(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アゾ化合物を構成成分として含む基材からなる偏光素子であって、
単体透過率が、３５％乃至８０％であり、
ＪＩＳ Ｚ ８７８１−４：２０１３に従って自然光の透過率測定時に求められる色度ａ＊値およびｂ＊値の絶対値が、
該偏光素子単体で、ともに１以下であり、
該偏光素子２枚をその吸収軸方向が互いに平行となるように配置した状態で、ともに２以下であり、かつ、
該偏光素子２枚をその吸収軸方向が互いに直交するように配置した状態で、ともに２以下であり、
前記アゾ化合物は、遊離酸の形式で下記式（１）に示される化合物又はその塩と、遊離酸の形式で下記式（２）に示される化合物又はその塩とを含むことを特徴とする、偏光素子。
【化１】
0006609259.tif 000037
（式中、Ａ１は置換基を有するフェニル基又はナフチル基を示し、Ｒ１およびＲ２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、スルホ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、Ｘ１は置換基を有してもよいフェニルアミノ基を示す。）
【化２】
0006609259.tif 000038
（式中、Ｒ３乃至Ｒ６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、スルホ基、スルホ基を有する低級アルコキシ基、カルボニル基、又はハロゲン原子を示す。）
【請求項２】
該偏光素子の吸収軸方向に対して光の振動方向が直交方向となるように絶対偏光光を照射して測定された各波長の透過率について、複数の波長域で平均透過率を比較した場合に、５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率と４００ｎｍ乃至４６０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が４％以下であって、かつ、６００ｎｍ乃至６７０ｎｍの平均透過率と５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率との差の絶対値が３％以下にあり、
さらに、該偏光素子の吸収軸方向に対して光の振動方向が平行方向となるように絶対偏光光を照射して測定された各波長の透過率について、複数の波長域で平均透過率を比較した場合に、５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率と４００ｎｍ乃至４６０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２％以下であって、かつ、６００ｎｍ乃至６７０ｎｍの平均透過率と５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２以下である、請求項１に記載の偏光素子。
【請求項３】
前記アゾ化合物は、遊離酸の形式で下記式（３）に示される化合物又はその塩をさらに含む、請求項１又は２に記載の偏光素子。
【化３】
0006609259.tif 000039
（式中、Ａ２およびＡ３は、各々独立に、置換基の少なくとも１つがスルホ基、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、カルボキシ基、ニトロ基、アミノ基若しくは置換アミノ基である、ナフチル基又はフェニル基を示し、Ｒ７およびＲ８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、スルホ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を示す。）
【請求項４】
前記式（３）のＡ２およびＡ３が、それぞれスルホ基を有するナフチル基である、請求項３に記載の偏光素子。
【請求項５】
前記アゾ化合物は、遊離酸の形式で下記式（４）に示される化合物、その塩又はその金属錯体をさらに含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の偏光素子。
【化４】
0006609259.tif 000040
（式中、Ａ４はニトロ基又はアミノ基を示し、Ｒ９は水素原子、ヒドロキシル基、低級アルキル基、低級アルコキシ基、スルホ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、Ｘ２は置換基を有してもよいフェニルアミノ基を示す。）
【請求項６】
前記アゾ化合物は、前記式（４）に示される化合物の銅錯体をさらに含む、請求項５に記載の偏光素子。
【請求項７】
前記式（４）のＡ４が、ニトロ基である、請求項５又は６に記載の偏光素子。
【請求項８】
前記アゾ化合物は、遊離酸の形式で下記式（５）に示される化合物、その塩又はその金属錯体をさらに含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の偏光素子。
【化５】
0006609259.tif 000041
（式中、Ｒ１０およびＲ１１は、各々独立に、スルホ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、低級アルキル基、又は低級アルコキシル基を示し、ｎは１乃至３の整数を示す。）
【請求項９】
前記式（１）のＡ１が、置換基を有するフェニル基である、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の偏光素子。
【請求項１０】
前記基材が、前記アゾ化合物を含む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９のいずれか一項に記載の偏光素子。
【請求項１１】
前記単体透過率が３５％乃至６０％であり、
下記に示す式（Ｉ）に前記単体透過率を代入して得られる最小偏光度ρｙｍｉｎ１の数値以上の偏光度ρｙを有する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の偏光素子。
【数１】
0006609259.tif 000042
（式中、ρｙｍｉｎ１は最小偏光度を示し、Ｙｓは単体透過率を示す。）
【請求項１２】
前記単体透過率が６０％超、８０％以下であり、
下記に示す式（ＩＩ）に前記単体透過率を代入して得られる最小偏光度ρｙｍｉｎ２の数値以上の偏光度ρｙを有する、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の偏光素子。
【数２】
0006609259.tif 000043
（式中、ρｙｍｉｎ２は最小偏光度を示し、Ｙｓは単体透過率を示す。）
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の偏光素子の少なくとも片面に、透明保護層を有する、偏光板。
【請求項１４】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の偏光素子又は請求項１３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、偏光素子およびこの偏光素子を有する偏光板、並びに偏光素子又は偏光板を有する液晶表示装置に関するものであり、より詳しくは、高透過率を有する無彩色の染料系偏光素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に偏光素子は、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樹脂フィルム等に吸着配向させることにより製造される。また、この偏光素子は、少なくともその片面に、接着剤層を介して、トリアセチルセルロース等からなる保護フィルムを貼合し、偏光板として液晶表示装置等に用いられる。【０００３】
また、二色性色素としてヨウ素を用いた偏光板は「ヨウ素系偏光板」と呼ばれ、一方、二色性色素として二色性染料を用いた偏光板は「染料系偏光板」と呼ばれる。これらのうち染料系偏光板は、高耐熱性、高湿熱耐久性、高安定性を有し、配合による色の選択性が高いという特徴がある。しかしながら、このような染料系偏光板は、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、高い耐久性を維持しつつ、色の選択性が多様であり、さらに、より高い透過率および偏光特性を有する染料系偏光板が求められていた。【０００４】
一方で、色の選択性が多様な染料系偏光板であっても、これまでの偏光板は、偏光板２枚を吸収軸方向が互いに平行な位置関係（以下、単に「平行位」ということがある。）になるよう配置して白色を示す際（以下、単に「白表示時」ということがある。）に、白色が黄色味を帯びた白色を呈するという問題があった。また、この白色が黄色味を帯びるという問題を改善するため、黄色味を抑えて作製された偏光板であっても、これまでの偏光板は、偏光板２枚を吸収軸方向が互いに直交する位置関係（以下、単に「直交位」ということがある。）になるように配置して黒色を示す際（以下、単に「黒表示時」ということがある。）に、黒色が青色に呈色する問題があった。そのため、偏光素子として、白表示時に無彩色の白色を示し、黒表示時に無彩色の黒色を示す偏光板が求められていた。特に、これまでは、単体透過率３５％以上で、白表示時に無彩色の白色を示し、黒表示時に無彩色の黒色を示す偏光素子又は偏光板は無かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４２８１２６１号公報
【特許文献２】特許第３３５７８０３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【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
【非特許文献２】染料化学，細田豊著，技報堂
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１および２には、偏光板の色度を改善する方法に関する技術が開示されている。
特許文献１では、ニュートラル係数を算出し、絶対値が０乃至３である偏光板を開示している。しかし、実施例から分かるように、偏光板は、ニュートラル係数（Ｎｐ）が低くても、ＪＩＳ・Ｚ・８７２９（現ＪＩＳ・Ｚ・８７８１−４：２０１３に相当）から求められる平行位の色度は、ａ＊値が−２乃至−１であり、かつ、ｂ＊値が２．５乃至４．０であることから、白表示時に黄緑色を呈しており、さらに、直交位の色度は、ａ＊値が０乃至１であるが、ｂ＊値が−１．５乃至−４．０であることから、黒表示時に青色を呈していることが分かる。【０００８】
