(57)【要約】 【課題】  調光素子、液晶素子、有機エレクトロルミネッセンス素子などの表示素子に具備される異方性色素膜などに有用な色素を提供することを課題とする。 【解決手段】  遊離酸の形が下記式（１）で表されることを特徴とする、異方性色素膜用色素。2008009417.tif 000011 （式（１）中、Ａ１およびＢ１は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。Ｄ１は、置換基を有していてもよいアミノ基を置換基として有するフェニル基を表す。ｎは、０〜２の整数を表す。） 【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊離酸の形が下記式（１）で表されることを特徴とする、異方性色素膜用色素。 
【化１】
2008009417.tif 000009
（式（１）中、Ａ１およびＢ１は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。Ｄ１は、置換基を有していてもよいアミノ基を置換基として有するフェニル基を表す。ｎは、０〜２の整数を表す。） 
【請求項２】
Ｄ１のフェニル基が置換基として有するアミノ基が、置換基を有していてもよいアルキル基で置換されているアミノ基、置換基を有していてもよいアシル基で置換されているアミノ基または置換基を有していてもよいトリアジニル基で置換されているアミノ基であることを特徴とする、請求項１に記載の異方性色素膜用色素。 
【請求項３】
該置換基を有していてもよいアルキル基で置換されているアミノ基が、下記置換基群Ｘから選ばれる置換基を有するアルキル基で置換されているアミノ基であることを特徴とする、請求項２に記載の異方性色素膜用色素。 
（置換基群Ｘ） 
炭素数１〜４のアルキル基、炭素数２〜４のアルケニル基、Ｎ原子を有する基、Ｏ原子を有する基、Ｓ原子を有する基、ハロゲン原子、アニオン性解離性基 
【請求項４】
該置換基を有していてもよいアシル基で置換されているアミノ基が、ジアシルアミノ基
またはアルキル基及びアシル基で置換されているアミノ基であることを特徴とする、請
求項２に記載の異方性色素膜用色素。 
【請求項５】
上記式（１）で表される異方性色素膜用色素が、下記式（２）で表される色素であることを特徴とする、請求項１に記載の異方性色素膜用色素。 
【化２】
2008009417.tif 000010
（式（２）中、Ａ１は上記式（１）におけるものと同義である。Ｂ２は上記式（１）におけるＢ１と同義である。Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アルキル置換アミノ基、アシル置換アミノ基、アニオン性解離性基を表す。ｍは０または１を表す。） 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、調光素子や液晶素子（ＬＣＤ）、有機エレクトロルミネッセンス素子（ＯＬＥＤ）などの発光型の表示素子、タッチパネルなどの入出力素子に具備される偏光板等に使用される色素、該色素を含む組成物、異方性色素膜及び偏光素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤでは、表示における旋光性や複屈折性を制御するために直線偏光膜や円偏光膜が用いられている。ＯＬＥＤなどの発光型表示素子やタッチパネルなどの入出力素子においても、外光の反射防止のために円偏光膜が使用されている。 
従来、これらの偏光膜（異方性色素膜）にはヨウ素が二色性物質として広く使用されてきた。しかしながら、ヨウ素は昇華性が大きいために、偏光膜に使用した場合、その耐熱性や耐光性が十分ではなかった。そのため、有機系色素を二色性物質として使用する偏光膜が検討されている。 
【０００３】
そのような偏光膜の製造方法の一つとして、例えば、特許文献１では、二色性を有する有機系色素を、ポリビニルアルコール等の高分子材料に溶解または吸着させ、一方向にフィルム状に延伸させることにより色素を配向させて、偏光膜を得る方法が挙げられている。 
また、別の方法として、例えば、特許文献２では、ガラスや透明フィルムなどの基板上に、湿式成膜法を用いて色素を含む膜を形成し、分子間相互作用などを利用して色素を配向させることにより偏光膜を得る方法が挙げられている。 
【０００４】
しかしながら、いずれの方法においても、有機系色素を用いた偏光膜は、色素の改良により偏光度の向上が試みられているものの、ヨウ素を二色性物質に用いた偏光板と比べて、二色比が低い、単体透過率や平行透過率が低いなど偏光膜として使用するための十分な光学性能を得られていないという問題点があった。 
さらに、ポリビニルアルコールを用いた偏光膜は、液晶テレビなどの大型表示素子やカーナビゲーション用モニターなどの高温時の耐久性が必要とされる車載用表示素子においては、額縁故障あるいは額縁むらと呼ばれる、温湿度変化に伴うフィルムの収縮などが原因となる欠陥が生じる問題があり、この問題を解決する変性ポリビニルアルコール（ポリビニルアルコール誘導体）などの高分子材料と二色性物質との組み合わせが重要となってきている。 
