的吸收轴方向平行地对2片基材进行测定时的295nm的透射率 Tp295和360nm的透射率Tp36〇。据称，该295nm的透射率Tp295以及该360nm的透射率Tp36〇因偏振 元件中的13' If等多碘的含量而变动。通过调整偏振元件中的I3' If等多碘的含量，可以调 整295nm和360nm的透射率，可以将Yp与Yp46〇之差调整为3%以内。
[0138] 为了制造更好的偏振元件，需要调整为:使2片该基材的吸收轴方向平行地对2片 该基材进行测定所得到的视见度校正透射率Yp为33%~37%的范围，该透射率Yp与使2片 该基材的吸收轴方向平行地对2片该基材进行测定时的295nm的透射率Tp 295满足下述式 (4)，并且上述Yp与使2片该基材的吸收轴方向平行地对2片该基材进行测定时的360nm的透 射率Tp36Q满足下述式(5)。
[0139] l.〇5XYp-26彡Tp295彡 1.05XYp-13 ? ??式（4)
[0140] 1.25XYp-26.25彡Tp36〇彡 1.25XYp-16.25 ? ??式（5)
[0141] 为了进一步提高偏振元件的性能，特别是提高偏振元件在作为可见区域的380nm ~480nm的性能，需要提高295nm、360nm的I 3'If等多碘的取向性，更优选满足上述式(4)和 式（5)，进而使2片该基材的吸收轴方向正交地对2片该基材进行测定时的295nm的透射率 Tc 295满足下述式(6)，使2片该基材的吸收轴方向平行地对2片该基材进行测定时的360nm的 透射率TC36q满足下述式(7)。需要说明的是，下述式中，Yp 18'6、Yp19'4、Yp22' 12和Yp22'67各自表 示平行透射率Yp的乘数。
[0142] 2.0X10-30XYp18.6彡TC295彡2.0X10- 30XYp19.4 ? ??式（6)
[0143] 4.0X10-37XYp22.12彡Tc36〇彡4.0X10- 37XYp22.67 ? ??式（7)
[0144] 此外，在近年来的LED背光源中，利用荧光体使460nm的蓝色光发出白色光，因而以 460nm为中心的430nm~480nm的透射率对提高偏振元件的对比度很重要。特别是，在460nm 下使2片基材的吸收轴方向正交地对2片基材进行测定时的偏振元件的透射率高时，蓝色光 会漏出，作为显示器无法表现出纯正的黑色。另外，此时，若610nm的透射率与460nm相比不 具有某种程度以下的恒定的透射率，则同样无法表现出纯正的黑色，无法实现白色与黑色 的对比。因此，关于偏振元件的透射率，优选调整为:使2片基材的吸收轴方向正交地对2片 基材进行测定时的460nm的透射率为0.035%以下，并且使2片基材的吸收轴方向正交地对2 片基材进行测定时的610nm的透射率为0.01 %以下。
[0145] 进而，为此，通过使用由聚乙烯醇系树脂膜的聚合度为1000~10000的聚乙烯醇系 树脂膜构成的坯膜作为偏振元件的基材，可以容易地实现本申请。更优选聚乙烯醇系膜的 聚合度为3500~6000,进一步优选聚合度为4500~6000。
[0146] 〈偏振片〉
[0147] 通过在经过以上工序得到的本发明的偏振元件的至少单面或双面设置透明保护 层，可以得到本发明的偏振片。具体地说，透明保护层可以通过将形成该保护层的聚合物或 膜涂布或层积于本发明的偏振元件上来设置。作为形成透明保护层的透明聚合物或膜，优 选机械强度高、热稳定性良好的透明聚合物或膜。进而，更优选水分阻隔性优异的聚合物或 膜。作为用作透明保护层的物质，例如可以举出三乙酰纤维素或二乙酰基纤维素之类的乙 酸纤维素树脂或其膜、丙烯酸类树脂或其膜、聚酯树脂或其膜、聚芳酯树脂或其膜、以降冰 片烯之类的环状烯烃为单体的环状聚烯烃树脂或其膜、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二 醇酯、环系或具有降冰片烯骨架的聚烯烃或其共聚物、主链或侧链为酰亚胺和/或酰胺的树 脂或聚合物或其膜等。此外，已知聚乙烯醇系树脂通常作为取向膜发挥功能，因而可以对所 得到的偏振元件的表面应用例如摩擦处理或取向膜涂布和取向处理等来设置具有液晶性 的树脂或其膜。保护膜的厚度例如为〇.5wii~200wii左右。在偏振元件的双面设置这些膜的 情况下，可以使用相同的膜，也可以使用不同的膜。
