本发明涉及由碘和偶氮化合物构成的偏振元件和偏振片。
背景技术：
偏振元件通常通过使作为二色性色素的碘或二色性染料吸附到聚乙烯醇树脂膜上并进行取向来制造。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构成的保护膜而制成偏振片，用于液晶显示装置等。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，染料系偏振片具备如下特征：具有高耐热性、高湿热耐久性、高稳定性，并且通过配合所带来的颜色的选择性高；另一方面，相较于碘系偏振片，与具有相同偏振度的碘系偏振片相比，染料系偏振片存在透射率低、即对比度低的问题。因此，期望染料系偏振片维持高耐久性，颜色选择性多样，以更高的透射率具有高偏振特性。但是，即使是这种颜色选择性多样的染料系偏振片，迄今为止的偏振元件在相对于吸收轴平行地设置而显示出白色时，仍是呈现出黄色调的偏振元件。若为了改善平行设置时的黄色调而制作抑制了平行设置时的黄色调的偏振片，则偏振元件具有在设置于相对于吸收轴为正交轴的情况下黑色呈现为蓝色的问题。为了实现无彩色的偏振片，需要在平行位和正交位均不存在各波长的依赖性而为恒定的透射率，但迄今为止还未能获得这样的偏振片。
作为这种在平行位和正交位颜色不同的理由，是由于：即使将二色性色素用于偏振元件，在平行位和正交位也无法显示出相同的波长依赖性，即，二色性不是恒定的，并且各波长的透射率不是恒定的。
此处，对碘系偏振片中的各波长依赖性进行说明。在将聚乙烯醇(下文中简称为pva)作为基材并使用碘作为二色性色素的情况下，通常具有以480nm和600nm为中心的吸收。据称，480nm的吸收起因于多碘i3-与pva的络合物，600nm的吸收起因于多碘i5-与pva的络合物。关于基于各波长的偏振度，多碘i5-与pva的络合物的偏振度高于基于多碘i3-与pva的络合物的偏振度。这引起了下述现象：即，若使透射率在各波长的正交位恒定，则在平行位时600nm的透射率高于480nm，在平行位着色成黄色。相反地，若使透射率在平行位恒定，则在正交位时600nm的透射率低于480nm，因此在正交位着色成蓝色。此外，由于不存在主要基于视见度高的550nm的吸收，因此难以进行颜色控制。即，由于各波长的偏振度(二色性比)不恒定，因此产生了波长依赖性。关于这一点，即使不是碘系偏振片，对于具有二色性的偶氮化合物，波长依赖性在平行位和正交位也同样是不同的，通常没有在平行位与正交位显示出相同色调的色素。
迄今为止，根据一般的具有二色性的偶氮化合物的种类的不同，也存在在平行位显示出黄色、在正交位显示出蓝色等波长依赖性在正交位和平行位完全不同的偶氮化合物。另外，由具有偏振光这一点也可知，在正交位和平行位提供给人的明暗的灵敏度也不同，因而假设要进行其颜色校正，也需要根据灵敏度来进行颜色校正。各波长的透射率在平行位和正交位的各位置若非大致恒定的透射率则无法实现，具体而言，必须为恒定的值而处于不存在各波长的透射率依赖性的状态。况且，在偏振元件或偏振片中，若要在平行位和正交位必须同时满足该恒定的透射率依赖性、进而具有高透射率和高对比度，则各波长的偏振度(二色性比)必须恒定。即使只是在将1种偶氮化合物应用于偏振元件的情况下，波长依赖性在正交位和平行位也会不同，而且，在混配的情况下，若不精密地控制每1种的平行位和正交位的透射率与二色性比的关系、且偏振度不高，则无法实现本申请的无彩色偏振片。由此可见，得到无彩色偏振片是非常困难的，并不是单纯地应用颜色的三原色就能实现的。若要将平行位和正交位控制为恒定，各波长的偏振度也必须相同，是极其困难的。
因此，作为偏振元件，需要一种在白色显示时显示出无彩色的白色、在黑色显示时显示出无彩色的黑色的偏振片，但迄今为止还难以获得单片透射率为35％以上、在白色显示时显示出无彩色的白色、在黑色显示时显示出无彩色的黑色的偏振元件或偏振片。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4281261号
专利文献2：日本专利第3357803号
非专利文献
非专利文献1：
功能性色素的应用(機能性色素の応用)第1次印刷发行版，株式会社cmc出版，入江正浩主编，p98-100
技术实现要素：
发明所要解决的课题
作为改善偏振片的色调的方法，公开了如专利文献1或专利文献2这样的技术。专利文献1中公开了一种计算中性系数且其绝对值为0～3的偏振片，由实施例可知，即使中性系数(np)低，但仅仅通过由jisz8729求出的平行位的色调来看就可知，由于a*值为-2～-1且b*值为2.5～4.0，因此，作为颜色在白色显示时呈现出黄绿色。另外，关于正交位的色调，a*值为0～1，但b*值为-1.5～-4.0，因此成为呈现出蓝色的偏振片。专利文献2中公开了410nm～750nm的透射率为平均值的±30％以内、除了碘以外还添加直接染料、活性染料或酸性染料而制备成的偏振元件。该偏振元件是使单片透射率、即仅使用一片偏振元件进行测定时的颜色以ucs颜色空间中的a值、b值计绝对值为2以内而得到的偏振元件，但是对于使用两片偏振片进行白色显示时(平行的情况下)和黑色显示时(正交的情况下)的色调，不能同时使a值和b值表现为2以内，在正交位和平行位无法表现为无彩色。另外，观察实施例可知，其单片透射率在实施例1中为31.95％、在实施例2中为31.41％，透射率低，因此，在要求高透射率且高对比度的领域、特别是液晶显示装置、有机电致发光等领域中，在更高透射率、高偏振度方面是不充分的。
本发明人为了解决上述课题进行了深入研究，结果新发现了，为了在其平行位和正交位的各位置使透射率恒定而消除波长依赖性、进而使各波长的平行位与正交位的偏振度(二色性比)恒定而具有高偏振度、且即使在高透射率下也可维持其关系，仅仅通过混配特定的偶氮化合物即可实现，结果开发出了能够实现高对比度、表现出高透射率和高偏振度、在平行位和正交位均能够表现出无彩色性的偏振元件。即，发现了：下述的单片透射率为35％～45％的偏振元件在具有高透射率的同时，在将偏振元件的吸收轴平行地设置时能够表现出无彩色的白色，并且在将偏振元件的吸收轴正交地设置时能够表现出无彩色的黑色，该偏振元件的特征在于，其为含有碘和特定的偶氮化合物的基材，关于根据jisz8729求出的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，使两片该基材相对于吸收轴方向平行地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内，使两片该基材相对于吸收轴方向正交地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内。
即，本发明涉及：
(1)一种偏振元件，其为由含有碘和偶氮化合物的基材构成的偏振元件，该偏振元件的特征在于，
