JP2021086082A - Screen and head-up display using the same - Google Patents
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Images
Landscapes
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- Polarising Elements (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
本発明は偏光発光機能を有するスクリーン及びこれを用いたヘッドアップディスプレイに関する。 The present invention relates to a screen having a polarized light emitting function and a head-up display using the screen.
自動車や航空機等の運転席に情報を表示する方法として、ナビゲーションシステムやヘッドアップディスプレイ（以下、ＨＵＤともいう）等が用いられている。ＨＵＤは液晶表示体（以下、ＬＣＤともいう）等の画像表示手段から投影された画像を、例えば自動車のウィンドシールド等に投影するシステムである。 As a method of displaying information in the driver's seat of an automobile or an aircraft, a navigation system, a head-up display (hereinafter, also referred to as HUD) or the like is used. The HUD is a system that projects an image projected from an image display means such as a liquid crystal display (hereinafter, also referred to as an LCD) onto, for example, a windshield of an automobile.
ＨＵＤは原理的に合わせガラスをスクリーンとして投影機からの画像を映し出すために、外界から強い光が照射されると画像の視認性が低下するという問題がある。これに対して特許文献１〜４では、ナフタルイミド骨格、クマリン骨格、ランタノイド錯体、テレフタル酸エステル構造等を有する発光材料をバインダー樹脂中に分散させた発光シートを用いることにより、シート自身を発光させて画像を表示させる技術が開示されている。 Since the HUD in principle projects an image from a projector using laminated glass as a screen, there is a problem that the visibility of the image is lowered when strong light is irradiated from the outside world. On the other hand, in Patent Documents 1 to 4, the sheet itself is made to emit light by using a light emitting sheet in which a light emitting material having a naphthalimide skeleton, a coumarin skeleton, a lanthanoid complex, a terephthalate ester structure and the like is dispersed in a binder resin. A technique for displaying an image is disclosed.
上記技術において、発光シートは中間膜として２枚のガラスの間に配置されて合わせガラスとなり、ＨＵＤ用スクリーンとしての機能を果たすが、発光光は無偏光であるために、両ガラス界面での反射により、二重映り（ゴースト）が発生し、視認性が低下するという問題がある。また、発光させるために用いる光源は３６５〜４１０ｎｍの波長領域を含む光をレーザー状に照射することが開示されているが、これらの光は眼に有害な紫外線を含むにも拘わらず、合わせガラスのガラス表面でも反射するため、長時間の使用は白内障等眼に悪影響を与える恐れがある。 In the above technique, the light emitting sheet is arranged between two glasses as an interlayer film to form a laminated glass, which functions as a screen for HUD. However, since the emitted light is unpolarized, it is reflected at the interface between the two glasses. As a result, there is a problem that double reflection (ghost) occurs and the visibility is lowered. Further, it is disclosed that the light source used for emitting light irradiates light including a wavelength region of 365 to 410 nm in a laser shape, and although these lights contain ultraviolet rays harmful to the eyes, they are laminated glass. Since it is reflected even on the glass surface of the glass, long-term use may adversely affect the eyes such as cataracts.
そのため、視認性を向上する及び／又は眼を保護するスクリーンが望まれている。 Therefore, a screen that improves visibility and / or protects the eyes is desired.
本発明者らは上記課題に鑑み、鋭意検討した結果、可視光領域（可視域）の光に偏光発光を示す偏光発光素子を備えたスクリーンを用い、偏光発光に必要なＰ偏光をブリュースター角近傍からスクリーンに投影させることにより、例えば、合わせガラス内に偏光発光素子を配置した場合においてもガラス表面での反射を防いで眼を守ると共に、偏光発光素子がＰ偏光を発光するよう配置させておくことで、発光した光がＰ偏光となるために、ガラス界面での反射を低減させることで二重映りを低減し、視認性を向上できることを新規に見出し、本発明に至った。 As a result of diligent studies in view of the above problems, the present inventors used a screen equipped with a polarized light emitting element that emits polarized light in the visible light region (visible region), and used a screen equipped with a polarized light emitting element to obtain P-polarized light required for polarized light emission at a Brewster angle. By projecting onto the screen from the vicinity, for example, even when a polarized light emitting element is arranged in the laminated glass, reflection on the glass surface is prevented to protect the eyes, and the polarized light emitting element is arranged so as to emit P polarized light. As a result, since the emitted light becomes P-polarized light, it has been newly found that the double reflection can be reduced and the visibility can be improved by reducing the reflection at the glass interface, and the present invention has been achieved.
すなわち本発明の要旨構成は以下の通りである。
［発明１］
可視域の光に偏光発光を示す偏光発光素子を備えたスクリーン。
［発明２］
偏光発光素子及び支持体を備えた発明１に記載のスクリーン。
［発明３］
偏光発光素子の少なくとも片側に紫外線吸収剤を含有する支持体を設けたことを特徴とする発明１又は２に記載のスクリーン。
［発明４］
支持体が合わせガラス中間膜であることを特徴とする発明１〜３のいずれか１項に記載のスクリーン。
［発明５］
支持体がガラスであることを特徴とする発明１〜３のいずれか１項に記載のスクリーン。
［発明６］
偏光発光素子が紫外線吸収剤を含有する中間膜と紫外線吸収剤を含有しない中間膜とに挟持され、さらにそれらを２枚のガラスで挟持した合わせガラスであることを特徴とする発明１〜５のいずれか１項に記載のスクリーン。
［発明７］
ガラスが曲面形状であり、自動車用のウィンドシールドであることを特徴とする発明６に記載のスクリーン。
［発明８］
発明１〜７のいずれか１項に記載のスクリーンを備えることを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
［発明９］
紫外線吸収剤を含有する支持体が、光源からの光の入射側に配置されていないことを特徴とする発明８に記載のヘッドアップディスプレイ。
［発明１０］
偏光発光に必要なＰ偏光がスクリーンへ投影されることを特徴とする発明８又は９に記載のヘッドアップディスプレイ。
［発明１１］
Ｐ偏光の入射角度がスクリーンの正面に対してブリュースター角近傍であることを特徴とする発明１０に記載のヘッドアップディスプレイ。
That is, the gist structure of the present invention is as follows.
[Invention 1]
A screen equipped with a polarized light emitting element that emits polarized light in the visible region.
[Invention 2]
The screen according to invention 1, further comprising a polarized light emitting element and a support.
[Invention 3]
The screen according to invention 1 or 2, wherein a support containing an ultraviolet absorber is provided on at least one side of the polarized light emitting element.
[Invention 4]
The screen according to any one of Inventions 1 to 3, wherein the support is a laminated glass interlayer film.
[Invention 5]
The screen according to any one of Inventions 1 to 3, wherein the support is made of glass.
[Invention 6]
Inventions 1 to 5, wherein the polarizing light emitting element is a laminated glass sandwiched between an interlayer film containing an ultraviolet absorber and an interlayer film not containing an ultraviolet absorber, and further sandwiching them between two pieces of glass. The screen according to any one item.
[Invention 7]
The screen according to invention 6, wherein the glass has a curved surface shape and is a windshield for an automobile.
[Invention 8]
A head-up display comprising the screen according to any one of the inventions 1 to 7.
[Invention 9]
The head-up display according to invention 8, wherein the support containing the ultraviolet absorber is not arranged on the incident side of the light from the light source.
[Invention 10]
The head-up display according to invention 8 or 9, wherein P-polarized light required for polarized light emission is projected onto a screen.
[Invention 11]
The head-up display according to the
本発明のスクリーンを用いることで、スクリーン自体が発光するヘッドアップディスプレイを得ることができる。光源からの光がＰ偏光でブリュースター角近傍で入射することで、スクリーン表面での反射を低減し、眼への影響を低減することができる。また、スクリーンの偏光発光素子がＰ偏光を発光するよう配置しておくことで発光画像もＰ偏光となり、ガラス界面での二重映りも軽減されて視認性が向上する。さらに、偏光サングラスを掛けた場合においても、発光画像を鮮明に見ることが可能となる。 By using the screen of the present invention, it is possible to obtain a head-up display in which the screen itself emits light. By incident the light from the light source in the vicinity of the Brewster's angle with P-polarized light, it is possible to reduce the reflection on the screen surface and reduce the influence on the eyes. Further, by arranging the polarized light emitting element of the screen so as to emit P polarized light, the light emitting image also becomes P polarized light, and the double reflection at the glass interface is reduced and the visibility is improved. Furthermore, even when polarized sunglasses are worn, the luminescent image can be clearly seen.
本発明で用いる偏光発光素子とは、光、好ましくは紫外光を含む光の吸収を利用して偏光発光可能な少なくとも１種の偏光発光色素を配向させた偏光発光素子である。発光した光の偏光度合いは高い方が吸収が偏光素子による吸収効率も向上するため好ましく、その程度は、偏光発光色素が、吸収された光の波長領域において偏光作用を示し、その偏光作用が最も高い波長において、下記式（Ｉ）で算出されるオーダーパラメーターの値（ＯＰＤ）によって示すことができ、好ましくは０．５０〜１．００、より好ましくは０．８１〜０．９５である。 The polarized light emitting element used in the present invention is a polarized light emitting element in which at least one kind of polarized light emitting dye capable of emitting polarized light is oriented by utilizing absorption of light, preferably light including ultraviolet light. The higher the degree of polarization of the emitted light is, the more the absorption is preferable because the absorption efficiency by the polarizing element is also improved. To that extent, the polarized light emitting dye exhibits a polarization effect in the wavelength region of the absorbed light, and the polarization effect is the most. At high wavelengths, it can be indicated by the value of the order parameter (OPD) calculated by the following formula (I), preferably 0.50 to 1.00, more preferably 0.81 to 0.95.
上記式（Ｉ）におけるＫｙは、偏光発光素子において最も高い光の吸収を示す軸に対して直交位に偏光した光が入射した場合の光透過率を表す。一方、Ｋｚは、偏光発光素子において最も高い光の吸収を示す軸に対して平行位に偏光した光が入射した場合の光透過率を表す。 Ky in the above formula (I) represents the light transmittance when light polarized orthogonal to the axis showing the highest absorption of light in the polarized light emitting element is incident. On the other hand, Kz represents the light transmittance when light polarized parallel to the axis showing the highest absorption of light in the polarized light emitting element is incident.
光の吸収を利用して偏光発光可能な偏光発光色素は、一般的には蛍光色素又は燐光発光色素に属するが、具体的には、特定の光を吸収し、その光を利用して発光エネルギーに変換しうる色素を指す。このような色素として、蛍光色素、燐光発光色素のいずれを用いてもよいが、蛍光色素を使用することが好適である。また、該色素は、吸収した光の波長と、発光する光とが異なることが多く、波長変換色素とも呼ばれることがある。このように、偏光発光素子に含まれる少なくとも１種の偏光発光色素は、蛍光発光特性を有することが好ましく、特に、紫外域〜近紫外可視域の光を吸収することにより可視域の光を偏光発光可能な蛍光発光特性を有することがより好ましい。 Polarized light emitting dyes capable of emitting polarized light by utilizing light absorption generally belong to fluorescent dyes or phosphorescent dyes, but specifically, they absorb specific light and use the light to emit light energy. Refers to a dye that can be converted to. As such a dye, either a fluorescent dye or a phosphorescent dye may be used, but it is preferable to use a fluorescent dye. Further, the dye often has a different wavelength of absorbed light from the emitted light, and is sometimes called a wavelength conversion dye. As described above, at least one kind of polarized light emitting dye contained in the polarized light emitting element preferably has a fluorescent light emitting characteristic, and in particular, the light in the visible range is polarized by absorbing the light in the ultraviolet region to the near ultraviolet visible region. It is more preferable to have a fluorescent emission characteristic capable of emitting light.
また、偏光発光色素は、基材に配向させることにより、二色性色素のように、基材に配向した軸とその直交軸とで光吸収異方性を有し、光の吸収異方性、すなわち、偏光機能を発現する。 Further, the polarized light emitting dye has light absorption anisotropy between the axis oriented to the base material and the axis orthogonal to the axis, like the dichroic dye, by orienting the polarized light emitting dye, and the light absorption anisotropy. That is, it exhibits a polarization function.
偏光機能を発現した偏光発光色素の各波長の透過率に着目し、偏光発光色素を配向させた偏光発光素子において最も高い光の吸収を示す軸に対して平行位に偏光した光が入射した場合の光透過率（すなわち、光の透過量が少ない軸での透過率）をＫｚとし、一方、偏光発光色素を配向させた偏光発光素子において最も高い吸収を示す軸に対して直交位に偏光した光が入射した場合の光透過率（すなわち、光の透過量が多い軸での透過率）をＫｙとする。そして、これらＫｙ、Ｋｚを上記式（Ｉ）に代入することより、オーダーパラメーター、すなわち配向秩序度を算出することができる。 Focusing on the transmittance of each wavelength of the polarized light emitting dye that expresses the polarization function, when light polarized parallel to the axis showing the highest light absorption in the polarized light emitting element in which the polarized light emitting dye is oriented is incident. The light transmittance (that is, the transmittance on the axis with a small amount of light transmission) was defined as Kz, while the polarized light emitting dye was polarized at an orthogonal position to the axis showing the highest absorption in the polarized light emitting element. Let Ky be the light transmittance when light is incident (that is, the transmittance on the axis in which the amount of light transmitted is large). Then, by substituting these Ky and Kz into the above equation (I), the order parameter, that is, the degree of orientation order can be calculated.
オーダーパラメーターの値（配向秩序度）とは、液晶等の物質の配向を計測するために用いる指標として一般的に使用され、オーダーパラメーターの値が高い数値を示すほど偏光発光素子が高い配向秩序を有していることを示している。一般的に、オーダーパラメーターの値の算出式は、下記式（ＩＩ）のように表され（「ディスプレイ材料と機能性色素（ＣＭＣ出版、中澄博行監修、２００４年、Ｐ６５）」参照）、式（ＩＩ）で表される数式を変換すると、下記式（ＩＩＩ）が導き出される。この式（ＩＩＩ）をさらに変換することにより、オーダーパラメーターの値（ＯＰＤ）を、上記式（Ｉ）で表すことができる。この際、式（ＩＩ）及び式（ＩＩＩ）中の要素として、ＡＰＡＲＡは配向した偏光発光色素の向きに対して平行方向の吸光度であり、ＡＣＲＯＳＳは配向した色素の向きに対して直交方向の吸光度である。それぞれの吸光度はＬｏｇ（Ａ）によって算出され、Ｌｏｇ（Ａ）で算出されたそれぞれの吸光度に、Ｋｙ及びＫｚによって得られる吸光度を式（ＩＩＩ）に代入することによって、式（Ｉ）が導かれる。この式（Ｉ）に基づき、光の吸収を利用して偏光発光可能な色素の配向秩序度を制御し、これにより、高いコントラスト値を有する偏光発光を示す偏光発光素子を得ることができる。このように、オーダーパラメーターの値を好ましくは０．５０〜１．００、より好ましくは０．８１〜０．９５、さらに好ましくは、０．８５〜０．９４の範囲に制御することにより、高いコントラスト値を有する偏光発光を得ることができる。オーダーパラメーターの値は、高い程好ましいものの、オーダーパラメーターの値が０．９５より大きい場合、偏光発光が有するコントラスト値が必ずしも高くなるとは限らず、安定性に欠けるおそれがある。そのため、生産上、安定して高いコントラストを有する偏光発光を示す偏光発光素子を得るため、オーダーパラメーターの値の上限値は、０．９５に設定されることが好ましい。 The order parameter value (orientation order) is generally used as an index used to measure the orientation of substances such as liquid crystals, and the higher the order parameter value, the higher the orientation order of the polarized light emitting element. It shows that it has. Generally, the formula for calculating the value of the order parameter is expressed as the following formula (II) (see "Display materials and functional dyes (CMC Publishing, supervised by Hiroyuki Nakazumi, 2004, P65)"). By converting the mathematical formula represented by (II), the following formula (III) is derived. By further converting this equation (III), the value of the order parameter (OPD) can be expressed by the above equation (I). At this time, as an element in the formulas (II) and (III), A PARA is the absorbance in the direction parallel to the direction of the oriented polarized luminescent dye, and A CROSS is the direction orthogonal to the direction of the oriented dye. The absorbance of. Each absorbance is calculated by Log (A), and the formula (I) is derived by substituting the absorbance obtained by Ky and Kz into the equation (III) for each absorbance calculated by Log (A). .. Based on this formula (I), the degree of orientation order of a dye capable of emitting polarized light is controlled by utilizing the absorption of light, whereby a polarized light emitting device exhibiting polarized light emission having a high contrast value can be obtained. As described above, the value of the order parameter is preferably increased by controlling the value in the range of 0.50 to 1.00, more preferably 0.81 to 0.95, and further preferably 0.85 to 0.94. Polarized light emission having a contrast value can be obtained. The higher the value of the order parameter is, the more preferable it is. However, when the value of the order parameter is larger than 0.95, the contrast value of the polarized light emission is not always high, and the stability may be lacking. Therefore, in order to obtain a polarized light emitting device that exhibits polarized light emission that is stable and has high contrast in production, the upper limit of the value of the order parameter is preferably set to 0.95.
