專利名稱：各向異性染料膜用組合物、各向異性染料膜和偏振光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及各向異性染料膜和可以得到該各向異性染料膜的各向異性染料膜用組合物以及使用該各向異性染料膜的偏振光元件，所述各向異性染料膜具有對諸如調(diào)光元件、液晶元件(LCD)、有機(jī)電致發(fā)光元件(OLED)的顯示元件所具有的偏振片等有用的高二色性比。

背景技術(shù)：
在LCD中，為了控制顯示中的旋光性、雙折射性，人們正在使用線性偏振片、圓偏振片。即使在OLED中，人們也在使用圓偏振片以防止外部光的反射。以往，碘作為二色性物質(zhì)已被廣泛使用于這些偏振片(偏振光元件)中。但是，由于碘的升華性高，用于偏振光元件時(shí)，具有以下缺點(diǎn)碘的耐熱性和耐光性不充分，并且偏振光特性隨時(shí)間而劣化。
因此，像例如專利文獻(xiàn)1或非專利文獻(xiàn)1、2所記載的那樣，人們正在對使用有機(jī)系的染料作為二色性物質(zhì)(二色性染料)的偏振光元件進(jìn)行研究。
對于這些文獻(xiàn)所記載的二色性染料，在水或醇等溶劑中形成溶致液晶相，利用取向基板或流動(dòng)場、電場、磁場等外場可以容易地使其取向。例如，已知使用亮黃(CI-364)時(shí)得到正的二色性染料膜；使用亞甲基藍(lán)(CI-922)或莧菜紅(CI-184)時(shí)得到負(fù)的二色性染料膜。但是，存在所得到的二色性染料膜的二色性低這樣的缺點(diǎn)。還存在如在文獻(xiàn)中記載的那樣的因液晶特有的線狀缺陷或干燥時(shí)產(chǎn)生的干燥變形導(dǎo)致的缺陷而使二色性降低的問題，即使液晶完全取向，也存在著更大的問題。
理想的是，對于正的二色性染料膜，優(yōu)選液晶的取向軸和染料的吸收軸完全一致，另一方面，對于負(fù)的二色性染料膜，優(yōu)選液晶的取向軸和染料的吸收軸完全垂直。液晶的取向軸與溶劑中的締合體長軸的平均方向一致，但是，根據(jù)以下理由，使締合體長軸和染料的吸收軸一致或者使它們完全垂直是困難的。
如非專利文獻(xiàn)3所記載的那樣，溶劑中的染料締合的主要原因?yàn)榉枷悱h(huán)之間的相互作用所致。
如非專利文獻(xiàn)4、5所記載的那樣，這樣的芳香環(huán)由于π電子的靜電斥力，環(huán)之間不會(huì)垂直堆積，而是相互錯(cuò)開堆積更穩(wěn)定。在水溶液中的話，為了減少作為溶劑的水與疏水芳香環(huán)的接觸面積而采用的垂直堆積在能量上有變得穩(wěn)定的可能性，但是在干燥去除溶劑后的各向異性膜中，不能期待這樣的效果。
因此，締合體的長軸與染料分子面既不垂直也不平行，易采取其中間狀態(tài)。如果將締合體的長軸和染料分子面的法線形成的角設(shè)為α，則45°＜α≤90°的話為正的二色性染料膜，0°≤α＜45°的話為負(fù)的二色性染料膜，但是α的值變?yōu)?°或90°是困難的，通常取從0°到90°之間的值。由此，無論是射入與目前的二色性染料膜的取向軸平行的偏振光，還是射入與其垂直的偏振光，吸收都是有限的，因此得不到理想的二色性染料膜。
對于該問題，如非專利文獻(xiàn)6所記載的那樣作出嘗試，通過混合碘來修正芳香環(huán)的締合的偏移，但是存在以下問題其效果不充分，同時(shí)還具有與現(xiàn)有的碘型偏振片相同的缺點(diǎn)。
專利文獻(xiàn)1美國專利第2400877號說明書
非專利文獻(xiàn)1″The Fixing of Molecular Orientation″，J.F.Dreyer，Physical and Colloid Chemistry，1948年，Vol.52，p.808
非專利文獻(xiàn)2″Light Polarization from Films of LyotropicNematicLiquid Crystals″，J.F.Dreyer，Journal de Physique，1969年，Vol.4，p.114
非專利文獻(xiàn)3″Chromonic Liquid Crystal Phases″，J.Lydon，CurrentOpinion in Colloid & Interface Science，1998年，Vol.3，p.458-466
非專利文獻(xiàn)4″The Nature of π-πInteractions″，C.A.Hunter，et al.，Journal of the American Chemical Society，1990年，Vol.112，p.5525
非專利文獻(xiàn)5″Aromatic Interactions″，C.A.Hunter，et al.，Journal ofthe Chemical Society，Perkin Transactions 2，2001年，p.651
非專利文獻(xiàn)6″Tetra(tert-butyl)phthalocyanine Cooper-Iodine ComplexFilm with Large DichroismInduced by Shear″，H.Tanaka，et al.，Journal of theChemical Society，Chemical Communications，1994年，p.1851

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這樣的問題而作出的。
即，本發(fā)明的目的在于，提供具有高二色性比的各向異性染料膜、可以得到該各向異性染料膜的各向異性染料膜用組合物以及使用該各向異性染料膜的偏振光元件。
本發(fā)明人進(jìn)行了深入研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過使用含有貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物和富電子(Electron-Rich)的化合物的組合物或通過使各向異性染料膜含有這些化合物，由此可以得到高二色性比的各向異性染料膜，從而達(dá)到了本發(fā)明。
即，本發(fā)明的第1要點(diǎn)在于一種各向異性染料膜用組合物，其特征在于，該組合物含有貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物和富電子(Electron-Rich)的化合物(權(quán)利要求1)。
在此，優(yōu)選上述的富電子(Electron-Rich)的化合物為染料(權(quán)利要求2)。
這種情況中，優(yōu)選該染料為偶氮系染料(權(quán)利要求3)。
此外，優(yōu)選上述的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物為芳香族系化合物或含氮雜環(huán)式化合物(權(quán)利要求4)。
此外，優(yōu)選上述的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物為蒽醌衍生物或含有蒽醌衍生物作為部分結(jié)構(gòu)的偶氮染料。(權(quán)利要求5)。
此外，優(yōu)選所述組合物進(jìn)一步含有溶劑(權(quán)利要求6)。
此外，本發(fā)明的第2要點(diǎn)在于一種各向異性染料膜，其特征在于，所述向異性染料膜是使用上述第1要點(diǎn)的各向異性染料膜用組合物形成的(權(quán)利要求7)。
此外，本發(fā)明的第3要點(diǎn)在于一種各向異性染料膜，其特征在于，所述各向異性染料膜含有貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物和富電子(Electron-Rich)的化合物(權(quán)利要求8)。
此外，本發(fā)明的第4要點(diǎn)在于一種各向異性染料膜，其特征在于，由與位于970cm-1附近的SO3伸縮振動(dòng)對應(yīng)的來自下述(i)和(ii)方向的偏振光吸收之比求得的傾斜角為10°以下(權(quán)利要求9) (i)最大吸收可見光的方向， (ii)最大透過可見光的方向。
此外，本發(fā)明的第5要點(diǎn)在于一種各向異性染料膜，其特征在于，對位于800～900cm-1的CH面外變角振動(dòng)的來自下述(i)和(ii)方向的偏振光吸收之比YY/YZ的值為1.8以上(權(quán)利要求10) (i)最大吸收可見光的方向， (ii)最大透過可見光的方向。