[0148] 在将作为上述透明保护层的膜与本发明的偏振元件层积的情况下，优选使用粘接 剂。作为粘接剂，例如可以举出聚乙烯醇系、氨基甲酸酯系、丙烯酸系、环氧系粘接剂。作为 聚乙稀醇系粘接剂，例如可以举出Gohsenol NH-26(日本合成社制造）、Exceval RS-2117 (KURARAY社制造)等，但并不限于这些。在粘接剂中可以添加交联剂和/或耐水化剂。另外， 在粘接剂中可以以〇. 0001重量％~20重量％的浓度含有无机酸或其盐和/或有机酸，优选 含有0.02重量％~5重量％。在聚乙烯醇系粘接剂中可以单独使用马来酸酐-异丁烯共聚 物，或者可以使用与交联剂一并混合而成的粘接剂。作为马来酸酐-异丁烯共聚物，例如可 以举出 Isobam#18(KURARAY社制造）、Isobam#04(KURARAY社制造）、氨改性Isobam#104 (KURARAY社制造）、氨改性I sobam# 110 (KURARAY社制造）、酰亚胺化Isobam#304(KURARAY社 制造）、酰亚胺化I sobam#310 (KURARAY社制造)等。此时的交联剂中可以使用水溶性多元环 氧化合物。水溶性多元环氧化合物例如可以举出Denacol EX-521 (Nagase ChemteX社制 造）、Tetrad-C(三菱瓦斯化学社制造）等。另外，作为粘接剂的添加物，通过含有上述缓冲 剂、无机酸或其盐和/或有机酸、锌化合物、氯化物或碘化物等，更优选相对于粘接剂成分以 0.01重量％~10重量％左右的浓度含有上述缓冲剂、无机酸或其盐和/或有机酸，同样可以 提高耐久性。在利用上述粘接剂将作为透明保护层的膜与本发明的偏振元件贴合后，进行 加热干燥，进而进行热处理，由此可以粘接。
[0149] 在将所得到的偏振片贴合于例如液晶显示等的显示装置的情况下、或者在偏振滤 光器或偏振透镜中使用的情况下，也可以在之后成为非露出面的保护层或膜的表面设置用 于改善视角和/或改善对比度的各种功能性层、具有亮度提高性的层或膜。为了将偏振片贴 合至这些膜或显示装置上，优选使用粘合剂。
[0150] 该偏振片可以在另一个表面、即保护层或膜的露出面上具有抗反射层、防眩层、硬 涂层等公知的各种功能性层。为了制作该具有各种功能性的层，优选通过涂布方法设置于 该另一个表面，但也可以借助粘接剂或粘合剂贴合该具有功能的膜。另外，各种功能性层可 以设定为控制相位差的层或膜。
[0151] 通过以上说明的方法，可以得到在各波长下具有恒定的透射率、并且对比度高的 偏振元件或偏振片。如此得到的本发明的偏振元件或偏振片在具有高偏振性能、即高对比 度的同时，能够使可见区域的各波长透射率恒定，并且耐久性优异，因而可以长期维持稳定 的性能。
[0152]〈液晶显示装置〉
[0153] 进而，通过将本发明的偏振片用于液晶显示器、电致发光显示装置、CRT等中，可得 到本发明的图像显示装置。特别是，通过将本发明的偏振片根据需要与相位差膜利用粘合 剂一同贴合至构成液晶显示器的液晶单元的两侧，可以得到液晶显示装置。
[0154] 实施例
[0155] 下面通过实施例更详细地对本发明进行说明，但本发明并不限定于此。
[0156] 各实施例中示出的透射率的评价如下进行。
[0157] 将测定1片偏振兀件或偏振片时的各波长的透射率设为单片透射率Ts，将2片偏振 元件或偏振片以其吸收轴方向相同的方式重叠时的各波长的透射率设为平行透射率Tp，将 2片偏振片以其吸收轴正交的方式重叠时的各波长的透射率设为正交位透射率Tc。
[0158] 分光透射率Ts、Tp和Tc各自使用分光光度计[日立社制造的"U-4100"]进行测定。
[0159] 视见度校正单片透射率Ys如下算出：在400nm~700nm的波长区域内，每隔规定的 波长间隔dA(在此为5nm)测定单片透射率Ts，由单片透射率Ts根据下述式(8)算出。式中，PA 表示标准光(C光源）的分光分布，yA表示基于JIS Z 8729(C光源2°视野)的颜色匹配函数。
[0161] 视见度校正平行透射率Yp如下算出：在400nm~700nm的波长区域内，每隔规定的 波长间隔dA(在此为5nm)测定平行透射率Tp，由平行透射率Tp根据下述式(9)算出。式中，PA 表示标准光(C光源）的分光分布，yA表示基于JIS Z 8729(C光源2°视野)的颜色匹配函数。