偏光発光色素を１種又は複数用いて基材中に含有させ、配向させることにより偏光発光を示す偏光発光素子が得られる。このような偏光発光素子は、偏光発光色素の配合割合を調整することによって、様々な発光色を示す。例えば、ＪＩＳ Ｚ ８７８１−４：２０１３に従って測定される色相ａ＊の絶対値が５以下であり、かつ色相ｂ＊の絶対値が５以下であることによって、偏光発光素子からの発光色は白色を示す。ＪＩＳ Ｚ ８７８１−４：２０１３の基準に従う色相ａ＊値及び色相ｂ＊値は、光の色相測定時に求められる値である。当該基準に定められる物体色の表示方法は、国際照明委員会（略称：ＣＩＥ）が定める物体色の表示方法に相当する。色相ａ＊値及び色相ｂ＊値の測定は、通常、測定試料に自然光を照射して行われるが、本発明に使用される偏光発光素子においては、偏光発光素子に紫外線等の短波長の光を照射し、偏光発光素子から発光した光を測定することによって色相ａ＊値及び色相ｂ＊値を確認することができる。紫外域の光を照射しても、偏光発光を示す光の色相ａ＊の絶対値が５以下であり、色相ｂ＊の絶対値が５以下であることにより、白色の偏光発光を示す偏光発光素子が得られていることを意味する。発光した偏光の色相ａ＊の絶対値が、５以下であれば、白色として感知できるが、好ましくは４以下、より好ましくは３以下、さらに好ましくは２以下、特に好ましくは１以下である。また、発光した光の色相ｂ＊も同様に、色相ｂ＊の絶対値が５以下であれば、白色として感知できるが、好ましくは４以下、より好ましくは３以下、さらに好ましくは２以下、特に好ましくは１以下である。このように、色相ａ＊及び色相ｂ＊の絶対値が、それぞれ独立に５以下であれば、人間の目では白色として感知することができ、さらに、各々が共に５以下であれば、より好ましい白色発光として感知することができる。発光する偏光が白色であることにより、太陽光のような自然な光源、ペーパーホワイト端末等の光源として利用が可能である。そのため、このような偏光発光素子を白色偏光発光型の偏光発光素子として利用することができ、また、カラーフィルタなどを用いるディスプレイに置いても応用が簡易である。尚、白色光の発光強度については、発光が視覚的に感知できればディスプレイに応用することは可能である。発光が視覚的に感知するためには、特に、発光が高い偏光度を有し、かつ、可視域の透過率が高いことが重要である。 A polarized light emitting device exhibiting polarized light emission can be obtained by containing one or a plurality of polarized light emitting dyes in a substrate and orienting them. Such a polarized light emitting element exhibits various emission colors by adjusting the blending ratio of the polarized light emitting dye. For example, when the absolute value of hue a * measured according to JIS Z 8781-4: 2013 is 5 or less and the absolute value of hue b * is 5 or less, the emission color from the polarized light emitting element becomes white. Shown. The hue a * value and the hue b * value according to the standard of JIS Z 8781-4: 2013 are values obtained at the time of measuring the hue of light. The object color display method specified in the standard corresponds to the object color display method specified by the International Commission on Illumination (abbreviation: CIE). The hue a * value and the hue b * value are usually measured by irradiating the measurement sample with natural light, but in the polarized light emitting element used in the present invention, the polarized light emitting element is subjected to short wavelength light such as ultraviolet rays. The hue a * value and the hue b * value can be confirmed by irradiating with the light and measuring the light emitted from the polarized light emitting element. Even when irradiated with light in the ultraviolet region, the absolute value of the hue a * of the light indicating polarized light emission is 5 or less, and the absolute value of the hue b * is 5 or less. It means that the element is obtained. If the absolute value of the hue a * of the emitted polarized light is 5 or less, it can be perceived as white, but it is preferably 4 or less, more preferably 3 or less, still more preferably 2 or less, and particularly preferably 1 or less. Further, as the hue b * be the emitted light, as long as the absolute value of the hue b * is 5 or less, can be perceived as white, preferably 4 or less, more preferably 3 or less, more preferably 2 or less, particularly It is preferably 1 or less. As described above, if the absolute values of hue a * and hue b * are independently 5 or less, they can be perceived as white by the human eye, and further, if both are 5 or less, it is more preferable. It can be perceived as white light emission. Since the emitted polarized light is white, it can be used as a natural light source such as sunlight or a light source for a paper white terminal or the like. Therefore, such a polarized light emitting element can be used as a white polarized light emitting type polarized light emitting element, and its application is simple even if it is placed in a display using a color filter or the like. The emission intensity of white light can be applied to a display if the emission can be visually perceived. In order for the light emission to be visually perceived, it is particularly important that the light emission has a high degree of polarization and a high transmittance in the visible region.
＜偏光発光色素＞
偏光発光色素は、スチルベン骨格又はビフェニル骨格を基本骨格として有する化合物又はその塩であることが好ましい。このような基本骨格を有する偏光発光色素が、蛍光発光特性を示しつつ、かつ、オーダーパラメーターの値が０．５０〜１．００の範囲に制御されるよう基材に配向されるにことにより、他の偏光発光色素よりも高い偏光度を有する光、すなわち、高いコントラストを有する光を発光させることができる。偏光発光色素の基本骨格としてのスチルベン骨格及びビフェニル骨格は、それぞれの骨格自体が蛍光発光特性を示し、かつ、基材に配向させることにより高い二色性を示す作用を有する。この作用は、スチルベン骨格及びビフェニル骨格の各基本骨格の構造に起因するため、基本骨格構造にはさらに任意の置換基が結合されていてもよい。ただし、基本骨格構造にアゾ基を置換する場合、従来の染料系偏光板のように高い偏光度を実現できるものの、アゾ基が置換される位置によっては発光光量が著しく低下し、所望とする発光光量が得られないことがある。そのため、各基本骨格にアゾ基を置換する場合、その置換位置が重要となる。偏光発光色素は、１種単独で使用してもよく、２種以上組み合わせて併用してもよい。
<Polarized luminescent dye>
The polarized luminescent dye is preferably a compound having a stilbene skeleton or a biphenyl skeleton as a basic skeleton, or a salt thereof. By orienting the polarized light emitting dye having such a basic skeleton toward the base material while exhibiting fluorescence emitting characteristics and controlling the value of the order parameter in the range of 0.50 to 1.00. It is possible to emit light having a higher degree of polarization than other polarized light emitting dyes, that is, light having a high contrast. The stilbene skeleton and the biphenyl skeleton as the basic skeletons of the polarized luminescent dye have the effect of exhibiting fluorescence emission characteristics in their respective skeletons and exhibiting high bichromaticity by being oriented toward the substrate. Since this action is due to the structure of each basic skeleton of the stilbene skeleton and the biphenyl skeleton, any substituent may be further bonded to the basic skeleton structure. However, when the azo group is substituted in the basic skeleton structure, a high degree of polarization can be achieved as in the conventional dye-based polarizing plate, but the amount of emitted light is significantly reduced depending on the position where the azo group is substituted, and the desired emission is achieved. The amount of light may not be obtained. Therefore, when substituting an azo group for each basic skeleton, the substitution position is important. The polarized luminescent dye may be used alone or in combination of two or more.
上述のように、偏光発光色素は、紫外域〜近紫外可視域の光を吸収することにより可視域の光を偏光発光可能な蛍光発光特性を有することが好ましい。具体的には、偏光発光色素を基材に含有させた後、紫外域〜近紫外可視域の光を照射することにより、可視域（一般には３８０〜７８０ｎｍ）、例えば４００〜７００ｎｍの波長域において、０．０４μＷ／ｃｍ２以上の発光強度の偏光発光を示すことが好ましく、０．０５μＷ／ｃｍ２以上の発光強度の偏光発光を示すことがよりに好ましく、０．１μＷ／ｃｍ２以上の発光強度の偏光発光を示すことがさらに好ましい。尚、一般的に紫外光は４００ｎｍ以下の波長域の光を示すものの、４３０ｎｍ以下の波長域の光も人間の視感度としては著しく低い。そのため、紫外域〜近紫外可視域の光は、人の目に見えない光として定義することができ、例えば、偏光発光色素が吸収する光が３００ｎｍ〜４３０ｎｍ波長域の光であることが好ましい。偏光発光色素を使用することにより、目に見えない光を吸収して偏光発光可能な偏光発光素子を得ることができる。 As described above, it is preferable that the polarized light emitting dye has a fluorescence emission characteristic capable of polarized light in the visible range by absorbing light in the ultraviolet region to the near ultraviolet visible region. Specifically, by impregnating the base material with a polarized light emitting dye and then irradiating light in the ultraviolet to near-ultraviolet visible region, in the visible region (generally 380 to 780 nm), for example, in the wavelength region of 400 to 700 nm. , preferably showing a polarized luminescence of 0.04μW / cm 2 or more light-emitting intensity, preferably it is more indicative of the polarized luminescence of 0.05μW / cm 2 or more luminescence intensity, 0.1μW / cm 2 or more light It is more preferable to exhibit intense polarized light emission. In general, ultraviolet light indicates light in a wavelength range of 400 nm or less, but light in a wavelength range of 430 nm or less is also extremely low in human visual sensitivity. Therefore, the light in the ultraviolet region to the near-ultraviolet visible region can be defined as the light invisible to the human eye, and for example, the light absorbed by the polarized light emitting dye is preferably the light in the wavelength region of 300 nm to 430 nm. By using a polarized light emitting dye, it is possible to obtain a polarized light emitting element capable of light emitting polarized light by absorbing invisible light.
（ａ）スチルベン骨格を有する偏光発光色素
スチルベン骨格を有する偏光発光色素は、好ましくは、下記式（１）で表される化合物又はその塩である。
(A) Polarized luminescent dye having a stilbene skeleton The polarized luminescent dye having a stilbene skeleton is preferably a compound represented by the following formula (1) or a salt thereof.
上記式（１）中、Ｌ及びＭは、例えば、各々独立して、ニトロ基、置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいカルボニルアミド基、置換基を有してもよいナフトトリアゾール基、置換基を有していてもよいＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換基を有していてもよいビニル基、置換基を有していてもよいアミド基、置換を有していてもよいウレイド基、置換基を有してもよいアリール基、及び置換基を有してもよいカルボニル基からなる群から選択されるが、これらに限定されるものではない。式（１）で示されるスチルベン骨格を有する化合物は、蛍光発光を示し、また、配向させることによって二色性が得られる。発光特性は、スチルベン骨格に起因するものであるため、Ｌ及びＭの各基が結合し得る置換基はアゾ基を有していなければ、特に限定されるものではなく、任意の置換基であってよい。 In the above formula (1), for example, L and M each independently have a nitro group, an amino group which may have a substituent, a carbonylamide group which may have a substituent, and a substituent. which may be a naphthotriazole group which may have a substituent C 1 -C 20 alkyl group, which may have a substituent vinyl group, an optionally substituted amide group, a substituted It is selected from the group consisting of a ureido group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, and a carbonyl group which may have a substituent, but is not limited thereto. The compound having a stilbene skeleton represented by the formula (1) exhibits fluorescence emission, and dichroism can be obtained by orientation. Since the luminescence property is due to the stilbene skeleton, the substituent to which each group of L and M can be bonded is not particularly limited as long as it does not have an azo group, and is an arbitrary substituent. It's okay.
置換基を有してもよいアミノ基としては、例えば、以下が挙げられる：
非置換のアミノ基；
メチルアミノ基、エチルアミノ基、ｎ−ブチルアミノ基、ｔｅｒｔ−ブチルアミノ基、ｎ−ヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ−ｎ−ブチルアミノ基、エチルメチルアミノ基、エチルヘキシルアミノ基等の置換基を有してもよいＣ１−Ｃ２０アルキルアミノ基；
フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ナフチルアミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミノ基等の置換基を有してもよいアリールアミノ基；
メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ｎ−ブチル−カルボニルアミノ基等の置換基を有してもよいＣ１−Ｃ２０アルキルカルボニルアミノ基；
フェニルカルボニルアミノ基、ビフェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等の置換基を有してもよいアリールカルボニルアミノ基；
メチルスルホニルアミノ基、エチルスルホニルアミノ基、プロピルスルホニルアミノ基、ｎ−ブチル−スルホニルアミノ基等のＣ１−Ｃ２０アルキルスルホニルアミノ基、フェニルスルホニルアミノ基、ナフチルスルホニルアミノ基等の置換基を有してもよいアリールスルホニルアミノ。
Amino groups that may have substituents include, for example:
Unsubstituted amino group;
Methylamino group, ethylamino group, n-butylamino group, tert-butylamino group, n-hexylamino group, dodecylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, di-n-butylamino group, ethylmethylamino group, good C 1 -C 20 alkylamino group which may have a substituent such as ethylhexyl amino group;
An arylamino group which may have a substituent such as a phenylamino group, a diphenylamino group, a naphthylamino group, an N-phenyl-N-naphthylamino group;
Methylcarbonylamino group, ethylcarbonylamino group, n- butyl - -C C 1 may have a substituent such as a carbonylamino group 20 alkylcarbonylamino group;
An arylcarbonylamino group which may have a substituent such as a phenylcarbonylamino group, a biphenylcarbonylamino group, or a naphthylcarbonylamino group;
Methylsulfonylamino, ethylsulfonylamino group, propylsulfonyl amino group, n- butyl - having C 1 -C 20 alkylsulfonyl amino groups such as a sulfonylamino group, phenylsulfonylamino group, a substituent such as naphthylsulfonyl amino group May be arylsulfonylamino.
