(57)【要約】  本発明の目的は、高い透過率と高いコントラストを有しながらも、高耐久性を有する偏光素子、偏光板及び液晶表示装置を提供することである。  ヨウ素、下記式（１）で表されるアゾ化合物又はその塩を含有する基材からなる偏光素子：2018212091.tif 000033（式中、Ａｇ１は置換基を有するフェニル基又は置換基を有するナフチル基を表し、Ｂｇ及びＣｇは、各々独立に、下記式（２）又は式（３）で表され、少なくともいずれか一方が式（２）を表し、Ｘｇ１は、置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアミノ基、又は置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基を表す）2018212091.tif 000034（式中、Ｒｇ１は水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を表し、ｋは０〜２の整数を表す）2018212091.tif 000035（式中、Ｒｇ２及びＲｇ３は各々独立に水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を表す）。
2018212091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨウ素及び下記式（１）で表されるアゾ化合物又はその塩を含有する基材からなる偏光素子：
【化１】
2018212091.tif 000027
（式中、Ａｇ１は置換基を有するフェニル基又は置換基を有するナフチル基を表し、Ｂｇ及びＣｇは、各々独立に、下記式（２）又は式（３）で表され、少なくともいずれか一方が式（２）を表し、Ｘｇ１は、置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアミノ基、又は置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基を表す）
【化２】
2018212091.tif 000028
（式中、Ｒｇ１は水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を表し、ｋは０〜２の整数を表す）
【化３】
2018212091.tif 000029
（式中、Ｒｇ２及びＲｇ３は各々独立に水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を表す）。
【請求項２】
式（１）で表されるアゾ化合物が下記式（４）で表される請求項１に記載の偏光素子：
【化４】
2018212091.tif 000030
（式中、Ａｇ１、Ｂｇ、Ｃｇ、及びＸｇ１は、請求項１で定義した通りである）。
【請求項３】
式（１）におけるＸｇ１が、アミノ基、フェニルアミノ基、及びベンゾイルアミノ基からなる群から選択される基である請求項１又は２に記載の変更素子。
【請求項４】
式（１）で表されるアゾ化合物が、下記式（５）で表される請求項１乃至３のいずれか一項に記載の偏光素子。
【化５】
2018212091.tif 000031
（式中、Ａｇ１は置換基を有するフェニル基又は置換基を有するナフチル基を表し、Ｒｇ４及びＲｇ５は各々独立に水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を表し、Ｘｇ１は置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアゾ基、又は、置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基を表し、ｋ１及びｋ２は各々独立に０〜２の整数を表す。）
【請求項５】
さらに、下記式（６）で表されるアゾ化合物又はその塩を含有する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の偏光素子：
【化６】
2018212091.tif 000032
（式中、Ａｒ１は置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を表し、Ｒｒ１及びＲｒ２は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を表し、Ｘｒ１は置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアゾ基、置換基を有してもよいベンゾイル基、又は置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基を表す）。
【請求項６】
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるａ＊値及びｂ＊値の絶対値が、
前記基材を単体で測定したときに、いずれも１以下であり、
前記基材２枚を吸収軸方向が互いに平行になるよう重ねて測定したときに、いずれも２以下である
ことを特徴とする請求項５に記載の偏光素子。
【請求項７】
前記基材２枚を吸収軸方向が互いに直交するよう重ねて測定したときに、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるａ＊値の絶対値が４以下、ｂ＊値の絶対値が８以下であることを特徴とする請求項６に記載の偏光素子。
【請求項８】
偏光素子の吸収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透過率Ｋｙにおいて、
５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおける透過率の平均値と４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおける透過率の平均値との差が５％以下であり、かつ、６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおける透過率の平均値と５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおける透過率の平均値との差が３％以下であることを特徴とする請求項６又は７に記載の偏光素子。
【請求項９】
偏光素子の吸収軸方向に対して光の振動方向が平行となるように絶対偏光光を照射して測定した各波長の透過率Ｋｚにおいて
５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおける透過率の平均値と４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおける透過率の平均値との差が２％以下であり、かつ、６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおける透過率の平均値と５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおける透過率の平均値との差が１％以下であることを特徴とする、請求項６乃至８のいずれか一項に記載の偏光素子。
【請求項１０】
視感度補正単体透過率が３５〜４５％である、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の偏光素子。
【請求項１１】
基材が、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムである請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の偏光素子。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の偏光素子と、該偏光素子の少なくとも一方の面に形成した透明保護層とを備える偏光板。
【請求項１３】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の偏光素子又は請求項１２に記載の偏光板を有する液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヨウ素とアゾ化合物を含有する偏光素子、偏光板、及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光素子は一般に、二色性色素であるヨウ素又は二色性染料をポリビニルアルコール系樹脂フィルムに吸着配向させ製造されている。この偏光素子の少なくとも一方の面に、接着剤層を介してトリアセチルセルロースなどからなる保護フィルムを貼合することにより、偏光板が製造される。偏光板は、液晶表示装置などに用いられる。二色性色素としてヨウ素を用いた偏光素子はヨウ素系偏光素子と呼ばれる。一方、二色性色素として二色性染料を用いた偏光素子は染料系偏光素子と呼ばれる。この偏光素子の少なくとも片面に接着剤層を介してトリアセチルセルロースなどからなる保護フィルムを貼合して偏光板とし、液晶表示装置などに用いられる。【０００３】
これらのうち染料系偏光板は、耐熱性、湿熱耐久性、安定性に優れ、また、配合による色の選択性が高いという特徴がある。しかし、その一方で、同じ偏光度を有するヨウ素系偏光板と比較すると透過率が低い、すなわち、コントラストが低いという問題点があった。そのため、高い耐久性を有し、色の選択性が多様であって、より高い透過率と高い偏光特性を有する偏光素子の開発が望まれている。【０００４】
ヨウ素系偏光板は、染料系偏光板に比べ、高透過率で高偏光度、すなわち高コントラストを示すことから、一般的な液晶モニター、液晶テレビ、携帯電話、ＰＤＡなどに広く用いられている。しかしながら、ヨウ素系偏光板は光学特性の面では染料系偏光板に勝っているものの、光学耐久性の面では染料系偏光板に劣っており、例えば、ヨウ素系偏光板を高温多湿下に放置すると、脱色により透過率が上昇し、偏光度が低下するなどの問題が生じていた。【０００５】
透過率及び偏光度が高く、高コントラストで、かつ、耐熱性及び耐湿熱性にも優れる偏光板が求められている。この要望に対する発明として、特許文献１、特許文献２に記載されているように保護フィルムによる改善方法や、特許文献３、特許文献４に記載されているようにトリアセチルセルロースの保護フィルムを接着する接着剤を改質する方法によって湿熱耐久性を向上させることが知られている。また、保護フィルムや接着剤による耐久性の向上ではなく、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを処理することによってヨウ素系偏光板として耐久性を向上させている例もある。その一つとして酸処理やｐＨ制御による耐久性向上が特許文献５、６及び７に記載されている。例えば、特許文献５では、ホウ素化合物含有ポリビニルアルコール系樹脂フィルムより製膜されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを酸性水溶液に浸漬し、延伸したポリビニルアルコール系樹脂延伸フィルムを用いて耐久性を向上した偏光フィルムについて開示されている。また、特許文献６には、ポリビニルアルコール系樹脂よりなるフィルムをアルカリ金属のヨウ化物を含有させた過酸化水素等の酸化剤を含む酸化浴中で酸化処理する耐湿熱性に優れた偏光フィルムの製造方法が開示されている。また、特許文献７には、ｐＨが４．５以下であるホウ酸水溶液で、一軸延伸及びヨウ素の吸着配向処理が施されたポリビニルアルコールフィルムを処理して耐湿熱性を向上させたヨウ素系偏光フィルムの製造方法が開示されている。こういった耐久性に向けた検討を行っているが、ヨウ素系偏光板の製造においてコストが高く、また、十分な耐久性を付与するには至っていない。【０００６】
しかしながら、色の選択性が多様である染料系偏光板であっても、従来の偏光板を用いた場合、吸収軸方向が互いに平行になるよう２枚重ねた状態（平行位）で、白色を示すように構成しても、実際には黄色みがかった白色を呈する傾向があった。また、吸収軸方向が互いに直交するように２枚重ねた状態（直交位）で、黒色を示すように構成しても、実際には青みがかった黒色を呈する傾向があった。そこで、平行位で無彩色の白色を示し、直交位で無彩色の黒色を示す偏光素子の開発が求められていた。【０００７】
無彩色を示す偏光素子を得るためには、平行位と直交位のいずれにおいても、透過率の波長依存性がなく、透過率が各波長で一定であることが必要である。平行位で黄色みを帯び、直交位で青みを帯びる理由は、平行位と直交位で透過率の波長依存性が異なり、かつ、透過率が各波長で一定でないためである。【０００８】