【特許文献１】特開平３−１２６０６号公報
【特許文献２】特表平８−５１１１０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、偏光膜などの異方性色素膜に有用な、二色比の高い有機系色素を提供することを課題とする。 
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らが鋭意検討した結果、分子末端にアミノ基で置換されたフェニル基を有するアゾ色素が、偏光膜に使用する有機系色素として有用であることを見出し、本発明に到達した。 
すなわち、本発明は、遊離酸の形が下記式（１）で表されることを特徴とする、異方性色素膜用色素に存する。 
【０００７】
【化１】
2008009417.tif 000002
【０００８】
（式（１）中、Ａ１およびＢ１は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。Ｄ１は、置換基を有していてもよいアミノ基を置換基として有するフェニル基を表す。ｎは、０〜２の整数を表す。） 
【発明の効果】
【０００９】
本発明の色素は、直線性に優れており、吸収異方性の観点から異方性色素膜、特に偏光機能を必要とする偏光膜に有用である。さらに、色素の主軸（遷移モーメント軸）の末端基や側方置換基の種類や組み合わせを選択することで、色素と高分子材料や色素同士の分子間相互作用を任意に制御することが可能である。また、本発明の色素は、耐熱性にも優れていることから、耐熱性が必要とされる種々の用途の異方性色素膜に用いることができる。 
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、これらの内容に特定はされない。 
尚、本発明でいう異方性色素膜とは、色素膜の厚み方向及び任意の直交する面内２方向の立体座標系における合計３方向から選ばれる任意の２方向における電磁気学的性質に異方性を有する色素膜である。電磁気学的性質としては、吸収、屈折などの光学的性質、抵抗、容量などの電気的性質などが挙げられる。吸収、屈折などの光学的異方性を有する膜としては、例えば、直線偏光膜、円偏光膜、位相差膜、導電異方性膜などがある。 
【００１１】
本発明の異方性色素膜用色素を用いて製造される異方性色素膜は、偏光膜、位相差膜、導電異方性膜に用いられることが好ましく、偏光膜に用いられることがより好ましい。 
（１） 
本発明は、遊離酸の形が下記式（１）で表されることを特徴とする、異方性色素膜用色素に関する。 
【００１２】
【化２】
2008009417.tif 000003
【００１３】
（式（１）中、Ａ１およびＢ１は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。Ｄ１は、置換基を有していてもよいアミノ基を置換基として有するフェニル基を表す。ｎは、０〜２の整数を表す。） 
＜Ａ１＞ 
Ａ１は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。該芳香族炭化水素基として好ましくは、フェニル基およびナフチル基が挙げられ、フェニル基が特に好ましい。 
【００１４】
Ａ１が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、シアノ基、カルボアミド基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アルキル置換アミノ基、アシル置換アミノ基およびアニオン性解離性基が挙げられる。Ａ１はこれらの置換基を１つ有していてもよいし、２つ以上有していてもよい。 
該ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。 
【００１５】
該カルボアミド基の窒素原子は、更に炭素数が４以下のアルキル基で置換されていてもよいが、好ましくは無置換のカルボアミド基である。 
該アルキル基としては、通常炭素数が１以上、４以下、好ましくは３以下である。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基などが挙げられる。 
該アルケニル基としては、通常炭素数が２以上、６以下、好ましくは４以下である。アルケニル基の具体例としては、ビニル基、アリル基などが挙げられる。 
【００１６】
該アルコキシ基としては、通常炭素数が１以上、６以下、好ましくは４以下である。アルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、２，３−ジヒドロキシプロポキシ基などが挙げられる。 