[0163] 视见度校正正交透射率Yc如下算出：在400nm~700nm的波长区域内，每隔规定的 波长间隔dA(在此为5nm)测定正交透射率Tc，由正交透射率Tc根据下述式（10)算出。式中，P 入表示标准光(C光源）的分光分布，yA表示基于JIS Z 8729(C光源2°视野)的颜色匹配函数。
[0165] 偏振度Py由视见度校正平行位透射率Yp和视见度校正正交透射率Yc根据下述式 (11)求出。
[0166] Py = 1 〇〇x {(Yp-Yc) / (Yp+Yc)}1/2 式（11)
[0167] 实施例1
[0168] 利用40°C的温水使厚度为60WH、聚合度为5500、皂化度为99%以上的聚乙稀醇系 膜(KURARAY社制造的VF-PM)溶胀后，利用含有水1000重量份、国际公开号W02005/015275合 成例1中记载的具有式（1)的结构的色素0.02重量份、三聚磷酸钠1.0重量份的水溶液处理1 分30秒，接着利用含有水1000重量份、硼酸(Societa larderello s.p.a?社制造)28.6重量 份、碘(纯正化学社制造)〇. 14重量份、碘化钾(纯正化学社制造）10.27重量份的水溶液在30 °C浸渍2分钟，进行染色处理。将染色后的膜在含有3重量％硼酸的溶液中于58°C拉伸5倍， 拉伸后，在相对于水1000重量份添加碘化钾3.5重量份而制作的含碘化物的水溶液中，在保 持拉伸后的张力的同时维持拉伸倍率，在对膜进行处理的传送速度与处理工序的水流速度 的相对速度之差大致恒定的状态下，一边应用20kHz~40kHz的超声波一边浸渍，进行20秒 后处理工序。浸渍了20秒碘化钾水溶液的膜之后利用70°C的干燥机干燥10分钟，得到偏振 元件。
[0169] 实施例2
[0170] 使用厚度为40圓、聚合度为4000、皂化度为99%以上的聚乙烯醇系膜(KURARAY社 制造的VF-PH)代替厚度为60mi、聚合度为4000、皂化度为99 %以上的聚乙烯醇系膜 (KURARAY社制造的VF-PM)，除此以外与实施例1同样地得到本申请的偏振元件。
[0171] 实施例3
[0172] 除了使染色处理的时间为1分30秒以外，与实施例2同样地得到偏振元件。
[0173] 实施例4
[0174] 除了使染色处理的时间为1分30秒以外，与实施例1同样地得到偏振元件。
[0175] 实施例5
[0176] 利用40°C的温水使厚度为60WH、聚合度为5500、皂化度为99%以上的聚乙稀醇系 膜(KURARAY社制造的VF-PM)溶胀后，利用含有水1000重量份、国际公开号W02005/015275合 成例1中记载的具有式（1)的结构的色素0.02重量份、三聚磷酸钠1.0重量份的水溶液处理1 分30秒，接着在含有水1000重量份、硼酸(Societa larderello s.p.a.社制造)28.6重量 份、碘(纯正化学社制造)0.14重量份、碘化钾(纯正化学社制造）10.27重量份的水溶液中于 30°C浸渍2分钟，进行染色处理。将染色后的膜在含有3重量％硼酸的溶液中于58°C拉伸5 倍，拉伸后，在保持拉伸后的张力的同时维持拉伸倍率，在对膜进行处理的传送速度与处理 工序的水流速度的相对速度之差大致恒定的状态下进行浸渍，进行20秒的后处理工序。之 后，利用70°C的干燥机干燥10分钟，得到偏振元件。
[0177] 比较例1
[0178] 不利用含有水1000重量份、国际公开号W02005/015275合成例1中记载的具有式 (1)的结构的色素的水溶液进行处理，接着利用含有水1 〇 〇 〇重量份、硼酸（S 〇 c i e t a lardere 11 o s. p. a.社制造)28.6重量份、碘(纯正化学社制造)0.14重量份、碘化钾(纯正化 学社制造）10.27重量份的水溶液于30°C浸渍2分钟，进行染色处理，并且，在拉伸后，相对于 水1000重量份添加碘化钾35重量份，以60rpm的速度对所制作的水溶液进行搅拌，同时在维 持拉伸后的倍率的状态下进行20秒的后处理工序，除此以外与实施例1同样地得到偏振元 件。
[0179] 比较例2
[0180] 不利用含有水1000重量份、国际公开号W02005/015275合成例1中记载的具有式 (1)的结构的色素的水溶液进行处理，接着利用含有水1 〇 〇 〇重量份、硼酸（S 〇 c i e t a lardere 11 o s. p. a.社制造)28.6重量份、碘(纯正化学社制造)0.14重量份、碘化钾(纯正化 学社制造）10.27重量份的水溶液于30°C浸渍2分钟，进行染色处理，并且，在拉伸后，相对于 水1000重量份添加碘化钾35重量份，以60rpm的速度对所制作的水溶液进行搅拌，同时在维 持拉伸后的倍率的状态下进行20秒的后处理工序，除此以外与实施例2同样地得到偏振元 件。
