TW201335640A - 偏光薄膜、影像顯示裝置、及偏光薄膜之製造方法 - Google Patents

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Sadahiro Nakanishi
Miyuki Kurogi
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Nitto Denko Corp
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Abstract

本發明之課題係提供一種具有高二色比之偏光薄膜。本發明之解決手段係提供一種含有以下述通式(1)表示的雙偶氮化合物之偏光薄膜。通式(1)中，Q1係表示具有至少1個-SO3M基之苯基，Q2係表示具有至少1個-SO3M基之伸萘基，X係表示碳數1~4的烷基、碳數1~4的烷氧基、碳數1~4的硫烷基、鹵基、或極性基，附加字k係表示前述X的取代數之0~5的整數，M係表示相對離子，前述k為2以上的整數時，前述X係各自相同或不同。□

Description

偏光薄膜、影像顯示裝置、及偏光薄膜之製造方法 發明領域
本發明係有關於一種具有高二色比之偏光薄膜、及該偏光薄膜之製造方法，以及具有該偏光薄膜之影像顯示裝置。
發明背景
偏光薄膜係具有使偏光或來自自然光的特定直線偏光透射的功能之光學構件。
通用的偏光薄膜，係例如藉由將使用碘染色而成聚乙烯醇薄膜進行延伸來得到。
又，亦已知使用溶液流延法而得到之偏光薄膜。溶液流延法係藉由在基材上塗佈含有色素材料及溶劑的塗佈液，而在該基材上形成偏光薄膜之方法。
使用溶液塗佈法而得到的偏光薄膜，相較於藉由將上述聚乙烯醇薄膜延伸而得到的偏光薄膜，具有其厚度係顯著地較薄之優點。
先前，作為使用溶液塗佈法之偏光薄膜，已知含有以下述通式(I)表示的雙偶氮化合物之偏光薄膜(專利文獻1)。
在上述通式(I)、A係表示亦可以被羥基、胺基或磺酸基取代之萘基，B係表示亦可以被低級烷基、低級烷氧基、羥基或磺酸基取代之苯基或伸萘基。
但是，專利文獻1的偏光薄膜，係有透明性差、二色比低之問題點。
又，為了製造價廉的偏光薄膜，而被要求能夠價廉地合成之雙偶氮化合物。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特公平7-92531號公報(日本特開昭62-330213號公報)
發明概要
本發明之目的，係提供一種具有高二色比之偏光薄膜及其製造方法。
本發明的偏光薄膜含有以下述通式(1)表示之雙偶氮化合物。
Q1係表示具有至少1個-SO3M基之苯基，Q2係表示具有至少1個-SO3M基之伸萘基，X係表示碳數1~4的烷基、碳數1~4的烷氧基、碳數1~4的硫烷基、鹵基、或極性基，附加字k係表示前述X的取代數之0~5的整數，M係表示相對離子，前述k為2以上的整數時，前述X係各自相同或不同。
較佳是前述Q2係以下述通式(Q2-1)表示之伸萘基，較佳是在下述任一者所表示之伸萘基。
Z係表示-SO3M基以外的取代基，附加字o係表示Z的取代數之0~5的整數，附加字n係表示-SO3M基的取代數之1~6的整數，且1≦n+o≦6，前述o為2以上時，前述Z係各自相同或不同。
較佳是前述Q1係以下述通式(Q1-1)表示之苯基，較佳是在下述任一者所表示之苯基。
Y係表示-SO3M基以外的取代基，附加字m係表示Y的取代數之0~4的整數，附加字l係表示-SO3M基的取代數之1~5的整數，且1≦l+m≦5，前述m為2以上時，前述Y係各自相同或不同。
依照本發明之另外的態様，係提供一種影像顯示裝置。
該影像顯示裝置係具有上述任一偏光薄膜作為其構成構件。
依照本發明之另外的態様，係提供一種偏光薄膜 之製造方法。