該アルキル置換アミノ基としては、１または２のアルキル基で置換されたアミノ基が挙げられる。該アルキル基としては、通常炭素数が１以上、６以下、好ましくは３以下のアルキル基である。アルキル置換アミノ基の具体例としては、モノメチルアミノ基、ジメチルアミノ基、モノエチルアミノ基などが挙げられる。 
【００１７】
該アシル置換アミノ基としては、１または２のアシル基で置換されたアミノ基が挙げられる。該アシル基としては、通常炭素数が１以上、６以下、好ましくは３以下のアシル基である。アシル置換アミノ基の具体例としては、アセチルアミノ基などが挙げられる。 
該アニオン性解離性基としては、スルホ基、カルボキシ基、リン酸基などが挙げられる。 
これら、Ａ１が有していてもよい置換基は、置換可能であればさらに置換基を有していてもよく、具体的には、アルコキシ基、水酸基、ハロゲン原子、スルホ基及びカルボキシ基などが挙げられる。該アルコキシ基または該ハロゲン原子の具体例としては、上記Ａ１が有していてもよい置換基として例示した、アルコキシ基およびハロゲン原子の具体例と同様である。 
【００１８】
Ａ１が有していてもよい置換基として、好ましくはアニオン性解離性基、さらに好ましくはスルホ基およびカルボキシ基であり、特に好ましくはスルホ基である。 
Ａ１としては、アニオン性解離性基で置換されたフェニル基またはナフチル基が、溶液の安定性の点で好ましく、スルホ基で置換されたフェニル基がさらに好ましい。 
＜Ｂ１＞ 
Ｂ１は、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。該芳香族炭化水素基として好ましくは、フェニレン基およびナフチレン基が挙げられ、特にフェニレン基が好ましい。 
【００１９】
Ｂ１が有していてもよい置換基としては、上記Ａ１が有していてもよい置換基として例示したものと同様である。また、Ｂ１はこれらの置換基を１つ有していてもよいし、２つ以上有していてもよい。 
Ｂ１が有していてもよい置換基として、アルキル基、アルケニル基およびアルコキシ基が好ましく、特に、メチル基およびメトキシ基が好ましい。 
【００２０】
Ｂ１として、アルキル基及び／またはアルコキシ基で置換されたフェニレン基が、染色性の点で好ましく、アルキル基及びアルコキシ基で置換されたフェニレン基がさらに好ましい。 
式（１）において、ｎが２の場合、一分子中に存在する２つのＢ１は、同一であっても異なっていてもよい。 
【００２１】
＜Ｄ１＞ 
Ｄ１は、置換基を有していてもよいアミノ基を置換基として有するフェニル基を表す。該置換基を有していてもよいアミノ基は、置換基を１つ有していてもよいし、２つ有していてもよい。２つの置換基を有する場合、２つの置換基は同一であっても異なっていてもよい。 
【００２２】
該置換基を有していてもよいアミノ基が、置換基を有する場合、(i)置換基を有してい
てもよいアルキル基で置換されているアミノ基、(ii)置換基を有していてもよいアシル基で置換されているアミノ基または(iii)置換基を有していてもよいトリアジニル基で置換
されているアミノ基であることが好ましい。 
(i)置換基を有していてもよいアルキル基で置換されているアミノ基 
該アルキル基としては、通常炭素数が１以上、４以下、好ましくは３以下である。該アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基などが挙げられる。 
【００２３】
該置換基を有していてもよいアルキル基で置換されているアミノ基が、下記置換基群Ｘから選ばれる置換基を有するアルキル基で置換されているアミノ基であることが、さらに好ましい。 
（置換基群Ｘ） 
炭素数１〜４のアルキル基、炭素数２〜４のアルケニル基、Ｎ原子を有する基、Ｏ原子を有する基、Ｓ原子を有する基、ハロゲン原子、アニオン性解離性基 
ここで、置換基群Ｘのうち、Ｎ原子を有する基としては、アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイル基等が挙げられる。また、Ｏ原子を有する基としては、アルコキシ基、アシルオキシアルキル基、アシルオキシアルコキシ基、水酸基等が挙げられる。Ｓ原子を有する基としては、メルカプト基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基等が挙げられる。ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。アニオン性解離性基としては、スルホ基、カルボキシ基、リン酸基などが挙げられる。 
【００２４】
中でも、アニオン性解離性基で置換されているアルキル基で置換されているアミノ基であることが好ましく、特にカルボキシ基で置換されているアルキル基で置換されているアミノ基であることが好ましい。 
(ii)置換基を有していてもよいアシル基で置換されているアミノ基 
該アシル基としては、通常炭素数が２以上、１２以下、好ましくは９以下である。 
【００２５】
該アシル基の置換基としては、水酸基又はアニオン性解離性基で置換された、アルキル基またはアリール基が挙げられる。 
