JP2002090526A - 二色性偏光素子およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡便に製造することができ、偏光度が高く、液
晶表示装置の小型化、薄型化、軽量化に対応できる二色
性偏光素子を提供すること、さらには歩留まり良く二色
性偏光素子チップが得られる長尺の二色性偏光素子の製
造方法を提供すること。 【解決手段】特定構造のビスアゾ化合物、その互変異性
体、およびこれらの塩から選択された水溶性有機二色性
色素を含み、該二色性色素が、通過する光を該色素が偏
光できるように所定の方向に配向された凝集体を含む二
色性偏光素子、ならびに特定の方法で上記凝集体を配向
させる偏光素子の製造方法が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビスアゾ化合物、
その互変異性体、およびそれらの塩から選択される水溶
性有機二色性色素を用いた偏光度が高い二色性偏光素子
に関する。さらに本発明は、歩留まり良く二色性偏光素
子チップが得られる長尺の二色性偏光素子の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置に用いられる偏光板は、従
来ポリビニルアルコールなどの高分子物質からなる配向
制御体に、ヨウ素または染料などの二色性分子を溶解又
は吸着させ、その膜を１方向に引き延ばして二色性分子
を配列させる方法、および１軸方向に延伸したフィルム
に上記の二色性分子を吸着させる方法によって得られる
偏光素子を、トリアセチルセルロースなどの保護フィル
ムにより挟持して得られる。

【０００３】しかしながら、上記の方法では二色性分子
を配向させるための配向制御体を必ず延伸しなくてはな
らず、そのために一方向にしか配向していない偏光板し
か製造できないなどの制約を受けていた。

【０００４】これに対して、近年、特開平７−２６１０
２４号公報のように、基板上に設けられた光活性分子を
有する層に二色性を示す分子層を設けることにより、延
伸工程を全く必要とせず、しかも任意の偏光軸を有する
偏光板が報告されているが、光照射により二色性分子を
特定の方向に配向させるため、非常に時間がかかり長尺
の連続処理ができない、また、面内の均一性に乏しいと
いう問題があった。さらに従来の偏光板に比べ、偏光度
が低く、実用化にはほど遠いものであった。

【０００５】また、ガラスあるいは高分子膜表面を布や
紙等で１方向に擦るラビング処理を施した後に、二色性
分子をその表面に吸着させる方法が提案されている（ジ
ェー．エフ．ドライヤー（Ｊ．Ｆ．Ｄｒｅｙｅｒ）、ジ
ャーナル・オブ・フィジックス・アンド・コロイドケミ
ストリー（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｏｌｌｏｉｄ Ｃｈｅ
ｍ．）、５２頁、８０８（１９４８）参照）。しかし、
この方法も長尺の連続処理に関しては記載がなく、高温
高湿下ではラビングにより配向した高分子膜が緩和し、
二色性分子の整列が乱れ、偏光度が低下する問題があっ
た。

【０００６】更に、特開平３−５４５０６公報、特開平
３−５８００４公報では、トリアセチルセルロースフィ
ルムあるいはポリエチレンテレフタレートフィルムをラ
ビングして染料を添加し、偏光板を作成する提案がある
が、この方法では偏光度が低かった。

【０００７】一方、米国特許２４００８７７号および２
５４４６５９号明細書には、基材表面上に二色性材料の
溶液を塗布し、基材表面から溶剤を蒸発させると同時に
二色性材料をネマチック相として二色性材料の分子を配
向させ、そのままの配向状態でゆるやかに固化させるこ
とにより光偏光素子を製造する方法が提案されている。
しかし、これらの既知の光偏光素子は、偏光度が低く、
耐熱性も不足しており実用には耐えがたいものであっ
た。

【０００８】近年、液晶表示装置は、薄型、軽量化が進
み、表示体に関わるあらゆる部材が小型化、薄型化、軽
量化されてきた。しかしながら、前述のように様々な試
みがなされているが、従来の偏光板に代わる性能のもの
はないのが現状である。従来の配向制御体として、前述
したポリビニルアルコールフィルム等を用いて偏光板を
作成する方法は、延伸されたポリビニルアルコールフィ
ルムが延伸方向に裂けやすいため、さらに両側に保護層
を設けなければならず、液晶表示装置全体の厚みを増し
てしまうという問題もあった。さらに、従来のポリビニ
ルアルコールを延伸して偏光板を作成する方法では、延
伸されたポリビニルアルコールフィルムが、熱や湿度に
より収縮するため、液晶セルのガラス面と偏光板の間に
ある粘着剤が剥離してしまうという問題もあった。さら
には、長尺の偏光板を作製するには、上述のようにフィ
ルムの長手方向、もしくは幅方向にしかポリビニルアル
コールを配向させられず、必ず偏光軸は、長手方向に平
行、あるいは垂直となり、液晶表示装置に貼りつける際
には、偏光軸が４５度方向となるように長方形に加工す
るため、非常に歩留まりが悪いという問題があり、これ
ら問題点の解決が望まれていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡便
に製造することができ、偏光度が高く、液晶表示装置の
小型化、薄型化、軽量化に対応できる二色性偏光素子を
提供することにある。本発明の他の目的は、歩留まり良
く上記二色性偏光素子のチップが得られる長尺の二色性
偏光素子の製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記構
成の二色性偏光素子およびその製造方法が提供されて、
本発明の上記目的が達成される。 １．下記一般式（１）で表されるビスアゾ化合物、その
互変異性体、およびこれらの塩から選択された水溶性有
機二色性色素を含む二色性偏光素子であって、二色性色
素が、通過する光を該色素が偏光できるように所定の方
向に配向された凝集体を含むことを特徴とする二色性偏
光素子。

【００１１】

【化８】

【００１２】（一般式（１）中、Ｒは無置換または置換
されたフェニル基あるいは無置換または置換されたヘテ
ロアリール基を表す。Ｘは無置換または置換されたフェ
ニレン基を表す。） ２．上記一般式（１）で表されるビスアゾ化合物が、下
記一般式（２）で表されるビスアゾ化合物であることを
特徴とする上記１に記載の二色性偏光素子。

【００１３】

【化９】

【００１４】（一般式（２）中、Ｒは無置換または置換
されたフェニル基あるいは無置換または置換されたヘテ
ロアリール基を表す。Ａ及びＢは、同一または異なっ
て、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜
４のアルコキシ基、およびハロゲン原子からなる群から
選ばれた基または原子を表す。） ３．Ａ及びＢが、同一の炭素数１〜４のアルコキシ基で
あることを特徴とする上記２に記載の二色偏光素子。 ４．Ａ及びＢが、メトキシ基であることを特徴とする上
記３に記載の二色偏光素子。 ５．Ｒがハロゲン原子で置換されたフェニル基であるこ
とを特徴とする上記４に記載の二色偏光素子。 ６．Ｒが塩素原子で置換されたフェニル基であることを
特徴とする上記５に記載の二色偏光素子。 ７．上記一般式（２）で表されるビスアゾ化合物が下記
式（２−１）〜（２−５）で表される化合物から選ばれ
るビスアゾ化合物であることを特徴とする上記２に記載
の二色性偏光素子。

【００１５】

【化１０】

【００１６】

【化１１】

【００１７】

【化１２】

【００１８】

【化１３】

【００１９】

【化１４】 ８．上記１〜７のいずれかに記載の二色性偏光素子を製
造する方法であって、通過する光を二色性色素が偏光で
きるように、所定の方向に二色性色素の凝集体を配向し
得る力により配向させ、凝集体が配向したまま該配向し
得る力を除くことを特徴とする二色性偏光素子の製造方
法。 ９．配向し得る力がせん断力であることを特徴とする上
記８に記載の製造方法。 １０．上記１〜７のいずれかに記載の二色性偏光素子を
製造する方法であって、支持体上に、二色性色素の凝集
体を分散させた溶液をダイコート法により塗布すること
を特徴とする二色性偏光素子の製造方法。 １１．上記１〜７のいずれかに記載の二色性偏光素子を
製造する方法であって、支持体上に、二色性色素の凝集
体を分散させた溶液をブレードコート法により塗布する
ことを特徴とする二色性偏光素子の製造方法。 １２．上記１〜７のいずれかに記載の二色性偏光素子を
製造する方法であって、支持体上に、二色性色素の凝集
体を分散させた溶液をバーコート法により塗布すること
を特徴とする二色性偏光素子の製造方法。 １３．バーコート法に用いるバーを回転させ、バーを、
溶液塗布する際の支持体長手方向に対し所望の角度に設
置させることにより、所望の角度の吸収軸を持つように
することを特徴とする上記１２に記載の二色性偏光素子
の製造方法。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
詳細に説明する。 [二色性偏光子およびその製造]本発明の二色性偏光素子
は、水溶性有機二色性色素を含有し、この二色性色素
は、該色素を通過する光を偏光できるように、所定の方
向に配向された該色素の凝集体を含有する。まず、二色
性色素につき説明する。 （二色性色素）本発明に用いられる二色性色素は,ビス
アゾ化合物中に存在するアミノナフタレンスルホン酸部
のアミノ基上のアシル基に修飾を加えた、上記一般式
（１）あるいは一般式（１）の下位概念である上記一般
式（２）で表されるビスアゾ化合物である。

【００２１】上記 一般式（１）中、Ｒは無置換または
置換されたフェニル基あるいは無置換または置換された
ヘテロアリール基を表わす。Ｘは無置換または置換され
たフェニレン基を表わす。上記一般式（２）中、Ｒは無
置換または置換されたフェニル基あるいは無置換または
置換されたヘテロアリール基を表わす。Ａ及びＢは、同
一または異なって、水素原子、炭素数１〜４のアルキル
基、炭素数１〜４のアルコキシ基及びハロゲン原子から
なる群から選ばれた基または原子を表わす。

【００２２】Ｒが置換されたフェニル基の場合、好まし
い置換基としてはハロゲン原子、トリフルオロメチル
基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルカルボニル
基、アリール基、アリールオキシ基、アリールカルボニ
ル基、シアノ基、水酸基等が挙げられるが、好ましい置
換基は、フッ素あるいは塩素等のハロゲン原子、トリフ
ルオロメチル基、シアノ基、炭素数１〜４のアルキル
基、または炭素数１〜４のアルコキシ基である。この中
で特に好ましいのはハロゲン原子であり、その中でも塩
素原子が最も好ましい。またＲが無置換のフェニル基の
場合も同様に好ましい。Ｒが塩素原子で置換されたフェ
ニル基である場合、フェニル基上に存在する塩素原子の
好ましい数は１〜３であり、中でも１または２が好まし
い。Ｒがモノクロル置換フェニル基の場合、塩素原子の
置換位置はo-、m-、p-のいずれも好ましいが、中でもo-
が特に好ましい。Ｒがジクロロ置換フェニル基の場合の
好ましい例としては、2,4-ジクロロフェニル基、3,4-ジ
クロロフェニル基、2,3-ジクロロフェニル基、2,5-ジク
ロロフェニル基が挙げられるが、この中でも2,4-ジクロ
ロフェニル基、2,5-ジクロロフェニル基、2,3-ジクロロ
フェニル基が好ましく、特に好ましいのは2,4-ジクロロ
フェニル基である。

【００２３】Ｒがヘテロアリール基である場合の好まし
い例としては、ピリジル基、チエニル基、フリル基、キ
ノリル基、あるいはイソキノリル基が挙げられる。該ヘ
テロアリール基が置換基を有する場合、適した置換基の
例としては、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素等のハロゲ
ン原子、トリフルオロメチル基、アルキル基、アルコキ
シ基、アリール基、シアノ基、水酸基等が挙げられる
が、好ましい置換基はフッ素及び塩素等のハロゲン原
子、炭素数１〜４のアルキル基である。Ｒが無置換また
は置換されたヘテロアリール基を表わす場合のＲの好ま
しい具体例としては、3-ピリジル基、4-ピリジル基、2-
チエニル基、2-フリル基、3-キノリル基等が挙げられ、
特に好ましい例は3-ピリジル基および3-キノリル基であ
る。Ｘが置換されたフェニレン基である場合、置換基と
しては、Ｒがフェニル基の場合の好ましい置換基として
例示したものを挙げることができる。

【００２４】一般式（２）中、Ａ及びＢは同一でも異な
っていてもよく、それぞれ、水素原子、炭素数１から４
のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、およびハ
ロゲン原子の群から選ばれた置換基を表わす。アルキル
基の好ましい例としては、メチル基、エチル基、ブチル
基が、アルコキシ基の好ましい例としては、メトキシ
基、エトキシ基、ブトキシ基が、ハロゲン原子の好まし
い例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子が挙げ
られる。中でも好ましいのはアルキル基とアルコキシ基
であり、特に好ましいのはアルコキシ基である。Ａおよ
びＢは同一でも異なっていてもよいが、同一である方が
好ましい。中でも好ましいのはＡとＢがともに炭素数が
１〜４のアルコキシ基の場合であり、最も好ましいのは
ＡとＢがともにメトキシ基の場合である。一般式（２）
で表される化合物中のＲ、Ａ、Ｂの好ましい置換基の組
み合せを表１に示す。この中でも組み合せ(a)(b)(c)(d)
(e)(f)(g)(h)(i)(j)(k)(o)が好ましく、特に好ましい組
み合せは(c)(d)(e)(f)(g)(h)(i)(j)(k)である。

【００２５】

【表１】

【００２６】ビスアゾ化合物中に存在するイオン性基
は、適当な対イオン具体的にはカチオンと塩を形成して
いてもよい。該カチオンは実質的に毒性でなく、そして
独立に有意な薬理学的活性を持たないものが好ましい。
具体的な塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩のよう
なアルカリ金属塩、マグネシウム塩に代表されるアルカ
リ土類金属塩、アルミニウムを包含する第IIIＡ族の軽
金属の塩、アンモニウム塩、および有機の１級、２級、
および３級アミンとの塩が挙げられる。これらのなかで
もナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、および
有機アミン塩が特に好ましい。有機アミンの好ましい例
としては、トリエチルアミン、トリス（ヒドロキシルメ
チル）アミノメタン、及びアミノ酸やオリゴペプチドの
誘導体が挙げられる。また、ビスアゾ化合物はその使用
形態によっては、薬理学的に許容され得ない塩の形で用
いることも可能である。このような塩の例は、バリウ
ム、チタン、及び亜鉛等を包含するものが挙げられる。

【００２７】次に本発明で用いるビスアゾ化合物の合成
法について説明する。上記の一般式（２）の化合物は、
米国特許第3,754,923号、及び3,671,253号に記載の方法
あるいは成書（例えば、細田豊著「理論製造染料化学」
（技報堂）など）に記載の方法にほぼ従い、公知の出発
原料あるいは中間体から容易に製造することができる。
例えば上記の一般式（２）の化合物は、まず中間体１で
表わされる化合物を、下記一般式（３）（式中Ａ及びＢ
は前記定義に同じである）で表わされる化合物から調製
されるジアゾニウム塩とカップリング反応せしめて、下
記一般式（４）（式中Ａ及びＢは前記定義に同じであ
る）で表わされるモノアゾ化合物を製造した後、該モノ
アゾ化合物中のニトロ基を還元して下記一般式（５）
（式中Ａ及びＢは前記定義に同じである）で表わされる
アミン体に変換し、最後に該アミン体から調製されるジ
アゾニウム塩と下記一般式（６）（式Ｒは前記定義に同
じである）で表わされる化合物をカップリング反応せし
め、得られた反応系を必要ならば塩析の後、生成した沈
殿を濾過することにより製造することができる。

【００２８】

【化１５】

【００２９】この一連の工程において、一般式（４）で
表わされるニトロ体は単離することなく、カップリング
工程と還元工程を連続して行うことが可能である。勿論
一般式（２）の化合物は、カップリング反応を行う順序
を変更し、一般式（３）で表わされる化合物から調製さ
れるジアゾニウム塩と一般式（６）で表わされる化合物
をまずカップリング反応し、生成物中のニトロ基を還元
した後、ジアゾニウム塩に変換し、ついで中間体１とカ
ップリング反応することによっても製造することが可能
である。なお製造法の説明においてはスルホン酸基を遊
離酸の形で表記したが、適当な対イオンと塩を形成した
状態で反応させ、目的のビスアゾ化合物を単離してもよ
い。この場合、原材料および反応試薬の入手の容易さか
らナトリウム塩として反応させ、単離することが好まし
い。また他の対イオンと塩を形成した目的のビスアゾ化
合物が必要な場合は、対応するナトリウム塩をイオン交
換することにより調製できる。

【００３０】以下に本発明に用いられるビスアゾ化合物
の具体例を示す（化合物１１、１２を除いてナトリウム
塩の形で表記する）が、本発明はこれらに限定されるも
のではない。

【００３１】

【化１６】

【００３２】

【化１７】

【００３３】

【化１８】

【００３４】以下、具体的な化合物の合成法について記
載する。 （化合物１の合成）化合物１の合成法について詳細に説
明する。まず化合物１の合成経路を以下に示す。

【００３５】

【化１９】

【００３６】（１）中間体１の合成 Schotten-Baumann法の改良法を用いて合成した。8-アミ
ノ-3,6-シスルホ-1-ナフトール（H酸、34.2g，モノナト
リウム塩として100mmol）、水酸化ナトリウム（5.0g，1
25mmol）、炭酸ナトリウム（37.0g，350mmol）を脱イオ
ン水（200ml）に溶解し、窒素ガスを吹き込みなから、
2,3-ジクロロベンゾイルクロリド（23.1g，110mmol）の
THF（20ml）溶液を35〜40℃で約１時間かけて滴下し
た。反応混合物をそのままの温度で１時間激しく撹拌の
後、80℃まで昇温し、さらに１時間激しく撹拌した。25
0mlの10%食塩水を加えて室温まで放冷の後、生成した。
沈殿を濾過して集め、10%食塩水、アセトニトリルの順
で洗浄、乾燥して目的とする中間体１を40.0ｇ（ジナト
リウム塩として収率75%）得た。

【００３７】（２）中間体２の合成 2,5-ジメトキシ-4-ニトロアニリン（4g，20mmol）を脱
イオン水（20ml）及び濃塩酸（5.1ml）からなる混合溶
液に溶解し、氷冷しなから亜硝酸ナトリウム（1.56g，2
2mmol）の脱イオン水（10ml）溶液を加えた。反応混合
物を氷冷しなから60分間撹拌した。こうして調製したジ
アゾニウム塩水溶液を、中間体１（12g，ジナトリウム
塩として22.2mmol）と酢酸ナトリウム（5.5g）の脱イオ
ン水溶液（200ml）に10℃で加えた。反応混合物を20℃
で１時間撹拌した後、45℃まで昇温し、さらに１時間撹
拌した。反応混合物に20%水酸化ナトリウム溶液（9m
l）、次いて硫化ナトリウム９水和物（19.2g，80mmol）
を加え、45℃にて１時間撹拌した。終了後イソプロピル
アルコール（50ml）を加え、次いで酢酸（9ml）を加え
て反応混合物を中和すると沈澱が析出した。さらに飽和
酢酸ナトリウム水溶液（30ml）を加えた後、生成した沈
殿を濾過して集め、10%酢酸ナトリウム水溶液とイソプ
ロピルアルコールの混合溶媒（体積比で１：１）、次い
でイソプロピルアルコールで洗浄した。こうして得られ
た中間体２の粗製物をトルエン（160ml）とイソプロピ
ルアルコール（40ml）の混合溶媒中に縣濁させ、還流さ
せながら激しく撹拌した。終了後沈澱を濾過して集め、
トルエンとイソプルピルアルコールの混合溶媒（体積比
で４：１）で洗浄、乾燥して中間体２を12.2ｇ（ジナト
リウム塩として、収率84%）得た。

【００３８】（３）化合物１の合成 中間体２（5g，7.0mmol）の脱イオン水（70ml）溶液を
氷冷し、濃塩酸（1.75ml）を加えて激しく撹拌し、さら
に亜硝酸ナトリウム（588mg，8.4mmol）の脱イオン水
（5ml）溶液を加え、氷冷しながら60分間撹拌してジア
ゾニウム塩を調製した。一方、中間体１（4.5g，8.4mmo
l）を脱イオン水（30ml）に溶解して、さらにピリジン
（15ml）を加えた後、上記操作により調製したジアゾニ
ウム塩の懸濁液を10℃から15℃で加えた。反応混合物を
室温で60分間撹拌した後、50℃まで昇温し、さらに30分
間撹拌した。次いで70℃まで昇温し、イソプロピルアル
コール（100ml）および飽和酢酸ナトリウム水溶液（40m
l）を加えた。40℃まで冷却した後、生成した沈殿を濾
過して集め、10%酢酸ナトリウム水溶液、イソプロピル
アルコールと水の混合溶媒（体積比で４：１）、そして
イソプロピルアルコールの順で洗浄、乾燥した。こうし
て得られた化合物１の粗製物を80mlの水に80℃で溶解
し、次いで撹拌しながらイソプロピルアルコール（320m
l）を70℃で滴下した。50℃まで冷却し、生成した沈澱
を濾過して集め、イソプロピルアルコールと水の混合溶
媒（体積比で４：１）、そしてイソプロピルアルコール
の順で洗浄、乾燥して化合物１を4.95ｇ（3.92mmol，56
%）得た。

【００３９】（化合物２の合成）化合物２の合成法につ
いて詳細に説明する。まず化合物２の合成経路を以下に
示す。

【００４０】

【化２０】

【００４１】（１）中間体３の合成 Schotten-Baumann法の改良法を用いて合成した。8-アミ
ノ-3,6-ジスルホ-1-ナフトール（Ｈ酸、68.2g，モノナ
トリウム塩として200mmol）、水酸化ナトリウム（8.6
g，140mmol）、炭酸ナトリウム（12.7g，120mmol）を脱
イオン水（400ml）に溶解し、窒素ガスを吹き込みなが
ら、2,4-ジクロロベンゾイルクロリド（46.1g，220mmo
l）を38〜44℃にて約１時間かけて滴下した。反応混合
物をそのままの温度で１時間激しく撹拌ののち80℃まで
昇温し、さらに１時間激しく撹拌した。80mlの10%食塩
水を加えて35℃まで冷却の後、生成した沈殿を濾過して
集め、10%食塩水、アセトニトリルの順で洗浄、乾燥し
て目的とする中間体３を82ｇ（ジナトリウム塩として収
率77%）得た。

【００４２】（２）化合物２の合成 中間体２（10g，14mmol）の脱イオン水（120ml）溶液を
氷冷し、濃塩酸（3.5mｌ）を加えて激しく撹拌し、さら
に亜硝酸ナトリウム（1.18g，17mmol）の脱イオン水（1
0ml）溶液を加え、氷冷しながら60分間撹拌してジアゾ
ニウム塩を調製した。一方、中間体３（9g，16.8mmol）
を脱イオン水（60ml）に溶解し、さらにピリジン（30m
l）を加えた後、上記操作により調製したジアゾニウム
塩の懸濁液を10℃から15℃で加えた。反応混合物を室温
で60分間撹拌した後、50℃まで昇温し、さらに30分間撹
拌した。次いで70℃まで昇温し、イソプロピルアルコー
ル（200ml）および飽和酢酸ナトリウム水溶液（60ml）
を加えた。50℃まで冷却した後、生成した沈殿を濾過し
て集め、10%酢酸ナトリウム水溶液、イソプロピルアル
コールと水の混合溶媒（体積比で４：１）、そしてイソ
プロピルアルコールの順で洗浄、乾燥した。こうして得
られた化合物２の粗製物を150mlの水に80℃で溶解し、
次いで撹拌しながらイソプロピルアルコール（600ml）
を70℃で滴下した。50℃まで冷却し、生成した沈澱を濾
過して集め、イソプロピルアルコールと水の混合溶媒
（体積比で４：１）、そしてイソプロピルアルコールの
順で洗浄、乾燥して化合物２を9.5ｇ（7.5mmol，54%）
得た。

【００４３】（化合物４の合成） （１） 中間体４の合成 化合物１の中間体１の合成において、2,3-ジクロロベン
ゾイルクロリドの代わりに3,4-ジクロロベンゾイルクロ
リドを用いて同様の操作を行い、中間体４を定量的に得
た。

【００４４】

【化２１】

【００４５】（２）化合物４の合成 中間体２（3g，4.2mmol）の脱イオン水（40ml）溶液を
氷冷し、濃塩酸（1.05ml）を加えて激しく撹拌し、さら
に亜硝酸ナトリウム（350mg，5.1mmol）の脱イオン水
（5ml）溶液を加え、氷冷しながら60分間撹拌してジア
ゾニウム塩を調製した。一方、中間体４（2.7g，5mmo
l）を脱イオン水（20ml）に溶解し、さらにピリジン（1
5ml）を加えた後、上記操作により調製したジアゾニウ
ム塩の懸濁液を10℃から15℃で加えた。反応混合物を室
温で60分間撹拌した後、50℃まで昇温し、さらに30分間
撹拌した。次いで70℃まで昇温し、イソプロピルアルコ
ール（100ml）および酢酸ナトリウム（6g）を加えた。4
0℃まで冷却した後、生成した沈殿を濾過して集め、10%
酢酸ナトリウム水溶液、イソプロピルアルコールと水の
混合溶媒（体積比で４：１）、そしてイソプロピルアル
コールの順で洗浄、乾燥した。こうして得られた化合物
４の粗製物を130mlの水に80℃で溶解し、次いで撹拌し
ながらイソプロピルアルコール（300ml）を70℃で滴下
した。50℃まで冷却し、生成した沈澱を濾過して集め、
イソプロピルアルコールと水の混合溶媒（体積比で４：
１）、そしてイソプロピルアルコールの順で洗浄、乾燥
して化合物４を2.7ｇ（2.14mmol，収率51%）得た。