該偏光薄膜之製造方法係具有在基材上塗覆塗佈液之步驟，而該塗佈液含有以上述通式(1)表示之雙偶氮化合物及溶劑。
因為本發明的偏光薄膜係含有以通式(1)表示之雙偶氮化合物，所以具有高二色比。
具有此種高二色比的偏光薄膜之影像顯示裝置係顯示特性優異。
1‧‧‧偏光薄膜
2‧‧‧基材
3‧‧‧保護薄膜
5‧‧‧偏光板
圖1係顯示一實施形態的偏光薄膜之部分剖面圖。
圖2係顯示一實施形態的偏光板之部分剖面圖。
用以實施發明之形態
以下，具體地說明本發明。
在本說明書，「AAA~BBB」之記載係意味著「AAA以上且BBB以下」。
[偏光薄膜]
本發明的偏光薄膜係含有以下述通式(1)表示之雙偶氮化合物。
本發明的偏光薄膜係含有選自以下述通式(1)表示之雙偶氮化合物之中1種或2種以上，且按照必要亦可以含有其他成分。
以通式(1)表示之雙偶氮化合物，係對溶劑之溶解性優異，能夠在溶劑中形成安定的締合體。
由此種雙偶氮化合物所形成的偏光薄膜係具有高二色比。
本發明的偏光薄膜係由塗膜所形成之有機薄膜。本發明的偏光薄膜係即便未進行特別的延伸處理，藉由雙偶氮化合物的配向亦具有偏光特性。
在通式(1)，Q1係表示具有至少1個-SO3M基之苯基，Q2係表示具有至少1個-SO3M基之伸萘基。X係表示碳數1~4的烷基、碳數1~4的烷氧基、碳數1~4的硫烷基、鹵基或、極性基，附加字k係表示前述X的取代數之0~5的整數。M係表示相對離子。前述k為2以上的整數時，前述X係各自可以相同亦可以不同。
以下，全部式中之-SO3M的M係表示相對離子。
作為前述-SO3M的M(相對離子)，可舉出氫離子；Li、Na、K、Cs等的鹼金屬離子；Ca、Sr、Ba等的鹼土類金屬離子；其他金屬離子；亦可以被烷基或羥烷基取代之銨離子；源自有機胺的陽離子等。作為有機胺，可舉出碳數1~6的低級烷基胺，具有羥基之碳數1~6的低級烷基胺，具有羧 基之碳數1~6的低級烷基胺等。在各通式，2個以上的-SO3M基進行取代時，各M係各自可以相同亦可以不同。又，在各通式，-SO3M的M為2價以上的陽離子時，該M係與其他陰離子靜電性地鍵結而安定化，或是該M係與其他的雙偶氮化合物共有而安定化。
又，在前述Q1及Q2所含有之各-SO3M的M係各自可以相同亦可以不同。
前述X係以選擇不使以通式(1)表示之雙偶氮化合物的溶劑溶解性降低者為佳，例如，作為前述X，係以極性基為佳。
前述X為極性基之通式(1)的雙偶氮化合物，係溶劑溶解性更優異且在偏光薄膜中不容易結晶化，乃是較佳。
前述極性基係只要具有極性之官能基，就沒有特別限定。作為極性基，可舉出胺基、羥基、羧基、羧酸醯胺基、及陰電性比較大之含有氧及/或氮的其他官能基。
前述取代數k係以0~2的整數為佳，較佳為0~1的整數。
前述取代數k為0，亦即不具有取代基X之通式(1)的雙偶氮化合物，係以上述通式(2)表示。
在通式(2)，Q1、Q2及M係與通式(1)相同。
[化8]
通式(1)的Q1係只要具有以至少1個-SO3M基作為取代基之苯基，就沒有特別限定。
例如，作為前述以Q1表示之苯基，可舉出具有1個-SO3M基之苯基，具有2個或3個-SO3M基之苯基，具有4個或5個-SO3M基之苯基，具有1個~4個-SO3M基及-SO3M基以外的取代基之苯基等。
以通式表示時，前述Q1係以下述通式(Q1-1)表示之苯基。
在通式(Q1-1)，Y係表示-SO3M基以外的取代基，附加字m係表示Y的取代數，附加字l係表示-SO3M基的取代數，l係1~5的整數，m係0~4的整數。但是，1≦l+m≦5。前述取代數m為2以上時，前述Y係各自可以相同亦可以不同。