これらのアミノ基の中でも、置換基を有してもよいＣ１−Ｃ２０アルキルカルボニルアミノ基、置換基を有してもよいアリールカルボニルアミノ基、Ｃ１−Ｃ２０アルキルスルホニルアミノ基、置換基を有してもよいアリールスルホニルアミノ基が好ましい。 Among these amino group, an optionally substituted C 1 -C 20 alkyl carbonyl amino group, an optionally substituted aryl carbonyl amino group, C 1 -C 20 alkylsulfonylamino group, a substituted group The arylsulfonylamino group which may have is preferable.
置換基を有してもよいカルボニルアミド基としては、例えば、Ｎ−メチル−カルボニルアミド基（−ＣＯＮＨＣＨ３）、Ｎ−エチル−カルボニルアミド基（−ＣＯＮＨＣ２Ｈ５）、Ｎ−フェニル−カルボニルアミド基（−ＣＯＮＨＣ６Ｈ５）等が挙げられる。 Examples of the carbonylamide group that may have a substituent include an N-methyl-carbonylamide group (-CONHCH 3 ), an N-ethyl-carbonylamide group (-CONHC 2 H 5 ), and an N-phenyl-carbonylamide. Groups (-CONHC 6 H 5 ) and the like can be mentioned.
置換基を有していてもよいＣ１−Ｃ２０アルキル基として、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ドデシル基等の直鎖状のＣ１−Ｃ１２アルキル基；イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の分岐鎖状のＣ３−Ｃ１０アルキル基；シクロヘキシル基、シクロペンチル基等の環状のＣ３−Ｃ７アルキル基等が挙げられる。これらの中でも、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、直鎖状のアルキル基がより好ましい。 A good C 1 -C 20 alkyl group which may have a substituent, such as methyl group, ethyl group, n- butyl group, n- hexyl, n- octyl group, a linear, such as n- dodecyl group C 1- C 12 alkyl group; branched C 3- C 10 alkyl group such as isopropyl group, sec-butyl group, tert-butyl group; cyclic C 3- C 7 alkyl such as cyclohexyl group, cyclopentyl group, etc. Group etc. can be mentioned. Among these, a linear or branched alkyl group is preferable, and a linear alkyl group is more preferable.
置換基を有していてもよいビニル基として、例えば、エテニル基、スチリル基、アルキル基を有するビニル基、アルコキシ基を有するビニル基、ジビニル基、ペンタジエニル基等が挙げられる。 Examples of the vinyl group which may have a substituent include an ethenyl group, a styryl group, a vinyl group having an alkyl group, a vinyl group having an alkoxy group, a divinyl group, a pentadienyl group and the like.
置換基を有していてもよいアミド基として、例えば、アセトアミド基（−ＮＨＣＯＣＨ３）、ベンズアミド基（−ＮＨＣＯＣ６Ｈ５）等が挙げられる。 Examples of the amide group which may have a substituent include an acetamide group (-NHCOCH 3 ) and a benzamide group (-NHCOC 6 H 5 ).
置換基を有していてもよいウレイド基として、例えば、モノアルキルウレイド基、ジアルキルウレイド基、モノアリールウレイド基、ジアリールウレイド基等が挙げられる。 Examples of the ureido group which may have a substituent include a monoalkyl ureido group, a dialkyl ureido group, a monoaryl ureido group, a diaryl ureido group and the like.
置換基を有していてもよいアリール基として、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ビフェニル基等が挙げられ、好ましくはＣ６−Ｃ１２アリール基である。アリール基は、環構成原子として窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群から選択される１〜３つのヘテロ原子を含む５員環又は６員環の複素環基であってもよい。このような複素環基の中でも、窒素原子及び硫黄原子から選択される原子を環構成原子として含む複素環基であることが好ましい。 As the aryl group which may have a substituent, for example, a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, a biphenyl group and the like, preferably a C 6 -C 12 aryl group. The aryl group may be a 5- or 6-membered heterocyclic group containing 1 to 3 heteroatoms selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom as ring-constituting atoms. Among such heterocyclic groups, it is preferable that the heterocyclic group contains an atom selected from a nitrogen atom and a sulfur atom as a ring-constituting atom.
置換基を有してもよいカルボニル基としては、例えば、メチルカルボニル基、エチルカルボニル基、ｎ−ブチル−カルボニル基、フェニルカルボニル基等が挙げられる。 Examples of the carbonyl group which may have a substituent include a methylcarbonyl group, an ethylcarbonyl group, an n-butyl-carbonyl group, a phenylcarbonyl group and the like.
上述した置換基としては、特に限定されるものではないが、例えば、ニトロ基、シアノ基、水酸基、スルホン酸基、リン酸基、カルボキシル基、カルボキシアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリールオキシ基等が挙げられる。 The above-mentioned substituent is not particularly limited, but for example, a nitro group, a cyano group, a hydroxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a carboxyl group, a carboxyalkyl group, a halogen atom, an alkoxy group, and an aryloxy group. And so on.
カルボキシアルキル基としては、例えば、メチルカルボキシル基、エチルカルボキシル基等が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等が挙げられる。アリールオキシ基としては、フェノキシ基、ナフトキシ基等が挙げられる。 Examples of the carboxyalkyl group include a methylcarboxyl group and an ethylcarboxyl group. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and the like. Examples of the aryloxy group include a phenoxy group and a naphthoxy group.
式（１）で示される化合物として、例えば、Ｋａｙａｐｈｏｒシリーズ（日本化薬社製）、Ｗｈｉｔｅｘ ＲＰ等のホワイテックスシリーズ（住友化学社製）等が挙げられる。また、下記に式（１）で示される化合物が例示されるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the compound represented by the formula (1) include the Kayaphor series (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and the Whitex series (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) such as Whitex RP. Further, the compounds represented by the formula (1) are exemplified below, but the compounds are not limited thereto.
［化合物例１］
スチルベン骨格を有する他の化合物として下記式（２）又は式（３）で示される化合物又はその塩であることが好ましい。これらの化合物を用いることによって、より鮮明な白色発光をする偏光発光素子を得ることができる。さらに、下記式（２）及び式（３）で示される化合物もスチルベン骨格に起因して蛍光発光を示し、また、配向させることによって二色性が得られる。 As another compound having a stilbene skeleton, a compound represented by the following formula (2) or formula (3) or a salt thereof is preferable. By using these compounds, a polarized light emitting device that emits clear white light can be obtained. Further, the compounds represented by the following formulas (2) and (3) also exhibit fluorescence emission due to the stilbene skeleton, and dichroism can be obtained by orientation.
上記式（２）において、Ｘは、ニトロ基又は置換基を有していてもよいアミノ基を表す。置換基を有してもよいアミノ基は、上記式（１）における置換基を有してもよいアミノ基と同様に定義される。これらの中でも、Ｘは、ニトロ基、置換基を有してもよいＣ１−Ｃ２０アルキルカルボニルアミノ基、置換基を有してもよいアリールカルボニルアミノ基、Ｃ１−Ｃ２０アルキルスルホニルアミノ基、又は置換基を有してもよいアリールスルホニルアミノ基であることが好ましく、特に、ニトロ基であることがより好ましい。 In the above formula (2), X represents an amino group which may have a nitro group or a substituent. The amino group which may have a substituent is defined in the same manner as the amino group which may have a substituent in the above formula (1). Among these, X is a nitro group, an optionally substituted C 1 -C 20 alkyl carbonyl amino group, an optionally substituted aryl carbonyl amino group, C 1 -C 20 alkylsulfonylamino group , Or an arylsulfonylamino group which may have a substituent, and more preferably a nitro group.
上記式（２）中、Ｒは、水素原子、塩素原子、臭素原子又はフッ素原子等のハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ニトロ基、置換基を有してもいてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、又は置換基を有していてもよいアミノ基を表す。置換基を有していてもよいアルキル基としては、上記式（１）における置換基を有していてもよいＣ１−Ｃ２０アルキル基と同様に定義される。置換基を有してもいてもよいアルコキシ基は、好ましくはメトキシ基、又はエトキシ基等である。置換基を有していてもよいアミノ基は、上記式（１）における置換基を有してもよいアミノ基と同様に定義され、好ましくはメチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、又はフェニルアミノ基等である。Ｒは、ナフトトリアゾール環中のナフタレン環の任意の炭素に結合していてよいが、トリアゾール環と縮合している炭素を１位、及び２位とした場合、３位、５位、又は８位に結合していることが好ましい。これらの中でも、Ｒは、水素原子又はＣ１−Ｃ２０アルキル基であることが好ましく、ＲがＣ１−Ｃ２０アルキル基である場合、メチル基であることが好ましい。 In the above formula (2), R is a halogen atom such as a hydrogen atom, a chlorine atom, a bromine atom or a fluorine atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, a nitro group, an alkyl group which may have a substituent, or a substituent. Represents an alkoxy group which may have a substituent or an amino group which may have a substituent. As the alkyl group which may have a substituent group, is similarly defined with good C 1 -C 20 alkyl group which may have a substituent in the formula (1). The alkoxy group which may have a substituent is preferably a methoxy group, an ethoxy group or the like. The amino group which may have a substituent is defined in the same manner as the amino group which may have a substituent in the above formula (1), and is preferably a methylamino group, a dimethylamino group, an ethylamino group or a diethylamino group. Group, phenylamino group, etc. R may be bonded to any carbon of the naphthalene ring in the naphthotriazole ring, but when the carbon condensed with the triazole ring is at the 1-position and the 2-position, the 3-position, 5-position, or 8-position is used. It is preferably bound to. Among these, R is preferably a hydrogen atom or a C 1 -C 20 alkyl group, when R is C 1 -C 20 alkyl group, preferably a methyl group.
上記式（２）中、ｎは０〜３の整数であり、好ましくは１である。また、上記式（２）中、−（ＳＯ３Ｈ）は、ナフトトリアゾール環中のナフタレン環の任意の炭素原子に結合していてよい。−（ＳＯ３Ｈ）のナフタレン環における位置は、トリアゾール環と縮合している炭素原子を１位、２位とした場合、ｎ＝１であれば、４位、６位、又は７位であることが好ましく、ｎ＝２であれば、５位と７位、及び６位と８位であることが好ましく、ｎ＝３であれば、３位と６位と８位の組み合わせであることが好ましい。これらのうち、Ｒが水素原子であり、かつｎが１又は２であることが特に好ましい。 In the above formula (2), n is an integer of 0 to 3, preferably 1. Further, in the above formula (2), − (SO 3 H) may be bonded to an arbitrary carbon atom of the naphthalene ring in the naphthotriazole ring. - position in the naphthalene ring (SO 3 H) is a triazole ring condensed with 1-position carbon atom, when the 2-position, if n = 1, 4-position, 6-position, or a 7-position If n = 2, it is preferably 5th and 7th, and 6th and 8th, and if n = 3, it is a combination of 3rd, 6th and 8th. preferable. Of these, it is particularly preferable that R is a hydrogen atom and n is 1 or 2.
式（３）中、Ｙは、置換基を有していてもよいＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換基を有していてもよいビニル基、又は置換基を有していてもよいアリール基を表す。これらの中でも、置換基を有してもよいアリール基であることが好ましく、置換基を有してもよいナフチル基であることがさらに好ましく、置換基としてアミノ基とスルホ基が置換したナフチル基であることが特に好ましい。 Wherein (3), Y is an optionally substituted C 1 -C 20 alkyl group, which may have a substituent vinyl group, or an optionally substituted aryl group Represents. Among these, an aryl group which may have a substituent is preferable, a naphthyl group which may have a substituent is more preferable, and a naphthyl group in which an amino group and a sulfo group are substituted as a substituent is preferable. Is particularly preferable.
式（３）中、Ｚは、上記式（２）におけるＸと同様に定義され、ニトロ基、又は、置換基を有してもよいアミノ基を表し、ニトロ基であることが好ましい。 In the formula (3), Z is defined in the same manner as X in the above formula (2), represents a nitro group or an amino group which may have a substituent, and is preferably a nitro group.
ビフェニル骨格を有する化合物は、好ましくは下記式（４）で示される化合物又はその塩である。 The compound having a biphenyl skeleton is preferably a compound represented by the following formula (4) or a salt thereof.
上記式（４）において、Ｐ及びＱは、それぞれ独立に、ニトロ基、置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいカルボニルアミド基、置換基を有してもよいナフトトリアゾール基、置換基を有してもよいＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換基を有してもよいビニル基、置換基を有していてもよいアミド基、置換基を有していてもよいウレイド基、又は置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいカルボニル基を表すが、これらに限定されるものではない。ただし、ビフェニル骨格のＰ及び／又はＱとしてアゾ基を有する化合物は、蛍光発光は著しく小さくなるため好適ではない。 In the above formula (4), P and Q may independently have a nitro group, an amino group which may have a substituent, a carbonylamide group which may have a substituent, and a substituent, respectively. naphthotriazole group which may have a substituent C 1 -C 20 alkyl group, an optionally substituted vinyl group, which may have a substituent amido groups, substituted It represents a ureido group, an aryl group which may have a substituent, and a carbonyl group which may have a substituent, but is not limited thereto. However, a compound having an azo group as P and / or Q of the biphenyl skeleton is not suitable because the fluorescence emission is remarkably reduced.
上記式（４）で表される化合物は、好ましくは、下記式（５）で表される化合物である。 The compound represented by the above formula (4) is preferably a compound represented by the following formula (5).
上記式（５）中、ｊは独立して０〜２の整数を示す。また、−（ＳＯ３Ｈ）が結合される位置は、−ＣＨ＝ＣＨ−が結合されている炭素原子を１位とした場合、２位、４位、６位が好ましく、４位が特に好ましい。 In the above equation (5), j independently represents an integer of 0 to 2. Further, the position where − (SO 3 H) is bonded is preferably 2-position, 4-position, 6-position, and particularly preferably 4-position, when the carbon atom to which −CH = CH− is bonded is at the 1-position. ..
上記式（５）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立に、水素原子、Ｃ１−Ｃ４アルキル基、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ基、アラルキロキシ基、アルケニロキシ基、Ｃ１−Ｃ４アルキルスルホニル基、Ｃ６−Ｃ２０アリールスルホニル基、カルボンアミド基、スルホンアミド基、カルボキシアルキル基である。Ｒ１〜Ｒ４が結合される位置は、特に限定されるものではないが、ビニル基を１位とした場合、２位、４位、６位が好ましく、４位が特に好ましい。 In the above formula (5), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently hydrogen atom, C 1- C 4 alkyl group, C 1- C 4 alkoxy group, aralkylyl group, alkeniroxy group, C 1 -C 4 alkylsulfonyl group, C 6 -C 20 arylsulfonyl group, a carbonamido group, a sulfonamido group, a carboxyalkyl group. The position where R 1 to R 4 are bonded is not particularly limited, but when the vinyl group is at the 1-position, the 2-position, 4-position, and 6-position are preferable, and the 4-position is particularly preferable.
Ｃ１−Ｃ４アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロブチル基等が挙げられる。 The C 1 -C 4 alkyl group, e.g., methyl group, ethyl group, propyl group, n- butyl group, sec- butyl group, tert- butyl group, a cyclobutyl group.
