(57)【要約】【課題】偏光度が高い偏光膜を提供する。【解決手段】本発明の変更膜は、偏光膜基材と、活性炭処理された染料とを有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光膜基材と、活性炭処理された染料とを有する偏光膜。
【請求項２】
前記活性炭処理が、水中で、染料と活性炭とを接触させる処理である請求項１に記載の偏光膜。
【請求項３】
前記染料が、ポリアゾ化合物を含む染料である請求項１又は２に記載の偏光膜。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の偏光膜を備えた液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、染料により染色された偏光膜に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクター、プロジェクション用テレビ等の液晶表示装置や、カーナビゲーション等の車載用表示装置には、偏光膜が用いられている。このような偏光膜としては、例えば、合成反応終了後の反応液から塩析により取得したポリアゾ化合物をそのまま染料として使用して、延伸配向したポリビニルアルコールフィルムを染色したものが知られている（例えば、特許文献１（段落［００２６］）、特許文献２（段落［００９２］）、特許文献３（段落［００５９］）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７１２３１号公報
【特許文献２】特開２００４−５１６４５号公報
【特許文献３】特開２００１−２４０７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１〜３に記載されているような従来の偏光膜は、偏光度について必ずしも十分に満足できない場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の［１］〜［４］を提供するものである。
［１］  偏光膜基材と、活性炭処理された染料とを有する偏光膜。
［２］  前記活性炭処理が、水中で、染料と活性炭とを接触させる処理である［１］に記載の偏光膜。
［３］  前記染料が、ポリアゾ化合物を含む染料である［１］又は［２］に記載の偏光膜。
［４］  ［１］〜［３］のいずれかに記載の偏光膜を備えた液晶表示装置。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、偏光度が高い偏光膜が得られる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の偏光膜は、偏光膜基材を染色する染料として、活性炭処理された染料を用いることを要旨とする。活性炭処理された染料を偏光膜に用いることにより、偏光度が優れた偏光膜が得られる。
【０００８】
前記活性炭処理に使用される活性炭としては、特に限定されない。活性炭の原料としては、例えば、石炭等の炭化物；木材、おが屑、木炭、ヤシガラ、セルロース系繊維、合成樹脂等を炭化した物等が挙げられる。また、前記活性炭としては、前記原料をガス賦活して得られたもの、薬品賦活して得られたものも使用できる。
【０００９】
前記活性炭の比表面積は、９００ｍ2／ｇ以上が好ましく、より好ましくは１０００ｍ2／ｇ以上、さらに好ましくは１１００ｍ2／ｇ以上であり、３０００ｍ2／ｇ以下が好ましく、より好ましくは２５００ｍ2／ｇ以下、さらに好ましくは２０００ｍ2／ｇ以下である。活性炭の比表面積が上記範囲内であれば、より高い偏光度を有する偏光膜が得られる。ここで、本発明において比表面積とは、ＢＥＴ法により求められる値である。
【００１０】
前記活性炭の平均細孔直径は、１．０ｎｍ以上が好ましく、より好ましくは２．０ｎｍ以上、さらに好ましくは２．５ｎｍ以上であり、２０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは１８ｎｍ以下、さらに好ましくは１５ｎｍ以下である。活性炭の平均細孔直径が上記範囲内であれば、より高い偏光度を有する偏光膜が得られる。ここで、本発明において平均細孔直径とは、ＢＪＨ法により求められる値である。
【００１１】
前記活性炭処理としては、例えば、水中で染料と活性炭とを接触させる方法、水と有機溶媒と混合させて活性炭とを接触させる方法等が挙げられる。これらの中でも、水中で染料と活性炭とを接触させる方法（以下、「湿式処理」と称する場合がある。）が好ましい。なお、活性炭処理は複数種類の染料を混合した後、この混合染料に対して処理を行ってもよい。
【００１２】
