[发明专利]偶氮化合物和包含所述偶氮化合物的染料型偏振膜或偏振板

说明书

技术领域

本发明涉及偶氮化合物和包含所述偶氮化合物的新型染料型偏振膜或偏振板。

背景技术

除具有光开关功能的液晶之外，具有透光和蔽光功能的偏振板也是显示设备如液晶显示器(LCD)的基本组成元件。LCD的应用领域从早期的设备如电子计算机和手表扩展到各式各样的领域如笔记本型个人电脑、文字处理机、液晶投影仪、液晶电视、汽车导航和室外和室内仪器，并且它们在从低温到高温、低湿度到高湿度和低光量到高光量的宽阔条件下使用。因此，需要偏振性能高并且耐久性优异的偏振板。

目前，按以下方法制备偏振膜。将偏振膜如聚乙烯醇或其衍生物的拉伸和取向的薄膜或聚烯型薄膜(其通过将聚氯乙烯薄膜脱氯化氢或将聚乙烯醇薄膜干燥以制备聚烯，接着取向而获得)的基材用作为偏振剂的碘或二色性染料染色或使之含有碘或二色性染料，从而获得偏振膜。在这些偏振膜中，使用碘作为偏振剂的碘型偏振膜在初始偏振性能方面优越，但是防水和热性能弱，并且当它们长期在高温和高湿度状态下使用时具有耐久性方面的问题。为了改进耐久性，提出了用福尔马林或含硼酸的水溶液处理所述薄膜或者使用具有低透湿性的聚合物薄膜作为保护膜，但是通过这些方法达到的改进通常不充分。另一方面，使用二色性染料作为偏振剂的染料型偏振膜在防潮性和耐热性方面比碘型偏振膜优越，但是初始偏振性能通常不充分。

在通过将数种二色性染料吸附到聚合物薄膜上并将该薄膜取向制得的中性色偏振膜的情况下，如果在以下状态下可见光区域中特定波长的光发生泄漏(颜色泄漏)，以致双片偏振膜彼此叠置并满足取向方向相交成直角(交叉棱镜状态)并且在该状态下，则当将这些偏振膜装配到液晶板上时，液晶显示器的色调有时在暗状态下变化。为了抑制当偏振膜装配到液晶显示器上时由在暗状态下特定波长的颜色泄漏所引起的液晶显示器的颜色变化，必须将所述中性色偏振膜在可见光区域的波长范围中在交叉棱镜状态下的透光率(交叉棱镜状态下的透光率)均匀地降低，所述中性色的偏振膜通过将数种二色性染料吸附到聚合物薄膜上并将所述薄膜取向而制备。

在彩色液晶投影型显示器(即彩色液晶投影仪)的情况下，偏振板用于液晶成象部件，并且迄今已经使用偏振性能令人满意且显示中性灰色的的碘型偏振板。然而，如上所述，碘型偏振板遇到耐光性、耐热性和耐湿热性不充分的问题，原因在于使用碘作为偏振剂。为了解决这些问题，使用将二色性染料用作偏振剂的中性灰色偏振板，但是在中性灰色的偏振板的情况下，为了平均改进整个可见光波长范围中的透光率和偏振性能，通常结合地使用三基色的染料。因此，存在的问题是，对于满足市场对更亮的彩色液晶投影仪的要求来说，透光率较低，因此，为了获得更高亮度，必须进一步增强光源的强度。为了解决该问题，已经使用对应于三基色，即蓝色信道，绿色通道和红色信道的三个偏振板。

然而，因为偏振板高度吸收光和0.9-6英寸的小区域的图像扩大到大约数十英寸至一百几十英寸，所以亮度的降低是不可避免的，因此使用高亮度的光源。此外，强烈需要进一步改进液晶投影仪亮度，结果是，所使用的光源强度自然进一步得到增强，从而导致施加到偏振板上的光和热增加。

作为用于制备上述染料型偏振膜的染料，可以提及水溶性偶氮化合物，它们例如在以下专利文件1-专利文件8中进行了公开。

然而，出于对偏振特性、吸收波长范围、色调等的考虑，含该水溶性染料的常规偏振板没有充分地满足市场的需要。另外，在彩色液晶投影仪中对应于三基色(即蓝色信道、绿色信道和红色信道)的三个偏振板在高温和高湿条件下的亮度、偏振性能、耐久性和长期暴露下的耐光性方面都不令人满意，因此希望改进这些方面。

专利文件1：JP-A-2001-33627

专利文件2：JP-A-2004-137452

专利文件3：JP-A-11-218611

专利文件4：JP-A-2002-296417

专利文件5：JP-A-2002-275381

专利文件6：专利号2622748

专利文件7：JP-A-05-295281

专利文件8：JP-A-60-156759

发明公开

本发明要解决的问题