上述偶氮化合物为：a)式(1)所表示的偶氮化合物和式(2)所表示的偶氮化合物的组合；或者，b)式(1)所表示的偶氮化合物和式(3)所表示的偶氮化合物所表示的化合物、其盐、或其过渡金属络合物的组合，
关于根据jisz8729所求出的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，使两片该基材相对于吸收轴方向平行地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内，使两片该基材相对于吸收轴方向正交地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内，
单片透射率为35％～45％；
【化1】
(a1表示具有取代基的苯基或萘基，r1或r2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，x1表示具有或不具有取代基的氨基、具有或不具有取代基的苯甲酰基氨基、具有或不具有取代基的氨基苯甲酰基氨基、具有或不具有取代基的苯基氨基、具有或不具有取代基的苯基偶氮基。)
【化2】
(式中，a2、a3各自独立地表示具有取代基的苯基或萘基，该取代基中的至少1个为氢原子、磺基、低级烷基、低级烷氧基、具有磺基的低级烷氧基、羧基、硝基、氨基或取代氨基，r3、r4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。)
【化3】
(式中，a4表示硝基或氨基，r9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，x2表示具有或不具有取代基的氨基、具有或不具有取代基的苯基氨基。)
(2)如(1)所述的偏振元件，其特征在于，偏振度为99％以上；
(3)如(1)或(2)所述的偏振元件，其特征在于，关于照射绝对偏振光的振动方向相对于偏振元件的吸收轴方向为正交方向的偏振光时的各波长的透射率，550nm～600nm的平均透射率与400nm～460nm的平均透射率之差为4％以内，并且600nm～670nm的平均透射率与550nm～600nm的平均透射率之差为3％以内，而且，关于照射绝对偏振光的振动方向相对于偏振元件的吸收轴方向为平行方向的偏振光时的各波长的透射率，550nm～600nm的平均透射率与400nm～460nm的平均透射率之差为1％以内，并且600nm～670nm的平均透射率与550nm～600nm的平均透射率之差为1％以内；
(4)如(1)～(3)所述的偏振元件，其特征在于，基材由聚乙烯醇系树脂膜构成；和
(5)一种偏振片，其是在(1)～(4)所述的偏振元件的至少单面上设置支撑体膜而成的；
(6)一种液晶显示装置，其使用了(1)～(4)所述的偏振元件或权利要求5所述的偏振片。
发明的效果
本发明的偏振元件在具有高透射率的同时，在将偏振元件的吸收轴平行地设置时能够表现出无彩色的白色，并且在将偏振元件的吸收轴正交地设置时能够表现出无彩色的黑色。
具体实施方式
本发明中，偏振元件为由含有碘和二色性染料的基材构成的偏振元件，该二色性染料由特定的偶氮化合物构成，该偏振元件的特征在于，关于根据jisz8729所求出的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，使两片该基材相对于吸收轴方向平行地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内，使两片该基材相对于吸收轴方向正交地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内，单片透射率为35％～45％。jisz8729中规定的物体颜色的显示方法对应于国际照明委员会(简称cie)所规定的物体颜色的显示方法。单片透射率表示对偏振元件照射自然光时测定其一片(单片)的透射率时的透射率，为了使该元件为无彩色，关于测定其单片透射率时的色调，需要使a*值(以下示为a*-s)和b*值(以下示为b*-s)以绝对值计为1以内。另外，通过在入射自然光时使两片基材相对于吸收轴方向平行地进行测定而得到的a*值(以下示为a*-p)和b*值(以下示为b*-p)以绝对值计为2以内，并且，在入射自然光时使两片基材相对于吸收轴方向正交地进行测定而得到的a*值(以下示为a*-c)和b*值(以下示为b*-c)以绝对值计为2以内，能够实现在平行位可表现出无彩色的偏振片。更优选a*-p和b*-p的绝对值为1.5以内、且a*-c和b*-c的绝对值为1.5以内，进一步优选a*-p和b*-p的绝对值为1.0以内、且a*-c和b*-c的绝对值为1.0以内。作为a*-p和b*-p的绝对值，即使绝对值仅有0.5的差异，作为人的敏感度也能够感觉到颜色的差异，因此对a*和b*进行控制是非常重要的。特别是，作为a*-p和b*-p的绝对值，若单片、平行位和正交位的各绝对值分别为1以内，则成为在白色时以及黑色时几乎不能确认到颜色呈现的程度的良好的偏振元件。
作为偏振元件的性能，要求透射率高、并且偏振度也高。单片透射率若为35％，则即使用于显示装置也能表现出亮度，但优选为38％以上、更优选为39％以上、进一步优选为40％以上。作为偏振度，若为99％以上，作为显示装置就能够表现出偏振功能，但要求对比度更高的偏振片，要求偏振度更优选为99.9％以上、更优选为99.95％以上的偏振元件。
为了制成单片透射率为35％以上的偏振元件(该偏振元件的特征在于，关于根据jisz8729所求出的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，使两片该基材相对于吸收轴方向平行地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内，使两片该基材相对于吸收轴方向正交地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内)，可以通过使基材含有碘和后述的特定组合的偶氮化合物来实现。在含有碘的情况下，仅使用碘有时难以溶解于溶剂中，难以浸渗到基材中，因而通常与碘化钾、碘化铜、碘化钠、碘化钙等碘化物、氯化钠、氯化锂、氯化钾等氯化物一同使用。
基材是将由亲水性高分子构成的材料制膜而得到的，可以含有碘或非专利文献1中记载的各种偶氮化合物。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、纤维素系树脂、聚丙烯酸盐系树脂等。在含有二色性色素的情况下，从加工性、染色性和交联性等出发，最优选聚乙烯醇系树脂及由其衍生物构成的树脂。将这些树脂制成膜形状，使膜含有本发明的染料及其混配物，应用拉伸等取向处理，由此能够制作偏振元件或偏振片。