該置換基を有していてもよいアシル基で置換されているアミノ基が、(ii-i)ジアシルアミノ基または(ii-ii)アルキル基及びアシル基で置換されているアミノ基であることが好
ましい。 
【００２６】
(ii-i)ジアシルアミノ基 
ここで、本発明でいうジアシルアミノ基とは、下記（１−ａ）で表される部分構造を有する基をいい、環状イミド由来の基も含める。具体的には、マレイミド基、フタルイミド基、ナフチルイミド基などが挙げられ、好ましくはフタルイミド基である。 
【００２７】
【化３】
2008009417.tif 000004
【００２８】
該ジアシルアミノ基は置換基を有していてもよく、該置換基としては、水酸基やアニオン性解離性基などが挙げられ、好ましくはアニオン性解離性基、さらに好ましくはカルボキシ基である。 
(ii-ii)アルキル基及びアシル基で置換されているアミノ基 
該アルキル基としては、通常炭素数が１以上、４以下、好ましくは３以下である。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基などが挙げられる。 
【００２９】
該アシル基としては、通常炭素数が２以上、１２以下、好ましくは８以下である。アシル基の具体例としては、アセチル基、カルボキシエチルカルボニル基が挙げられる。 
具体的には、メチル基とカルボキシエチルカルボニル基で置換されたアミノ基が挙げられる。 
(iii)置換基を有していてもよいトリアジニル基で置換されているアミノ基 
トリアジニル基が有していてもよい置換基としては、アニオン性解離性基で置換されたアルキルアミノ基、アニオン性解離性基で置換されたアルキルチオ基、アニオン性解離性基で置換されたアリールアミノ基等が挙げられるが、好ましくは、２−スルホエチルアミノ基、２−カルボキシエチルアミノ基、２，５―ジスルホフェニルアミノ基である。 
【００３０】
尚、Ｄ１は、上記アミノ基以外にもさらに置換基を有していてもよく、例えば、ハロゲン原子、水酸基、シアノ基、カルボアミド基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基およびアニオン性解離性基が挙げられる。これらの基の具体例としては、上記Ａ１が有していてもよい置換基の具体例として記載したものと同様である。 
＜ｎ＞ 
ｎは、０〜２の整数を表す。好ましくは１または２、さらに好ましくは１である。 
（２） 
式（１）において、Ｄ１に置換されるアミノ基が無置換のアミノ基である場合、染色性の点から、下記式（２）で表される基であることが好ましい。 
【００３１】
【化４】
2008009417.tif 000005
【００３２】
（式（２）中、Ａ１は上記式（１）におけるものと同義である。Ｂ２は上記式（１）におけるＢ１と同義である。Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アルキル置換アミノ基、アシル置換アミノ基、アニオン性解離性基を表す。ｍは０または１を表す。） 
式（２）中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。Ｒ１〜Ｒ４の具体例としては、上記Ａ１が有していてもよい置換基の具体例として記載したものと同様である。 
【００３３】
＜分子量＞ 
式（１）または（２）で表される異方性色素膜用色素（以下、本発明の色素という）の分子量は、遊離酸の形で、１５００以下が好ましく、１２００以下がさらに好ましい。 
本発明の色素は、通常、水溶性の色素である。 
本発明の色素は、遊離酸の形（遊離酸型）のまま使用してもよく、酸基の一部が塩型を取っているものであってもよい。また、塩型の色素と遊離酸型の色素が混在していてもよい。また、製造時に塩型で得られた場合はそのまま使用してもよいし、所望の塩型に変換してもよい。塩型の交換方法としては、公知の方法を任意に用いることができ、例えば以下の方法が挙げられる。 
１） 塩型で得られた色素の水溶液に塩酸等の強酸を添加し、色素を遊離酸の形で酸析せ
しめたのち、所望の対イオンを有するアルカリ溶液（例えば水酸化リチウム水溶液）で色素酸性基を中和し塩交換する方法。 
２） 塩型で得られた色素の水溶液に、所望の対イオンを有する大過剰の中性塩（例えば 、塩化リチウム）を添加し、塩析ケーキの形で塩交換を行う方法。 
３） 塩型で得られた色素の水溶液を、強酸性陽イオン交換樹脂で処理し、色素を遊離酸 の形で酸析せしめたのち、所望の対イオンを有するアルカリ溶液（例えば水酸化リチウム水溶液）で色素酸性基を中和し塩交換する方法。 
４） 予め所望の対イオンを有するアルカリ溶液（例えば水酸化リチウム水溶液）で処理
した強酸性陽イオン交換樹脂に、塩型で得られた色素の水溶液を作用させ、塩交換を行う方法。 
【００３４】
また、本発明の色素の酸性基が遊離酸型をとるか、塩型を取るかは、色素のｐＫａと色素溶液のｐＨに依存する。 