Ｃ１−Ｃ４アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、シクロブトキシ基等が挙げられる。 The C 1 -C 4 alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, n- butoxy group, sec- butoxy group, tert- butoxy group, cyclobutoxy group, and the like.
アラルキロキシ基としては、例えば、Ｃ７−Ｃ１８アラルキロキシ基等が挙げられる。 The Ararukirokishi group, for example, C 7 -C 18 Ararukirokishi group.
アルケニロキシ基としては、例えば、Ｃ１−Ｃ１８アルケニロキシ基等が挙げられる。 The alkenyloxy group, for example, C 1 -C 18 alkenyloxy group.
Ｃ１−Ｃ４アルキルスルホニル基としては、例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、ｎ−ブチルスルホニル基、ｓｅｃ−ブチルスルホニル基、ｔｅｒｔ−ブチルスルホニル基、シクロブチルスルホニル基等が挙げられる。 The C 1 -C 4 alkylsulfonyl group, for example, include methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, propylsulfonyl group, n- butylsulfonyl group, sec- butylsulfonyl group, tert- butylsulfonyl group, cyclobutylsulfonyl group, and the Be done.
Ｃ６−Ｃ２０アリールスルホニル基としては、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、ビフェニルスルホニル基等が挙げられる。 Examples of the C 6- C 20 arylsulfonyl group include a phenylsulfonyl group, a naphthylsulfonyl group, a biphenylsulfonyl group and the like.
上記式（５）で表される化合物は公知の方法で作製可能であり、例えば、４−ニトロベンズアルデヒド−２−スルホン酸をホスホネートと縮合させ、次いでニトロ基を還元することによって合成することができる。
式（５）で示される化合物の具体例は、例えば、特開平４−２２６１６２号公報に記載されている下記の化合物が挙げられる。
The compound represented by the above formula (5) can be prepared by a known method, and can be synthesized, for example, by condensing 4-nitrobenzaldehyde-2-sulfonic acid with phosphonate and then reducing the nitro group. ..
Specific examples of the compound represented by the formula (5) include the following compounds described in JP-A-4-226162.
式（１）〜（５）で示される化合物の塩とは、上記各式で示される各化合物の遊離酸が無機陽イオン又は有機陽イオンと共に塩を形成している状態を意味する。無機陽イオンとしては、例えば、アルカリ金属（例えばリチウム、ナトリウム、カリウム等）の各陽イオン、又は、アンモニウム（ＮＨ４ ＋）等が挙げられる。また、有機陽イオンとしては、例えば、下記式（Ｄ）で表される有機アンモニウム等が挙げられる。 The salt of the compound represented by the formulas (1) to (5) means a state in which the free acid of each compound represented by each of the above formulas forms a salt together with an inorganic cation or an organic cation. The inorganic cations, for example, the cations of alkali metals (such as lithium, sodium, potassium, etc.), or ammonium (NH 4 +), and the like. Further, examples of the organic cation include organic ammonium represented by the following formula (D).
式（Ｄ）中、Ｚ1〜Ｚ4は、各々独立して、水素原子、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はヒドロキシアルコキシアルキル基を表し、かつ、Ｚ1〜Ｚ4の少なくともいずれか１つは水素原子以外の基である。 In formula (D), Z 1 to Z 4 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a hydroxyalkyl group or a hydroxyalkoxyalkyl group, and at least one of Z 1 to Z 4 is hydrogen. It is a group other than an atom.
Ｚ1〜Ｚ4の具体例としては、例えば以下が挙げられる：
メチル基、エチル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のＣ１−Ｃ６アルキル基、好ましくはＣ１−Ｃ４アルキル基；
ヒドロキシメチル基、２−ヒドロキシエチル基、３−ヒドロキシプロピル基、２−ヒドロキシプロピル基、４−ヒドロキシブチル基、３−ヒドロキシブチル基、２−ヒドロキシブチル等のヒドロキシＣ１−Ｃ６アルキル基、好ましくはヒドロキシＣ１−Ｃ４アルキル基；
並びに、ヒドロキシエトキシメチル基、２−ヒドロキシエトキシエチル基、３−ヒドロキシエトキシプロピル基、３−ヒドロキシエトキシブチル基、２−ヒドロキシエトキシブチル等のヒドロキシＣ１−Ｃ６アルコキシＣ１−Ｃ６アルキル基、好ましくはヒドロキシＣ１−Ｃ４アルコキシＣ１−Ｃ４アルキル基。
Specific examples of Z 1 to Z 4 include:
C 1- C 6 alkyl groups such as methyl group, ethyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, etc., preferably C 1- C 4 alkyl group;
Hydroxy C 1- C 6 alkyl groups such as hydroxymethyl group, 2-hydroxyethyl group, 3-hydroxypropyl group, 2-hydroxypropyl group, 4-hydroxybutyl group, 3-hydroxybutyl group and 2-hydroxybutyl are preferable. Is a hydroxy C 1- C 4 alkyl group;
In addition, hydroxy C 1- C 6 alkoxy C 1- C 6 alkyl groups such as hydroxyethoxymethyl group, 2-hydroxyethoxyethyl group, 3-hydroxyethoxypropyl group, 3-hydroxyethoxybutyl group and 2-hydroxyethoxybutyl group, Preferably, a hydroxy C 1- C 4 alkoxy C 1- C 4 alkyl group.
これらの無機陽イオン又は有機陽イオンの中でも、リチウム、ナトリウム、カリウム、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、アンモニウム等の各陽イオンがより好ましく、リチウム、アンモニウム又はナトリウムの各無機陽イオンが特に好ましい。 Among these inorganic cations or organic cations, each cation such as lithium, sodium, potassium, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, and ammonium is more preferable. Inorganic cations of lithium, ammonium or sodium are particularly preferred.
上記のような構造を有する偏光発光色素は、分子中にアゾ基を有さないため、アゾ結合に起因する光の吸収が抑制される。特に、スチルベン骨格を有する化合物は、紫外光の照射により発光作用を示し、また、スチルベン骨格の強い炭素−炭素二重結合の存在により分子が安定する。そのため、このような特定構造を有する偏光発光色素を用いた偏光発光素子は、光を吸収し、そのエネルギーを利用して、可視域の光を偏光発光することができる。 Since the polarized light emitting dye having the above structure does not have an azo group in the molecule, the absorption of light due to the azo bond is suppressed. In particular, a compound having a stilbene skeleton exhibits a luminescent effect when irradiated with ultraviolet light, and the presence of a strong carbon-carbon double bond in the stilbene skeleton stabilizes the molecule. Therefore, a polarized light emitting element using a polarized light emitting dye having such a specific structure can absorb light and utilize the energy to emit polarized light in the visible region.
（その他の色素）
上記の特性を示す偏光発光素子は、偏光発光素子の偏光性能を阻害しない範囲で、上述した偏光発光色素とは異なる少なくとも１種の蛍光染料及び／又は有機染料をさらに含んでいてもよい。併用される蛍光染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ５、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ８、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ １２、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ２８、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ３０、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ３３、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ３５０、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ３６０、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ ３６５等が挙げられる。
(Other pigments)
The polarized light emitting element exhibiting the above characteristics may further contain at least one kind of fluorescent dye and / or organic dye different from the above-mentioned polarized light emitting dye as long as the polarization performance of the polarized light emitting element is not impaired. Examples of the fluorescent dye used in combination include C.I. I. Fluorescent Fluorescent 5, C.I. I. Fluorescent Fluorescenter 8, C.I. I.
有機染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ １２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ４４、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ２６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ３９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ ７１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａｎｇｅ １０７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ３１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ７９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ８１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ２４７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ６９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ７８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｇｌｅｅｎ ８０、及びＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｇｌｅｅｎ ５９等が挙げられる。これらの有機染料は遊離酸であっても、あるいはアルカリ金属塩（例えばＬｉ塩、Ｎａ塩、Ｋ塩）、アンモニウム塩又はアミン類の塩であってもよい。
Examples of the organic dye include C.I. I.
＜基材＞
偏光発光素子は、偏光発光色素を配向させることにより得られる。配向させる方法に制限はないが、例えば、偏光発光色素を基材に含有させ、基材ごと配向させることによって偏光発光色素を配向する方法が挙げられる。本発明で用いる基材は、偏光発光色素を含有することができ、かつ、配向することができれば特に制限はない。そのような基材としては、例えば、偏光発光色素を吸着し、かつ、ホウ素誘導体等によって架橋しうる親水性高分子を含むことが好ましく、該親水性高分子を製膜して得られる親水性高分子フィルムがより好ましい。親水性高分子は、特に限定されないが、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、デンプン系樹脂が好ましい。親水性高分子は、偏光発光色素の染色性、加工性及び架橋性などの観点からポリビニルアルコール系樹脂又はその誘導体を含むことが好ましく、ポリビニルアルコールを含むことがより好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂又はその誘導体としては、例えば、ポリビニルアルコール又はその誘導体、ポリビニルアルコール又はその誘導体のいずれかをエチレン、プロピレンのようなオレフィンや、クロトン酸、アクリル酸、メタクリル酸、及びマレイン酸のような不飽和カルボン酸等で変性した樹脂等が挙げられる。これらのなかでも、偏光発光色素の吸着性及び配向性の点から、基材は、ポリビニルアルコール又は一部がエステル化されているポリビニルアルコール誘導体から作製されたフィルムが好ましい。
<Base material>
The polarized light emitting device is obtained by orienting the polarized light emitting dye. The method of orientation is not limited, and examples thereof include a method of aligning the polarized light emitting dye by containing the polarized light emitting dye in the base material and orienting the entire base material. The base material used in the present invention is not particularly limited as long as it can contain a polarized luminescent dye and can be oriented. Such a base material preferably contains, for example, a hydrophilic polymer that adsorbs a polarized light emitting dye and can be crosslinked by a boron derivative or the like, and is hydrophilic obtained by forming a film of the hydrophilic polymer. Polymer films are more preferred. The hydrophilic polymer is not particularly limited, but for example, a polyvinyl alcohol-based resin and a starch-based resin are preferable. The hydrophilic polymer preferably contains a polyvinyl alcohol-based resin or a derivative thereof from the viewpoint of dyeability, processability, crosslinkability and the like of the polarized light emitting dye, and more preferably contains polyvinyl alcohol. Examples of the polyvinyl alcohol-based resin or a derivative thereof include polyvinyl alcohol or a derivative thereof, polyvinyl alcohol or a derivative thereof as an olefin such as ethylene or propylene, or crotonic acid, acrylic acid, methacrylic acid, and maleic acid. Examples thereof include resins modified with unsaturated carboxylic acids and the like. Among these, from the viewpoint of the adsorptivity and orientation of the polarized luminescent dye, the base material is preferably a film made of polyvinyl alcohol or a partially esterified polyvinyl alcohol derivative.
以下、ポリビニルアルコール系樹脂を含む基材を用いて本発明の偏光発光素子を作製する方法について例示する。ポリビニルアルコール系樹脂を含む基材は、例えば、市販品を用いてもよく、ポリビニルアルコール系樹脂を製膜することにより作製してもよい。ポリビニルアルコール系樹脂の製膜方法は特に限定されるものではなく、例えば、含水ポリビニルアルコールを溶融押出する方法、流延製膜法、湿式製膜法、ゲル製膜法（ポリビニルアルコール水溶液を一旦冷却ゲル化した後、溶媒を抽出除去）、キャスト製膜法（ポリビニルアルコール水溶液を基盤上に流し、乾燥）、及びこれらの組み合わせによる方法等、公知の製膜方法を採用することができる。基材の厚さは適宜設計することができるが、通常１０〜１００μｍである、好ましくは２０〜８０μｍである。 Hereinafter, a method for producing the polarized light emitting device of the present invention using a base material containing a polyvinyl alcohol-based resin will be exemplified. As the base material containing the polyvinyl alcohol-based resin, for example, a commercially available product may be used, or the base material may be produced by forming a film of the polyvinyl alcohol-based resin. The film-forming method of the polyvinyl alcohol-based resin is not particularly limited, and for example, a method of melt-extruding a hydrous polyvinyl alcohol, a casting film-forming method, a wet film-forming method, and a gel film-forming method (the polyvinyl alcohol aqueous solution is once cooled). A known film-forming method can be adopted, such as a method of extracting and removing the solvent after gelation), a cast film-forming method (flowing a polyvinyl alcohol aqueous solution on a substrate and drying), and a method using a combination thereof. The thickness of the base material can be appropriately designed, but is usually 10 to 100 μm, preferably 20 to 80 μm.
（膨潤工程）
ポリビニルアルコール系樹脂の場合、偏光発光色素の吸着を容易にするために、膨潤処理を行うことがある。膨潤処理は、２０〜５０℃の膨潤液に、上記基材を３０秒〜１０分間浸漬させることにより行うことが好ましく、膨潤液は水であることが好ましい。膨潤液による基材の延伸倍率は、１．００〜１．５０倍に調整することが好ましく、１．１０〜１．３５倍に調整することがより好ましい。
(Swelling process)
In the case of a polyvinyl alcohol-based resin, a swelling treatment may be performed in order to facilitate the adsorption of the polarized light emitting dye. The swelling treatment is preferably carried out by immersing the base material in a swelling liquid at 20 to 50 ° C. for 30 seconds to 10 minutes, and the swelling liquid is preferably water. The draw ratio of the base material with the swelling liquid is preferably adjusted to 1.00 to 1.50 times, more preferably 1.10 to 1.35 times.
（染色工程）
上記膨潤工程にて膨潤処理を施して得られた基材に、少なくとも１種の偏光発光色素を含浸及び吸着させる。染色工程は、偏光発光色素を基材に含浸及び吸着させる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、基材を、偏光発光色素を含む染色溶液に浸漬させる方法、基材に該染色溶液を塗布し、吸着させる方法等が挙げられる。これらのうち、偏光発光色素を含む染色溶液に浸漬させる方法が好ましい。染色溶液中の偏光発光色素の濃度は、基材中に偏光発光色素が十分に吸着されていれば特に限定されるものではないが、例えば、染色溶液中に０．０００１〜１質量％であることが好ましく、０．００１〜０．５質量％であることがより好ましい。
(Dyeing process)
At least one kind of polarized luminescent dye is impregnated and adsorbed on the base material obtained by performing the swelling treatment in the above swelling step. The dyeing step is not particularly limited as long as it is a method of impregnating and adsorbing the polarized light emitting dye on the base material, but for example, a method of immersing the base material in a dyeing solution containing the polarized light emitting dye, the method of immersing the base material in the base material. Examples thereof include a method of applying a dyeing solution and adsorbing the dyeing solution. Of these, a method of immersing in a dyeing solution containing a polarized luminescent dye is preferable. The concentration of the polarized luminescent dye in the dyeing solution is not particularly limited as long as the polarized luminescent dye is sufficiently adsorbed in the substrate, but is, for example, 0.0001 to 1% by mass in the dyeing solution. It is preferably 0.001 to 0.5% by mass, and more preferably 0.001 to 0.5% by mass.
染色工程における染色溶液の温度は、５〜８０℃が好ましく、２０〜５０℃がより好ましく、４０〜５０℃が特に好ましい。染色溶液に基材を浸漬する時間は、偏光発光素子が示すオーダーパラメーターの値を制御する際、重要である。オーダーパラメーターの値を所望の範囲に制御するため、染色溶液に基材を浸漬する時間は、６〜２０分の間で調節するのが好ましく、７〜１０分の間がより好ましい。 The temperature of the dyeing solution in the dyeing step is preferably 5 to 80 ° C, more preferably 20 to 50 ° C, and particularly preferably 40 to 50 ° C. The time for immersing the substrate in the dyeing solution is important in controlling the value of the order parameter exhibited by the polarizing light emitting device. In order to control the value of the order parameter within a desired range, the time for immersing the substrate in the dyeing solution is preferably adjusted between 6 and 20 minutes, more preferably between 7 and 10 minutes.