前記湿式処理は、具体的には、水中に、染料と活性炭とを投入し、攪拌することにより行えばよい。なお、水に投入する順序は、染料と活性炭のどちらを先にしてもよい。染料を溶解させやすいことから、先に染料を水に溶解させて染料水溶液を調製し、この染料水溶液と活性炭とを合わせて攪拌することが好ましい。この場合、水の使用量は、染料１質量部に対して、２０質量部以上が好ましく、より好ましくは２５質量部以上、さらに好ましくは３０質量部以上であり、１００質量部以下が好ましく、より好ましくは８０質量部以下、さらに好ましくは６５質量部以下である。また、活性炭の使用量は、染料１質量部に対して、０．１質量部以上が好ましく、より好ましくは０．３質量部以上、さらに好ましくは０．５質量部以上であり、１．８質量部以下が好ましく、より好ましくは１．５質量部以下、さらに好ましくは１．３質量部以下である。
【００１３】
湿式処理の場合、処理温度（液温）は、０℃以上が好ましく、より好ましくは１０℃以上、さらに好ましくは２０℃以上であり、５０℃以下が好ましく、より好ましくは４０℃以下、さらに好ましくは３０℃以下である。また、処理時間（攪拌時間）は、０．１時間以上が好ましく、より好ましくは０．５時間以上、さらに好ましくは１時間以上であり、７時間以下が好ましく、より好ましくは５時間以下、さらに好ましくは３時間以下である。
【００１４】
前記湿式処理を採用した場合、処理液をろ過して活性炭を除去した後、塩析によりろ液から染料を析出させ、ろ過して回収することができる。前記ろ過方法は特に限定されず、公知の方法を採用すればよい。塩析は、処理液に無機塩を加え、攪拌することにより行う。前記無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム等のアルカリ金属塩化物等が挙げられる。前記無機塩の使用量は、活性炭を除去したろ液１００質量部に対して、０．５質量部以上が好ましく、より好ましくは１質量部以上、さらに好ましくは５質量部以上であり、２５質量部以下が好ましく、より好ましくは２０質量部以下、さらに好ましくは１５質量部以下である。析出物のろ過は、公知の方法を採用すればよい。
【００１５】
前記活性炭処理に供される染料としては、特に限定されず、従来公知の二色性染料を用いることができる。二色性染料は、光の吸収に異方性を有する。前記染料としては、水溶性染料が好ましい。水溶性染料であれば、活性炭処理として上述した湿式処理を適用することができ、容易に精製できる。前記水溶性染料としては、式（１）〜（４）で表されるアゾ化合物又はその塩、有機染料等が挙げられる。
【００１６】
【化１】
2012189649.tif 000002
［式（１）中、Ａ1は、１〜３個のスルホ基を有するナフチル基を表す。Ｒ1及びＲ2は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のアルコキシ基を表す。Ｘは、アミノ基又はヒドロキシ基を表す。］
【００１７】
Ａ1で表される１〜３個のスルホ基を有するナフチル基としては、例えば、５−スルホ−２−ナフチル基、６−スルホ−２−ナフチル基、７−スルホ−２−ナフチル基、８−スルホ−２−ナフチル基、４−スルホ−１−ナフチル基、５−スルホ−１−ナフチル基、６−スルホ−１−ナフチル基、７−スルホ−１−ナフチル基等のスルホ基を１個有するナフチル基；１，５−ジスルホ−２−ナフチル基、６，８−ジスルホ−２−ナフチル基、４，８−ジスルホ−２−ナフチル基、５，７−ジスルホ−２−ナフチル基、３，６−ジスルホ−２−ナフチル基、３，６−ジスルホ−１−ナフチル基、４，６−ジスルホ−１−ナフチル基等のスルホ基を２個有するナフチル基；１，５，７−トリスルホ−２−ナフチル基、３，６，８−トリスルホ−２−ナフチル基、４，６，８−トリスルホ−２−ナフチル基等のスルホ基を３個有するナフチル基等が挙げられる。
【００１８】
また、１〜３個のスルホ基を有するナフチル基は、さらに炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のアルコキシ基を有していてもよい。前記炭素数１〜４のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基等の直鎖状アルキル基；ｉ−プロピル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基等の分岐状アルキル基；シクロプロピル基、シクロブチル基等の環状アルキル基が挙げられ、これらの中でもメチル基が好ましい。前記炭素数１〜４のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基等の直鎖状アルコキシ基；ｉ−プロポキシ基、ｉ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等の分岐状アルコキシ基；シクロプロポキシ基、シクロブトキシ基等の環状アルコキシ基が挙げられ、これらの中でもメトキシ基が好ましい。
【００１９】
Ａ1としては、染色性の観点から、スルホ基を２個又は３個有するナフチル基が好ましく、１，５−ジスルホ−２−ナフチル基、６，８−ジスルホ−２−ナフチル基、４，８−ジスルホ−２−ナフチル基、５，７−ジスルホ−２−ナフチル基、３，６−ジスルホ−２−ナフチル基がより好ましい。
【００２０】
Ｒ1及びＲ2で表される、炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のアルコキシ基としては、前記Ａ1で例示したものが挙げられる。Ｒ1及びＲ2としては、それぞれ独立に、水素原子、メチル基、メトキシ基が好ましい。
【００２１】
Ｘは、アミノ基又はヒドロキシ基を表す。Ｘの結合位置としては、カルボニル基に対してオルト位又はパラ位が好ましく、より好ましくはカルボニル基に対してパラ位である。
【００２２】
【化２】
2012189649.tif 000003
［式（２）中、Ａ2は、スルホ基及びカルボキシル基から選ばれる１若しくは２個の基を有するフェニル基又は１〜３個のスルホ基を有するナフチル基を表す。Ｒ1〜Ｒ6は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のアルコキシ基を表す。Ｒ7は、スルホ基、カルボキシ基又は炭素数２〜４のアルコキシカルボニル基を表す。Ｄは、炭素数１〜４のアルカンジイル基、フェニレン基又は−ＣＨ＝ＣＨ−を表す。Ｅ1及びＥ2は、それぞれ独立に、−ＮＨＣＯ−又は−Ｎ＝Ｎ―を表す。Ｙは水素原子又はスルホ基を表す。ｍ及びｎは、それぞれ独立に、０又は１を表す。ただし、Ｄがフェニレン基を表す場合、ｎは１を表す。］
【００２３】
Ａ2で表されるスルホ基及びカルボキシル基から選ばれる１若しくは２個の基を有するフェニル基としては、例えば、２−、３−又は４−スルホフェニル基、２−、３−又は４−カルボキシフェニル基、２，４−又は２，５−ジスルホフェニル基、３，５−ジカルボキシフェニル基、２−カルボキシ−４−又は−５−スルホフェニル基等が挙げられる。また、前記フェニル基は、さらに炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のアルコキシ基を有していてもよい。このようなものとしては、例えば、２−又は３−メチル−４−スルホフェニル基等が挙げられる。これらのフェニル基の中でも、染色性の観点からは、スルホ基を有するフェニル基が好ましく、４−スルホフェニル基が特に好ましい。
【００２４】
Ａ2で表される１〜３個のスルホ基を有するナフチル基としては、前記Ａ1で例示したものが挙げられる。これらの中でも、染色性の観点からは、Ａ2としては、スルホを２個又は３個有するナフチルが好ましく、１，５−、６，８−、４，８−、５，７−又は３，６−ジスルホ−２−ナフチル等のジスルホ−２−ナフチルが特に好ましい。
【００２５】
Ｒ1〜Ｒ6で表される炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のアルコキシ基としては、前記Ａ1で例示したものが挙げられる。Ｒ1〜Ｒ6としては、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基が好ましい。
【００２６】
Ｒ7で表される炭素数２〜４のアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基等が挙げられる。Ｒ7としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基が好ましく、特にメトキシカルボニル基が好ましい。
Ｄで表される炭素数１〜４のアルカンジイル基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基が挙げられる。Ｄとしては、メチレン基（−ＣＨ2−）、エチレン基が好ましく、特にエチレン基が好ましい
Ｙとしては、水素原子が好ましい。
【００２７】
【化３】
2012189649.tif 000004
［式（３）中、Ａ3及びＡ4は、それぞれ独立に、スルホ基及びカルボキシル基から選ばれる１若しくは２個の基を有するフェニル基又は１〜３個のスルホ基を有するナフチル基を表す。Ｒ1〜Ｒ6は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のアルコキシ基を表す。Ｅ3は、−ＮＨＣＯ−又は−Ｎ＝Ｎ−を表す。］
【００２８】
Ａ3及びＡ4で表されるスルホ基及びカルボキシル基から選ばれる１若しくは２個の基を有するフェニル基としては前記Ａ2で例示したものが挙げられ、これらの中でもモノスルホフェニル基が好ましい。また、Ａ3及びＡ4で表される１〜３個のスルホ基を有するナフチル基としては、前記Ａ1で例示したものが挙げられ、これらの中でもジスルホナフチル基が好ましく、ジスルホ−２−ナフチル基が特に好ましい。
【００２９】
Ｒ1〜Ｒ6で表される炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のアルコキシ基としては、前記Ａ1で例示したものが挙げられ、これらの中でも、直鎖状又は分岐状アルキル基、直鎖状又は分岐状アルコキシ基が好ましい。Ｒ1〜Ｒ6は二色性の観点から、それぞれ独立に水素原子、メチル基、メトキシ基が好ましい。