[0181] 比较例3
[0182] 不利用含有水1000重量份、国际公开号W02005/015275合成例1中记载的具有式 (1)的结构的色素的水溶液进行处理，接着利用含有水1 〇 〇 〇重量份、硼酸（S 〇 c i e t a lardere 11 o s. p. a.社制造)28.6重量份、碘(纯正化学社制造)0.14重量份、碘化钾(纯正化 学社制造）10.27重量份的水溶液于30°C浸渍2分钟，进行染色处理，并且，在拉伸后，相对于 水1000重量份添加碘化钾50重量份，以60rpm的速度对所制作的水溶液进行搅拌，同时在维 持拉伸后的倍率的状态下进行20秒的后处理工序，除此以外与实施例3同样地得到偏振元 件。
[0183] 比较例4
[0184] 不利用含有水1000重量份、国际公开号W02005/015275合成例1中记载的具有式 (1)的结构的色素的水溶液进行处理，接着利用含有水1 〇 〇 〇重量份、硼酸（S 〇 c i e t a lardere 11 o s. p. a.社制造)28.6重量份、碘(纯正化学社制造)0.14重量份、碘化钾(纯正化 学社制造）10.27重量份的水溶液于30°C浸渍2分钟，进行染色处理，并且，在拉伸后，相对于 水1000重量份添加碘化钾50重量份，以60rpm的速度对所制作的水溶液进行搅拌，同时在维 持拉伸后的倍率的状态下进行20秒的后处理工序，除此以外与实施例4同样地得到偏振元 件。
[0185] 比较例5
[0186] 将Polatechno社制造的碘系偏振片SKN-18242P浸渍到二氯甲烷中，抽出偏振元 件，作为比较例样品。
[0187] 比较例6
[0188] 不利用含有水1000重量份、国际公开号W02005/015275合成例1中记载的具有式 (1)的结构的色素的水溶液进行处理，接着利用含有水1 〇 〇 〇重量份、硼酸（S 〇 c i e t a lardere 11 o s. p. a.社制造)28.6重量份、碘(纯正化学社制造)0.25重量份、碘化钾(纯正化 学社制造）17.7重量份的水溶液于30°C浸渍2分钟，进行染色处理，并且，在拉伸后，将膜浸 渍到水中，进行20秒处理，除此以外与实施例5同样地得到偏振元件。
[0189] 比较例7
[0190] 利用含有水1000重量份、国际公开号W02005/015275合成例1中记载的具有式（1) 的结构的色素〇. 1重量份、三聚磷酸钠1. 〇重量份的水溶液处理3分00秒，除此以外与实施例 1同样地制作偏振元件。所得到的偏振片看上去着色为黄色。
[0191 ]将实施例1~5和比较例1~7中得到的偏振元件的各参数示于表1。表1中所示的参 数如下所述。
[0192] 视见度校正单片透射率Ys，
[0193] 视见度校正平行透射率Yp，
[0194] 视见度校正正交透射率Yc，
[0195] 460nm的单片透射率Ts46〇，
[0196] 使2片基材的吸收轴方向平行地对2片基材进行测定时的460nm的平行透射率 Tp460，
[0197] 使2片基材的吸收轴方向正交地对2片基材进行测定时的460nm的正交透射率 TC460，
[0198] 550nm的单片透射率Ts550，
[0199] 610nm的单片透射率Ts610，
[0200]使2片基材的吸收轴方向正交地对2片基材进行测定时的610nm的正交透射率 TC610，
[0201] 430nm~480nm的单片透射率的平均值Ts Ave430-480，
[0202] 使2片基材的吸收轴方向平行地对2片基材进行测定时的430nm~480nm的平行位 的透射率的平均值Tp Ave430-480，
[0203]使2片基材的吸收轴方向正交地对2片基材进行测定时的430nm~480nm的正交位 的透射率的平均值Tc Ave430-480。
[0204]【表1】
[0206] 将针对实施例1~5和比较例1~7得到的进一步的参数示于表2。表2中所示的参数 如下所述。
[0207] 使2片基材的吸收轴方向平行地对2片基材进行测定所得到的255nm的平行透射率 Tp255 ?
