WO2021106798A1 - 偏光発光素子、偏光発光板、及び表示装置 - Google Patents

偏光発光素子、偏光発光板、及び表示装置 Download PDF

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WO2021106798A1
WO2021106798A1 PCT/JP2020/043456 JP2020043456W WO2021106798A1 WO 2021106798 A1 WO2021106798 A1 WO 2021106798A1 JP 2020043456 W JP2020043456 W JP 2020043456W WO 2021106798 A1 WO2021106798 A1 WO 2021106798A1
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WO
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polarized light
light emitting
group
substituent
emitting element
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PCT/JP2020/043456
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陵太郎 森田
典明 望月
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日本化薬株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements

Definitions

  • the present invention relates to a polarized light emitting element capable of realizing high contrast polarized light emission, a polarized light emitting plate provided with the polarized light emitting element, a display device (display), and a method for manufacturing the polarized light emitting element.
  • a polarizing plate having a light transmitting and shielding function is a basic component of a display device such as a liquid crystal display (LCD) together with a liquid crystal having a light switching function.
  • LCD liquid crystal display
  • the fields of application of this LCD also include small devices such as calculators and clocks in the early days, notebook computers, word processors, liquid crystal projectors, liquid crystal televisions, car navigation systems, indoor and outdoor information display devices, measuring devices, and the like.
  • a polarizing plate can be applied to a lens having a polarizing function, and is also applied to sunglasses with improved visibility, and in recent years, polarized glasses compatible with 3D televisions and the like, and is also wearable. It has also been applied and / or put into practical use in familiar information terminals such as terminals.
  • the polarizing plate since the polarizing plate has a wide range of uses, the polarizing plate is used in a wide range of usage environments such as low temperature to high temperature, low humidity to high humidity, and low light amount to high light amount. Therefore, a polarizing plate having high polarization performance and excellent durability is required in order to be applied to each application.
  • a dichroic base material such as a stretch-oriented polyvinyl alcohol or a derivative film thereof, or a polyene-based film in which polyene is generated by dehydroxation of a polyvinyl chloride film or dehydration of a polyvinyl alcohol-based film is used.
  • a polarizing element is manufactured by dyeing with a sex dye (iodine or a dichroic dye) (the base material contains the dichroic dye). Since the polarizing plate composed of such a conventional polarizing element contains a dichroic dye having a light absorbing action in the visible region, the transmittance in the visible region is lowered. For example, the transmittance of a general polarizing plate on the market is 35 to 45%.
  • the polarizing plate contains a dichroic dye.
  • the polarizing plate contains a dichroic dye in order to absorb light on either axis. Therefore, the transmittance in the visible region is theoretically 50% or less with respect to 100% light intensity. Further, the transmittance is further lowered from 50% of the theoretical value due to the orientation of the dichroic dye, the light loss due to the film medium, the interfacial reflection on the film surface, and the like.
  • Patent Document 1 describes a polarizing plate for ultraviolet rays as a technique for imparting a polarizing function while maintaining a constant transmittance in the visible region. ing.
  • the polarizing plate for ultraviolet rays is used, the polarizing plate is colored yellow, and only a polarizing plate that exhibits a polarization function by light in the vicinity of about 410 nm can be provided. That is, such a polarizing plate for ultraviolet rays does not exhibit a wide polarization function in the visible region, but is a polarizing plate that functions only in a specific ultraviolet or visible region.
  • Patent Documents 2 to 6 disclose an element (polarized light emitting element) exhibiting polarized light emission.
  • the polarized light emitting elements described in Patent Documents 2 to 4 contain special metals, for example, metals having high rare value such as lanthanoids and europium. Therefore, it is not suitable for mass production because it is expensive and very difficult to manufacture. Further, these polarized light emitting elements are difficult to use in a display because they have a very low degree of polarization, and it is very difficult to obtain light emission that is linearly polarized light. Further, there is a problem that only circularly polarized light or elliptically polarized light of a specific wavelength can be obtained. Therefore, even if the polarized light emitting elements described in Patent Documents 2 to 4 are used for the display, there are disadvantages such as low emission brightness, low contrast, and difficulty in designing a liquid crystal cell.
  • Patent Documents 5 and 6 disclose an element that emits polarized light by irradiating it with ultraviolet light.
  • the degree of polarization of the light emitted by the element is low and the durability of the element is low.
  • Patent Document 7 discloses a technique of a polarized light emitting device having an order parameter of 0.81 to 0.95.
  • the technique can provide a polarized light emitting element or a polarized light emitting plate having high brightness and high degree of polarization
  • the contrast thereof is a display contrast (contrast of polarized light) that can be visually recognized through a general polarizing plate. Therefore, the contrast was not based on the light emitted in each axis of the polarized light emitting element. That is, although Patent Document 7 can provide polarized light having high brightness and high degree of polarization, it cannot provide sufficiently high visibility with respect to the contrast based on the light emitted from each axis.
  • the present application provides a polarized light emitting element capable of realizing high contrast polarized light emission, and / or provides a polarized light emitting element that can be applied to a liquid crystal display or the like that requires high durability in a harsh environment. And / or, it is an object of the present invention to provide a polarized light emitting plate and a display device including the polarized light emitting element.
  • the present inventors have newly found that the polarized light emitting device shown below can realize high-contrast polarized light emission.
  • a polarized light emitting device provided with a base material.
  • the substrate contains at least one type of polarized luminescent dye,
  • the polarized luminescent dye is oriented on the substrate and
  • the polarized light emitting element exhibits a polarizing action in the wavelength region of the light to be absorbed.
  • the absorbance (Abs-Ky) on the axis with the least absorption is 0.0001 to 0.12. Polarized light emitting element.
  • invention 4 The polarized light emitting element according to any one of the inventions 1 to 3, wherein the polarized light emitting dye has a light emitting property capable of emitting polarized light in the visible region by absorbing light in the ultraviolet region to the near ultraviolet visible region.
  • invention 5 The polarized light emission according to any one of Inventions 1 to 4, wherein the polarized light emitting dye has any skeleton selected from the group consisting of a biphenyl skeleton, a stilbene skeleton, and a coumarin skeleton in its chemical structural formula. element.
  • invention 6 The polarized light emitting device according to any one of Inventions 1 to 5, wherein the polarized light emitting dye is a compound represented by the following formula (1) or a salt thereof.
  • L and M are independently a nitro group, an amino group which may have a substituent, a carbonylamide group which may have a substituent, and a naphthotriazole group which may have a substituent.
  • invention 7 The polarized light emitting device according to any one of the inventions 1 to 6, wherein the base material contains polyvinyl alcohol.
  • invention 8 The polarized light emitting device according to any one of inventions 1 to 7, wherein the base material contains an oriented polyvinyl alcohol film.
  • invention 9 The polarized light emitting device according to any one of Inventions 1 to 8, wherein the base material further contains a boron compound.
  • invention 10 The polarized light emitting device according to any one of the inventions 1 to 9, and a polarized light emitting plate provided with a transparent protective layer on one side or both sides thereof.
  • invention 11 A display device including the polarized light emitting device according to any one of the inventions 1 to 9 or the polarized light emitting plate according to the invention 10.
  • the polarized light emitting element of the present invention contains a polarized light emitting dye, sufficiently absorbs the light of the axis on which the polarized light emitting dye is oriented, and exhibits strong light emission by utilizing the absorbed light, while the polarized light emitting dye is produced.
  • a polarized light emitting dye sufficiently absorbs the light of the axis on which the polarized light emitting dye is oriented, and exhibits strong light emission by utilizing the absorbed light, while the polarized light emitting dye is produced.
  • On the unoriented axis light absorption is weak and light emission is weak. That is, since the polarized light emitting device of the present invention has an axis of strong light emission and an axis of weak light emission, it functions as an element that emits polarized light having different emission intensities in each axis.
  • the amount of light emitted from each axis of the polarized light emitting element controls polarized light emission by controlling the amount of light absorbed by each axis. For example, in a polarized light emitting element that exhibits polarized light emission in the visible region by absorbing light in the ultraviolet region, the amount of light emitted from the axis with strong polarized light emission and the amount of light emitted from the axis with weak polarized light absorb the light in the ultraviolet region of each axis. Controlled by quantity.
  • the light emission in the strong light emitting axis is strengthened (that is, the absorption of light in the strong light emitting axis is increased), or the light emission in the weak light emitting axis is weakened (that is, weak).
  • the absorption of light in the light emitting axis it is possible to improve the contrast at the time of light emission of each axis.
  • it is necessary to increase the brightness in the strong light emitting axis but how the light emission can be suppressed at the time of quenching, that is, in the weak light emitting axis. How to reduce the brightness is a factor to increase the contrast.
  • the human eye is extremely sensitive and can recognize even a fairly weak amount of light (luminance). That is, it is necessary to suppress the light emission at the time of quenching in order to improve the visibility and contrast of the light emission.
  • the polarized light emitting element of the present application reduces the amount of light emitted from the axis exhibiting weak light emission and increases the ratio of the amount of light emitted to the amount of light emitted from the axis exhibiting strong light emission to emit light from each axis. It is characterized in that it can improve the contrast of time and realize highly contrasted polarized light emission.
  • the polarized light emitting element emits light strongly on the axis of light emission while sufficiently absorbing light on the axis of strong emission, while absorption of light on the axis of weak emission is reduced, and the amount of light emitted on the axis is reduced.
  • a polarized light emitting plate including the polarized light emitting element and a display device including the polarized light emitting element or the polarized light emitting plate, particularly a liquid crystal display device can be preferably provided.
  • substituted includes a hydrogen atom for convenience. "May have a substituent” means that a case without a substituent is also included.
  • a "phenyl group which may have a substituent” includes a simple phenyl group which is not substituted and a phenyl group which has a substituent.
  • the polarized light emitting element of the present invention contains at least one kind of polarized light emitting dye and a base material, the polarized light emitting dye is oriented to the base material, and the polarized light emitting element exhibits a polarizing action in a wavelength region of light absorbed. Moreover, when polarized light having a wavelength having the highest polarization action is incident, the absorbance (Abs-Ky) on the axis with the least absorption is 0.0001 to 0.12.
  • the polarized light emitting device of the present invention can dramatically improve the contrast at the time of polarized light emission.
  • the polarized light emitting dye absorbs light, so that the polarized light emitting element of the present invention exhibits polarized light emission in a visible region.
  • the amount of light emitted from the axis having strong polarized light emission and the amount of light emitted from the axis having weak polarized light emission are controlled according to the amount of light absorbed by each axis. That is, in a polarized light emitting element that exhibits polarized light emission in the visible region by absorbing light, as the absorption of light in the strong light emitting axis increases, the light emission in that axis increases, and the absorption of light in the weak light emitting axis decreases.
  • the light emission of the axis decreases. It is shown that the contrast of the emitted polarized light is improved by the presence of both the light emitting axis that emits high-intensity light and the light-emitting axis that emits light that is unrecognizablely weak in the polarized light emitting element.
  • the human eye is extremely sensitive and can recognize even a fairly weak amount of light (luminance). Since the human eye has high sensitivity, the emitted light can be sufficiently recognized.
  • the light emission of the polarized light emitting element can be sufficiently suppressed so that the light when it is not emitted (emission when it is extinguished) cannot be visually recognized. It is necessary to improve the contrast of time. This indicates that the more the light on the axis of weak light emission is reduced with respect to the light emission on the strong axis, the higher the contrast at the time of light emission when the polarized light emitting element emits polarized light.
  • the polarized light emitting element exhibits a polarizing action in the wavelength region of the light to be absorbed, and at the wavelength having the highest polarization action, when polarized light (for example, linearly polarized light) is incident, the absorbance in the axis with the least absorption (for example, linearly polarized light). It is good for improving the contrast that the ratio (“Abs-Kz” / “Abs-Ky”) of the absorbance (Abs-Kz) on the axis with the largest absorption to Abs-Ky) shows a value of 10 to 200. ..
  • the ratio of "Abs-Kz" to "Abs-Ky” is preferably 15 or more, more preferably 20 or more, still more preferably 60 or more, and particularly preferably 80 or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but if it is 100 or more, it is possible to provide a sufficient polarized light emission contrast in polarized light emission. If the ratio of "Abs-Kz" to "Abs-Ky” is 200, a particularly sufficient contrast at the time of polarized light emission can be provided.
  • Abs-Ky is the interfacial reflection of the polarized light emitting element. It is preferable to use the one based on the absorbance measured in consideration of the state where there is no light or the state where there is no interfacial reflection.
  • the interfacial reflection of a polymer for example, a general organic film such as a thermoplastic resin is about 4%, and the interfacial reflection between the front surface and the back surface results in a loss of about 8% transmittance.
  • the transmittance of the organic transparent film substantially made of a polymer is generally 92% or less, and further, light loss occurs due to surface irregularities and distortions. If there is no internal absorption in the organic film and interfacial reflection occurs, the absorbance is about 0.036 when the transmittance is 92%, but this absorbance 0.036 was calculated by the influence of interfacial reflection. It is a value and is not absorbed by the polarized light emitting dye. The value does not contribute to light emission because it was not caused by absorption by the polarized light emitting dye.
  • the absorbance at each axis of polarized light at the time of incidence is calculated to be large numerically by the interfacial reflection component, and is absorbed by the actual polarized light emitting dye. A value that has nothing to do with the magnitude of the light is calculated as the absorbance. Even if there is interfacial reflection, the ratio of the axis with strong absorption to the axis with weak absorption of the polarizing light emitting element can be calculated, but the value indicating the absorption of light that contributes to light emission is the state without interfacial reflection or no interfacial reflection.
  • the absorbance measured in consideration of the state is preferable as a method for measuring the absorbance of the polarized light emitting element of the present application, and can be applied with a great correlation with the contrast at the time of polarized light emission of the polarized light emitting element.
  • a method of applying antireflection treatment AR treatment
  • the absorbance value obtained by the measuring device using a substrate made of substantially the same material as the material of the substrate included in the polarizing light emitting element is set to zero absorbance, and then the obtained absorbance is set to zero.
  • the absorbance measured in consideration of a state in which there is substantially no interfacial reflection can be measured.
  • the transmittance obtained by a measuring device using a base material made of substantially the same material as the material of the base material included in the polarizing light emitting element at the time of transmittance measurement is taken as the transmittance at 100% at each wavelength, and is obtained.
  • the absorbance can also be converted from the transmittance.
  • a polarized light emitting element is manufactured by using a polyvinyl alcohol film as a base material and containing a polarized light emitting dye
  • when measuring the absorbance thereof it is first measured by a measuring device with a polyvinyl alcohol film containing no polarized light emitting dye.
  • the transmittance of each wavelength is set to 100%, the value of 100% is used as the baseline, and then the transmittance of each wavelength of the polarized light emitting element of the present application with respect to the baseline is measured to obtain a state in which there is substantially no interfacial reflection.
  • the transmittance measured based on this can be measured, and the transmittance may be converted into absorbance.
  • a polarized light emitting dye capable of emitting polarized light by utilizing light absorption refers to a dye capable of absorbing specific light and emitting polarized light by using the light, and is typically a fluorescent dye or phosphorescence. It belongs to a luminescent dye. 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 is often referred to as a wavelength conversion dye because the wavelength of the absorbed light and the wavelength of the emitted light are often different.
  • At least one kind of polarized light emitting dye contained in the polarized light emitting element preferably has fluorescence emitting characteristics, and in particular, it polarizes the light in the visible region by absorbing the light in at least the ultraviolet region to the near-ultraviolet visible region.
  • the element has a fluorescence emission characteristic capable of emitting light, as an element having high transparency and capable of realizing visible polarized light emission.
  • the light in the ultraviolet region to the near-ultraviolet visible region specifically refers to light having a wavelength of 300 to 430 nm, and because it is a region invisible to humans or a wavelength having extremely low sensitivity, it absorbs light having a wavelength in that range.
  • the fact that it can be used for light emission indicates that polarized light emission using invisible light can be realized, and that a highly transparent element can be obtained because the wavelength of the light absorption range in the polarized light emitting element is low in visibility.
  • the light in the preferred ultraviolet region to near-ultraviolet visible region used in the present application refers to light having a frequency of 300 to 430 nm, more preferably 340 to 420 nm, still more preferably 360 to 410 nm, still more preferably 370 to 405 nm, and particularly preferably. It is 380 to 400 nm.
  • the polarized luminescent dye exhibits light absorption anisotropy between the axis oriented toward the base material and its orthogonal axis by being oriented toward the base material, and converts chaotic light, for example, natural light into polarized light. Can be converted.
  • the ratio of the absorbance when linearly polarized light is incident orthogonally to the absorbance when linearly polarized light is incident parallel to the axis on which the polarized light emitting dye is oriented in the polarized light emitting element is known as a dichroic ratio. If the dichroic ratio is 2 or more, it means that the absorption anisotropy of the polarized luminescent dye is expressed twice in the orientation axis and the axis different from the orientation axis.
  • the dichroic ratio is 2 or more. It is an index showing that the polarized luminescent dye is oriented and absorption anisotropy is exhibited.
  • a two-color ratio of 2 or more indicates that the polarized light emitting dye is oriented, but a higher two-color ratio indicates that the polarized light emitting function is enhanced, and a more preferable two-color ratio is 4 or more. Yes, more preferably 10 or more, even more preferably 20 or more, and particularly preferably 30 or more. The higher the two-color ratio is, the more preferable it is. Therefore, there is no particular upper limit, but if the two-color ratio is about 70, it indicates that the two-color ratio is sufficiently high, and if the two-color ratio is 100, the more. It shows that it has a sufficiently high dichroic ratio.
