[发明专利]含有二色性色素的组合物、使用该组合物制作的色素膜以及具有该色素膜的偏振元件

说明书

本发明的目的在于提供：一种组合物，其涂布性优异，并且含有对于能够制造高品质且偏振性能优异的偏振元件的色素膜的形成有用的二色性色素；使用该组合物所制作的色素膜；以及具有该色素膜的偏振元件。一种组合物，其特征在于，含有(A)至少1种二色性色素；(B)选自由聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯亚烷基烷基醚、聚氧乙烯二苯乙烯化苯基醚和聚氧乙烯三苄基苯基醚组成的组中的至少1种表面活性剂；以及(C)溶剂，所述表面活性剂的HLB值为12.5以上17.5以下。

技术领域

本发明涉及含有对于能够制造显示出高偏振度的偏振元件的色素膜的形成有用的二色性色素的组合物、以及使用该组合物所制作的色素膜。此外，本发明涉及具有该色素膜的偏振性能优异的偏振元件。

背景技术

液晶显示装置、太阳眼镜、护目镜等中使用的偏振元件通常是通过下述方法制造的：使碘或二色性染料等二色性色素吸附于由聚乙烯醇之类的高分子物质制作的膜上，接着对所得到的膜进行单向拉伸，使二色性色素分子沿一定方向取向；或者对高分子膜进行单向拉伸后，使二色性色素吸附。但是，通过这些方法得到的偏振元件的偏振轴与吸收轴是相互垂直的，因此偏振元件的形状通常限定于平板状。此外，在这样的偏振元件的制造中需要下述繁琐的工序：将聚乙烯醇膜溶胀、染色，接着在硼酸水溶液中对其进行拉伸处理，进一步进行水洗处理和干燥处理，然后使用粘接剂在所得到的膜上贴合保护膜。另外，为了更简易地将偏振元件设置在所期望的部分、进而制造包含液晶显示的多样的显示元件，开始要求以微细的图案状设置任意方向的偏振性的偏振元件或曲面状的偏振元件。

鉴于这种现有偏振元件的问题，非专利文献1公开了一种通过摩擦处理使二色性色素分子沿一定方向取向而制作偏振元件的方法。但是，由于摩擦处理中的摩擦工序所产生的基板上的损伤和尘埃、以及因静电而产生的电损伤等，色素溶液在基板上的涂布性降低。因此，在所得到的色素膜上存在未被涂布的部位，其结果是，在具有该色素膜的偏振元件中偏振性能的品质无法令人满意。

专利文献1公开了一种使用光取向膜使与该光取向膜接触的二色性色素分子沿任意方向取向、由此得到偏振性能更高的偏振元件的技术。但是，当用原子力显微镜(AFM)观察偏振元件的色素膜的表面时，存在二色性色素均匀地进行了取向的部分、以及二色性色素几乎不存在而未进行取向的部分(凹坑)。因此，所得到的偏振元件的偏振性能在显示元件用的偏振元件的实用水平上无法充分满足要求。

专利文献2中，为了进一步改善二色性色素分子的取向的均匀性和所得到的偏振元件的偏振性能，公开了一种极力减少凹坑的产生、整体上提高二色性色素化合物的取向而制造作为显示元件用达到实用水平的偏振元件的方法。偏振元件通过以具有光活性基团的液晶性高分子薄膜作为取向膜，对该薄膜照射直线偏振光，使偏振光照射部分的光活性基团的分子轴沿一定方向排列，接着隔着另外的微图案状的掩模照射具有不同偏振轴的直线偏振光，然后以在垂直于基板的方向上施加特定范围的压力的方式利用辊涂机将二色性色素溶液涂布于该薄膜上来进行制造。但是，作为基板的取向膜是特殊且非常昂贵的，而且在偏振元件的制作中需要以在辊与基板间施加特定压力的方式来调整按压压力。因此，期望开发出不限定于特定基材而能够使用各种基材进行制造的偏振元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-261024号公报

专利文献2：日本专利第4175455号公报

非专利文献

非专利文献1：“電子情報通信学会論文誌(电子信息通信学会论文杂志)”1988年，JJ71-C，第1188页

发明内容

发明所要解决的课题

以往的通过涂布含有二色性色素的组合物而得到的色素膜、以及由该色素膜得到的偏振元件仍未达到令人充分满意的品质，因此需要进一步提高其品质。另外，也期待开发出即使不使用特殊基材也能够简便地制造的偏振元件。