高透射高偏振度的无彩色偏振板制造技术

本发明专利技术涉及一种无彩色偏振板，其具有高透射率，同时在将偏振元件的吸收轴平行设置时呈现无彩色的白色，且在将偏振元件的吸收轴正交设置时呈现无彩色的黑色。一种偏振元件，其为含有至少两种特定的偶氮化合物的偏振元件，其中，420nm至480nm的平均透射率与520nm至590nm的平均透射率之差的绝对值为2.5以内，且520nm至590nm的平均透射率与590nm至640nm的平均透射率之差的绝对值为2.0以内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及染料型偏振元件和偏光板。
技术介绍
偏振元件一般通过在聚乙烯醇树脂膜中吸附作为二色性色素的碘或二色性染料并使其取向来制造。在该偏振元件的至少单面上经由胶粘剂层贴合包含三乙酰纤维素等的保护膜而形成偏振板，用于液晶显示装置等。使用碘作为二色性色素的偏振板被称为碘型偏振板，另一方面，使用二色性染料作为二色性色素的偏振板被称为染料型偏振板。其中，染料型偏振板具有以下特征：具有高耐热性、高湿热耐久性、高稳定性，另外，通过配合得到的颜色的选择性高；另一方面，与具有相同偏振度的碘型偏振板相比，存在透射率低、即对比度低的问题。因此，期望保持高耐久性、颜色的选择性多样、更高透射率并且具有高偏振特性。然而，即使为这样的颜色的选择性多样的染料型偏振板，至今为止的偏振元件也为相对于吸收轴平行设置而显示白色时会呈现泛黄的偏振元件。为了改善平行设置时的泛黄而制作抑制平行设置时的泛黄的偏振板时，存在使偏振元件的吸收轴正交设置时，黑色呈现蓝色的问题。特别是难以得到具有高品质的白色的偏振板、即通称为纸白的偏振板。为了得到无彩色的偏振板，需要在平行位或正交位不存在各波长的依赖性，并且具有几乎固定的透射率，但至今无法得到这样的偏振板。作为这样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不存在相同的波长依赖性，特别是各波长的透射率不固定，此外，二色性不固定也是一个因素。在此，以碘型偏振板为例进行说明，以聚乙烯醇(以下，简称为PVA)作为基材、使用碘作为二色性色素的情况下，一般而言，具有以480nm和600nm作为中心的吸收。认为480nm的吸收归因于聚碘I3-与PVA的络合物，600nm的吸收归因于聚碘I5-与PVA的络合物。关于基于各波长的偏振度(二色性)，基于聚碘I5-与PVA的络合物的偏振度(二色性)比基于聚碘I3-与PVA的络合物的偏振度(二色性)高。这也就是说，若想在各波长的正交位使透射率固定，则在平行位，600nm的透射率比480nm的透射率高，从而引起在平行位着色为黄色的现象。反之，若想在平行位使透射率固定，则在正交位，600nm的透射率比480nm的透射率低，因此在正交位着色为蓝色。此外，不存在主要基于视感度高的550nm的由络合物产生的吸收，因此难以控制色相。即，由于各波长的偏振度(二色比)不固定，产生波长依赖性。另外，关于该调节，由于二色性色素已经确定，因此也无法进行该颜色调节。即使不是碘型偏振板，对于具有二色性的偶氮化合物而言，同样波长依赖性在平行位和正交位不同，在平行位和正交位显示相同的色相的色素几乎不存在，另外，即使存在，其二色性(偏振特性)也低。根据具有二色性的偶氮化合物的种类，也存在在平行位显示黄色、在正交位显示蓝色等在正交位和平行位波长依赖性完全不同的偶氮化合物，另外，在正交位和平行位，通过控制偏振而产生光的明暗，根据带给人的感光度的明暗，颜色的敏感度也不同，因此，假设进行该颜色的补正，也需要进行分别适合于其明暗的颜色补正。各波长的透射率分别在平行位和正交位不具有几乎固定的透射率则无法实现，具体而言，必须为固定的值且不存在各波长的透射率依赖性的状态。进一步地，在偏振元件或偏振板中，必须在平行位和正交位同时满足该固定的透射率依赖性，此外，为了具有高透射率和高对比度，各波长的偏振度(二色比)必须固定。即使只是在将1种偶氮化合物应用于偏振元件的情况下，正交位和平行位的波长依赖性也不同，而且，进行配合时必须精密地控制每一种的平行位和正交位的透射率与二色比的关系。另一方面，若精密地控制平行位和正交位的透射率与二色比的关系，即使透射率各自达到固定，也无法实现高透射率和高对比度。即，无法实现偏振度高的无彩色的偏振板或者高透射率的无彩色的偏振板。因此，获得高透射率且/或高对比度的无彩色偏振板非常困难，并不是仅应用颜色的三原色的二色性色素即可实现的。使平行位固定并且同时控制高二色性是非常困难的。特别是即使仅在白色中稍微混入颜色，也无法呈现高品质的白色。另外，由于明亮状态时的白色的亮度高、感光度高，因此特别要求。因此，作为偏振元件，要求在白色显示时显示高品质的像纸一样的无彩色的白色、并且在黑色显示时显示无彩色的黑色的偏振板，但至今为止还不存在单体透射率为35％以上且在白色显示时显示无彩色的白色、在黑色显示时显示无彩色的黑色、并且具有高偏振度的偏振元件或偏振板。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：功能性色素的应用第一次印刷发行版，(株式会社)CMC出版，入江正宏监修，第98页～第100页
技术实现思路