【００３０】
【化４】
2012189649.tif 000005
［式（４）中、Ａ5は、スルホ基及びカルボキシル基から選ばれる１若しくは２個の基を有するフェニル基又は１〜３個のスルホ基を有するナフチル基を表す。Ｒ1〜Ｒ4は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のアルコキシ基を表す。Ｅ4は、−ＮＨ−、−ＮＨＣＯ−又は−Ｎ＝Ｎ−を表す。Ｚは、フェニル基を表す。ｌは０又は１を表す。］
【００３１】
Ａ5で表されるスルホ基及びカルボキシル基から選ばれる１若しくは２個の基を有するフェニル基としては前記Ａ2で例示したものが挙げられ、これらの中でもモノスルホフェニル基が好ましい。また、Ａ5で表される１〜３個のスルホ基を有するナフチル基としては、前記Ａ1で例示したものが挙げられ、これらの中でもジスルホナフチル基が好ましく、ジスルホ−２−ナフチル基が特に好ましい。
【００３２】
Ｒ1〜Ｒ4で表される炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のアルコキシ基としては、前記Ａ1で例示したものが挙げられ、これらの中でも、直鎖状又は分岐状アルキル基、直鎖状又は分岐状アルコキシ基が好ましい。Ｒ1〜Ｒ4は二色性の観点から、それぞれ独立に水素原子、メチル基、メトキシ基が好ましい。
Ｚで表されるフェニル基は、ヒドロキシル基、アミノ基、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基及びスルホ基から選ばれる１若しくは２個の基を有していてもよい。該フェニル基が有する炭素数１〜４のアルキル基又は炭素数１〜４のアルコキシ基としては、前記Ａ1で例示したものが挙げられる。Ｚとしては、フェニル基、４−アミノフェニル基、ヒドロキシフェニル基が好ましい。
【００３３】
式（１）〜（４）で表されるアゾ化合物の塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ塩；エタノールアミン塩、アルキルアミン塩等の有機アミン塩；アンモニウム塩等が挙げられる。これらの中でも、偏光膜基材に含有しやすいことからナトリウム塩が好ましい。式（１）〜（４）で表されるアゾ化合物又はその塩については、特開２００５−１７１２３１号公報、特開２００４−５１６４５号公報、特開２００１−２４０７６２号公報を参考に製造することができる。
【００３４】
式（１）で表されるアゾ化合物のナトリウム塩の具体例としては、式（Ｉ−１）〜（Ｉ−７）で表されるものが挙げられる。
【００３５】
【化５】
2012189649.tif 000006
【００３６】
式（２）で表されるアゾ化合物のナトリウム塩の具体例としては、式（ＩＩ−１）〜（ＩＩ−２３）で表されるものが挙げられる。
【００３７】
【化６】
2012189649.tif 000007
【００３８】
【化７】
2012189649.tif 000008
【００３９】
【化８】
2012189649.tif 000009
【００４０】
【化９】
2012189649.tif 000010
【００４１】
式（３）で表されるアゾ化合物のナトリウム塩の具体例としては、式（ＩＶ−１）〜（ＩＶ−７）で表されるものが挙げられる。
【００４２】
【化１０】
2012189649.tif 000011
【００４３】
式（４）で表されるアゾ化合物のナトリウム塩の具体例としては、式（Ｖ−１）〜（Ｖ−４）、（ＶＩ−１）で表されるものが挙げられる。
【００４４】
【化１１】
2012189649.tif 000012
【００４５】
前記有機染料としては、カラー・インデックス・ジェネリック・ネーム(Color Index Generic Name)で表される以下のものが例示される。具体的には、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１１７、シー・アイ・ダイレクト・レッド２４７等が挙げられる。これらの有機染料は、単独でも２種以上混合して用いてもよい。また、有機染料と式（１）〜（４）で表されるアゾ化合物又はその塩を併用してもよい。
【００４６】
本発明において活性炭処理に供される染料としては、式（１）〜（３）で表されるアゾ化合物又はその塩が好ましい。なお、活性炭処理を施した染料を偏光膜基材に含有させて偏光膜とする場合は、色相を補正し、偏光性能を向上させるために、複数の染料を併用してもよい。偏光膜に用いられる染料として、二色性の高いもの、さらに耐光性に優れるものを選択することにより、液晶プロジェクター用途に適した偏光膜とすることができる。
【００４７】