そのため、本発明の異方性色素膜用色素の酸性基は、遊離酸型、いずれの塩型、酸性基が２つ以上ある場合には遊離酸型と塩型の混合または２種類以上の塩型の混合など、さまざまな型を取りうる。特に、異方性色素膜中での色素の酸性基は、後述する異方性色素膜用組成物の好ましいｐＨや異方性色素膜用色素を含んだ基材の解離性の塩を含む溶液での処理の影響を受けて、異方性色素膜を作成する工程で用いたものとは異なる塩型をしていることもありうる。
上記の塩型の例としては、Ｎａ、Ｌｉ、Ｋ等のアルカリ金属の塩、アルキル基もしくはヒドロキシアルキル基で置換されていてもよいアンモニウムの塩、又は有機アミンの塩が挙げられる。 
【００３５】
有機アミンの例として、炭素数１〜６の低級アルキルアミン、ヒドロキシ置換された炭素数１〜６の低級アルキルアミン、カルボキシ置換された炭素数１〜６の低級アルキルアミン等が挙げられる。これらの塩型の場合、その種類は１種類に限られず複数種混在していてもよい。化合物の一分子内で複数種混在してもよいし、組成物内で複数種混在してもよい。 
本発明の異方性色素膜用色素の酸性基の好ましい型としては、色素の製造工程、後述する異方性色素膜用組成物の内容や好ましいｐＨなどによって異なるが、水に対して高溶解度が必要な場合（例えば、基材への色素移行能を高めるため、異方性色素膜用組成物中において高い色素濃度が必要な場合など）には、リチウム塩、トリエチルアミン塩、水溶性基が置換した有機アミン塩またはこれらの塩を１以上有することが好ましい。一方、水に対して低溶解度が必要な場合（例えば、色素製造工程において色素溶液から該色素を析出させたい場合など）には、遊離酸の型、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩またはこれらの塩を１以上有することが好ましい。
以下に、本発明の色素の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、以下の具体例は、遊離酸の形で記載する。 
【００３６】
【化５】
2008009417.tif 000006
【００３７】
本発明の色素は、それ自体周知の方法に従って製造することができる。 
例えばＮｏ．（１−１）で示される色素は、下記の工程で製造できる。
スルファニル酸を、常法［例えば、細田豊著「新染料化学」（昭和４８年１２月２１日、技報堂発行）第３９６頁第４０９頁参照］に従ってジアゾ化し、パラクレシジンに縮合させ、得られたモノアゾ化合物を更にジアゾ化し、再度パラクレシジンに縮合させることにより、目的の色素Ｎｏ．（１−１）が得られる。 
【００３８】
異方性色素膜を製造するにあたって、異方性色素膜用組成物を用いることができる。異方性色素膜用組成物は、本発明の異方性色素膜用色素を含有し、通常さらに溶剤を含有する。組成物中または下記詳述する異方性色素膜において、本発明の異方性色素膜用色素は単独で使用できるが、本発明の異方性色素膜用色素同士やヨウ素等の他の二色性物質を組み合わせて使用することもできる。更には配向を低下させない程度に紫外線吸収色素や近赤外線吸収色素などの他の色素と混合して用いることができる。これにより、異方性色素膜の耐久性の向上、色相の補正、偏光性能の向上や各種の色相を有する異方性色素膜を製造ができる。 
【００３９】
溶剤としては、水、水混和性のある有機溶剤、或いはこれらの混合物が適している。有機溶剤の具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコール等のグリコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の非プロトン性溶剤等の単独又は二種以上の混合溶剤が挙げられる。 
【００４０】
色素を溶解する場合の濃度としては、色素の溶解性や会合状態の形成濃度にも依存するが、好ましくは０．００１重量％以上、より好ましくは０．０１重量％以上、好ましくは３０重量％以下、より好ましくは２５重量％以下、特に好ましくは２０重量％以下である。 
また、異方性色素膜用組成物は、基材への濡れ性、塗布性などを向上させるため、必要に応じて界面活性剤等の添加剤を加えることができる。界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系のいずれも使用可能である。その添加濃度は通常０．０１重量％以上、１０重量％以下が好ましい。 
【００４１】
さらに、異方性色素膜用組成物は、基材への染着性などの向上ため、必要に応じて添加剤を用いることができる。具体的には、浅原照三編  「新染料加工講座  第７巻  染色ＩＩ」  共立出版株式会社、１９７２年６月１５日発行、２３３頁から２５１頁や山下雄也、根本嘉郎共著  「高分子活性剤と染色助剤の界面化学」  株式会社誠文堂新光社、１９６３年９月５日発行、９４頁から１７３頁などに記載の繊維用染色に用いられる染色助剤、およびその手法や前述の界面活性剤、アルコール類、グリコール類、尿素、塩化ナトリウム、ボウ硝等の無機塩などである。その添加濃度は通常０．０１重量％以上、１０重量％以下が好ましい。