作為前述以Y表示之-SO3M基以外之取代基，係沒有特別限定，因為不容易阻礙形成締合體，以非環式構造的取代基為佳。具體而言，作為前述Y，可舉出低級烷基(碳數1~6的烷基、較佳為碳數1~4的烷基等)、低級烷氧基(碳數1~6的烷氧基、較佳為碳數1~4的烷氧基等)、碳數1~6的硫烷基、碳數1~6的烷胺基、碳數1~6的醯胺基、氯基等的鹵 基、極性基(但是，該極性基係不含有-SO3M基)等。該等之中，-SO3M基以外的取代基係以極性基(但是，該極性基係不含有-SO3M基)為佳。
前述Q1之-SO3M基以外的取代基為極性基之通式(1)的雙偶氮化合物，因為溶劑溶解性更優異且在偏光薄膜中不容易結晶化，乃是較佳。
作為前述極性基，可舉出胺基、羥基、羧基、羧酸醯胺基、及陰電性比較大之含有氧及/或氮的其他官能基。
前述式(Q1-1)之-SO3M基的取代數1，係以1~3為佳，較佳為1或2，特佳為1。在前述Q1，取代的-SO3M基為1個之通式(1)的雙偶氮化合物，係在溶劑中能夠形成更安定的締合體構造。
又，前述式(Q1-1)之取代基Y的取代數m，係以0~2為佳，較佳為0~1。取代基Y的數目太多時，在溶劑中，有使雙偶氮化合物的締合體構造不安定化之可能性。
前述通式(1)的Q1，係以下述通式(Q1-2)至(Q1-5)表示之苯基的任一者為特佳。
在通式(Q1-2)及(Q1-3)，Y係與通式(Q1-1)相同。
[化10]
通式(1)的Q2係具有至少1個-SO3M基作為取代基之伸萘基，就沒有特別限定。
例如，作為前述以Q2表示之伸萘基，可舉出具有1個-SO3M基之伸萘基，具有2個或3個-SO3M基之伸萘基，具有4個~6個-SO3M基之伸萘基，具有1個~4個-SO3M基及-SO3M基以外的取代基之伸萘基等。
例如，前述Q2係以下述通式(Q2-1)至(Q2-3)表示之伸萘基。
[化11]
在通式(Q2-1)至(Q2-3)，Z係表示-SO3M基以外的取代基，附加字o係表示Z的取代數，附加字n係表示-SO3M基的取代數，n係1~6的整數，o係0~5的整數。但是，1≦n+o≦6。前述取代數o為2以上時，前述Z係各自可以相同亦可以不同。
在通式(Q2-1)至(Q2-3)，(SO3M)n及Zo的各取代基係各自可以在萘環的任何位置進行取代。
作為前述以Z表示之-SO3M基以外的取代基，係沒有特別限定，但是因為不容易阻礙形成締合體，以非環式構造的取代基為佳。具體而言，作為前述-SO3M基以外的取代基，可舉出低級烷基(碳數1~4的烷基，較佳為碳數1~6的烷基等)、低級烷氧基(碳數1~4的烷氧基，較佳為碳數1~4的烷氧基等)、碳數1~6的硫烷基、碳數1~6的烷胺基、碳數1~6的醯胺基、氯基等的鹵基、極性基(但是，該極性 基係不含有-SO3M基)等。該等之中，-SO3M基以外的取代基係以極性基(但是，該極性基係不含有-SO3M基)為佳。
前述Q2之-SO3M基以外的取代基為極性基之通式(1)的雙偶氮化合物，因為溶劑溶解性更優異且在偏光薄膜中不容易結晶化，乃是較佳。
作為前述極性基，胺基、羥基、羧基、羧酸醯胺基、及陰電性比較大之含有氧及/或氮的其他官能基。
前述式(Q2-1)至(Q2-3)之-SO3M基的取代數n，係以1~3為佳，較佳為1或2，特佳為1。在前述Q2，取代的-SO3M基為1個之通式(1)的雙偶氮化合物係在溶劑中，能夠形成更安定的締合體構造。
又，前述-SO3M基以外的取代基Z之取代數o，係以0~2為佳，較佳為0~1。取代基Z的數目太多時，在溶劑中，有使雙偶氮化合物的締合體構造不安定化之可能性。
作為前述通式(1)的Q2，以下述通式(Q2-4)至(Q2-7)表示之伸萘基為特佳。
在通式(Q2-4)及(Q2-5)，Z係與通式(Q2-1)相同。
前述以通式(Q2-1)、(Q2-4)至(Q2-7)表示之伸萘基，係在雙偶氮化合物的分子中，具有提高其分子短軸方向的介電性各向異性之作用。以前述通式表示之任一伸萘基，因為係優勢地對雙偶氮化合物的締合形成產生作用，具有該伸萘基之雙偶氮化合物係具有較高的二色性。