また、特許文献２では、波長４１０ｎｍ乃至７５０ｎｍにおける分光透過率がその平均値の±３０％以内にあり、ヨウ素に加えて、直接染料、反応染料又は酸性染料を添加して調整してなる偏光素子を開示している。しかし、この偏光素子は、ＵＣＳ色空間における色の座標値ａ値およびｂ値の絶対値が、ともに２以下であっても、白表示時および黒表示時の色度は、同時に無彩色が表現できるものではなかった。さらに、実施例から分かるように、その単体透過率の平均値は、実施例１で３１．９５％、実施例２で３１．４１％と低く、高透過率かつ高コントラストが求められる分野（例えば、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス等の分野）においては、未だ十分な性能とはいえなかった。特に、特許文献２では、高透過率（例えば単体透過率が４０％以上）の偏光板は得られていなかった。【０００９】
このように、これまでは、高透過率で無彩色の偏光板は得られておらず、より高い透過率を有し、白表示時に無彩色の白色、かつ、黒表示時に無彩色の黒色を表現し得る偏光板が求められていた。【００１０】
また、特許文献２の実施例１および実施例２のように、主たる二色性色素としてヨウ素が用いられている偏光素子は、耐久性試験後、特に、湿熱耐久性試験後に、色変化が大きく、偏光素子又は偏光板としては、未だ十分な耐久性が得られていなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討の結果、アゾ化合物を構成成分として含む基材からなる偏光素子であって、単体透過率が、３５％乃至８０％であり、ＪＩＳ Ｚ ８７８１−４：２０１３に従って自然光の透過率測定時に求められる色度ａ＊値およびｂ＊値の絶対値が、該偏光素子単体で、ともに１以下であり、該偏光素子２枚をその吸収軸方向が互いに平行となるように配置した状態で、ともに２以下であり、かつ、該偏光素子２枚をその吸収軸方向が互いに直交するように配置した状態で、ともに２以下であることを特徴とする偏光素子は、透過率が高い場合にも、白表示時に無彩色の白色および黒表示に無彩色の黒色を表現でき、さらに高耐久性を有することを新規に見出した。【００１２】
すなわち、本発明は、
「［１］  アゾ化合物を構成成分として含む基材からなる偏光素子であって、
単体透過率が、３５％乃至８０％であり、
ＪＩＳ Ｚ ８７８１−４：２０１３に従って自然光の透過率測定時に求められる色度ａ＊値およびｂ＊値の絶対値が、
該偏光素子単体で、ともに１以下であり、
該偏光素子２枚をその吸収軸方向が互いに平行となるように配置した状態で、ともに２以下であり、かつ、
該偏光素子２枚をその吸収軸方向が互いに直交するように配置した状態で、ともに２以下であることを特徴とする、偏光素子。
［２］  該偏光素子の吸収軸方向に対して光の振動方向が直交方向となるように絶対偏光光を照射して測定された各波長の透過率について、複数の波長域で平均透過率を比較した場合に、５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率と４００ｎｍ乃至４６０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が４％以下であって、かつ、６００ｎｍ乃至６７０ｎｍの平均透過率と５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率との差の絶対値が３％以下にあり、
さらに、該偏光素子の吸収軸方向に対して光の振動方向が平行方向となるように絶対偏光光を照射して測定された各波長の透過率について、複数の波長域で平均透過率を比較した場合に、５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率と４００ｎｍ乃至４６０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２％以下であって、かつ、６００ｎｍ乃至６７０ｎｍの平均透過率と５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２以下である、上記［１］に記載の偏光素子。
［３］  前記アゾ化合物は、遊離酸の形式で下記式（１）に示される化合物又はその塩と、遊離酸の形式で下記式（２）に示される化合物又はその塩とを含む、上記［１］又は［２］に記載の偏光素子。
【化１】
0006609259.tif 000002
（式中、Ａ１は置換基を有するフェニル基又はナフチル基を示し、Ｒ１およびＲ２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、スルホ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、Ｘ１は置換基を有してもよいフェニルアミノ基を示す。）
【化２】
0006609259.tif 000003
（式中、Ｒ３乃至Ｒ６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、スルホ基、スルホ基を有する低級アルコキシ基、カルボニル基、又はハロゲン原子を示す。）
［４］  前記アゾ化合物は、前記式（１）に示される化合物又はその塩と、遊離酸の形式で下記式（３）に示される化合物又はその塩とを含む、上記［１］又は［２］に記載の偏光素子。
【化３】
0006609259.tif 000004
（式中、Ａ２およびＡ３は、各々独立に、置換基の少なくとも１つがスルホ基、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、カルボキシ基、ニトロ基、アミノ基若しくは置換アミノ基である、ナフチル基又はフェニル基を示し、Ｒ７およびＲ８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、スルホ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を示す。）
［５］  前記アゾ化合物は、前記式（１）に示される化合物又はその塩と、前記式（２）に示される化合物又はその塩と、前記式（３）に示される化合物又はその塩とを含む、上記［１］又は［２］に記載の偏光素子。
［６］  前記アゾ化合物は、遊離酸の形式で下記式（４）に示される化合物、その塩又はその金属錯体を含む、上記［１］乃至［５］のいずれか一項に記載の偏光素子。
【化４】
0006609259.tif 000005
（式中、Ａ４はニトロ基又はアミノ基を示し、Ｒ９は水素原子、ヒドロキシル基、低級アルキル基、低級アルコキシ基、スルホ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、Ｘ２は置換基を有してもよいフェニルアミノ基を示す。）
［７］  前記アゾ化合物は、遊離酸の形式で下記式（５）に示される化合物、その塩又はその金属錯体を含む、上記［１］乃至［６］のいずれか一項に記載の偏光素子。
【化５】
0006609259.tif 000006
（式中、Ｒ１０およびＲ１１は、各々独立に、スルホ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、低級アルキル基、又は低級アルコキシル基を示し、ｎは１乃至３の整数を示す。）
［８］  前記式（１）のＡ１が、置換基を有するフェニル基である、上記［３］乃至［７］のいずれか一項に記載の偏光素子。
［９］  前記アゾ化合物は、前記式（４）に示される化合物の銅錯体を含む、上記［６］乃至［８］のいずれか一項に記載の偏光素子。
［１０］  前記式（４）のＡ４が、ニトロ基である、上記［６］乃至［９］のいずれか一項に記載の偏光素子。
［１１］  前記式（３）のＡ２およびＡ３が、それぞれスルホ基を有するナフチル基である、上記［４］乃至［１０］のいずれか一項の偏光素子。
［１２］  前記基材が、前記アゾ化合物を含むポリビニルアルコール系樹脂フィルムである、上記［１］乃至［１１］のいずれか一項に記載の偏光素子。
［１３］  前記単体透過率が３５％乃至６０％であり、
下記に示す式（Ｉ）に前記単体透過率を代入して得られる最小偏光度ρｙｍｉｎ１の数値以上の偏光度ρｙを有する、上記［１］乃至［１２］のいずれか一項に記載の偏光素子。
【数１】
0006609259.tif 000007
（式中、ρｙｍｉｎ１は最小偏光度を示し、Ｙｓは単体透過率を示す。）
［１４］  前記単体透過率が６０％超、８０％以下であり、
下記に示す式（ＩＩ）に前記単体透過率を代入して得られる最小偏光度ρｙｍｉｎ２の数値以上の偏光度ρｙを有する、上記［１］乃至［１２］のいずれか一項に記載の偏光素子。
【数２】
0006609259.tif 000008
（式中、ρｙｍｉｎ２は最小偏光度を示し、Ｙｓは単体透過率を示す。）
［１５］  上記［１］乃至［１４］のいずれか一項に記載の偏光素子の少なくとも片面に、透明保護層を有する、偏光板。
［１６］  上記［１］乃至［１４］のいずれか一項に記載の偏光素子又は請求項１５に記載の偏光板を有する、液晶表示装置。」、に関する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、透過率が高い場合にも、白表示時に無彩色の白色および黒表示に無彩色の黒色を表現できると共に、さらに高耐久性を有する偏光素子および偏光板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、反射型液晶の電極における各波長の反射光の強度の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜偏光素子＞
本発明に係る偏光素子は、アゾ化合物を構成成分として含む基材からなり、単体透過率が、３５％乃至８０％であり、ＪＩＳ Ｚ ８７８１−４：２０１３ に従って自然光の透過率測定時に求められる色度ａ＊値およびｂ＊値の絶対値が、該偏光素子単体で、ともに１以下であり、該偏光素子２枚をその吸収軸方向が互いに平行となるように配置した状態で、ともに２以下であり、かつ、該偏光素子２枚をその吸収軸方向が互いに直交するように配置した状態で、ともに２以下であることを特徴とする。
【００１６】
このような偏光素子によれば、高い透過率を有する場合であっても、白表示時に無彩色の白色および黒表示時に無彩色の黒色を表現できると共に、高偏光度および高耐久性を有する偏光素子および偏光板が得られる。
