[发明专利]偶氮化合物和含有该偶氮化合物的染料偏振膜

说明书

技术领域

本发明涉及新型偶氮化合物、其盐或其铜配盐化合物和含有它们的 含染料偏振膜。

背景技术

与具有光开关功能的液晶一起，具有透射光和屏蔽光功能的偏振板 是显示设备如液晶显示器(LCD)的基本组成元件。这种LCD的应用领域 从早期的小型物品如电子计算机、手表等扩展到笔记本电脑、文字处理 机、液晶投影仪、液晶电视、汽车导航系统、室内和室外测量仪器等。 此外，LCD在从低温到高温、低湿度到高湿度和低光强度到高光强度的 广阔条件下使用。因此，需要偏振性能高并且耐久性优异的偏振板。

目前，如下制造偏振膜：将偏振膜基材使用作为偏振元件的碘或二 色性染料染色或其中引入碘或二色性染料，其中该基材是聚乙烯醇或其 衍生物的拉伸和取向膜或通过将聚氯乙烯膜脱氯化氢或将聚乙烯醇膜 脱水而制备的多烯的取向膜。在这些偏振膜中，使用碘作为偏振元件的 碘偏振膜显示出众的初始偏振性能。另一方面，该偏振膜不耐水分和热， 并且当将其长期在高温和高湿度条件下使用时，产生耐久性方面的问 题。为了改进耐久性，考虑了例如用福尔马林或含硼酸的水溶液处理偏 振膜，使用具有低透湿性的聚合物膜作为保护膜等方法。然而，这些方 法的效果不令人满意。另一方面，包含二色性染料作为偏振元件的含染 料偏振膜在耐湿性和耐热性方面比碘偏振膜好，但是该含染料偏振元件 的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膜上，然后将其取向制备的 中性色偏振膜中，如果在以它们的取向方向彼此垂直的方式将两片偏振 膜彼此叠置的状态(垂直位)下存在可见光波长范围中特定波长的光泄 漏(色泄漏)，则当将这些偏振膜安装到液晶显示器面板上时，该液晶 显示器的色调可能在暗状态下变化。因此，为了防止当将偏振膜安装到 液晶显示设备上时在暗状态下由于特定波长的色泄漏所引起的液晶显 示器的色变化，必须在可见光波长范围中将在垂直位的平均透光率(垂 直平均透光率)均匀地降低。

此外，在彩色液晶投影显示器，即彩色液晶投影仪的情况下，偏振 板用于液晶成像部分。在这种应用中，以前使用碘偏振板，其具有良好 的偏振性能并显示中性灰色。然而，如上所述，碘偏振板具有其耐光性、 耐热性和耐湿热性不充分的问题，原因在于碘是起偏器。为了解决这种 问题，已经开始使用中性灰色偏振板，其使用含染料二色性着色剂作为 起偏器。在中性灰色偏振板中，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，通常结合地使用三原色的着色剂。因此，存在的问 题是，对于如彩色液晶投影仪中那样市场对更亮的要求，透光率仍不足， 并且为了实现亮度，必须增加光源的强度。为了解决该问题，已经开始 使用对应于三原色的三种偏振板，即用于蓝色信道、绿色信道和红色信 道中每一种的偏振板。

因为光大量地被偏振板吸收，并且将0.5-3英寸的小面积的图像扩 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，使用高亮度光源作为光源。此外，强烈需要进一步提高液晶投影仪 的亮度，结果所使用的光源的强度不可避免地越来越强。与其相伴，偏 振膜接收的光和热的量在增加。

用于制备上述含染料偏振膜的染料的实例包括例如在专利文献1- 专利文献6中描述的水溶性偶氮化合物。 然而，在偏振特性、吸收波长的范围、色调等方面，含有所述水溶 性染料的常规偏振板还没有充分地满足市场的需要。另外，在用于彩色 液晶投影仪的对应于三原色的三种偏振板，即用于蓝色信道、绿色信道 和红色信道中的每一种的偏振板中，在高温和高湿条件下的亮度、偏振 性能、耐久性，和对长期光照射的耐性所有方面都不好。因此需要改进。 专利文献1：JP-A-2003-215338 专利文献2：JP-A-2004-338876 专利文献3：日本专利No.2,622,748 专利文献4：JP-A-60-168743 专利文献5：JP-A-2001-33627 专利文献6：JP-A-2002-275381 专利文献7：JP-A-05-295281 非专利文献1：Yutaka Hosoda著″Senryo Kagaku(Dye Chemistry)″

发明内容