  • a polarized light emitting element exhibiting polarized light emission can be obtained by containing one or more polarized light emitting dyes in the substrate and orienting the polarized light emitting dye.
  • Such a polarized light emitting element can provide polarized light emission that can be sufficiently visually recognized even by one kind, but it is also possible to exhibit various polarized light emitting colors by adjusting the blending ratio of a plurality of kinds of polarized light emitting dyes. .. Further, by changing the amount of emitted light and the absorbance at each wavelength, it is possible to realize various colors depending on each axis, and it is also possible to provide white as the emitted color.
  • the polarized luminescent dye is preferably a compound having any skeleton selected from the group consisting of a biphenyl skeleton, a stilbene skeleton, and a coumarin skeleton in its chemical structural formula, or a salt thereof, and particularly a stilbene skeleton or a biphenyl skeleton. It is more preferable that it is a compound having stilbene or a salt thereof.
  • a polarized light emitting dye having such a basic skeleton can emit light having a high contrast at the time of light emission while exhibiting fluorescence emission characteristics.
  • the stilbene skeleton, coumarin skeleton, or biphenyl skeleton as the basic skeleton of the polarized light emitting dye has a fluorescent light emitting property by itself, and has an action of exhibiting high dichroism by orienting the substrate. Since this action is due to the structure of each basic skeleton of the stilbene skeleton, the biphenyl skeleton, or the coumarin skeleton, any substituent may be further bonded to the basic skeleton structure.
  • the polarized luminescent dye may be used alone or in combination of two or more.
  • the polarized light emitting dye is preferable because it has a fluorescence emission characteristic capable of polarized light in the visible region by absorbing light in the ultraviolet region to the near-ultraviolet visible region.
  • the substrate contains a polarized luminescent dye and is oriented, it is irradiated with light in an ultraviolet region of 400 nm or less or a near-ultraviolet visible region of 400 to 430 nm to emit polarized light in a visible region of 400 to 780 nm. It is preferable to show.
  • ultraviolet light indicates light in a wavelength region of 400 nm or less, but light in a wavelength region of 430 nm or less is also extremely low in human visual sensitivity.
  • the light in the ultraviolet region to the near-ultraviolet visible region can be defined as the light invisible to the human eye.
  • the light to be absorbed for causing the polarized light emitting element of the present application to absorb the light in the wavelength region of 300 to 430 nm. Can be used as.
  • the polarized light emitting dye is a compound having any skeleton selected from the group consisting of a phenyl skeleton, a stillben skeleton, and a coumarin skeleton in its chemical structural formula or a salt thereof, a preferable ultraviolet region used in the present application.
  • the light in the near-ultraviolet visible region refers to light of 300 to 430 nm, more preferably 340 to 420 nm, still more preferably 360 to 410 nm, even more preferably 370 to 405 nm, particularly preferably 380 to 400 nm, and so on.
  • Light is good because it can absorb invisible light to obtain a polarized light emitting element capable of emitting polarized light.
  • Polarized luminescent dye having a stilbene skeleton is preferably a compound represented by the following formula (1) or a salt thereof.
  • L and M are independently a nitro group, an amino group which may have a substituent, an aminocarbonyl group which may have a substituent (carbonylamide group), and a substituent. It has a naphthotriazole group which may have a substituent, a C 1 to 20 (number of carbon atoms 1 to 20) alkyl group which may have a substituent, a vinyl group which may have a substituent, and a substituent.
  • the compound having a stilbene skeleton represented by the formula (1) exhibits fluorescence emission, and dichroism can be obtained by orientation.
  • the azo groups that may adversely affect the luminescence characteristics are not very suitable as L and M, but may be azo groups.
  • amino group which may have a substituent examples include an unsubstituted amino group; a methylamino group, an ethylamino group, an n-butylamino group, a tertiary butylamino group, an n-hexylamino group and a dodecylamino group.
  • the "5- to 12-membered ring aryl" may contain 1 to 3 heteroatoms independently selected from the group consisting of nitrogen atoms, oxygen atoms and sulfur atoms as ring-constituting atoms.
  • aminocarbonyl group carbonylamide group
  • examples of the aminocarbonyl group (carbonylamide group) that may have a substituent include N-methyl-aminocarbonyl group (-CONHCH 3 ), N-ethyl-aminocarbonyl group (-CONHC 3 H 5 ), and N.
  • -Phenyl-aminocarbonyl group -CONHC 6 H 5 and the like can be mentioned.
  • Examples of the "C 1 to 20 alkyl group" of the C 1 to 20 alkyl group which may have a substituent include a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group and n-.
  • linear C 1 ⁇ 12 alkyl group such as a dodecyl group, an isopropyl group, sec- butyl group, branched C 3 ⁇ 10 alkyl group such as a tert- butyl group, a cyclohexyl group, a cyclic such as cyclopentyl group C
  • Examples thereof include 3 to 7 alkyl groups. Among these, a linear or branched alkyl group is preferable, and a linear alkyl group is more preferable.
  • Examples of the vinyl group which may have a substituent include an ethenyl group, a styryl group, a vinyl group having a C1 to 20 alkyl group, a vinyl group having a C1 to 20 alkoxy group, a divinyl group, a pentadiene group and the like. Be done.
  • Examples of the amide group (carbonylamino group and sulfonylamino group) which may have a substituent include an acetamide group (methylcarbonylamino group) (-NHCOCH 3 ), an ethylcarbonylamino group, an n-butyl-carbonylamino group and the like.
  • benzamide group phenyl carbonylamino group (- NHCOC 6 H 5) , biphenylcarbonyl amino group, such as naphthyl carbonyl amino group, a substituent C 1 to 20 alkylsulfonylamino groups such as 5- to 12-membered ring arylcarbonylamino group, methylsulfonylamino group, ethylsulfonylamino group, propylsulfonylamino group, n-butyl-sulfonylamino group, phenylsulfonyl.
  • Examples thereof include a 5- to 12-membered ring arylsulfonylamino group which may have a substituent such as an amino group and a naphthylsulfonylamino group.
  • the "5- to 12-membered ring aryl” may contain 1 to 3 heteroatoms independently selected from the group consisting of nitrogen atoms, oxygen atoms and sulfur atoms as ring-constituting atoms.
  • Examples of the ureido group which may have a substituent include a mono-C 1 to 20 alkyl ureido group, a di C 1 to 20 alkyl ureido group, a mono 5 to 12-membered ring aryl ureido group, and a di 5- to 12-membered ring aryl ureido.
  • the group etc. can be mentioned.
  • the "5- to 12-membered ring aryl” may contain 1 to 3 heteroatoms independently selected from the group consisting of nitrogen atoms, oxygen atoms and sulfur atoms as ring-constituting atoms.
  • Examples of the "5- to 20-membered ring aryl group" of the 5- to 20-membered ring aryl group which may have a substituent include a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, a biphenyl group and the like, preferably 5 to 12 It is a member ring aryl group.
  • the aryl group is a 5- to 12-membered ring, preferably a 5- or 6-membered heterocyclic group containing 1 to 3 heteroatoms selected from the group consisting of nitrogen, oxygen and sulfur atoms as ring-constituting atoms. You may.
  • the heterocyclic group contains an atom selected from a nitrogen atom and a sulfur atom as a ring-constituting atom.
  • Examples of the carbonyl group which may have a substituent include a C 1 to 20 alkylcarbonyl group such as a methylcarbonyl group, an ethylcarbonyl group and an n-butyl-carbonyl group, and a 5 to 12-membered ring aryl such as a phenylcarbonyl group. Examples thereof include a carbonylamino group.
  • the "5- to 12-membered ring aryl" may contain 1 to 3 heteroatoms independently selected from the group consisting of nitrogen atoms, oxygen atoms and sulfur atoms as ring-constituting atoms.
  • Each of the above-mentioned substituents may further have a substituent.
  • the above-mentioned substituents or the above-mentioned substituents may further have, but are not limited to, for example, a nitro group, a cyano group, a hydroxy group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, and a carboxy group.
  • a group, an amino group which may have a substituent (defined in the same manner as an amino group which may have a substituent in L and M of the above formula (1)), an acyloxy group, a halogen atom, an alkoxy group, Examples thereof include an aryloxy group.
  • Examples of the acyloxy group include C 1 to 20 acyloxy groups such as a methyl carboxy group and an ethyl carboxy 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 C 1 to 20 alkoxy groups such as a methoxy group, an ethoxy group and a propoxy group.
  • Examples of the aryloxy group include a 5- to 12-membered ring aryloxy group such as a phenoxy group and a naphthoxy group.
  • the "5- to 12-membered ring aryl" may contain 1 to 3 heteroatoms independently selected from the group consisting of nitrogen atoms, oxygen atoms and sulfur atoms as ring-constituting atoms.
  • 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.
  • a compound represented by the following formula (2) or formula (3) or a salt thereof is preferable.
  • a polarized light emitting device that emits clear white light can also be obtained.
  • 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.
  • 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).
  • X is a nitro group, a C 1 to 20 alkylcarbonylamino group which may have a substituent, a 5 to 12-membered ring arylcarbonylamino group which may have a substituent, and C 1 to 20 alkyl. It is preferably a 5- to 12-membered ring arylsulfonylamino group which may have a sulfonylamino group or a substituent, and more preferably a nitro group.
  • the "5- to 12-membered ring aryl" may contain 1 to 3 heteroatoms independently selected from the group consisting of nitrogen atoms, oxygen atoms and sulfur atoms as ring-constituting atoms.
  • R is a halogen atom such as a hydrogen atom, a chlorine atom, a bromine atom or a fluorine atom, a hydroxy group, a carboxy group, a nitro group, an alkyl group which may have a substituent, or a substituent.
  • the alkyl group which may have a substituent is defined in the same manner as the C1 to 20 alkyl group which may have a substituent in the above formula (1).
  • Alkoxy groups that may have a substituent include preferably C 1 to 20 alkoxy groups such as a methoxy group or an ethoxy group.
  • 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. , Or a phenylamino group or the like.
  • R may be bonded to any carbon atom of the naphthalene ring in the naphthotriazole ring, but when the carbon atom condensed with the triazole ring is at the 1st and 2nd positions, R is at the 3rd and 5th positions. Alternatively, it is preferably bonded to the 8-position.
  • R is preferably a hydrogen atom or a C 1 to 20 alkyl group, and when R is a C 1 to 20 alkyl group, it is preferably a methyl group.
  • n is an integer of 0 to 3, preferably 1.
  • ⁇ (SO 3 H) may be bonded to an arbitrary carbon atom of the naphthalene ring in the naphthotriazole ring.
  • Y is a C 1 to 20 alkyl group which may have a substituent, a vinyl group which may have a substituent, or a 5- to 12-membered ring aryl which may have a substituent.
  • a 5- to 12-membered ring aryl group which may have a substituent is preferable, a naphthyl group which may have a substituent is more preferable, and an amino group and a sulfo group as substituents. Is particularly preferably a substituted naphthyl group.
  • the "5- to 12-membered ring aryl" may contain 1 to 3 heteroatoms independently selected from the group consisting of nitrogen atoms, oxygen atoms and sulfur atoms as ring-constituting atoms.
  • 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.
  • (B) Polarized luminescent dye having a biphenyl skeleton The compound having a biphenyl skeleton is preferably a compound represented by the following formula (4) or a salt thereof.
  • P and Q independently have a nitro group, an amino group which may have a substituent, an aminocarbonyl group which may have a substituent (carbonylamide group), and a substituent.
  • a naphthotriazole group which may have a substituent, a C 1 to 20 alkyl group which may have a substituent, a vinyl group which may have a substituent, and an amide group which may have a substituent (carbonylamino group and Represents a sulfonylamino group), a ureido group which may have a substituent, a 5- to 12-membered ring aryl group which may have a substituent, and a carbonyl group which may have a substituent, but is limited thereto.
  • the "5- to 12-membered ring aryl" may contain 1 to 3 heteroatoms independently selected from the group consisting of nitrogen atoms, oxygen atoms and sulfur atoms as ring-constituting atoms.
  • the compound represented by the above formula (4) is preferably a compound represented by the following formula (5).
  • j independently represents an integer of 0 to 2.
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently hydrogen atoms, C 1-4 alkyl groups, C 1-4 alkoxy groups, aralkyloxy groups, alkeniroxy groups, C 1-4. It is an alkylsulfonyl group, a 5- to 20-membered ring arylsulfonyl group, a carboxylicamide group, a sulfonamide group, and 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.
  • Examples of the C1 to 4 alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a cyclobutyl group and the like.
  • Examples of the C1 to 4 alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an n-butoxy group, a sec-butoxy group, a tert-butoxy group, a cyclobutoxy group and the like.
  • Examples of the aralkyloxy group include C7 to 18 aralkyloxy groups.
  • the 1 to 3 carbon atoms in the aralkyloxy group may be independently replaced with a heteroatom selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom.
  • the alkenyloxy group include C 1 ⁇ 18 alkenyloxy group.
  • Examples of the C1 to 4 alkylsulfonyl group include a methylsulfonyl group, an ethylsulfonyl group, a propylsulfonyl group, an n-butylsulfonyl group, a sec-butylsulfonyl group, a tertiary butylsulfonyl group, a cyclobutylsulfonyl group and the like. ..
  • Examples of the 5- to 20-membered ring arylsulfonyl group include a phenylsulfonyl group, a naphthylsulfonyl group, and a biphenylsulfonyl group.
  • the "5- to 20-membered ring aryl” may contain 1 to 3 heteroatoms independently selected from the group consisting of nitrogen atoms, oxygen atoms and sulfur atoms as ring-constituting atoms.
  • the compound represented by the above formula (4) or (5) can be produced by a known method.
  • the compound represented by the formula (5) can be synthesized by condensing 4-nitrobenzaldehyde-2-sulfonic acid with phosphonate and then reducing the nitro group.
  • Specific examples of such a compound represented by the formula (5) include the following compounds described in JP-A-4-226162.
  • (C) Polarized luminescent dye having a coumarin skeleton The compound having a coumarin skeleton as a polarized luminescent dye is preferably a compound represented by the following formula (6) or a salt thereof.
  • A represents a coumarin-based compound that may have a substituent
  • X represents a sulfo group or a carboxy group
  • p represents an integer of 1 to 3.
  • the coumarin-based compound represented by the formula (6) is a water-soluble polarized luminescent dye having a coumarin skeleton.
  • the above formula (6) is preferably exemplified because the contrast at the time of polarized light emission is further improved when the formula (6-2) is described below.
  • the groups R 5 and R 6 each independently represent a hydrocarbon group of C 1 to 10
  • Q represents a sulfur atom, an oxygen atom, or a nitrogen atom
  • q is an integer of 1 to 3. Represents.
  • the polarized luminescent dye which is a water-soluble coumarin-based compound represented by the formula (6) or the formula (6-2) in the present invention has at least one coumarin skeleton in the molecule.
  • a in the formula (6) may have an azo bond like a conventional dichroic dye, but a form having no azo bond as in the above formula (6-2) is also possible. Since the polarized luminescent dye, which is a water-soluble coumarin-based compound according to the present invention, has a coumarin skeleton, it exhibits a polarized luminescent effect by irradiation with ultraviolet light and visible light, specifically, light of 300 to 600 nm.
  • the salt of the compound represented by the formulas (1) to (6-2) 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 include alkali metals such as lithium, sodium, each cation such as potassium, or ammonium (NH 4 +), and the like.
  • examples of the organic cation include organic ammonium represented by the following 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.
  • Z 1 to Z 4 include C 1 to 6 alkyl groups such as methyl group, ethyl group, butyl group, pentyl group and hexyl group, preferably C 1 to 4 alkyl group; hydroxymethyl group, 2 -Hydroxyethyl group, 3-hydroxypropyl group, 2-hydroxypropyl group, 4-hydroxybutyl group, 3-hydroxybutyl group, 2-hydroxybutyl and other hydroxy C 1 to 6 alkyl groups, preferably hydroxy C 1 to 4 Alkyl groups; and hydroxy C 1 to 6 alkoxy C 1 to 6 alkyl groups such as hydroxyethoxymethyl group, 2-hydroxyethoxyethyl group, 3-hydroxyethoxypropyl group, 3-hydroxyethoxybutyl group, 2-hydroxyethoxybutyl group. , Preferably hydroxy C 1-4 alkoxy C 1-4 alkyl groups and the like.
  • each cation such as sodium, potassium, lithium, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, and ammonium is more preferable.
  • Inorganic cations of lithium, ammonium or sodium are particularly preferred.
  • the polarized light emitting dye having the above structure preferably does not have an azo group in the molecule, the absorption of light due to the azo bond is suppressed.
  • a compound having a stilbene skeleton exhibits a luminescent effect when irradiated with ultraviolet light, and the molecule is stabilized by the presence of a strong carbon-carbon double bond in the stilbene skeleton. Therefore, a polarized light emitting element containing a polarized light emitting dye having such a specific structure can absorb light and utilize the energy to exhibit a polarized light emitting action in a visible region.
  • 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.