【００１７】
（色度ａ＊値およびｂ＊値）
本発明において、色度ａ＊値およびｂ＊値は、ＪＩＳ Ｚ ８７８１−４：２０１３に従って自然光の透過率測定時に求められる値である。ＪＩＳ Ｚ ８７８１−４：２０１３に定められる物体色の表示方法とは、国際照明委員会（略称 ＣＩＥ）が定める物体色の表示方法に相当する。このような色度ａ＊値およびｂ＊値の測定は、測定試料（例えば、偏光素子又は偏光板）に自然光を照射して行われる。なお、以下において、測定試料１枚について求められる色度ａ＊値およびｂ＊値はａ＊−ｓおよびｂ＊−ｓ、測定試料２枚をその吸収軸方向が互いに平行となるように配置した状態（白表示時）について求められる色度ａ＊値およびｂ＊値はａ＊−ｐおよびｂ＊−ｐ、測定試料２枚をその吸収軸方向が互いに直交するように配置した状態（黒表示時）について求められる色度ａ＊値およびｂ＊値はａ＊−ｃおよびｂ＊−ｃと示す。
【００１８】
本発明に係る偏光素子は、ａ＊−ｓおよびｂ＊−ｓの絶対値が、ともに１以下であり、かつ、ａ＊−ｐおよびｂ＊−ｐ並びにａ＊−ｃおよびｂ＊−ｃの絶対値が、各々、２以下である。このような偏光素子によれば、白表示時に無彩色の白色および黒表示時に無彩色の黒色を表現できる偏光素子および偏光板を実現できる。また、ａ＊−ｐ、ｂ＊−ｐ、ａ＊−ｃおよびｂ＊−ｃの絶対値が、各々、１．５以下であることが好ましく、さらに１．０以下であることがより好ましい。通常、ａ＊−ｐ、ｂ＊−ｐ、ａ＊−ｃおよびｂ＊−ｃは、各々絶対値で０．５程度の差があるだけでも、人間は色の違いを知覚できる。したがって、偏光素子において、これらの数値を制御することは、非常に重要となる。特に、ａ＊−ｐ、ｂ＊−ｐ、ａ＊−ｃおよびｂ＊−ｃの絶対値が、各々、１以下である場合には、白表示時の白色および黒表示時の黒色にその他の色がほぼ確認できない、良好な偏光素子が得られる。
【００１９】
特に、上記のような所定の色度の関係を有する偏光素子を得るためには、偏光素子について、各波長の透過率を、所定の関係に制御することが好ましい。具体的には、偏光素子の吸収軸方向に対して光の振動方向が直交方向となるように絶対偏光光を照射して測定された各波長の透過率について、複数の波長域で平均透過率を比較した場合に５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率と４００ｎｍ乃至４６０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が４％以下であって、かつ、６００ｎｍ乃至６７０ｎｍの平均透過率と５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率との差の絶対値が３％以下であり、さらに、偏光素子の吸収軸方向に対して光の振動方向が平行方向となるように絶対偏光光を照射して測定された各波長の透過率について、複数の波長域で平均透過率を比較した場合に５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率と４００ｎｍ乃至４６０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２％以下であって、かつ、６００ｎｍ乃至６７０ｎｍの平均透過率と５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２以下となるように、透過率を制御することが好ましい。ここで、「絶対偏光光」とは、偏光度がほぼ１００％の偏光板に光を照射した際に、この偏光板を通過してきた偏光後の光をいい、ほぼ１００％の偏光光を意味する。
【００２０】
また、より好ましくは、特に偏光素子の吸収軸方向に対して光の振動方向が直交方向となるように絶対偏光光を照射して測定された各波長の透過率について、複数の波長域で平均透過率を比較した場合に５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率と４００ｎｍ乃至４６０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２％以下であって、かつ、６００ｎｍ乃至６７０ｎｍの平均透過率と５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２％以下となるように制御することが望ましい。
また、さらに好ましくは、偏光素子の吸収軸方向に対して光の振動方向が直交方向となるように絶対偏光光を照射して測定された各波長の透過率について、複数の波長域で平均透過率を比較した場合に５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率と４００ｎｍ乃至４６０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が１．５％以下であって、かつ、６００ｎｍ乃至６７０ｎｍの平均透過率と５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率との差の絶対値が１．５％以下にあり、さらに、偏光素子の吸収軸方向に対して光の振動方向が平行方向となるように絶対偏光光を照射して測定された各波長の透過率について、複数の波長域で平均透過率を比較した場合に５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率と４００ｎｍ乃至４６０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が１．５％以下であって、かつ、６００ｎｍ乃至６７０ｎｍの平均透過率と５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率との差の絶対値が１．５％以下となるように制御することが望ましい。
【００２１】
（単体透過率Ｙｓ）
本発明において単体透過率は、ＪＩＳ Ｚ ８７２２：２００９に準拠して求められる、視感度補正後の単体透過率Ｙｓである。このような単体透過率Ｙｓの測定は、測定試料（例えば、偏光素子又は偏光板）１枚について、４００乃至７００ｎｍの各波長について、５ｎｍまたは１０ｎｍ毎に分光透過率Ｔｓ測定し、これを２度視野（Ｃ光源）により、視感度に補正することで求めることができる。
【００２２】
本発明に係る偏光素子は、単体透過率Ｙｓが３５％乃至８０％である。偏光板の性能としては、透過率がより高いものが求められるが、単体透過率Ｙｓが３５％乃至８０％であれば、表示装置に用いても違和感なく明るさを表現できる。なお、透過率が高いほど、偏光度は下がる傾向にあるため、偏光度とのバランスの観点からは、単体透過率Ｙｓは、３８％乃至５５％であることが好ましく、より好ましくは４０％乃至５５％である。
【００２３】
なお、偏光度が著しく低下する、単体透過率が６０％超、８０％以下の偏光素子であっても、本発明に係る偏光素子によれば、視認性を向上できる。すなわち、本発明の偏光素子は、偏光の有無によって、白表示時の白色および黒表示時の黒色を無彩色にでき、白色と黒色を明瞭に表現できると共に、その高い透過率によって、輝度を向上させることができる。そのため、その明るさの明瞭な差によって、視認性が向上し、ディスプレイによっては視認性が良好となる。なお、単体透過率が６０％超、８０％以下の偏光素子については、偏光度は１０％以上が好ましく、より好ましくは２０％以上、さらに３０％以上ある。
また、実際には反射を制御したいディスプレイ（例えば、反射型液晶ディスプレイやＯＬＥＤ等のディスプレイ）では、偏光素子の輝度と偏光のバランスを考慮して用いることが重要である。特に、反射型液晶ディスプレイでは、偏光素子は、表示時の反射を制御できる程度の偏光度を有していれば十分であり、そのような偏光素子は、高輝度又は高反射率を有するディスプレイへの設計が可能となる。したがって、単体透過率が６０％超、８０％以下の偏光素子であっても、有効な活用が可能である。
【００２４】
（偏光度ρｙ）
偏光板の性能としては、偏光度がより高いものが求められるが、本実施形態において偏光素子の偏光度（以下、「ρｙ」と記載することもある。）は、好ましくは５０％以上であり、より好ましくは７５％以上であり、さらに好ましくは９０％以上あり、特に好ましくは９９％以上である。
本実施形態に係る偏光素子の偏光度ρｙは、その単体透過率Ｙｓ（以下、単に「Ｙｓ」と記載することもある。）が３５％乃至６０％の場合には、下記に示す式（Ｉ）に、その単体透過率Ｙｓを代入して得られる最小偏光度ρｙｍｉｎ１の数値以上であることが好ましく、その単体透過率Ｙｓが６０％超、８０％以下の場合には、下記に示す式（ＩＩ）に、その単体透過率Ｙｓを代入して得られる最小偏光度ρｙｍｉｎ２の数値以上であることが好ましい。本発明の偏光素子は、最小偏光度ρｙｍｉｎ１又は最小偏光度ρｙｍｉｎ２以上の偏光度を有することによって、高い透過率であっても、その透過率に対して、高い偏光度を維持することができる。
【００２５】
【数３】
0006609259.tif 000009
【数４】
0006609259.tif 000010
上記式（Ｉ）および式（ＩＩ）中、Ｙｓは偏光素子の単体透過率（実測値）であり、ρｙｍｉｎ１は、単体透過率Ｙｓが３５％乃至６０％の場合における偏光度の好ましい最小偏光度（閾値）であり、ρｙｍｉｎ２は、単体透過率Ｙｓが６０％超、８０％以下の場合における偏光度の好ましい最小偏光度（閾値）である。
【００２６】
また、本実施形態に係る偏光素子の偏光度ρｙは、単体透過率Ｙｓが３５％乃至６０％の場合には、下記に示す式（ＩＩＩ）に、単体透過率Ｙｓを代入して得られる最小偏光度ρｙｍｉｎ３の数値以上であることがより好ましく、単体透過率Ｙｓが６０％超、８０％以下の場合には、下記に示す式（ＩＶ）に、単体透過率Ｙｓを代入して得られる最小偏光度ρｙｍｉｎ４の数値以上であることがより好ましい。
【００２７】
【数５】
0006609259.tif 000011
【数６】
0006609259.tif 000012
上記式（ＩＩＩ）および式（ＩＶ）中、Ｙｓは偏光素子の単体透過率（実測値）であり、ρｙｍｉｎ３は、単体透過率Ｙｓが３５％乃至６０％の場合における偏光度のより好ましい最小偏光度（閾値）であり、ρｙｍｉｎ４は、単体透過率Ｙｓが６０％超、８０％以下の場合における偏光度のより好ましい最小偏光度（閾値）である。
【００２８】