本发明的偏振元件可以通过使a)式(1)所表示的偶氮化合物和式(2)所表示的偶氮化合物的组合；或者b)式(1)所表示的偶氮化合物和式(3)所表示的偶氮化合物所表示的化合物、其盐、或其过渡金属络合物的组合与碘浸渗到基材中而制作。下面，对式(1)～式(3)所表示的偶氮化合物进行说明。
【化4】
式(1)中，a1表示具有取代基的苯基或萘基，r1或r2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，x1表示具有或不具有取代基的氨基、具有或不具有取代基的苯甲酰基氨基、具有或不具有取代基的氨基苯甲酰基氨基、具有或不具有取代基的苯基氨基、或者具有或不具有取代基的苯基偶氮基。x1优选为具有或不具有取代基的氨基、具有或不具有取代基的苯甲酰基氨基、或者具有或不具有取代基的苯基氨基，更优选x1为具有或不具有取代基的苯基氨基，进一步优选a1为具有取代基的苯基，此时能够得到偏振度更高的本申请的偏振元件，因此是优选的。需要说明的是，本申请的低级烷基、低级烷氧基的低级表示碳原子数为1～3。
式(1)中，在a1具体而言表示具有取代基的苯基的情况下，作为a1中的苯基上的取代基，可以举出磺基、低级烷基、低级烷氧基、具有磺基的低级烷氧基、羧基、硝基、氨基或取代氨基。a1优选具有至少一个磺基作为取代基。另外，在具有两个以上取代基的情况下，其取代基之一为磺基或羧基、优选为磺基，作为其他取代基，优选磺基、低级烷基、低级烷氧基、具有磺基的低级烷氧基、羧基、硝基、氨基或取代氨基。作为上述具有磺基的低级烷氧基，优选直链烷氧基，磺基的取代位置优选烷氧基末端，更优选为3-磺基丙氧基、4-磺基丁氧基。作为上述取代氨基，可以举出乙酰基氨基等。在上述其他取代基中，更优选磺基、低级烷基或低级烷氧基。a1中的苯基上的取代基数优选为1或2，对于取代位置没有特别限定，优选2位与4位的组合。在a1表示具有取代基的萘基的情况下，作为a1所表示的萘基中的取代基，不包括氢原子，可以举出磺基、羟基、氨基、取代氨基、硝基、取代酰胺基或具有磺基的碳原子数为1～5的烷氧基，优选磺基、羟基或具有磺基的碳原子数为1～5的烷氧基。作为a1所表示的萘基中的取代基，优选具有至少一个磺基。在a1所表示的萘基具有两个以上取代基的情况下，优选其取代基之一为磺基，其他取代基为选自由磺基、羟基以及具有磺基的碳原子数为1～5的烷氧基组成的组中的至少一种。作为具有磺基的碳原子数为1～5的烷氧基，优选具有磺基的碳原子数为1～5的直链烷氧基，更优选在烷氧基的末端具有磺基的碳原子数为1～5的直链烷氧基，进一步优选3-磺基丙氧基或4-磺基丁氧基。作为a1所表示的萘基，优选被2个或3个磺基所取代的萘基；或者被选自由羟基、3-磺基丙氧基和4-磺基丁氧基组成的组中的至少一种基团和1个或2个磺基所取代的萘基，更优选被2个或3个磺基所取代的萘基、或者被3-磺基丙氧基和磺基所取代的萘基。另外，根据情况，进一步优选二磺基萘基或三磺基萘基，最优选三磺基萘基。关于萘环上的这些取代基的优选取代位置，在取代基为2个的情况下，为1位和3位，在取代基为3个的情况下，为1位、3位和6位。该萘基中的偶氮基的取代位置优选为2位。
x1具体而言表示具有或不具有取代基的氨基、具有或不具有取代基的苯甲酰基氨基、具有或不具有取代基的氨基苯甲酰基氨基、具有或不具有取代基的苯基氨基、或者具有或不具有取代基的苯基偶氮基。x1可以具有取代基，例如在苯甲酰基氨基、苯基氨基或苯基偶氮基的情况下，作为其取代基，优选低级烷基、低级烷氧基、羟基、羧基、磺基、氨基或取代氨基，作为取代氨基，可以举出乙酰基氨基等。在x1为具有或不具有取代基的苯基氨基的情况下，其取代基为甲基、甲氧基、氨基、取代氨基，优选为乙酰基氨基或磺基，更优选甲基、甲氧基或氨基。苯基上的该取代基的个数和取代位置没有特别限定。通常取代基的个数优选为0～2，在存在氢以外的取代基的情况下，优选至少一个取代基相对于与氨基的结合位置存在于对位。作为具有或不具有取代基的苯基氨基，可以举出例如苯基氨基、4-甲基苯基氨基、4-甲氧基苯基氨基、4-氨基苯基氨基、4-氨基-2-磺基苯基氨基、4-氨基-3-磺基苯基氨基、4-磺基甲基氨基苯基氨基或4-羧基乙基氨基苯基氨基等。这些之中，更优选无取代的苯基氨基和对甲氧基苯基氨基。在x1为具有或不具有取代基的苯甲酰基氨基的情况下，作为其取代基，为氨基、乙酰基氨基所例示的取代氨基，优选羟基，更优选为氨基和乙酰基氨基所例示的取代氨基，进一步优选为氨基。苯基上的该取代基的个数通常为0～1，并且取代位置没有特别限定，在存在氢原子以外的取代基的情况下，优选对位。在x1为苯甲酰基氨基的情况下，取代基表示氢原子、羟基、氨基或取代氨基，优选氢原子、氨基或乙酰基氨基所例示的取代氨基。作为取代基的位置，优选对位。作为该苯甲酰基氨基，可以举出例如苯甲酰基氨基、4-氨基苯甲酰基氨基、4-羟基苯甲酰基氨基或4-(3-羧基-1-氧代丙基氨基)苯甲酰基氨基、4-(2-甲酯基-1-氧代乙基氨基)苯甲酰基氨基等。在该苯甲酰基氨基中，更优选氨基苯甲酰基氨基。在x1为具有或不具有取代基的苯基偶氮基的情况下，作为其取代基，可以举出羟基、碳原子数为1～5的烷基、碳原子数为1～5的烷氧基、氨基或取代氨基，优选羟基、氨基、甲基、甲氧基或羧基，更优选羟基。取代基的个数通常为0～3个、优选为1个～2个。作为苯基偶氮基，可以举出例如2-甲基苯基偶氮基、3-甲基苯基偶氮基、2,5-二甲基苯基偶氮基、3-甲氧基苯基偶氮基、2-甲氧基-5-甲基苯基偶氮基、2,5-二甲氧基苯基偶氮基、4-氨基苯基偶氮基、4-羟基苯基偶氮基或4-羧基乙基氨基苯基偶氮基等，优选为4-氨基苯基偶氮基、4-羟基苯基偶氮基或4-羧基乙基氨基苯基偶氮基。
接着，对式(2)进行说明。
【化5】
式(2)中，a2、a3各自独立地表示具有取代基的苯基或萘基，该取代基中的至少1个为氢原子、磺基、低级烷基、低级烷氧基、具有磺基的低级烷氧基、羧基、硝基、氨基或取代氨基，r3、r4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。优选a2、a3各自独立地为萘基，更优选a2和a3均为具有磺基的萘基，进一步优选r3、r4各自独立地为低级烷氧基，此时能够得到偏振度更高的本申请的偏振元件，因此是优选的。
接着，对式(3)进行说明。
【化6】
式(3)中，a4表示硝基或氨基，r9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，x2表示具有或不具有取代基的氨基、具有或不具有取代基的苯基氨基。优选a4为硝基，进一步优选r9为低级烷氧基，此时能够得到偏振度更高的本申请的偏振元件，因此是优选的。此外，式(3)的偶氮化合物可以为盐或络合物的形态，特别是，为了进一步高性能化，优选为与铜等金属形成络合物而得到的过渡金属络合物。