此外，本發(fā)明的第6要點(diǎn)在于一種偏振光元件，其特征在于，所述偏振光元件使用上述要點(diǎn)2～5的各向異性染料膜(權(quán)利要求11)。
根據(jù)本發(fā)明，通過使用含有貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物和富電子(Electron-Rich)的化合物的組合物或通過使各向異性染料膜含有這些化合物，由此可以得到高二色性比的各向異性染料膜。

具體實(shí)施例方式 以下，對用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式(以下，發(fā)明的實(shí)施方式)進(jìn)行說明。此外，本發(fā)明并不限定于以下的實(shí)施方式，可以在其要點(diǎn)的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形來實(shí)施。
此外，在本說明書中，“各向異性染料膜”是指如下染料膜所述染料膜在從染料膜的厚度方向以及任意的正交的面內(nèi)兩方向的立體坐標(biāo)系中的總共3方向中選擇的任意兩方向的電磁學(xué)性質(zhì)上具有各向異性。作為電磁學(xué)的性質(zhì)，可以舉出，諸如吸收、折射等光學(xué)性質(zhì)、諸如電阻、電容等電學(xué)性質(zhì)等。作為具有吸收、折射等光學(xué)各向異性的膜，例如，有線性偏振光膜、圓偏振光膜、位相差膜、導(dǎo)電各向異性膜等。即，本發(fā)明優(yōu)選可用于偏振光膜、位相差膜、導(dǎo)電各向異性膜，更優(yōu)選可用于偏振光膜。
[I.貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物] 首先，對用于本發(fā)明的各向異性染料膜用組成物和各向異性染料膜的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物進(jìn)行說明。此外，在以下的記載中，有時(shí)將貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物稱為“本發(fā)明的各向異性染料膜用材料”或“本發(fā)明的材料”。
此外，本發(fā)明中的“貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物”也包含具有貧電子(Electron-Deficient)的盤狀部分結(jié)構(gòu)的染料。此外，在以下的記載中，有時(shí)將貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物稱為“本發(fā)明的各向異性染料膜用染料”或“本發(fā)明的染料”。
〔I-1.貧電子的盤狀化合物(本發(fā)明的各向異性染料膜用材料)〕 在本說明書中“貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物”是指例如參考文獻(xiàn)1(″An Electron-Defcient Discotic Liquid-Crystalline Material″，K.Pieterse，et al.，Chemistry of Materials，2001年，Vol.13，p.2675)所記載的那樣的具有盤狀部分結(jié)構(gòu)的化合物，所述盤狀部分結(jié)構(gòu)具有比較大的電子親和力，并且具有優(yōu)選較苯大的-20×10-40Cm2以上的四極矩Qzz、更優(yōu)選正的四極矩Qzz。在此z表示垂直于盤狀化合物的分子面的坐標(biāo)軸。
四極矩(Quadrupole Moment)為由相對于分子重心的位置r＝(x，y，z)的電荷密度ρ以以下的體積積分表示的張量。
像苯那樣，分子相對于z軸對稱的情況稱為單軸性四極子。其強(qiáng)度為下式表示的標(biāo)量Q，與上述張量的zz成分Qzz一致。
在z方向上堆積的盤狀分子間的靜電相互作用受到zz成分的值Qzz的強(qiáng)烈影響。下述表1中給出代表性的盤狀分子的Qzz。這樣的四極矩的值可以通過例如下述參考文獻(xiàn)2～6等所記載的量子力學(xué)的計(jì)算或下述參考文獻(xiàn)7等所記載的方法來測定。
表1 參考文獻(xiàn)2″The Molecular Electric Quadrupole Moment andSolid-State Architecture″，J.H.Williams，Acc.Chem.Res.，1993年，Vol.26，p.593. 參考文獻(xiàn)3″The electric structure of the azabenzenes an ABinitioMO-SCF-LCAO study″，J.Almlof et al.，J.Electron Spectroscopy andRelated Phenomena，1973年，Vol.2，p.51. 參考文獻(xiàn)4″Multiple contributions to potentials of mean torque forsolutes dissolved in liquid crystal solvents″，J.W.Emsley et al.，LiquidCrystals，1991年，Vol.9，p.649. 參考文獻(xiàn)5″The Molecular ZeemanEffect″，D.H.Sutter，W.H.Flygare，Topics in Current Chemistry，1976年，Vol.63，p.89. 參考文獻(xiàn)6″QuadrupoleMoment Calculations for Some AromaticHydrocarbons″，A.Chablo et.al.，Chemical Physics Letters，1981年，Vol.78，p.424. 參考文獻(xiàn)7A.D.Buckingham，Advances in Chemical Physics，1967年，Vol.12，p.107. 如上述表1所示，已知，苯等富電子(Electron-Rich)的盤狀化合物具有負(fù)的四極矩，相對于此，六氟苯、蒽醌等貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物具有正的四極矩。
此外，如參考文獻(xiàn)8(″Computer Simulation Studies of AnisotropicSystems XXIX.Quadrupolar Gay-Berne Discs and Chemically InducedLiquid Crystal Phases″，M.A.Bates，et al.，Liquid Crystals，1998年，Vol.24(2)，p.229)所記載的那樣，已知，具有符號不同的四極矩的盤狀化合物鄰近時(shí)，不錯(cuò)開而相互平行地締合是穩(wěn)定的。
如分子量較高的縮合多環(huán)化合物那樣，對于電荷分布復(fù)雜的化合物，以這樣的化合物總體的四極矩相互作用來考慮不一定是正確的，但是如參考文獻(xiàn)9(″Complementary Polytopic Interactions(CPI)as Revealed byMolecular Modelling using the XED Force Field″，O.R.Lozman，et al.，Journal of the Chemical Society，Perkin Transactions 2，2001年，p.1446)所記載的那樣，認(rèn)為，可以以化合物的各部位的四極矩相互作用的總和來考慮。
如上所述，在本發(fā)明中，通過使用貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物作為各向異性染料膜用材料，可以抑制π電子的靜電斥力，并可以得到無錯(cuò)開而垂直堆積的締合體。由此，認(rèn)為，可以使締合體的長軸與染料分子面法線形成的角度α接近0°，并且可以得到理想的二色性染料膜。