专利技术所要解决的问题作为改善偏振板的色相的方法，公开了如专利文献1或专利文献2的技术。专利文献1公开了计算中性点、绝对值为0至3的偏振板，但由实施例可知，即使中性点(Np)低，关于根据JISZ8729求出的仅平行位的色相，a*值为-2至-1且b*值为2.5至4.0，因此可知，颜色在白色显示时呈现黄绿色。另外，关于正交位的色相，a*值为0至1，b*值为-1.5至-4.0，因此形成呈现蓝色的偏振板。专利文献2公开了一种偏振元件，其410nm至750nm的透射率为平均值的±30％以内，除碘以外还添加了直接染料、反应染料或酸性染料制备而成，其为单体透射率、即仅使用一片偏振元件进行测定时的颜色以USC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，并非在使用2片偏振板进行白色显示时(平行的情况)和黑色显示时(正交的情况)的色相能同时呈现无彩色的偏振元件。另外，由实施例可知，该单体透射率的平均值在实施例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，并非在更高透射率、高偏振度上具有充分的性能的偏振元件。特别是无法得到高透射率、具体而言单体透射率为40％以上的偏振片，特别是透射率越高，目前越无法得到无彩色的偏振板，要求具有更高透射率的、平行位的白色为无彩色且正交位的黑色为无彩色的偏振板。此外，实施例1和实施例2中，碘也用作主要的二色性色素，因此，在耐久性试验后、特别是湿热耐久性试验后颜色变化大，并非耐久性良好的偏振元件或偏振板。用于解决问题的手段本专利技术人为了解决前述问题深入研究的结果新发现，为了分别在其平行位和正交位使透射率固定，消除波长依赖性，并且使各波长的平行位和正交位的偏振度(二色比)固定，具有高偏振度，并且即使为高透射率也保持该关系，仅通过配合特定的偶氮化合物即可实现，开发了能够实现高品质的如纸一样的品质、通称纸白的偏振元件或偏振板。即，一种偏振元件，其为含有特定的偶氮化合物的偏振元件，其特征在于，420nm至480nm的平均透射率与520nm至590nm的平均透射率之差的绝对值为2.5以内，且520nm至590nm的平均透射率与590nm至640nm的平均透射率之差的绝对值为2.0以内，通过所述偏振元件，得到了在平行位呈现无彩色性、即高品质的如纸一样的白色，并且即使为高对比度、高透射率也具有高偏振度的偏振元件。发现可以得到具有高透射率，同时在将偏振元件的吸收轴平行设置时能够呈现无彩色的白色，且在将偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏振元件，其为含有式(1)所示的偶氮化合物或其盐和式(2)所示的偶氮化合物或其盐的偏振元件，其特征在于，420nm至480nm的平均透射率与520nm至590nm的平均透射率之差的绝对值为2.5以内，且520nm至590nm的平均透射率与590nm至640nm的平均透射率之差的绝对值为2.0以内，A1表示具有取代基的苯基或萘基，R1至R4各自独立地表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或具有磺基的低级烷氧基中的任意一种，X1表示可以具有取代基的氨基，k表示0或1的整数，式中，A2、A3各自独立地表示具有一个或多个取代基的萘基或苯基，该取代基中的至少一个为磺基、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，R5、R6各自独立地表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或具有磺基的低级烷氧基中的任意一种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.03 JP 2014-1146731.一种偏振元件，其为含有式(1)所示的偶氮化合物或其盐和式(2)所示的偶氮化合物或其盐的偏振元件，其特征在于，420nm至480nm的平均透射率与520nm至590nm的平均透射率之差的绝对值为2.5以内，且520nm至590nm的平均透射率与590nm至640nm的平均透射率之差的绝对值为2.0以内，A1表示具有取代基的苯基或萘基，R1至R4各自独立地表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或具有磺基的低级烷氧基中的任意一种，X1表示可以具有取代基的氨基，k表示0或1的整数，式中，A2、A3各自独立地表示具有一个或多个取代基的萘基或苯基，该取代基中的至少一个为磺基、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，R5、R6各自独立地表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或具有磺基的低级烷氧基中的任意一种。2.如权利要求1所述的偏振元件，其特征在于，根据JISZ8729求出的a*值和b*值中，单体透射率测定时的a*值和b*值以绝对值计为1以内，以使2片该偏振元件的吸收轴方向平行的方式测定得到的a*值和b*值以绝对值计为2以内。3.如权利要求1或2所述的偏振元件，其特征在于，一片偏振元件的单体透射率为35％至60％，以使2片偏振元件的吸收轴平行的方式测定得到的各波长透射率中，520nm至590nm的平均透射率为25％至55％。4.如权利要求1至3中任一项所述的偏振元件，其特征在于，含有至少一种下述式(3)所示的偶氮化合物或其盐和至少一种下述式(4)所示的偶氮化合物或其盐作为式(1)所示的偶氮化合物或其盐，A4表示具有取代基的苯基或萘基，R7或R8各自独立地表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或具有磺基的低级烷氧基中的任意一种，X2表示可以具有取代基的苯基氨基、或可以具有取代基的苯甲酰基氨基，A5表示具有取代基的苯基或萘基，R9至R12各自独立地表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或具有磺基的低级烷氧基中的任意一种，R13、R14各自独立地表示氢原子、甲基、甲氧基、磺基、氨基或取代氨基中的任意一种，但是，不满足R9至R12全部同时为低级烷氧基。5.如权利要求1至4中任一项所述的偏振元件，其特征在于，除了式(1)所示的偶氮化合物或其盐和式(2)所示的偶氮化合物或其盐以外，还含有下述式(5)所示的偶氮化合物或其盐，式中，R15、R16各自独立地表示磺基、羧基、羟基、低级烷基、低级烷氧基中的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：望月典明，
申请(专利权)人：日本化药株式会社，宝来技术有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP