[发明专利]偶氮化合物及包含所述偶氮化合物的染料基偏振膜和偏振片

说明书

技术领域

本发明涉及新型偶氮化合物及其盐，以及包含其的染料基偏振膜和偏振片。

背景技术

具有光透过/遮蔽功能的偏振片和具有光转换功能的液晶两者都是显示装置如液晶显示器(LCD)的基本组成部分。LCD的应用领域已经从最早的小型机器如电子计算器和时钟拓展至膝上型个人计算机、文字处理机、液晶投影仪、液晶电视、汽车导航系统和室内或户外用途的测量仪器等；且其使用条件已经由低温扩展至高温，由低湿度扩展至高湿度，及由低光量扩展至高光量。在这种情况下，希望开发一种具有高偏振性能和优异耐久性的偏振片。

现在，通过对偏振膜基材如聚乙烯醇或其衍生物的拉伸/取向膜或多烯基膜进行染色而制造偏振膜，所述多烯基膜通过如下操作而形成：通过从聚氯乙烯膜中除去盐酸或通过从聚乙烯醇基膜中除去水而制造多烯，利用充当偏振要素的碘或双色染料对所述多烯进行取向；或者通过使碘或双色染料包含在所述偏振膜基材中而制造偏振膜。其中，利用碘作为偏振要素的碘基偏振膜偏振性能优异，但是耐水性和耐热性差，因而，当其在高温/高湿条件下长时间使用时就有耐久性方面的问题。为了改进耐久性，已经考虑了利用福尔马林或含有硼酸的水溶液的处理，以及将水蒸气透过率低的聚合物膜用作保护膜的方法；然而，它们的效果总是不足。另一方面，与碘基偏振膜相比，利用双色染料作为偏振要素的染料基偏振膜耐湿性和耐热性优异，但是通常偏振性能不足。

在通过使聚合物膜吸附几种双色染料并对其进行取向而形成的中性色偏振膜中，如果在将两个偏振膜叠置使得它们的取向方向垂直相交的状态(垂直相交状态)下，在可见光波长区域中的特定波长处发生光漏(色漏)，则当将所述偏振膜安装在液晶面板中时，在暗状态下液晶显示器的色调有时可能会改变。于是，当将偏振膜安装在液晶显示装置中时，为了防止由在特定波长处的色漏而导致液晶显示器在暗状态下变色，在通过使聚合物膜吸收几种双色染料并对其进行取向而形成的中性色偏振膜中，在可见光波长区域内在垂直相交状态下的透过率(垂直相交透过率)必须均匀地降低。

此外，在将偏振片用于液晶成像部分的彩色液晶投影型显示器，即彩色液晶投影仪的情况下，过去使用了具有满意的偏振性能并显示中性灰色的碘基偏振片。然而，如上所述，由于所述碘基偏振片利用碘作为偏振要素，所以耐光性、耐热性和耐湿热性不足。这是个问题。为了解决该问题，已经开始使用利用染料基双色颜料作为起偏器(polarizer)的中性灰色偏振片。然而，所述中性灰色偏振片具有下列问题。如彩色液晶投影仪的情况那样，由于为了均匀改进在整个可见光波长区域内的透过率和偏振性能而通常组合使用三原色颜料，所以相对于提高亮度的要求，透光率低。为了提高亮度，必须提高光源的强度。为了解决该问题，已经开始使用对应于三原色的三种偏振片，换言之，用于蓝色通道、绿色通道和红色通道的三种偏振片。

然而，由于光被偏振片大量吸收和尺寸小至0.5～3英寸的图像被放大至约几十英寸至几百英寸等的原因，所以亮度不可避免地降低。因此，使用了具有高亮度的光源。另外，进一步提高液晶投影仪的亮度的愿望仍然强烈。结果，不用说，使用的光源强度越来越强，因此，施加至偏振片的光和热也增加了。

作为用于制造上述染料基偏振膜的染料，例如，提及了例如在专利文献1～专利文献5中描述的水溶性偶氮化合物。

然而，考虑到偏振特性、吸收波长区域和色调等，含有上述水溶性染料的常规偏振片尚未满足市场需求。此外，尚未获得具有下列性能的对应于彩色液晶投影仪的三原色的三种偏振片，更具体地说，用于蓝色通道、绿色通道和红色通道的偏振片：满意的亮度、偏振性能、在高温和高湿润条件下的耐久性以及另外对长时间曝光的令人满意的耐光性。期望对其进行改进。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第2622748号公报

专利文献2：日本特开2001-33627号公报

专利文献3：日本特开2004-51645号公报

专利文献4：WO2005/075572号公报

专利文献5：WO2007/148757号公报

专利文献6：日本特开2004-075719号公报

非专利文献

非专利文献1：染料化学；细田丰著

发明内容

本发明要解决的问题