ここで、ヨウ素系偏光板における波長依存性について説明する。ポリビニルアルコール（以下、「ＰＶＡ」という）を基材として、二色性色素としてヨウ素を用いた場合には、一般的に、４８０ｎｍと６００ｎｍを中心とした吸収を有する。４８０ｎｍの吸収は、ポリヨウ素Ｉ３−とＰＶＡの錯体、６００ｎｍの吸収はポリヨウ素Ｉ５−とＰＶＡとの錯体に起因すると言われている。また、ポリヨウ素Ｉ５−とＰＶＡとの錯体に基づく６００ｎｍにおける偏光度より、ポリヨウ素Ｉ３−とＰＶＡの錯体に基づく４８０ｎｍにおける偏光度の方が高い。これにより、直交位において各波長の透過率を一定にしようとすると、平行位において６００ｎｍの透過率が４８０ｎｍの透過率より高くなり、平行位で黄色く着色する現象が起きていた。逆に、平行位において各波長の透過率を一定にしようとすると、直交位において６００ｎｍの透過率が４８０ｎｍの透過率より低くなり、直交位で青く着色する現象が起きていた。さらに、人間の視感度が最も高い５５０ｎｍに基づく吸収がないため、色の制御が難しいという問題があった。すなわち、各波長の偏光度（二色比）が一定でないために、波長依存性が生じてしまっていた。なお、二色性色素としてヨウ素を用いた場合だけでなく、二色性を有するアゾ化合物を用いた場合にも、平行位と直交位で波長依存性が生じる。一般的に、平行位と直交位で同じ色相を示す色素は知られていない。従来の一般的に知られている二色性を有するアゾ化合物の中には、平行位で黄色、直交位で青色を示すなど、平行位と直交位で波長依存性が全く異なるアゾ化合物も存在する。また、偏光を有することからも分かるように、直交位と平行位では、人に与える明暗の感度も異なることから、仮に色補正をするとしても、人の感度に適した色補正が必要であった。【０００９】
上記のとおり、平行位と直交位で各波長の透過率が一定であって、波長依存性がない状態を作り出すことは困難である。さらに、透過率が高く、かつ、コントラストが高い偏光素子を得るためには、各波長の偏光度（二色比）が一定でなければならない。二色性色素を１種類用いて偏光素子を製造する場合にも、平行位と直交位における透過率を制御することは難しく、複数の二色性色素を配合して偏光素子を製造する場合に、それぞれの二色性色素の平行位と直交位における透過率と二色性の関係を精密に制御することは極めて困難である。したがって、無彩色を示す偏光素子を得ることが非常に難しく、単に色の三原色を適用すれば達成しうるものではない。平行位と直交位における各波長の透過率を一定に制御するということは、各波長の偏光度も同じでなければならず、非常に困難である。よって、従来技術では、単体透過率が３５％以上で、平行位で無彩色の白色を示し、直交位で無彩色の黒色を示す偏光素子を製造するには至っていない。【００１０】
例えば、特許文献８及び特許文献９には、偏光板の色相を改善する方法が開示されている。具体的に、特許文献８には、平行色相と直交色相とから計算されるニュートラル係数の絶対値が０以上３以下の範囲にある偏光板が開示されている。また、特許文献９には、波長４１０〜７５０ｎｍにおける分光透過率がその平均値の±３０％以内であり、さらに二枚の偏光膜を重ねて偏光軸を直交した際の波長４１０〜７５０ｎｍの透過率が２％以下である防眩性眼鏡用偏光膜が開示されている。また、特許文献８及び特許文献９における技術課題を解決したものとして、特許文献１０には、ＪＩＳ  Ｚ  ８７２９に従って求められる色相のａ＊値及びｂ＊値において、単体透過率測定時のａ＊値及びｂ＊値の絶対値が１以内であって、該基材２枚を吸収軸方向に対して平行にして測定して得られるａ＊値及びｂ＊値の絶対値が２以内であって、該基材２枚を吸収軸方向に対して直交にして測定して得られるａ＊値及びｂ＊値の絶対値が２以内であり、単体透過率が３５％以上である偏光素子が開示されている。【００１１】
しかしながら、特許文献８に開示されている実施例によれば、ニュートラル係数が低くても、ＪＩＳ  Ｚ  ８７２９から求められる平行色相のａ＊値が−１．６７〜−１．３２であり、ｂ＊値が２．６６〜３．５１であることから、平行位で黄緑色に呈していることが分かる。また、直交色相のａ＊値は０．４９〜０．６９であるが、ｂ＊値が−３．４０〜−１．８１であることから、直交位で青色に呈していることが分かる。【００１２】
また、特許文献９に開示されている偏光膜は、偏光膜１枚で測定したときのＵＣＳ色空間における色の座標値ａ、ｂの絶対値が２以下であるという偏光膜であり、偏光膜２枚を重ねた平行位と直交位での無彩色を達成したものではなかった。さらに、特許文献９に開示されている実施例によれば、偏光膜の単体透過率は３１．９５％、３１．４１％と低い。そのため、高い透過率かつ高いコントラストが求められる分野、特に、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンスなどの分野に適用できるものではなかった。【００１３】
特許文献１０は、特許文献８及び特許文献９における技術課題を解決したものであるが、平行位及び直交位で無彩色を示す偏光素子としてさらなる性能向上が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平８−５８３６号公報
【特許文献２】特開２００１−２７２５３４号公報
【特許文献３】特開２００４−１２５７８号公報
【特許文献４】特開平９−２６９４１３号公報
【特許文献５】特開平６−２５４９５８号公報
【特許文献６】特開平７−１０４１２６号公報
【特許文献７】特開２００１−８３３２９号公報
【特許文献８】特開２００２−１６９０２４号公報
【特許文献９】特開平１０−１３３０１６号公報
【特許文献１０】国際公開第２０１４／１６２６３３号
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】機能性色素の応用第１刷発行版,(株)ＣＭＣ出版, 入江正浩監修,ｐ９８〜１００
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ヨウ素系偏光板の高い透過率と高いコントラストを有しながらも、高い耐久性を有する偏光素子、偏光板、及び液晶表示装置を提供することを目的とする。【００１７】
また、本発明の目的の一つは、偏光素子２枚を吸収軸方向が互いに平行になるよう重ねた場合に無彩色の白色を表現でき、かつ、偏光素子２枚を吸収軸方向が互いに直交するように重ねた場合に無彩色の黒色を表現できる偏光素子、偏光板及び液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、特定のアゾ化合物を基材に含有させた偏光板を作製することにより、高い偏光度及び高い透過率を有しつつ、高い耐久性を示す偏光素子が得られることを見出し、本発明を完成させた。【００１９】
すなわち、本発明の要旨構成は以下に示すとおりである。
［１］
ヨウ素及び下記式（１）で表されるアゾ化合物又はその塩を含有する基材からなる偏光素子：
【化１】
2018212091.tif 000003
（式中、Ａｇ１は置換基を有するフェニル基又は置換基を有するナフチル基を表し、Ｂｇ及びＣｇは、各々独立に、下記式（２）又は式（３）で表され、少なくともいずれか一方が式（２）を表し、Ｘｇ１は、置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアミノ基、又は置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基を表す）
【化２】
2018212091.tif 000004
（式中、Ｒｇ１は水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を表し、ｋは０〜２の整数を表す）
【化３】
2018212091.tif 000005
（式中、Ｒｇ２及びＲｇ３は各々独立に水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を表す）。
［２］
式（１）で表されるアゾ化合物が下記式（４）で表される［１］に記載の偏光素子：
【化４】
2018212091.tif 000006
（式中、Ａｇ１、Ｂｇ、Ｃｇ、及びＸｇ１は、請求項１で定義した通りである）。
［３］
式（１）におけるＸｇ１が、アミノ基、フェニルアミノ基、及びベンゾイルアミノ基からなる群から選択される基である［１］又は［２］に記載の変更素子。
［４］
式（１）で表されるアゾ化合物が、下記式（５）で表される［１］乃至［３］のいずれか一項に記載の偏光素子。
【化５】
2018212091.tif 000007
（式中、Ａｇ１は置換基を有するフェニル基又は置換基を有するナフチル基を表し、Ｒｇ４及びＲｇ５は各々独立に水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を表し、Ｘｇ１は置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアゾ基、又は、置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基を表し、ｋ１及びｋ２は各々独立に０〜２の整数を表す。）
［５］
さらに、下記式（６）で表されるアゾ化合物又はその塩を含有する［１］乃至［４］のいずれか一項に記載の偏光素子：
【化６】
2018212091.tif 000008
（式中、Ａｒ１は置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を表し、Ｒｒ１及びＲｒ２は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を表し、Ｘｒ１は置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアゾ基、置換基を有してもよいベンゾイル基、又は置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基を表す）。
［６］
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるａ＊値及びｂ＊値の絶対値が、
前記基材を単体で測定したときに、いずれも１以下であり、
前記基材２枚を吸収軸方向が互いに平行になるよう重ねて測定したときに、いずれも２以下である
ことを特徴とする［５］に記載の偏光素子。
［７］
前記基材２枚を吸収軸方向が互いに直交するよう重ねて測定したときに、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるａ＊値の絶対値が４以下、ｂ＊値の絶対値が８以下であることを特徴とする［６］に記載の偏光素子。
［８］
偏光素子の吸収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透過率Ｋｙにおいて、
５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおける透過率の平均値と４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおける透過率の平均値との差が５％以下であり、かつ、６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおける透過率の平均値と５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおける透過率の平均値との差が３％以下であることを特徴とする［６］又は［７］に記載の偏光素子。
［９］
偏光素子の吸収軸方向に対して光の振動方向が平行となるように絶対偏光光を照射して測定した各波長の透過率Ｋｚにおいて
５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおける透過率の平均値と４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおける透過率の平均値との差が２％以下であり、かつ、６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおける透過率の平均値と５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおける透過率の平均値との差が１％以下であることを特徴とする、［６］乃至［８］のいずれか一項に記載の偏光素子。
［１０］
視感度補正単体透過率が３５〜４５％である、［１］乃至［９］のいずれか一項に記載の偏光素子。
［１１］
基材が、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムである［１］乃至［１０］のいずれか一項に記載の偏光素子。
［１２］
［１］乃至［１１］のいずれか一項に記載の偏光素子と、該偏光素子の少なくとも一方の面に形成した透明保護層とを備える偏光板。
［１３］
［１］乃至［１１］のいずれか一項に記載の偏光素子又は［１２］に記載の偏光板を有する液晶表示装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の偏光素子は、ヨウ素系偏光板並みの高い透過率と高いコントラストを有しながらも、高い耐久性を実現する。【００２１】
本発明の一態様において、偏光素子は、偏光素子２枚を吸収軸方向が互いに平行になるよう重ねた場合に無彩色の白色を表現でき、かつ、偏光素子２枚を吸収軸方向が互いに直交するように重ねた場合に無彩色の黒色を表現できる。【００２２】
また、本発明の偏光素子は、偏光板及び液晶表示装置に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
［偏光素子］
本発明の偏光素子は、ヨウ素及び下記式（１）で表されるアゾ化合物又はその塩を含有する基材を含有することを特徴とする。以下、本発明の偏光素子を詳細に説明する。
【００２４】
（基材）
基材は、ヨウ素及び式（１）で表されるアゾ化合物又はその塩を含有させることができるものであれば特に限定されず、例えば、親水性高分子から成形される成形体が挙げられる。親水性高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、アミロース系樹脂、デンプン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアクリル酸塩系樹脂などが挙げられる。アゾ化合物又はそれらの塩を基材に含有させる場合、加工性、染色性及び架橋性などの観点から、基材としてポリビニルアルコール系樹脂が好ましい。基材の形状は特に限定されないが、フィルム状であることが好ましい。
【００２５】
（ヨウ素）
基材にヨウ素を含有させる際、ヨウ素のみでは溶媒に溶解しにくく、基材へ含有させにくいため、ヨウ化カリウム、ヨウ化アンモニウム、ヨウ化銅、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化コバルト、ヨウ化亜鉛などのヨウ化物、塩化ナトリウム、塩化リチウム、塩化カリウムなどの塩化物をヨウ素と共に含有させる方法が一般的に用いられる。
【００２６】
（式（１）で表されるアゾ化合物）
本発明の偏光素子は式（１）で表されるアゾ化合物又はその塩を含有する。
【化７】
2018212091.tif 000009
式（１）において、Ａｇ１は、置換基を有するフェニル基又は置換基を有するナフチル基を表す。Ａｇ１がフェニル基である場合は、その置換基としてスルホ基又はカルボキシ基を少なくとも１つ有することが好ましい。フェニル基が置換基を２つ以上有する場合は、その置換基の少なくとも１つがスルホ基又はカルボキシ基であり、その他の置換基が、スルホ基、カルボキシ基、低級アルキル基、低級アルコキシ基、スルホ基を有する低級アルコキシ基、ニトロ基、アミノ基、アセチルアミノ基、又は低級アルキルアミノ基置換アミノ基であることが好ましい。その他の置換基は、より好ましくは、スルホ基、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、カルボキシ基、ニトロ基、又はアミノ基であり、特に好ましくはスルホ基、メチル基、メトキシ基、エトキシ基、又はカルボキシ基である。スルホ基を有する低級アルコキシ基としては、直鎖アルコキシが好ましく、スルホ基の置換位置はアルコキシ基末端であることが好ましく、より好ましくは３−スルホプロポキシ基及び４−スルホブトキシ基であり、特に好ましくは３−スルホプロポキシ基である。フェニル基が有する置換基の数は１又は２が好ましく、置換位置は特に限定されないが、４位のみ、２位と４位の組合せ、及び３位と５位の組合せが好ましい。
【００２７】
Ａｇ１が置換基を有するナフチル基である場合、その置換基としてスルホ基を少なくとも１つ有することが好ましい。ナフチル基が置換基を２つ以上有する場合は、その置換基の少なくとも１つがスルホ基であり、その他の置換基としては、スルホ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基が好ましい。ナフチル基は、置換基として２つ以上のスルホ基を有することがより好ましい。スルホ基を有する低級アルコキシ基としては、直鎖アルコキシが好ましく、スルホ基の置換位置はアルコキシ基末端であることが好ましく、より好ましくは３−スルホプロポキシ基及び４−スルホブトキシ基であり、特に好ましくは３−スルホプロポキシ基である。ナフチル基が有するスルホ基の数が２である場合、スルホ基の置換位置は好ましくは４，８位の組合せ、及び６，８位の組合せが好ましく、６，８位の組合せがより好ましい。ナフチル基が有するスルホ基の数が３である場合、スルホ基の置換位置は好ましくは１，３，６位の組合せである。
【００２８】
本願において、「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。また、低級アルキル基及び低級アルコキシ基の「低級」とは、炭素数が１〜４個（Ｃ１〜４）であり、好ましくは炭素数が１〜３個（Ｃ１〜３）である。
【００２９】
Ｂｇ及びＣｇは、各々独立に、式（２）又は式（３）で表され、Ｂｇ及びＣｇの少なくとも一方が式（２）で表される。
【化８】
2018212091.tif 000010
【化９】
2018212091.tif 000011
【００３０】
式（２）及び式（３）において、Ｒｇ１乃至Ｒｇ３は、各々独立に水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を表す。好ましくは、Ｒｇ１は、水素原子、低級アルキル基、又は低級アルコキシ基であり、より好ましくは水素原子、メチル基、又はメトキシ基であり、特に好ましくは、水素原子又はメトキシ基である。スルホ基を有する低級アルコキシ基としては、直鎖アルコキシが好ましく、スルホ基の置換位置はアルコキシ基末端であることが好ましく、より好ましくは３−スルホプロポキシ基及び４−スルホブトキシ基であり、特に好ましくは３−スルホプロポキシ基である。式（２）において、アゾ基の置換位置を１位及び４位とした場合、Ｒｇ１の置換位置は２位又は３位が好ましい、Ａｇ１側のアゾ基を１位とした場合、Ｒｇ１の置換位置は３位であることがより好ましい。式（２）において、ｋは０乃至２の整数を表す。スルホ基がある場合（ｋが１又は２である場合）には、少なくとも１つのスルホ基の置換位置は６位又は７位が好ましく、７位がより好ましい。また、好ましくは、Ｒｇ２及びＲｇ３は、各々独立に、水素原子、メチル基、メトキシ基、３−スルホプロポキシ基、又は４−スルホプロポキシ基である。
【００３１】
Ｘｇ１は、置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアゾ基、又は置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基を表す。Ｘｇ１は、好ましくは、置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアミノ基、又は置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基であり、より好ましくは、アミノ基、フェニルアミノ基、ベンゾイルアミノ基であり、特に好ましくはフェニルアミノ基である。置換基を有してもよいアミノ基は、好ましくは、水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基、及び低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１つ又は２つの置換基を有するアミノ基であり、より好ましくは水素原子、メチル基、及びスルホ基からなる群から選択される１つ又は２つの置換基を有するアミノ基である。置換基を有してもよいフェニルアミノ基は、好ましくは、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、スルホ基、アミノ基、及び低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１つ又は２つの置換基を有するフェニルアミノ基であり、より好ましくは、水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、及びアミノ基からなる群から選択される１つ又は２つの置換基を有するフェニルアミノ基である。置換位置は特に限定されないが、置換基の１つはフェニルアミノ基のアミノ基に対してｐ位であることが好ましい。フェニルアゾ基は、好ましくは、水素原子、ヒドロキシ基、低級アルキル基、低級アルコキシ基、アミノ基、ヒドロキシル基及びカルボキシエチルアミノ基からなる群から選択される１乃至３つの置換基を有するフェニルアゾ基である。置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基は、好ましくは、水素原子、ヒドロキシ基、アミノ基、及びカルボキシエチルアミノ基からなる群から選択される１つの置換基を有するベンゾイルアミノ基である。
【００３２】
式（１）で表されるアゾ化合物が式（４）で表されることが、性能が向上するために好ましい。
【化１０】
2018212091.tif 000012
【００３３】
式（１）で表されるアゾ化合物が式（５）で表されることが、性能が向上するためにより好ましい。
【化１１】
2018212091.tif 000013
【００３４】
式（５）中、Ａｇ１は置換基を有するフェニル基又はナフチル基を表し、Ｒｇ４及びＲｇ５は各々独立に水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を表す。Ｘｇ１は、置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアゾ基、又は、置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基を表す。ｋ１及びｋ２は各々独立に０乃至２の整数を表す。
【００３５】
上記偏光素子を作製する際、基材を浸漬させる染料水溶液中の、式（１）、又は、式（１）及び式（６）で表されるアゾ化合物又はその塩の含有量は、水溶液１００重量部に対して、０．０００１〜５重量部であることが好ましく、より好ましくは０．００１〜１重量部である。また、式（１）で表されるアゾ化合物と、式（６）で表されるアゾ化合物の重量比率は、任意で設定可能であるが、５：１〜１：５であることが好ましく、５：１〜２：１であることがさらに好ましく、３：１〜２：１であることが特に好ましい。
【００３６】
式（１）で示されるアゾ化合物又はその塩は、例えば、特開平１−１６１２０２号公報、特開平０１−１７２９０７号公報、特開平０１−２４８１０５号公報、特開平０１−２６５２０５号公報、及び特開平０１−１７２９０７号公報等に記載される方法により合成することができるが、これらに限定されない。
【００３７】
式（１）で表されるアゾ化合物の具体例としては、例えば、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ３４、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ６９、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ７０、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ７１、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ７２、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ７５、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ７８、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ８１、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ８２、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ８３、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  １８６、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ２５８、
Ｂｅｎｚｏ  Ｆａｓｔ  Ｃｈｒｏｍｅ  Ｂｌｕｅ  ＦＧ（Ｃ．Ｉ．３４２２５）、
Ｂｅｎｚｏ  Ｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  ＢＮ（Ｃ．Ｉ．３４１２０）、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｇｒｅｅｎ  ５１、
等が挙げられる。
【００３８】
以下に、式（１）で表されるアゾ化合物の具体例を、遊離酸として示す。
【化１２】
2018212091.tif 000014
【化１３】
2018212091.tif 000015
【化１４】
2018212091.tif 000016
【化１５】
2018212091.tif 000017
【００３９】
（式（６）で表されるアゾ化合物）
一態様において、本発明の偏光素子は式（６）で表されるアゾ化合物又はその塩をさらに含有してもよい。
【化１６】
2018212091.tif 000018
式（６）中、Ａｒ１は置換基を有してもよいフェニル基又は置換基を有してもよいナフチル基を表し、Ｒｒ１及びＲｒ２は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を表し、Ｘｒ１は置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアゾ基、置換基を有してもよいベンゾイル基、又は置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基を表す。
【００４０】
Ａｒ１は置換基を有してもよいフェニル基又はナフチル基を表す。置換基を有してもよいフェニル基は、スルホ基又はカルボキシ基を少なくとも１つ有するフェニル基であることが好ましい。フェニル基が置換基を２つ以上有する場合は、その置換基の少なくとも１つがスルホ基又はカルボキシ基であり、その他の置換基が、スルホ基、カルボキシ基、低級アルキル基、低級アルコキシ基、スルホ基を有する低級アルコキシ基、ニトロ基、アミノ基、アセチルアミノ基又は低級アルキルアミノ基置換アミノ基であることが好ましい。その他の置換基は、スルホ基、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、カルボキシ基、ニトロ基、又はアミノ基がより好ましく、特に好ましくはスルホ基、メチル基、メトキシ基、エトキシ基、カルボキシ基である。スルホ基を有する低級アルコキシ基としては、直鎖アルコキシ基が好ましく、スルホ基の置換位置はアルコキシ基末端が好ましい。具体的に、３−スルホプロポキシ基、４−スルホブトキシ基がより好ましく、特に好ましくは３−スルホプロポキシ基である。置換基を有してもよいフェニル基は、置換基を１つ又は２つ有することが好ましく、置換位置については特に限定されないが、４位置のみ、２−位と４−位、３−位と５−位の組合せが好ましい。
【００４１】
置換基を有してもよいナフチル基は、スルホ基を少なくとも１つ有するナフチル基であることが好ましい。ナフチル基が置換基を２つ以上有する場合は、その置換基の少なくとも１つがスルホ基であり、その他の置換基が、スルホ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルホ基を有する低級アルコキシ基であることが好ましい。スルホ基を有する低級アルコキシ基としては、直鎖アルコキシ基が好ましく、スルホ基の置換位置はアルコキシ基末端が好ましい。具体的に、３−スルホプロポキシ基、４−スルホブトキシ基がより好ましく、特に好ましくは３−スルホプロポキシ基である。ナフチル基がスルホ基を２つ有する場合、スルホ基の置換位置として４−位と８−位、６−位と８−位の組合せが好ましく、６−位と８−位の組合せがより好ましい。ナフチル基がスルホ基を３つ有する場合、スルホ基の置換位置としては１−位,３−位,６−位の組合せが好ましい。
【００４２】
Ｘｒ１は置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアゾ基、置換基を有してもよいベンゾイル基又は置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基を表す。置換基を有してもよいアミノ基は、低級アルキル基、低級アルコキシル基、スルホ基、アミノ基、及び低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１つ又は２つの置換基を有するアミノ基であり、好ましくは、水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基、及び低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１つ又は２つの置換基を有するアミノ基である。また、置換基を有してもよいフェニルアミノ基は、非置換のフェニルアミノ基、あるいは、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基、及び低級アルキルアミノ基からなる群から選択される１つ又は２つの置換基を有するフェニルアミノ基であることが好ましい。また、置換基を有してもよいフェニルアゾ基は、非置換のフェニルアゾ基、あるいは、ヒドロキシ基、低級アルキル基、低級アルコキシ基、アミノ基、及びカルボキシエチルアミノ基からなる群から選択される１〜３つの置換基有するフェニルアゾ基であることが好ましい。置換基を有してもよいベンゾイル基は、非置換のベンゾイル基、あるいは、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、スルホ基、及びカルボキシエチルアミノ基からなる群から選択される１つの置換基を有するベンゾイル基であることが好ましい。置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基は、非置換のベンゾイルアミノ基、あるいは、ヒドロキシ基、アミノ基、及びカルボキシエチルアミノ基からなる群から選択される１つの置換基を有するベンゾイルアミノ基であることが好ましい。より好ましくは、置換基を有してもよいフェニルアミノ基、置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基である。特に好ましくは、置換基を有してもよいフェニルアミノ基である。置換位置は特に限定されないが、置換基が１つである場合はｐ−位であることが好ましい。
【００４３】
Ｒｒ１又はＲｒ２は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を表す。好ましくは水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基であり、より好ましくは水素原子、メチル基、メトキシ基である。スルホ基を有する低級アルコキシ基としては、直鎖アルコキシ基が好ましく、スルホ基の置換位置はアルコキシ基末端が好ましい。具体的に、３−スルホプロポキシ基、４−スルホブトキシ基がより好ましく、特に好ましくは３−スルホプロポキシ基である。
【００４４】
式（６）で表されるアゾ化合物の具体例としては、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ８１、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  １１７、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ９、
Ｃ．Ｉ．Ｄｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  １２７、
特開２００３−２１５３３８号公報、特開平９−３０２２５０号公報、国際公開第２０００／０３７９７３号などに記載されているアゾ化合物
が挙げられる。
【００４５】
より具体的に、式（６）で表されるアゾ化合物の例を、下記に遊離酸の形式で示す。
【化１７】
2018212091.tif 000019
【化１８】
2018212091.tif 000020
【００４６】
式（６）で表されるアゾ化合物を得る方法としては、特開２００３−２１５３３８号公報、特開平９−３０２２５０号公報、国際公開第２０００／０３７９７３号などに記載されている方法が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４７】
上記偏光素子は、本願発明の効果に係る性能を損なわない程度に、色の補正として式（１）、又は、式（１）及び式（６）で表されるアゾ化合物以外の他のアゾ化合物を含有してもよい。含有させる他のアゾ化合物としては、特に、二色性の高いものが好ましい。例えば、
非特許文献１に示されるようなアゾ化合物、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ．Ｙｅｌｌｏｗ１２、
Ｃ．Ｉ．ＤｉｒｅｃｔＹｅｌｌｏｗ２８、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ. Ｙｅｌｌｏｗ４４、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ．Ｏｒａｎｇｅ２６、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ．Ｏｒａｎｇｅ３９、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ．Ｏｒａｎｇｅ１０７、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ．Ｒｅｄ２、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ．Ｒｅｄ３１、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ．Ｒｅｄ７９、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ．Ｒｅｄ２４７、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ．Ｇｒｅｅｎ８０、
Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ．Ｇｒｅｅｎ５９、
特開昭５７−１４５１５５号公報、特開平３−１２６０６号公報、特開２００１−３３６２７号公報、特開２００２−２９６４１７号公報、及び特開昭６０−１５６７５９号公報に記載されたアゾ化合物
等が挙げられる。トリスアゾ構造にフェニルＪ酸を有するアゾ化合物を好適に用いることができ、特開平３−１２６０６号公報に記載されるアゾ化合物を、ヨウ素、遊離酸として式（１）、又は、式（１）及び式（６）で表されるアゾ化合物又はそれらの塩とともに偏光素子に用いることが特に好適である。上記他のアゾ化合物としては、遊離酸の他、アルカリ金属塩（例えばナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩）、アンモニウム塩、又はアミン類の塩として用いることができる。ただし、他のアゾ化合物はこれらに限定されず、公知の二色性を有するアゾ化合物を用いることが出来る。他のアゾ化合物を、遊離酸、その塩、又はその銅錯塩の形式で含有させることで、特に、光学特性が向上する。この他のアゾ化合物は、１種のみで用いてもよいし、複数を混合して用いてもよい。
【００４８】
上記偏光素子は、式（１）で表されるアゾ化合物又はその塩と、式（６）で表されるアゾ化合物又はその塩とを含有することが好ましい。含有させる際用いる染料水溶液中の式（１）で表されるアゾ化合物又はその塩と式（６）で表されるアゾ化合物又はその塩の比率は、任意で設定可能であるが、５：１〜１：５であることが好ましく、５：１〜２：１であることがより好ましく、３：１〜２：１であることが特に好ましい。
【００４９】
（視感度補正単体透過率）
上記偏光素子は、偏光素子の視感度補正単体透過率が３５％であれば、液晶表示装置に用いて、十分に明るさを表現することができるがそれに限定されるものではない。視感度補正単体透過率は、好ましくは３８％以上、より好ましくは３９％以上、特に好ましくは４０％以上である。視感度補正単体透過率が４５％を超えると、偏光度が低下やコントラストが低下するが、高い透過率を有した偏光板として機能するすることが出来る。ただし、高い偏光度や高コントラストを求める分野では視感度補正透過率は４５％以下が好ましく、さらに好ましくは４４％以下、特に好ましくは４３．５％以下である。である。
【００５０】
視感度補正単体透過率は、ＪＩＳ  Ｚ  ８７８１−４：２０１３に記載のＣ光源 ２°視野を用いて視感度補正を行った単体透過率である。視感度補正単体透過率は、測定試料（例えば、偏光素子又は偏光板）１枚について、４００〜７００ｎｍの各波長について、５ｎｍ又は１０ｎｍ毎に単体透過率を算出し、さらに２°視野（Ｃ光源）により、視感度補正を行うことで求めることができる。
【００５１】
（偏光度）
上記偏光素子は、偏光度が９９％以上であることが好ましい。偏光素子の偏光度が９９％以上であれば、液晶表示装置に用いても、偏光機能を表現することができる。偏光度は、好ましくは９９．９％以上、より好ましくは９９．９５％以上である。
【００５２】
（ａ＊値及びｂ＊値）
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系は、国際照明委員会（略称ＣＩＥ）で規定する物体色の表示方法である。この表示方法は、ＪＩＳ  Ｚ  ８７８１−４：２０１３においても採用されている。本発明において、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるａ＊値及びｂ＊値は、ＪＩＳ  Ｚ  ８７８１−４：２０１３に従い算出される。以下では、偏光素子１枚（単体）で測定したときに求められるａ＊値及びｂ＊値を、「ａ＊−ｓ」及び「ｂ＊−ｓ」という。また、偏光素子２枚を吸収軸方向が互いに平行になるよう重ねて測定したときのａ＊値及びｂ＊値を、「ａ＊−ｐ」及び「ｂ＊−ｐ」という。また、偏光素子２枚を吸収軸方向が互いに直交するように重ねて測定したときのａ＊値及びｂ＊値を、「ａ＊−ｃ」及び「ｂ＊−ｃ」という。
【００５３】
（単体及び平行位の色相）
一態様において、好ましくは上記偏光素子が式（６）で表されるアゾ化合物又はその塩を含有する態様において、偏光素子は、ａ＊−ｓ及びｂ＊−ｓの絶対値が１以下であり、ａ＊−ｐ及びｂ＊−ｐの絶対値が２以下である。好ましくは、ａ＊−ｐ及びｂ＊−ｐの絶対値が１．５以下であり、かつ、ａ＊−ｃ及びｂ＊−ｃの絶対値が１．５以下である。さらに好ましくは、ａ＊−ｐ及びｂ＊−ｐの絶対値が１．０以下である。ａ＊及びｂ＊の絶対値が０．５異なるだけでも、人は色の違いが感じることができるため、ａ＊及びｂ＊を制御することは非常に重要である。特に、ａ＊−ｓ、ｂ＊−ｓ、ａ＊−ｐ、ｂ＊−ｐの絶対値がいずれも１．０以下であれば、平行位及び直交位で、人が色みを帯びていると感じることはできず、特に良好な偏光素子となる。
【００５４】
（直交位の色相）
一態様において、好ましくは本発明の偏光素子が式（６）で表されるアゾ化合物又はその塩を含有する態様において、偏光素子は、ａ＊−ｃの絶対値が４以下、及び、ｂ＊−ｃの絶対値が８以下であることが好ましい。より好ましくは、ａ＊−ｃの絶対値が２以下、及び、ｂ＊−ｃの絶対値が４．０以下であり、さらに好ましくは、ａ＊−ｃの絶対値が１以下、及び、ｂ＊−ｃの絶対値が２．０以下である。特に好ましくはａ＊−ｃ、ｂ＊−ｃの絶対値がいずれも１．０以下であり、その場合、平行位及び直交位で偏光素子が色みを帯びていると人が感じることはできず、良好な偏光素子となる。ただし、偏光度が９９％以上あると、平行位と直交位の明暗の差が大きく、かつ、暗状態での透過率が低いため、人の感度として直交位での色相はほとんど分からなくなる。そのため、偏光度９９％あれば必ずしも直交位の色相はａ＊−ｃの絶対値が４以下、及び、ｂ＊−ｃの絶対値が８以下である必要はないが、ただし、強い強度を有するバックライト等を用いた場合にはこの限りではないため、ａ＊−ｃ及びｂ＊−ｃの絶対値が小さい値であることが良い。
【００５５】
（透過率の設計）
視感度補正単体透過率が任意の透過率である偏光素子において、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるａ＊値及びｂ＊値の絶対値が、基材を単体で測定したときに、いずれも１以下であり、基材２枚を吸収軸方向が互いに平行になるよう重ねて測定したときに、いずれも２以下であり、基材２枚を吸収軸方向が互いに直交するよう重ねて測定したときに、いずれも２以下である偏光素子を得るためには、各波長の透過率を制御することが好ましい。
【００５６】
具体的に、偏光素子の吸収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透過率をＫｙ、即ち偏光素子の透過軸（非吸収軸）方向に対して照射した絶対偏光光が平行である時の透過率を示し、、偏光素子の吸収軸方向に対して光の振動方向が平行となるように絶対偏光光を照射して測定した各波長の透過率をＫｚ、即ち偏光素子の透過軸（非吸収軸）方向に対して照射した絶対偏光光が直交である時の透過率を示す、としたとき、５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｙの平均値と４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおけるＫｙの平均値との差が５％以下であり、かつ、６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおけるＫｙの平均値と５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｙの平均値との差が３％以下であることが好ましい。より好ましくは、５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｙの平均値と４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおけるＫｙの平均値との差が３．５％以下であり、かつ、６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおけるＫｙの平均値と５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｙの平均値との差が２．５％以下である。特に好ましくは、５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｙの平均値と４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおけるＫｙの平均値との差が３％以下であり、かつ、６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおけるＫｚの平均値と５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｚの平均値との差が２％以下である。なお、絶対偏光光とは、偏光度がほぼ１００％の偏光板に、標準光源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。
【００５７】
５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｚの平均値と４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおけるＫｚの平均値との差が２％以下であり、かつ、６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおけるＫｚの平均値と５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｚの平均値との差が１％以下であることが好ましい。より好ましくは、５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｚの平均値と４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおけるＫｚの平均値との差が１．５％以下であり、かつ、６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおけるＫｚの平均値と５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｚの平均値との差が０．５％以下である。特に好ましくは、５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｚの平均値と４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおけるＫｚの平均値との差が１％以下であり、かつ、６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおけるＫｚの平均値と５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｚの平均値との差が０．１％以下である。
【００５８】
［偏光素子の製造方法］
以下、基材として、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを例にして、具体的な偏光素子の製造方法を説明する。偏光素子は、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂の製造、原反フィルムの作製、膨潤処理、染色処理、第１洗浄処理、架橋剤及び／又は耐水化剤を含有させる処理、延伸処理、第２洗浄処理、乾燥処理を順に行うことによって製造される。なお、これらの一部の処理は省略することが可能である。
【００５９】
（ポリビニルアルコール系樹脂の製造）
ポリビニルアルコール系樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。ポリビニルアルコール系樹脂は、例えば、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得ることができる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニル及びこれと共重合可能な他の単量体との共重合体などが例示される。酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常８５〜１００モル％程度であり、好ましくは９５モル％以上である。このポリビニルアルコール系樹脂は、さらに変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性したポリビニルホルマールやポリビニルアセタールなども使用できる。またポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、粘度平均重合度を意味し、当該技術分野において周知の手法によって求めることができる。重合度は、通常１，０００〜１０，０００程度、好ましくは１，５００〜６，０００程度である。
【００６０】
（原反フィルムの作製）
次に、ポリビニルアルコール系樹脂を製膜し、原反フィルムを作製する。ポリビニルアルコール系樹脂を製膜する方法は特に限定されるものでなく、公知の方法を採用することができる。原反フィルムは、可塑剤としてグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、低分子量ポリエチレングリコールなどを含有してもよい。可塑剤の含有量は原反フィルム中５〜２０重量％であり、好ましくは８〜１５重量％である。原反フィルムの膜厚は特に限定されないが、５μｍ〜１５０μｍ程度であることが好ましく、より好ましくは１０μｍ〜１００μｍ程度である。
【００６１】
（膨潤処理）
上記により得られた原反フィルムには、さらに膨潤処理が施される。膨潤処理は原反フィルムを２０〜５０℃の溶液に３０秒〜１０分間浸漬させることによって行われる。溶液は水溶液が好ましい。延伸倍率は１．００〜１．５０倍で調整することが好ましく、より好ましくは１．１０〜１．３５倍である。後述する染色処理においても膨潤するため、偏光素子を作製する時間を短縮する場合には、この膨潤処理を省略してもよい。
【００６２】
（染色処理）
膨潤処理の後の原反フィルムに（又は膨潤処理が省略された原反フィルムに）、染色処理が施される。染色処理は、膨潤処理後のフィルムを、ヨウ素、並びに、式（１）、又は、式（１）及び式（６）で表されるアゾ化合物又はそれらの塩を用いて染色する処理である。ヨウ素による染色は、例えば、膨潤処理後のフィルムをヨウ素及びヨウ化物を含有した染色用溶液に浸漬させることによって行われる。ヨウ化物としては特に限定されないが、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化アンモニウム、ヨウ化コバルト、ヨウ化亜鉛などが挙げられ、ヨウ化カリウム、ヨウ化アンモニウムが好ましい。またこれらヨウ化物は、単独、又は複数を組合せて用いることが可能である。染色用溶液におけるヨウ素の濃度は、好ましくは０．０００１重量％〜０．５重量％であり、より好ましくは０．００１重量％〜０．４重量％であり、特に好ましくは０．０００１重量％〜０．３重量％である。