而且，具有前述以通式(Q2-6)或(Q2-7)表示之伸萘基及前述以通式(Q1-2)至(Q1-5)表示之任一苯基之雙偶氮化合物，亦能夠使用通常所使用的原料來合成。因此，因為此種雙偶氮化合物係能夠價廉地合成，能夠從該雙偶氮化合物價廉地製造偏光薄膜。
前述以通式(1)及(2)表示之雙偶氮化合物，係例如能夠依照細田豊著「理論製造 染料化學(5版)」(昭和43年7月15日技報堂發行，第135頁~152頁)而合成。
例如，藉由將具有至少1個-SO3M基之苯胺化合物作為取代基而進行重氮鎓鹽化，且使與胺基萘磺酸化合物進行偶合反應，來得到單偶氮苯胺化合物。藉由將該單偶氮苯胺化合物進行重氮鎓鹽化之後，使其在弱鹼性下與7-苯胺基-4-羥基-2-萘磺酸進行偶合反應，能夠得到以上述通式(1)及(2)表示之雙偶氮化合物。
本發明的偏光薄膜係含有以上述通式(1)表示之雙偶氮化合物即可，其含量係沒有特別限定。例如，在偏光薄膜中之雙偶氮化合物的含量為50質量%~100質量%，較佳為80質量%~100質量%。
又，本發明的偏光薄膜，係除了以上述通式(1)表示之 雙偶氮化合物以外，亦可以含有其他成分。作為前述其他成分，可舉出通式(1)以外的雙偶氮化合物、單偶氮化合物、偶氮化合物以外的色素、聚合物、及添加劑等。作為前述添加劑，可舉出相溶化劑、界面活性劑、熱安定劑、光安定劑、滑劑、抗氧化劑、阻燃劑、抗靜電劑等。
前述其他成分的含量係沒有特別限定，例如，大於0質量%且50質量%以下，較佳為大於0質量%且20質量%以下。
本發明的偏光薄膜，係在波長380nm~780nm之間的至少一部分波長具有吸收二色性。前述偏光薄膜的二色比係以15以上為佳，較佳為20以上。但是，二色比係使用在下述實施例所記載之方法來求取，依照本發明，係能夠提供具有20以上的二色比之偏光薄膜。
本發明的偏光薄膜之偏光度，係以97%以上為佳，較佳為98%以上，特佳為99%以上。前述偏光度係例如亦能夠按照薄膜的厚度而調整。
前述偏光薄膜的透射率(波長550nm，於23℃測定)係以35%以上為佳，較佳為40%以上。
其中，前述偏光度及透射率係例如能夠使用分光光度計(日本分光(股)製、製品名「V-7100」)而測定。
又，本發明的偏光薄膜的厚度係沒有特別限定，以0.05μm~5μm為佳，較佳為0.1μm~1μm。
含有前述以通式(1)表示的雙偶氮化合物之偏光薄膜係具有高二色比之理由，本發明者等係如以下推定。
使通式(1)的雙偶氮化合物溶解或分散在溶劑時，複數 該雙偶氮化合物在液中形成締合體。具有通式(1)的分子構造之雙偶氮化合物，其複數進行締合時，隣接之雙偶氮化合物的-SO3M基之間係變為不容易排斥。因此，推定前述雙偶氮化合物係形成安定的締合體，且由該締合體所形成的偏光薄膜係具有高二色比。
又，以通式(1)表示之雙偶氮化合物，其Q1為苯基。推定在具有通式(1)的分子構造之雙偶氮化合物，藉由苯基係位於Q1的部位，吸收二色性提高。
[本發明的塗佈液及偏光薄膜之製造方法]
本發明的偏光薄膜，係具有在基材之上塗佈含有以上述通式(1)表示之雙偶氮化合物及溶劑的塗佈液之步驟。在此，所謂塗佈係意味著藉由在基材上流延或塗佈液體來形成塗膜。
本發明的偏光薄膜之製造方法，係將具有前述步驟設作條件，但是亦可以具有其以外的步驟。例如，前述製造方法亦可以具有將藉由前述步驟所得到的塗膜進行乾燥之步驟。前述基材係以能夠賦予配向管制力之基材為佳。
本發明的偏光薄膜係能夠經由較佳為下述步驟A及步驟B而製造，且亦可以按照必要而在步驟B之後，進行下述步驟C。
步驟A：在基材上塗佈含有前述雙偶氮化合物及溶劑的塗佈液，來形成塗膜之步驟。
步驟B：將前述塗膜進行乾燥之步驟。
步驟C：在藉由步驟B使其乾燥之塗膜的表面，施行耐 水化處理之步驟。
前述塗佈液係含有前述以通式(1)表示之雙偶氮化合物、及使該雙偶氮化合物溶解或分散之溶劑。所使用的雙偶氮化合物，係只要在通式(1)所含有者，就沒有特別限定，可以是選自其中的1種單獨或是併用2種以上。