また、本発明の偏光膜は、前記活性炭処理された染料に加えて、活性炭処理されていない染料を含んでいてもよい。活性炭処理されていない染料としては、上記式（１）〜（４）で表されるアゾ化合物又はその塩、有機染料等が挙げられる。活性炭処理されていない染料を含ませる場合、その含有量は、活性炭処理された染料１質量部に対して、０．０１質量部以上が好ましく、０．２質量部以下が好ましく、より好ましくは０．１質量部以下、さらに好ましくは０．０５質量部以下である。
【００４８】
前記偏光膜基材の材質としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。ここで、ポリビニルアルコール系樹脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニルの部分又は完全ケン化物（ポリビニルアルコール）；酢酸ビニルと他の共重合可能な単量体（例えば、エチレンやプロピレン等のオレフィン類；クロトン酸、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸類；不飽和スルホン酸類；ビニルエーテル類等）との共重合体のケン化物（例えば、ケン化ＥＶＡ樹脂等）；ポリビニルアルコールをアルデヒド化合物で変性したポリビニルアセタール（例えば、ポリビニルホルマール等）が挙げられる。これらの中でも、偏光膜基材の材質としては、ポリビニルアルコール系樹脂が好ましく、特に染料の吸着性及び配向性の点からポリビニルアルコールが好適である。
【００４９】
前記偏光膜基材の厚さは、所望とする強度等に応じて適宜に調節すればよいが、１０μｍ以上が好ましく、より好ましくは２０μｍ以上、さらに好ましくは５０μｍ以上であり、３００μｍ以下が好ましく、より好ましくは２００μｍ以下、さらに好ましくは１００μｍ以下である。前記偏光膜基材は、配向処理が施されていることが好ましい。配向処理としては、延伸処理、ラビング処理等の機械的配向処理、光配向処理等の化学的配向処理等が挙げられる。
【００５０】
本発明の偏光膜は、染料を含有する染料水溶液に偏光膜基材を浸漬することで作製できる。前記染料水溶液中の染料含有量は、０．０００１質量％以上が好ましく、より好ましくは０．００１質量％以上、さらに好ましくは０．０１質量％以上であり、１０重量％以下が好ましく、より好ましくは１質量％以下、さらに好ましくは０．１質量％以下である。また、前記染料水溶液には、染色助剤を添加してもよい。染色助剤としては、例えば、芒硝（Ｎａ2ＳＯ4・１０Ｈ2Ｏ）が挙げられる。染料水溶液中の染色助剤含有量は０．０５質量％以上が好ましく、より好ましくは０．１質量％以上、さらに好ましくは０．１５質量％以上であり、１０質量％以下が好ましく、より好ましくは５質量％以下、さらに好ましくは２質量％以下である。前記染料水溶液に偏光膜基材を浸漬する際の液温は、４０℃以上が好ましく、より好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは６０℃以上であり、８０℃以下が好ましく、より好ましくは７５℃以下、さらに好ましくは７２℃以下である。
【００５１】
染料の配向は、染色前の偏光膜基材又は染色後の偏光膜基材を延伸することによって行うことができる。延伸する方法としては、例えば湿式法や乾式法等が挙げられる。
【００５２】
染色後の偏光膜は、光線透過率、偏光度及び耐光性を向上させる目的で、ホウ酸処理等の後処理を施してもよい。ホウ酸処理は、偏光膜をホウ酸水溶液に浸漬することで行う。
ホウ酸処理は、偏光膜基材の種類や染料の種類によって適宜調製すればよい。ホウ酸水溶液中のホウ酸濃度は、１質量％以上が好ましく、より好ましくは３質量％以上、さらに好ましくは５質量％以上であり、１５質量％以下が好ましく、より好ましくは１３質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下である。ホウ酸水溶液の液温は、３０℃以上が好ましく、より好ましくは４０℃以上、さらに好ましくは５０℃以上であり、８５℃以下が好ましく、より好ましくは８３℃以下、さらに好ましくは８０℃以下である。更に必要に応じて、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併せて行ってもよい。
【００５３】
染色後、ホウ酸処理後、又はフィックス処理後の偏光膜は、水溶液から取り出した後、水で洗浄することが好ましい。洗浄に用いる水の温度は、１０℃以上が好ましく、より好ましくは１５℃以上であり、４０℃以下が好ましく、より好ましくは３０℃以下である。水洗後の偏光膜は乾燥することが好ましい。乾燥方法としては、例えば自然乾燥、通風乾燥、減圧乾燥等の方法が挙げられる。乾燥温度は、１０℃以上が好ましく、より好ましくは２５℃以上であり、８０℃以下が好ましく、より好ましくは７０℃以下である。また乾燥時間は、５秒間以上が好ましく、より好ましくは１０秒間以上であり、６０分間以下が好ましく、より好ましくは３０分間以下である。乾燥温度及び乾燥時間が上記範囲内であれば、偏光膜基材に悪影響を与えることなく、乾燥することができる。