なお、上記式（Ｉ）〜（ＩＶ）は、本発明者らが、長年行ってきた研究開発の知見に基づいて、経験的に導き出した製品性能に関する関係式であり、特に高透過率で高偏光度な偏光素子を開発する際の指標となる。すなわち、偏光度を上記関係に制御することにより、従来の単体透過率Ｙｓが同程度の偏光素子に比べて、高い偏光度を有する偏光素子を実現できる。
【００２９】
（アゾ化合物を構成成分として含む基材）
本発明の偏光素子は、アゾ化合物を構成成分として含む基材よりなる。
本実施形態において、アゾ化合物は、二色性染料であることが好ましい。アゾ化合物からなる二色性染料としては、例えば、非特許文献１に示されるような有機化合物を使用することができる。特に、二色性の高いものが好ましい。例えば、シー．アイ．ダイレクト．イエロー１２、シー．アイ．ダイレクト．イエロー２８、シー．アイ．ダイレクト．イエロー４４、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ２６、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ３９、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ１０７、シー．アイ．ダイレクト．レッド２、シー．アイ．ダイレクト．レッド３１、シー．アイ．ダイレクト．レッド７９、シー．アイ．ダイレクト．レッド８１、シー．アイ．ダイレクト．レッド２４７、シー．アイ．ダイレクト．グリーン８０およびシー．アイ．ダイレクト．グリーン５９、並びに特開２００１−３３６２７号公報、特開２００２−２９６４１７号公報および特開昭６０−１５６７５９号公報に記載された有機染料等が挙げられる。これらの有機染料は、遊離酸の他、アルカリ金属塩（例えばＮａ塩、Ｋ塩、Ｌｉ塩）、アンモニウム塩、又はアミン類の塩として用いることができる。ただし、二色性染料は、これらに限定されず公知の二色性染料を用いることもできる。
【００３０】
また、アゾ化合物は、遊離酸、その塩又はその金属錯塩からなる染料であることが好ましく、これらの場合に、特に光学特性が向上する。なお、金属錯体は、特に限定されないが、好ましくは遷移金属錯体であり、特に好ましくは銅錯体である。
また、アゾ化合物を含有する染料は、１種のみで用いてもよいし、他のアゾ化合物と配合して用いてもよく、配合は限定されない。また、これらのアゾ化合物を用いて、基材の透過率等を調整することによって、本発明の偏光素子を実現できる。
【００３１】
本実施形態において、アゾ化合物は、遊離酸の形式で下記式（１）に示される化合物又はその塩と、遊離酸の形式で下記式（２）に示される化合物又はその塩とを含有することが好ましい。また、アゾ化合物は、遊離酸の形式で下記式（１）に示される化合物又はその塩と、遊離酸の形式で下記式（３）に示される化合物又はその塩とを含有することが好ましい。このようなアゾ化合物により調色された基材によれば、白表示時の白色および黒表示時の黒色をより無彩色に表現できる偏光素子が得られる。
【００３２】
【化６】
0006609259.tif 000013
上記式（１）中、Ａ１は置換基を有するフェニル基又はナフチル基を示し、Ｒ１およびＲ２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、スルホ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、Ｘ１は置換基を有してもよいフェニルアミノ基を示す。
また、透過率および偏光度をさらに高め、白表示時の白色および黒表示時の黒色をより無彩色に表現する観点からは、Ａ１は置換基を有するフェニル基であることが好ましい。このとき、好ましい置換基としては、例えばスルホ基、カルボニル基、ヒドロキシル基、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キル基およびスルホ基を有するアルコキシル基が挙げられるが、中でも、スルホ基又はカルボニル基であることがより好ましい。さらに、フェニル基において、上記のような置換基は、１つでもよいが、２つ以上有していてもよい。なお、本明細書において、低級アルキル基および低級アルコキシ基の「低級」とは、炭素数が１乃至３であることを示す。
【００３３】
【化７】
0006609259.tif 000014
上記式（２）中、Ｒ３乃至Ｒ６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、スルホ基、スルホ基を有する低級アルコキシ基、カルボニル基、又はハロゲン原子を示す。
【００３４】
【化８】
0006609259.tif 000015
上記式（３）中、Ａ２およびＡ３は、各々独立に、置換基の少なくとも１つがスルホ基、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、カルボキシ基、ニトロ基、アミノ基若しくは置換アミノ基である、ナフチル基又はフェニル基を示し、Ｒ７およびＲ８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、スルホ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を示す。
また、透過率および偏光度をさらに高め、白表示時の白色および黒表示時の黒色をより無彩色に表現する観点からは、Ａ２およびＡ３はスルホ基又はカルボニル基を有するナフチル基であることが好ましい。特に、スルホ基を有する場合が好ましく、偏光素子又は偏光板において高コントラストを実現し得る。
【００３５】
また、本実施形態に係るアゾ化合物は、遊離酸の形式で下記式（４）に示される化合物、その塩又はその金属錯体をさらに含有することが好ましい。このようなアゾ化合物により調色された基材によれば、白表示時の白色および黒表示時の黒色をより無彩色に表現できると共に、より高い透過率および偏光度を有した偏光素子が得られる。なお、金属錯体は、特に限定されないが、好ましくは遷移金属錯体であり、特に好ましくは銅錯体である。
【００３６】
【化９】
0006609259.tif 000016
上記式（４）中、Ａ４はニトロ基若しくはアミノ基を示し、Ｒ９は水素原子、ヒドロキシル基、低級アルキル基、低級アルコキシ基、スルホ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、Ｘ２は置換基を有してもよいフェニルアミノ基を示す。
また、透過率および偏光度をさらに高め、白表示時の白色および黒表示時の黒色をより無彩色に表現する観点からは、Ａ４はニトロ基であることが好ましく、Ｒ９はメトキシ基であることが好ましい。特に、Ａ４がニトロ基であることによって偏光性能が向上する。
【００３７】
また、アゾ化合物は、遊離酸の形式で下記式（５）に示される化合物、その塩又はその金属錯体をさらに含有することが好ましい。このようなアゾ化合物により調色された基材によれば、白表示時の白色および黒表示時の黒色をより無彩色に表現できると共に、より高い透過率および偏光度を有した偏光素子が得られる。なお、金属錯体は、特に限定されないが、好ましくは遷移金属錯体であり、特に好ましくは銅錯体である。
【００３８】
【化１０】
0006609259.tif 000017
上記式（５）中、Ｒ１０およびＲ１１は、各々独立に、スルホ基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、低級アルキル基、又は低級アルコキシル基を示し、ｎは１乃至３の整数を示す。
また、透過率および偏光度をさらに高め、白表示時の白色および黒表示時の黒色をより無彩色に表現する観点からは、Ｒ１０およびＲ１１はスルホ基又はカルボニル基であることが好ましい。Ｒ１０およびＲ１１がスルホ基又はカルボニル基であることによって、白表示時の白色および黒表示時の黒色をより無彩色に表現できる偏光素子が得られる。また、上記式（５）において、末端の置換基は異なることが好ましい。末端の置換基を変えることによって、偏光素子の短波長側の偏光度、特に４００ｎｍ乃至４８０ｎｍの偏光度が向上し、偏光板のｂ＊−ｐ又はｂ＊−ｃがよりゼロに近づく、つまりは、より無彩色に近づく。
【００３９】
特に、アゾ化合物として、上記式（４）又は式（５）に示される化合物、その塩又はその金属錯体を用いることによって、さらに耐久性試験後にも色変化のない高耐久な無彩色偏光素子を得ることができる。
【００４０】
また、透過率および偏光度を高め、白表示時の白色および黒表示時の黒色をより無彩色に表現し得る偏光素子を得る観点からは、上記式（１）に示される化合物又はその塩と、上記式（２）に示される化合物又はその塩と、上記式（３）に示される化合物又はその塩とを、同時に含有していることがより好ましい。
【００４１】
上記式（１）で示される化合物を得る方法としては、例えば、特開２００３−２１５３３８号公報、特開平９−３０２２５０号公報、特許第３８８１１７５号公報、特許第４４５２２３７号公報および特許第４６６２８５３号公報等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。以下に、上記式（１）で表されるアゾ化合物の具体例を、遊離酸の形式で示す。
【００４２】
【化１１】
0006609259.tif 000018
【化１２】
0006609259.tif 000019
【００４３】
また、上記式（２）で表される化合物は、非特許文献２に記載されるような通常のアゾ染料の製法に従い、カップリングを行うことによって製造できる。具体的な製造方法としては、例えば、下記式（６）で表されるアミノ化合物を公知の方法でジアゾ化し、Ｎ，Ｎ−ビス（１−ヒドロキシ−３−スルホ−６−ナフチル）アミン（慣用名：ジＪ酸）に１０〜２０℃でアルカリカップリングしてジスアゾ化合物を得る。得られたジスアゾ化合物を、例えば硫酸銅と、アンモニア水、アミノアルコール、ヘキサメチレンテトラミンを加えて、８５〜９５℃で銅化反応を行い、上記式（２）の化合物を含有する溶液を得る。次いでこの溶液を、蒸発乾固、又は、塩析ろ過し、乾燥して、粉砕し、粉末化することによって上記式（２）の化合物を得ることができる。
【００４４】
【化１３】
0006609259.tif 000020
上記式（６）中、ＲｘおよびＲｙは、式（２）におけるＲ３乃至Ｒ６と同じ意味を表す。
【００４５】
以下に、上記式（２）で表されるアゾ化合物の具体例を、遊離酸の形式で示す。
【００４６】
【化１４】
0006609259.tif 000021
【化１５】
0006609259.tif 000022
【００４７】
上記式（３）で示される化合物を得る方法としては、例えば、国際公開第２０１２／１６５２２３号等に記載の方法が挙げられるが、これらに限定されるものではない。以下に、上記式（３）で表されるアゾ化合物の具体例を、遊離酸の形式で示す。
【００４８】
【化１６】
0006609259.tif 000023
【００４９】
また、上記式（４）で示される化合物を得る方法としては、例えば、特開２０１３−０５７９０９号公報等に記載されている方法が、これらに限定されるものではない。以下に、上記式（４）で表されるアゾ化合物の具体例を、遊離酸の形式で示す。
【００５０】
【化１７】
0006609259.tif 000024
【化１８】
0006609259.tif 000025
【化１９】
0006609259.tif 000026
【００５１】
また、上記式（５）で示される化合物を得る方法としては、例えば、国際公開第２００７／１３８９８０号等に記載されている方法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、上記式（５）で表されるアゾ化合物としては、例えば、国際公開第２００７／１３８９８０号に記載されている染料や、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ４、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ７２、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３９等のスチルベン構造を有するアゾ化合物を好適に用いることができる。以下に、上記式（５）で表されるアゾ化合物の具体例を、遊離酸の形式で示す。
【００５２】
【化２０】
0006609259.tif 000027
【００５３】
また、アゾ化合物を含有した基材を得る方法は、特に限定されるものではないが、例えば、予めフィルム状に成形された材料の表面や内部に、含浸や塗布等によりアゾ化合物を構成成分として含有させる方法や、アゾ化合物を予め含有する材料をフィルム状に成形する方法等が挙げられる。
【００５４】
また、アゾ化合物を含有させる材料は、特に限定されないが、例えば、一般的に二色性染料を含有し得る親水性高分子などが挙げられる。このような親水性高分子は、特に限定しないが、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、セルロース系樹脂およびポリアクリル酸塩系樹脂等が挙げられる。中でも、二色性染料を含有させる場合、加工性、染色性および架橋性等の観点から、ポリビニルアルコール系樹脂およびその誘導体よりなる樹脂が最も好ましい。
さらに、このような材料をフィルム形状とし、延伸等の配向処理によって、上述のような染料およびその配合物をこれに含有させることにより、本発明に係るアゾ化合物を含有した基材を得ることができる。
【００５５】
以下、ポリビニルアルコール系樹脂を用いてアゾ化合物を含有した基材を作製する場合を例に、具体的な偏光素子の作製方法を説明する。なお、本発明に係る偏光素子の製造方法は、下記の製法に限定されるものではない。
【００５６】
（原反フィルムの作製）
まず、ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムを準備する。
【００５７】
ポリビニルアルコール系樹脂は、特に限定されず、市販のものを用いてもよいし、公知の方法で合成されたものを用いてもよい。
具体的には、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って得られる。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他、酢酸ビニルおよびこれと共重合可能な他の単量体の共重合体などが例示される。酢酸ビニルに共重合する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等が挙げられる。
【００５８】
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％程度であることが好ましく、より好ましくは９５モル％以上である。このような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等を用いることもできる。
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、通常１０００〜１００００程度が好ましく、より好ましくは重合度１５００〜６０００程度である。
【００５９】
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、特に限定されず、公知の方法で製膜することができる。この場合、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムには、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等が含有していてもよい。可塑剤量はフィルム全体の５〜２０重量％であることが好ましく、より好ましくは８〜１５重量％である。ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムの膜厚は特に限定されないが、例えば、５μｍ〜１５０μｍ程度であることが好ましく、より好ましく１０μｍ〜１００μｍ程度である。
【００６０】
（膨潤工程）
次に、原反フィルムに、膨潤処理を施す。膨潤処理は２０℃〜５０℃の溶液に、原反フィルムを３０秒〜１０分間浸漬させることにより行うことが好ましい。溶液は水が好ましい。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。なお、偏光素子を製造する時間を短縮する場合には、色素の染色処理時にも膨潤処理を行うため、膨潤工程を省略することもできる。
【００６１】
（染色工程）
膨潤工程の後に、染色工程が施される。染色工程では、上記処理後の樹脂フィルムにアゾ化合物を含浸させる。このようにアゾ化合物を含浸させる処理は、樹脂フィルムに色を着色する工程であることから、染色工程としている。
【００６２】
ここで、アゾ化合物としては、非特許文献１に記載の二色性染料であるアゾ化合物や、式（１）、式（２）、式（３）、式（４）、式（５）等で示されるアゾ化合物を用いることができる。これらのアゾ化合物は、遊離酸として用いられるほか、これらの化合物の塩でもよい。そのような塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩およびカリウム塩等のアルカリ金属塩、並びにアンモニウム塩およびアルキルアミン塩等の有機塩を用いることができ、好ましくは、ナトリウム塩である。
【００６３】
また、染色工程は、例えば、樹脂フィルムを、上記アゾ化合物を含有する染色溶液に浸漬させることによって行うことが好ましい。染色方法は、樹脂フィルムにアゾ化合物を吸着および含浸等させる方法であれば、特に限定されないが、樹脂フィルムを、染色溶液に浸漬することが好ましく、樹脂フィルムに染色溶液を塗布することによって行うこともできる。
【００６４】
また、この工程での溶液温度は、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。溶液に浸漬する時間は適度に調節できるが、３０秒〜２０分で調節するのが好ましく、１〜１０分がより好ましい。
【００６５】
また、このような染色溶液におけるアゾ化合物の含有量は、アゾ化合物を含む染料の染色性や、染色時間および温度等によって任意に調整できるが、好ましくは、溶液全体の０．００１〜１０重量％が好ましく、０．０１〜１重量％がより好ましい。
【００６６】
また、このような染色溶液は、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およびトリポリリン酸ナトリウム等を必要に応じて含有させてもよい。それらの含有量は、染料の染色性による時間および温度によって任意の濃度で調整できるが、それぞれの含有量としては、溶液全体の５重量％以下が好ましく、０．１〜２重量％がより好ましい。
【００６７】
（洗浄工程１）
染色工程後、次の工程に入る前に洗浄工程（以降洗浄工程１という）を行うことができる。洗浄工程１とは、染色工程で樹脂フィルムの表面に付着した染料溶媒を洗浄する工程である。洗浄工程１を行うことによって、次の工程で用いられる溶液に染料が移行することを抑制できる。洗浄工程１では、溶媒として、一般的に水が用いられる。洗浄方法は、樹脂フィルムを溶液に浸漬することが好ましいが、溶液を樹脂フィルムに塗布することによって洗浄することもできる。洗浄の時間は、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。洗浄工程１での溶媒の温度は、樹脂フィルムを構成する材料（例えば、親水性高分子、ここではポリビニルアルコール樹脂）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℃で洗浄処理される。ただし、洗浄工程１の工程がなくとも、性能には問題は出ないため、本工程は省略することもできる。
【００６８】
（架橋剤および／又は耐水化剤の少なくとも一方を含有させる工程）
染色工程又は洗浄工程１の後、架橋剤および／又は耐水化剤を含有させる工程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等のホウ素化合物、グリオキザール又はグルタルアルデヒド等の多価アルデヒド、ビウレット型、イソシアヌレート型又はブロック型等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等のチタニウム系化合物等を用いることができるが、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等を用いることができる。耐水化剤としては、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等を用いることができる、好ましくはホウ酸が用いられる。以上に示された少なくとも１種以上の架橋剤および／又は耐水化剤を用いて架橋剤および／又は耐水化剤を含有させる工程を行う。
【００６９】