塗佈液係能夠藉由使前述雙偶氮化合物溶解或分散在水系溶劑等的溶劑而得到。
又，亦可以按照必要，除了前述雙偶氮化合物以外，將前述其他成分添加在前述溶劑。
前述溶劑係沒有特別限定，能夠使用先前眾所周知的溶劑，以水系溶劑為佳。作為水系溶劑，可舉出水、親水性溶劑、水與親水性溶劑的混合溶劑等。前述親水性溶劑係大略均勻地溶解在水之溶劑。作為親水性溶劑，例如可舉出甲醇、乙醇、異丙醇等的醇類；乙二醇、二乙二醇等的二醇類；甲基賽路蘇、乙基賽路蘇等的賽路蘇類；乙酸乙酯等的酯類等。上述水系溶劑係較佳為使用水、或水與親水性溶劑的混合溶劑。
上述塗佈液係藉由使液溫、雙偶氮化合物的濃度等變化，來顯示液晶相。亦即，以通式(1)表示之雙偶氮化合物係易溶(lyotropic)液晶性化合物。
該液晶相係藉由雙偶氮化合物係在溶劑中形成締合體而產生。液晶相係沒有特別限定，可舉出向列液晶相、層列液晶相、膽固醇型液晶相、或六角形液晶相等。液晶相係能夠藉由使用偏光顯微鏡所觀察到的光學花紋而確認、 辨識。
在塗佈液中之雙偶氮化合物的濃度係沒有特別限定，以雙偶氮化合物不析出的濃度為佳。又，在前述液中，可以是雙偶氮化合物為顯示液晶相之濃度，亦可以是不顯示液晶層之濃度。在前述塗佈液中之雙偶氮化合物的濃度，係以0.05質量%~50質量%為佳，較佳為0.5質量%~40質量%，特佳為2質量%~30質量%。
又，塗佈液係調整為適當的pH。塗佈液的pH係以pH2~10左右為佳，較佳為pH6~8左右。
而且，塗佈液的溫度係以10℃~40℃為佳，較佳是調整為15℃~30℃。
在適當的基材表面上，塗佈上述塗佈液來形成塗膜。
基材係為了將塗佈液大略均勻地展開者。只要適合該目的，基材的種類就沒有特別限定。作為基材，例如可舉出聚合物薄膜、玻璃板、金屬板等。又，亦可以在塗佈塗佈液之基材的表面，施行電暈處理等的親水化處理。
又，亦可以使用配向薄膜作為前述聚合物薄膜。因為配向薄膜係在其表面具有配向管制力，所以能夠確實地使液中的雙偶氮化合物配向。配向薄膜係能夠藉由例如對薄膜賦予配向管制力來得到。作為賦予配向管制力的方法，係例如可舉出摩擦處理薄膜的表面；在薄膜的表面形成聚醯亞胺等的膜且摩擦處理該膜的表面；在薄膜的表面形成由光反應性化合物所構成的膜，且對該膜進行照射光線而 形成配向膜等。
較佳是使用配向薄膜等的聚合物薄膜作為基材，以透明性優異的聚合物薄膜(例如，霧度值3%以下)為佳。
作為上述聚合物薄膜的材質，例如可舉出聚對酞酸乙二酯等的聚酯系；三乙酸纖維素等的纖維素系；聚碳酸酯系；聚甲基丙烯酸甲酯等的丙烯酸系；聚苯乙烯等的苯乙烯系；聚丙烯、具有環狀或降莰烯構造之聚烯烴等的烯烴系等。為了使前述雙偶氮化合物良好地配向，以使用降莰烯系薄膜為佳。
塗佈液的塗佈方法係沒有特別限定，例如，能夠採用先前眾所周知的塗佈器之塗佈方法。作為前述塗佈器，例如棒塗佈器、輥塗佈器、旋轉塗佈器、刮刀式塗佈器、凹版塗佈器、空氣刮刀塗佈器、模塗佈器等。
在基材的表面塗佈前述塗佈液時，係在塗佈液的流動過程對雙偶氮化合物的締合體施加剪切應力。因此，前述締合體的長軸方向係與塗佈液的流動方向平行，而能夠在基材形成前述雙偶氮化合物的締合體為已配向之塗膜。在本發明的塗佈液中，因為雙偶氮化合物係形成安定的締合體，偶氮化合物係能夠大略均勻地形成已配向之塗膜。
又，為了提高雙偶氮化合物的配向，亦可以按照必要而在形成前述塗膜之後，施加磁場或電場等。
將上述塗佈液進行塗佈而形成塗膜之後，將該未硬化的塗膜乾燥。
未硬化的塗膜之乾燥，係能夠實施自然乾燥、或強制乾燥等。作為強制乾燥，可舉出減壓乾燥、加熱乾燥、減壓加熱乾燥等。
在前述乾燥步驟之乾燥過程，濃度係上升，已配向的雙偶氮化合物係被固定。藉由塗膜中的雙偶氮化合物之配向被固定，而產生偏光薄膜的特性之吸收二色性。所得到的乾燥塗膜係能夠使用作為偏光薄膜。