【００６３】
また、式（１）、又は、式（１）及び式（６）で表されるアゾ化合物又はそれらの塩による染色は、例えば、膨潤処理後のフィルムを、遊離酸の形式で式（１）、又は、式（１）及び式（６）で表されるアゾ化合物又はそれらの塩を含有した染色用溶液に浸漬させることによって行われる。
【００６４】
染色処理での溶液温度は、５〜６０℃が好ましく、２０〜５０℃がより好ましく、３５〜５０℃が特に好ましい。溶液に浸漬させる時間は適度に調節できるが、３０秒〜２０分が好ましく、１〜１０分がより好ましい。染色用溶液は、水溶液であることが好ましい。
染色方法は、染色用溶液に浸漬させる方法が好ましいが、膨潤処理後のフィルムに染色用溶液を塗布する方法を採用することもできる。染色用溶液は、染色助剤として、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、無水硫酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウムなどを含有してもよい。染色助剤の含有量は、二色性染料の染色性による時間、温度によって任意に調整できるが、０〜５重量％が好ましく、０．０５〜２重量％がより好ましい。
【００６５】
ヨウ素による染色と、アゾ化合物による染色は、同時に行ってもよいが、ヨウ素による染色の後にアゾ化合物による染色を行うか、又は、アゾ化合物による染色の後にヨウ素による染色を行うことが、染色液の管理や生産性などの観点から好ましい。式（１）、又は、式（１）及び式（６）で表されるアゾ化合物は、遊離酸として用いてもよく、塩として用いてもよい。塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、及びカリウム塩などのアルカリ金属塩、又は、アンモニウム塩やアルキルアミン塩などが挙げられる。好ましくは、ナトリウム塩である。
【００６６】
（第１洗浄処理）
染色処理の後、次の処理を行う前に洗浄処理（以下、「第１洗浄処理」という）を行うことができる。第１洗浄処理とは、染色処理でフィルム表面に付着した染色用溶液を洗浄する処理である。第１洗浄処理を行うことによって、次の処理で使用する溶液中に染料が混入するのを抑制することができる。第１洗浄処理では、一般的に洗浄液として水が用いられる。洗浄方法は、染色処理後のフィルムを洗浄液に浸漬させる方法が好ましいが、染色処理後のフィルムに洗浄液を塗布する方法を採用することもできる。洗浄時間は、特に限定されないが、好ましくは１〜３００秒、より好ましくは１〜６０秒である。第１洗浄処理での洗浄液の温度は、染色処理後のフィルムが溶解しない温度であることが必要となる。一般的には５〜４０℃で洗浄される。ただし、第１洗浄処理を行わなくても性能に問題は出ないため、この第１洗浄処理を省略してもよい。
【００６７】
（架橋剤及び／又は耐水化剤を含有させる処理）
第１洗浄処理の後（又は染色処理後）、架橋剤及び／又は耐水化剤を含有させる処理を行うことができる。架橋剤としては、例えば、ホウ酸、ホウ砂又はホウ酸アンモニウムなどのホウ素化合物、グリオキザール又はグルタルアルデヒドなどの多価アルデヒド、ビウレット型、イソシアヌレート型又はブロック型などの多価イソシアネート系化合物、チタニウムオキシサルフェイトなどのチタニウム系化合物が挙げられ、他にもエチレングリコールグリシジルエーテル、ポリアミドエピクロルヒドリンなどが挙げられる。耐水化剤としては、例えば、過酸化コハク酸、過硫酸アンモニウム、過塩素酸カルシウム、ベンゾインエチルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、塩化アンモニウム又は塩化マグネシウムなどが挙げられる。これらの内、ホウ酸が最も好ましい。架橋剤、耐水化剤は１種のみ用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
【００６８】
第１洗浄処理後の（又は染色処理後の）フィルムを、架橋剤及び／又は耐水化剤を含有した溶液に浸漬させる方法が好ましいが、第１洗浄処理後の（又は染色処理後の）フィルムに、架橋剤及び／又は耐水化剤を含有した溶液を塗布する方法を採用することもできる。溶液は水溶液であることが好ましい。溶液中の架橋剤及び／又は耐水化剤の含有量は、ホウ酸を例にして示すと、０．１〜６．０重量％が好ましく、１．０〜４．０重量％がより好ましい。溶液の温度は、５〜７０℃が好ましく、５〜５０℃がより好ましい。処理時間は３０秒〜６分が好ましく、１〜５分がより好ましい。ただし、架橋剤及び／又は耐水化剤を含有させることは必須でなく、時間を短縮したい場合、架橋処理又は耐水化処理が不必要な場合には、この処理を省略してもよい。
【００６９】
（延伸処理）
架橋剤及び／又は耐水化剤を含有させる処理を行った後に、延伸処理を行う。延伸処理とは、フィルムを１軸に延伸する処理である。延伸方法は湿式延伸法又は乾式延伸法のどちらでもよい。延伸倍率は３倍以上、好ましくは５〜７倍である。
【００７０】
乾式延伸法の場合には、延伸加熱媒体が空気媒体であるとき、空気媒体の温度は常温〜１８０℃であることが好ましい。また、湿度２０〜９５％ＲＨ（相対湿度）の雰囲気中で処理するのが好ましい。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、圧延伸法、赤外線加熱延伸法などが挙げられるが、その延伸方法は限定されるものではない。
フィルムを１段で延伸することもできるが、２段以上の多段延伸により行うこともできる。
【００７１】
湿式延伸法の場合には、水、水溶性有機溶剤、又はその混合溶液中で延伸する。第１洗浄処理後のフィルムを、架橋剤及び／又は耐水化剤を含有した溶液中に浸漬させながら延伸処理を行うことが好ましい。架橋剤、耐水化剤としては、上記のものが挙げられる。溶液中の架橋剤及び／又は耐水化剤の含有量は、ホウ酸を例にして示すと、０．５〜１５重量％が好ましく、２．０〜８．０重量％がより好ましい。延伸倍率は２〜８倍が好ましく、５〜７倍がより好ましい。溶液の温度は４０〜６０℃が好ましく、４５〜５８℃がより好ましい。延伸時間は通常３０秒〜２０分であり、２〜５分が好ましい。フィルムを１段で延伸することもできるが、２段以上の多段延伸により行うこともできる。
【００７２】
（第２洗浄処理）
延伸処理を行った後には、フィルム表面に架橋剤及び／又は耐水化剤が析出するか、又は異物が付着することがあるため、フィルム表面を洗浄する洗浄処理（以下、「第２洗浄処理」という）を行うことができる。洗浄方法は、延伸処理後のフィルムを洗浄液に浸漬させる方法が好ましいが、延伸処理後のフィルムに洗浄液を塗布する方法を採用することもできる。１段で洗浄処理することもできるし、２段以上の多段処理をすることもできる。洗浄時間は１秒〜５分が好ましい。洗浄液の温度は特に限定されないが、通常５〜５０℃、好ましくは１０〜４０℃である。
【００７３】
上記第１及び第２洗浄処理で用いる溶媒として、例えば、水、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のアルコール類、エチレンジアミン及びジエチレントリアミン等のアミン類、などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、１種以上のこれら溶媒の混合物を用いることもできる。最も好ましい溶媒は水である。第２洗浄処理としては、ヨウ化カリウム水溶液を用いることが好ましい。
【００７４】
（乾燥処理）
上記工程の後に、フィルムを乾燥させる乾燥処理を行う。乾燥処理は、自然乾燥により行うことができる。乾燥効率をより高めるために、ロールを用いて圧縮したり、エアーナイフ又は吸水ロール等によって表面の水分を除去してもよく、送風乾燥を行ってもよい。乾燥温度は、２０〜１００℃が好ましく、６０〜１００℃がより好ましい。乾燥時間は３０秒〜２０分が好ましく、より好ましくは５〜１０分である。
【００７５】
上記方法により、ヨウ素及び式（１）、又は、式（１）及び式（６）で表されるアゾ化合物又はそれらの塩を含有する基材からなり、高い透過率とコントラストと高い耐久性を有する偏光素子を得ることができる。
【００７６】
［偏光板］
本発明の偏光板は、偏光素子と、偏光素子の少なくとも一方の面、すなわち片面又は両面に形成した透明保護層とを備える。偏光素子の少なくとも一方の面にポリマーを塗布した後、乾燥又は熱処理を行うことにより、偏光素子の少なくとも一方の面に透明保護層を設けることができる。また、ポリマーをフィルム状に成形したものを透明保護層とし、透明保護層を偏光素子の少なくとも一方の面と貼り合わせた後、乾燥又は熱処理を行うことにより、偏光素子の少なくとも一方の面に透明保護層を設けることができる。
【００７７】
透明保護層を形成するポリマーとして、機械的強度が高く、熱安定性が良好な透明ポリマーが好ましい。このようなポリマーとして、例えば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースなどのセルロースアセテート樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ノルボルネンなどの環状オレフィンをモノマーとする環状ポリオレフィン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー樹脂、ノルボルネン骨格を有するポリオレフィン又はその共重合体、主鎖又は側鎖にイミド基及び／又はアミド基を有する樹脂が挙げられる。また、透明保護層を形成するポリマーは、液晶ポリマーであってもよい。透明保護層の厚みは、例えば、０．５μｍ〜２００μｍ程度である。
【００７８】
透明保護層を偏光素子の少なくとも一方の面と貼り合わせるためには接着剤が必要となる。接着剤としては特に限定されないが、ポリビニルアルコールを主成分とする接着剤が好ましい。ポリビニルアルコール系接着剤として、例えば、ゴーセノールＮＨ−２６（日本合成化学社製）、エクセバールＲＳ−２１１７（クラレ社製）などが挙げられるが、これに限定されるものではない。ポリビニルアルコール系接着剤には、架橋剤及び／又は耐水化剤を混合させることができる。また、ポリビニルアルコール系接着剤は、無水マレイン酸とイソブチレンの共重合体、又はその変性体を含有してもよい。無水マレイン酸とイソブチレンの共重合体としては、例えば、イソバン＃１８（クラレ社製）、イソバン＃０４（クラレ社製）が挙げられ、アンモニア変性した無水マレイン酸−イソブチレン共重合体としては、イソバン＃１０４（クラレ社製）、イソバン＃１１０（クラレ社製）が挙げられ、イミド化した無水マレイン酸−イソブチレン共重合体としては、イソバン＃３０４（クラレ社製）、イソバン＃３１０（クラレ社製）が挙げられる。架橋剤には、水溶性多官能エポキシ化合物を用いることができる。水溶性多官能エポキシ化合物としては、例えば、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル（デナコールＥＸ−５２１（ナガセケムテック社製））、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン（ＴＥＴＲＡＤ−Ｃ（三菱ガス化学社製））などが挙げられる。また、ウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤といった公知の接着剤を用いることもできる。また、接着剤の接着力の向上、又は耐水性の向上を目的として、亜鉛化合物、塩化物、ヨウ化物等の添加物を同時に０．１〜１０重量％程度の濃度で含有させることもできる。
【００７９】
上記偏光板を、例えば液晶、有機エレクトロルミネッセンス等の表示装置と貼り合わせる場合、後に非露出面となる表面に視野角改善及び／又はコントラスト改善のための各種機能性層、輝度向上性を有する層を設けることができる。偏光板を、これらの層や表示装置と貼り合せるには粘着剤を用いるのが好ましい。
【００８０】
偏光板を、例えば液晶、有機エレクトロルミネッセンス等の表示装置と貼り合わせる場合、貼り合わせ後に露出面となる表面に反射防止層や防眩層、ハードコート層など、公知の各種機能性層を設けることができる。この各種機能性を有する層を作製するには塗工方法が好ましいが、その機能を有するフィルムを接着剤又は粘着剤を介して貼り合わせることもできる。また、各種機能性層として、例えば、位相差を制御する層が挙げられる。
【００８１】
上記偏光板は、偏光素子と同様の光学特性を有する。
【００８２】