  • the fluorescent dye include C.I. I. Fluorescent Fluorescent 5, C.I. I. Fluorescent Fluorescenter 8, C.I. I. Fluorescent Fluorescent 12, C.I. I. Fluorescent Fluorescent 28, C.I. I. Fluorescent Brightener 30, C.I. I. Fluorescent Fluorescenter 33, C.I. I. Fluorescent Fluorescent 350, C.I. I. Fluorescent Fluorescent 360, C.I. I. Fluorescent Fluorescent 365 and the like can be mentioned.
  • organic dye examples include C.I. I. Direct Yellow12, C.I. I. Direct Yellow28, C.I. I. Direct Yellow44, C.I. I. Direct Orange 26, C.I. I. Direct Orange 39, C.I. I. Direct Orange 71, C.I. I. Direct Orange 107, C.I. I. Direct Red2, C.I. I. Direct Red31, C.I. I. Direct Red79, C.I. I. Direct Red81, C.I. I. Direct Red247, C.I. I. Direct Blue69, C.I. I. Direct Blue78, C.I. I. Direct Green80, and C.I. I. Direct Green59 and the like can be mentioned.
  • These organic dyes may be free acids, or may be alkali metal salts (eg Na salt, K salt, Li salt), ammonium salts or amine salts.
  • the polarized light emitting device includes a base material that can contain a polarized light emitting dye and can be oriented.
  • the base material preferably contains a hydrophilic polymer that adsorbs a polarized light emitting dye and contains a boron compound and can be crosslinked, and is a hydrophilic polymer film obtained by forming a film of the hydrophilic polymer.
  • it is preferably an oriented hydrophilic polymer film.
  • the hydrophilic polymer that can be used 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.
  • 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.
  • a film made from polyvinyl alcohol or a derivative thereof is preferable as the base material from the viewpoint of the adsorptivity and orientation of the polarized light emitting dye.
  • a method of adsorbing and orienting a polarized luminescent dye using a base material containing a polyvinyl alcohol-based resin will be exemplified.
  • the base material containing the polyvinyl alcohol-based resin for example, a commercially available product may be used, or the substrate 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 ⁇ m, preferably 20 to 80 ⁇ m.
  • the base material further contains a boron compound.
  • the boron compound is contained so as to be substantially uniform in the thickness direction (depth direction from the surface) of the base material, that is, the concentration is such that there is almost no difference between the surface and the center of the base material. It is preferable that the compound is contained in the base material.
  • 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 boron compound is contained at a higher concentration up to the center in the film thickness direction of the base material, the contrast of polarized light emission of the polarized light emitting element can be further improved. Further, since the boron compound is contained up to the center of the base material, it is possible to impart high durability to the polarized light emitting element.
  • the method for producing a polarized light emitting device is not limited to the following manufacturing method, but it is preferable to orient the above-mentioned polarized light emitting dye mainly on a film produced using polyvinyl alcohol or a derivative thereof. ..
  • a method for manufacturing a polarized light emitting device will be described using an example of using polyvinyl alcohol or a derivative thereof.
  • the method for producing a polarized light emitting element includes a step of preparing a base material, a swelling step of immersing the base material in a swelling liquid to swell the base material, and a method of swelling the swelled base material to one or more of the above-mentioned polarized luminescent dyes.
  • the polarized light emitting dye is contained in the base material by impregnating the dyeing solution containing A cross-linking step of cross-linking with, a stretching step of uniaxially stretching the base material cross-linked with the polarized light-emitting dye in a certain direction to arrange the polarized light-emitting dye in a certain direction, and, if necessary, stretching the base material. It includes a cleaning step of cleaning with a cleaning solution and / or a drying step of drying the washed substrate.
  • the swelling step is preferably performed 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.
  • 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. In the above-mentioned polarized light emitting element, it is important to adjust the dye concentration, and it is preferable to reduce the dye concentration within a range that does not impair the polarized light emitting performance. More preferably, it is contained in an amount of 0.005% by mass or more and 0.04% by mass or less in order to enhance the orientation.
  • 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 preferably adjusted between 1 and 20 minutes, more preferably between 2 and 10 minutes.
  • 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, it is possible to appropriately adjust the luminescent color to be produced by containing two or more kinds of the polarized luminescent dye in the base material. Further, if necessary, the dyeing solution may further contain one or more organic dyes and / or fluorescent dyes different from the polarized light emitting dyes.
  • the blending ratio of the fluorescent dye or the organic dye is not particularly limited depending on the purpose of preparation, but in general, the total amount of the fluorescent dye and / or the organic dye is 0. It is preferably used in the range of 01 to 10 parts by mass.
  • a dyeing aid may be further used if necessary.
  • 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 bicolor 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.
  • a pre-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.
  • a 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.
  • water is generally used as the cleaning liquid.
  • 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.
  • the substrate can contain a cross-linking agent.
  • 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.
  • a treatment solution containing the cross-linking agent for example, a solution containing a boron compound is used.
  • the boron compound examples 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 compound 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 performing this cross-linking step exhibits higher 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.
  • a fixing treatment may be further performed with an aqueous solution containing a cation and / or 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.
  • examples of the cationic polymer compound include a dicyan compound, a polyamine compound, a polycation compound, a dimethyldialylammonnium chloride / dioxide ion copolymer, a diallylamine salt polymer, a dimethyldialylammonium chloride polymer, and an allylamine. Salt polymers, dialkylaminoethyl acrylate quaternary salt polymers and the like are used.
  • Examples of the dicyan compound include a polycondensate of dicyanamide and formalin.
  • examples of the polyamine compound include a polycondensate of dicyandiamide and diethylenetriamine.
  • examples of the polycationic compound include epichlorohydrin / dimethylamine addition polymer.
  • 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 draw ratio of the base material is preferably 3.0 to 9.0 times, more preferably 3.3 to 8.5 times, and 3.5 to 8.5 times. It is more preferably 8.0 times, and particularly preferably 4.0 to 8.0 times.
  • the stretching ratio may be more than 5.0 times and 8.0 times or less. Extremely preferable.
  • the stretching treatment is performed while immersing the base material in a solution containing at least one cross-linking agent.
  • the cross-linking agent for example, the boron compound in the above-mentioned cross-linking agent step can be used, and the stretching treatment can be preferably carried out in the treatment solution used in the cross-linking step.
  • the stretching temperature is preferably 40 to 65 ° C, more preferably 45 to 60 ° 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.
  • the stretching heating medium when the stretching heating 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.
  • 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.
  • the base material containing the polarized light emitting dye can be stretched while containing the boron compound, or the base material can be stretched after the boron compound is contained, but the base material contains the boron compound.
  • the temperature at which the boron compound 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.
  • 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.
  • 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 cleaning liquid in the cleaning step is not particularly limited, but is usually 5 to 50 ° C., preferably 10 to 40 ° C., and may be room temperature.
  • Examples of the solvent for the solution or treatment liquid used in each of the above steps include alcohols, amines and the like in addition to the above water.
  • Examples of alcohols include dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, and trimethylolpropane. ..
  • Examples of amines include ethylenediamine and diethylenetriamine.
  • the solvent of the solution or the treatment liquid is not limited to these, but is most preferably water. Further, as the solvent of these solutions or treatment liquids, one kind may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used.
  • a drying step of the base material is performed.
  • 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.
  • the polarized light emitting device according to the present invention can be manufactured by the above-mentioned manufacturing method, and the obtained polarized light emitting device has high durability and exhibits high contrast polarized light emission at the time of light emission.
  • the polarized light emitting element uses the energy obtained by absorbing light, particularly the light absorbed in the ultraviolet region to the near-ultraviolet visible region, to exhibit polarized light emission in the visible region in order to improve the transmittance of the film.
  • the visible absorption of the polarized light emitting element means a decrease in transmittance, coloring, etc.
  • the absorption band region of the polarized light emitting element has light absorption in the ultraviolet region to the near-ultraviolet visible region.
  • the axis of the polarizing plate is observed.
  • Polarized light emission and non-polarized light can be visually recognized by changing the angle of, but the degree of polarization of the polarized light emitted by the polarized light emitting element can be measured by a method generally called the Stokes parameter method.
  • the degree of polarization of the polarized light emitted by the Stokes parameter method can be measured by, for example, a spectroscopic polarimeter Poxi-Spectra manufactured by Tokyo Instruments.
  • the degree of polarization of polarized light that can emit light is, for example, 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more, still more preferably 95% or more, and particularly preferably 99% or more. Further, the higher the contrast at the time of polarized light emission, the more preferable, but the higher the degree of polarization at the time of polarized light emission, the higher the contrast at the time of light emission can be provided. Therefore, the higher the degree of polarization at the time of light emission is preferable.
  • the transmittance of light in the visible region of the polarized light emitting element is preferably high, that is, the transmittance is high, and the visible sensitivity correction transmittance is, for example, 60% or more, preferably 70% or more, more preferably 70% or more. It is 80% or more, more preferably 85% or more, and particularly preferably 90% or more.
  • a polarized light emitting dye having a stilbene skeleton, a coumarin skeleton, or a biphenyl skeleton particularly a polarized light emitting dye having a stilbene skeleton or a biphenyl skeleton, emits light having high transparency and high degree of polarization. Therefore, the absorption in the visible region becomes small in the non-emission state or the light emission of the axis having low emission, and thus a highly transparent polarized light emitting element can be obtained.
  • the polarized light emitting plate according to the present invention preferably includes the above-mentioned polarized light emitting element and a transparent protective layer provided on one side or both sides of the polarized light emitting element.
  • a transparent protective layer is used to improve the water resistance, handleability, etc. of the polarized light emitting element. Therefore, it is preferable that such a transparent protective layer does not affect the polarization action exhibited by the polarized light emitting device according to the present invention.
  • the transparent protective layer preferably does not have an ultraviolet light absorption function, and in particular, a transparent protective layer that does not have an ultraviolet light absorption function. Is preferable.
  • the transparent protective layer is preferably a transparent protective film or film having excellent optical transparency and mechanical strength. Further, the transparent protective layer is preferably a film having a layer shape capable of maintaining the shape of the polarizing light emitting element, and is a film having excellent thermal stability, moisture shielding property, etc. in addition to transparency and mechanical strength. Is preferable.
  • the material for forming such a transparent protective layer include a cellulose acetate film, an acrylic film, a fluorine film such as an ethylene tetrafluoride / propylene hexafluoride copolymer, a polyester resin, and a polyolefin.
  • Examples thereof include a film made of a resin or a polyamide-based resin, and a triacetyl cellulose (TAC) film, an acrylic film, a polyethylene terephthalate film, and a cycloolefin-based film are preferably used.
  • the thickness of the transparent protective layer is preferably in the range of 1 to 200 ⁇ m, more preferably in the range of 10 to 150 ⁇ m, and particularly preferably in the range of 20 to 100 ⁇ m.
  • the method for producing the polarized light emitting plate is not particularly limited, but for example, by laminating a transparent protective layer on the polarized light emitting element and laminating with a known formulation such as bonding with an adhesive. A polarized light emitting plate can be manufactured.
  • the polarized light emitting plate may further include an adhesive layer for adhering the transparent protective layer to the polarized light emitting element between the transparent protective layer and the polarized light emitting element.
  • the adhesive constituting the adhesive layer is not particularly limited, and examples thereof include polyvinyl alcohol-based adhesives, urethane emulsion-based adhesives, acrylic adhesives, polyester-isocyanate-based adhesives, and the like, and polyvinyl is preferable. Alcohol-based adhesives are used.
  • a polarized light emitting plate can be produced by adhering the transparent protective layer and the polarized light emitting element with an adhesive and then drying or heat-treating at an appropriate temperature.
  • the polarizing light emitting plate may appropriately have various known functional layers such as an antireflection layer, an antiglare layer, and a further transparent protective layer on the exposed surface of the transparent protective layer.
  • an antireflection layer an antiglare layer
  • a further transparent protective layer on the exposed surface of the transparent protective layer.
  • the further transparent protective layer examples include a protective layer such as an acrylic-based, urethane-based, or polysiloxane-based hard coat layer.
  • a protective layer such as an acrylic-based, urethane-based, or polysiloxane-based hard coat layer.
  • an antireflection layer can be provided on the exposed surface of the transparent protective layer.
  • the antireflection layer can be formed, for example, by depositing or sputtering a substance such as silicon dioxide or titanium oxide on the transparent protective layer, or by applying a thin layer of a fluorine-based substance on the transparent protective layer. ..
  • the polarized light emitting plate according to the present invention may further include a support layer, if necessary.
  • a support layer for example, a transparent support such as glass, crystal, spinel, or sapphire can be further provided. Since such a support is attached to the polarizing light emitting plate, it preferably has a flat surface portion, and from the viewpoint of optical use, it is preferably a transparent substrate.
  • the transparent substrate is divided into an inorganic substrate and an organic substrate.
  • examples of the inorganic substrate include soda glass, borosilicate glass, crystal substrate, sapphire substrate, spinel substrate, and examples of the organic substrate include acrylic and polycarbonate.
  • Examples thereof include a substrate composed of polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, cycloolefin polymer and the like.
  • the thickness and size of the transparent substrate are not particularly limited and can be appropriately determined.
  • the polarized light emitting plate having such a transparent substrate is provided with an antireflection layer on one or both surfaces of the support surface or the polarized light emitting plate surface in order to further improve the single transmittance.
  • a transparent adhesive (adhesive) agent may be applied to the flat surface portion of the support, and then the polarized light emitting plate according to the present invention may be attached to the coated surface. ..
  • the adhesive or pressure-sensitive adhesive to be used is not particularly limited, and commercially available adhesives can be used, and acrylic ester-based adhesives or pressure-sensitive adhesives are preferable.
  • the polarized light emitting plate according to the present invention can also be used as an element that emits circularly polarized light or a circularly polarized light emitting plate, or an element that emits elliptically polarized light or an elliptically polarized light emitting plate by attaching a retardation plate.
  • the support may be provided on the retardation plate side or on the polarized light emitting plate side.
  • polarized light emitting plates can be used, for example, in liquid crystal projectors, calculators, watches, notebook computers, word processors, liquid crystal televisions, and the like. It can be used for various products such as car navigation systems, indoor and outdoor measuring instruments, indicators, lenses, and glasses.
  • the polarized light emitting element and the polarized light emitting plate according to the present invention show high absorption anisotropy, that is, high degree of polarization in the light absorption wavelength region, for example, the ultraviolet region to the near-ultraviolet visible region, and further, the polarized light emitting action in the visible region. , Shows high transmittance. Further, since the polarized light emitting element and the polarized light emitting plate according to the present invention show excellent durability against heat, humidity, light and the like, their performance can be maintained even in a harsh environment, and the performance thereof has been conventionally maintained. It has higher durability than the iodine-based polarizing plate of.
  • the polarized light emitting element and the polarized light emitting plate according to the present invention are lenses and liquid crystal displays that are required to have high transparency in the visible region and high durability in a harsh environment, for example, televisions, wearable terminals, tablet terminals, and the like. It can be applied to various display devices such as smartphones, in-vehicle monitors, digital signage used outdoors or indoors, and smart windows.
  • the display device includes the polarized light emitting element or the polarized light emitting plate according to the present invention. Therefore, such a display device can form a display capable of displaying an image while emitting light by being irradiated with light having a specific wavelength. For example, it is possible to absorb only a specific wavelength, that is, to emit polarized light having a wavelength of a different color on the surface of a substrate having a specific color. Further, by irradiating light of 430 nm or less, for example, ultraviolet light of 400 nm or less, a polarized light emitting action is exhibited in the visible region, and by utilizing this action, an image can be displayed on the display.
  • the liquid crystal display by combining the above-mentioned polarized light emitting element or polarized light emitting plate with the liquid crystal display, it can be used as a self-luminous liquid crystal display unlike the conventional liquid crystal display provided with a general polarizing plate.
  • the display device when a visible light absorption type dye-containing layer is further provided on at least one surface of the polarizing light emitting element, the visible light absorption type dye-containing layer is provided at least on the observer side. Is preferable. By arranging the visible light absorbing dye-containing layer on the observer side, it is possible to improve the luminosity factor of high contrast with respect to the observer.
  • the display device Since the display device according to the present invention has a high transmittance in the visible region, there is no decrease in the transmittance in the visible region as in the conventional polarizing plate, or even if there is a decrease in the transmittance, the conventional one.
  • the decrease in transmittance is significantly smaller than that of the polarizing plate.
  • an iodine-based polarizing plate, which is a conventional polarizing plate, and a dye-based polarizing plate using another dye compound have a visibility correction of 35 to 45% in the visible region in order to make the degree of polarization almost 100%. Must be about.
  • the conventional polarizing plate has both the vertical axis and the horizontal axis as the light absorption axis, but the incident light on either the vertical axis or the horizontal axis is obtained in order to obtain a degree of polarization of almost 100%. That is, polarization is generated by absorbing light on one axis and transmitting light on the other axis. In such a case, since the light on one axis is absorbed and does not pass through, the transmittance is inevitably 50% or less.
  • the polarized light emitting element or the polarized light emitting plate according to the present invention has an absorption anisotropy effect on light in the ultraviolet region to the near-ultraviolet visible region, for example, 300 to 430 nm.
  • the polarized light emitting element or the polarized light emitting plate exhibits a polarized light emitting action of emitting polarized light in the visible region, but hardly absorbs light in the visible region, so that the transmittance in the visible region becomes very high. Further, since the polarized light emitting action is exhibited in the visible region, when the polarized light emitting element of the present invention is used, the transmittance is significantly reduced as compared with the conventional polarizing plate used for obtaining recognizable polarized light. There are few.
  • a display device using a polarized light emitting element or a polarized light emitting plate according to the present invention can obtain higher transparency and brightness than a liquid crystal display provided with a conventional polarizing plate.
  • the display device provided with the polarized light emitting element or the polarized light emitting plate according to the present invention has high transparency, a display that is extremely transparent can be obtained even though it is a liquid crystal display.
  • it can be designed so that polarized light emission is transmitted when displaying characters and images a display that can be displayed even though it is a transparent liquid crystal display can be obtained, that is, a display capable of displaying characters and the like on a transparent display can be obtained. Be done. Therefore, the display device according to the present invention is effective for application as a transparent liquid crystal display having no light loss, particularly as a see-through display.
  • the display device can display by ultraviolet light because it can emit polarized light by light in the ultraviolet region to near-ultraviolet visible region, which is invisible to the human eye or has extremely low visibility. It can be applied to liquid crystal displays. By recognizing the image or the like displayed in the ultraviolet region by a computer or the like, it is possible to produce a simple and highly secure liquid crystal display that can be visually recognized only when irradiated with ultraviolet light.
  • the display device exhibits a polarized light emitting action by irradiating, for example, ultraviolet light, and a liquid crystal display using the polarized light emitting can be manufactured. Therefore, it is possible to realize a liquid crystal display using ultraviolet light instead of a normal liquid crystal display using visible light. That is, it is possible to manufacture a self-luminous liquid crystal display on which characters, images, and the like to be displayed are displayed as long as the space can be irradiated with ultraviolet light even in a dark space where there is no or little visible light.
  • the visible region is a liquid crystal display portion that can be displayed by light in the visible region and a liquid crystal display portion that can be displayed by the polarized light emitting action of ultraviolet light. It is also possible to manufacture a lens or a display capable of displaying two different displays in parallel with each other. In particular, although there have been two displays capable of different displays, there is no display capable of different displays in the ultraviolet region and the visible region by different light sources even though they are the same liquid crystal panel. .. From this, the lens and the display device according to the present invention can produce a new display by using the above-mentioned polarized light emitting element or polarized light emitting plate.
  • the display device may be an in-vehicle or outdoor display liquid crystal display.
  • the liquid crystal cell used in the in-vehicle or outdoor display liquid crystal display is not limited to, for example, TN liquid crystal, STN liquid crystal, VA liquid crystal, IPS liquid crystal, etc., and the liquid crystal display can be used in all liquid crystal display modes. It is possible.
  • the polarized light emitting element or the polarized light emitting plate according to the present invention is excellent in polarization performance due to light absorption anisotropy, exhibits a high visible polarized light emitting action, and is discolored and polarized even in a high temperature and high humidity state inside or outdoors. Since the decrease is suppressed, it is possible to contribute to the improvement of long-term reliability of the liquid crystal display for in-vehicle or outdoor display.
  • the transmittance at the time of measuring the substrate containing no polarized light emitting dye with a spectrophotometer is 100% (generally, the transmittance). (Called the baseline). Specifically, in an example or comparative example described later in which a polarized light emitting dye is contained in a polyvinyl alcohol film in a measurement sample to prepare a polarized light emitting element, the measurement sample is processed in a state where the polarized light emitting dye is not contained in the polyvinyl alcohol film. The film thus produced was provided on the optical path of a spectrophotometer, and the value measured was defined as 100% transmittance or 0% absorbance (baseline), and the transmittance or absorbance of each measurement sample was measured.
  • the transmittance of light on the transmission axis (the axis with the least light absorption) is set to Ky when absolutely polarized light is incident, and at the wavelength with the highest polarization effect, the most light absorption is achieved when polarized light is incident.
  • the light transmittance on the axis with less light was defined as "Abs-Ky".
  • the absorption axis (the axis with the most light absorption) is Kz, and at the wavelength with the highest polarization effect, the most light absorption is when the polarized light is incident.
  • the absorptivity of light on the axis with a large number of light was defined as "Abs-Kz".
  • the absolutely polarized light means the polarized light that has passed through the polarizing plate when the polarizing plate having a degree of polarization of about 100% is irradiated with light from a standard light beam, and means the polarized light having a degree of polarization of about 100%. To do.
  • Luminosity factor correction single transmittance Ys The luminous efficiency correction single transmittance Ys of each measurement sample is obtained by substituting the above Ky and Kz obtained for each predetermined wavelength interval d ⁇ (here, 5 nm) in the wavelength region of 380 to 780 nm in the visible region into the following formula (I).
  • the single transmittance Ts of each wavelength is calculated, and the transmittance is obtained by correcting Ts to the luminosity factor according to JIS Z 8722: 2009.
  • Ys was calculated by substituting the simple substance transmittance Ts into the following equation (II).
  • P ⁇ represents the spectral distribution of standard light (C light source)
  • ⁇ represents the two-degree visual field color matching function.
  • a polyvinyl alcohol film having a thickness of 75 ⁇ m (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 above was immersed in an aqueous solution at 45 ° C. containing 0.3 part of Direct Yellow 28, 1.0 part of Glauber's salt and 1500 parts of water for 4 minutes to allow the film to contain the dye. ..
  • the obtained film was stretched 5 times while being immersed in a 3% aqueous boric acid solution at 50 ° C. for 5 minutes.
  • the stretched film was washed with water at room temperature for 20 seconds while maintaining a tense state, and dried at 70 ° C. for 9 minutes to obtain a polarizing element for an ultraviolet region.
  • a triacetyl cellulose film ZRD-60 manufactured by Fujifilm Co., Ltd.
  • a 1.5-defined sodium hydroxide aqueous solution at 35 ° C. for 10 minutes, washed with water, and 70. It was dried at ° C. for 10 minutes, and laminated with an aqueous solution containing 4% polyvinyl alcohol resin (NH-26 manufactured by Nippon Vinegar Vipovar) on both sides of the produced polarizing element for the ultraviolet region.
  • An 872% ultraviolet region polarizing plate was obtained.
  • the ratio of "Abs-Ky" ("Abs-Ky” / "Abs-Kz”) is shown in Table 1, and the Ky and Kz of each wavelength of the obtained polarizing plate for the ultraviolet region are shown in FIG. From Table 1 and FIG. 1, it can be seen that the obtained polarizing plate for the ultraviolet region has high polarization characteristics at 360 to 450 nm.
  • a 375 nm LED light source (LED M375L4 ° with mount manufactured by THORLABS) is used as a light source, and an ultraviolet transmission and visible light cut filter (“IUV-340” manufactured by Gosuzu Seiko Glass Co., Ltd.) was installed as a light source to make it a light source that can irradiate only ultraviolet rays.
  • the ultraviolet polarizing plate obtained above was installed on the optical path, and the light of 375 nm obtained from the light source was converted into polarized light.
  • each polarized light emitting plate obtained in each of the following Examples and Comparative Examples is installed on the optical path, and the amount of light emitted by each polarized light emitting plate is measured by a spectroscopic irradiance meter (USR manufactured by Ushio Denki Co., Ltd.). -40 ") was used for measurement. That is, the light from the light source passes through the ultraviolet transmission and visible cut filter, the polarizing plate for ultraviolet rays, and the polarizing light emitting plate in this order, and the polarization from the polarized light emitting plate obtained in each Example and Comparative Example is transferred to the spectral irradiance meter. The emission brightness was measured by arranging them so as to be incident.
  • the emission brightness of the light on the axis with the strongest emission of the polarized light emitting plate was defined as Ls
  • the emission brightness of the light on the axis with the weakest emission of the polarized light emitting plate was defined as Lw.
  • Example 1 Manufacturing of polarized light emitting element
  • a 60 ⁇ m-thick polyvinyl alcohol film (degree of polymerization 2400) was immersed in warm water at 35 ° C. for 3 minutes to swell the film.
  • Compound Example 5-1 contains 0.03 part of a 20% aqueous solution of 4,4'-bis- (sulfostyryl) biphenyl disodium (Tinopal NFW Liquid manufactured by BASF), 1.0 part of Glauber's salt, and 1000 parts of water.
  • the film obtained above was immersed in an aqueous solution at 45 ° C. for 10 minutes.
  • the obtained film was immersed in a 3% aqueous boric acid solution at 55 ° C.
  • the stretched film was washed with water at room temperature for 2 seconds while maintaining a tense state, and dried to obtain a polarized light emitting device.
  • the thickness of the obtained polarized light emitting device was 17 ⁇ m.
  • Example 2 the time (10 minutes) for immersing the swollen polyvinyl alcohol-based film in an aqueous solution at 45 ° C. containing the compound according to Compound Example 5-1 was 8 minutes, 6 minutes, 4 minutes, and 2 minutes.
  • Polarized light emitting elements and polarized light emitting plates having different Ky and Kz values were produced in the same manner as in Example 1 except that they were each changed for 1 minute and immersed.
  • Example 7 the amount of the aqueous solution of the compound according to Compound Example 5-1 used was changed to 0.01 part by weight with respect to 1000 parts of water, and the time (10 minutes) for immersing the swollen polyvinyl alcohol-based film was set.
  • Polarized light emitting elements and polarized light emitting plates having different Ky and Kz values were produced in the same manner as in Example 1 except that they were immersed for 3 minutes, 2 minutes, and 1 minute, respectively.
  • Example 10 and 11 A polyvinyl alcohol system further swollen by using 0.03 part of the compound represented by the formula (8) obtained in Synthesis Example 1 instead of the aqueous solution of the compound described in Compound Example 5-1 used in Example 1.
  • Polarized light emitting elements and polarized light emitting plates having different Ky and Kz values were produced in the same manner as in Example 1 except that the time for immersing the film (10 minutes) was changed to 4 minutes and 1 minute, respectively.
  • Example 12 A polyvinyl alcohol system further swollen by using 0.03 part of the compound represented by the formula (9) obtained in Synthesis Example 2 instead of the aqueous solution of the compound described in Compound Example 5-1 used in Example 1.
  • Polarized light emitting elements and polarized light emitting plates having different Ky and Kz values were produced in the same manner as in Example 1 except that the time for immersing the film (10 minutes) was changed to 1 minute.
  • the film obtained by stretching was washed with water at room temperature for 2 seconds while maintaining a tense state, and dried to obtain a polarized light emitting element having a thickness of 17 ⁇ m.
  • a polarized light emitting element produced by treating with an aqueous sodium oxide solution at 35 ° C. for 10 minutes, washing with water, and drying a triacetyl cellulose film (ZRD-60 manufactured by Fujifilm Co., Ltd.) containing no ultraviolet absorber at 70 ° C. for 10 minutes.
  • a polarized light emitting plate was obtained by laminating with an aqueous solution containing 4% polyvinyl alcohol resin (NH-26 manufactured by Nippon Vinegar Vipovar) on both sides.
  • Comparative Example 2 In Comparative Example 1, the aqueous solution of the compound described in Compound Example 5-1 used was changed to 0.03 part of the compound represented by the formula (8) prepared in Synthesis Example 1 in the same manner as in Comparative Example 2. It was used as a measurement sample.
  • Comparative Example 3 In Comparative Example 1, the aqueous solution of the compound described in Compound Example 5-1 used was changed to 0.03 part of the compound represented by the formula (9) prepared in Synthesis Example 2 in the same manner as in Comparative Example 3. It was used as a measurement sample.
  • the wavelength having the highest degree of polarization that is, the wavelength having the highest absorption anisotropy, obtained by measuring the luminous efficiency correction single transmittance (Ys), Ky, and Kz of the polarized light emitting plates obtained in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 3. ( ⁇ max) and Ky, Kz at that wavelength, single transmittance (Ts (%)), degree of polarization ( ⁇ ), "Abs-Ky", “Abs-Kz", and “Abs-” for "Abs-Ky”.
  • Table 2 shows the ratio of “Kz” (“Abs-Kz” / “Abs-Ky”) and the order parameter (OP value).
  • the polarized light emitting plate of the present invention shows a high transmittance of 98% or more for the luminous efficiency correction, and "Abs-Ky” is 0.00039 to 0.11064, and “Abs-Ky". "/" Abs-Ky "was 10 or more. That is, “Abs-Ky” is 0.0001 to 0.12 when light that exhibits absorption anisotropy, that is, polarization action, is exhibited in the wavelength region of the light to be absorbed and is polarized at the wavelength having the highest polarization action. It can be seen that a polarized light emitting element and a polarized light emitting plate characterized by the above are obtained. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3, “Abs-Ky” was 0.13966 to 0.14297, and it can be seen that a polarized light emitting element and a polarized light emitting plate outside the range of the present invention were obtained.
  • the polarized light emitting plate of the present invention has "Abs-Ky" of 0.00039 to 0.11064-that is, it exhibits a polarizing action in the wavelength region of the light to be absorbed, and the wavelength having the highest polarizing action.
  • the polarized light emitting element and the polarized light emitting plate which are characterized in that "Abs-Ky" is 0.0001 to 0.12 when the light polarized in the above is incident, have a luminance correction single transmittance (Ys) of 98%.
  • the emission brightness between the axis showing the strong emission brightness and the axis showing the weak emission brightness showed a contrast (Emission CR) of 5 or more, and a highly visible polarized light emitting plate was obtained.
  • the contrast (Emission CR) in the emission brightness has a strong relationship with "Abs-Ky", that is, when polarized light is incident, and the lower the absorbance, the stronger the relationship. It was shown that "Emission CR" was high.
  • FIG. 2 the contrast in the emission brightness has a strong relationship with "Abs-Ky", that is, when polarized light is incident, and the lower the absorbance, the stronger the relationship. It was shown that "Emission CR" was high.
  • the "Emission CR” indicates that even if the "Abs-Kz” is high when the polarized light is incident, the contrast in the emission brightness is not necessarily high, and the “Abs-” is shown.
  • "Ky” and “Emission CR” do not always show a correlation. This is a different relationship from Patent Document 7, and the brightness is improved by setting the order parameter of the polarized light emitting dye of the axis that emits light to 0.81 to 0.95 as in Patent Document 7, and the brightness is improved through the polarizing plate. It is shown that the preferable design is different between the case of visually recognizing the contrast of the polarized light and the case of visually recognizing the contrast of the emitted brightness in each axis as in the present application.
  • the polarized light emitting plate obtained in the present application can provide high contrast while having high transmittance.
  • the lens and display device provided with the polarized light emitting element or the polarized light emitting plate of the present invention for example, the liquid crystal display device provided with the polarized light emitting element-have a high transmittance (transparency) and a high emission contrast. It shows that it is going to be.
  • the polarized light emitting element and the polarized light emitting plate according to the present invention can improve the contrast in each axis of the self-luminous polarizing film, that is, the polarized light emitting film, and have excellent durability. Has high transmittance in the visible region.
  • the contrast value of general book characters is in the range of 5 to 10.
  • the polarized light emitting device and the polarized light emitting plate according to the present invention can provide polarized light emission having a contrast equal to or higher than this range. Therefore, the optical member or display device such as a lens provided with the polarized light emitting element and the polarized light emitting plate according to the present invention has high transparency in the visible region and can display an image by polarized light emission for a long period of time.
  • the polarized light emitting element and the polarized light emitting plate according to the invention can emit light by ultraviolet light, high security is required so that the function is required to be exhibited by irradiation with invisible light such as ultraviolet light which is difficult for the human eye to recognize. It can also be applied to functional media such as displays and sensors.