本工程において、溶媒としては、水が好ましいが限定されるものではない。架橋剤および／又は耐水化剤を含有させる工程での溶媒中の架橋剤および／又は耐水化剤の含有濃度は、ホウ酸を例にして示すと、溶媒に対して濃度０．１〜６．０重量％が好ましく、１．０〜４．０重量％がより好ましい。この工程での溶媒温度は、５〜７０℃が好ましく、５〜５０℃がより好ましい。樹脂フィルムに架橋剤および／又は耐水化剤を含有させる方法は、樹脂フィルムを溶液に浸漬することが好ましいが、溶液を樹脂フィルムに塗布又は塗工してもよい。この工程での処理時間は３０秒〜６分が好ましく、１〜５分がより好ましい。ただし、架橋剤および／又は耐水化剤を含有させることが必須でなく、製造時間を短縮したい場合には、架橋処理又は耐水化処理が不必要な場合には、この処理工程を省略してもよい。
【００７０】
（延伸工程）
染色工程、洗浄工程１、又は架橋剤および／又は耐水化剤を含有させる工程を行った後に、延伸工程を行う。延伸工程とは、樹脂フィルムを１軸に延伸する工程である。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。また、延伸倍率は、３倍以上であることが好ましく、より好ましくは５倍乃至７倍に延伸される。
【００７１】
乾式延伸法の場合には、延伸加熱媒体が空気媒体の場合には、空気媒体の温度は常温〜１８０℃で延伸するのが好ましい。また、湿度は２０〜９５％ＲＨ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、赤外線加熱延伸法等が挙げられるが、その延伸方法は限定されるものではない。延伸工程は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】
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ことが好ましい。さらに、架橋剤および／又は耐水化剤を含有した溶液中に浸漬しながら延伸処理を行うことがより好ましい。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等のホウ素化合物、グリオキザール又はグルタルアルデヒド等の多価アルデヒド、ビウレット型、イソシアヌレート型又はブロック型等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等のチタニウム系化合物等を用いることができるが、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等を用いることができる。耐水化剤としては、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等を用いることができる。以上に示された少なくとも１種以上の架橋剤および／又は耐水化剤を含有した溶液中で延伸を行うことが好ましく、特に架橋剤としてホウ酸を含有することが好ましい。延伸工程での架橋剤および／又は耐水化剤の濃度は、例えば、溶液に対して、各々、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。延伸温度は４０〜６０℃で処理することが好ましく、４５〜５８℃がより好ましい。延伸時間は通常３０秒〜２０分であるが、２〜５分がより好ましい。湿式延伸工程は１段で延伸することができるが、２段以上の多段延伸により行うこともできる。
【００７３】
（洗浄工程２）
延伸工程を行った後には、樹脂フィルム表面に架橋剤および／又は耐水化剤の析出、又は異物が付着することがあるため、樹脂フィルム表面を洗浄する洗浄工程（以降洗浄工程２という）を行うことができる。洗浄時間は１秒〜５分が好ましい。洗浄方法は樹脂フィルムを洗浄溶液に浸漬することが好ましいが、洗浄溶液を樹脂フィルムに塗布又は塗工することによって洗浄することもできる。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。洗浄工程の溶液温度は、特に限定されないが通常５〜５０℃、好ましくは１０〜４０℃である。
【００７４】
なお、ここまでの処理工程で用いられる溶媒としては、水の他、例えば、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリドン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール又はトリメチロールプロパン等のアルコール類、エチレンジアミン又はジエチレントリアミン等のアミン類等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらの溶媒は、単独で用いることもできるが、２種以上を混合して用いてもよい。また、最も好ましい溶媒は水である。
【００７５】
（乾燥工程）
延伸工程又は洗浄工程２の後には、樹脂フィルムの乾燥工程を行う。乾燥処理は、自然乾燥により行うことができるが、より乾燥効率を高めるためには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でき、さらに、必要に応じて送風乾燥により行うこともできる。乾燥処理温度としては、２０〜１００℃で乾燥処理することが好ましく、６０〜１００℃で乾燥処理することがより好ましい。乾燥処理時間は３０秒〜２０分を適用できるが、５〜１０分であることが好ましい。
【００７６】
以上の方法で、アゾ化合物よりなる二色性染料が含有した基材であって、所定の単体透過率および色度を有する偏光素子を得ることができる。
【００７７】
＜偏光板＞
本発明の偏光板は、本発明の偏光素子の少なくとも片面に、透明保護層を設けることによって得られる。なお、偏光板は、偏光素子の両面に透明保護層を設けたものであってもよい。
透明保護層はポリマーによる塗布層として、又はフィルムのラミネート層として設けることができる。透明保護層を形成する透明ポリマー又はフィルムとしては、機械的強度が高く、熱安定性が良好な透明ポリマー又はフィルムが好ましい。透明保護層として用いる物質として、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のような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、ノルボルネンのような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、シクロ系乃至は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、主鎖又は側鎖がイミドおよび／又はアミドの樹脂若しくはポリマー、又はこれらのフィルム等が挙げられる。また、透明保護層として、液晶性を有する樹脂又はそのフィルムを設けることもできる。
透明保護層の厚みは、例えば、０．５〜２００μｍ程度である。その中の同種又は異種の樹脂又はフィルムを片面、若しくは両面に１層以上設けることによって偏光板を作製する。
【００７８】
透明保護層は、本発明の偏光素子に貼り合わせるために、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接着剤が好ましい。ポリビニルアルコール接着剤として、例えば、ゴーセノールＮＨ−２６（日本合成社製）、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。接着剤には、架橋剤および／又は耐水化剤を添加することができる。ポリビニルアルコール接着剤には、無水マレイン酸−イソブチレン共重合体を用いるが、必要により架橋剤を混合させた接着剤を用いることができる。無水マレイン酸−イソブチレン共重合体として、例えば、イソバン＃１８（クラレ社製）、イソバン＃０４（クラレ社製）、アンモニア変性イソバン＃１０４（クラレ社製）、アンモニア変性イソバン＃１１０（クラレ社製）、イミド化イソバン＃３０４（クラレ社製）、イミド化イソバン＃３１０（クラレ社製）などが挙げられる。その際の架橋剤には水溶性多価エポキシ化合物を用いることができる。水溶性多価エポキシ化合物とは、例えば、デナコールＥＸ−５２１（ナガセケムテック社製）、テトラット−Ｃ（三井ガス化学社製）などが挙げられる。また、ポリビニルアルコール樹脂以外の接着剤として、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系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。添加物についても限定されるものではない。透明保護層を接着剤で貼り合わせた後、適した温度で乾燥若しくは熱処理することによって偏光板を得る。
【００７９】
得られた偏光板は場合によって、例えば液晶、有機エレクトロルミネッセンス（通称、ＯＬＥＤ又はＯＥＬ）等の表示装置に貼り合わせる場合、後に非露出面となる保護層又はフィルムの表面に視野角改善および／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又はフィルムを設けることもできる。偏光板を、これらのフィルムや表示装置に貼り合わせるには粘着剤を用いるのが好ましい。
【００８０】
この偏光板は、保護層又はフィルムの露出面に、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有していてもよい。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、各種機能性層とは、位相差を制御する層又はフィルムとすることができる。
【００８１】
本発明の偏光素子又は偏光板は、液晶表示装置等に好適に用いることができる。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で、かつ、高い色再現性を有する液晶表示装置になる。
【００８２】
特に、反射型液晶は、その駆動電極の材料として、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの透明電極や、アルミニウム電極等を用いているため、その電極の反射光は図１のような各波長の反射強度を示し、その反射色は緑色を呈する。図１に示す反射光強度は、分光光度計Ｕ−４１００（日立製作所社製）を用いて測定し、最も高い反射光強度を１００として換算した結果である。
ここから分かるように、反射色を補正するためには、偏光素子２枚をその吸収軸方向が互いに平行となるように配置した状態で測定して求められたａ＊値の値を調整し、若干、赤色を呈することがより好ましい。偏光素子２枚をその吸収軸方向が互いに平行となるように配置した状態で測定して求められたａ＊値の好ましい範囲としては、−０．５乃至１．７、より好ましくは０乃至１．５、さらに好ましくは０．３乃至１．２である。