一態様において、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるａ＊値及びｂ＊値の絶対値は、偏光板を単体で測定したときに、いずれも１以下であり、偏光板２枚を吸収軸方向が互いに平行になるよう重ねて測定したときに、いずれも２以下であり、偏光板２枚を吸収軸方向が互いに直交するよう重ねて測定したときに、いずれも２以下である。これにより、平行位及び直交位において無彩色が示される。
【００８３】
［液晶表示装置］
上記偏光素子又は偏光板は、液晶表示装置に用いることができる。
【００８４】
本発明の偏光素子又は偏光板を用いた液晶表示装置は、信頼性が高く、長期的に高コントラストを維持し、かつ、高い色再現性を有する液晶表示装置である。
【００８５】
本発明の偏光素子又は偏光板は、必要に応じて保護層又は機能層、及び支持体等を備え、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、偏光レンズ、偏光メガネ、カーナビゲーション、及び屋内外の計測器や表示器等に使用される。特に、反射型液晶表示装置、半透過液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス等において有効に利用される。
【００８６】
本発明の偏光板は、少なくとも一方の面に支持体を備えていてもよい。支持体は偏光板と貼り合わせるため、平面部を有しているものが好ましい。支持体としては、例えば、ガラス、水晶、サファイヤなどの無機材料からなる成形品、アクリル、ポリカーボネート等の有機プラスチック板が挙げられる。光学用途であるため、支持体はガラス成形品が好ましい。ガラス成形品としては、例えばガラス板、レンズ、プリズム（例えば三角プリズム、キュービックプリズム）等が挙げられる。ガラスの材質としては、例えばソーダガラス、ホウ珪酸ガラスが挙げられる。レンズに偏光板を貼付したものは液晶プロジェクターにおいて偏光板付のコンデンサレンズとして利用し得る。また、プリズムに偏光板を貼付したものは液晶プロジェクターにおいて偏光板付きの偏光ビームスプリッタや偏光板付ダイクロイックプリズムとして使用し得る。また、偏光板を、液晶セルに貼付してもよい。支持体の厚さ及び大きさは特に限定されない。
【００８７】
ガラスを備えた偏光板の場合、単体透過率をより向上させるために、ガラス又は偏光板の少なくとも一方の面に反射防止層を設けることが好ましい。例えば、支持体の平面部に透明な接着（粘着）剤を塗布した後、この塗布面に本発明の偏光板を貼付する。また、偏光板に透明な接着（粘着）剤を塗布した後、この塗布面に支持体を貼付してもよい。ここで使用する接着（粘着）剤は、例えばアクリル酸エステル系のものが好ましい。なお、この偏光板を楕円偏光板として使用する場合、位相差層を支持体に貼付するのが通常であるが、偏光板を支持体に貼付してもよい。
【実施例】
【００８８】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
［測定試料の作製］
（実施例Ａ１）
ケン化度９９％以上の平均重合度２４００のポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製  ＶＦ−ＰＳ）を４０℃の温水に２分浸漬し、１．３０倍になるように膨潤処理を行った。次に、膨潤処理したフィルムを、水１５００重量部、トリポリリン酸ナトリウム１．５重量部、無水硫酸ナトリウム１．５重量部、及びＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ７１（本願化合物例１−９）０．３０重量部が溶解した４５℃の水溶液に３分３０秒間浸漬させて、フィルムにアゾ化合物を含有させた（アゾ化合物染色工程）。次に、得られたフィルムを、ホウ酸（Ｓｏｃｉｅｔａ  ｃｈｉｍｉｃａ  ｌａｒｄｒｅｌｌｏ  ｓ．ｐ．ａ社製）２８.６ｇ／Ｌ、ヨウ素（純正化学社製）０．２５ｇ／Ｌ、及びヨウ化カリウム（純正化学社製）１７．７ｇ／Ｌの各濃度となるように調製した１００部の水溶液をさらに２０００部になるよう水で希釈して３０℃の温度とした水溶液に２分間浸漬させて、フィルムにヨウ素化合物を含有させた（ヨウ素化合物染色工程）。次に、得られたフィルムを、ホウ酸水溶液（３０．０ｇ／Ｌ）中で５０℃で５分間、延伸倍率が５．０倍になるように延伸処理を行った。次に、得られたフィルムの緊張状態を保ちつつ、ヨウ化カリウム水溶液（５０ｇ／Ｌ）中３０℃で２０秒間浸漬処理を行った（洗浄工程）。次に、得られたフィルムに対して７０℃で９分間乾燥処理を行い、偏光素子を得た。
得られた偏光素子に対して、ポリビニルアルコール接着剤を用いて、アルカリ処理したトリアセチルセルロースフィルム（富士写真フィルム社製  ＺＲＤ−６０）をラミネートして偏光板を得た。得られた偏光板は偏光素子の光学特性を維持していた。
偏光板を４０ｍｍ角にカットし、粘着層（ポラテクノ社製  ＡＤ−ＲＯＣ）を介して、透明板ガラスに貼付することによって、本願の偏光板を用いた耐久性試験サンプルを作製し、実施例Ａ１の測定試料とした。【００８９】
（実施例Ａ２）
アゾ化合物染色工程において用いたアゾ化合物をＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ７５（本願化合物例１−３）０．３０重量部に変えたこと以外は、実施例Ａ１と同様に測定試料を作製した。【００９０】
（実施例Ａ３）
アゾ化合物染色工程において用いたアゾ化合物を本願化合物例１−１４  ０．３０重量部に変えたこと以外は、実施例Ａ１と同様に測定試料を作製した。【００９１】
（実施例Ａ４）
アゾ化合物染色工程において用いたアゾ化合物を本願化合物例１−１８  ０．３０重量部に変えたこと以外は、実施例Ａ１と同様に測定試料を作製した。【００９２】
（実施例Ａ５）
アゾ化合物染色工程において用いたアゾ化合物をＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｂｌｕｅ  ７５（本願化合物例１−３）０．３０重量部及びＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ８１（本願化合物例６−１２）０．１２重量部に変えたこと以外は、実施例Ａ１と同様に測定試料を作製した。【００９３】
（実施例Ａ６）
アゾ化合物染色工程において用いたアゾ化合物を本願化合物例１−７  ０．３０重量部及び特開２００３−２１５３３８号公報に記載の化合物例Ｎｏ．１（本願化合物例６−１）０．１２重量部に変えたこと以外は、実施例Ａ１と同様に測定試料を作製した。【００９４】
（実施例Ａ７）
アゾ化合物染色工程において用いたアゾ化合物を本願化合物例１−１７  ０．３０重量部及び特開２００３−２１５３３８号公報に記載の化合物例Ｎｏ．１（本願化合物例６−１）０．１２重量部に変えたこと以外は、実施例Ａ１と同様に測定試料を作製した。【００９５】
（比較例Ａ１）
特開２００８−０６５２２２号公報に記載の比較例１の処方に従い二色性染料を含まないヨウ素系偏光素子を作製した以外は、実施例１と同様に測定試料を作製した。【００９６】
（比較例Ａ２）
市販され一般に用いられているヨウ素系偏光板として、ポラテクノ社製ヨウ素系偏光板  ＳＫＮ−１８２４３Ｐを使用し以外は、実施例１と同様に測定試料を作製した。【００９７】
（実施例Ｂ１）
実施例Ａ１のアゾ化合物染色工程において用いたアゾ化合物を本願化合物例１−２０  ０．３０重量部及び特開２００３−２１５３３８号公報に記載の化合物例Ｎｏ．１（本願化合物例６−１）０．１２重量部に変えたこと、ヨウ素化合物染色工程において染色時間を２分間から２分４５秒間に変えたこと、並びに洗浄工程においてヨウ化カリウム水溶液の濃度を５０ｇ／Ｌから２５ｇ／Ｌに変えたこと以外は、実施例Ａ１と同様に測定試料を作製した。【００９８】
（実施例Ｂ２）
第一ヨウ素化合物染色工程おいて染色時間を２分間から２分２０秒間に変えた以外は、実施例Ｂ１と同様に測定試料を作製した。【００９９】
（実施例Ｂ３）
第一ヨウ素化合物染色工程おいて染色時間を２分間から２分１０秒間に変えた以外は、実施例Ｂ１と同様に測定試料を作製した。【０１００】
（実施例Ｂ４）
アゾ化合物染色工程において本願化合物例６−１  ０．１２重量部をＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ８１（本願化合物例６−１２）０．１５重量部に変えたこと以外は、実施例Ｂ１と同様に測定試料を作製した。【０１０１】
（実施例Ｂ５）
アゾ化合物染色工程において本願化合物例６−１  ０．１２重量部を本願化合物例６−９  ０．１２重量部に変えたこと以外は、実施例Ｂ１と同様に測定試料を作製した。【０１０２】
（実施例Ｂ６）
アゾ化合物染色工程において本願化合物例１−２０  ０．３０重量部を本願化合物例１−６  ０．２８重量部に変えたこと以外は、実施例Ｂ１と同様に測定試料を作製した。【０１０３】
（実施例Ｂ７）
アゾ化合物染色工程において本願化合物例１−２０  ０．３０重量部を本願化合物例１−１５  ０．３０重量部に変えたこと以外は、実施例Ｂ１と同様に測定試料を作製した。【０１０４】
（実施例Ｂ８）
アゾ化合物染色工程において本願化合物例１−２０  ０．３０重量部を本願化合物例１−７  ０．３０重量部に変えたこと以外は、実施例Ｂ１と同様に測定試料を作製した。【０１０５】
（実施例Ｂ９）
アゾ化合物染色工程において本願化合物例１−２０  ０．３０重量部を本願化合物例１−１７  ０．３０重量部に変えたこと以外は、実施例Ｂ１と同様に測定試料を作製した。【０１０６】
（実施例Ｂ１０）
第一ヨウ素化合物染色工程おいて、染色時間を２分間から１分３０秒間に変えた以外は、実施例Ｂ１と同様に測定試料を作製した。【０１０７】
（比較例Ｂ１）
特開２００８−０６５２２２号公報に記載の比較例１の処方に従い二色性染料を含まないヨウ素系偏光素子を作製した以外は、実施例Ｂ１と同様に測定試料を作製した。【０１０８】
（比較例Ｂ２）
特開平１１−２１８６１１号公報に記載の実施例１の方法を参考とし、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３９  ０．０４重量％、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｒｅｄ  ８１  ０．０２重量％、下記式（７）のアゾ化合物０．０６重量％、及び下記式（８）のアゾ化合物０．０４重量％を含有する染色液によって得られた二色性染料のみを用いて偏光素子を作製した以外は、実施例Ｂ１と同様に定試料を作製した。
【化１９】
2018212091.tif 000021
【０１０９】
（比較例Ｂ３）
特開２００１−０３３６２７号公報に記載の実施例３の方法を参考とし、下記式（９）のアゾ化合物０．０４重量％、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３９  ０．０３重量％、上記式（７）のアゾ化合物０．０４重量％、及び上記式（８）のアゾ化合物０．０３重量％を含有する染色液によって得られた二色性染料のみを用いて偏光素子を作製した以外は、実施例Ｂ１と同様に測定試料を作製した。
【化２０】
2018212091.tif 000022
【０１１０】
（比較例Ｂ４）
特開２００４−２５１９６２号公報に記載の実施例１の方法を参考とし、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３９  ０．０２０重量％、下記式（１０）のアゾ化合物のナトリウム塩０．０２８重量％、及び下記式（１１）のアゾ化合物のナトリウム塩０．０１３重量％を含有する染色液によって得られた二色性染料のみを用いて偏光素子を作製した以外は、実施例Ｂ１と同様に測定試料を作製した。
【化２１】
2018212091.tif 000023
【０１１１】
［評価方法］
（１）視感度補正単体透過率
上記にて作製した測定試料の単体での各波長の透過率を単体透過率Ｔｓとした。また、測定試料を２枚用いて、吸収軸方向が互いに平行になるよう重ねて測定した際の各波長の透過率を平行透過率Ｔｐとし、２枚の測定試料を吸収軸方向が互いに直交するように重ねて測定した際の各波長の透過率を直交透過率Ｔｃとした。
単体透過率Ｔｓ、平行透過率Ｔｐ、及び直交透過率Ｔｃを、分光光度計〔日立製作所社製“Ｕ−４１００”〕を用いて測定した。５ｎｍ間隔で各透過率を測定した。ＪＩＳ  Ｚ  ８７８１−４：２０１３（Ｃ光源２°視野）に基づき各光学特性（透過率、偏光度、色相等）を算出した。
Ｃ光源２°視野等色度関数に基づいて視感度補正を行うことにより、視感度補正単体透過率Ｙｓ、視感度補正平行透過率Ｙｐ、及び視感度補正直交透過率Ｙｃを算出した。【０１１２】
（２）偏光度