染色溶液に含まれる偏光発光色素は、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。上記偏光発光色素は、化合物によりその発光色が異なるため、基材に、上記偏光発光色素を１種以上含有させることにより、生じる発光色を様々な色になるように適宜調整することができる。また、必要に応じて、染色溶液は、偏光発光色素とは異なる１種以上の有機染料及び／又は蛍光染料をさらに含んでいてもよい。 The polarized luminescent dye contained in the dyeing solution may be used alone or in combination of two or more. Since the luminescent color of the polarized luminescent dye differs depending on the compound, the luminescent color produced by containing one or more of the polarized luminescent dyes in the substrate can be appropriately adjusted to be various colors. Further, if necessary, the dyeing solution may further contain one or more organic dyes and / or fluorescent dyes different from the polarized light emitting dye.
蛍光染料及び／又は有機染料を併用する場合、所望とする偏光素子の色調整のために、配合する染料を選択し、配合比率等を調整することが可能である。蛍光染料又は有機染料の配合割合は特に限定されるものではないが、一般的には、偏光素子１００質量部に対して、これら蛍光染料及び／又は有機染料の総量が０．０１〜１０質量部の範囲で用いることが好ましい。 When a fluorescent dye and / or an organic dye is used in combination, it is possible to select a dye to be blended and adjust the blending ratio or the like in order to adjust the desired color of the polarizing element. The blending ratio of the fluorescent dye or the organic dye is not particularly limited, but in general, the total amount of the fluorescent dye and / or the organic dye is 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polarizing element. It is preferable to use in the range of.
また、上記の各染料に加え、必要に応じてさらに染色助剤を併用してもよい。染色助剤としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム（芒硝）、無水硫酸ナトリウム及びトリポリリン酸ナトリウム等が挙げられ、好ましくは硫酸ナトリウムである。染色助剤の含有量は、使用される二色性色素の染色性に基づく上記浸漬時間、染色時の温度等によって任意に調整可能であるが、染色溶液中に０．０００１〜１０質量％であることが好ましく、０．０００１〜２質量％であることがより好ましい。 Further, in addition to each of the above dyes, a dyeing aid may be further used if necessary. Examples of the dyeing aid include sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium chloride, sodium sulfate (Glauber's salt), anhydrous sodium sulfate, sodium tripolyphosphate and the like, and sodium sulfate is preferable. The content of the dyeing aid can be arbitrarily adjusted by the above-mentioned immersion time based on the dyeability of the dichroic dye used, the temperature at the time of dyeing, etc., but is 0.0001 to 10% by mass in the dyeing solution. It is preferably 0.0001 to 2% by mass, and more preferably 0.0001 to 2% by mass.
上記染色工程後、当該染色工程で基材の表面に付着した染色溶液を除去するために、任意に予備洗浄工程を実施することができる。予備洗浄工程を実施することによって、次に処理する液中に基材の表面に残存する偏光発光色素が移行することを抑制することができる。予備洗浄工程では、洗浄液として一般的には水が用いられる。洗浄方法は、洗浄液に染色した基材を浸漬することが好ましく、一方で、洗浄液を当該基材に塗布することによって洗浄することもできる。洗浄時間は、特に限定されるものではないが、好ましくは１〜３００秒であり、より好ましくは１〜６０秒である。この予備洗浄工程における洗浄液の温度は、基材を構成する材料が溶解しない温度であることが必要となり、一般的には５〜４０℃で洗浄処理が施される。尚、予備洗浄工程の工程がなくとも、偏光素子の性能には特段大きな影響を及ぼさないため、予備洗浄工程は省略することも可能である。 After the above dyeing step, a preliminary cleaning step can be optionally performed in order to remove the dyeing solution adhering to the surface of the base material in the dyeing step. By carrying out the pre-cleaning step, it is possible to suppress the transfer of the polarized luminescent dye remaining on the surface of the base material into the liquid to be treated next. In the pre-cleaning step, water is generally used as the cleaning liquid. As a cleaning method, it is preferable to immerse the dyed base material in the cleaning liquid, and on the other hand, cleaning can also be performed by applying the cleaning liquid to the base material. The washing time is not particularly limited, but is preferably 1 to 300 seconds, and more preferably 1 to 60 seconds. The temperature of the cleaning liquid in this pre-cleaning step needs to be a temperature at which the material constituting the base material does not dissolve, and the cleaning treatment is generally performed at 5 to 40 ° C. Even if there is no pre-cleaning step, the pre-cleaning step can be omitted because it does not have a particularly large effect on the performance of the polarizing element.
（架橋工程）
染色工程又は予備洗浄工程の後、基材に架橋剤を含有させることができる。基材に架橋剤を含有させる方法は、架橋剤を含む処理溶液に基材を浸漬させることが好ましく、一方で、当該処理溶液を基材に塗布又は塗工してもよい。処理溶液中の架橋剤としては、例えば、ホウ素化合物を含有する溶液を使用する。ホウ素化合物は、例えば、ホウ酸、硼砂、酸化ホウ素、水酸化ホウ素等の無機化合物、ボロン酸であるアルケニルボロン酸、アリールボロン酸、アルキルボロン酸、ボロン酸エステル、トリフルオロボラート又はその塩等が挙げられ、ホウ酸、硼砂が好ましくは、ホウ酸が特に好ましい。処理溶液中の溶媒は、特に限定されるものではないが、水が好ましい。処理溶液中のホウ素誘導体の濃度は、０．１〜１５質量％であることが好ましく、０．１〜１０質量％であることがより好ましい。処理溶液の温度は、３０〜８０℃が好ましく、４０〜７５℃がより好ましい。また、この架橋工程の処理時間は３０秒〜１０分が好ましく、１〜６分がより好ましい。この架橋工程により、得られる偏光発光素子は、高いコントラストを示す。このことは、従来技術において、耐水性又は光透過性を改善する目的で使用されていたホウ素化合物の機能からは全く予期し得ない優れた作用である。また、架橋工程においては、必要に応じて、カチオン、カチオン系高分子化合物を含む水溶液で、フィックス処理をさらに併せて行ってもよい。カチオンとはナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、鉄、バリウムなどの金属に由来するイオンであり、好ましくは２価のイオンが用いられる。具体的には塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化鉄、塩化バリウム等である。フィックス処理により、基材中における偏光発光色素の固定化が可能となる。このとき、カチオン系高分子化合物として、例えば、ジシアン系としてジシアンアミドとホルマリン重合縮合物、ポリアミン系としてジシアンジアミド・ジエチレントリアミン重縮合物、ポリカチオン系としてエピクロロヒドリン・ジメチルアミン付加重合物、ジメチルジアリルアモンニウムクロライド・二酸化イオン共重合物、ジアリルアミン塩重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、アリルアミン塩の重合物、ジアルキルアミノエチルアクリレート四級塩重合物等が使用される。
(Crosslinking process)
After the dyeing step or the pre-cleaning step, the substrate can contain a cross-linking agent. As a method of incorporating a cross-linking agent into the base material, it is preferable to immerse the base material in a treatment solution containing the cross-linking agent, while the treatment solution may be applied or applied to the base material. As the cross-linking agent in the treatment solution, for example, a solution containing a boron compound is used. Examples of the boron compound include inorganic compounds such as boric acid, borax, boron oxide, and boron hydroxide, alkenylboronic acid, arylboronic acid, alkylboronic acid, boronic acid ester, trifluoroborate, and salts thereof, which are boronic acids. Boric acid and borax are preferable, and boric acid is particularly preferable. The solvent in the treatment solution is not particularly limited, but water is preferable. The concentration of the boron derivative in the treatment solution is preferably 0.1 to 15% by mass, more preferably 0.1 to 10% by mass. The temperature of the treatment solution is preferably 30 to 80 ° C, more preferably 40 to 75 ° C. The treatment time of this cross-linking step is preferably 30 seconds to 10 minutes, more preferably 1 to 6 minutes. The polarized light emitting device obtained by this cross-linking step exhibits high contrast. This is an excellent action that cannot be expected from the function of the boron compound used for the purpose of improving water resistance or light transmission in the prior art. Further, in the cross-linking step, if necessary, a fixing treatment may be further performed with an aqueous solution containing a cation and a cationic polymer compound. The cation is an ion derived from a metal such as sodium, potassium, calcium, magnesium, aluminum, iron or barium, and a divalent ion is preferably used. Specifically, calcium chloride, magnesium chloride, iron chloride, barium chloride and the like. The fixing process makes it possible to immobilize the polarized luminescent dye in the substrate. At this time, as the cationic polymer compound, for example, dicyanamide and formalin polymerization condensate as dicyan, dicyandiamide / diethylenetriamine polycondensate as polyamine, epichlorohydrin / dimethylamine addition polymer as polycation, dimethyldialylammon. Nium chloride / ion dioxide ion copolymer, diallylamine salt polymer, dimethyldiallylammonium chloride polymer, allylamine salt polymer, dialkylaminoethyl acrylate quaternary salt polymer and the like are used.
（延伸工程）
上記架橋工程を行った後、延伸工程を実施する。延伸工程は、基材を一定の方向に一軸延伸することにより行われる。延伸方法は、湿式延伸法又は乾式延伸法のいずれであってもよい。基材の延伸倍率もまた、オーダーパラメーターの値を制御する際、重要である。偏光発光素子が示すオーダーパラメーターの値を所望の範囲に制御するため、基材の延伸倍率は、３．３倍以上であることが好ましく、３．３〜８．０倍であることがより好ましく、３．５〜６．０倍であることがさらに好ましく、４．０〜５．０倍であることが特に好ましい。
(Stretching process)
After performing the above-mentioned cross-linking step, a stretching step is carried out. The stretching step is performed by uniaxially stretching the base material in a certain direction. The stretching method may be either a wet stretching method or a dry stretching method. The stretch ratio of the substrate is also important in controlling the value of the order parameter. In order to control the value of the order parameter indicated by the polarizing light emitting element within a desired range, the draw ratio of the base material is preferably 3.3 times or more, and more preferably 3.3 to 8.0 times. , 3.5 to 6.0 times is more preferable, and 4.0 to 5.0 times is particularly preferable.
上記湿式延伸法においては、水、水溶性有機溶剤又はその混合溶液中で基材を延伸することが好ましい。より好ましくは、架橋剤を少なくとも１種含有する溶液中に基材を浸漬しながら延伸処理を行う。架橋剤は、例えば、上記架橋工程におけるホウ素化合物を用いることができ、好ましくは、架橋工程で使用した処理溶液中で延伸処理を行うことができる。延伸温度は４０〜６０℃であることが好ましく、４５〜５８℃がより好ましい。延伸時間は通常３０秒〜２０分であり、好ましくは２〜７分である。湿式延伸工程は、一段階の延伸で実施しても、二段階以上の多段延伸で実施してもよい。尚、延伸処理は、任意に、染色工程の前に行ってもよく、この場合には、染色の時点で偏光発光色素の配向も一緒に行うことができる。 In the wet stretching method, it is preferable to stretch the base material in water, a water-soluble organic solvent or a mixed solution thereof. More preferably, the stretching treatment is performed while immersing the base material in a solution containing at least one cross-linking agent. As the cross-linking agent, for example, a boron compound in the above-mentioned cross-linking step can be used, and preferably, the stretching treatment can be performed in the treatment solution used in the cross-linking step. The stretching temperature is preferably 40 to 60 ° C, more preferably 45 to 58 ° C. The stretching time is usually 30 seconds to 20 minutes, preferably 2 to 7 minutes. The wet stretching step may be carried out by one-step stretching or by two or more steps of multi-step stretching. The stretching treatment may be optionally performed before the dyeing step, and in this case, the orientation of the polarized light emitting dye can also be performed at the time of dyeing.
上記乾式延伸法において、延伸媒体が空気媒体である場合には、空気媒体の温度が常温〜１８０℃で基材を延伸するのが好ましい。また、湿度は２０〜９５％ＲＨの雰囲気中であることが好ましい。基材の加熱方法としては、例えば、ロール間ゾーン延伸法、ロール加熱延伸法、熱間圧延伸法及び赤外線加熱延伸法等が挙げられるが、これらの延伸方法に限定されるものではない。乾式延伸工程は、一段階の延伸で実施しても、二段階以上の多段延伸で実施してもよい。乾式延伸工程においては、偏光発光色素を含有する基材にホウ素誘導体を含有させながら延伸させるか、又はホウ素化合物を基材に含有させた後に延伸させることができるが、ホウ素化合物を基材に含有させた後に延伸処理することが好ましい。ホウ素誘導体を適用する温度は４０〜９０℃が好ましく、５０〜７５℃がより好ましい。ホウ素化合物の濃度は１〜１０％であることが好ましく、３〜８％であることがより好ましい。乾式延伸の処理時間は、１〜１５分であることが好ましく、２〜１２分であることがより好ましく、３〜１０分であることがさらに好ましい。 In the above dry stretching method, when the stretching medium is an air medium, it is preferable to stretch the base material at a temperature of the air medium of room temperature to 180 ° C. The humidity is preferably in an atmosphere of 20 to 95% RH. Examples of the method for heating the base material include, but are not limited to, an inter-roll zone stretching method, a roll heating stretching method, a hot pressure stretching method, and an infrared heating stretching method. The dry stretching step may be carried out by one-step stretching or by two or more steps of multi-step stretching. In the dry stretching step, the base material containing the polarized light emitting dye can be stretched while containing the boron derivative, or the base material can be stretched after containing the boron compound, but the base material contains the boron compound. It is preferable to carry out the stretching treatment after the above. The temperature at which the boron derivative is applied is preferably 40 to 90 ° C, more preferably 50 to 75 ° C. The concentration of the boron compound is preferably 1 to 10%, more preferably 3 to 8%. The treatment time for dry stretching is preferably 1 to 15 minutes, more preferably 2 to 12 minutes, and even more preferably 3 to 10 minutes.
（洗浄工程）
上記延伸工程を実施した後には、基材の表面に架橋剤の析出又は異物が付着することがあるため、基材の表面を洗浄する洗浄工程を行うことができる。洗浄時間は１秒〜５分が好ましい。洗浄方法は、基材を洗浄液に浸漬することが好ましく、一方で、洗浄液を基材に塗布又は塗工によって洗浄することもできる。洗浄液としては、水が好ましい。洗浄処理は一段階で実施しても、２段階以上の多段処理で実施してもよい。洗浄工程の洗浄溶の温度は、特に限定されるものではないが、通常、５〜５０℃、好ましくは１０〜４０℃であり、常温であってよい。
(Washing process)
After the stretching step is performed, the cross-linking agent may precipitate or foreign matter may adhere to the surface of the base material, so that the cleaning step of cleaning the surface of the base material can be performed. The washing time is preferably 1 second to 5 minutes. As a cleaning method, it is preferable to immerse the base material in a cleaning liquid, and on the other hand, the cleaning liquid can be applied to the base material or cleaned by coating. Water is preferable as the cleaning liquid. The cleaning treatment may be carried out in one step or in two or more steps. The temperature of the washing solution in the washing step is not particularly limited, but is usually 5 to 50 ° C., preferably 10 to 40 ° C., and may be room temperature.