【００８３】
こうして得られた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および支持体等を設け、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、およ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では有効な偏光素子又は偏光板として利用される。
【００８４】
本発明の偏光板の適用方法として、支持体付偏光板として使用してもよい。支持体は偏光板を貼付するため、平面部を有しているものが好ましく、また光学用途であるため、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。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、液晶セルに貼付してもよい。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、水晶よりなる無機基盤、サファイヤよりなる無機基盤等の無機系のガラスやアクリル、ポリカーボネート等の有機系のプラスチック板が挙げられるが無機系のガラスが好ましい。ガラス板の厚さや大きさは所望のサイズでよい。また、ガラス付き偏光板には、単板光透過率をより向上させるために、そのガラス面又は偏光板面の一方若しくは双方の面にＡＲ層を設けることが好ましい。こういった支持体に、例えば支持体平面部に透明な接着（粘着）剤を塗布し、次いで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、次いで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、位相差板側を支持体側に貼付するのが通常であるが、偏光板側をガラス成形品に貼付してもよい。
【実施例】
【００８５】
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。【００８６】
（染料）
まず、実施例で使用した染料と、その合成方法又は入手方法について説明する。
・染料（１）：  上記式（１）の化学構造を有するアゾ化合物を含む染料。特許第４０３３４４３号公報の実施例１に準じて作製した。
・染料（２）：上記式（２）の化学構造を有するアゾ化合物を含む染料。以下の合成例１に示す方法で作製した。
・染料（３）：上記式（３）の化学構造を有するアゾ化合物を含む染料。国際公開第２０１２／１６５２２３号の合成例１に準じて製造した。
・染料（４）：上記式（４）の化学構造を有するアゾ化合物を含む染料。特開２０１３−０５７９０９号公報の実施例３に準じて製造した。
・染料（５）：上記式（５）の化学構造を有するアゾ化合物を含む染料。市販品であるＣ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ  Ｏｒａｎｇｅ  ３９（日本化薬社製  カヤラス・スープラ・オレンジ２ＧＬ）を用いた。【００８７】
（合成例１）
２−ニトロ−４−スルホアニリン １７．９重量部を水１４５重量部に溶かし、３５質量％の塩酸２６重量部を含む水１４０重量部中に加え、１５〜２０℃で、さらに、亜硝酸ナトリウム６．９重量部を加え、１時間かけてジアゾ化した。
次いで、これを、Ｎ，Ｎ−ビス（１‐ヒドロキシ‐３‐スルホ‐６‐ナフチル）アミン（慣用名：ジＪ酸）３１．５重量部と、水１２５重量部と、ソーダ灰１１重量部とからなる水溶液中に加え、さらに、この水溶液にソーダ灰溶液を注加しながらｐＨを８．５〜９．５に保ち、２０℃で３時間かけて、斑点テストでジスアゾ化合物が認められなくなるまでカップリングを行い、ジスアゾ化合物を得た。【００８８】
さらに、得られたジスアゾ化合物に、予め調製された銅錯塩（硫酸銅２５重量部にモノエタノールアミン３０．５重量部を加えて調製）の水溶液を加え、９５℃で１０時間かけて、薄層クロマト上で未反応物が認められなくなるまで銅化反応を行った。
その後、得られた溶液に対して、サヌキ塩を２５重量％加えて、塩析しろ過し、６０℃で蒸発乾固させ、上記式（２）の化学構造を有する化合物例１２を得た。【００８９】
（実施例１）
厚みが４０μｍ、ケン化度９９％以上、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、４５℃の温水に２分間浸漬し、膨潤処理を適用し、延伸倍率を１．３０倍とした。【００９０】
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（純正化学社製） １．５重量部、無水芒硝（純正化学社製） １．５重量部、染料（１） ０．０３８重量部、染料（２） ０．１７重量部、染料（４） ０．１０５重量部および染料（５） ０．１３重量部を混合してなる水溶液に、４５℃で３分００秒間浸漬して染料を含有させた（染色工程）。【００９１】
次に、得られたフィルムを、ホウ酸（Ｓｏｃｉｅｔａ  Ｃｈｉｍｉｃａ  Ｌａｒｄｅｒｅｌｌｏ  ｓ．ｐ．ａ．社製）の２０．０ｇ／ｌ水溶液に、４０℃で１分間浸漬し、さらに、このフィルムを５．０倍に延伸しながら、３０．０ｇ／ｌのホウ酸水溶液に、５０℃で５分間浸漬し、延伸処理した。さらに、得られたフィルムの緊張状態を保ちながら、ヨウ化カリウム（純正化学社製）の２０．０ｇ／ｌ水溶液に、３０℃で２０秒間浸漬した。
その後、得られたフィルムを、７０℃で９分間乾燥処理して、厚さ１３μｍの偏光素子を得た。【００９２】
さらに、得られた偏光素子に、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  ＴＤ−８０Ｕ）を、ポリビニルアルコール系接着剤（日本酢ビポバール社製  ＮＨ−２６  ４重量％水溶液）を用いて、ラミネート加工して偏光板を得た。【００９３】
得られた偏光板を、４０ｍｍ×４０ｍｍにカットし、粘着剤ＰＴＲ−３０００（日本化薬社製）を介して、１ｍｍのガラス板と貼り合わせ、測定試料を得た。【００９４】
（実施例２）
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、無水芒硝 １．５重量部、染料（１） ０．０３８重量部、染料（３） ０．１６重量部、染料（４） ０．１０５重量部および染料（５） ０．１３重量部を混合してなる水溶液に、４５℃で３分００秒間浸漬して染料を含有させた以外は、実施例１と同様の方法で測定試料を作製した。【００９５】
（実施例３）
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、無水芒硝 １．５重量部、染料（１） ０．０３８重量部、染料（２） ０．１７重量部、染料（３） ０．１６重量部、染料（４） ０．１０５重量部および染料（５） ０．１３重量部を混合してなる水溶液に、４５℃で４分００秒間浸漬して染料を含有させた以外は、実施例１と同様の方法で測定試料を作製した。【００９６】
（実施例４）
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、無水芒硝１．５重量部、染料（１） ０．０２３重量部、染料（２） ０．１３重量部、染料（３） ０．１６重量部、染料（４） ０．１２重量部および染料（５） ０．１０重量部を混合してなる水溶液に、４５℃で３分００秒浸漬して染料を含有させた以外は、実施例１と同様の方法で測定試料を作製した。【００９７】
（実施例５〜１４）
膨潤処理を適用するフィルムとして、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）に代えて、平均重合４０００のポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製  ＶＦ−ＸＨ＃７５００）を用い、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、無水芒硝 １．５重量部、染料（１） ０．０３５重量部、染料（２） ０．１５重量部、染料（３） ０．１６重量部、染料（４） ０．１１重量部および染料（５） ０．１２重量部を混合してなる水溶液に、４５℃で任意の時間で各々浸漬して染料を含有させた以外は、実施例１と同様の方法で測定試料を作製した。【００９８】
（実施例３−１〜実施例３−１４）
実施例３の染色工程において、膨潤処理したフィルムを染色溶液に浸漬させる時間を任意に調節し、透過率の異なる偏光素子を作製した以外は、実施例１と同様の方法で測定試料を作製した。【００９９】
（比較例１）
特開２００８−０６５２２２号公報の比較例１の方法に従い、アゾ化合物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と同様にして測定試料を得た。【０１００】
（比較例２）
特開平１１−２１８６１１号公報の実施例１の方法に従い、アゾ化合物を含有するものの、偏光素子単体、および偏光素子２枚をその吸収軸方向が互いに平行となるように配置した状態および偏光素子２枚をその吸収軸方向が互いに直交となるように配置した状態における、自然光の透過率測定時に求められる色度ａ＊値およびｂ＊値の絶対値の適正化を図っていない染料系偏光素子を作製した以外は、実施例１と同様にして測定試料を得た。
【０１０１】
（比較例３）
特許第４１６２３３４号公報に記載の実施例３の方法に従いアゾ化合物を含有するものの、偏光素子単体、および偏光素子２枚をその吸収軸方向が互いに平行となるように配置した状態および偏光素子２枚をその吸収軸方向が互いに直交となるように配置した状態における、自然光の透過率測定時に求められる色度ａ＊値およびｂ＊値の絶対値の適正化を図っていない染料系偏光素子を作製した以外は、実施例１と同様にして測定試料を得た。
【０１０２】
（比較例４）
染色時間を変えて、単体透過率Ｙｓが約５０％の偏光板を作製した以外は、比較例２と同様にして測定試料を得た。【０１０３】
（比較例５）
一般的に中性色を示すポラテクノ社製スーパーコントラスト偏光板  ＳＨＣ−１２５を入手し、実施例１と同様の方法で測定試料を作製した。【０１０４】
（比較例６）
偏光素子２枚をその吸収軸方向が互いに平行となるように配置した状態で測定して得られる色目が白色であることを特徴として、一般的に使用されているポラテクノ社製ペーパーホワイト偏光板  ＳＨＣ−１１５を入手し、実施例１と同様の方法を作製した。【０１０５】
（評価１）