如以上，本發明的偏光薄膜係能夠藉由使用塗佈液之溶液流延法來形成。因而，依照本發明，能夠製造非常薄的偏光薄膜。所得到之偏光薄膜的厚度係例如為0.05μm~10μm、0.05μm~5μm，較佳為0.1μm~1μm。
又，為了對上述乾燥後的塗膜之表面賦予耐水性，亦可以進行其次的處理。
具體而言，係使上述乾燥塗膜的表面，接觸含有選自由鋁鹽、鋇鹽、鉛鹽、鉻鹽、鍶鹽、鈰鹽、鑭鹽、釤鹽、釔鹽、銅鹽、鐵鹽、及在分子內具有2個以上的胺基之化合物鹽所組成群組之至少1種化合物鹽之溶液。
藉由進行該處理，係在前述乾燥塗膜的表面形成含有前述化合物鹽之層。藉由形成此種層，能夠使乾燥塗膜的表面對水為不溶化或難溶化。因此，能夠對乾燥塗膜(偏光薄膜)賦予耐水性。
又，亦可以按照必要而使用水或洗淨液洗淨所得到的偏光薄膜之表面。
(本發明的偏光薄膜之用途等)
藉由在基材上塗佈上述塗佈液而得到的偏光薄膜1，如圖1所表示，係被積層在基材2。
本發明的偏光薄膜1係通常在被積層於如聚合物薄膜的基材2上之狀態下使用。不過，光薄膜1亦能夠從上述基材2剝離而使用。
本發明的偏光薄膜1係亦可以進一步積層其他的光學薄膜。作為其他的光學薄膜，可舉出保護薄膜、相位差薄膜等。藉由在本發明的偏光薄膜積層保護薄膜及/或相位差薄膜，能夠構成偏光板。
在圖2，顯示在本發明的偏光薄膜1積層有保護薄膜3之偏光板5。該偏光板5係具有：聚合物薄膜等的基材2；積層在前述基材2之偏光薄膜1；及積層在前述偏光薄膜1之保護薄膜3。基材2係具有保護偏光薄膜1之功能。因此，前述偏光板5係只有在偏光薄膜1的一面積層保護薄膜3
又，雖然未特別地圖示，在該偏光板5係亦可以積層相位差薄膜等其他的光學薄膜。
偏光薄膜積層其他的光學薄膜時，在實用上係能夠在該等之間設置任意適當的接著層。作為形成接著層之材料，例如可舉出接著劑、黏著劑、錨塗劑等。
本發明的偏光薄膜之用途係沒有特別限定。本發明的偏光薄膜係例如能夠使用作為液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等影像顯示裝置的構成構件。
前述影像顯示裝置為液晶顯示裝置時，其較佳用途係電視、可攜式機器、攝錄影機等。
[實施例]
以下，顯示實施例及比較例而進一步說明本發明。但是，本發明係不只限定於下述實施例等。又，在實施例及比較例所使用之各分析方法係如以下。
[偏光薄膜的二色比之測定方法]
使用具有格拉姆-湯姆遜(Gramme-Thomson)偏光鏡之分光光度計(日本分光(股)製、製品名「V-7100」)，對測定對象的偏光薄膜入射直線偏光的測定光而求取經視感度修正之Y值的k1及k2。將其k1及k2代入下述式而求取二色比。其中，前述k1係表示偏光薄膜在最大透射率方向之直線偏光的透射率；前述k2係表示在與前述最大透射率方向正交的方向之直線偏光的透射率。
式：二色比=log(1/k2)/log(1/k1)
[液晶相的觀察方法]
使用塑膠滴管(POLY-SPUIT)採集塗佈液且將其少量夾入2片載玻片之間，並且使用具備顯微鏡用大型試料加熱冷卻載物台(Japan Hightech(股)製、製品名「10013L」)之偏光顯微鏡(Olympus(股)製、製品名「OPTIPHOT-POL」)而觀察液晶相。
[偏光薄膜的厚度之測定方法]
偏光薄膜的厚度，係將在降莰烯系聚合物薄膜上所形成之偏光薄膜的一部剝離，而且使用三維非接觸式表面形狀計量系統((股)菱化SYSTEM製、製品名「Micromap MM5200」)，測定前述聚合物薄膜與偏光薄膜的段差。
[實施例1]