上記各工程で用いる溶液又は処理液の溶媒としては、上記水の他にも、例えば、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール又はトリメチロールプロパン等のアルコール類、エチレンジアミン及びジエチレントリアミン等のアミン類等が挙げられる。当該溶液又は処理液の溶媒は、これらに限定されるものではないが、最も好ましくは水である。又、これらの溶液又は処理液の溶媒は、１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。 As the solvent of the solution or treatment liquid used in each of the above steps, in addition to the above water, for example, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, etc. Examples thereof include alcohols such as triethylene glycol, tetraethylene glycol and trimethylolpropane, and amines such as ethylenediamine and diethylenetriamine. The solvent of the solution or the treatment liquid is not limited to these, but is most preferably water. Further, the solvent of these solutions or the treatment liquid may be used alone or in combination of two or more.
（乾燥工程）
上記洗浄工程の後、基材の乾燥工程を行う。乾燥処理は、自然乾燥により行うことができるものの、より乾燥効率を高めるため、ロールによる圧縮やエアーナイフ又は吸水ロール等による表面の水分除去等により行うことが可能であり、さらには、送風乾燥を行うことも可能である。乾燥処理の温度は、２０〜１００℃であることが好ましく、６０〜１００℃であることがより好ましい。乾燥時間は、３０秒〜２０分であることが好ましく、５〜１０分であることがより好ましい。
(Drying process)
After the above cleaning step, a drying step of the base material is performed. Although the drying process can be performed by natural drying, in order to further improve the drying efficiency, it can be performed by compression with a roll, removal of moisture on the surface with an air knife, a water absorption roll, etc. It is also possible to do it. The temperature of the drying treatment is preferably 20 to 100 ° C, more preferably 60 to 100 ° C. The drying time is preferably 30 seconds to 20 minutes, more preferably 5 to 10 minutes.
上述の製造方法により、本発明に係る偏光発光素子を作製することができ、得られた偏光発光素子は、高い耐久性を有すると共に、高い偏光度（コントラスト）を有する偏光発光を示す。 The polarized light emitting device according to the present invention can be produced by the above-mentioned manufacturing method, and the obtained polarized light emitting device exhibits polarized light emission having high durability and high degree of polarization (contrast).
上述の製造方法以外にも、あらかじめ偏光発光色素を含有したポリビニルアルコール系樹脂フィルムを作製し、染色工程を経ずに膨潤、延伸、洗浄、架橋、乾燥の各工程を行って本発明の偏光発光素子を作製することも可能である。 In addition to the above-mentioned production method, a polyvinyl alcohol-based resin film containing a polarized light emitting dye is prepared in advance, and each step of swelling, stretching, washing, cross-linking, and drying is performed without going through a dyeing step to carry out polarized light emission of the present invention. It is also possible to manufacture the element.
以上の例示した製造方法により、本発明に係る偏光発光素子を作製することができ、得られた偏光発光素子は、高い耐久性を有すると共に、高い偏光度（コントラスト）を有する偏光発光を示す。 The polarized light emitting device according to the present invention can be manufactured by the above-exemplified manufacturing method, and the obtained polarized light emitting device exhibits polarized light emission having high durability and high degree of polarization (contrast).
偏光発光素子は、光の吸収、特に紫外域の光の吸収により得られたエネルギーを利用して、可視域の光を偏光発光する。この偏光発光の明度の差をより向上させるため、偏光発光が高い偏光度（コントラスト）を有することが好ましい。偏光発光素子より発光する光が可視域の偏光であることから、可視域の光に対して偏光機能を有する一般的な偏光板を介して偏光発光素子を観察した場合、その偏光板の軸の角度を変えることによって、偏光発光と非発光とを視認することができる。偏光発光素子が発光する偏光の偏光度は、例えば７０％以上であり、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９５％以上、特に好ましくは９９％以上である。また、コントラストは高いほど好ましく、偏光度が高いほど、高い傾向を示す。偏光発光素子が、可視域の光を吸収せずに透過させる場合、偏光発光素子の可視域の光の透過率は、視感度補正透過率において、例えば６０％以上であり、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは８５％以上、特に好ましくは９０％以上である。このような偏光発光素子は、高い偏光度を有するため、非発光状態において可視域の光の吸収が小さくなり、これにより、透明度の高い偏光発光素子を得ることができる。 The polarized light emitting element uses the energy obtained by absorbing light, particularly light in the ultraviolet region, to emit polarized light in the visible region. In order to further improve the difference in brightness of the polarized light emission, it is preferable that the polarized light emission has a high degree of polarization (contrast). Since the light emitted from the polarized light emitting element is polarized in the visible region, when the polarized light emitting element is observed through a general polarizing plate having a polarizing function with respect to the light in the visible region, the axis of the polarizing plate By changing the angle, polarized light emission and non-polarized light emission can be visually recognized. The degree of polarization of the polarized light emitted by the polarized light emitting element is, for example, 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 95% or more, and particularly preferably 99% or more. Further, the higher the contrast, the more preferable, and the higher the degree of polarization, the higher the tendency. When the polarized light emitting element transmits light in the visible region without absorbing it, the transmittance of the light in the visible region of the polarized light emitting element is, for example, 60% or more, preferably 70% or more in terms of the luminous efficiency correction transmittance. , More preferably 80% or more, still more preferably 85% or more, and particularly preferably 90% or more. Since such a polarized light emitting element has a high degree of polarization, the absorption of light in the visible region becomes small in a non-light emitting state, whereby a highly transparent polarized light emitting element can be obtained.
本発明で用いる支持体は、偏光発光素子の片側あるいは両側に配置され、偏光発光素子を保護する役割を有する。支持体は必要に応じて適宜着色されていても良いが、ヘッドアップディスプレイにように、投影画像と実際の景色を重ねて見る場合は、透明であることが好ましく、可視光線透過率は７０％以上、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上が良い。支持体の材質としては特に制限はないが、ガラス、プラスチック等が好適に用いられ、プラスチックの場合は、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）等のアクリル系樹脂、シクロオレフィンポリマー系樹脂、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等のセルロース系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等が挙げられる。これらのプラスチックは単独でも用いても良いし、積層して複数組み合わせて用いても良い。例えば、偏光発光素子を接着剤を用いて、紫外線吸収剤を含まないＴＡＣフィルムで挟持し、それを一方が紫外線吸収剤を含有するポリビニルアセタール樹脂で挟持し、最終的にガラスで挟持して合わせガラス状の本発明ンのスクリーンを得ることができる。また、偏光発光素子の両側に支持体を配置する場合は、同じ材料であっても、それぞれが異なる材料であっても良い。また、これら支持体には位相差を有している場合があるが、実質的に偏光軸に影響を与えない程度に位相差値を低くしたり、遅相軸を偏光軸と合わせる等の工夫をすることが好ましい。また、紫外線吸収剤を含有している場合には、光源からの光の波長に吸収領域を持たないように調整するか、光源の入射側とは反対の位置に配置することが好ましい。 The support used in the present invention is arranged on one side or both sides of the polarized light emitting element and has a role of protecting the polarized light emitting element. The support may be appropriately colored if necessary, but when the projected image and the actual scenery are overlaid as in a head-up display, it is preferably transparent, and the visible light transmittance is 70%. As mentioned above, preferably 80% or more, more preferably 90% or more. The material of the support is not particularly limited, but glass, plastic, etc. are preferably used. In the case of plastic, for example, an acrylic resin such as PMMA (polymethylmethacrylate), a cycloolefin polymer resin, or a TAC (tri). Examples thereof include cellulose-based resins such as acetyl cellulose), polycarbonate-based resins, polyvinyl acetal-based resins, and polyvinyl alcohol-based resins. These plastics may be used alone or in combination of two or more. For example, a polarizing light emitting element is sandwiched between TAC films containing no ultraviolet absorber using an adhesive, one of which is sandwiched between polyvinyl acetal resins containing an ultraviolet absorber, and finally sandwiched between glass. A glass-like screen of the present invention can be obtained. Further, when the supports are arranged on both sides of the polarized light emitting element, they may be made of the same material or different materials. In addition, although these supports may have a phase difference, the phase difference value may be lowered to the extent that the polarization axis is not substantially affected, or the slow axis may be aligned with the polarization axis. It is preferable to do. When an ultraviolet absorber is contained, it is preferable to adjust the wavelength of the light from the light source so as not to have an absorption region, or to arrange the light at a position opposite to the incident side of the light source.
本発明のスクリーンが自動車用の合わせガラスである場合、例えば、偏光発光素子を中間膜で挟持し、さらに２枚のガラスで挟持して作製することができる。このとき使用される中間膜としては、例えばポリビニルアルコールや、その部分変性体、いわゆるエバール系樹脂や、ウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂等が挙げられるが、ポリビニルアセタール系樹脂が好適に用いられる。ポリビニルアセタールはポリビニルアルコールをアルデヒドでアセタール化して得られるポリビニルアセタールであれば特に限定されないが、ポリビニルブチラールが好適に用いられる。また、必要に応じて２種類以上のポリビニルアセタールを併用してもよい。 When the screen of the present invention is a laminated glass for automobiles, for example, it can be manufactured by sandwiching a polarizing light emitting element with an interlayer film and further sandwiching it with two sheets of glass. Examples of the interlayer film used at this time include polyvinyl alcohol and its partially modified product, so-called Eval resin, urethane resin, polyvinyl acetal resin, and the like, and polyvinyl acetal resin is preferably used. The polyvinyl acetal is not particularly limited as long as it is a polyvinyl acetal obtained by acetalizing polyvinyl alcohol with an aldehyde, but polyvinyl butyral is preferably used. Further, two or more kinds of polyvinyl acetals may be used in combination as needed.
これらポリビニルアセタールのアセタール化度は好ましくは４０モル％以上、より好ましくは６０モル％以上、さらに好ましくは７５モル％以上である。また、水酸基量は好ましくは１５モル％以上３５モル％以下程度が良い。 The degree of acetalization of these polyvinyl acetals is preferably 40 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, still more preferably 75 mol% or more. The amount of hydroxyl groups is preferably about 15 mol% or more and 35 mol% or less.
本発明に用いられる中間膜には可塑剤が含有されていてもよい。可塑剤としては、例えば、一塩基性有機酸エステル、多塩基性有機酸エステル等の有機エステル可塑剤、有機リン酸可塑剤、有機亜リン酸可塑剤等のリン酸可塑剤等が挙げられる。具体的には、例えば、トリエチレングリコールジカプロン酸エステル、トリエチレングリコールジ−２−エチル酪酸エステル、トリエチレングリコール−ｎ−オクチル酸エステル、トリエチレングリコールジ−２−エチルヘキシル酸エステル等の一塩基性有機酸エステル、ジブチルセバシン酸エステル、ジオクチルアゼライン酸エステル、ジブチルカルビトールアジピン酸エステル等の多塩基性有機酸エステルが好ましい。 The interlayer film used in the present invention may contain a plasticizer. Examples of the plasticizer include organic ester plasticizers such as monobasic organic acid esters and polybasic organic acid esters, and phosphoric acid plasticizers such as organic phosphoric acid plasticizers and organic phosphite plasticizers. Specifically, for example, one base of triethylene glycol dicaproic acid ester, triethylene glycol di-2-ethylbutyric acid ester, triethylene glycol-n-octylate ester, triethylene glycol di-2-ethylhexyl acid ester and the like. Polybasic organic acid esters such as sex organic acid esters, dibutyl sebacic acid esters, dioctyl azelaic acid esters, and dibutyl carbitol adiponic acid esters are preferable.
有機エステル可塑剤としては、例えば、トリエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート（３ＧＯ）、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチレート（３ＧＨ）、テトラエチレングリコールジ−２−エチルヘキサノエート（４ＧＯ）、ジヘキシルアジペート（ＤＨＡ）等が好ましい。 Examples of the organic ester plasticizer include triethylene glycol di-2-ethylhexanoate (3GO), triethylene glycol di-2-ethylbutyrate (3GH), and tetraethylene glycol di-2-ethylhexanoate (3GO). 4GO), dihexyl adipate (DHA) and the like are preferable.
上記可塑剤は単独でも用いてもよいし、複数混合させてもよい。含有量は特に限定されないが、上記ポリビニルアセタール１００重量部に対して好ましくは２０重量部以上、８０重量部以下、より好ましくは３０重量部以上７０重量部以下、さらに好ましくは３５重量部以上６０重量部以下が良い。 The plasticizer may be used alone or in combination of two or more. The content is not particularly limited, but is preferably 20 parts by weight or more and 80 parts by weight or less, more preferably 30 parts by weight or more and 70 parts by weight or less, and further preferably 35 parts by weight or more and 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl acetal. The part or less is good.
本発明に用いられる中間膜には紫外線吸収剤を含むものも用いられる。これは、例えば自動車用のヘッドアップディスプレイとしてウィンドシールドをスクリーンとする場合、本発明で用いる偏光発光素子が太陽光に含まれる紫外線により誤発光することを防ぐためである。従って紫外線吸収剤を含有する中間膜は本発明のヘッドアップディスプレイにおいて、光源からの光の入射側とは反対側に配置されるが、光源からの光の波長と紫外線吸収剤の最大吸収波長領域が重ならないように設計するなど、表示に影響を与えない場合は、入射側の中間膜にも紫外線吸収剤が適宜含有されていても構わない。 As the interlayer film used in the present invention, one containing an ultraviolet absorber is also used. This is to prevent the polarized light emitting element used in the present invention from erroneously emitting light due to ultraviolet rays contained in sunlight, for example, when the windshield is used as a screen as a head-up display for automobiles. Therefore, in the head-up display of the present invention, the interlayer film containing the ultraviolet absorber is arranged on the side opposite to the incident side of the light from the light source, but the wavelength of the light from the light source and the maximum absorption wavelength region of the ultraviolet absorber. The UV absorber may be appropriately contained in the interlayer film on the incident side as long as it does not affect the display, such as designing so that the two are not overlapped with each other.
紫外線吸収剤としては、例えば、トリアジン化合物、シュウ酸アニリド化合物、マロン酸エステル化合物、ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物等の単独又は混合物が挙げられる。 Examples of the ultraviolet absorber include a triazine compound, a oxalic acid anilide compound, a malonic acid ester compound, a benzotriazole compound, a benzophenone compound and the like alone or in combination.
トリアジンとしては、例えば、チヌビン４００、チヌビン４６０、チヌビン１５７７（いずれもＢＡＳＦ社製）、ＬＡ−４６（アデカ社製）等が挙げられる、シュウ酸アニリド化合部としては、例えば、サンデュポアＶＳＵ（クラリアント社製）が挙げられる。マロン酸エステル化合物としては、例えば、ホスタビンＰＲ−２５、ホスタビンＢ−ＣＡＰ（いずれもクラリアント社製）等が挙げられる。ベンゾトリアゾール化合物としては、例えば、チヌビン３２８、チヌビン３２６、チヌビン２３４（いずれもＢＡＳＦ社製）等が挙げられる。さらにこれら紫外線吸収剤と共に、例えば、ＬＡ−６３Ｐ（アデカ社製）、チヌビン１４４８（ＢＡＳＦ社製）等のヒンダートアミン化合物を併用することも可能である。 Examples of triazine include chinubin 400, chinubin 460, chinubin 1577 (all manufactured by BASF), LA-46 (manufactured by ADEKA), and the like. Made by). Examples of the malonic acid ester compound include Hostabin PR-25 and Hostabin B-CAP (both manufactured by Clariant AG). Examples of the benzotriazole compound include tinubin 328, chinubin 326, and chinubin 234 (all manufactured by BASF). Further, it is also possible to use a hindered amine compound such as LA-63P (manufactured by ADEKA Corporation) and chinubin 1448 (manufactured by BASF) in combination with these ultraviolet absorbers.