[0208]使2片基材的吸收轴方向正交地对2片基材进行测定所得到的255nm的正交透射率 TC255，
[0209] 使2片基材的吸收轴方向平行地对2片基材进行测定所得到的295nm的平行透射率 Tp295，
[0210] 使2片基材的吸收轴方向正交地对2片基材进行测定所得到的295nm的正交透射率 TC295，
[0211] 使2片基材的吸收轴方向平行地对2片基材进行测定所得到的360nm的平行透射率 Tp360，
[0212] 使2片基材的吸收轴方向正交地对2片基材进行测定所得到的360nm的正交透射率 TC360〇
[0213] 【表2】
[0215] 由以上结果可知，实施例1~5的偏振元件是在各波长下具有大致恒定的透射率的 偏振元件，以单片测定时的视见度校正单片透射率Ys为40.0%~42.5%，视见度校正单片 透射率Ys与460nm的单片透射率TS46Q之差为1.2%以内，视见度校正单片透射率Ys与550nm 的单片透射率Ts 55Q之差为1%以内，视见度校正单片透射率Ys与610nm的单片透射率Ts61(^ 差为1%以内，使2片该基材的吸收轴方向正交地对2片该基材进行测定所得到的视见度校 正正交透射率Yc为0.01 %以下，使2片该基材的吸收轴方向正交地对2片该基材进行测定所 得到的430nm~480nm的正交透射率的平均值Tc Ave430-480为0 ? 03 %以下。
[0216] 另外，通过使用保护层对偏振元件进行层积，可以得到偏振片，实施例1~5的偏振 元件在将吸收轴平行地设置时，430nm~480nm的透射率与500nmm~650nm的透射率相比具 有大致恒定的光学特性，可以保持各波长下的发光均匀性。此外，视见度校正正交透射率Yc 为0.01 %以下，且430nm~480nm的正交透射率的平均值Tc Ave430-480为0.03 %以下，由此 也可知这些偏振元件是具有高对比度且能够使可见区域的各波长透射率恒定的偏振元件 或偏振片。
[0217] 因此，利用上述方法得到的实施例1~5的偏振元件或使用这些偏振元件制作的偏 振片可以作为透射率高、对比度比高、并且色彩再现性非常高的显示器用偏振片、特别是液 晶显示器用偏振片来使用。另外，使用了该偏振元件或偏振片的显示器可以期待成为可靠 性高、能够长期维持高对比度、并且具有高色彩再现性的显示器。
【主权项】
1. 一种偏振元件，其包含由吸附硼酸且经拉伸的亲水性高分子构成、并且含有碘的具 有偏振功能的基材，该偏振元件的特征在于， 以游离酸的形式含有式(1)所表示的有机化合物或其盐， [化1]式(1)中，R1表示氢原子、卤原子、低级烷基、低级烷氧基或羧基，k、m、n分别表示O或1，其 中，m+n>l， 以单片测定该基材时的视见度校正单片透射率Yc为40.0%~42.5%， 视见度校正单片透射率Ys与460nm的单片透射率TS46Q之差为1.2 %以内， 视见度校正单片透射率Ys与550nm的单片透射率Ts55q之差为1 %以内， 视见度校正单片透射率Ys与610nm的单片透射率Ts61q之差为1 %以内， 使2片该基材的吸收轴方向正交地对2片该基材进行测定时的视见度校正正交透射率 为0.01%以下， 使2片该基材的吸收轴方向正交地对2片该基材进行测定时的430nm~480nm的正交透 射率的平均值Tc Ave430-480为0.03%以下。2. 如权利要求1所述的偏振元件，其特征在于， 使2片所述基材的吸收轴方向平行地对2片所述基材进行测定时的视见度校正平行透 射率Yp为33%~37%的范围， 该基板的平行透射率Yp与使2片该基材的吸收轴方向平行地对2片该基材进行测定时 的255nm的透射率Tp255满足下述式(2): 0·75ΧΥρ-13彡Tp255彡0·75ΧΥρ+1·0· · ·式（2)〇3. 