藉由將4-胺基苯磺酸(1當量)使用亞硝酸鈉(1當量)及鹽酸(5當量)進行重氮鎓鹽化，且在弱酸性冷溫水溶液中，使其與5-胺基-2-萘磺酸(1當量)進行偶合反應而得到單偶氮化合物。藉由將該單偶氮化合物(1當量)使用亞硝酸鈉(1當量)及鹽酸(2.5當量)進行重氮鎓鹽化，且在弱鹼性冷溫水溶液中，使其與7-苯胺基-4-羥基-2-萘磺酸(別名：苯基J酸)(0.95當量)進行偶合反應而得到雙偶氮化合物。為了將該雙偶氮化合物的磺酸鹽變換成為鋰鹽，係藉由使用氯化鋰將前述雙偶氮化合物進行鹽析而得到以下述式(E-1)表示之雙偶氮化合物。
藉由使上述式(E-1)的雙偶氮化合物溶解於離子交換水，來調製雙偶氮化合物濃度25質量%的塗佈液。將該濃度25質量%的塗佈液，依照上述液晶相的觀察方法於23℃進行觀察時，係顯示向列液晶相。
藉由在前述塗佈液進一步添加離子交換水而稀釋，來調製雙偶氮化合物濃度7質量%的塗佈液。
將前述濃度7質量%的塗佈液，使用棒塗佈器(BUSHMAN公司製、製品名「Mayer rot HS4」)塗佈在經施 行摩擦處理及電暈處理之降莰烯系聚合物薄膜(日本ZEON(股)製、商品名「ZEONOR」)的前述處理面上，且將該塗膜自然乾燥。乾燥後的塗膜係偏光薄膜。
所得到之偏光薄膜的厚度係約0.3μm。
依照上述二色比的測定方法測定該偏光薄膜的二色比。將其測定結果顯示在表1。
[實施例2]
除了使用3-胺基苯磺酸代替4-胺基苯磺酸以外，係與實施例1同樣地進行，而得到以下述式(E-2)表示之雙偶氮化合物。
藉由使上述式(E-2)的雙偶氮化合物溶解於離子交換水，來調製雙偶氮化合物濃度25質量%的塗佈液。將該濃度25質量%的塗佈液，依照上述液晶相的觀察方法於23℃進行觀察時，係顯示向列液晶相。
藉由在前述塗佈液進一步添加離子交換水而稀釋，來調製雙偶氮化合物濃度7質量%的塗佈液。
使用前述濃度7質量%的塗佈液，與實施例1同樣地進行而製造偏光薄膜。
所得到之偏光薄膜的厚度係約0.3μm。
依照上述二色比的測定方法測定該偏光薄膜的二色比。將其測定結果顯示在表1。
[比較例1]
除了使用4-硝基苯胺代替4-胺基苯磺酸以外，係與實施例1同樣地進行，而得到以下述式(C-1))表示之雙偶氮化合物。
欲使上述式(C-1)的雙偶氮化合物溶解於離子交換水而調製雙偶氮化合物濃度25質量%的塗佈液。但是該濃度時，一部分的雙偶氮化合物係溶解，致使不溶分在液中析出。
藉由在該不溶分析出的塗佈液，進一步添加離子交換水而稀釋，來調製雙偶氮化合物濃度7質量%的塗佈液。依照上述液晶相的觀察方法於23℃觀察該濃度7質量%塗佈液時，係顯示向列液晶相。
藉由在前述塗佈液進一步添加離子交換水而稀釋，來調製雙偶氮化合物濃度2質量%的塗佈液。
使用前述濃度2質量%的塗佈液而與實施例1同樣地進行，來製造偏光薄膜。
所得到的偏光薄膜之厚度係約0.1μm。但是，所得到的 偏光薄膜，結晶係在其表面析出。前述結晶的析出係能夠藉由使用偏光顯微鏡(Olympus(股)製、製品名「OPTIPHOT-POL」)進行觀察前述偏光薄膜的表面而確認。
依照上述二色比的測定方法測定該偏光薄膜的二色比。將其測定結果顯示在表1。
[比較例2]
除了使用7-胺基-1,3-萘二磺酸代替4-胺基苯磺酸以外，係與實施例1同樣地進行來得到以下述式(C-2)表示之雙偶氮化合物。
藉由使上述式(C-2)的雙偶氮化合物溶解於離子交換水來調製雙偶氮化合物濃度25質量%的塗佈液。依照上述液晶相的觀察方法於23℃進行觀察觀察該濃度25質量%塗佈液時，係顯示向列液晶相。
藉由在前述塗佈液進一步添加離子交換水而稀釋，來調製雙偶氮化合物濃度7質量%的塗佈液。
使用前述濃度7質量%的塗佈液而與實施例1同樣地進行，來製造偏光薄膜。
所得到的偏光薄膜之厚度係約0.3μm。
依照上述二色比的測定方法而測定該偏光薄膜的二色比。將其測定結果顯示在表1。
[比較例3]
除了使用2-胺基-1-萘磺酸代替4-胺基苯磺酸以外，係與實施例1同樣地進行來得到以下述式(C-3)表示之雙偶氮化合物。