【００４２】
本発明の異方性色素膜用色素を用いて異方性色素膜を製造することができる。異方性色素膜は、本発明の異方性色素膜用色素の他に、必要に応じてその他の色素（例えば、公知の青色二色性染料、ヨウ素等）や上記のような界面活性剤等の添加剤を含有していてもよい。もちろん、本発明の異方性色素膜用色素で表される色素同士を組み合わせて含有していてもよい。
（ａ）延伸したポリビニルアルコールなどの高分子基材を、色素を含有する溶液（異方性色素膜用組成物）等で染色する方法または、ポリビニルアルコールなどの高分子基材を、色素を含有する溶液（異方性色素膜用組成物）等で染色した後、延伸する方法
（ｂ）ポリビニルアルコールなどの高分子基材を、色素を含有する溶液（異方性色素膜用組成物）等の溶液に溶解し、フィルム状に成膜した後に延伸する方法 
（ｃ）色素を適当な溶剤に溶解して、異方性色素膜用組成物を調製し、この異方性色素膜用組成物を用いてガラス板などの各種基材表面に湿式成膜法にて成膜し、組成物中に含まれる色素を配向、積層して得る方法 
など公知の方法が挙げられる。 
【００４３】
本発明の色素を用いて、異方性色素膜を形成する場合、例えば前記（ａ）〜（ｃ）のいずれの方法においても、色素を適当な溶剤に溶解して使用する。溶剤としては、前記異方性色素膜用組成物に含有する溶剤が挙げられる。  
また、異方性色素膜用組成物は、色素の溶解性向上等のため、必要に応じて界面活性剤等の添加剤を加えることができる。界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系のいずれも使用可能である。その添加濃度は通常０．０１重量％以上、１０重量％以下が好ましい。
本発明の色素を用い、前記（ｃ）の方法で異方性色素膜を形成するには、前記異方性色素膜用組成物を調製後、ガラス板などの各種基材に塗布し、色素を配向、積層して得る方法など公知の方法が採用される。 
【００４４】
具体的に、湿式成膜法としては、原崎勇次著  「コーティング工学」  株式会社朝倉書店、１９７１年３月２０日発行、２５３頁から２７７頁や市村國宏監修「分子協調材料の創製と応用」株式会社シーエムシー出版、１９９８年３月３日発行、１１８頁から１４９頁などに記載の公知の方法や、例えば、あらかじめ配向処理を施した基材上に、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ロールコート法、ブレードコート法、フリースパンコート法、ダイコート法などで塗布することが挙げられる。 
【００４５】
塗布時の温度は、好ましくは０℃以上、８０℃以下、湿度は好ましくは１０％ＲＨ以上、８０％ＲＨ以下程度である。乾燥時の温度は好ましくは０℃以上、１２０℃以下、湿度は好ましくは１０％ＲＨ以上、８０％ＲＨ以下程度である。 
本発明に使用される基材として、ガラスやトリアセテート、アクリル、ポリエステル、トリアセチルセルロース又はウレタン系のフィルム等が挙げられる。また、この基材表面には、二色性色素の配向方向を制御するために、「液晶便覧」  丸善株式会社、平成１２年１０月３０日発行、２２６頁から２３９頁などに記載の公知の方法により、配向処理層を施していてもよい。 
【００４６】
このような方法で製造された異方性色素膜は機械的強度が低い場合もあるので、必要に応じ、保護層を設けて使用する。この保護層は、例えば、トリアセテート、アクリル、ポリエステル、ポリイミド、トリアセチルセルロース又はウレタン系のフィルム等の透明な高分子膜を積層して形成され、実用に供する。 
本発明の異方性色素膜、特に前記（ｃ）の方法で基材上に形成される異方性色素膜の膜厚は、通常乾燥後の膜厚で好ましくは３０μｍ以下、更に好ましくは２０μｍ以下、最も好ましくは１０μｍ以下で、好ましくは５０ｎｍ以上である。この膜厚が上記下限を下回ると膜内での均一な膜厚が得にくく、上記上限を超えると膜内での色素分子の均一な配向が得にくい。 
【００４７】
なお、前記（ａ）の方法における色素溶液で染色する基材や、前記（ｂ）の方法において色素とともに延伸されてなる基材としては、ポリビニルアルコール系の樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。中でも、ポリビニルアルコールなど、色素との親和性の高い高分子材料が好ましい。 
ポリビニルアルコールの種類としては、一般的に高分子量かつ高ケン化度のものが、偏光度や二色性などの光学特性の観点から好ましいが、温湿度による収縮による欠陥を抑止することや光学特性と耐環境性能の両立を図るなどの目的から、二色性物質の種類とポリビニルアルコールのケン化度や変性度（疎水性共重合成分比）を適宜調整したポリビニルアルコール誘導体を選択することができる。 
【００４８】