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Abstract

基材を備える偏光発光素子であって、　前記基材が少なくとも一種の偏光発光色素を含有し、　前記偏光発光色素が前記基材に配向され、　前記偏光発光素子が、吸収する光の波長領域において偏光作用を示し、　かつ、前記偏光作用が最も高い波長の偏光した光が入射するに際し、最も吸収の少ない軸における吸光度（Ａｂｓ－Ｋｙ）が０．０００１～０．１２である、　偏光発光素子。

Description

偏光発光素子、偏光発光板、及び表示装置
　本発明は、高コントラストな偏光発光を実現しうる偏光発光素子、これを備える偏光発光板、並びに表示装置（ディスプレイ）、並びに該偏光発光素子の製造方法に関する。
　光の透過及び遮へい機能を有する偏光板は、光のスイッチング機能を有する液晶とともに液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）等の表示装置の基本的な構成要素である。このＬＣＤの適用分野も、初期の頃の電卓及び時計等の小型機器、さらにはノートパソコン、ワープロ、液晶プロジェクター、液晶テレビ、カーナビゲーション、及び屋内外の情報表示装置、計測機器等が挙げられる。また、このような偏光板は、偏光機能を有するレンズへの適用も可能であり、視認性の向上したサングラス、近年では３Ｄテレビなどに対応する偏光メガネなどへも応用されており、さらに、ウェアラブル端末をはじめとする身近な情報端末への応用及び／又は実用化もされている。このように、偏光板の用途は広範囲にわたっているため、低温～高温、低湿度～高湿度、低光量～高光量等の幅広い使用環境で偏光板は使用される。そのため、各用途への適用に対応すべく、偏光性能が高くかつ耐久性に優れた偏光板が求められている。
　一般に、延伸配向したポリビニルアルコール又はその誘導体のフィルム、あるいは、ポリ塩化ビニルフィルムの脱塩酸又はポリビニルアルコール系フィルムの脱水によりポリエンを生成して、配向させたポリエン系のフィルム等の基材を二色性色素（ヨウ素や二色性染料）で染色する（前記基材に前記二色性色素を含有させる）ことにより、偏光素子が製造される。このような従来の偏光素子から構成される偏光板は、可視領域に光の吸収作用を有する二色性色素を含んでいるため、可視領域での透過率が低下する。例えば、市販されている一般的な偏光板の透過率は３５～４５％である。
　可視領域における透過率が３５～４５％と低くなる理由は、偏光板が二色性色素を含んでいるためである。偏光板が１００％の偏光度を示すためには、２次元平面においてｘ軸及びｙ軸の光が存在する場合、一方の軸の光が吸収される必要がある。そのどちらか一方の軸の光を吸収するために、偏光板には二色性色素が含まれている。よって、可視領域における透過率は、理論的に１００％の光量に対して５０％以下になってしまう。さらに、二色性色素の配向、フィルム媒体による光損失、及びフィルム表面の界面反射などが原因で、透過率は理論値の５０％よりさらに低下してしまう。従来の偏光板の透過率が低くなってしまうこうした問題に鑑み、可視領域において、一定の透過率を保持しつつ、偏光機能を付与する技術として、特許文献１には紫外線用偏光板が記載されている。しかし、この紫外線用偏光板を利用する場合、偏光板が黄色く着色してしまい、また、約４１０ｎｍ付近の光によって偏光機能を発現する偏光板しか提供できない。つまり、このような紫外線用偏光板は、可視領域において広く偏光機能を発現するものではなく、特定の紫外又は可視領域のみで機能する偏光板であった。
　通常、可視領域の透過率が低い偏光板、あるいは、偏光度の低い偏光板をディスプレイ等の製造に用いると、ディスプレイ全体の輝度又はコントラストが低下する。この問題を解決すべく、従来の偏光板を用いずに偏光を得る方法が研究されている。その方法の１つとして、特許文献２～６には、偏光発光を示す素子（偏光発光素子）が開示されている。
国際公開第２００５／００１５２７号 特開２００８－２２４８５４号公報 特開２０１３－１２１９２１号公報 国際公開第２０１１／１１１６０７号 米国特許第３，２７６，３１６号明細書 特開平４－２２６１６２号公報 国際公開第２０１９／０２２２１２号
　しかし、特許文献２～４に記載される偏光発光素子は、特殊な金属、例えばランタノイドやユーロピウム等の希少価値が高い金属を含んでいる。そのため、コストが高く、また、製造が非常に難しいため大量生産には不向きである。さらに、これらの偏光発光素子は、偏光度が非常に低いためディスプレイに使用することが難しく、また、直線偏光である発光を得ることが非常に難しい。また、特定の波長の円偏光発光又は楕円偏光発光しか得られない問題がある。このため、特許文献２～４に記載される偏光発光素子をディスプレイに使用しても、発光輝度が暗く、コントラストが低く、液晶セルの設計が難しいなどの不利点があった。
　一方で、特許文献５、６には、紫外光を照射して偏光発光を示す素子が開示されている。しかしながら、その素子が発光する光の偏光度は低く、かつ、素子の耐久性が低いといった問題があった。
　他方で、特許文献７には、オーダーパラメーターが０．８１～０．９５である偏光発光素子の技術が開示されている。該技術は高輝度かつ高偏光度を有する偏光発光素子又は偏光発光板を提供しうるものの、そのコントラストは、一般的な偏光板を介した場合に視認できる表示コントラスト（偏光した光のコントラスト）であって、偏光発光素子の各軸における発光した光に基づくコントラストではなかった。つまりは、特許文献７は高輝度かつ高い偏光度を有する偏光した光を提供しうるものの、各軸の発光した光に基づくコントラストについては十分に高い視認性を提供しうるものではなかった。このような従来の偏光素子又は偏光発光素子の欠点に鑑み、偏光発光作用を示し、各軸の発光した光のコントラストが高い偏光発光素子又は偏光発光板が求められていた。
　本願は、高コントラストな偏光発光を実現しうる偏光発光素子を提供すること、及び／又は、過酷な環境下で高い耐久性が求められる液晶ディスプレイ等にも応用可能な偏光発光素子を提供すること、及び／又は、前記偏光発光素子を備える偏光発光板及び表示装置を提供すること、を目的とする。
　本発明者らは、かかる目的を達成すべく鋭意研究を進めた結果、以下に示す偏光発光素子が、高コントラストな偏光発光を実現しうることを新規に見出した。
　本発明の一態様を以下に示すが、本発明はそれには限定されない。
［発明１］
　基材を備える偏光発光素子であって、
　前記基材が少なくとも一種の偏光発光色素を含有し、
　前記偏光発光色素が前記基材に配向され、
　前記偏光発光素子が、吸収する光の波長領域において偏光作用を示し、
　かつ、前記偏光作用が最も高い波長の偏光した光が入射するに際し、最も吸収の少ない軸における吸光度（Ａｂｓ－Ｋｙ）が０．０００１～０．１２である、
　偏光発光素子。
［発明２］
　前記偏光作用が最も高い波長の偏光した光が入射するに際し、最も吸収の少ない軸における吸光度（Ａｂｓ－Ｋｙ）に対する最も吸収の大きい軸における吸光度（Ａｂｓ－Ｋｚ）の比（「Ａｂｓ－Ｋｚ」／「Ａｂｓ－Ｋｙ」）が１０～２００である、発明１に記載の偏光発光素子。
［発明３］
　上記偏光発光色素が蛍光発光特性を有する、発明１又は２に記載の偏光発光素子。
［発明４］
　上記偏光発光色素が、紫外領域～近紫外可視領域の光を吸収することにより可視領域の光を偏光発光可能な発光特性を有する、発明１～３のいずれか一項に記載の偏光発光素子。
［発明５］
　上記偏光発光色素が、その化学構造式内に、ビフェニル骨格、スチルベン骨格、及びクマリン骨格からなる群から選択されるいずれかの骨格を有する、発明１～４のいずれか一項に記載の偏光発光素子。
［発明６］
　上記偏光発光色素が下記式（１）で表される化合物又はその塩である、発明１～５のいずれか一項に記載の偏光発光素子：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　式中、Ｌ及びＭは、各々独立に、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Ｃ１～２０アルキル基、置換基を有してもよいビニル基、置換基を有してもよいアミド基、置換基を有し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。
［発明７］
　前記基材がポリビニルアルコールを含む、発明１～６のいずれか一項に記載の偏光発光素子。
［発明８］
　前記基材が、配向されたポリビニルアルコールフィルムを含む、発明１～７のいずれか一項に記載の偏光発光素子。
［発明９］
　前記基材がホウ素化合物をさらに含む、発明１～８のいずれか一項に記載の偏光発光素子。
［発明１０］
　発明１～９のいずれか一項に記載の偏光発光素子及びその片面又は両面に透明保護層を備える偏光発光板。
［発明１１］
　発明１～９のいずれか一項に記載の偏光発光素子又は発明１０に記載の偏光発光板を備える表示装置。
　本発明の偏光発光素子は、偏光発光色素を含有し、その偏光発光色素が配向された軸の光を十分に吸収し、その吸収光を利用して強い発光を示す一方で、偏光発光色素が配向されていない軸においては、光の吸収が弱く、発光が弱い。すなわち、本発明の偏光発光素子は、発光が強い軸と弱い軸を有していることから各軸において発光強度が異なる偏光発光する素子として機能する。このことは、偏光発光素子の各軸の発光量は、各軸の光の吸収量を制御すれば偏光発光を制御することを示す。例えば、紫外領域の光を吸収することで可視領域に偏光発光を示す偏光発光素子において、偏光発光が強い軸の発光量と弱い軸の発光量は、その各軸の紫外領域の光を吸収する量によって制御される。ここで、偏光発光素子のコントラストを高めるためには、強い発光軸における発光をより強める（すなわち強い発光軸の光の吸収を大きくする）か、又は、弱い発光軸の発光をより弱める（すなわち弱い発光軸における光の吸収が低下する）ことにより、各軸の発光時のコントラストを向上させることができる。その発光時のコントラストにおいて、より視認性の高いコントラストを得るためには、強い発光軸における輝度を高めることが必要ではある一方で、消光時に如何に発光を抑制できるか、すなわち、弱い発光軸における輝度をいかに低減させるかが、コントラストを上げる要因となる。人間の目は非常に感度が高く、かなり微弱な光量（輝度）でも認知が可能である。すなわち、消光時の発光を抑制できるかが発光のける視認性やコントラストを向上させるためには必要となる。
　以上のことから、本願の偏光発光素子は、発光した偏光において、弱い発光を示す軸の光量を低減させ、当該光量に対する強い発光を示す軸の光量との比を高めることによって、各軸の発光時のコントラストを向上し、高コントラストな偏光発光を実現しうることを特徴とするものである。前記偏光発光素子は、発光の強い軸の光を十分に吸収しながら、その軸の光を強く発する一方で、発光の弱い軸の光の吸収が低減され、その軸の発光量が低下する。本発明の構成によって、飛躍的に偏光発光した光のコントラストを向上し、視認性の高い偏光発光素子を提供することができる。また、本発明の一態様として、前記偏光発光素子を備える偏光発光板、及び前記偏光発光素子又は前記偏光発光板を備える表示装置、特に液晶表示装置を好適に提供することができる。
紫外領域用偏光板の各波長のＫｙ及びＫｚの値のグラフ。
「Ａｂｓ－Ｋｚ」が１．０～３．５を示す実施例１～４、実施例１０、比較例１～３における「Ａｂｓ－Ｋｙ」と「Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ＣＲ」との関係を示したグラフ。
実施例１～４、実施例１０、比較例１～３における「Ａｂｓ－Ｋｚ」と「Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ＣＲ」との関係を示したグラフ。
　本願明細書及び特許請求の範囲において、「置換基」には、便宜上、水素原子が含まれる。「置換基を有してもよい」とは、置換基を有していない場合も含まれることを意味する。例えば、「置換基を有してもよいフェニル基」は、非置換の単なるフェニル基と、置換基を有するフェニル基を含む。
＜偏光発光素子＞
　本発明の偏光発光素子は、少なくとも一種の偏光発光色素及び基材を含有し、前記偏光発光色素が前記基材に配向され、前記偏光発光素子が、吸収する光の波長領域において偏光作用を示し、かつ、前記偏光作用が最も高い波長の偏光した光が入射するに際し、最も吸収の少ない軸における吸光度（Ａｂｓ－Ｋｙ）が０．０００１～０．１２である。本発明の偏光発光素子は、飛躍的に偏光発光時のコントラストを向上させることができる。
　本発明の一態様において、上記偏光発光色素が光を吸収することで、本発明の偏光発光素子は可視領域に偏光発光を示す。当該偏光発光素子において、偏光発光が強い軸の発光量と弱い軸の発光量は、その各軸の光を吸収する量に応じて制御されている。つまりそれは、光を吸収することで可視領域に偏光発光を示す偏光発光素子において、強い発光軸における光の吸収が増加する程その軸の発光は増加し、弱い発光軸における光の吸収が低下する程その軸の発光は低下することを意味する。強い輝度の光を発する発光軸と、認知できないほど発光が弱い発光軸の両方が偏光発光素子に存在することによって、発光される偏光のコントラストが向上することを示す。ここで、人間の目は非常に感度が高く、かなり微弱な光量（輝度）でも認知が可能である。人間の目は感度が高いことから、発した光は十分に認識できるため、逆に、発しない時の光（消光時の発光）を視認できないほど十分に抑制できるかが、偏光発光素子の発光時のコントラストを向上させるためには必要となる。このことは、強い軸の発光に対して、弱い発光の軸の光を低減させるほど、偏光発光素子が偏光を発光する際に、発光時のコントラストが向上することを示すものである。
　以上のことを踏まえて検討した結果、少なくとも一種の偏光発光色素が基材に配向された偏光発光素子において、偏光作用の最も高い波長の偏光した光が入射する時に、「Ａｂｓ－Ｋｙ」が０．０００１～０．１２であることにより、飛躍的に偏光発光時のコントラストを向上させることができることを見出した。「Ａｂｓ－Ｋｙ」が０．０００１～０．１２であることにより、高いコントラストを有する偏光発光素子を提供しうるが、「Ａｂｓ－Ｋｙ」として好ましくは０．０００１～０．０８、より好ましくは０．０００１～０．０２、さらに好ましくは０．０００１～０．０１、特に好ましくは０．０００１～０．００６である。
　さらに前記偏光発光素子が、吸収する光の波長領域において偏光作用を示し、かつ、前記偏光作用が最も高い波長において、偏光した光（例えば直線偏光）の入射時に、最も吸収の少ない軸における吸光度（Ａｂｓ－Ｋｙ）に対する最も吸収の大きい軸における吸光度（Ａｂｓ－Ｋｚ）の比（「Ａｂｓ－Ｋｚ」／「Ａｂｓ－Ｋｙ」）が１０～２００の値を示すことが、コントラストの向上のために良い。「Ａｂｓ－Ｋｙ」に対する「Ａｂｓ－Ｋｚ」の比は、好ましくは１５以上、より好ましくは２０以上、さらに好ましくは６０以上、特に好ましくは８０以上である。上限は、特に限定は無いが、１００以上あれば十分な偏光発光における偏光発光コントラストを提供できる。「Ａｂｓ－Ｋｙ」に対する「Ａｂｓ－Ｋｚ」の比が２００であれば特に十分な偏光発光時のコントラストを提供しうる。
　なお、偏光発光素子が、吸収する光の波長領域において偏光作用を示し、かつ、前記偏光作用が最も高い波長において、偏光した光を入射時に、「Ａｂｓ－Ｋｙ」は、偏光発光素子の界面反射が無い状態、若しくは界面反射がない状態を考慮して測定された吸光度に基づいたものが良い。高分子、例えば熱可塑性樹脂などの一般的な有機フィルムの界面反射は約４％であり、表面と裏面での界面反射により約８％の透過率を損失していることになる。このことから実質的に高分子よりなる有機透明フィルムの透過率は一般的に９２％以下であり、さらに表面の凹凸や歪みで光の損失が生じる。仮に有機フィルムにおいて内部吸収がなく界面反射が起こっている場合には、透過率９２％の時、その吸光度は約０．０３６であるが、この吸光度０．０３６は界面反射の影響で算出された値であり、偏光発光色素に吸収されたものではない。その値は、偏光発光色素に吸収されたことにより生じたのではないために、発光には寄与しない。つまり、本願の場合、界面反射の影響を考慮すると、偏光した光の入射時の各軸における吸光度は、その界面反射分が数値的に大きく算出されてしまい、実際の偏光発光色素が吸収している光の大きさとは関係ない値が吸光度として算出されてしまう。界面反射があっても、偏光発光素子の吸収の強い軸と吸収の弱い軸の比は算出できるものの、発光に寄与する光の吸収を示す値としては界面反射が無い状態、若しくは界面反射がない状態を考慮して測定された吸光度の方が、本願偏光発光素子の吸光度を測定する方法としては好ましく、偏光発光素子の偏光発光時のコントラストと大いに相関を持って適用できる。界面反射が無い状態を形成するには、反射防止処理（ＡＲ処理）を適用する方法が挙げられる。一方で、吸光度測定時に偏光発光素子が備える基材の素材と実質的に同一素材よりなる基材を用いて測定機器で得られた吸光度の値をゼロの吸光度とし、その後、得られた前記吸光度ゼロの値に対する本願偏光発光素子の吸光度測定を行うことで実質的に界面反射がない状態を踏まえて測定された吸光度を測定できる。又は透過率測定時に偏光発光素子が備える基材の素材と実質的に同一素材よりなる基材を用いて測定機器で得られた透過率を各波長での１００％時の透過率とし、得られた前記１００％の透過率をベースラインとし、そのベースラインに対する本願偏光発光素子の透過率を測定することで、実質的に界面反射がない状態を踏まえて測定された透過率を測定でき、及びその吸光度を透過率より換算することもできる。例えば、ポリビニルアルコールフィルムを基材とし偏光発光色素を含有させて偏光発光素子を作製した場合には、その吸光度を測定する際、まず偏光発光色素を含有しないポリビニルアルコールフィルムにて測定機器によって測定された各波長の透過率を１００％とし、該１００％の値をベースラインとし、その後、そのベースラインに対する本願偏光発光素子の各波長の透過率を測定すれば実質的に界面反射がない状態を踏まえて測定された透過率を測定でき、及び透過率より吸光度に換算すればよい。
　光の吸収を利用して偏光発光可能な偏光発光色素は、特定の光を吸収し、その光を利用して偏光した光を発光させることができる色素を指し、典型的には蛍光色素又は燐光発光色素に属する。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、発光する光の波長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一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、少なくとも紫外領域～近紫外可視領域の光を吸収することにより可視領域の光を偏光発光可能な蛍光発光特性を有することが、透明性が高く、かつ可視偏光発光を実現できる素子としてより好ましい。なお、紫外領域～近紫外可視領域の光とは具体的に３００～４３０ｎｍの波長の光を指し、人が視認できない領域若しくは著しく感度が低い波長であるため、その範囲の波長の光を吸収し発光に利用できることは、目に見えない光を利用した偏光発光を実現できることを示し、偏光発光素子における光の吸収範囲波長が視感度の低い範囲のために透明性が高い素子が得られることを示している。本願で用いられる好ましい紫外領域～近紫外可視領域の光とは３００～４３０ｎｍの光を指すが、より好ましくは３４０～４２０ｎｍ、さらに好ましくは３６０～４１０ｎｍ、よりさらに好ましくは３７０～４０５ｎｍ、特に好ましくは３８０～４００ｎｍである。
　また、偏光発光色素は、基材に配向されることにより、基材に配向された軸とその直交軸との間で光の吸収異方性を発現し、無秩序な光、例えば自然光を偏光に変換することができる。偏光発光素子において偏光発光色素が配向した軸に対して、直線偏光を平行に入射した場合の吸光度に対する、直線偏光を直交に入射した場合の吸光度の比が二色比として知られている。その二色比が２以上あれば、偏光発光色素の吸収異方性が配向軸とそれと異なる軸において２倍発現していることを示しているため、二色比が２以上であることが、偏光発光色素が配向し吸収異方性が発現していることを示す指標となる。なお、二色比が２以上であれば偏光発光色素が配向していることを示すが、二色比がより高い方が偏光発光機能が高まることを示し、より好ましい二色比は４以上であり、さらに好ましくは１０以上であり、よりさらに好ましくは２０以上、特に好ましくは３０以上である。二色比は高ければ高いほど好ましいため、特に上限はないが、二色比は７０程度あれば十分に高い二色比を有していることを示し、また二色比は１００あれば、より十分に高い二色比を有していることを示している。
　偏光発光色素を一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、一種でも十分に視認しうる偏光発光を提供しうるが、複数種の偏光発光色素の配合割合を調整することによって、様々な偏光発光色を示すことも可能となる。また、各波長での発光光量や吸光度を変えることによって、各軸によって様々な色を実現することも可能であり、発光色として白色を提供することも可能となる。
＜偏光発光色素＞
　偏光発光色素は、その化学構造式内に、ビフェニル骨格、スチルベン骨格、及びクマリン骨格からなる群から選択されるいずれかの骨格を有する化合物又はその塩であることが好ましく、特にスチルベン骨格又はビフェニル骨格を有する化合物又はその塩であることがより好ましい。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、高い発光時の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、クマリン骨格、又はビフェニル骨格は、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、ビフェニル骨格、又はクマリン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、一種単独で使用してもよく、二種以上組み合わせて併用してもよい。