【００５４】
本発明の偏光膜は、その片面又は両面に、光学的透明性及び機械的強度に優れる保護膜を貼合して、偏光板とすることができる。保護膜を形成する材料は、従来から使用されているものを使用でき、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共重合体等のフッ素樹脂系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリオレフィン系フィルム、ポリアミド系フィルム等が挙げられる。
【００５５】
本発明の偏光膜は、さまざまな表示装置に用いることができる。表示装置とは、表示素子を有する装置であり、発光源として発光素子又は発光装置を含む。表示装置としては、例えば、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置、無機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置、電子放出表示装置（例えば電場放出表示装置（ＦＥＤ）、表面電界放出表示装置（ＳＥＤ））、電子ペーパー（電子インクや電気泳動素子を用いた表示装置）、プラズマ表示装置、投射型表示装置（例えばグレーティングライトバルブ（ＧＬＶ）表示装置、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を有する表示装置）、圧電セラミックディスプレイ等が挙げられる。液晶表示装置としては透過型液晶表示装置、半透過型液晶表示装置、反射型液晶表示装置、直視型液晶表示装置、投写型液晶表示装置等が挙げられる。上記の表示装置は、２次元画像を表示する表示装置であってもよいし、３次元画像を表示する立体表示装置であってもよい。
【実施例】
【００５６】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、前・後記の趣旨に適合しうる範囲で適宜変更して実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。例中の「％」及び「部」は、特記がない限り、質量％及び質量部である。
【００５７】
［評価方法］
偏光膜の最大吸収波長（λmax）
偏光膜に、振動方向が偏光膜基材の延伸方向（吸収軸方向）に平行な直線偏光を照射し、分光光度計（島津製作所製、「ＵＶ−２４５０」）を用いて、各波長における透過率を測定した。測定結果から、最も透過率が最小となる波長をλmaxとした。
【００５８】
偏光度
偏光膜について、波長がλmaxの直線偏光を照射し、偏光膜基材の延伸方向に直交する方向（透過軸方向）の透過率（Ｔ１）、偏光膜基材の延伸方向（吸収軸方向）の透過率（Ｔ２）を、分光光度計（島津製作所製、「ＵＶ−２４５０」）を用いて測定した。測定結果より、下式を用いて偏光度を求めた。
単体透過率（％）＝Ｔ１＋Ｔ２
偏光度（％）＝｛（Ｔ１−Ｔ２）／（Ｔ１＋Ｔ２）｝1/2
【００５９】
［染料の精製］
１．化合物（Ｉ−１（１））
式（Ｉ−１）で表される化合物１１．８部を、水４００部に溶解させ、染料溶解液（ｓ１）を作製した。染料溶解液（ｓ１）に活性炭（和光純薬社製、比表面積１２００ｍ2／ｇ、平均細孔直径２．８ｎｍ）７部を加え、２５℃で２時間攪拌した。その後、ろ過を行い、染料ろ液（ｔ１）を３６０部得た。染料ろ液（ｔ１）に、塩（ＮａＣｌ）を３６部加え、３０℃で２時間攪拌し、塩析を行った。その後、ろ過を行い、ろ取物を８０℃で２４時間乾燥させて、化合物（Ｉ−１）を活性炭処理した化合物（Ｉ−１（１））を９．４部得た。
【００６０】
【化１２】
2012189649.tif 000013
【００６１】
２．化合物（ＩＩ−１（１））
式（ＩＩ−１）で表される化合物９．１部を、水５００部に溶解させ、染料溶解液（ｓ２）を作製した。染料溶解液（ｓ２）に活性炭（和光純薬社製、比表面積１２００ｍ2／ｇ、平均細孔直径２．８ｎｍ）７部を加え、室温（２５℃）で２時間攪拌した。その後、ろ過を行い、染料ろ液（ｔ２）を４５０部得た。染料ろ液（ｔ２）に、塩（ＮａＣｌ）を４５部加え、３０℃で２時間攪拌し、塩析を行った。その後、ろ過を行い、ろ取物を８０℃で２４時間乾燥させて、化合物（ＩＩ−１）を活性炭処理した化合物（ＩＩ−１（１））を７．２部得た。
【００６２】
【化１３】
2012189649.tif 000014
【００６３】
３．化合物（ＩＩＩ−１（１））
式（ＩＩＩ−１）で表される化合物（Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ３９）１０．４部を、水５００部に溶解させ、染料溶解液（ｓ３）を作製した。染料溶解液（ｓ３）に活性炭（和光純薬社製、比表面積１２００ｍ2／ｇ、平均細孔直径２．８ｎｍ）８部を加え、室温（２５℃）で２時間攪拌した。その後、ろ過を行い、染料ろ液（ｔ３）を４５０部得た。染料ろ液（ｔ３）に、塩（ＮａＣｌ）を４５部加え、３０℃で２時間攪拌し、塩析を行った。その後、ろ過を行い、ろ取物を８０℃で２４時間乾燥させ、化合物（ＩＩ−１）を活性炭処理した化合物（ＩＩＩ−１（１））を８．２部得た。