これら紫外線吸収剤の含有量は、本発明で用いる偏光発光素子の誤発光を防ぐ程度に、所望とする紫外線のカット量と、スクリーンとしての透明性から適宜調整されるが、ポリビニルアセタール１００重量部に対し、好ましくは０．５重量部以上３．０重量部以下、より好ましくは１．０重量部以上２．５重量部以下程度が良い。また、ヒンダートアミン化合物の含有量はポリビニルアセタール１００重量部に対し、好ましくは０．０１重量部以上、０．５０重量部以下、より好ましくは０．０５重量部以上０．２０重量部以下程度が良い。 The content of these ultraviolet absorbers is appropriately adjusted from the desired amount of ultraviolet rays cut and the transparency as a screen to the extent that erroneous emission of the polarized light emitting element used in the present invention is prevented, but is 100 parts by weight of polyvinyl acetal. On the other hand, it is preferably 0.5 parts by weight or more and 3.0 parts by weight or less, and more preferably 1.0 part by weight or more and 2.5 parts by weight or less. The content of the hindered amine compound is preferably 0.01 parts by weight or more, 0.50 parts by weight or less, and more preferably 0.05 parts by weight or more and 0.20 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of polyvinyl acetal. Is good.
また上記中間膜には、抗酸化剤、帯電防止剤、熱安定剤、着色剤、接着調整剤、赤外線吸収剤などが適宜添加配合されていてもよい。この中でも赤外線吸収剤はウィンドシールドの場合は、車内への太陽光からの熱線をカットする上で有用である。赤外線吸収剤はＳｎ、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｅ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｖ、Ｍｏ等の金属、酸化物、窒化物あるいはＳｂやＦをドープした単独あるいは混合物などの導電性を有する微粒子が用いられる。特に可視光の領域では透明である錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）等が好適に用いられる。着色剤は、ウィンドシールドとしての意匠性の目的以外にも、本発明の偏光発光素子の太陽光による誤発光を防ぐ目的でも使用することができ、その色、添加量は、使用する偏光発光素子の発光波長と発光強度に応じて適宜調整される。 Further, an antioxidant, an antistatic agent, a heat stabilizer, a colorant, an adhesion adjusting agent, an infrared absorber and the like may be appropriately added and blended in the interlayer film. Among these, the infrared absorber is useful for cutting heat rays from sunlight into the vehicle in the case of a windshield. The infrared absorber is a metal such as Sn, Ti, Zn, Fe, Al, Co, Ce, In, Ni, Ag, Pt, Cu, Mn, Ta, W, V, Mo, oxide, nitride, or Sb or F. Fine particles having conductivity such as a single or a mixture doped with the above are used. In particular, transparent tin-doped indium oxide (ITO), antimony-doped tin oxide (ATO), and the like are preferably used in the visible light region. The colorant can be used not only for the purpose of designing as a windshield, but also for the purpose of preventing erroneous light emission due to sunlight of the polarized light emitting element of the present invention, and the color and the amount of addition thereof are the polarized light emitting element to be used. It is appropriately adjusted according to the emission wavelength and emission intensity of.
こうして得られた中間膜の厚さは、５０μｍ以上５００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以上４００μｍ以下程度が良い。 The thickness of the interlayer film thus obtained is preferably 50 μm or more and 500 μm or less, preferably 100 μm or more and 400 μm or less.
本発明のスクリーンを作製する方法としては特に制限はないが、偏光発光素子を紫外線を吸収しない支持体もしくは、一方が紫外線を吸収する支持体を用いて挟持することで得られる。具体的には、例えば、本発明のスクリーンを自動車用のヘッドアップディスプレイのウィンドシールドとして適用する場合は、図１に示すように、まず、上記偏光発光素子１の両側をポリビニルブチラール系樹脂からなる中間膜２、３で貼合する。貼合する方法はニップロールを用いて加圧圧着すればよく、必要に応じてニップロールを加熱してもよい。このとき、片方の中間膜２は紫外線吸収剤を含有し、もう片方の中間膜３は紫外線吸収剤を含有しないようにしておくことが好ましい。次いで、この貼合品を２枚の曲面ガラス板４、５の間に配置する。自動車用のウィンドシールド用ガラスは、例えばフロート法で作られたソーダライムガラスを使用する。ガラスは透明、緑色に着色されたもの、いずれでもよく、特に制限はない。なお、紫外線吸収剤を含有していない中間膜３を偏光発光素子の両側に用いる場合は、車外側ガラス４に紫外線吸収能を持たせて本発明のスクリーンを作製することも可能である。これらのガラスの厚さは通常、約２ｍｍｔのものを使用するが、軽量化が求められる場合には、これよりも薄いガラス板を使うことも可能である。ガラス板は平板状で作製されるが、所定のサイズに切り出し、エッジ面を面取りし、洗浄後、必要に応じて黒色の枠状やドット状のプリントを施す。曲面に加工する際は、ガラス板を６５０℃以上に加熱し、その後、モールドによるプレスや自重による曲げなどで２枚が同じ形状となるように整形し、徐冷することによって得られる。 The method for producing the screen of the present invention is not particularly limited, but it can be obtained by sandwiching the polarized light emitting element with a support that does not absorb ultraviolet rays or a support that one of them absorbs ultraviolet rays. Specifically, for example, when the screen of the present invention is applied as a windshield of a head-up display for an automobile, as shown in FIG. 1, first, both sides of the polarized light emitting element 1 are made of polyvinyl butyral resin. The interlayer films 2 and 3 are bonded together. The method of bonding may be pressure-bonding using a nip roll, and the nip roll may be heated if necessary. At this time, it is preferable that one interlayer film 2 contains an ultraviolet absorber and the other interlayer film 3 does not contain an ultraviolet absorber. Next, this bonded product is placed between the two curved glass plates 4 and 5. As the windshield glass for automobiles, for example, soda lime glass made by the float method is used. The glass may be transparent or colored green, and is not particularly limited. When the interlayer film 3 containing no ultraviolet absorber is used on both sides of the polarizing light emitting element, the screen of the present invention can be produced by giving the vehicle outer glass 4 an ultraviolet absorbing ability. The thickness of these glasses is usually about 2 mmt, but if weight reduction is required, a thinner glass plate can be used. The glass plate is made in a flat plate shape, but it is cut out to a predetermined size, the edge surface is chamfered, and after cleaning, a black frame-shaped or dot-shaped print is applied as needed. When processing a curved surface, it is obtained by heating a glass plate to 650 ° C. or higher, then shaping the two pieces into the same shape by pressing with a mold or bending with their own weight, and then slowly cooling the glass plate.
こうして得られた曲面ガラス上に上記中間膜を貼合した偏光発光素子を配置し、さらにもう一枚の曲面ガラスを配置する。この時、偏光発光素子の発光軸（偏光軸）がウィンドシールドにした時に垂直方向（Ｐ偏光）となるように配置することが好ましく、さらに、紫外線吸収剤を含有する中間膜２は車外側のガラス側４になるように配置する。次に、ガラスのエッジからはみ出した中間膜部分をカッターで切断・除去後、サンドイッチ状にしたガラス、中間膜、偏光素子、中間膜、ガラスの間にある空気を脱気しながら温度８０℃から１００℃に加熱し、予備接着を行う。空気を脱気する方法には、上記サンドイッチ状の積層物を耐熱ゴムなどでできたゴムバッグで包んで行うバッグ法と、ガラスの端部のみをゴムリングで覆ってシールするリング法の２種があり、どちらの方法を用いてもよい。予備接着が終了後、ゴムバッグから取り出した、あるいはゴムリングを取り外した上記積層物をオートクレーブに入れ、１０〜１５ｋｇ／ｃｍ２の高圧下で、１２０℃〜１５０℃に加熱し、この条件で２０分〜４０分間、加熱・加圧する。処理後、５０℃以下に冷却したのちに減圧し、ガラス／中間膜／偏光発光素子／中間膜／ガラスからなる本発明のスクリーンの一つであるウィンドシールド６をオートクレーブから取り出す。 A polarized light emitting element to which the interlayer film is bonded is arranged on the curved glass thus obtained, and another curved glass is further arranged. At this time, it is preferable to arrange the light emitting axis (polarizing axis) of the polarized light emitting element so as to be in the vertical direction (P polarized light) when the windshield is used, and further, the interlayer film 2 containing the ultraviolet absorber is on the outside of the vehicle. Arrange so that it is on the glass side 4. Next, after cutting and removing the interlayer film protruding from the edge of the glass with a cutter, the temperature starts from 80 ° C. while degassing the sandwiched glass, the interlayer film, the polarizing element, the interlayer film, and the air between the glasses. Pre-bonding is performed by heating to 100 ° C. There are two methods for degassing the air: a bag method in which the sandwich-shaped laminate is wrapped in a rubber bag made of heat-resistant rubber, and a ring method in which only the end of the glass is covered with a rubber ring to seal it. Either method may be used. After the pre-adhesion is completed, the above-mentioned laminate taken out from the rubber bag or from which the rubber ring has been removed is placed in an autoclave and heated to 120 ° C. to 150 ° C. under a high pressure of 10 to 15 kg / cm 2, and 20 under these conditions. Heat and pressurize for 40 to 40 minutes. After the treatment, the temperature is reduced to 50 ° C. or lower, and the pressure is reduced, and the windshield 6 which is one of the screens of the present invention composed of glass / interlayer film / polarized light emitting element / interlayer film / glass is taken out from the autoclave.
こうして得られた本発明のスクリーンの一つであるウィンドシールドは、普通自動車、小型自動車、軽自動車、大型特殊自動車、小型特殊自動車のフロントガラス、サイドガラス、リアガラス、ルーフガラスとして使用できる。さらには、鉄道車両、船舶、航空機の窓としても、また、建材用及び産業用の窓材としても使用できる。用途に応じて、曲面・平面であるかどうかは適宜選択すれば良い。 The windshield, which is one of the screens of the present invention thus obtained, can be used as a windshield, a side glass, a rear glass, and a roof glass of an ordinary automobile, a small automobile, a light automobile, a large special automobile, and a small special automobile. Furthermore, it can be used as a window for railroad vehicles, ships, and aircraft, and as a window material for building materials and industrial use. Depending on the application, whether it is a curved surface or a flat surface may be appropriately selected.
次に本発明のヘッドアップディスプレイを図１に例示する。偏光発光素子の発光波長を含む光源７の前面に光源の光を偏光にするための偏光板８を配置する。ここで用いる偏光板は紫外から可視域まで偏光性能を有していることが好ましく、そのような偏光板としては例えば紫外から可視域に偏光性能を示す偏光板（渋谷光学社製）や紫外から可視域に二色性を有する染料系偏光板等が挙げられる。次いで偏光方向を制御するための液晶セル９を配置し、さらに液晶セルの出射側には、偏光板８と同じ偏光板１０を偏光板８の偏光軸と偏光板１０の偏光軸とが平行もしくは直交するように配置する。さらに、ウィンドシールド６へＰ偏光を導くためにミラー１１、１２を配置して、Ｐ偏光１３がブリュースター角１４でウィンドシールド６へ入射するようにミラー１１、１２の角度を適宜調整する。なお、光源７、偏光板８及び１０、液晶セル９等を合わせて、「光源」と呼ぶこともある。
Next, the head-up display of the present invention is illustrated in FIG. A polarizing plate 8 for polarizing the light of the light source is arranged in front of the light source 7 including the emission wavelength of the polarized light emitting element. The polarizing plate used here preferably has polarization performance from the ultraviolet to the visible region, and examples of such a polarizing plate include a polarizing plate (manufactured by Shibuya Optical Co., Ltd.) that exhibits polarization performance from the ultraviolet to the visible region and from the ultraviolet. Examples thereof include a dye-based polarizing plate having a dichroism in the visible region. Next, a liquid crystal cell 9 for controlling the polarization direction is arranged, and on the exit side of the liquid crystal cell, the same
こうして得られた本発明のヘッドアップディスプレイは光源７から偏光板１０を透過した光１５がＰ偏光の状態でウィンドシールドへ入手するが、ブリュースター角近傍で入射するためにガラス表面の反射はほとんどなくなる。偏光発光素子を発光させるには紫外線を用いることが多く、ガラス界面で光源からの光が反射すると、観察者の眼にも紫外線が到達することとなり、場合によっては白内障などの眼の障害を引き起こす恐れがある。しかしながら、本発明のヘッドアップディスプレイであれば、光源からの光に紫外線を含んでいる場合でも、Ｐ偏光に変換され、さらには、ブリュースター角近傍でガラス面へ入射するため、表面反射は大幅に低減され、眼への負担を劇的に軽減することが可能となる。次に、偏光発光素子に到達したＰ偏光により、偏光発光素子は可視域に発光波長を有するＰ偏光を発光する。この発光光１６はＰ偏光の状態で観察者１７に到達し、表示画像を視認することができる。Ｐ偏光は反射率がＳ偏光に比べて大幅に低いためにガラス界面での反射に伴う二重映りが大幅に減少するだけでなく、観察者が偏光サングラスをかけた場合においても、投影画像がＰ偏光であるために、偏光サングラスにほとんど吸収されることなく、鮮明な画像を見ることが可能となる。さらには、車外側に紫外線吸収剤を含む中間膜が配置されていることにより、太陽光に含まれる偏光発光素子の発光波長をカットするために、誤発光を防ぐことができる。
In the head-up display of the present invention thus obtained, the light 15 transmitted from the light source 7 through the
なお、上記ブリュースター角「近傍」とは、本発明がヘッドアップディスプレイとして機能する範囲を意味し、例えば、ブリュースター角±１５度、好ましくは±１０度、より好ましくは±５度の範囲を含む。 The "nearby" Brewster's angle means a range in which the present invention functions as a head-up display, for example, a Brewster's angle of ± 15 degrees, preferably ± 10 degrees, more preferably ± 5 degrees. Including.
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はかかる実施例に限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to such Examples.