作为偶氮化合物，可以以不损害本申请的性能的程度添加作为颜色校正的偶氮化合物。特别优选二色性高的偶氮化合物。可以举出例如：非专利文献1中所示的偶氮化合物、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以及日本特公昭64-5623号、日本特开平3-12606号、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号公报中记载的偶氮化合物等。特别是，可以适当地使用在三偶氮结构中具有苯基j酸的偶氮化合物，特别是更优选将日本特开平3-12606号中记载的偶氮化合物与本发明的式(1)～(3)的偶氮化合物一同用于偏振元件，进一步特别优选将在三偶氮结构中具有苯基j酸的日本特开平3-12606号的偶氮化合物中记载的偶氮化合物与本发明的碘以及式(1)的偶氮化合物和式(3)的偶氮化合物一同用于偏振元件。这些偶氮化合物除了以游离酸的形式使用外，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，偶氮化合物并不限定于此，可以使用公知的具有二色性的偶氮化合物。通过使偶氮化合物为游离酸、其盐或其铜络合盐染料，特别是光学特性得到提高。该偶氮化合物可以仅使用一种，也可以与其他偶氮化合物混配使用，混配没有限定。通过使用这样的作为偶氮化合物的色素对偏振元件的透射率进行调节，能够实现单片透射率为35％～45％的偏振元件，该偏振元件的特征在于，关于根据jisz8729所求出的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，使两片该基材相对于吸收轴方向平行地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内，使两片该基材相对于吸收轴方向正交地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内。
为了得到单片透射率为35％以上的偏振元件(该偏振元件的特征在于，关于根据jisz8729所求出的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，使两片该基材相对于吸收轴方向平行地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内，使两片该基材相对于吸收轴方向正交地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内)，通过控制其各波长的透射率，能够容易地实现。作为控制方法，通过下述方法能够容易地实现：关于照射大致100％的偏振光(下文中称为绝对偏振光)的振动方向相对于基材(偏振元件)的吸收轴方向为正交方向的偏振光时的各波长的透射率，控制成550nm～600nm的平均透射率与400nm～460nm的平均透射率之差为4％以内、并且600nm～670nm的平均透射率与550nm～600nm的平均透射率之差为3％以内，而且，关于照射绝对偏振光的振动方向相对于基材偏振元件的吸收轴方向为平行方向的偏振光时的各波长的透射率，调整成550nm～600nm的平均透射率与400nm～460nm的平均透射率之差为1％以内、并且600nm～670nm的平均透射率与550nm～600nm的平均透射率之差为1％以内。
进一步优选的是，关于照射绝对偏振光的振动方向为正交方向的偏振光时的各波长的透射率，控制成550nm～600nm的平均透射率与400nm～460nm的平均透射率之差为3.5％以内、且600nm～670nm的平均透射率与550nm～600nm的平均透射率之差为2.5％以内为宜，并且进一步优选的是，关于照射绝对偏振光的振动方向为正交方向的偏振光时的各波长的透射率，控制成550nm～600nm的平均透射率与400nm～460nm的平均透射率之差为3.0％以内、且600nm～670nm的平均透射率与550nm～600nm的平均透射率之差为2.0％以内为宜。
作为得到式(1)所表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号等中记载的方法进行制作，但不限于此。作为式(1)所表示的偶氮化合物的具体例，可以举出例如c.i.直接红81、c.i.直接红117、c.i.直接红127、日本专利第3881175中记载的式(2)的偶氮化合物、日本专利第4033443号中记载的式(1)等中记载的染料。
作为得到式(2)所表示的偶氮化合物的方法，可以利用例如wo2012/165223中记载的方法来获得，但不限于此。
作为得到式(3)所表示的偶氮化合物的方法，可以举出例如日本特开昭60-156759号、日本特开平2-61988号、日本特愿2011-197600中记载的方法，但不限于此。
作为式(1)所表示的偶氮化合物的更具体的例子，示出以下的化合物例1-1～1-15(需要说明的是，均以游离酸的形式表示)。
[化合物例1-1]
【化7】
[化合物例1-2]
【化8】
[化合物例1-3]
【化9】
[化合物例1-4]
【化10】
[化合物例1-5]
【化11】
[化合物例1-6]
【化12】
[化合物例1-7]
【化13】
[化合物例1-8]
【化14】
[化合物例1-9]
【化15】
[化合物例1-10]
【化16】
[化合物例1-11]
【化17】
[化合物例1-12]
【化18】
[化合物例1-13]
【化19】
[化合物例1-14]
【化20】
[化合物例1-15]
【化21】
接着，作为式(2)所表示的偶氮化合物的更具体的例子，示出以下的化合物例2-1～2-5(均以游离酸的形式表示)。
[化合物例2-1]
【化22】
[化合物例2-2]
【化23】
[化合物例2-3]
【化24】
[化合物例2-4]
【化25】
[化合物例2-5]
【化26】
进而，作为式(3)所表示的偶氮化合物的更具体的例子，示出以下的化合物例3-1～3-14(均以游离酸的形式表示)。
[化合物例3-1]
【化27】
[化合物例3-2]
【化28】
[化合物例3-3]
【化29】
[化合物例3-4]
【化30】
[化合物例3-5]
【化31】
[化合物例3-6]
【化32】
[化合物例3-7]
【化33】
[化合物例3-8]
【化34】
[化合物例3-9]
【化35】
[化合物例3-10]
【化36】
[化合物例3-11]
【化37】
[化合物例3-12]
【化38】
[化合物例3-13]
【化39】
[化合物例3-14]
【化40】