　上述のような、偏光発光色素は紫外領域～近紫外可視領域の光を吸収することにより可視領域の光を偏光発光可能な蛍光発光特性を有するために好ましい。具体的には、偏光発光色素を基材に含有させ配向させた後、４００ｎｍ以下の紫外領域や４００～４３０ｎｍ近紫外可視領域の光を照射することにより、４００～７８０ｎｍの可視領域の偏光発光を示すことが好ましい。なお、一般的に紫外光は４００ｎｍ以下の波長領域の光を示すものの、４３０ｎｍ以下の波長領域の光も人間の視感度としては著しく低い。そのため、紫外領域～近紫外可視領域の光は、人の目に見えない光として定義することができ、例えば、３００～４３０ｎｍ波長領域の光を本願偏光発光素子に吸収させるための、吸収させる光として用いることができる。偏光発光色素が、その化学構造式内に、フェニル骨格、スチルベン骨格、及びクマリン骨格からなる群から選択されるいずれかの骨格を有する化合物又はその塩であっても、本願で用いられる好ましい紫外領域～近紫外可視領域の光は３００～４３０ｎｍの光を指すが、より好ましくは３４０～４２０ｎｍ、さらに好ましくは３６０～４１０ｎｍ、よりさらに好ましくは３７０～４０５ｎｍ、特に好ましくは３８０～４００ｎｍであり、そのような光は、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ために良い。
（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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　上記式（１）中、Ｌ及びＭは、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アミノカルボニル基（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Ｃ１～２０（炭素原子数１～２０）アルキル基、置換基を有してもよいビニル基、置換基を有してもよいアミド基（カルボニルアミノ基及びスルホニルアミノ基）、置換を有してもよいウレイド基、置換基を有してもよい５～２０員環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。ただし、発光特性は、スチルベン骨格に起因するものであるため、その発光特性に悪影響を与えるおそれのあるアゾ基は、Ｌ及びＭとしてあまり好適ではないが、アゾ基であってもよい。
　置換基を有してもよいアミノ基としては、例えば、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、ターシャリブチルアミノ基、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Ｃ１～２０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５～１２員環アリールアミノ基、等が挙げられる。前記「５～１２員環アリール」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独立して選択される１～３つのヘテロ原子を含んでもよい。
　置換基を有してもよいアミノカルボニル基（カルボニルアミド基）としては、例えば、Ｎ－メチル－アミノカルボニル基（－ＣＯＮＨＣＨ３）、Ｎ－エチル－アミノカルボニル基（－ＣＯＮＨＣ３Ｈ５）、Ｎ－フェニル－アミノカルボニル基（－ＣＯＮＨＣ６Ｈ５）等が挙げられる。
　置換基を有してもよいＣ１～２０アルキル基の「Ｃ１～２０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Ｃ１～１２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Ｃ３～１０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Ｃ３～７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。
　置換基を有してもよいビニル基として、例えば、エテニル基、スチリル基、Ｃ１～２０アルキル基を有するビニル基、Ｃ１～２０アルコキシ基を有するビニル基、ジビニル基、ペンタジエン基等が挙げられる。
　置換基を有してもよいアミド基（カルボニルアミノ基及びスルホニルアミノ基）として、例えば、アセトアミド基（メチルカルボニルアミノ基）（－ＮＨＣＯＣＨ３）、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Ｃ１～２０アルキルカルボニルアミノ基；ベンズアミド基（フェニルカルボニルアミノ基）（－ＮＨＣＯＣ６Ｈ５）、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５～１２員環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Ｃ１～２０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５～１２員環アリールスルホニルアミノ基、等が挙げられる。前記「５～１２員環アリール」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独立して選択される１～３つのヘテロ原子を含んでもよい。
　置換基を有してもよいウレイド基として、例えば、モノＣ１～２０アルキルウレイド基、ジＣ１～２０アルキルウレイド基、モノ５～１２員環アリールウレイド基、ジ５～１２員環アリールウレイド基等が挙げられる。前記「５～１２員環アリール」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独立して選択される１～３つのヘテロ原子を含んでもよい。
　置換基を有してもよい５～２０員環アリール基の「５～２０員環アリール基」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５～１２員環アリール基である。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５～１２員環、好ましくは５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。
　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－カルボニル基等のＣ１～２０アルキルカルボニル基、フェニルカルボニル基等の５～１２員環アリールカルボニルアミノ基、等が挙げられる。前記「５～１２員環アリール」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独立して選択される１～３つのヘテロ原子を含んでもよい。
　上述した各置換基はさらに置換基を有してもよい。上述した各置換基又は上述した各置換基がさらに有しうる置換基としては、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、ヒドロキシ基、スルホン酸基、リン酸基、カルボキシ基、置換基を有してもよいアミノ基（上記式（１）のＬ及びＭ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）、アシルオキシ基、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。
　アシルオキシ基としては、例えば、メチルカルボキシ基、エチルカルボキシ基等のＣ１～２０アシルオキシ基が挙げられる。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、プロポキシ基等のＣ１～２０アルコキシ基が挙げられる。アリールオキシ基としては、フェノキシ基、ナフトキシ基等の５～１２員環アリールオキシ基が挙げられる。前記「５～１２員環アリール」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独立して選択される１～３つのヘテロ原子を含んでもよい。
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　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も得ることができる。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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　上記式（２）において、Ｘは、ニトロ基又は置換基を有し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Ｃ１～２０アルキルカルボニルアミノ基、置換基を有してもよい５～１２員環アリールカルボニルアミノ基、Ｃ１～２０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５～１２員環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。前記「５～１２員環アリール」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独立して選択される１～３つのヘテロ原子を含んでもよい。
　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、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ニトロ基、置換基を有してもいてもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、又は置換基を有してもよいアミノ基を表す。置換基を有し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もよいＣ１～２０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、又はエトキシ基等のＣ１～２０アルコキシ基が挙げられる。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、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原子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原子を１位及び２位とした場合、Ｒは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Ｃ１～２０アルキル基であることが好ましく、ＲがＣ１～２０アルキル基である場合、メチル基であることが好ましい。
　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置換位置は、トリアゾール環と縮合している炭素原子を１位及び２位とした場合、ｎ＝１であれば、前記置換位置は４位、６位、又は７位であることが好ましく、ｎ＝２であれば、前記置換位置は５位と７位、又は、６位と８位であることが好ましく、ｎ＝３であれば、前記置換位置は３位と６位と８位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。
　式（３）中、Ｙは、置換基を有してもよいＣ１～２０アルキル基、置換基を有してもよいビニル基、又は置換基を有してもよい５～１２員環アリール基を表す。これらの中でも、置換基を有してもよい５～１２員環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。前記「５～１２員環アリール」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独立して選択される１～３つのヘテロ原子を含んでもよい。
　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。
（ｂ）ビフェニル骨格を有する偏光発光色素
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　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アミノカルボニル基（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Ｃ１～２０アルキル基、置換基を有してもよいビニル基、置換基を有してもよいアミド基（カルボニルアミノ基及びスルホニルアミノ基）、置換基を有してもよいウレイド基、又は置換基を有してもよい５～１２員環アリール基、置換基を有し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、Ｐ、及び／又は、Ｑがアゾ基である場合、蛍光発光は著しく小さくなるためあまり好適ではないが、アゾ基であってもよい。前記「５～１２員環アリール」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独立して選択される１～３つのヘテロ原子を含んでもよい。
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　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。
　上記式（５）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４はそれぞれ独立に、水素原子、Ｃ１～４アルキル基、Ｃ１～４アルコキシ基、アラルキロキシ基、アルケニロキシ基、Ｃ１～４アルキルスルホニル基、５～２０員環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。
　Ｃ１～４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。
　Ｃ１～４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。
　アラルキロキシ基としては、例えば、Ｃ７～１８アラルキロキシ基等が挙げられる。前記アラルキロキシ基中の１～３つの炭素原子は、各々独立して、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ヘテロ原子に置き換わってもよい。
　アルケニロキシ基としては、例えば、Ｃ１～１８アルケニロキシ基等が挙げられる。
　Ｃ１～４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、ターシャリ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。
　５～２０員環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。前記「５～２０員環アリール」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独立して選択される１～３つのヘテロ原子を含んでもよい。
　上記式（４）又は（５）で表される化合物は公知の方法で作製可能である。例えば、式（５）で表される化合物は、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。このような式（５）で示される化合物の具体例は、例えば、特開平４－２２６１６２号公報等に記載されている下記の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
（ｃ）クマリン骨格を有する偏光発光色素
　偏光発光色素となるクマリン骨格を有する化合物は、好ましくは下記式（６）で示される化合物又はその塩である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　式（６）中、Ａは置換基を有してもよいクマリン系化合物を表し、Ｘはスルホ基又はカルボキシ基を表し、ｐは１～３の整数を表す。式（６）に示されるクマリン系化合物は、クマリン骨格を有する水溶性を示す偏光発光色素である。
　上記式（６）が、下記式（６－２）の時、さらに偏光発光時のコントラストが向上するため好ましく例示される。式（６－２）中、基Ｒ５及びＲ６は各々独立にＣ１～１０の炭化水素基を表し、Ｑは硫黄原子、酸素原子、又は窒素原子を表し、qは１～３の整数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　上記のように、本発明における式（６）又は式（６－２）で表される水溶性クマリン系化合物である偏光発光色素は、分子中に少なくとも１つのクマリン骨格を有する。式（６）のＡは従来の二色性色素のようにアゾ結合を有してもよいが、上記式（６－２）のように、アゾ結合を有さない形態も可能である。本発明に係る水溶性クマリン系化合物である偏光発光色素は、クマリン骨格を有するため、紫外光及び可視光、具体的には３００～６００ｎｍの光の照射により、偏光発光作用示す。
　式（１）～（６－２）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、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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　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。
　Ｚ１～Ｚ４の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のＣ１～６アルキル基、好ましくはＣ１～４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Ｃ１～６アルキル基、好ましくはヒドロキシＣ１～４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Ｃ１～６アルコキシＣ１～６アルキル基、好ましくはヒドロキシＣ１～４アルコキシＣ１～４アルキル基等が挙げられる。
　これらの無機陽イオン又は有機陽イオンの中でも、ナトリウム、カリウム、リチウム、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。
　上記のような構造を有する偏光発光色素は、好ましく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含んだ偏光発光素子は、光を吸収し、そのエネルギーを利用して、可視領域に偏光発光作用を示すことができる。
（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一種の蛍光染料及び／又は有機染料をさらに含んでいてもよい。前記蛍光染料としては、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　Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ３３、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ　Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ　３５０、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ　Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ　３６０、Ｃ．Ｉ．Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ　Ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ　３６５等が挙げられる。
　上記有機染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｙｅｌｌｏｗ１２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｙｅｌｌｏｗ２８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｙｅｌｌｏｗ４４、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｏｒａｎｇｅ２６、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｏｒａｎｇｅ３９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｏｒａｎｇｅ７１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｏｒａｎｇｅ１０７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｒｅｄ２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｒｅｄ３１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｒｅｄ７９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｒｅｄ８１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｒｅｄ２４７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｂｌｕｅ６９、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｂｌｕｅ７８、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｇｒｅｅｎ８０、及びＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｇｒｅｅｎ５９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Ｎａ塩、Ｋ塩、Ｌｉ塩）、アンモニウム塩又はアミン類の塩であってもよい。
＜基材＞