偏光度ρｙは、視感度補正平行透過率Ｙｐ及び視感度補正直交透過率Ｙｃから、下記計算式により求めた。
ρｙ＝｛（Ｙｐ−Ｙｃ）／（Ｙｐ＋Ｙｃ）｝１／２×１００【０１１３】
（３）コントラスト
コントラスト（ＣＲ）は、視感度補正平行透過率Ｙｐ及び視感度補正直交透過率Ｙｃから、下記計算式により求めた。
ＣＲ＝Ｙｐ／Ｙｃ【０１１４】
（４）ａ＊値、ｂ＊値
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるａ＊値及びｂ＊値を分光光度計〔日立製作所社製“Ｕ−４１００”〕を用いて測定した。ａ＊−ｓ及びｂ＊−ｓは、それぞれ測定試料１枚で測定したときのａ＊値及びｂ＊値である。ａ＊−ｐ及びｂ＊−ｐは、それぞれ測定試料２枚を吸収軸方向が互いに平行になるよう重ねて測定したときのａ＊値及びｂ＊値である。ａ＊−ｃ及びｂ＊−ｃは、測定試料２枚を吸収軸方向が互いに直交するよう重ねて測定したときのａ＊値及びｂ＊値である。【０１１５】
（５）４１０〜７５０ｎｍの平均透過率
各測定試料について、波長４１０〜７５０ｎｍの平均透過率を求めた。平均透過率は、４１０〜７５０ｎｍの波長領域における上記単体透過率Ｔｓを、平均して算出した。【０１１６】
（６）色の観察
色の観察として、平行位の色及び直交位の色をそれぞれ観察した。平行位の色とは、測定試料２枚を吸収軸方向が互いに平行になるよう重ねた状態で観察した色を意味する。また、直交位の色とは、測定試料２枚を吸収軸方向が互いに直交するよう重ねた状態で観察した色を意味する。なお、上記Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系では、ａ＊値、ｂ＊値のそれぞれがゼロに近いほど色相がニュートラル色を示すことを表している。一般的にａ＊値がプラスになると赤味を示し、マイナスになると緑色を示し、ｂ＊値がプラスになると黄味を示し、マイナスになると青味を示す。【０１１７】
（７）Ｋｙ、Ｋｚ
絶対偏光光照射時の透過率を、分光光度計〔日立製作所社製“Ｕ−４１００”〕を用いて測定し、ＪＩＳ  Ｚ  ８７８１−４：２０１３（Ｃ光源２°視野）に基づき各光学特性（透過率、偏光度、色相等）を算出した。透過率を測定するにあたり、光源と測定試料との間に、視感度補正透過率４３％で偏光度９９．９９％のヨウ素系偏光板（ポラテクノ社製  ＳＫＮ−１８０４３Ｐ）を絶対偏光板として設置し、絶対偏光光を測定試料に入射できるようにした。なお、ＳＫＮ−１８０４３Ｐの保護層は紫外線吸収能のないトリアセチルセルロースである。【０１１８】
測定試料の吸収軸方向と絶対偏光板の吸収軸方向とが互いに平行になるように重ねて、絶対偏光光を照射して測定した各波長の透過率Ｋｙを測定し、及び、測定試料の吸収軸方向と絶対偏光板の吸収軸方向とが互いに直交するように重ねて、絶対偏光光を照射して測定した各波長の透過率Ｋｚを測定した。４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおけるＫｙの平均値及びＫｚの平均値、５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｙの平均値及びＫｚの平均値、６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおけるＫｙの平均値及びＫｚの平均値を算出した。【０１１９】
また、４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおけるＫｙの平均値と５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｙの平均値との差の絶対値、４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおけるＫｚの平均値と５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｚの平均値との差の絶対値、５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｙの平均値と６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおけるＫｙの平均値との差の絶対値、及び５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｚの平均値と６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおけるＫｚの平均値との差の絶対値を算出した。【０１２０】
下記表１には、実施例Ａ１〜Ａ７並びに比較例Ａ１及びＡ２で得られた測定試料の、初期の視感度補正単体透過率（Ｙｓ−ｓ）、初期の視感度補正直交透過率（Ｙｃ−ｓ）、及び初期の偏光度（ρ−ｓ）と、耐久性試験として、相対湿度９３％及び６５℃条件下で１０００時間経過した後の、視感度補正単体透過率（Ｙｓ−ｅ）、視感度補正直交透過率（Ｙｃ−ｅ）、及び偏光度（ρ−ｅ）を示す。さらに表１には、初期から耐久性試験後の単体透過率と偏光度のそれぞれの変化量を示す。【０１２１】
【表１】
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【０１２２】
表１に示すように、実施例Ａ１〜Ａ７は、比較例Ａ１及びＡ２と比較して、同程度の透過率と高い偏光度を有していることが分かる。しかしながら、相対湿度９３％及び６５℃条件下で１０００時間経過した後において、従来のヨウ素系偏光板に比べて極めて高い耐久性を有していることが分かる。すなわち、本発明の偏光素子を用いて得られる偏光板は、ヨウ素系偏光板と同程度の透過率と高い偏光度及びコントラストを実現しながらも、高い温度及び湿度を適用した環境下でも高い耐久性を維持していることが分かる。本結果から、本発明の偏光素子又は偏光板を用いた液晶表示装置は、高輝度、高コントラストに加え、信頼性が高い、長期的に高コントラストを維持し得る液晶表示装置となることが分かる。【０１２３】
下記表２には、実施例Ｂ１〜Ｂ１０並びに比較例Ｂ１〜Ｂ４で得られた測定試料の、Ｙｓ、Ｙｐ、及びＹｃ、ρｙ、ＣＲ、ａ＊−ｓ、ｂ＊−ｓ、ａ＊−ｐ、ｂ＊−ｐ、ａ＊−ｃ、及びｂ＊−ｃ、４１０〜７５０ｎｍの平均透過率、並びに平行位の色と直交位の色の目視評価結果を示す。【０１２４】
【表２】
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【０１２５】
表２に示すように、実施例Ｂ１〜Ｂ１０では、視感度補正単体透過率Ｙｓが３５〜４５％である場合を示しているが、ａ＊−ｓ及びｂ＊−ｓの絶対値が１以下であり、ａ＊−ｐ及びｂ＊−ｐの絶対値が２以下であることにより、偏光板は平行位において無彩色の白色を示すことが分かる。
加えて、本発明の偏光板はほぼ同等の平均透過率を有する比較例と比較して良好なコントラスト（ＣＲ）を示すことが分かる。
さらに偏光度が９９％以上を有することによって、直交位において無彩色の黒色を示すことが分かる。
また、偏光素子に、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、透明保護層として、アルカリ処理したトリアセチルセルロースフィルム（富士写真フィルム社製  ＺＲＤ−６０）をラミネートした偏光板においても、偏光素子の光学特性を維持していることが分かった。すなわち、本発明の偏光素子を用いて得られる偏光板は、本発明の偏光素子と同様の性能を有する。【０１２６】
また、表２に示すように、実施例Ｂ１〜Ｂ１０では、４１０ｎｍ〜７５０ｎｍの平均透過率は４０．５％を超えており、特許第３３５７８０３号公報の実施例１及び２に記載されている３１〜３２％の偏光板よりも高い透過率を有していることが分かった。また、平均透過率が４０％を超えると、Ｌ値も７０を超えることから、良好な偏光素子である。【０１２７】
これに対して、比較例Ｂ１では、遊離酸として式（１）及び式（６）で表されるアゾ化合物又はそれらの塩を含有していないため、ａ＊−ｐ及びｂ＊−ｐの絶対値が２を超えており、平行位で黄緑色に呈することが分かった。また、比較例Ｂ２〜Ｂ４では染料系偏光板であるにも関わらずｂ＊−ｐの絶対値が２を大きく超えており、平行位で黄色又は黄緑色に呈することが分かった。このことから染料系偏光板であっても、特定の構造を有する偏光板でなければ本願の偏光板の効果は発揮出来ないことを示している。【０１２８】
これらのことから、本願の偏光板は、平行位で無彩色の白色、直交位で無彩色の黒色を示し、これまでの無彩色偏光板よりも性能が向上していることが分かる。【０１２９】
下記表３には、実施例Ｂ１〜Ｂ１０並びに比較例Ｂ１〜Ｂ４で得られた測定試料の、４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおけるＫｙの平均値及びＫｚの平均値、５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｙの平均値及びＫｚの平均値、並びに６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおけるＫｙの平均値及びＫｚの平均値を示す。
さらに表３には、４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおけるＫｙの平均値と５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｙの平均値との差の絶対値、４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおけるＫｚの平均値と５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｚの平均値との差の絶対値、５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｙの平均値と６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおけるＫｙの平均値との差の絶対値、及び５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｚの平均値と６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおけるＫｚの平均値との差の絶対値を示す。【０１３０】
【表３】
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【０１３１】
表３に示すように、実施例Ｂ１〜Ｂ１０では、５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｙの平均値と４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおけるＫｙの平均値との差が５％以下であり、かつ、６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおけるＫｙの平均値と５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｙの平均値との差が３％以下であり、５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｚの平均値と４００ｎｍ〜４６０ｎｍにおけるＫｚの平均値との差が２％以下であり、かつ、６００ｎｍ〜６７０ｎｍにおけるＫｚの平均値と５５０ｎｍ〜６００ｎｍにおけるＫｚの平均値との差が１％以下である。【０１３２】
これらのことから、本願の偏光板は、高い透過率を有しながらも、平行位で無彩色の白色を表現でき、かつ、直交位で無彩色の黒色を表現できる。また、本発明の偏光素子又は偏光板を用いた液晶表示装置は、高輝度、高コントラストなだけでなく、信頼性が高い、長期的に高コントラストで、かつ、高い色再現性を有する液晶表示装置となる。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
特定のアゾ化合物を基材に含有させたヨウ素系偏光板を作製することにより、高い偏光度及び高い透過率を有しながらも、高い耐久性を示す偏光素子が得られることを見出した
一態様において、特定の２種類のアゾ化合物を組合せて基材に含有させたヨウ素系偏光板を作製することにより、高い透過率を有しながらも、平行位で無彩色の白色を表現でき、かつ、直交位で無彩色の黒色を表現できることを見出した。
本偏光素子を用いることにより実用性に優れた液晶表示装置を得る可能となり非常に有用である。
【国際調査報告】
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