作為可用作本發(fā)明的材料的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物的例子，可以舉出，具有電子親和性高的取代基的芳香族系化合物或含氮雜環(huán)式化合物等。
作為芳香族系化合物的例子，可以舉出，苯類(全氟苯、苯醌、氰基苯、硝基苯、鄰苯二甲酰亞胺、氰基對苯醌甲烷等)、萘類(全氟萘、萘醌、氰基萘、硝基萘、氰基萘醌甲烷等)、蒽類(蒽醌等)、芴類(硝基芴酮等)、二萘嵌苯類(二萘嵌苯二酰亞胺等)，等等。
作為含氮雜環(huán)式化合物的例子，可以舉出吡啶、吡嗪、嘧啶、1，3，5-三嗪、吲哚、異吲哚、喹啉、異喹啉、喹喔啉等。
作為電子親和性高的取代基的例子，可以舉出，橋氧基、氰基、硝基、鹵原子(氟原子、氯原子等)、磺基、羧基、磺基或羧基的堿金屬(鈉等)鹽或堿土金屬鹽等。
作為貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物的例子，可以舉出，具有一個(gè)或兩個(gè)以上的上面舉出的電子親和性高的取代基的芳香族系化合物或具有一個(gè)或兩個(gè)以上的由含氮雜環(huán)式化合物衍生的環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物。
對于貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物，以由具有一個(gè)或兩個(gè)以上的電子親和性高的取代基的芳香族系化合物或含氮雜環(huán)式化合物衍生的環(huán)結(jié)構(gòu)作為部分結(jié)構(gòu)，優(yōu)選在一分子中具有優(yōu)選33摩爾％以上、進(jìn)一步優(yōu)選50摩爾％以上的所述環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物。
在此，在本發(fā)明中，一分子中的該環(huán)結(jié)構(gòu)(部分結(jié)構(gòu))的摩爾％由一分子中的該環(huán)結(jié)構(gòu)的數(shù)算出。
例如，在以下的化合物的情況中，在一分子中環(huán)結(jié)構(gòu)為1個(gè)，該1個(gè)環(huán)結(jié)構(gòu)具有電子親和性高的取代基，因此一分子中的該環(huán)結(jié)構(gòu)的摩爾％為100摩爾％。

此外，在以下的化合物的情況中，在一分子中環(huán)結(jié)構(gòu)為3個(gè)，2個(gè)環(huán)(兩端的喹啉環(huán))為含氮雜環(huán)式化合物，因此一分子中的該環(huán)結(jié)構(gòu)的摩爾％為67摩爾％(2/3)。

此外，對于具有不同結(jié)構(gòu)的、在一分子中的該環(huán)結(jié)構(gòu)的摩爾％相等的化合物，進(jìn)一步由上述四極矩的值決定其貧電子的程度。
此外，可用作本發(fā)明的材料的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物也可以是染料。
此外，由于利用濕式成膜法制造各向異性染料膜時(shí)使用溶劑，因此本發(fā)明的材料優(yōu)選相對于后述的溶劑具有0.1％以上的溶解性。
可用作本發(fā)明的材料的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物為染料的情況中，該染料的特征在于，其具有貧電子(Electron-Deficient)的盤狀部分結(jié)構(gòu)。
在本說明書中，與上述的〔I-1.本發(fā)明的各向異性染料膜用材料〕項(xiàng)中說明的“貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物”相同，“貧電子(Electron-Deficient)的盤狀部分結(jié)構(gòu)”意味著，具有較大的電子親和力并且具有負(fù)的四極矩的部分結(jié)構(gòu)。即，本發(fā)明的染料為在一分子內(nèi)具有這樣的部分結(jié)構(gòu)的染料。
作為貧電子(Electron-Deficient)的盤狀部分結(jié)構(gòu)的例子，可以舉出，衍生自上述舉出的芳香族系化合物或含氮雜環(huán)式化合物的部分結(jié)構(gòu)或上述相同地舉出的電子親和性高的取代基等。
作為可用作本發(fā)明的材料的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物(包含具有貧電子(Electron-Deficient)的盤狀部分結(jié)構(gòu)的染料)的優(yōu)選的具體例，可以舉出由下式表示的化合物。但是，可用作本發(fā)明的材料的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物并不限于這些例子。
此外，由下式表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物以游離酸型舉出。貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物可以以游離酸型直接使用，也可以是酸基的一部分取鹽形式的化合物。作為鹽形式的例子，可以舉出，Na、Li、K等堿金屬的鹽、可以具有烷基取代基或者羥基烷基取代基的銨的鹽、有機(jī)胺的鹽等。作為有機(jī)胺的例子，可以舉出，碳原子數(shù)1～6的低級烷基胺、具有羥基取代基的碳原子數(shù)1～6的低級烷基胺、具有羧基取代基的碳原子數(shù)1～6的低級烷基胺等。這些鹽形式的情況中，其種類不限于一種，也可以兩種以上混合存在。








由下述結(jié)構(gòu)式表示的化合物，A1、B1、B2、D1分別選自以下組。




在上述例示的化合物之中，對于產(chǎn)生光學(xué)異構(gòu)等空間異構(gòu)的化合物，所有的異構(gòu)體也包含在所述例子中。
此外，上述化合物優(yōu)選相對后述的溶劑具有1重量％以上的溶解性，此外，優(yōu)選為可在1～50重量％的任意濃度區(qū)域形成溶致液晶相的化合物。
此外，即使在貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物之中，從所得到的膜的二色性方面考慮，也是優(yōu)選蒽醌衍生物或含有蒽醌衍生物作為部分結(jié)構(gòu)的偶氮染料。
[II.各向異性染料膜用組合物] 本發(fā)明的各向異性染料膜用組合物是為了形成各向異性染料膜而使用的組合物，并且含有貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物和富電子(Electron-Rich)的化合物。通常還含有溶劑和必要時(shí)的其他成分。
(i)溶劑 作為溶劑，可以舉出，水、具有水混和性的有機(jī)溶劑、水和具有水混和性的有機(jī)溶劑的混合溶劑等。作為有機(jī)溶劑的具體例，可以舉出，甲醇、乙醇、異丙醇等醇類、乙二醇、二乙二醇等二醇類、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑等溶纖劑類等。這些溶劑可以單獨(dú)使用任意一種，也可以以任意組合和比例混合2種以上來使用。
(ii)貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物 作為貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物，可以使用上述的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物。貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物可以單獨(dú)使用任意一種，也可以以任意組合和比例混合2種以上來使用。
以組合物總體為100重量份時(shí)，本發(fā)明組合物中的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物的比例通常為0.1重量份以上、優(yōu)選為0.2重量份以上，并且通常為50重量份以下、優(yōu)選為40重量份以下。本發(fā)明的材料的比例低于該范圍的下限時(shí)，可能不能得到使用貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物所產(chǎn)生的效果，大于該范圍的上限時(shí)，組合物的作為溶液的粘度升高，可能變得難以處理，因此不優(yōu)選。
(iii)富電子(Electron-Rich)的化合物(染料) 本發(fā)明的組合物含有富電子(Electron-Rich)的化合物，但是該富電子(Electron-Rich)的化合物通常為染料(以下，有時(shí)將其稱為“富電子(Electron-Rich)的染料”)。富電子(Electron-Rich)的染料如上述的參考文獻(xiàn)1所述，是指含有50摩爾％以上的具有較小的電離勢并且具有小于-20×10-40Cm2的四極矩Qzz的盤狀部分結(jié)構(gòu)的染料。此外，對于四極矩Qzz，如上所述。
作為可用于本發(fā)明的組合物的富電子(Electron-Rich)的染料的例子，可以舉出，偶氮系染料、均二苯乙烯系染料、花青系染料、酞菁系染料、縮合多環(huán)系染料(二萘嵌苯系、噁嗪系)等。其中，優(yōu)選由具有烷基、烷氧基、砜基、氨基等取代基的苯、萘等芳香族烴組成的偶氮染料、卟啉、酞菁等，特別優(yōu)選偶氮系染料。
作為可用于本發(fā)明組合物的富電子(Electron-Rich)的染料的優(yōu)選的具體例，可以舉出下式表示的染料(這些式全部以游離酸型表示)。但是，可用于本發(fā)明組合物的富電子(Electron-Rich)的染料并不限于這些例子。




在上述例示的富電子(Electron-Rich)的染料之中，對于產(chǎn)生光學(xué)異構(gòu)等空間異構(gòu)的化合物，所有的異構(gòu)體均包含在所述例子中。
上述例示的富電子(Electron-Rich)的染料可以單獨(dú)使用任意一種，也可以以任意組合和比例混合2種以上來使用。
此外，可用于本發(fā)明組合物的富電子(Electron-Rich)的染料優(yōu)選相對上述的溶劑具有通常0.1％以上、特別是1％以上的溶解性，此外，優(yōu)選為可在0.1～50％的任意濃度區(qū)域形成溶致液晶相的化合物。
從色調(diào)和制造方面考慮，富電子(Electron-Rich)的染料在不成鹽形式的游離狀態(tài)下優(yōu)選分子量為以下范圍通常為200以上，特別為350以上，并且通常為5000以下，特別為3500以下。
富電子(Electron-Rich)的染料可以以游離酸型直接使用，也可以是酸基的一部分取鹽形式。此外，鹽形式的染料和游離酸型的染料也可以混合存在。此外，制造時(shí)以鹽形式得到的情況中，可以直接使用，也可以轉(zhuǎn)換成所期望的鹽形式后使用。
作為上述的鹽形式的例子，可以舉出，Na、Li、K等堿金屬的鹽，可以具有烷基或者羥基烷基取代基的銨的鹽、有機(jī)胺的鹽等。作為有機(jī)胺的例子，可以舉出，碳原子數(shù)1～6的低級烷基胺、具有羥基取代基的碳原子數(shù)1～6的低級烷基胺、具有羧基取代基的碳原子數(shù)1～6的低級烷基胺等。這些鹽形式的情況中，其種類不限于1種，也可以兩種以上混合存在。
以組合物總體為100重量份時(shí)，本發(fā)明組合物中的富電子(Electron-Rich)的染料的比例通常為50重量份以下、優(yōu)選為40重量份以下。如果染料的比例大于該范圍，則所得到的組合物的溶液的粘度升高，可能變得難以處理，因此不優(yōu)選。
此外，貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物與富電子(Electron-Rich)的染料的重量分?jǐn)?shù)通常優(yōu)選在10/90至90/10的范圍內(nèi)。如果超出此范圍，則可能不能得到使用貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物或富電子(Electron-Rich)的染料所產(chǎn)生的效果，因此不優(yōu)選。
(iv)其他成分 本發(fā)明的組合物除上述的溶劑、貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物以及富電子(Electron-Rich)的染料以外，還可以含有其他成分。
例如，在后述的濕式成膜法等中，將本發(fā)明的組合物作為染料膜形成用溶液涂布到基材的情況中，為了使與基材的潤濕性、涂布性提高，根據(jù)需要可以加入表面活性劑。作為表面活性劑，陰離子系、陽離子系、非離子系表面活性劑均可使用。優(yōu)選本發(fā)明組合物中表面活性劑的濃度通常為0.05重量％～0.5重量％。
此外，為了使染料的締合性提高，或者減少各向異性染料膜的缺陷等等，也可以使用氨基酸、羥基胺等作為添加劑。
此外，作為除上述之外的添加劑，可以使用參考文獻(xiàn)10(″Additives forCoating″，Edited by J.Bieleman，Willey-VCH，2000年)記載的公知的添加劑。
此外，本發(fā)明組合物的所有成分中貧電子(Electron-Deficient)的部位與富電子(Electron-Rich)的部位的重量分?jǐn)?shù)優(yōu)選在以下范圍內(nèi)通常為5/95以上、優(yōu)選為35/65以上，并且通常為95/5以下、優(yōu)選為65/35以下。如果超出此范圍，則各成分的配合效果可能難以顯現(xiàn)，因而不優(yōu)選。
[III.各向異性染料膜] 在以下的記載中，對于本發(fā)明的各向異性染料膜，分成與組成相關(guān)的特征、與制造方法相關(guān)的特征以及與物理性能相關(guān)的特征，分別進(jìn)行說明。本發(fā)明的各向異性染料膜優(yōu)選這些特征全部滿足，但是滿足這些特征中任意一個(gè)特征的各向異性染料膜，即使在不滿足其他特征或其他特征不明的情況下，也屬于本發(fā)明的各向異性染料膜。
〔III-1.各向異性染料膜的組成〕 在著眼于其組成方面時(shí)，本發(fā)明的各向異性染料膜的特征在于，所述各向異性染料膜含有貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物和富電子(Electron-Rich)的化合物。貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物和富電子(Electron-Rich)的化合物如上所述。并且，其比例也不受特別限制。
此外，本發(fā)明的各向異性染料膜還可以含有其他成分。作為其他成分，可以舉出，作為上述的本發(fā)明組合物中所含有的成分而舉出的成分。
〔III-2.各向異性染料膜的制造方法〕 在著眼于其制造方法時(shí)，本發(fā)明的各向異性染料膜的特征在于是使用上述的本發(fā)明的各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)而形成的。具體地說，可以通過使用上述的本發(fā)明的組合物來成膜，制作出本發(fā)明的各向異性染料膜。作為成膜法，可以使用干式成膜法和濕式成膜法的任意一種，但是用于成膜的本發(fā)明的組合物(水溶液)可以顯示出液晶性的情況中，優(yōu)選使用濕式成膜法。
(i)干式成膜法 作為干式成膜法，可以舉出這樣的方法例如，使用本發(fā)明的組合物與高分子聚合物，制作出未拉伸膜，將所得到的未拉伸膜拉伸。作為制作未拉伸膜的方法，可以舉出，例如，(a)將高分子聚合物成膜，制成膜后，使用本發(fā)明的組合物進(jìn)行染色的方法；(b)向高分子聚合物的溶液加入本發(fā)明的組合物，將原液染色后進(jìn)行成膜的方法等。上述的染色、成膜、拉伸可以根據(jù)以下說明的一般方法進(jìn)行。
在上述的(a)的方法的情況中，將高分子膜浸漬于加有本發(fā)明的組合物和必要時(shí)的氯化鈉、芒硝等無機(jī)鹽、表面活性劑等染色助劑的染浴中，進(jìn)行染色，接下來根據(jù)需要進(jìn)行硼酸處理，并進(jìn)行干燥。浸漬時(shí)的染浴的溫度通常為20℃以上，優(yōu)選為30℃以上，并且通常為80℃以下，優(yōu)選為50℃以下。此外，在染浴中浸漬的時(shí)間通常為1分鐘以上，優(yōu)選為3分鐘以上，并且通常為60分鐘以下，優(yōu)選為20分鐘以下。
另一方面，在上述的(b)的方法的情況中，將高分子聚合物溶解于水和/或醇、甘油、二甲基甲酰胺等親水性有機(jī)溶劑中，加入本發(fā)明的組合物，進(jìn)行原液染色，利用流延法、溶液涂布法、擠出法等將該染色原液成膜，從而制作出染色膜。作為在溶劑中溶解的高分子聚合物的濃度，根據(jù)高分子聚合物的種類的不同而不同，但是通常為5重量％以上、優(yōu)選為10重量％以上的程度，且通常為30重量％以下、優(yōu)選為20重量％以下的程度。此外，作為在溶劑中溶解的染料的濃度，通常相對于高分子聚合物為0.1重量％以上、優(yōu)選為0.8重量％以上的程度，且通常為5重量％以下、優(yōu)選為2.5重量％以下的程度。
所得到的未拉伸膜利用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行單向拉伸。通過拉伸處理，染料分子取向，顯示出二色性。作為單向拉伸的方法，有以濕式法進(jìn)行牽引拉伸的方法、以干式法進(jìn)行牽引拉伸的方法、以干式法進(jìn)行輥間模壓拉伸的方法等，可以使用任一方法進(jìn)行拉伸。以拉伸倍數(shù)為2倍～9倍進(jìn)行拉伸，但是使用聚乙烯醇及其衍生物作為高分子聚合物的情況中，優(yōu)選拉伸倍數(shù)通常為2.5倍～6倍。
拉伸取向處理后，為了提高該拉伸膜的耐水性和提高偏振光度，實(shí)施硼酸處理。通過硼酸處理，各向異性染料膜的透光率和偏振度提高。作為硼酸處理的條件，根據(jù)使用的親水性高分子聚合物和染料的種類的不同而不同，一般而言，作為硼酸濃度，通常為1重量％以上、優(yōu)選為5重量％以上的程度，且通常為15重量％以下、優(yōu)選為10重量％以下的程度。此外，作為處理溫度，優(yōu)選以下范圍通常為30℃以上、優(yōu)選為50℃以上，且通常為80℃以下。在硼酸濃度小于1重量％或處理溫度小于30℃的情況中，處理效果較小，此外，在硼酸濃度大于15重量％或處理溫度大于80℃以上的情況中，各向異性染料膜變脆，不是優(yōu)選的。
由干式成膜法得到的各向異性染料膜的膜厚優(yōu)選以下范圍通常為10μm以上，特別為30μm以上，并且通常為200μm以下，特別為100μm以下。
(ii)濕式成膜法； 另一方面，作為濕式成膜法，可以使用公知的各種方法，例如可以舉出如下方法等將本發(fā)明的組合物作為涂布液來制備，然后涂布到玻璃板等各種基材上，并進(jìn)行干燥，將染料取向、層疊，從而得到染料膜。
作為基材，可以舉出玻璃以及三乙酸酯、丙烯酸、聚酯、三乙?；w維素或聚氨酯類的膜等。為了控制二色性染料的取向方向，利用《液晶便覽》(丸善株式會(huì)社，平成12年10月30日發(fā)行)226頁～239頁等記載的公知的方法，在基材的表面上施加取向處理層。
在使用濕式成膜法的情況中，本發(fā)明組合物中的染料的濃度優(yōu)選以下范圍通常為0.1重量％以上，特別為1重量％以上，并且通常為50重量％以下，特別為30重量％以下。如果染料濃度過低，則不能得到充分的二色性，如果過高，則成膜可能變得困難。
作為涂布法，可以舉出，原崎勇次著《コ一テイング工學(xué)》(株式會(huì)社朝倉書店，1971年3月20日發(fā)行)253頁～277頁或者市村國宏主編《分子協(xié)調(diào)材料の創(chuàng)製と応用》(株式會(huì)社CMC出版，1998年3月3日發(fā)行)118頁～149頁記載的公知的方法在預(yù)先實(shí)施了取向處理的基材上利用旋涂法、噴涂法、棒涂法、輥涂法、刮刀涂布法等進(jìn)行涂布的方法，等等。涂布時(shí)的溫度通常為0℃以上，優(yōu)選為80℃以下，濕度通常為10％RH(相對濕度)以上，優(yōu)選為80％RH以下。
涂膜干燥時(shí)的溫度優(yōu)選為0℃～120℃、濕度優(yōu)選為10％RH～80％RH的程度。
以濕式成膜法在基材上形成各向異性染料膜的情況中，所得到的各向異性染料膜的干燥后的膜厚優(yōu)選以下范圍通常為50nm以上、特別為100nm以上，并且通常為50μm以下、特別為20μm以下、進(jìn)一步為1μm以下。
(iii)保護(hù)層 由上述的干式成膜法或濕式成膜法得到的本發(fā)明的各向異性染料膜根據(jù)需要可以設(shè)置保護(hù)層后使用。例如利用三乙酸酯、丙烯酸、聚酯、聚酰亞胺、三乙?；w維素或聚氨酯類的膜等透明的高分子膜在本發(fā)明的各向異性染料膜上進(jìn)行層疊，從而形成所述保護(hù)層以供實(shí)用。
〔III-3.各向異性染料膜的物理性能〕 在著眼于物理性能的情況中，本發(fā)明的各向異性染料膜的特征在于，滿足以下的(a)、(b)中的至少一個(gè)方面。
(a)由與位于970cm-1附近的SO3伸縮振動(dòng)對應(yīng)的來自下述(i)和(ii)兩方向的偏振光吸收之比(以下，有時(shí)將這些比值僅稱為“來自兩方向的偏振光吸收之比”。)求得的傾斜角為10°以下。
(b)與位于800～900cm-1的CH面外變角振動(dòng)對應(yīng)的來自下述(i)和(ii)兩方向的偏振光吸收之比YY/YZ的值為1.8以上。
(i)最大吸收可見光的方向 (ii)最大透過可見光的方向 可以按照以下方式，分別測定所述(a)、(b)的物理性能。
(a)由與位于970cm-1附近的SO3伸縮振動(dòng)對應(yīng)的來自兩方向的偏振光吸收之比求得的傾斜角 平行于各向異性染料膜的膜面，以最大吸收可見光的方向?yàn)閄方向，以最大透過可見光的方向?yàn)閅方向。
將在X方向偏振的紅外光垂直入射到膜面而得到紅外吸收光譜，以該紅外吸收光譜的970cm-1附近的峰強(qiáng)度為Ax，將在Y方向偏振的紅外光垂直入射到膜面而得到紅外吸收光譜，以該紅外吸收光譜的970cm-1附近的峰強(qiáng)度為Ay，此時(shí)傾斜角以下式計(jì)算。

(b)與位于800～900cm-1的CH面外變角振動(dòng)對應(yīng)的來自兩個(gè)方向的偏振光吸收之比YY/YZ的值 平行各向異性染料膜的膜面，以最大吸收可見光的方向?yàn)閄方向，以最大透過可見光的方向?yàn)閅方向。
將在Y方向偏振的紅外光以與X方向成60°傾角入射，從而得到紅外吸收光譜，通過Lorentzian法，對在該紅外吸收光譜中的800～900cm-1區(qū)域觀察到的C-H面外變角振動(dòng)峰進(jìn)行分峰，分成n個(gè)峰，此時(shí)，將各峰強(qiáng)度設(shè)為YYi(i＝1～n)。
同樣，將在Y方向偏振的紅外光以與Y方向成60°傾角入射，從而得到紅外吸收光譜，通過Lorentzian法，對在該紅外吸收光譜中的800～900cm-1區(qū)域觀察到的C-H面外變角振動(dòng)峰進(jìn)行分峰，分成n個(gè)峰，此時(shí)，將各峰強(qiáng)度設(shè)為YZi(i＝1～n)。
在此，使YYi與YZi的峰位置和半峰寬相同。
由所得到的YYi(i＝1～n)和YZi(i＝1～n)以下式計(jì)算YY/YZ比。

[IV.偏振光元件] 本發(fā)明的偏振光元件為使用上述的本發(fā)明的各向異性染料膜的元件。具體地說，在形成LCD或OLED等各種顯示元件的偏振光過濾器等的情況中，對于本發(fā)明的各向異性染料膜，可以直接在構(gòu)成這些顯示元件的電極基板等上形成本發(fā)明的各向異性染料膜或者將形成了本發(fā)明的各向異性染料膜的基材用作所述顯示元件的構(gòu)成部件。
本發(fā)明的各向異性染料膜，利用光吸收的各向異性，可作為得到線性偏振光、圓偏振光、橢圓偏振光等的偏振光膜而發(fā)揮功能，除此之外，通過對膜形成工序或含有基材、染料的組合物的選擇，可作為折射各向異性或傳導(dǎo)各向異性等各種各向異性膜而發(fā)揮功能，從而能制成各種可用于多樣用途的偏振光元件。
本發(fā)明的偏振光元件是使用上述的本發(fā)明的各向異性染料膜的元件，但是，在基材上形成本發(fā)明的各向異性染料膜從而制成本發(fā)明的偏振光元件的情況中，可使用所形成的各向異性染料膜本身，此外，也可以作為層疊體來使用，該層疊體中除上述那樣的保護(hù)層以外，通過濕式成膜法等層疊形成有具有作為粘合層或抗反射層、取向膜、位相差膜的功能、作為輝度提高膜的功能、作為反射膜的功能、作為半透過反射膜的功能、作為擴(kuò)散膜的功能等光學(xué)功能的層。
對于具有這些光學(xué)功能的層，例如，可以通過如下方法形成。
對于具有作為位相差膜的功能的層，例如，可以通過實(shí)施日本專利第2841377號公報(bào)、日本專利第3094113號公報(bào)等記載的拉伸處理，或者實(shí)施日本專利第3168850號公報(bào)等所記載的處理來形成。
此外，具有作為輝度提高膜的功能的層可以通過以下方式形成例如，以特開2002-169025號公報(bào)或特開2003-29030號公報(bào)所記載的那樣的方法形成微細(xì)孔，或?qū)⑦x擇反射的中心波長不同的2層以上的膽甾醇型液晶層重疊。
具有作為反射膜或半透過反射膜的功能的層可以使用以蒸鍍或?yàn)R射等得到的金屬薄膜來形成。
具有作為擴(kuò)散膜的功能的層可以通過在上述的保護(hù)層上涂布含有微粒的樹脂溶液來形成。
此外，對于具有作為位相差膜或光學(xué)補(bǔ)償膜的功能的層，可以通過涂布盤狀液晶性化合物、向列液晶性化合物等液晶性化合物而使其取向來形成。
實(shí)施例 下面，通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更具體的說明，但是本發(fā)明只要不超出其要點(diǎn)，就不限于以下的實(shí)施例。
此外，在以下的記載中，“份”表示“重量份”。
此外，在以下的各實(shí)施例和比較例中，利用將碘系偏振光元件配置在入射光學(xué)系中而得到的分光光度計(jì)，測定各向異性染料膜的透過率后，通過下式計(jì)算各向異性染料膜的二色性比。
二色性比(D)＝Az/Ay Az＝-log(Tz) Ay＝-log(Ty) Tz各向異性染料膜對吸收軸方向的偏振光的透過率 Ty各向異性染料膜對偏振光軸方向的偏振光的透過率 此外，以上述〔III-3.各向異性染料膜的物理性能〕所記載的方法求得由與位于970cm-1附近的SO3伸縮振動(dòng)對應(yīng)的來自兩方向的偏振光吸收之比求得的傾斜角以及與位于800～900cm-1的CH面外變角振動(dòng)對應(yīng)的來自兩方向的偏振光吸收之比YY/YZ的值。在此，各向異性染料膜的紅外吸收光譜利用Thermo Electron社制造的NEXUS670來測定。
[實(shí)施例1] 向水72份中加入以下式(I-1)表示的染料的鋰鹽25份和以下式(II-1)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物3份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。通過旋涂法，利用間隙5μm的涂布器(井元制作所社制造)，在表面形成了聚酰亞胺的取向膜的玻璃制基板(預(yù)先用布對75mm×25mm、厚度1.1mm、膜厚約80nm的聚酰亞胺取向膜實(shí)施了摩擦處理)上涂布上述的各向異性染料膜用組合物后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表2。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有作為偏振光膜可充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
[實(shí)施例2] 向水69份中加入上述式(I-1)表示的染料的鋰鹽30份和下式(II-2)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物1份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表2。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
[實(shí)施例3] 向水69份中加入上述式(I-1)表示的染料的鋰鹽30份和下式(II-3)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物1份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表2。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
[實(shí)施例4] 向水69份中加入上述式(I-1)表示的染料的鋰鹽30份和下式(II-4)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物1份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。利用間隙5μm的涂布器(井元制作所社制造)將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表2。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜而充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
[實(shí)施例5] 向水66份中加入上述式(I-1)表示的染料的鋰鹽33份和下式(II-5)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物1份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。以與實(shí)施例4同樣的方法將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表2。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
[實(shí)施例6] 向水70.3份中加入上述式(I-1)表示的染料的鋰鹽27份和下式(II-6)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物2.7份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。以與實(shí)施例4同樣的方法將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表2。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
[比較例1] 向水63份中僅加入上述式(I-1)表示的染料的鋰鹽37份，不加入貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜。
對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表2。與實(shí)施例1～6的各向異性染料膜相比較，本比較例的各向異性染料膜只得到低二色性比(光吸收各向異性)。
[實(shí)施例7] 向水82份中加入下式(I-2)表示的染料的鈉鹽16份和下式(II-7)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物2份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。利用間隙10μm的涂布器(井元制作所社制造)將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表2。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
[比較例2] 向水85份中僅加入上述式(I-2)表示的染料的鈉鹽15份，不加入貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜。
對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表2。與實(shí)施例7的各向異性染料膜相比較，本比較例的各向異性染料膜只得到低二色性比(光吸收各向異性)。
[實(shí)施例8] 向水75份中加入下式(I-3)表示的染料的鋰鹽24份和下式(II-8)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物1份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表2。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