実施例１〜１４および比較例１〜６で得られた測定試料について、以下の測定および評価を行った。なお、測定試料は、上記ラミネート加工前の偏光素子と、実質的に同じ評価結果となることが事前に確認されている（評価２〜４についても同じ。）。【０１０６】
［透過率Ｔｓ、ＴｐおよびＴｃ］
各測定試料について、分光光度計（日立製作所社製“Ｕ−４１００”）を用いて、各波長における、透過率Ｔｓ、ＴｐおよびＴｃを測定した。
ここで、透過率Ｔｓは、測定試料を１枚で測定した際の各波長の分光透過率である。また、透過率Ｔｐは，測定試料２枚をその吸収軸方向が平行となるように重ねて合わせて測定した際の各波長の分光透過率であり、透過率Ｔｃは，測定試料２枚をその吸収軸方向が直交するように重ねて合わせて測定した際の各波長の分光透過率である。【０１０７】
［単体透過率Ｙｓ、平行位透過率Ｙｐおよび直交位透過率Ｙｃ］
各測定試料について、単体透過率Ｙｓ、平行位透過率Ｙｐおよび直交位透過率Ｙｃをそれぞれ求めた。単体透過率Ｙｓ、平行位透過率Ｙｐおよび直交位透過率Ｙｃは、４００〜７００ｎｍの波長領域で、所定波長間隔ｄλ（ここでは１０ｎｍ）おきに求めた上記透過率Ｔｓ、ＴｐおよびＴｃのそれぞれについて、ＪＩＳ Ｚ ８７２２：２００９に従って視感度に補正した透過率である。具体的には、上記透過率Ｔｓ、ＴｐおよびＴｃを下記式（Ｖ）〜（ＶＩＩ）に代入して、それぞれ算出した。なお、下記式（Ｖ）〜（ＶＩＩ）中、Ｐλは標準光（Ｃ光源）の分光分布を表し、ｙλは２度視野等色関数を表す。また、単体透過率Ｙｓについては、結果を表１に示す。
【数７】
0006609259.tif 000028
【数８】
0006609259.tif 000029
【数９】
0006609259.tif 000030
【０１０８】
［偏光度ρｙ］
各測定試料について、偏光度ρｙを求めた。偏光度ρｙは、下記式（ＶＩＩＩ）に上記平行位透過率Ｙｐおよび直交位透過率Ｙｃを代入して算出した。結果を表１に示す。
【数１０】
0006609259.tif 000031
【０１０９】
［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。このような平均透過率は、４１０〜７５０ｎｍの波長領域における上記透過率Ｔｓを、平均して算出した。結果を表１に示す。【０１１０】
［色度ａ＊値およびｂ＊値］
各測定試料について、ＪＩＳ Ｚ ８７８１−４：２０１３に従って、透過率Ｔｓ測定時、平行位透過率Ｔｐ測定時および直交位透過率Ｔｃの測定時のそれぞれにおける色度ａ＊値およびｂ＊値を測定した。なお、測定装置は上記の分光光度計を使用し、透過色、反射色共に室外側から入射して測定した。光源には、Ｃ光源を用いた。結果を表１に示す。なお、表１中、ａ＊−ｓおよびｂ＊−ｓ、ａ＊−ｐおよびｂ＊−ｐ並びにａ＊−ｃおよびｂ＊−ｃは、透過率Ｔｓ、平行位透過率Ｔｐおよび直交位透過率Ｔｃの測定時おける色度ａ＊値およびｂ＊値にそれぞれ対応する。【０１１１】
［色の観察］
各測定試料について、同一の試料を２枚重ねた際の色を観察した。観察は目視で行った。結果を表１に示す。なお、表中、平行位の色とは、同一試料２枚を、その吸収軸方向が互いに平行となるように重ねた状態（白表示時）で色を意味し、直交位の色とは同一試料２枚を、その吸収軸方向が互いに直交するように重ねた状態（黒表示時）での色を意味する。基本的に、偏光色は、平行位の色は「白」、直交位の色は「黒」ではあるが、本実施例では、例えば、黄色味を帯びた白を「黄」又は「黄緑」、紫色味を帯びた黒を「紫」と示す。
【０１１２】
【表１】
0006609259.tif 000032
【０１１３】
表１に示されるように、本発明に係る偏光素子は、アゾ化合物を構成成分として含む基材からなり、単体透過率が３５％乃至８０％であり、ＪＩＳ Ｚ ８７８１−４：２０１３に従って自然光の透過率測定時に求められる色度ａ＊値およびｂ＊値の絶対値が、偏光素子単体で、ともに１以下であり、偏光素子２枚をその吸収軸方向が互いに平行となるように配置した状態で、ともに２以下であり、かつ、偏光素子２枚をその吸収軸方向が互いに直交するように配置した状態で、ともに２以下であることが確認された。このような本発明に係る偏光素子によれば、白表示時（平行位）および黒表示時（直交位）において、それぞれ無彩色な白色および無彩色の黒を表現できることが確認された。【０１１４】
（評価２）
［透過率ＫｙおよびＫｚ］
実施例１〜１４および比較例１〜６で得られた測定試料について、上記の分光光度計を用いて、絶対偏光光を照射した際の各波長における、透過率ＫｙおよびＫｚを測定した。測定は、ＪＩＳ Ｚ ８７２２：２００９（Ｃ光源２度視野）に従って行った。具体的には、分光光度計の光源側に、視感度補正後の単体透過率Ｙｓが４３％、偏光度ρｙが９９．９９％のヨウ素系偏光板（ポラテクノ社製  ＳＫＮ−１８０４３Ｐ。ただし、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。）を設置し、このヨウ素系偏光板を通過してきた偏光光を、測定試料に照射し、分光透過率の測定を行った。【０１１５】
ここで、透過率Ｋｙは、絶対偏光光の振動方向と測定試料の吸収軸方向とが直交する（絶対偏光板の吸収軸方向と測定試料の吸収軸方向とが平行となる）ように測定した際の各波長の分光透過率であり、以下「絶対平行透過率Ｋｙ」とする。また、透過率Ｋｚは、絶対偏光光の振動方向と測定試料の吸収軸方向とが平行となる（絶対偏光板の吸収軸方向と測定試料の吸収軸方向が直交する）ように測定した際の各波長の分光透過率であり、以下「絶対直交透過率Ｋｚ」とする。【０１１６】
［平均透過率と平均透過率の差の絶対値］
各測定試料について、絶対平行透過率Ｋｙおよび絶対直交透過率Ｋｚの各波長域（［Ａ］４００ｎｍ乃至４６０ｎｍ、［Ｂ］５５０ｎｍ乃至６００ｎｍおよび［Ｃ］６００ｎｍ乃至６７０ｎｍの）における平均透過率［Ａ］、［Ｂ］、［Ｃ］を求めた。これらの平均透過率は、３つの波長域における絶対平行透過率Ｋｙおよび絶対直交透過率Ｋｚを、各々平均して算出した。さらに、上記絶対平行透過率Ｋｙおよび絶対直交透過率Ｋｚについて、平均透過率［Ａ］と平均透過率［Ｂ］の差の絶対値および平均透過率［Ａ］と平均透過率［Ｂ］の差の絶対値を、各々算出した。それぞれ表２に示す。なお、表２中、絶対平行透過率Ｋｙに対応する値を「平行位」、絶対直交透過率Ｋｚに対応する値を「直交位」として示す。【０１１７】
【表２】
0006609259.tif 000033
【０１１８】
表２に示されるように、本発明に係る偏光素子は、吸収軸方向に対して光の振動方向が直交方向となるように絶対偏光光を照射して測定された各波長の透過率について、複数の波長域で平均透過率を比較した場合に、５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率と４００ｎｍ乃至４６０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が４％以下であって、かつ、６００ｎｍ乃至６７０ｎｍの平均透過率と５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率との差の絶対値が３％以下にあり、吸収軸方向に対して光の振動方向が平行方向となるように絶対偏光光を照射して測定された各波長の透過率について、複数の波長域で平均透過率を比較した場合に、５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率と４００ｎｍ乃至４６０ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２％以下であって、かつ、６００ｎｍ乃至６７０ｎｍの平均透過率と５５０ｎｍ乃至６００ｎｍの平均透過率との差の絶対値が２以下に調整されていることが確認された。【０１１９】
（評価３）
実施例３−１〜３−１４で得られた測定試料について、評価１と同様に、透過率Ｔｓ、ＴｐおよびＴｃを測定し、視感度補正後の単体透過率Ｙｓおよび偏光度ρｙを算出した。【０１２０】
［最小偏光度ρｙｍｉｎ１又は最小偏光度ρｙｍｉｎ２］
実施例１〜１４および実施例３−１〜３−１４で得られた各測定試料について、最小偏光度ρｙｍｉｎ１又は最小偏光度ρｙｍｉｎ２を求めた。最小偏光度ρｙｍｉｎ１は、上記単体透過率Ｙｓが３５％乃至６０％の各測定試料について求められ、下記式（Ｉ）に上記単体透過率Ｙｓを代入して算出した。最小偏光度ρｙｍｉｎ２は、上記単体透過率Ｙｓが６０％超、８０％以下の各測定試料について求められ、下記式（ＩＩ）に上記単体透過率Ｙｓを代入して算出した。また、結果を表３に示す。なお、表３中、実施例１〜１４の単体透過率Ｙｓおよび偏光度ρｙは、表１に示したと同じである。【０１２１】
【数１１】
0006609259.tif 000034
【数１２】
0006609259.tif 000035
なお、式（Ｉ）および（ＩＩ）中、Ｙｓは視感度補正後の単体透過率である。【０１２２】
【表３】
0006609259.tif 000036
【０１２３】
また、表３の結果により、本発明にかかる偏光素子は、その単体透過率Ｙｓに対して、式（Ｉ）又は式（ＩＩ）より算出される最小偏光度ρｙｍｉｎ１又は最小偏光度ρｙｍｉｎ２よりも高い偏光度ρｙを有していることが確認された。【０１２４】
（評価４）
［耐久性試験］
実施例１〜１４および比較例１〜６で得られた偏光板を、８５℃、相対湿度８５％ＲＨの環境に２４０時間に適用し、このような処理を経た偏光板について、実施例１と同様の方法で測定試料をそれぞれ作製した。さらに、得られた各測定試料について、評価１と同様の評価を行った。【０１２５】
その結果、比較例１で得られた偏光板では、単体透過率Ｙｓが４１．４３％から４４．１７％に変化し、色度ｂ＊−ｃはー０．０２から−９．１に変化していた。また、見た目の色も青色に変化しており、特に、偏光板を直交位に配置した場合には、大いに青色を呈していた。これ対して、実施例１〜１４および比較例２〜６では、単体透過率Ｙｓの変化や上記色度の変化は見られなかった。このような本発明の偏光板は、ヨウ素系偏光板では得らなかった高耐久性を有しており、耐久性試験を適用した後でも、白表示時に無彩色な白色および黒表示時に無彩色な黒色を表現できることが確認された。【０１２６】
また、本発明の偏光素子又はこれを用いた偏光板によれば、高輝度、高コントラストなだけでなく、信頼性が高く、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を実現できる。
【図１】
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