下面，作为基材，以聚乙烯醇系树脂膜为例，对具体的偏振元件的制作方法进行说明。聚乙烯醇系树脂的制造方法没有特别限定，可以通过公知的方法来制作。作为制造方法，例如可以通过将聚乙酸乙烯酯系树脂进行皂化来得到。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，还可以例示出乙酸乙烯酯和可与其共聚的其他单体的共聚物等。作为与乙酸乙烯酯共聚的其他单体，可以举出例如：不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类等。聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85摩尔％～100摩尔％左右，优选为95摩尔％以上。该聚乙烯醇系树脂可以进一步进行了改性，例如也可以使用利用醛类进行了改性的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛等。另外，聚乙烯醇系树脂的聚合度是指粘均聚合度，可以通过该技术领域中公知的方法来求出。通常为1,000～10,000左右、优选为1,500～6,000左右。
该聚乙烯醇系树脂制膜而成的材料作为坯膜使用。将聚乙烯醇系树脂进行制膜的方法没有特别限定，可以通过公知的方法进行制膜。这种情况下，可以在聚乙烯醇系树脂膜中含有甘油、乙二醇、丙二醇、低分子量聚乙二醇等作为增塑剂。增塑剂量为5wt％～20wt％、优选为8wt％～15wt％为宜。由聚乙烯醇系树脂构成的坯膜的膜厚没有特别限定，例如为5μm～150μm左右、优选为10μm～100μm左右。
接下来对通过上述得到的坯膜实施溶胀工序。溶胀处理通过在20℃～50℃的溶液中浸渍30秒～10分钟来应用处理。溶液优选水。拉伸倍率以1.00～1.50倍进行调节为宜，优选1.10～1.35倍为宜。在缩短制作偏振元件的时间的情况下，由于在色素的染色处理时也会发生溶胀，因此也可以省略溶胀处理。
溶胀工序通过使聚乙烯醇树脂膜在20℃～50℃的溶液中浸渍30秒～10分钟来进行。溶液优选水。在缩短制造偏振元件的时间的情况下，由于在色素的染色处理时也会发生溶胀，因此也可以省略溶胀工序。
在溶胀工序之后，实施染色工序。在染色工序中，可以使用碘和式(1)～式(3)所表示的偶氮化合物进行染色。对于碘来说，只要碘能够浸渗到聚乙烯醇系树脂膜中即可，作为浸渗的方法，使碘、碘化物溶解于水中而进行浸渗的方法为宜。碘化物例如可以使用碘化钾、碘化铵、碘化钴、碘化锌等，但不限定于此处所示的碘化物。碘浓度为0.0001wt％～0.5wt％、优选为0.001wt％～0.4wt％为宜，碘化物浓度优选以0.0001wt％～8wt％使用。对于非专利文献1中记载的染料或式(1)～式(3)所表示的偶氮化合物，可以在染色工序中使色素吸附于聚乙烯醇膜。染色工序只要是使色素吸附于聚乙烯醇膜的方法就没有特别限定，例如通过使聚乙烯醇树脂膜浸渍在含有二色性染料的溶液中来进行染色工序。该工序中的溶液温度优选为5℃～60℃、更优选为20℃～50℃、特别优选为35℃～50℃。在溶液中浸渍的时间可以适度调节，优选以30秒～20分钟进行调节，更优选1分钟～10分钟。染色方法优选为浸渍在该溶液中，也可以通过将该溶液涂布至聚乙烯醇树脂膜上来进行。含有二色性染料的溶液可以含有碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、无水硫酸钠、三聚磷酸钠等作为染色助剂。它们的含量可以通过基于染料的染色性的时间、温度以任意的浓度进行调节，作为各自的含量，优选为0～5重量％、更优选为0.1重量％～2重量％。作为使膜含有碘和偶氮化合物的顺序，可以同时进行处理，但从染色液的管理、生产率等方面出发，优选在使膜含有碘之后再含有偶氮化合物的染色方法，更优选在使膜含有偶氮化合物之后再含有碘的方法。偶氮化合物除了以游离酸的形式使用以外，也可以为该化合物的盐。这样的盐也可以以锂盐、钠盐和钾盐等碱金属盐、或者铵盐、烷基胺盐等有机盐的形式使用。优选为钠盐。
染色工序后，在进入下一工序之前，可以进行清洗工序(以下称为清洗工序1)。清洗工序1是对在染色工序中附着于聚乙烯醇树脂膜的表面的染料溶剂进行清洗的工序。通过进行清洗工序1，能够抑制染料转移至后续进行处理的液体中。在清洗工序1中，通常使用水。清洗方法优选为浸渍在该溶液中，也可以通过将该溶液涂布至聚乙烯醇树脂膜上来进行清洗。清洗的时间没有特别限定，优选为1秒～300秒、更优选为1秒～60秒。清洗工序1中的溶剂的温度需要为亲水性高分子不溶解的温度。通常在5℃～40℃进行清洗处理。但是，即使没有清洗工序1的工序，性能上也没有问题，因此本工序也可以省略。
染色工序或清洗工序1之后，可以进行使膜含有交联剂和/或耐水化剂的工序。作为交联剂，可以使用例如：硼酸、硼砂或硼酸铵等硼化合物、乙二醛或戊二醛等多元醛、缩二脲型、异氰脲酸酯型或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、氯化铵或氯化镁等，优选使用硼酸。使用以上所示的至少一种以上的交联剂和/或耐水化剂进行使膜含有交联剂和/或耐水化剂的工序。作为此时的溶剂，优选水，但没有限定。使膜含有交联剂和/或耐水化剂的工序中的溶剂中的交联剂和/或耐水化剂的含有浓度以硼酸为例来表示时，相对于溶剂优选浓度为0.1重量％～6.0重量％、更优选为1.0重量％～4.0重量％。该工序中的溶剂温度优选为5℃～70℃、更优选为5℃～50℃。使聚乙烯醇树脂膜含有交联剂和/或耐水化剂的方法优选为浸渍在该溶液中，但也可以将该溶液涂布或涂覆至聚乙烯醇树脂膜上。该工序中的处理时间优选为30秒～6分钟、更优选为1分钟～5分钟。但是，使膜含有交联剂和/或耐水化剂不是必需的，在想要缩短时间的情况下、不需要交联处理或耐水化处理的情况下，也可以省略该处理工序。
在进行了染色工序、清洗工序1或者使膜含有交联剂和/或耐水化剂的工序之后，进行拉伸工序。拉伸工序是将聚乙烯醇膜进行单向拉伸的工序。拉伸方法可以为湿式拉伸法或干式拉伸法中的任一种，通过进行拉伸倍率为3倍以上的拉伸，能够实现本发明。拉伸倍率以3倍以上、优选5倍～7倍进行拉伸为宜。
干式拉伸法的情况下，在拉伸加热介质为空气介质的情况下，优选在空气介质的温度为常温～180℃的条件下进行拉伸。另外，优选在湿度为20～95％rh的气氛中进行处理。作为加热方法，可以举出例如辊间区域拉伸法、辊加热拉伸法、加压拉伸法、红外线加热拉伸法等，但其拉伸方法没有限定。拉伸工序可以以1阶段进行拉伸，也可以通过2阶段以上的多阶段拉伸进行。
湿式拉伸法的情况下，在水、水溶性有机溶剂或其混合溶液中进行拉伸。优选在浸渍于含有交联剂和/或耐水化剂的溶液中的同时进行拉伸处理。作为交联剂，可以使用例如硼酸、硼砂或硼酸铵等硼化合物、乙二醛或戊二醛等多元醛、缩二脲型、异氰脲酸酯型或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、氯化铵或氯化镁等。在含有以上所示的至少一种以上的交联剂和/或耐水化剂的溶液中进行拉伸。交联剂优选硼酸。拉伸工序中的交联剂和/或耐水化剂的浓度例如优选为0.5重量％～15重量％、更优选为2.0重量％～8.0重量％。拉伸倍率优选为2倍～8倍、更优选为5倍～7倍。优选在拉伸温度为40℃～60℃的条件下进行处理，更优选为45℃～58℃。拉伸时间通常为30秒～20分钟，更优选为2分钟～5分钟。湿式拉伸工序可以以1阶段进行拉伸，也可以通过2阶段以上的多阶段拉伸进行。