[実施例１]
＜偏光発光素子の作製＞
厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製 ＶＦ−ＰＳ＃７５００）を４０℃の温水に３分間浸漬して、フィルムを膨潤させた。膨潤して得られたフィルムを、化合物例５−１に記載の４，４’−ビス−（スルホスチリル）ビフェニル２ナトリウム水溶液（ＢＡＳＦ社製 Ｔｉｎｏｐａｌ ＮＦＷ Ｌｉｑｕｉｄ）を０．０５部、芒硝１．０部、水１０００部を含む４５℃の水溶液に１０分間浸漬させた。得られたフィルムを３重量％ホウ酸水溶液中に５０℃で５分間浸漬し、５．０倍に延伸した。延伸して得られたフィルムを、緊張状態を保ったまま常温の水で２０秒間水洗し、７０℃で５分間乾燥して偏光発光素子を得た。得られた偏光発光素子の吸収ピークは３７０ｎｍであり、視感度補正単体透過率（Ｙｓ）は９２．３％であった。また、オーダーパラメーターＯＰＤは０．８８６を示した。なお、このフィルムに約３７０ｎｍにピークを持つ紫外線を照射し、分光放射照度計を用いて可視域の極大発光波長を測定したところ、約４７０ｎｍであった。
[Example 1]
<Manufacturing of polarized light emitting element>
A polyvinyl alcohol film having a thickness of 75 μm (VF-PS # 7500 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was immersed in warm water at 40 ° C. for 3 minutes to swell the film. The film obtained by swelling was subjected to 0.05 part of an aqueous solution of 4,4'-bis- (sulfostyryl) biphenyl disodium (Tinopal NFW Liquid manufactured by BASF) described in Compound Example 5-1 and 1.0 part of Glauber's salt. It was immersed in an aqueous solution at 45 ° C. containing 1000 parts of water for 10 minutes. The obtained film was immersed in a 3 wt% boric acid aqueous solution at 50 ° C. for 5 minutes and stretched 5.0 times. The stretched film was washed with water at room temperature for 20 seconds while maintaining a tense state, and dried at 70 ° C. for 5 minutes to obtain a polarized light emitting device. The absorption peak of the obtained polarized light emitting device was 370 nm, and the luminous efficiency correction simple substance transmittance (Ys) was 92.3%. The order parameter OPD was 0.886. When this film was irradiated with ultraviolet rays having a peak at about 370 nm and the maximum emission wavelength in the visible region was measured using a spectroscopic irradiance meter, it was about 470 nm.
＜偏光発光素子を含む中間膜積層体の作製＞
ポリビニルブチラール樹脂１００重量部に対し、紫外線吸収剤としてチヌビン３２６（ＢＡＳＦ社製）１．２重量部及びチヌビン４００（ＢＡＳＦ社製）０．８重量部、可塑剤として３ＧＯ（トリエチレングリコール―ジ―２−エチルヘキサノエート）４０重量部を含む厚さが０．３８ｍｍの透明なポリビニルブチラール中間膜と、ポリビニルブチラール樹脂１００重量部に対し、可塑剤として３ＧＯ（トリエチレングリコール―ジ―２−エチルヘキサノエート）４０重量部を含む厚さが０．３８ｍｍの透明なポリビニルブチラール中間膜の間に、上記偏光発光素子を配置し、次いで、ラミネーターにて加圧圧着することにより、本発明の中間膜で挟持されたスクリーンを得た。
<Manufacturing of interlayer film laminate including polarized light emitting element>
With respect to 100 parts by weight of polyvinyl butyral resin, 1.2 parts by weight of tinubin 326 (manufactured by BASF) and 0.8 parts by weight of tinubin 400 (manufactured by BASF) as an ultraviolet absorber, and 3GO (triethylene glycol-di) as a plasticizer. A transparent polyvinyl butyral interlayer film having a thickness of 0.38 mm containing 40 parts by weight of 2-ethylhexanoate) and 3GO (triethylene glycol-di-2-ethyl) as a plasticizer with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl butyral resin. Hexanoate) The above-mentioned polarized light emitting element is placed between a transparent polyvinyl butyral interlayer film having a thickness of 0.38 mm including 40 parts by weight, and then pressure-bonded with a laminator to obtain an intermediate portion of the present invention. A screen sandwiched between membranes was obtained.
＜偏光発光素子を含む合わせガラスの作製＞
１枚の厚さが２ｍｍのガラス板２枚の間に、上記本発明のスクリーンを配置し、次いで、加圧・加熱することにより、本発明の支持体としてガラスを有する本発明のスクリーンを得た。具体的には、まず、透明な厚さ２ｍｍのガラス板上に、上記本発明の中間膜で挟持されたスクリーン、次いでもう１枚の透明な厚さ２ｍｍのガラス板を重ねた。次にガラス板のエッジ部からはみ出した余分な部分を切断・除去した。これをゴムバッグで包み、９０℃に加熱したオートクレーブ中で１０分間脱気し、予備接着した。これを室温まで冷却後、ゴムバッグから取り出し、再度、オートクレーブ中で１３５℃、１２ｋｇ／ｃｍ２の高圧下で３０分間加熱・加圧し、外観が良好な本発明スクリーンの一つである、合わせガラスを得た。
<Manufacturing of laminated glass including polarized light emitting element>
By arranging the screen of the present invention between two glass plates having a thickness of 2 mm and then pressurizing and heating the screen, the screen of the present invention having glass as a support of the present invention is obtained. It was. Specifically, first, a screen sandwiched between the interlayer films of the present invention was placed on a transparent glass plate having a thickness of 2 mm, and then another transparent glass plate having a thickness of 2 mm was laminated. Next, the excess portion protruding from the edge of the glass plate was cut and removed. This was wrapped in a rubber bag, degassed in an autoclave heated to 90 ° C. for 10 minutes, and pre-bonded. After cooling this to room temperature, it is taken out from the rubber bag and heated and pressurized again in an autoclave under a high pressure of 135 ° C. and 12 kg / cm 2 for 30 minutes. Laminated glass, which is one of the screens of the present invention having a good appearance. Got
＜紫外から可視域偏光板の作製＞
厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製 ＶＦ−ＰＳ＃７５００）を４０℃の温水に３分間浸漬して、フィルムを膨潤させた。膨潤して得られたフィルムを、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ２８を０．２重量部、芒硝を１．５重量部、水を１５００部含有する４５℃の水溶液に４分間浸漬させた。得られたフィルムを３重量％ホウ酸水溶液中に５０℃で５分間浸漬し、５．０倍に延伸した。延伸して得られたフィルムを、緊張状態を保ったまま常温の水で２０秒間水洗し、７０℃で５分間乾燥して４０８ｎｍに最も高い偏光度と３４０ｎｍ〜４１５ｎｍに偏光性能を有する紫外から可視域偏光素子を得た。次いで、この偏光素子を、水酸化ナトリウム水溶液で表面をケン化処理した紫外線吸収剤を含有しない厚さ８０μｍのＴＡＣフィルム（Ｉｓｌａｎｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社製）を４重量％のポリビニルアルコール水溶液を用いて挟持し、７０℃で５分間乾燥させて接着させ紫外から可視域偏光板を得た。
<Manufacturing of visible polarizing plate from ultraviolet rays>
A polyvinyl alcohol film having a thickness of 75 μm (VF-PS # 7500 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was immersed in warm water at 40 ° C. for 3 minutes to swell the film. The film obtained by swelling was obtained from C.I. I. Direct Yellow 28 was immersed in an aqueous solution at 45 ° C. containing 0.2 parts by weight, Glauber's salt 1.5 parts by weight, and 1500 parts of water for 4 minutes. The obtained film was immersed in a 3 wt% boric acid aqueous solution at 50 ° C. for 5 minutes and stretched 5.0 times. The film obtained by stretching is washed with water at room temperature for 20 seconds while maintaining a tense state, dried at 70 ° C. for 5 minutes, and is visible from ultraviolet rays having the highest degree of polarization at 408 nm and polarization performance at 340 nm to 415 nm. A region polarizing element was obtained. Next, this polarizing element was sandwiched between a TAC film (manufactured by Island Polymer Industries) having a thickness of 80 μm and containing no ultraviolet absorber whose surface was saponified with an aqueous solution of sodium hydroxide using a 4% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol. , 70 ° C. was dried for 5 minutes and adhered to obtain a visible polarizing plate from ultraviolet rays.
＜ヘッドアップディスプレイの作製＞
図１に示すような配置で本発明のヘッドアップディスプレイを作製した。光源としては市販のブラックライトを用い（ピーク波長は３９５ｎｍ）、画像表示に用いる液晶セルとしては、市販の液晶表示型の時計を分解し、液晶セルから偏光板を除去したものを用いた。その液晶セルの両側に上記作製した紫外から可視域偏光板を偏光軸が直交するよう配置した。次に、鏡を用いて、液晶セルから出射したＰ偏光が、上記本発明のスクリーンの正面方向に対してブリュースター角（５６度）で入射するようにスクリーン及び光源を配置した。このとき、合わせガラス内の偏光発光素子の発光軸が、液晶セルから出射されるＰ偏光の偏光軸と略平行になるように、かつ、紫外線吸収剤を含有する中間膜が光源からの光の入射側と反対側になるようにスクリーン及び光源を配置した。
<Making a head-up display>
The head-up display of the present invention was produced in the arrangement shown in FIG. A commercially available black light was used as the light source (peak wavelength is 395 nm), and as the liquid crystal cell used for image display, a commercially available liquid crystal display type clock was disassembled and the polarizing plate was removed from the liquid crystal cell. The ultraviolet-to-visible polarizing plates prepared above were arranged on both sides of the liquid crystal cell so that the polarization axes were orthogonal to each other. Next, using a mirror, the screen and the light source were arranged so that the P-polarized light emitted from the liquid crystal cell was incident at a Brewster angle (56 degrees) with respect to the front direction of the screen of the present invention. At this time, the light emitting axis of the polarized light emitting element in the laminated glass is substantially parallel to the polarized light axis of P-polarized light emitted from the liquid crystal cell, and the interlayer film containing the ultraviolet absorber is the light from the light source. The screen and the light source were arranged so as to be opposite to the incident side.
＜表示画像の評価＞
ブラックライトを点灯し、液晶セルを駆動させたところ、偏光発光素子を含む両面がガラス板で支持された本発明のスクリーンに、パターン画像が青く表示された。このスクリーンに投影された画像は二重像が観察されなかった。さらに、市販のグレー色の偏光サングラスをかけて画像を観察したが、画像が消失することなく、鮮明であった。
<Evaluation of displayed image>
When the black light was turned on and the liquid crystal cell was driven, the pattern image was displayed in blue on the screen of the present invention in which both sides including the polarizing light emitting element were supported by glass plates. No double image was observed in the image projected on this screen. Furthermore, when the image was observed by wearing commercially available gray polarized sunglasses, the image was clear without disappearing.
[実施例２]
実施例１で用いた偏光発光素子を用い、水酸化ナトリウム水溶液で表面をケン化処理
した紫外線吸収剤を含有しない厚さ８０μｍのＴＡＣフィルム（Ｉｓｌａｎｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社製）を４重量％のポリビニルアルコール水溶液を用いて挟持し、７０℃で５分間乾燥させて接着させた。次に、紫外線を吸収する厚さ２ｍｍのアクリル板（さくら樹脂社製）にアクリル系粘着剤を用いて上記ＴＡＣフィルムで挟持した偏光発光素子を貼り合わせて本発明のスクリーンを得た。このスクリーン及び光源を、実施例１と同様にアクリル板が光源の入射側とは反対側になるように、かつ、光源のＰ偏光と偏光発光素子との発光軸とが平行になるように配置して、並びに、液晶セルから出射したＰ偏光が、上記本発明のスクリーンの正面方向に対してブリュースター角（５６度）で入射するように配置して、本発明のヘッドアップディスプレイを作製した。このヘッドアップディスプレイを実施例１と同様に評価したところ、スクリーンに投影された画像は二重像が観察されず、偏光サングラスをかけて画像を観察しても、画像が消失することなく、明るさはほとんど変わらず鮮明であった。
[Example 2]
Using the polarized light emitting element used in Example 1, a TAC film (manufactured by Island Polymer Industries) having a thickness of 80 μm containing no ultraviolet absorber whose surface was saponified with an aqueous sodium hydroxide solution was applied to a 4 wt% polyvinyl alcohol aqueous solution. It was sandwiched between the two, dried at 70 ° C. for 5 minutes, and adhered. Next, the screen of the present invention was obtained by adhering a polarized light emitting element sandwiched between the TAC films to an acrylic plate (manufactured by Sakura Resin Co., Ltd.) having a thickness of 2 mm that absorbs ultraviolet rays using an acrylic adhesive. The screen and the light source are arranged so that the acrylic plate is on the side opposite to the incident side of the light source and the light emitting axis of the P-polarized light of the light source and the polarized light emitting element are parallel to each other as in the first embodiment. Then, the P-polarized light emitted from the liquid crystal cell was arranged so as to be incident at a Brewster angle (56 degrees) with respect to the front direction of the screen of the present invention to produce the head-up display of the present invention. .. When this head-up display was evaluated in the same manner as in Example 1, no double image was observed in the image projected on the screen, and even when the image was observed with polarized sunglasses, the image was not lost and was bright. The image was almost unchanged and clear.
[比較例]
延伸処理をしないこと以外は実施例１と同様の操作により発光素子を得た。次に実施例１と同様の操作により、合わせガラスを作製した。次いで光源からの出射光をＳ偏光とすること以外は実施例１と同様のヘッドアップディスプレイを作製した。画像を投影したところ、二重映りが観察された。また、３０分ほど画像を見続けていると眼に疲労感を感じた。さらに偏光サングラスをかけて見た場合は、画像は消失しなかったが、画像は偏光サングラスをかけていない時に比べて暗くなった。
[Comparison example]
A light emitting device was obtained by the same operation as in Example 1 except that the stretching treatment was not performed. Next, a laminated glass was produced by the same operation as in Example 1. Next, a head-up display similar to that of Example 1 was produced except that the light emitted from the light source was S-polarized. When the image was projected, a double reflection was observed. Also, when I continued to look at the image for about 30 minutes, I felt tired in my eyes. Furthermore, when viewed with polarized sunglasses, the image did not disappear, but the image was darker than when without polarized sunglasses.
本発明のスクリーンを用いることで、スクリーン自体が発光するヘッドアップディスプレイを得ることができる。一態様において、本発明のスクリーンの片方には紫外線吸収剤を含有する支持体があるために、例えば日中においても、太陽光からの紫外線により誤発光することを防ぐことができる。また、日中の眩しい場合に偏光サングラスをかけた場合においても、発光する光がＰ偏光であるために偏光サングラスでは吸収されることがほとんどなく、鮮明な表示画像を見ることができる。 By using the screen of the present invention, it is possible to obtain a head-up display in which the screen itself emits light. In one aspect, since one side of the screen of the present invention has a support containing an ultraviolet absorber, it is possible to prevent erroneous light emission due to ultraviolet rays from sunlight, for example, even in the daytime. Further, even when polarized sunglasses are worn in the daytime when it is dazzling, since the emitted light is P-polarized, it is hardly absorbed by the polarized sunglasses, and a clear display image can be seen.
１：偏光発光素子
２：紫外線吸収剤を含有する中間膜
３：紫外線吸収剤を含有していない中間膜
４：車外側ガラス
５：車内側ガラス
６：本発明のウィンドシールド
７：光源
８：偏光板
９：液晶セル
１０：偏光板
１１：ミラー
１２：ミラー
１３：Ｐ偏光
１４：ブリュースター角
１５：偏光板１０を透過した光
１６：偏光発光光
１７：観察者
1: Polarized light emitting element 2: Intermediate film containing an ultraviolet absorber 3: Intermediate film not containing an ultraviolet absorber 4: Vehicle outer glass 5: Vehicle inner glass 6: Windshield of the present invention 7: Light source
8: Polarizing plate 9: Liquid crystal cell 10: Polarizing plate 11: Mirror 12: Mirror 13: P polarized light 14: Brewster angle 15: Light transmitted through the
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