[比較例3] 向水80份中僅加入上述式(I-3)表示的染料的鋰鹽20份，不加入貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜。
對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表2。與實(shí)施例8的各向異性染料膜相比較，本比較例的各向異性染料膜只得到低二色性比(光吸收各向異性)。
[實(shí)施例9] 向水79份中加入下式(I-4)表示的染料的鋰鹽20份和下式(II-9)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物1份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表2。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
此外，由與位于970cm-1附近的SO3伸縮振動(dòng)對應(yīng)的來自兩方向的偏振光吸收之比求得的傾斜角為7.54度，與位于800～900cm-1的CH面外變角振動(dòng)對應(yīng)的來自兩方向的偏振光吸收之比YY/YZ的值為1.85。
[比較例4] 向水80份中僅加入上述式(I-4)表示的染料的鋰鹽20份，不加入貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜。
對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表2。與實(shí)施例9的各向異性染料膜相比較，本比較例的各向異性染料膜只得到低二色性比(光吸收各向異性)。
此外，由與位于970cm-1附近的SO3伸縮振動(dòng)對應(yīng)的來自兩方向的偏振光吸收之比求得的傾斜角為11.65度，與位于800～900cm-1的CH面外變角振動(dòng)對應(yīng)的來自兩方向的偏振光吸收之比YY/YZ的值為1.77。
[實(shí)施例10] 向水84份中加入下式(I-5)表示的染料的鋰鹽15份和下式(II-10)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物1份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表2。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜而充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
[比較例5] 向水85份中僅加入上述式(I-5)表示的染料的鋰鹽15份，不加入貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜。
對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表2。與實(shí)施例10的各向異性染料膜相比較，本比較例的各向異性染料膜只得到低二色性比(光吸收各向異性)。
[實(shí)施例11] 向水81份中加入下式(I-6)表示的染料的鋰鹽18份和下式(II-11)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物1份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
此外，由與位于970cm-1附近的SO3伸縮振動(dòng)對應(yīng)的來自兩方向的偏振光吸收之比求得的傾斜角為9.56度，與位于800～900cm-1的CH面外變角振動(dòng)對應(yīng)的來自兩方向的偏振光吸收之比YY/YZ的值為1.92。
[比較例6] 向水84份中僅加入上述式(I-6)表示的染料的鋰鹽16份，不加入貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物(本發(fā)明的材料)，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜。
對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。與實(shí)施例11的各向異性染料膜相比較，本比較例的各向異性染料膜只得到低二色性比(光吸收各向異性)。
[實(shí)施例12] 向水81份中加入下式(I-7)表示的染料的鋰鹽18份和下式(II-12)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物1份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
此外，由與位于970cm-1附近的SO3伸縮振動(dòng)對應(yīng)的來自兩方向的偏振光吸收之比求得的傾斜角為9.72度，與位于800～900cm-1的CH面外變角振動(dòng)對應(yīng)的來自兩方向的偏振光吸收之比YY/YZ的值為1.94。
[比較例7] 向水84份中僅加入上述式(I-7)表示的染料的鋰鹽16份，不加入貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物(本發(fā)明的材料)，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜。
對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。與實(shí)施例12的各向異性染料膜相比較，本比較例的各向異性染料膜只得到低二色性比(光吸收各向異性)。
[實(shí)施例13] 向水84份中加入下式(I-8)表示的染料的鋰鹽15份和下式(II-13)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物1份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
[比較例8] 向水86份中僅加入上述式(I-8)表示的染料的鋰鹽14份，不加入貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜。
對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。與實(shí)施例13的各向異性染料膜相比較，本比較例的各向異性染料膜只得到低二色性比(光吸收各向異性)。
[實(shí)施例14] 向水70份中加入下式(I-9)表示的染料的鋰鹽24份和下式(II-14)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物6份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
[比較例9] 向水65份中僅加入上述式(I-9)表示的染料的鋰鹽35份，不加入貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜。
對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。與實(shí)施例14的各向異性染料膜相比較，本比較例的各向異性染料膜只得到低二色性比(光吸收各向異性)。
[實(shí)施例15] 向水80份中加入下式(I-10)表示的染料的鋰鹽12份和下式(II-15)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物8份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
[比較例10] 向水65份中僅加入上述式(I-10)表示的染料的鋰鹽35份，不加入貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜。
對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。與實(shí)施例15的各向異性染料膜相比較，本比較例的各向異性染料膜只得到低二色性比(光吸收各向異性)。