藉由使上述式(C-3)的雙偶氮化合物溶解於離子交換水，來調製雙偶氮化合物濃度25質量%的塗佈液。依照上述液晶相的觀察方法於23℃觀察該濃度25質量%的塗佈液時，係顯示向列液晶相。
藉由在前述塗佈液進一步添加離子交換水而稀釋，來調製雙偶氮化合物濃度7質量%的塗佈液。
使用前述濃度7質量%的塗佈液，與實施例1同樣地進行來製造偏光薄膜。
所得到的偏光薄膜之厚度係約0.3μm。
依照上述二色比的測定方法測定該偏光薄膜的二色比。將其測定結果顯示在表1。
[評價]
前述式(E-1)及(E-2)的雙偶氮化合物，苯基係鍵結在分子長軸方向的左側部位(通式(1)之Q1的部位)。含有此種雙偶氮化合物之實施例1及2的偏光薄膜係如表1，顯示非常高的二色比。
另一方面，前述式(C-1)的雙偶氮化合物，苯基係鍵結在分子長軸方向的左側部位。該苯基係不具有-SO3M基作為取代基。含有此種雙偶氮化合物之比較例1的偏光薄膜係如表1，顯示非常低的二色比。推定該理由係該式(C-1)的雙偶氮化合物之溶劑溶解性差，在偏光薄膜中，該雙偶氮化合物係容易以結晶的方式析出之緣故。
又，前述式(C-2)及(C-3)的雙偶氮化合物，萘基係鍵結在分子長軸方向的左側部位。又，該雙偶氮化合物係被包含在上述專利文獻1的通式(I)。該雙偶氮化合物的溶劑溶解性係良好，但是含有該雙偶氮化合物之比較例2及3的偏光薄膜，係如表1，顯示非常低的二色比。推定該理由係該部位為萘基環時，二色性不提升之緣故。
本發明之通式(1)的雙偶氮化合物與專利文獻1之通式(I)的雙偶氮化合物的差異，係其分子長軸方向的左側部位為苯基或是萘基。但是該差異係對偏光薄膜的二色比造成重大的影響。這是當初無法預料的效果。
產業上之可利用性
本發明的偏光薄膜係例如能夠利用在液晶顯示裝置的構成構件、偏光太陽眼鏡等。
本發明的塗佈液係能夠利用作為偏光薄膜的形成材料。

Claims (7)

  1. 一種偏光薄膜，含有以下述通式(1)表示之雙偶氮化合物， Q1係表示具有至少1個-SO3M基之苯基，Q2係表示具有至少1個-SO3M基之伸萘基，X係表示碳數1~4的烷基、碳數1~4的烷氧基、碳數1~4的硫烷基、鹵基、或極性基，附加字k係表示前述X的取代數之0~5的整數，M係表示相對離子，前述k為2以上的整數時，前述X係各自相同或不同。
  2. 如申請專利範圍第1項之偏光薄膜，其中前述Q2係以下述通式(Q2-1)表示之伸萘基， Z係表示-SO3M基以外的取代基，附加字o係表示Z 的取代數之0~5的整數，附加字n係表示-SO3M基的取代數之1~6的整數，且1≦n+o≦6，前述o為2以上時，前述Z係各自相同或不同。
  3. 如申請專利範圍第1項之偏光薄膜，其中前述Q2係以下述任一者表示之伸萘基，
  4. 如申請專利範圍第1項之偏光薄膜，其中前述Q1係以下述通式(Q1-1)表示之苯基， Y係表示-SO3M基以外的取代基，附加字m係表示Y的取代數之0~4的整數，附加字l係表示-SO3M基的取代數之1~5的整數，且1≦l+m≦5，前述m為2以上時，前述Y係各自相同或不同。
  5. 如申請專利範圍第1項之偏光薄膜，其中前述Q1係以下述任一者表示之苯基，[化5]
  6. 一種影像顯示裝置，具有如申請專利範圍第1項之偏光薄膜。
  7. 一種偏光薄膜之製造方法，具有在基材上塗覆塗佈液之步驟，該塗佈液含有以下述通式(1)表示之雙偶氮化合物及溶劑， Q1係表示具有至少1個-SO3M基之苯基，Q2係表示具有至少1個-SO3M基之伸萘基，X係表示碳數1~4的烷基、碳數1~4的烷氧基、碳數1~4的硫烷基、鹵基、或極性基，附加字k係表示前述X的取代數之0~5的整數，M係表示相對離子，k為2以上的整數時，前述X係各自相同或不同。
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