进行拉伸工序后，有时在膜表面有交联剂和/或耐水化剂的析出或附着有异物，因此，可以进行对膜表面进行清洗的清洗工序(以下称为清洗工序2)。清洗时间优选为1秒～5分钟。清洗方法优选为浸渍在清洗溶液中，但也可以通过将溶液涂布或涂覆至聚乙烯醇树脂膜上来进行清洗。既可以以1阶段进行清洗处理，也可以进行2阶段以上的多阶段处理。清洗工序的溶液温度没有特别限定，通常为5℃～50℃、优选为10℃～40℃。
作为至此为止的处理工序中使用的溶剂，可以举出例如：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，但并不限定于此。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。
在拉伸工序或清洗工序2之后，进行膜的干燥工序。干燥处理可以通过自然干燥来进行，但为了进一步提高干燥效率，可以通过利用辊的压缩、气刀或吸水辊等进行表面的水分除去，并且/或者也可以进行鼓风干燥。作为干燥处理温度，优选在20℃～100℃进行干燥处理，更优选在60℃～100℃进行干燥处理。干燥处理时间可以应用30秒～20分钟、优选为5分钟～10分钟。
通过上述方法，能够得到单片透射率为35％～45％的偏振元件，该偏振元件是由含有碘和二色性染料的基材构成的偏振元件，该二色性染料由式(1)～式(3)所表示的偶氮化合物构成，该偏振元件的特征在于，关于根据jisz8729所求出的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，使两片该基材相对于吸收轴方向平行地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内，使两片该基材相对于吸收轴方向正交地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内。
通过在所得到的偏振元件的单面或双面设置透明保护层而制成偏振片。透明保护层可以以由聚合物形成的涂布层的形式或以膜的层叠层的形式来设置。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。作为用作透明保护层的物质，可以举出例如：三乙酰纤维素或二乙酰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、聚氯乙烯树脂或其膜、尼龙树脂或其膜、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、环系聚烯烃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。另外，作为透明保护层，也可以设置具有液晶性的树脂或其膜。保护膜的厚度例如为0.5μm～200μm左右。通过在单面或双面设置1层以上的其中的同种或不同种类的树脂或膜来制作偏振片。
上述之中，为了将透明保护层与偏振元件贴合，需要粘接剂。作为粘接剂没有特别限定，优选聚乙烯醇粘接剂。作为聚乙烯醇粘接剂，可以举出例如：gohsenolnh-26(日本合成公司制造)、excevalrs-2117(kuraray公司制造)等，但并不限定于此。粘接剂中可以添加交联剂和/或耐水化剂。聚乙烯醇粘接剂中使用马来酸酐-异丁烯共聚物，可以根据需要使用混合了交联剂的粘接剂。作为马来酸酐-异丁烯共聚物，可以举出例如：isobam#18(kuraray公司制造)、isobam#04(kuraray公司制造)、氨改性isobam#104(kuraray公司制造)、氨改性isobam#110(kuraray公司制造)、酰亚胺化isobam#304(kuraray公司制造)、酰亚胺化isobam#310(kuraray公司制造)等。此时的交联剂可以使用水溶性多元环氧化合物。水溶性多元环氧化合物可以举出例如：denacolex-521(nagasechemtex公司制造)、tetoratto-c(三井瓦斯化学公司制造)等。另外，作为聚乙烯醇树脂以外的粘接剂，也可以使用氨基甲酸酯系、丙烯酸系、环氧系之类的公知的粘接剂。另外，为了提高粘接剂的粘接力或提高耐水性，也可以同时以0.1重量％～10重量％左右的浓度含有锌化合物、氯化物、碘化物等添加物。对于添加物也没有限定。在利用粘接剂将透明保护层贴合后，在适当的温度下进行干燥或热处理，由此得到偏振片。
在将所得到的偏振片根据情况贴合于例如液晶、有机电致发光等的显示装置的情况下，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。为了将偏振片贴合于这些膜或显示装置上，优选使用粘合剂。
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防反射层或防眩层、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，优选涂布方法，但也可以藉由粘接剂或粘合剂来贴合具有该功能的膜。另外，各种功能性层可以制成控制相位差的层或膜。
通过上述方法，能够得到单片透射率为35％～45％的偏振元件和偏振片，该偏振元件的特征在于，关于根据jisz8729所求出的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，使两片该基材相对于吸收轴方向平行地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内，使两片该基材相对于吸收轴方向正交地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内。使用了本发明的偏振元件或偏振片的液晶显示装置成为可靠性高、长期具有高对比度、并且具有高色彩再现性的液晶显示装置。
如此得到的本发明的偏振元件或偏振片根据需要设置保护层或功能层以及支撑体等，用于液晶投影仪、计算器、钟表、笔记本电脑、文字处理机、液晶电视机、偏光透镜、偏光眼镜、车载导航仪以及室内外的测量仪或显示仪等。特别是在反射型液晶显示装置、半透射液晶显示装置、有机电致发光等中被用作有效的偏振元件或偏振片。