【００６４】
【化１４】
2012189649.tif 000015
【００６５】
４．化合物（ＩＶ−１（１））
式（ＩＶ−１）で表される化合物１１．１部を、水５００部に溶解させ、染料溶解液（ｓ４）を作製した。染料溶解液（ｓ４）に活性炭（和光純薬社製、比表面積１２００ｍ2／ｇ、平均細孔直径２．８ｎｍ）７部を加え、室温（２５℃）で２時間攪拌した。その後、ろ過を行い、染料ろ液（ｔ４）を４５０部得た。染料ろ液（ｔ４）に、塩（ＮａＣｌ）を４５部加え、３０℃で２時間攪拌し、塩析を行った。その後、ろ過を行い、ろ取物を８０℃で２４時間乾燥させ、化合物（ＩＶ−１）を活性炭処理した化合物（ＩＶ−１（１））を９．５部得た。
【００６６】
【化１５】
2012189649.tif 000016
【００６７】
５．化合物（Ｖ−１（１））
式（Ｖ−１）で表される化合物７．１部を、水４００部に溶解させ、染料溶解液（ｓ５）を作製した。染料溶解液（ｓ５）に活性炭（和光純薬社製、比表面積１２００ｍ2／ｇ、平均細孔直径２．８ｎｍ）８部を加え、室温（２５℃）で２時間攪拌した。その後、ろ過を行い、染料ろ液（ｔ５）を３５０部得た。染料ろ液（ｔ５）に、塩（ＮａＣｌ）を３５部加え、３０℃で２時間攪拌し、塩析を行った。その後、ろ過を行い、ろ取物を８０℃で２４時間乾燥させ、化合物（Ｖ−１）を活性炭処理した化合物（Ｖ−１（１））を５．４部得た。
【００６８】
【化１６】
2012189649.tif 000017
【００６９】
６．化合物（ＶＩ−１（１））
式（ＶＩ−１）で表される化合物６．５部を、水４００部に溶解させ、染料溶解液（ｓ６）を作製した。染料溶解液（ｓ６）に活性炭（和光純薬社製、比表面積１２００ｍ2／ｇ、平均細孔直径２．８ｎｍ）８部を加え、室温（２５℃）で２時間攪拌した。その後、ろ過を行い、染料ろ液（ｔ６）を３５０部得た。染料ろ液（ｔ６）に、塩（ＮａＣｌ）を３５部加え、３０℃で２時間攪拌し、塩析を行った。その後、ろ過を行い、ろ取物を８０℃で２４時間乾燥させ、化合物（ＶＩ−１）を活性炭処理した化合物（ＶＩ−１（１））を５．０部得た。
【００７０】
【化１７】
2012189649.tif 000018
【００７１】
［偏光膜の作製］
実施例１
化合物（Ｉ−１（１））を０．０２５％、芒硝（染色助剤）を０．２％含有する染料水溶液（ｕ１）を調製した。次に、厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製、「クラレビニロン＃７５００」）を縦一軸に５倍延伸して、偏光膜基材とした。このポリビニルアルコールフィルムを緊張状態に保ったまま、前記染料水溶液（液温７０℃）に３分間浸漬した。次に、７．５％ホウ酸水溶液（液温７８℃）に５分間浸漬後、取出し、水（液温２０℃）で２０秒間洗浄し、５０℃で１分間乾燥させて偏光膜を得た。得られた偏光膜のλｍａｘは６１０ｎｍであった。この偏光膜の６１０ｎｍでの偏光度を測定した結果、単体透過率４３％における偏光度は９９．８５％と高い偏光度を示した。
【００７２】
比較例１
染料水溶液（ｕ１）に用いた化合物（Ｉ−１（１））を、化合物（Ｉ−１）に代えた以外は実施例１と同様にして偏光膜を得た。得られた偏光膜のλｍａｘは６１０ｎｍであった。この偏光膜の６１０ｎｍでの偏光度を測定した結果、単体透過率４３％における偏光度は９９．８０％にとどまった。
【００７３】
実施例２
化合物（ＩＩ−１（１））を０．０２５％、芒硝（染色助剤）を０．２％含有する染料水溶液（ｕ２）を調製した。次に、染料水溶液（ｕ１）を染料水溶液（ｕ２）に代えたこと以外は実施例１と同様にして偏光膜を得た。得られた偏光膜のλｍａｘは５５０ｎｍであった。この偏光膜の５５０ｎｍでの偏光度を測定した結果、単体透過率４３％における偏光度は９９．９２％と高い偏光度を示した。
【００７４】
比較例２
染料水溶液（ｕ２）に用いた化合物（ＩＩ−１（１））を、化合物（ＩＩ−１）に代えた以外は、実施例２と同様にして偏光膜を得た。得られた偏光膜のλｍａｘは５５０ｎｍであった。この偏光膜の５５０ｎｍでの偏光度を測定した結果、単体透過率４３％における偏光度は９９．８５％にとどまった。
【００７５】
実施例３
化合物（ＩＩ−１（１））を０．０２５％、化合物（ＩＩＩ−１（１））を０．００５％、芒硝（染色助剤）を０．２％含有する染料水溶液（ｕ３）を調製した。次に、染料水溶液（ｕ１）を染料水溶液（ｕ３）に代えたこと以外は実施例１と同様にして偏光膜を得た。得られた偏光膜のλｍａｘは５５０ｎｍであった。この偏光膜の５５０ｎｍでの偏光度を測定した結果、単体透過率４３％における偏光度は９９．７０％と高い偏光度を示した。
【００７６】
比較例３
染料水溶液（ｕ３）に用いた、化合物（ＩＩ−１（１））を化合物（ＩＩ−１）に代え、化合物（ＩＩＩ−１（１））を化合物（ＩＩＩ−１）に代えた以外は、実施例３と同様にして偏光膜を得た。得られた偏光膜のλｍａｘは５５０ｎｍであった。この偏光膜の５５０ｎｍでの偏光度を測定した結果、単体透過率４３％における偏光度は９９．６５％にとどまった。
【００７７】
実施例４
化合物（ＩＶ−１（１））を０．０２５％、芒硝（染色助剤）を０．２％含有する染料水溶液（ｕ４）を調製した。次に、染料水溶液（ｕ１）を染料水溶液（ｕ４）に代えたこと以外は実施例１と同様にして偏光膜を得た。得られた偏光膜のλｍａｘは４４０ｎｍであった。この偏光膜の４４０ｎｍでの偏光度を測定した結果、単体透過率４３％における偏光度は９９．８５％と高い偏光度を示した。
【００７８】
比較例４
染料水溶液（ｕ４）に用いた、化合物（ＩＶ−１（１））を、化合物（ＩＶ−１）に代えた以外は、実施例４と同様にして偏光膜を得た。得られた偏光膜のλｍａｘは４４０ｎｍであった。この偏光膜の４４０ｎｍでの偏光度を測定した結果、単体透過率４３％における偏光度は９９．８３％にとどまった。
【００７９】
実施例５
化合物（ＩＶ−１（１））を０．０２５％、化合物（Ｖ−１（１））を０．００５％、芒硝（染色助剤）を０．２％含有する染料水溶液（ｕ５）を調製した。次に、染料水溶液（ｕ１）を染料水溶液（ｕ５）に代えたこと以外は実施例１と同様にして偏光膜を得た。得られた偏光膜のλｍａｘは４４０ｎｍであった。この偏光膜の４４０ｎｍでの偏光度を測定した結果、単体透過率４３％における偏光度は９９．６４％と高い偏光度を示した。
【００８０】
比較例５
染料水溶液（ｕ５）に用いた、化合物（ＩＶ−１（１））を化合物（ＩＶ−１）に代え、化合物（Ｖ−１（１））を、化合物（Ｖ−１）に、それぞれ代えた以外は、実施例５と同様にして偏光膜を得た。得られた偏光膜のλｍａｘは４４０ｎｍであった。この偏光膜の４４０ｎｍでの偏光度を測定した結果、単体透過率４３％における偏光度は９９．６０％にとどまった。
【００８１】
実施例６
化合物（ＩＩＩ−１（１））を０．０２５％、芒硝（染色助剤）を０．２％含有する染料水溶液（ｕ６）を調製した。次に、染料水溶液（ｕ１）を染料水溶液（ｕ６）に代えたこと以外は実施例１と同様にして偏光膜を得た。得られた偏光膜のλｍａｘは４４０ｎｍであった。この偏光膜の４４０ｎｍでの偏光度を測定した結果、単体透過率４３％における偏光度は９９．６８％と高い偏光度を示した。
【００８２】
比較例６
染料水溶液（ｕ６）に用いた、化合物（ＩＩＩ−１（１））を化合物（ＩＩＩ−１）に代えた以外は、実施例６と同様にして偏光膜を得た。得られた偏光膜のλｍａｘは４４０ｎｍであった。この偏光膜の４４０ｎｍでの偏光度を測定した結果、単体透過率４３％における偏光度は９９．６４％にとどまった。
【００８３】
実施例７
化合物（ＩＩＩ−１（１））を０．０２５％、化合物（Ｖ−１（１））を０．００５％、芒硝（染色助剤）を０．２％含有する染料水溶液（ｕ７）を調製した。次に、染料水溶液（ｕ１）を染料水溶液（ｕ７）に代えたこと以外は実施例１と同様にして偏光膜を得た。得られた偏光膜のλｍａｘは４４０ｎｍであった。この偏光膜の４４０ｎｍでの偏光度を測定した結果、単体透過率４３％における偏光度は９９．３５％と高い偏光度を示した。
【００８４】
比較例７
染料水溶液（ｕ７）に用いた、化合物（ＩＩＩ−１（１））を化合物（ＩＩＩ−１）に代え、化合物（Ｖ−１（１））を化合物（Ｖ−１）に、それぞれ代えた以外は、実施例７と同様にして偏光膜を得た。得られた偏光膜のλｍａｘは４４０ｎｍであった。この偏光膜の４４０ｎｍでの偏光度を測定した結果、単体透過率４３％における偏光度は９９．３０％にとどまった。
【００８５】
実施例８
化合物（ＩＩＩ−１（１））を０．０２５％、化合物（ＶＩ−１（１））を０．００５％、芒硝（染色助剤）を０．２％含有する染料水溶液（ｕ８）を調製した。次に、染料水溶液（ｕ１）を染料水溶液（ｕ８）に代えたこと以外は実施例１と同様にして偏光膜を得た。得られた偏光膜のλｍａｘは４４０ｎｍであった。この偏光膜の４４０ｎｍでの偏光度を測定した結果、単体透過率４３％における偏光度は９９．３０％と高い偏光度を示した。
【００８６】
比較例８
染料水溶液（ｕ８）に用いた、化合物（ＩＩＩ−１（１））を化合物（ＩＩＩ−１）に代え、化合物（ＶＩ−１（１））を化合物（ＶＩ−１）に、それぞれ代えた以外は、実施例８と同様にして偏光膜を得た。得られた偏光膜のλｍａｘは４４０ｎｍであった。この偏光膜の４４０ｎｍでの偏光度を測定した結果、単体透過率４３％における偏光度は９９．２０％にとどまった。
【００８７】
【表１】
2012189649.tif 000019
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明の偏光膜は、偏光度が高い。