　偏光発光素子は、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る基材を備える。該基材としては、偏光発光色素を吸着し、かつ、ホウ素化合物を含有し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、特に配向された親水性高分子フィルムであることが好ましい。用いうる親水性高分子としては、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その誘導体から作製されたフィルムが好ましい。
　以下、ポリビニルアルコール系樹脂を含む基材を用いて偏光発光色素を吸着し配向させ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としては、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。
　また、基材は、ホウ素化合物をさらに含むことが好ましい。特に、ホウ素化合物が基材の厚さ方向（表面からの深さ方向）に、ほぼ均一になるよう含有していること、すなわち、基材の表面と中心部との差がほとんどない濃度でホウ化合物が基材に含まれていることが好ましい。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、ホウ酸が特に好ましくい。基材の膜厚方向に対して中心部までホウ素化合物がより高い濃度で含有されていることにより、偏光発光素子の偏光発光のコントラストをさらに向上させることができる。また、ホウ素化合物が基材の中心部まで含有されていることにより、偏光発光素子により高い耐久性を付与することができる。
＜偏光発光素子の製造方法＞
　偏光発光素子の製造方法は、以下の製法に限定されるものではないが、主に、ポリビニルアルコール又はその誘導体を用いて製造されたフィルムに、上述した偏光発光色素を配向させることが好適である。以下、ポリビニルアルコール又はその誘導体を用いた場合を例とした偏光発光素子の作製方法について説明する。
　偏光発光素子の作製方法は、基材を準備する工程と、該基材を膨潤液に浸漬し、該基材を膨潤させる膨潤工程と、膨潤させた該基材を上記偏光発光色素の一種以上を含む染色溶液に含浸させ、基材に偏光発光色素を吸着させる染色工程と、偏光発光色素を吸着させた基材を、ホウ酸を含有する溶液に浸漬することにより偏光発光色素を基材中で架橋させる架橋工程と、偏光発光色素を架橋させた基材を一定の方向に一軸延伸して偏光発光色素を一定の方向に配列させる延伸工程と、必要に応じて、延伸させた基材を洗浄液で洗浄する洗浄工程及び／又は洗浄させた基材を乾燥させる乾燥工程と、を含んでいる。
（膨潤工程）
　膨潤工程は、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。
（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、少なくとも一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。上記偏光発光素子においては、染料濃度の調整が重要となり、偏光発光性能を損なわない範囲で、染料濃度を少なくすることが好ましく、染色溶液中に０．００１質量％以上０．０５質量％以下、さらに好ましくは０．００５質量％以上０．０４質量％以下含ませることが配向性を高める上で好ましい。
　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、１～２０分の間で調節するのが好ましく、２～１０分の間がより好ましい。
　染色溶液に含まれる偏光発光色素は、一種単独で使用してもよく、二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二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一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。
　蛍光染料及び／又は有機染料を併用する場合、所望とする偏光発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。調製目的により、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、偏光発光色素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。
　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。
　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。なお、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。
（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、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化合物の濃度は、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。この架橋工程を行うことで、得られる偏光発光素子は、より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、カチオン及び／又は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、ジシアン系化合物、ポリアミン系化合物、ポリカチオン系化合物、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。ジシアン系化合物として例えばジシアンアミドとホルマリンの重縮合物が挙げられる。ポリアミン系化合物として例えばジシアンジアミドとジエチレントリアミンの重縮合物が挙げられる。ポリカチオン系化合物として例えばエピクロロヒドリン・ジメチルアミン付加重合物が挙げられる。
（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。高い偏光発光コントラストを得る為には、基材の延伸倍率は、３．０～９．０倍であることが好ましく、３．３～８．５倍であることがより好ましく、３．５～８．０倍であることがさらに好ましく、４．０～８．０倍であることが特に好ましい。上記偏光発光素子においては、延伸後の膜厚を薄くすることが配向性を高める上で好ましいため、その延伸倍率としては、５．０倍を超えて、かつ８．０倍以下とすることが極めて好ましい
。
　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一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。架橋剤としては、例えば、上記架橋剤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４０～６５℃であることが好ましく、４５～６０℃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。なお、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。
　上記乾式延伸法において、延伸加熱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化合物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。ホウ素化合物を適用する温度は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。
（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。洗浄工程の洗浄液の温度は、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。
　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、アルコール類、アミン類等が挙げられる。アルコール類としては、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、及びトリメチロールプロパン等が挙げられる。アミン類としては、例えば、エチレンジアミン及びジエチレントリアミン等が挙げられる。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としては、一種単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
（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。
　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、発光時に高コントラストな偏光発光を示す。
　偏光発光素子は、光の吸収、特に紫外領域～近紫外可視領域の光の吸収により得られたエネルギーを利用して、可視領域に偏光発光を示すことが、フィルムの透過率向上のためには好ましい。すなわち、偏光発光素子が可視に吸収を有することは透過率低下や着色等を意味するため、偏光発光素子の吸収帯領域は紫外領域～近紫外可視領域に光の吸収を持つことが好ましい。また、この偏光発光の明度をより向上させるため、透明性が高く、かつ高いコントラストを有する偏光発光を示すことが好ましい。偏光発光素子より発光する光が、可視領域の偏光であることから、可視領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が、偏光発光素子が発光する偏光の偏光度は、一般的にストークスパラメーター法と呼ばれる方法で測定が可能である。ストークスパラメーター法による発光する偏光の偏光度の測定は、例えば、東京インスツルメンツ社製　分光ポラリメーターＰｏｘｉ－Ｓｐｅｃｔｒａで測定することができる。好ましい発光しうる偏光の偏光度は、例えば７０％以上であり、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上、よりさらに好ましくは９５％以上、特に好ましくは９９％以上である。また、偏光発光時のコントラストは高いほど好ましいが、偏光発光時の偏光度が高いほど、高い発光時のコントラストを提供しうるため、発光時の偏光度は高いことが好ましい。偏光発光素子の可視領域の光の透過率は透明性が高い、つまりは透過率が高い方が好ましく、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。好ましくはスチルベン骨格、クマリン骨格、又はビフェニル骨格を有する偏光発光色素、特にスチルベン骨格、又はビフェニル骨格を有する偏光発光色素を含んだ偏光発光素子は、高い透明性と高い偏光度を有する光を発光するため、非発光状態、若しくは発光が低い軸の発光において可視領域で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。
［偏光発光板］
　本発明に係る偏光発光板は、上述の偏光発光素子と、該偏光発光素子の片面又は両面に設けられた透明保護層とを備えることが好ましい。このような透明保護層は、偏光発光素子の耐水性、取扱性等を向上させるために使用される。そのため、このような透明保護層は、本発明に係る偏光発光素子が示す偏光作用に何ら影響を与えるものではないことが好ましい。但し、偏光発光素子が紫外領域の光を吸収して偏光発光を示す場合、透明保護層は、紫外光吸収機能を有さないことが好ましく、特に、紫外光吸収機能を有さない透明保護層であることが好ましい。
　透明保護層は、光学的透明性及び機械的強度に優れる透明保護膜、又はフィルムであることが好ましい。また、透明保護層は、偏光発光素子の形状を維持できる層形状を有するフィルムであることが好ましく、透明性及び機械的強度の他に、熱安定性、水分遮蔽性等にも優れるフィルムであることが好ましい。このような透明保護層を形成する材料としては、例えば、セルロースアセテート系フィルム、アクリル系フィルム、四フッ化エチレン／六フッ化プロピレン系共重合体のようなフッ素系フィルム、あるいは、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂又はポリアミド系樹脂からなるフィルム等が挙げられ、好ましくはトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムや、アクリルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、シクロオレフィン系フィルムが用いられる。透明保護層の厚さは、１～２００μｍの範囲が好ましく、１０～１５０μｍの範囲がより好ましく、２０～１００μｍが特に好ましい。偏光発光板を製造する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、偏光発光素子に透明保護層を重ねて、接着剤を用いて貼合するなど、公知の処方にてラミネートすることによって偏光発光板を作製することができる。
　偏光発光板は、透明保護層と偏光発光素子との間に、透明保護層を偏光発光素子に貼り合わせるための接着剤層をさらに備えてもよい。接着剤層を構成する接着剤は、特に限定されるものではないが、ポリビニルアルコール系接着剤、ウレタンエマルジョン系接着剤、アクリル系接着剤、ポリエステル－イソシアネート系接着剤等が挙げられ、好ましくはポリビニルアルコール系接着剤が用いられる。透明保護層と偏光発光素子とを接着剤により貼り合わせた後、適切な温度で乾燥又は熱処理を行うことによって偏光発光板を作製することができる。
　また、偏光発光板は、透明保護層の露出面に、反射防止層、防眩層、さらなる透明保護層等の公知の各種機能性層を適宜備えてもよい。このような各種機能性を有する層を作製する場合、各種機能性を有する材料を透明保護層の露出面に塗工する方法が好ましく、一方、そのような機能を有する層又はフィルムを接着剤若しくは粘着剤を介して透明保護層の露出面に貼り合わせることも可能である。
　さらなる透明保護層としては、例えば、アクリル系、ウレタン系、ポリシロキサン系等のハードコート層などの保護層等が挙げられる。また、単体透過率をより向上させるために、透明保護層の露出上に反射防止層を設けることもできる。反射防止層は、例えば、二酸化珪素、酸化チタン等の物質を、透明保護層上に蒸着又はスパッタリング処理するか、あるいは、フッ素系物質を透明保護層上に薄く塗布することにより形成することができる。
　本発明に係る偏光発光板は、必要に応じて、さらに支持体層を含んでいてもよい。支持体層としては、例えば、ガラス、水晶、スピネル、サファイヤ等の透明な支持体等をさらに設けることができる。このような支持体は、偏光発光板に貼り付けるため、平面部を有していることが好ましく、また、光学用途の観点から、透明基板であることが好ましい。透明基板としては、無機基板と有機基板に分けられ、例えば、無機基板としては、ソーダガラス、ホウ珪酸ガラス、水晶基板、サファイヤ基板、スピネル基板等が挙げられ、有機基板としては、アクリル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、シクロオレフィンポリマー等から構成される基板が挙げられる。透明基板の厚さ、大きさは特に限定されるものでなく、適宜決定することができる。また、このような透明基板を有する偏光発光板には、単体透過率をより向上させるために、その支持体面又は偏光発光板面の一方又は双方の面に反射防止層を設けることが好ましい。偏光発光板と支持体平面部とを接着させるためには、透明な接着（粘着）剤を支持体平面部に塗布し、次いで、この塗布面に本発明に係る偏光発光板を貼付すればよい。使用する接着剤又は粘着剤は、特に限定されるものではなく、市販されているものを用いることができ、アクリル酸エステル系の接着剤又は粘着剤が好ましい。
　本発明に係る偏光発光板は、位相差板を貼付すことにより、円偏光を発光する素子若しくは円偏光発光板、又は楕円偏光を発光する素子又は楕円偏光発光板として使用することもできる。偏光発光板に支持体等をさらに設ける場合、支持体は、位相差板側に設けても、偏光発光板側に設けてもよい。このように、偏光発光板には様々な機能性層、支持体等をさらに設けることができ、このような偏光発光板は、例えば、液晶プロジェクター、電卓、時計、ノートパソコン、ワープロ、液晶テレビ、カーナビゲーション及び屋内外の計測器や表示器、レンズ、メガネ等の様々な製品に使用できる。
　本発明に係る偏光発光素子及び偏光発光板は、光の吸収波長領域、例えば紫外領域～近紫外可視領域において高い吸収異方性、すなわち高い偏光度を示し、さらには、可視領域において偏光発光作用、高い透過率を示す。また、本発明に係る偏光発光素子及び偏光発光板は、熱、湿度、光等に対して優れた耐久性を示すため、過酷な環境下でも、その性能を維持することが可能であり、従来のヨウ素系偏光板よりも高い耐久性を有する。そのため、本発明に係る偏光発光素子及び偏光発光板は、可視領域での高い透明性及び過酷な環境下での高い耐久性が求められるレンズや液晶ディスプレイ、例えば、テレビ、ウェアラブル端末、タブレット端末、スマートフォン、車載モニター、屋外又は屋内にて用いられるデジタルサイネージ、スマートウィンドウ等の各種表示装置に応用することができる。
［表示装置］
　本発明に係る表示装置は、本発明における偏光発光素子又は偏光発光板を備える。そのため、このような表示装置は、特定の波長の光が照射されることにより発光しながら映像を表示可能なディスプレイを形成できる。例えば、特定の波長のみ吸収する、すなわち特定の色を有する基材の表面に、異なる色の波長の偏光を発光させることができる。さらに、４３０ｎｍ以下の光、例えば４００ｎｍ以下の紫外光を照射することによっても可視領域に偏光発光作用を示し、この作用を利用することによって、ディスプレイ上に、映像表示が可能となる。このように、上述の偏光発光素子又は偏光発光板を液晶ディスプレイと組み合わせることによって、一般的な偏光板を備える従来の液晶ディスプレイとは異なり、自己発光型液晶ディスプレイとしての活用が可能となる。また、表示装置において、偏光発光素子の少なくとも一方の表面に、可視光吸収型色素含有層がさらに設けられている場合、可視光吸収型色素含有層は、少なくとも観察者側に設けられていることが好ましい。可視光吸収型色素含有層を観察者側に配置することにより、観察者に対して高いコントラストの視感度を向上させることができる。
　本発明に係る表示装置は、可視領域で高い透過率を有しているため、従来の偏光板のような可視領域の透過率の低下がないか、透過率の低下があっても、従来の偏光板の透過率よりも透過率の低下が著しく少ない。例えば、従来の偏光板であるヨウ素系偏光板、他の染料化合物を使用した染料系偏光板は、偏光度をほぼ１００％にするためには、可視領域での視感度補正が３５～４５％程度である必要がある。その理由としては、従来の偏光板は、光の吸収軸として縦軸と横軸の両方を有しているが、ほぼ１００％の偏光度を得るために縦軸又は横軸の一方の入射光を吸収する、すなわち、一方の軸では光を吸収し、他方の軸では光を透過することによって偏光が生じる。このような場合、一方の軸での光は吸収されて透過しないことから、必然的に透過率は５０％以下となってしまう。また、従来の偏光板は延伸されたフィルム中で二色性色素を配向させて偏光板を作製しているが、必ずしも二色性色素が１００％配向しているとは限らず、また、光の透過軸に対しても若干ではあるが光の吸収作用を有している。そのため、物質の表面反射によって透過率を約４３％以下としなければ、１００％の偏光度は実現できず、つまり、透過率を低下させなければ高い偏光度を実現することができなかった。それに対して、本発明に係る偏光発光素子又は偏光発光板が紫外領域～近紫外可視領域、例えば３００～４３０ｎｍの光に吸収異方性作用を有する。この場合、偏光発光素子又は偏光発光板は可視領域に偏光した光を発光する偏光発光作用を示す一方で、可視領域ではほとんど光を吸収しないため、可視領域での透過率は非常に高くなる。さらに、可視領域では、偏光発光作用を示すため、本発明の偏光発光素子を用いると、視認しうる偏光した光を得るために用いてきた従来の偏光板を用いるよりも透過率の低下は非常に少ない。
　このことから、本発明に係る偏光発光素子又は偏光発光板を使用した表示装置、例えば、液晶ディスプレイは、従来の偏光板を備える液晶ディスプレイよりも高い透明度と輝度が得られる。さらに、本発明に係る偏光発光素子又は偏光発光板を備える表示装置は、透明性が高いことから、液晶ディスプレイでありながら、極めて透明に近いディスプレイが得られる。また、文字、画像の表示時には偏光発光が透過するように設計できることから、透明な液晶ディスプレイでありながらも表示可能なディスプレイが得られる、すなわち、透明なディスプレイに文字等が表示可能なディスプレイが得られる。そのため、本発明に係る表示装置は、光損失がない透明な液晶ディスプレイ、特に、シースルーディスプレイとしての適用に有効である。
　一方で、本発明に係る表示装置は、例えば、人の目に見えない又は視認性が著しく低い紫外領域～近紫外可視領域の光により偏光発光が可能であることから、紫外光によって表示可能な液晶ディスプレイへの応用が可能である。その紫外領域に表示された画像等を、コンピュータ等によって認識することによって、紫外光の照射したときのみ視認可能とする簡易でセキュリティ性の高い液晶ディスプレイを作製することができる。
　本発明に係る表示装置は、例えば、紫外光を照射することによって偏光発光作用を示し、その偏光発光を利用した液晶ディスプレイが作製可能である。そのため、可視光を使用した通常の液晶表示ディスプレイではなく、紫外光を使用した液晶表示ディスプレイを実現することも可能とする。つまり、可視光のない又は少ない暗い空間においても、紫外光が照射され得る空間であれば、表示される文字、画像等が表示される自己発光型液晶ディスプレイを作製することが可能となる。
　さらに、可視領域と紫外領域とでは光の吸収帯領域が異なるため、可視領域は可視領域の光によって表示可能な液晶表示部位と、紫外光による偏光発光作用によって表示された光での液晶表示部位とが併在する異なる２つの表示が可能なレンズやディスプレイを作製することも可能である。特に、２つの異なる表示が可能なディスプレイは、これまでにも存在はしているが、同一液晶パネルでありながら、紫外領域と可視領域とで別々の光源によって異なる表示が可能なディスプレイは存在しない。このことから、本発明に係るレンズや表示装置は、上記の偏光発光素子又は偏光発光板を用いることによって新規なディスプレイの作製が可能となる。