作为本发明的偏振片的应用方法，可以以带支撑体的偏振片的形式使用。为了粘贴偏振片，支撑体优选具有平面部，另外，由于为光学用途，因而优选为玻璃成形品。作为玻璃成形品，可以举出例如玻璃板、透镜、棱镜(例如三角棱镜、立方棱镜)等。在透镜上粘贴有偏振片者在液晶投影仪中可以用作带偏振片的聚光透镜。另外，在棱镜上粘贴有偏振片者在液晶投影仪中可以用作带偏振片的偏光分光镜或带偏振片的双色棱镜。另外，也可以粘贴于液晶单元上。作为玻璃的材质，可以举出例如钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃、由水晶构成的无机基板、由蓝宝石构成的无机基板等无机系的玻璃或丙烯酸类树脂、聚碳酸酯等有机系的塑料板，优选无机系的玻璃。玻璃板的厚度和大小可以为所期望的尺寸。另外，为了进一步提高单片透光率，带玻璃的偏振片优选在其玻璃面或偏振片面中的单面或双面上设置ar层。在这样的支撑体上，例如在支撑体平面部涂布透明的粘接(粘合)剂，接着在该涂布面粘贴本发明的偏振片。另外，也可以在偏振片上涂布透明的粘接(粘合)剂，接着在该涂布面上粘贴支撑体。此处使用的粘接(粘合)剂例如优选丙烯酸酯系的粘接(粘合)剂。需要说明的是，在将该偏振片用作椭圆偏振片的情况下，通常将相位差板侧粘贴在支撑体侧，但也可以将偏振片侧粘贴至玻璃成形品上。
实施例
下面，通过实施例更详细地对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例的限定。需要说明的是，实施例所示的透射率的评价如下进行。
将以一片偏振元件或偏振片进行测定时的各波长的透射率设为透射率ts，将使两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位透射率tp，将两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，将利用c光源2°视野颜色匹配函数进行了视见度校正的单片透射率设为ys，将经视见度校正后的平行透射率设为yp，将经视见度校正后的正交透射率设为yc，利用分光光度计[日立制作所公司制造的“u-4100”]以5nm间隔进行测定，利用其测定值进行计算。关于偏振元件或偏振片的色调，通过由jisz8729(颜色的表示方法l*、a*、b*色度系统和l*、u*、v*色度系统)所示的色度系统，利用分光光度计u-4100测定色调的a*和b*，使用其测定值。此处所说的正交位的色调是指，将两片偏振片在以吸收轴各自正交的方式重叠的状态下进行测定时所呈现出的色调，平行位的色调是指，将两片偏振片在以吸收轴各自平行的方式重叠的状态下进行测定时所呈现出的色调。在l*、a*、b*色度系统中，a*、b*各自越接近零，表示色调越显示出中性色。通常，a*值为正时显示出红色调，为负时显示出绿色，b*为正时显示出黄色调，为负时显示出蓝色调。
偏振度py利用经视见度校正后的平行位透射率yp和经视见度校正后的正交位透射率yc通过下式求出。
py＝{(yp-yc)/(yp+yc)}1/2×100
进而，利用分光光度计[日立制作所公司制造“u-4100”]测定了照射绝对偏振光时的透射率。在测定透射率时，在光的出射侧设置基于jisz8729(c光源2°视野)进行视见度校正后的透射率为43％、偏振度为99.99％的碘系偏振片(polatechno公司制造skn-18043p)作为绝对偏振片，使绝对偏振光能够入射到测定试样。测定入射绝对偏振光时的本申请的偏振元件的平行位和正交位的透射率。skn-18043p的保护层是没有紫外线吸收能力的三乙酰纤维素。
将使本发明的偏振片的吸收轴与绝对偏振片的吸收轴平行地入射绝对偏振光时测定得到的各波长的绝对平行透射率设为ky，将使本发明的偏振片的吸收轴与绝对偏振片的吸收轴正交地入射绝对偏振光时测定得到的各波长的绝对正交透射率设为kz，测定各波长的ky和kz。
使用上述式(1)所表示的偶氮化合物和上述式(2)所表示的偶氮化合物的组合制作了本发明的偏振元件，将结果示于实施例1～4。
实施例1
将皂化度为99％以上的平均聚合度为2400的聚乙烯醇膜(kuraray公司制造vf-ps)在45℃的温水中浸渍2分钟，应用溶胀处理，使拉伸倍率为1.30倍。将溶胀处理后的膜在含有水1500重量份、三聚磷酸钠1.5重量份、具有式(1)的结构的c.i.直接红810.1重量份、具有式(2)的结构的wo2012/165223合成2中所示的染料0.85重量份的调节至45℃的水溶液中浸渍3分30秒，将所得到的膜利用含有硼酸(societachimicalardrellos.p.a公司制造)28.6g/l、碘(纯正化学公司制造)0.25g/l、碘化钾(纯正化学公司制造)17.7g/l、碘化铵(纯正化学公司制造)1.0g/l的水溶液在30℃浸渍2分钟，使其含有碘、碘化物而进行染色。将该染色后得到的膜一边拉伸至5.0倍一边在含有硼酸30.0g/l的50℃的水溶液中进行5分钟的拉伸处理。保持该硼酸处理后得到的膜的紧张状态，同时在调整为碘化钾20g/l的水溶液中一边保持于30℃一边进行20秒处理。将处理得到的膜在70℃进行9分钟干燥处理，得到本发明的偏振元件。
实施例2
将实施例1中记载的c.i.直接红810.1重量份变更为具有式(1)的结构的日本专利第2003-215338合成例1中记载的偶氮化合物0.07重量份，除此以外同样地制作偏振元件，制成测定试样。
实施例3
在实施例2中，将使聚乙烯醇膜含有偶氮化合物的时间从3分30秒变为3分00秒，利用含有硼酸(societachimicalardrellos.p.a公司制造)28.6g/l、碘(纯正化学公司制造)0.25g/l、碘化钾(纯正化学公司制造)17.7g/l、碘化铵(纯正化学公司制造)1.0g/l的水溶液在30℃浸渍1分30秒，使其含有碘、碘化物而进行染色，除此以外同样地制作偏振元件，制成测定试样。
实施例4
在实施例2中，作为使聚乙烯醇膜含有偶氮化合物的偶氮化合物，与具有式(1)的结构的日本专利第2003-215338合成例1中记载的偶氮化合物0.07重量份和具有式(2)的结构的wo2012/165223合成2中所示的染料0.85重量份一同加入在三偶氮结构中具有苯基j酸的日本特开平3-12606号实施例1中记载的偶氮化合物0.08重量份，除此以外同样地制作偏振元件，制成测定试样。
比较例1
根据日本特开2008-065222比较例1的配方制作了不含二色性染料的碘系偏振元件，除此以外与实施例1同样地制成测定试样。
比较例2
根据日本特开平11-218611实施例1的方法制作了仅含二色性染料的偏振元件，除此以外与实施例1同样地制作偏振元件，制成测定试样。
比较例3
根据日本专利第4162334实施例3的方法制作了仅含二色性染料的染料系偏振元件，除此以外与实施例1同样地制作偏振元件，制成测定试样。
比较例4
根据日本专利第4360100实施例1的方法制作了仅含二色性染料的染料系偏振元件，除此以外与实施例1同样地制作偏振元件，制成测定试样。
将实施例1～4、比较例1～4中的ys、ρ、a*-s、b*-s、a*-p、b*-p、a*-c、b*-c的测定结果示于表1。
【表1】