高分子材料と色素の相互作用を制御する具体的手法としては、高分子材料と色素の各々にプロトン供与性の−ＯＨ，−ＮＨ２，−ＮＨＲ，−ＮＨＣＯ−，−ＮＨＣＯＮＨ−などに対し、プロトン受容性の−Ｎ＝Ｎ−，−ＯＨ，−ＮＨ２，−ＮＲＲ′，−ＯＲ，−ＣＮ，−Ｃ≡Ｃ−およびフェニル基やナフチル基などの芳香環を官能基として組み合わせることにより、有効なものにすることができる（ＲおよびＲ′は任意の置換基）。さらに官能基の密度を調整することで、二色性や染着性の向上に効果が得られる。 
【００４９】
前記（ａ）及び（ｂ）の方法における、染色及び成膜並びに延伸は、一般的な下記の方法で行うことができる。 
上記の異方性色素膜用組成物及び必要に応じて塩化ナトリウム、ボウ硝等の無機塩、界面活性剤等の染色助剤を加えた染浴中に、通常３５℃以上、通常８０℃以下で、通常１０分以下、高分子フィルムを浸漬して染色し、次いで必要に応じてホウ酸処理し、乾燥する。あるいは、高分子重合体を水及び／又はアルコール、グリセリン、ジメチルホルムアミド等の親水性有機溶媒に溶解し、異方性色素膜用組成物を添加して原液染色を行い、この染色原液を流延法、溶液塗布法、押出法等により成膜して染色フィルムを作成する。溶媒に溶解させる高分子重合体の濃度としては、高分子重合体の種類によっても異なるが、通常５重量％以上、好ましくは１０重量％以上程度で、通常３０重量％以下、好ましくは２０重量％以下程度である。また、溶媒に溶解する色素の濃度としては、高分子重合体に対して通常０．１重量％以上、好ましくは０．８重量％以上程度で、通常５重量％以下、好ましくは２．５重量％以下程度である。 
【００５０】
上記のようにして染色及び成膜して得られた未延伸フィルムは、適当な方法によって一軸方向に延伸する。延伸処理することによって色素分子が配向し、二色性が発現する。一軸に延伸する方法としては、湿式法にて引っ張り延伸を行う方法、乾式法にて引っ張り延伸を行う方法、乾式法にてロール間圧縮延伸を行う方法等があり、いずれの方法を用いて行ってもよい。延伸倍率は２倍以上、９倍以下にて行われるが、高分子重合体としてポリビニルアルコール及びその誘導体を用いた場合は２．５倍以上、６倍以下の範囲が好ましい。延伸配向処理したあとで、該延伸フィルムの耐水性向上と偏光度向上の目的でホウ酸処理を実施する。ホウ酸処理により、異方性色素膜の光線透過率と偏光度が向上する。ホウ酸処理の条件としては、用いる親水性高分子重合体及び色素の種類によって異なるが、一般的にはホウ酸濃度としては、通常１重量％以上、好ましくは５重量％以上程度で、通常１５重量％以下、好ましくは１０重量％以下程度である。また、処理温度としては通常３０℃以上、好ましくは５０℃以上で、通常８０℃以下の範囲にあることが望ましい。ホウ酸濃度が１重量％未満であるか、処理温度が３０℃未満の場合は、処理効果が小さく、また、ホウ酸濃度が１５重量％を超えるか、処理温度が８０℃以上を超える場合は異方性色素膜がもろくなり好ましくない。 
【００５１】
（ａ）及び（ｂ）の方法により得られる異方性色素膜の膜厚は通常５０μｍ以上、特に８０μｍ以上で、２００μｍ以下が好ましく、特に１００μｍ以下であることが好ましい。 
異方性色素膜は、光吸収の異方性を利用し、直線偏光、円偏光、楕円偏光等を得る偏光膜として機能するほか、膜形成プロセスと基材や色素を含有する組成物の選択により、屈折率異方性や伝導異方性などの各種異方性膜として機能化が可能となり、様々な種類の、多様な用途に適用可能な偏光素子とすることができる。 
【００５２】
該異方性色素膜を偏光素子として使用する場合、前記（ａ）〜（ｃ）に代表される方法で作成された異方性色素膜そのものを使用してもよく、また該色素膜上に保護層、粘着層、反射防止層、位相差層など、様々な機能をもつ層を積層形成し、積層体として使用してもよい。 
本発明の偏光素子は、上述した該異方性色素膜を用いたものであるが、異方性色素膜のみからなる偏光素子であってもよいし、基板上に異方性色素膜を有する偏光素子であってもよい。基板上に異方性色素膜を有する偏光素子は、基板も含めて偏光素子とよぶ。 
【００５３】
該異方性色素膜を基板上に形成して偏光素子として使用する場合、形成された異方性色素膜そのものを使用してもよく、また上記の様な保護層のほか、粘着層或いは反射防止層、配向膜、位相差フィルムとしての機能、輝度向上フィルムとしての機能、反射フィルムとしての機能、半透過反射フィルムとしての機能、拡散フィルムとしての機能などの光学機能をもつ層など、様々な機能をもつ層を湿式成膜法などにより積層形成し、積層体として使用してもよい。 
【００５４】
これら光学機能を有する層は、例えば以下の様な方法により形成することが出来る。 
位相差フィルムとしての機能を有する層は、例えば特許第2841377号公報、特許第3094113号公報などに記載の延伸処理を施したり、特許第3168850号公報などに記載された処理を施したりすることにより形成することができる。 