　本発明に係る表示装置は、車載用又は屋外表示用液晶ディスプレイであってもよい。車載用又は屋外表示用液晶ディスプレイにおいて、使用する液晶セルは、例えば、ＴＮ液晶、ＳＴＮ液晶、ＶＡ液晶、ＩＰＳ液晶などに限定されるものでなく、当該液晶ディスプレイは、あらゆる液晶ディスプレイモードで使用が可能である。本発明に係る偏光発光素子又は偏光発光板は、光の吸収異方性に伴う偏光性能に優れ、高い可視偏光発光作用を示し、さらに車内や屋外の高温、高湿状態でも変色、偏光性能の低下が抑えられるため、車載用又は屋外表示用液晶ディスプレイの長期信頼性の向上に寄与することができる。
　以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、これらは例示的なものであって、本発明をなんら限定するものではない。下記に記載されている「％」及び「部」は、特に言及されない限り質量基準である。なお、各実施例及び比較例で使用した化合物の各構造式において、スルホ基等の酸性官能基は、遊離酸の形態で記載した。
［評価方法］
　下記の実施例及び比較例で得た各偏光発光素子又は偏光発光板を測定試料とした評価を次のようにして行った。
（ｈ－１）偏光発光素子又は偏光発光板の、透過率及び吸光度の測定
　分光光度計（日立ハイテクテクノロジーズ社製「Ｕ－４１００」）を用いて偏光発光素子の透過率及び吸光度を評価した。各実施例及び比較例で作製した各偏光発光素子（測定試料）に、２２０～２６００ｎｍの波長領域に１００％の偏光を有する光（以下、「絶対偏光」とも称する）を照射できるグラムトムソン偏光子を設置し、各測定試料に、絶対偏光を照射した際の各波長の光の透過率を測定した。測定に際し、界面反射の影響を無くして偏光発光素子の透過率を評価するために、偏光発光色素を含まない基材を分光光度計で測定時の透過率を１００％透過率（一般的に、ベースラインと称する）とした。具体的には、測定試料においてポリビニルアルコールフィルム中に偏光発光色素を含ませて偏光発光素子を作製する後述の実施例又は比較例において、ポリビニルアルコールフィルム中に偏光発光色素を含まない状態で加工して作製したフィルムを分光光度計の光路上に設けて測定した値を１００％透過率又は０％吸光度（ベースライン）とし、各測定試料の透過率又は吸光度を測定した。
　偏光発光素子の吸収軸（最も高い光吸収を示す軸）方向に対して、光の振動方向が直交するように絶対偏光光を照射して測定した各波長の光の透過率（すなわち、偏光作用が最も高い波長において、絶対偏光光の入射時に、透過軸（光吸収の最も少ない軸）における光の透過率）をＫｙ、偏光作用が最も高い波長において、偏光した光の入射時に、最も光吸収の少ない軸における光の吸光度を「Ａｂｓ－Ｋｙ」とした。偏光発光素子の吸収軸（最も高い光吸収を示す軸）方向に対して、光の振動方向が平行するように絶対偏光光を照射して測定した各波長の光の透過率（すなわち、偏光作用が最も高い波長において、絶対偏光光の入射時に、吸収軸（光吸収の最も多い軸）における光の透過率）をＫｚ、偏光作用が最も高い波長において、偏光した光の入射時に、最も光吸収の多い軸における光の吸光度を「Ａｂｓ－Ｋｚ」とした。ここで、絶対偏光光とは、偏光度がほぼ１００％の偏光板に、標準光線から光を照射した際に、この偏光板を通過してきた偏光光をいい、ほぼ１００％の偏光光を意味する。
（ｈ－２）視感度補正単体透過率Ｙｓ
　各測定試料の視感度補正単体透過率Ｙｓは、可視領域における３８０～７８０ｎｍの波長領域で、所定波長間隔ｄλ（ここでは５ｎｍ）毎に求めた上記Ｋｙ及びＫｚを下記式（Ｉ）に代入して各波長の単体透過率Ｔｓを算出し、ＪＩＳ　Ｚ　８７２２：２００９に従ってＴｓを視感度に補正して得られた透過率である。具体的には、単体透過率Ｔｓを下記式（ＩＩ）に代入してＹｓを算出した。なお、下記式（ＩＩ）中、Ｐλは標準光（Ｃ光源）の分光分布を表し、τλは２度視野等色関数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
（ｈ－３）偏光度ρ
　各測定試料の各波長の偏光度ρを、以下の式（ＩＩＩ）に上記Ｋｙ及びＫｚを代入して求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
（紫外領域用偏光板の作製）
　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。Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　２８を０．３部、芒硝を１．０部、水を１５００部含有する４５℃の水溶液に、上記で得られたフィルムを４分間浸漬して、前記フイルムに前記色素を含有させた。得られたフィルムを３％ホウ酸水溶液中に５０℃で５分間浸漬しながら５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９分間乾燥して紫外領域用偏光素子を得た。一方で、紫外線吸収剤を含有しないトリアセチルセルロースフィルム（富士フイルム社製　ＺＲＤ－６０）の両面を、１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液を用いて３５℃で１０分間処理し、水洗し、７０℃で１０分乾燥させ、作製した紫外領域用偏光素子の両面に４％のポリビニルアルコール樹脂（日本酢ビポバール社製　ＮＨ－２６）を含む水溶液を介してラミネートし、視感度補正単体透過率９９．８７２％の紫外領域用偏光板を得た。
　得られた紫外領域用偏光板の３７５ｎｍ及びλmax（４０５ｎｍ）における各Ｋｙ、Ｋｚ、単体透過率Ｔｓ、偏光度ρ、「Ａｂｓ－Ｋｙ」、「Ａｂｓ－Ｋｚ」、及び「Ａｂｓ－Ｋｚ」に対する「Ａｂｓ－Ｋｙ」の比（「Ａｂｓ－Ｋｙ」／「Ａｂｓ－Ｋｚ」）を表１に示し、得られた紫外領域用偏光板の各波長のＫｙ及びＫｚを図１に示す。表１及び図１より、得られた紫外領域用偏光板は３６０～４５０ｎｍにおいて高い偏光特性を有していることが分かる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
（ｈ－４）偏光発光のコントラストの測定
　光源として、３７５ｎｍ　ＬＥＤ光源（ＴＨＯＲＬＡＢＳ社製　マウント付ＬＥＤ　Ｍ３７５Ｌ４°）を用い、紫外線透過及び可視光カットフィルター（五鈴精工硝子社製「ＩＵＶ－３４０」）を光源に設置し紫外線のみを照射しうる光源とした。その光路上に、上記で得られた紫外線用偏光板を設置し、光源から得られた３７５ｎｍの光を偏光した光に変換した。さらにその光路上に、下記の各実施例及び比較例で得られた各偏光発光板を設置し、各偏光発光板が発光している発光量を、分光放射照度計（ウシオ電機社製「ＵＳＲ－４０」）を用いて測定した。すなわち、光源からの光が、紫外線透過及び可視カットフィルター、紫外線用偏光板、偏光発光板の順に通過し、各実施例及び比較例で得られた偏光発光板からの偏光が分光放射照度計に入射するように配置して発光輝度を測定した。その際、偏光発光板の、最も発光が強い軸の光の発光輝度をＬｓとし、偏光発光板の最も発光が弱い軸の光の発光輝度をＬｗとした。
＜偏光発光色素の合成＞
（合成例１）
　市販品の４，４’－ジアミノスチルベン－２，２’－ジスルホン酸ナトリウム　４１．４部を水３００部に加え撹拌し、３５％塩酸を加えてｐＨ０．５に調製した。得られた溶液に４０％亜硝酸ナトリウム水溶液１０．９部を加え、１０℃で１時間撹拌し、続いて６－アミノナフタレン－２－スルホン酸３４．４部を加え、１５％炭酸ナトリウム水溶液を加えてｐＨ４．０に調製し、４時間撹拌した。得られた反応液に塩化ナトリウム６０部を加え、析出固体をろ過により分離し、さらにアセトン１００部にて洗浄し、得られたウェットケーキを乾燥することにより、中間体である式（７）の化合物８３．８部を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　得られた式（７）の化合物８３．８部を水３００部に加え撹拌し、２５％水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨ１０．０に調製した。得られた溶液に、２８％アンモニア水２０部及び硫酸銅五水和物９．０部を加え、９０℃で２時間撹拌した。得られた反応液に塩化ナトリウム２５部を加え、析出固体をろ過により分離し、さらにアセトン１００部にて洗浄することにより、式（８）の化合物のウェットケーキ４０．０部を得た。このウェットケーキを８０℃の熱風乾燥機で乾燥することにより下記式（８）で表される化合物　２０．０部を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
（合成例２）
　９８％硫酸４５部と３０％発煙硫酸１０部の混合溶液に、市販品の３－（２－ベンゾチアゾリル）－７－（ジエチルアミノ）クマリン　３．５部を加え、２５℃で２４時間撹拌した。得られた反応液を水３００部に添加し、析出した固体をろ過により分離し、さらにアセトン１００部にて洗浄することにより、ウェットケーキ１０．０部を得た。このウェットケーキを８０℃の熱風乾燥機で乾燥することにより下記式（９）で表される本発明に係る水溶性クマリン系二色性染料　２．９部を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
［実施例１］
（偏光発光素子の作製）
　厚さ６０μｍのポリビニルアルコールフィルム（重合度　２４００）を３５℃の温水に３分間浸漬して、フィルムを膨潤させた。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２０％水溶液（ＢＡＳＦ社製　Ｔｉｎｏｐａｌ　ＮＦＷ　Ｌｉｑｕｉｄ）を０．０３部、芒硝１．０部、水１０００部を含む４５℃の水溶液に、上記で得られたフィルムを１０分間浸漬させた。得られたフィルムを３％ホウ酸水溶液中に５５℃で５分間浸漬し、６．０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２秒間水洗し、乾燥して偏光発光素子を得た。得られた偏光発光素子の厚みは１７μｍであった。
（偏光発光板の作製）
　紫外線吸収剤を含有しないトリアセチルセルロースフィルム（富士フイルム社製　ＺＲＤ－６０）の両面を、１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液を用いて３５℃で１０分間処理し、水洗し、次いで、７０℃で１０分乾燥させた。水酸化ナトリウムで処理したトリアセチルセルロースフィルムを、上記で作製した偏光発光素子の両面に４％のポリビニルアルコール樹脂（日本酢ビポバール社製　ＮＨ－２６）を含む水溶液を介してラミネートして偏光発光板を得た。得られた偏光発光板は、偏光発光素子とほぼ同等の光学特性を示した。
［実施例２～６］
　実施例１において、化合物例５－１に記載の化合物を含む４５℃の水溶液に、膨潤したポリビニルアルコール系フィルムを浸漬する時間（１０分間）を、８分間、６分間、４分間、２分間、１分間にそれぞれ変更して浸漬させること以外は実施例１と同様にして、Ｋｙ及びＫｚの値が異なる偏光発光素子及び偏光発光板を作製した。
［実施例７～９］
　実施例１において、用いる化合物例５－１に記載の化合物の水溶液の量を水１０００部に対して０．０１重量部に変えて、膨潤したポリビニルアルコール系フィルムを浸漬する時間（１０分間）を、３分間、２分間、１分間にそれぞれ変更して浸漬させること以外は実施例１と同様にして、Ｋｙ及びＫｚの値が異なる偏光発光素子及び偏光発光板を作製した。
［実施例１０及び１１］
　実施例１において用いた化合物例５－１に記載の化合物の水溶液に代えて、合成例１で得られた式（８）で示される化合物０，０３部を用いて、さらに膨潤したポリビニルアルコール系フィルムを浸漬する時間（１０分間）を、４分間、１分間にそれぞれ変更した以外は実施例１と同様にして、Ｋｙ及びＫｚの値が異なる偏光発光素子及び偏光発光板を作製した。
［実施例１２］
　実施例１において用いた化合物例５－１に記載の化合物の水溶液に代えて、合成例２で得られた式（９）で示される化合物０，０３部を用いて、さらに膨潤したポリビニルアルコール系フィルムを浸漬する時間（１０分間）を、１分間に変更した以外は実施例１と同様にして、Ｋｙ及びＫｚの値が異なる偏光発光素子及び偏光発光板を作製した。
［比較例１］
　厚さ６０μｍのポリビニルアルコールフィルム（重合度　２４００）を３５℃の温水に３分間浸漬して、フィルムを膨潤させた。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、上記で得られたフィルムを１０分間浸漬させた。得られたフィルムを３％ホウ酸水溶液中に５５℃で５分間浸漬し、６．０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２秒間水洗し、乾燥して厚み１７μｍの偏光発光素子を得て、実施例１と同様に、１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液を用いて３５℃で１０分間処理し、水洗した紫外線吸収剤を含有しないトリアセチルセルロースフィルム（富士フイルム社製　ＺＲＤ－６０）を７０℃で１０分乾燥させ、作製した偏光発光素子の両面に４％のポリビニルアルコール樹脂（日本酢ビポバール社製　ＮＨ－２６）を含む水溶液を介してラミネートして偏光発光板を得た。
［比較例２］
　比較例１において、用いた化合物例５－１に記載の化合物の水溶液を、合成例１で作製した式（８）に示す化合物０，０３部に変えた以外は同様にして、比較例２の測定試料とした。
［比較例３］
　比較例１において、用いた化合物例５－１に記載の化合物の水溶液を、合成例２で作製した式（９）に示す化合物０，０３部に変えた以外は同様にして、比較例３の測定試料とした。
　実施例１～１２及び比較例１～３において得られた偏光発光板の視感度補正単体透過率（Ｙｓ）、Ｋｙ、Ｋｚの測定によって得られた最も偏光度、すなわち吸収異方性が高い波長（λｍａｘ）、並びにその波長におけるＫｙ、Ｋｚ、単体透過率（Ｔｓ（％））、偏光度（ρ）、「Ａｂｓ－Ｋｙ」、「Ａｂｓ－Ｋｚ」、及び「Ａｂｓ－Ｋｙ」に対する「Ａｂｓ－Ｋｚ」の比（「Ａｂｓ－Ｋｚ」／「Ａｂｓ－Ｋｙ」）、オーダーパラメーター（ＯＰ値）を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
　表２の結果により、本発明の偏光発光板は視感度補正透過率が９８％以上という高い透過率を示し、かつ「Ａｂｓ－Ｋｙ」が０．０００３９～０．１１０６４であり、「Ａｂｓ－Ｋｙ」／「Ａｂｓ－Ｋｙ」が１０以上であった。つまり、吸収する光の波長領域において吸収異方性、すなわち偏光作用を示し、前記偏光作用が最も高い波長において偏光した光を入射時に、「Ａｂｓ－Ｋｙ」が０．０００１～０．１２であることを特徴とする偏光発光素子及び偏光発光板が得られていることが分かる。一方で比較例１～３は「Ａｂｓ－Ｋｙ」が０．１３９６６～０．１４２９７であり、本発明の範囲外の偏光発光素子及び偏光発光板が得られていることが分かる。
　次に、実施例１～１２及び比較例１～３において得られた偏光発光板の表２で示したＫｙにおける吸光度（Ａｂｓ－Ｋｙ）、Ｋｚにおける吸光度（Ａｂｓ－Ｋｚ）と、最も発光強度が高い波長（λｍａｘ－Ｅ）と、その波長におけるＬｗ、Ｌｓ、及びＬｓとＬｗとの比であるコントラスト比（Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ＣＲ）を表３に示す。また、参考までに「Ａｂｓ－Ｋｚ」が１．０～３．５を示す実施例１～４、実施例１０、比較例１～３における「Ａｂｓ－Ｋｙ」とＥｍｉｓｓｉｏｎ　ＣＲとの関係を図２に、「Ａｂｓ－Ｋｚ」とＥｍｉｓｓｉｏｎ　ＣＲとの関係を図３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
　表３によって、本発明の偏光発光板は「Ａｂｓ－Ｋｙ」が０．０００３９～０．１１０６４である－つまり、吸収する光の波長領域において偏光作用を示し、かつ、前記偏光作用が最も高い波長において偏光した光を入射時に、「Ａｂｓ－Ｋｙ」が０．０００１～０．１２である－ことを特徴とする偏光発光素子及び偏光発光板は、視感度補正単体透過率（Ｙｓ）が９８％以上でありながらも、強い発光輝度を示す軸と弱い発光輝度を示す軸との発光輝度において５以上のコントラスト（Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ＣＲ）示すことが分かり、視認性の高い偏光発光板が得られていることが分かる。また、図２より、その発光輝度におけるコントラスト（Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ＣＲ）は「Ａｂｓ－Ｋｙ」、すなわち偏光した光を入射時に、「Ａｂｓ－Ｋｙ」と強い関係性を有し、その吸光度が低い程、その「Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ＣＲ」が高いことが示された。一方で、図３より、その「Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ＣＲ」は、偏光した光を入射時に「Ａｂｓ－Ｋｚ」が高くても、その発光輝度におけるコントラストが必ずしも高いことがないことを示しており、「Ａｂｓ－Ｋｙ」と「Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ＣＲ」とは必ずしも相関性を示していない。このことは特許文献７とは異なる関係であり、特許文献７のように発光する軸の偏光発光色素のオーダーパラメーターを０．８１～０．９５にすることで輝度を向上させ、偏光板を介した偏光した光のコントラストを視認する場合と、本願のように各軸における発光した輝度のコントラストを視認する場合とは好適な設計が異なることを示している。本願で得られる偏光発光板は高い透過率を有しながら、高いコントラストを提供しうる。このことは、本発明の偏光発光素子又は偏光発光板を備えるレンズ、表示装置－例えばそれを備える液晶表示装置－等は、高い透過率（透明性）を有しながら、高い発光コントラストを有しうることを示している。
　このように、本発明に係る偏光発光素子及び偏光発光板は、自発光型の偏光フィルム、すなわち偏光発光フィルムの各軸におけるコントラストを向上させることができ、かつ優れた耐久性を具備しつつ、可視領域で高い透過率を有する。一般的な書籍文字のコントラスト値は５～１０の範囲である。本発明に係る偏光発光素子及び偏光発光板は、この範囲と同等のコントラスト、若しくはそれ以上のコントラストを有する偏光発光を提供しうる。したがって、本発明に係る偏光発光素子及び偏光発光板を備えるレンズ等の光学部材や表示装置は、可視領域で透明性が高く、長期にわたって、偏光発光による画像表示が可能であるため、テレビ、パソコン、タブレット端末、レンズ、さらには、透明ディスプレイ（シースルーディスプレイ）等、幅広い用途へ適用可能である。また、紫外光により発光可能であるため、発明に係る偏光発光素子及び偏光発光板は、人間の目で認識しにくい紫外光等非可視光照射により機能発現が求められるような、高いセキュリティが要求されるディスプレイやセンサー等の機能媒体に応用することも可能である。
 

Claims (11)

  1. 　基材を備える偏光発光素子であって、
    　前記基材が少なくとも一種の偏光発光色素を含有し、
    　前記偏光発光色素が前記基材に配向され、
    　前記偏光発光素子が、吸収する光の波長領域において偏光作用を示し、
    　かつ、前記偏光作用が最も高い波長の偏光した光が入射するに際し、最も吸収の少ない軸における吸光度（Ａｂｓ－Ｋｙ）が０．０００１～０．１２である、
    　偏光発光素子。
  2. 　前記偏光作用が最も高い波長の偏光した光が入射するに際し、最も吸収の少ない軸における吸光度（Ａｂｓ－Ｋｙ）に対する最も吸収の大きい軸における吸光度（Ａｂｓ－Ｋｚ）の比（「Ａｂｓ－Ｋｚ」／「Ａｂｓ－Ｋｙ」）が１０～２００である、請求項１に記載の偏光発光素子。
  3. 　上記偏光発光色素が蛍光発光特性を有する、請求項１又は２に記載の偏光発光素子。
  4. 　上記偏光発光色素が、紫外領域～近紫外可視領域の光を吸収することにより可視領域の光を偏光発光可能な発光特性を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の偏光発光素子。
  5. 　上記偏光発光色素が、その化学構造式内に、ビフェニル骨格、スチルベン骨格、及びクマリン骨格からなる群から選択されるいずれかの骨格を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の偏光発光素子。
  6. 　上記偏光発光色素が下記式（１）で表される化合物又はその塩である、請求項１～５のいずれか一項に記載の偏光発光素子：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    　式中、Ｌ及びＭは、各々独立に、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Ｃ１～２０アルキル基、置換基を有してもよいビニル基、置換基を有してもよいアミド基、置換基を有し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。
  7. 　前記基材がポリビニルアルコールを含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の偏光発光素子。
  8. 　前記基材が、配向されたポリビニルアルコールフィルムを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の偏光発光素子。
  9. 　前記基材がホウ素化合物をさらに含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の偏光発光素子。
  10. 　請求項１～９のいずれか一項に記載の偏光発光素子及びその片面又は両面に透明保護層を備える偏光発光板。
  11. 　請求項１～９のいずれか一項に記載の偏光発光素子又は請求項１０に記載の偏光発光板を備える、表示装置。
     
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