[實(shí)施例16] 向水80份中加入下式(I-11)表示的染料的鋰鹽10.4份和下式(II-16)表示的貧電子(Electron-Deficien)的盤狀化合物9.6份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
[比較例11] 向水80份中僅加入上述式(I-11)表示的染料的鋰鹽20份，不加入貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜。
對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。與實(shí)施例16的各向異性染料膜相比較，本比較例的各向異性染料膜只得到低二色性比(光吸收各向異性)。
[實(shí)施例17] 向水75份中加入下式(I-12)表示的染料的鋰鹽13份和下式(II-17)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物(本發(fā)明的材料)12份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
[比較例12] 向水65份中僅加入上述式(I-12)表示的染料的鋰鹽35份，不加入貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜。
對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。與實(shí)施例17的各向異性染料膜相比較，本比較例的各向異性染料膜只得到低二色性比(光吸收各向異性)。
[實(shí)施例18] 向水80份中加入下式(I-13)表示的染料的鋰鹽10份和下式(II-18)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物10份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。


對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
[比較例13] 向水80份中僅加入上述式(I-13)表示的染料的鋰鹽20份，不加入貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜。
對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。與實(shí)施例18的各向異性染料膜相比較，本比較例的各向異性染料膜只得到低二色性比(光吸收各向異性)。
[實(shí)施例19] 向水80份中加入下式(I-14)表示的染料的鋰鹽10.4份和下式(II-19)表示的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物9.6份，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物(本發(fā)明的組合物)。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜(本發(fā)明的各向異性染料膜)。

對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。本實(shí)施例的各向異性染料膜具有可作為偏振光膜充分發(fā)揮功能的高二色性比(光吸收各向異性)。
[比較例14] 向水80份中僅加入上述式(I-14)表示的染料的鋰鹽20份，不加入貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物，進(jìn)行攪拌，使其溶解后，進(jìn)行過濾以去除不溶組分，由此得到各向異性染料膜用組合物。將該各向異性染料膜用組合物在與實(shí)施例1同樣的基板上以同樣的方法進(jìn)行涂布后，進(jìn)行自然干燥，由此得到各向異性染料膜。
對所得到的各向異性染料膜測定最大吸收波長(λmax)和二色性比(D)。其結(jié)果列于下表3。與實(shí)施例19的各向異性染料膜相比較，本比較例的各向異性染料膜只得到低二色性比(光吸收各向異性)。
表2 表3 以上，使用特定的方式對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是可以不脫離本發(fā)明的意圖和范圍而進(jìn)行各種變化，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯然的。
此外，本申請基于于2005年4月21日提出的特愿2005-123764號說明書以及于2006年4月20日提出的特愿2006-116724號說明書，并以引用的方式援用其全部內(nèi)容。
工業(yè)實(shí)用性 通過利用光吸收的各向異性，本發(fā)明的各向異性染料膜可以用作可得到線性偏振光、圓偏振光、橢圓偏振光的偏振光膜。此外，通過對染料膜的形成工序或含有基材、染料的組合物進(jìn)行選擇，可以實(shí)現(xiàn)作為折射各向異性或傳導(dǎo)各向異性等各種各向異性膜的功能化，可以制成可用于多種多樣的用途的偏振光元件。
權(quán)利要求
1.一種各向異性染料膜用組合物，其特征在于，該組合物含有貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物和富電子(Electron-Rich)的化合物。
2.如權(quán)利要求1所述的各向異性染料膜用組合物，其特征在于，所述的富電子(Electron-Rich)的化合物為染料。
3.如權(quán)利要求2所述的各向異性染料膜用組合物，其特征在于，該染料為偶氮系染料。
4.如權(quán)利要求1～3的任一項(xiàng)所述的各向異性染料膜用組合物，其特征在于，所述的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物為芳香族系化合物或含氮雜環(huán)式化合物。
5.如權(quán)利要求1～3的任一項(xiàng)所述的各向異性染料膜用組合物，其特征在于，所述的貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物為蒽醌衍生物或含有蒽醌衍生物作為部分結(jié)構(gòu)的偶氮染料。
6.如權(quán)利要求1～5的任一項(xiàng)所述的各向異性染料膜用組合物，其特征在于，所述組合物進(jìn)一步含有溶劑。
7.一種各向異性染料膜，其特征在于，該各向異性染料膜是使用權(quán)利要求1～6的任一項(xiàng)所述的各向異性染料膜用組合物形成的。
8.一種各向異性染料膜，其特征在于，該各向異性染料膜含有貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物和富電子(Electron-Rich)的化合物。
9.一種各向異性染料膜，其特征在于，由與位于970cm-1附近的SO3伸縮振動(dòng)對應(yīng)的來自下述(i)和(ii)方向的偏振光吸收之比求得的傾斜角為10°以下
(i)最大吸收可見光的方向，
(ii)最大透過可見光的方向。
10.一種各向異性染料膜，其特征在于，與位于800～900cm-1的CH面外變角振動(dòng)對應(yīng)的來自下述(i)和(ii)方向的偏振光吸收之比YY/YZ的值為1.8以上
(i)最大吸收可見光的方向，
(ii)最大透過可見光的方向。
11.一種偏振光元件，其特征在于，所述偏振光元件使用權(quán)利要求7～10的任一項(xiàng)所述的各向異性染料膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及各向異性染料膜用組合物、各向異性染料膜和偏振光元件，本發(fā)明的目的在于得到具有高二色性比的各向異性染料膜。為獲得這樣的各向異性染料膜，本發(fā)明中使用含有貧電子(Electron-Deficient)的盤狀化合物和富電子(Electron-Rich)的化合物的各向異性染料膜用組合物。
文檔編號G02B5/30GK101163996SQ20068001327
公開日2008年4月16日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月21日
發(fā)明者長谷川龍一, 西村政昭, 米山富雄, 佐野秀雄, 清水渡, 門脇雅美, 杉山淑 申請人:三菱化學(xué)株式會(huì)社