表2中示出实施例1～4和比较例1～4的入射绝对偏振光时的400nm～460nm的平均透射率、550nm～600nm的平均透射率、600nm～670nm的平均透射率以及400nm～460nm的平均透射率与550nm～600nm的平均透射率之差的绝对值、550nm～600nm的平均透射率与600nm～670nm的平均透射率之差的绝对值。
【表2】
另外，对于干燥得到的偏振元件，将进行了碱处理的三乙酰纤维素膜(富士胶片公司制造td-80u)作为透明保护层，使用聚乙烯醇系粘接剂进行层叠而制成偏振片，即使如此，该偏振元件的各光学特性也未发生变化。由此也可知，使用该偏振元件得到的偏振片也同样具有同等的性能。
接着，使用上述式(1)所表示的偶氮化合物和上述式(3)所表示的偶氮化合物的组合制作了本发明的偏振元件，将结果示于实施例5～9。
实施例5
将皂化度为99％以上的平均聚合度为2400的聚乙烯醇膜(kuraray公司制造vf-ps)在45℃的温水中浸渍2分钟，应用溶胀处理，使拉伸倍率为1.30倍。将溶胀处理后的膜在含有水1500重量份、三聚磷酸钠1.5重量份、具有式(1)的结构的c.i.直接红810.1重量份、具有式(3)的结构的日本特公平2-61988号实施例3中所示的染料0.135重量份的调节至45℃的水溶液中浸渍3分30秒，将所得到的膜利用含有硼酸(societachimicalardrellos.p.a公司制造)28.6g/l、碘(纯正化学公司制造)0.25g/l、碘化钾(纯正化学公司制造)17.7g/l、碘化铵(纯正化学公司制造)1.0g/l的水溶液在30℃浸渍2分钟，使其含有碘、碘化物而进行染色。将该染色后得到的膜一边拉伸至5.0倍一边在含有硼酸30.0g/l的50℃的水溶液中进行5分钟的拉伸处理。保持该硼酸处理后得到的膜的紧张状态，同时在调整为碘化钾20g/l的水溶液中一边保持于30℃一边进行20秒处理。将处理得到的膜在70℃进行9分钟干燥处理，得到本发明的偏振元件。对于干燥得到的偏振元件，使用聚乙烯醇系粘接剂层叠进行了碱处理的三乙酰纤维素膜(富士胶片公司制造td-80u)而得到偏振片。将所得到的偏振片切割成40mm×40mm，借助粘合剂ptr-3000(日本化药公司制造)与1mm的玻璃板贴合，制成测定试样。
实施例6
将实施例5中记载的c.i.直接红810.1重量份变更为具有式(1)的结构的日本专利第2003-215338合成例1中记载的偶氮化合物0.07重量份，除此以外同样地制作偏振元件和偏振片，制成测定试样。
实施例7
在实施例6中，将使聚乙烯醇膜含有偶氮化合物的时间从3分30秒变为3分00秒，利用含有硼酸(societachimicalardrellos.p.a公司制造)28.6g/l、碘(纯正化学公司制造)0.25g/l、碘化钾(纯正化学公司制造)17.7g/l、碘化铵(纯正化学公司制造)1.0g/l的水溶液在30℃浸渍1分30秒，使其含有碘、碘化物而进行染色，除此以外同样地制作偏振元件和偏振片，制成测定试样。
实施例8
在实施例6中，作为使聚乙烯醇膜含有偶氮化合物的偶氮化合物，与具有式(1)的结构的日本专利第2003-215338合成例1中记载的偶氮化合物0.07重量份和具有式(3)的结构的日本特公平2-61988号实施例3中所示的染料0.135重量份一同加入日本特开平3-12606号实施例1中记载的偶氮化合物0.08重量份，除此以外同样地制作偏振元件和偏振片，制成测定试样。
实施例9
将实施例6中使用的具有式(3)的结构的日本特公平2-61988号实施例3中所示的染料0.135重量份变更为具有式(3)的结构的日本特公昭60-156759号实施例24中记载的偶氮化合物0.155重量份，除此以外同样地制作偏振元件和偏振片，制成测定试样。
比较例5～8
使用上述比较例1～4中制成的偏振元件，与上述实施例5同样地制作偏振片，制成测定试样。
将实施例5～9、比较例5～8中的ys、ρ、a*-s、b*-s、a*-p、b*-p、a*-c、b*-c的测定结果示于表3。
【表3】
表4中示出实施例5～9和比较例5～8的入射绝对偏振光时的400nm～460nm的平均透射率、550nm～600nm的平均透射率、600nm～670nm的平均透射率以及400nm～460nm的平均透射率与550nm～600nm的平均透射率之差的绝对值、550nm～600nm的平均透射率与600nm～670nm的平均透射率之差的绝对值。
【表4】
观察表1所示的实施例1～4和比较例1～4、表3所示的实施例5～9和比较例5～8中的ys、ρ、a*-s、b*-s、a*-p、b*-p、a*-c、b*-c的测定结果可知，本发明的偏振片是单片透射率为35％～45％的偏振元件，其特征在于，关于jisz8729所规定的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，使两片该基材相对于吸收轴方向平行地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内，使两片该基材相对于吸收轴方向正交地进行测定而得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内，通过获得这样的偏振元件或偏振片，在平行位的白色显示以及正交位的黑色显示时的各情况下显示出无彩色的白和黑。关于410nm～750nm的平均透射率，可知本发明的偏振元件和偏振片也具有比作为现有技术的日本专利第3357803号(专利文献2)的实施例1或2中记载的约31％～32％的偏振片更高的透射率。另外，平均透射率超过40％时，l值(l*)也超过70，因而得到了相当良好的偏振元件。据称，通过使色介质的色调为±1.0以内且l*超过65，就能够实现品质良好的纸那样的白色，而l*达到了70，由此得到了能够实现高品质的纸那样的白色、即所谓纸白色的偏振片。
另外，如表2和表4所示，对各波长的透射率进行比较时可知，实施例1～9的偏振元件和偏振片是进行了如下调整的偏振元件：关于照射绝对偏振光的振动方向相对于基材偏振元件的吸收轴方向为正交方向的偏振光时的各波长的透射率，550nm～600nm的平均透射率与400nm～460nm的平均透射率之差为4％以内，并且600nm～670nm的平均透射率与550nm～600nm的平均透射率之差为3％以内，而且，关于照射绝对偏振光的振动方向相对于基材偏振元件的吸收轴方向为平行方向的偏振光时的各波长的透射率，550nm～600nm的平均透射率与400nm～460nm的平均透射率之差为1％以内，并且600nm～670nm的平均透射率与550nm～600nm的平均透射率之差为1％以内。使用该偏振元件得到的偏振片在具有高透射率的同时，将偏振元件的吸收轴平行地设置时能够表现出无彩色的白色，并且将偏振元件的吸收轴正交地设置时能够表现出无彩色的黑色。因此，使用了本发明的偏振元件或偏振片的液晶显示装置成为不仅具有高亮度、高对比度，而且可靠性高、长期具有高对比度、并且具有高色彩再现性的液晶显示装置。