また、輝度向上フィルムとしての機能を有する層は、例えば特開 2002-169025号公報や特開 2003-29030 号公報に記載されるような方法で微細孔を形成すること、或いは、選択反射の中心波長が異なる２層以上のコレステリック液晶層を重畳することにより形成することができる。 
【００５５】
反射フィルム又は半透過反射フィルムとしての機能を有する層は、蒸着やスパッタリングなどで得られた金属薄膜を用いて形成することができる。 
拡散フィルムとしての機能を有する層は、上記の保護層に微粒子を含む樹脂溶液をコーティングすることにより、形成することができる。 
また、位相差フィルムや光学補償フィルムとしての機能を有する層は、ディスコティック液晶性化合物、ネマティック液晶性化合物などの液晶性化合物を塗布して配向させることにより形成することができる。 
【００５６】
本発明の異方性色素膜用色素を用いた異方性色素膜は、高い二色性を示し、基材への染着性にもすぐれ、高耐熱性の偏光素子を得ることができるという点から、液晶ディスプレーや有機ＥＬディスプレーだけでなく液晶プロジェクタや車載用表示パネル等、高耐熱性が求められる用途に好適に使用することができる。 
【実施例】
【００５７】
次に、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。  
尚、以下の実施例中、二色比は、プリズム偏光子を入射光学系に配した分光光度計で異方性色素膜の透過率を測定した後、次式により計算した。 
二色比（Ｄ）＝Ａｚ／Ａｙ 
Ａｚ＝−ｌｏｇ（Ｔｚ） 
Ａｙ＝−ｌｏｇ（Ｔｙ） 
Ｔｚ：色素膜の吸収軸方向の偏光に対する透過率 
Ｔｙ：色素膜の偏光軸方向の偏光に対する透過率
（実施例１） 
スルファニル酸５２重量部と３５％塩酸７９重量部を含む懸濁液に、氷冷下２５％亜硝酸ソーダ水溶液９０重量部を加え、過剰の亜硝酸をスルファミン酸で分解し、ジアゾ液を得た。このジアゾ液を、パラクレシジン４１重量部と３５％塩酸３２重量部を含む水溶液に、氷冷下滴下し、生じた結晶を濾過して、モノアゾ色素を得た。得られたモノアゾ色素を、苛性ソーダで中和しつつ３０％Ｎ−メチルピロリドン水に溶解し、さらにその溶液に２５％亜硝酸ソーダ水溶液を加えた後に、その溶液を１０％塩酸に滴下してジアゾ化反応を行い、過剰の亜硝酸をスルファミン酸で分解し、ジアゾ液を得た。このジアゾ液を、パラクレシジン４１重量部と３５％塩酸３２重量部を含む水溶液に、氷冷下滴下し、生じた結晶を濾過し、色素（１−１）をナトリウム塩として得た。この色素の水溶液中、１０ｐｐｍでの極大吸収波長（λmax）は  ４８９ｎｍであった 
【００５８】
【化６】
2008009417.tif 000007
【００５９】
（実施例２） 
上記色素（１−１）１０重量部と、無水トリメリット酸６重量部を、ピリジン３０部に加え、還流下反応させ、放冷後エタノール６０部を加えて固液分離した。固形分を水に溶解し、３５％塩酸でｐＨを１として、色素（１−２）を遊離酸の形で得た。定法に従ってこの色素を水に懸濁させ、苛性ソーダでｐＨ＝１０に中和し、食塩を加えて塩析し、再度これを水に溶解した後、イソプロパノールを加えて晶析させ、濾過と乾燥を経て、色素（１−２）をＮａ塩の形で得た。この色素の水溶液中、１０ｐｐｍでの極大吸収波長（λmax）は  ３７０ｎｍであった。 
【００６０】
【化７】
2008009417.tif 000008
【００６１】
（実施例３）  
蒸留水１００重量部に色素Ｎｏ．（１−１）の色素のナトリウム塩０．０５重量部と無水硫酸ナトリウム０．０２重量部を加えて攪拌溶解し、染色液とした。日本合成化学工業社製のポリビニルアルコールフィルム（OPLフィルム）を、５０℃の染色液に１分間浸漬
して染色し、５０℃の水浴で余剰の染料を洗浄した後、５０℃の４重量％ホウ酸水溶液中で６倍に延伸した。延伸後、室温の水浴中で余剰のホウ酸を洗浄し、送風乾燥することで異方性色素膜を得た。この異方性色素膜の最大吸収波長は、５５５nmで、その波長での単体透過率は５０％、二色比は１８で、高い二色性を有していることが分かった。
（実施例４）
色素Ｎｏ．（１−２）の色素のナトリウム塩を用い、染色時間を２分間とする以外は、実施例３と同様の方法を用いて異方性色素膜を得た。この異方性色素膜は最大吸収波長４６５ｎｍで、その波長での単体透過率は４６％、二色比は１４で、高い二色性を有していることが分かった。
（実施例５）
水９５部に上記色素（１−１）のナトリウム塩を５部加え、撹拌溶解後濾過してｐＨ７の色素水溶液（異方性色素膜用組成物）を得た。 
一方、基材としてガラス基板上にスピンコート法によりポリイミドの配向膜が形成されたガラス製基板（７５ｍｍ×２５ｍｍ、厚さ１．１ｍｍ、ポリイミド膜厚約８００Åのポリイミド配向膜をあらかじめ布でラビング処理を施したもの）を用意しておき、これに前記色素水溶液をギャップ３０μｍのアプリケーター（井元製作所社製）で塗布した後、自然乾燥することにより異方性色素膜を得た。  
得られた異方性色素膜の極大吸収波長４９０ｎｍにおける二色比は１１で、偏光膜として充分機能し得る高い二色比（光吸収異方性）を有していた。