如权利要求1或2所述的偏振元件，其特征在于， 使2片所述基材的吸收轴方向平行地对2片所述基材进行测定时的视见度校正平行透 射率Yp为33%~37%的范围， 该平行透射率Yp与使2片该基材的吸收轴方向正交地对2片该基材进行测定时的255nm 的透射率Tc255满足下述式(3): 2.0X10-6XYp4.1 彡Tc255彡2.0X10-6XYp4.4. ··式（3)〇4. 如权利要求1~3中任一项所述的偏振元件，其特征在于， 使2片所述基材的吸收轴方向平行地对2片所述基材进行测定时的视见度校正平行透 射率Yp为33%~37%的范围， 该平行透射率Yp与使2片所述基材的吸收轴方向平行地对2片所述基材进行测定时的 460nm的平行透射率Τρ46〇之差为3 %以内。5. 如权利要求1~4中任一项所述的偏振元件，其特征在于， 使2片所述基材的吸收轴方向平行地对2片所述基材进行测定时的视见度校正透射率 Yp为33%~37%的范围， 该平行透射率Yp与使2片所述基材的吸收轴方向平行地对2片所述基材进行测定时的 295nm的透射率Tp295满足下述式(4)， 该平行透射率Yp与使2片所述基材的吸收轴方向平行地对2片所述基材进行测定时的 360nm的透射率Tp36Q满足下述式（5)， 1·05ΧΥρ-26<Τρ295<1·05ΧΥρ-13···Κ(4) 1 ·25 XΥρ-26 ·25彡Tp36Q彡 1 ·25 XΥρ-16 ·25···式（5) 〇6. 如权利要求1~5中任一项所述的偏振元件，其特征在于， 使2片所述基材的吸收轴方向正交地对2片所述基材进行测定时的295nm的透射率TC295 满足式(6)，并且， 使2片该基材的吸收轴方向平行地对2片该基材进行测定时的360nm的透射率Tc36q满足 式⑴， 2.0X10-30XYp18.6<Tc295<2.0X10- 30XYp19.4..^(6) 4.0X10-37 XYp22.12STc36O彡4.OX 10-37XYp22.67."式（7) 〇7. 如权利要求1~6中任一项所述的偏振元件，其特征在于， 使2片所述基材的吸收轴方向正交地对2片所述基材进行测定时的460nm的透射率Tc46〇 为0.035%以下，并且， 使2片该基材的吸收轴方向正交地对2片该基材进行测定时的6 IOnm的透射率Tc6io为 0.01%以下。8. 如权利要求1~7中任一项所述的偏振元件，其特征在于， 所述基材由聚乙烯醇系树脂膜构成， 该聚乙烯醇系树脂膜的聚合度为3000~7000。9. 一种偏振片，其是在权利要求1~8中任一项所述的偏振元件的至少单面设置支撑体 膜而成的。10. -种液晶显示装置，其具备权利要求1~8中任一项所述的偏振元件或权利要求9所 述的偏振片。11. 一种偏振元件的制造方法，该偏振元件包含由吸附硼酸且经拉伸的亲水性高分子 构成、并且含有碘的具有偏振功能的基材，该制造方法的特征在于， 包括下述工序： (i) 使聚乙烯醇系树脂膜中含有二色性色素而得到含有二色性色素的膜的工序； (ii) 将所述含有二色性色素的膜进行拉伸而得到经拉伸的膜的工序； (iii) 使用含氯化物的溶液或含碘化物的溶液对所述经拉伸的膜进行后处理的工序； 和 (iv) 在所述后处理之后使膜干燥而得到所述基材的工序， 所述含氯化物的溶液或含碘化物的溶液的浓度为〇. 1重量％~15重量％， 该制造方法进一步包括使基材中含有下述式(1)的有机化合物的工序， 「化21
【文档编号】G02F1/1335GK105899979SQ201480063578
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月1日
【发明人】望月典明
【申请人】日本化药株式会社, 宝来技术有限公司