【００４６】（化合物５の合成） （１）中間体５の合成

【００４７】

【化２２】

【００４８】Schotten-Baumann法の改良法を用いて合成
した。8-アミノ-3,6-ジスルホ-1-ナフトール（Ｈ酸、5
1.2g、モノナトリウム塩として150mmol）、水酸化ナト
リウム（7.5g，188mmol）、炭酸ナトリウム（10.6g，12
0mmol）を脱イオン水（300ml）に溶解し、窒素ガスを吹
き込みながら、o-クロロベンゾイルクロリド（29g，165
mmol）を35〜40℃にて約１時間かけて滴下した。反応混
合物をそのままの温度で１時間激しく撹拌の後、80℃ま
で昇温し、さらに１時間激しく撹拌した。次いで炭酸ナ
トリウムを3ｇ加え、80℃で３０分撹拌した。300mlの10
%食塩水を加え、さらに反応液のpHが４になるまで濃塩
酸を加えた後、35℃まで冷却し、生成した沈殿を濾過し
て集め、10%食塩水、アセトニトリルの順で洗浄、乾燥
して目的とする中間体５を68.3g（ジナトリウム塩とし
て収率91%）得た。

【００４９】（２）化合物５の合成 化合物１の最終工程において、中間体１の代わりに中間
体５を用いて同様の反応を行い、化合物５を収率53%で
得た。

【００５０】（化合物３の合成）化合物１の最終工程に
おいて、中間体１の代わりに市販のN-ベンゾイルＨ酸を
用いて同様の反応を行い、化合物３を収率58%で得た。

【００５１】（化合物６の合成） （１）中間体６の合成

【００５２】

【化２３】

【００５３】Schotten-Baumann法の改良法を用いて合成
した。8-アミノ-3,6-ジスルホ-1-ナフトール（Ｈ酸、3
1.2g、モノナトリウム塩として91mmol）、水酸化ナトリ
ウム（4.5g，110mmol）、炭酸ナトリウム（7g，66mol）
を脱イオン水（200ml）に溶解し、窒素ガスを吹き込み
なから2,5-ジクロロベンゾイルクロリド（22gの2,5-ジ
クロロ安息香酸と100mlのチオニルクロリドから調製し
た後、過剰のチオニルクロリドを減圧留去した）のTHF
溶液（40ml）を35〜40℃にて約１時間かけて滴下した。
反応混合物をそのままの温度で１時間激しく撹拌の後、
80℃まで昇温し、さらに１時間激しく撹拌した。200ml
の飽和食塩水を加え、さらに反応液のpHが５になるまで
濃塩酸を加えた後20℃まで冷却し、生成した沈殿を濾過
して集め、10%食塩水、アセトニトリルの順で洗浄、乾
燥して、目的とする中間体６を48g（ジナトリウム塩と
して収率98%）得た。

【００５４】（２）化合物６の合成 化合物１の最終工程において、中間体１の代わりに中間
体６を用いて同様の反応を行い、化合物６を収率63%で
得た。

【００５５】（化合物７の合成）化合物７の合成経路を
以下に示す。

【００５６】

【化２４】

【００５７】（１）中間体７の合成 2,5-ジエトキシ-4-ニトロアニリン（4.52g，20mmol）を
脱イオン水（20ml）及び濃塩酸（5.1ml）からなる混合
溶液に溶解し、氷冷しながら亜硝酸ナトリウム（1.56
g，22mmol）の脱イオン水（10ml）溶液を加えた。反応
混合物を氷冷しながら60分間撹拌した。こうして調製し
たジアゾニウム塩水溶液を、中間体１（12g，ジナトリ
ウム塩として22.2mmol）と酢酸ナトリウム（5.5g）の脱
イオン水溶液（200ml）に10℃で加えた。反応混合物を2
0℃で１時間撹拌した後、45℃まで昇温し、さらに１時
間撹拌した。反応混合物に20%水酸化ナトリウム溶液（9
ml）、次いで硫化ナトリウム９水和物（19.2g，80mmo
l）を加え、45℃で１時間撹拌した。終了後酢酸（6ml）
を加えて反応混合物を中和すると沈澱が折出した。さら
に飽和酵酸ナトリウム水溶液（40ml）を加えた後、生成
した沈殿を濾過して集め、10%酢酸ナトリウム水溶液、
次いでイソプロピルアルコールで洗浄した。こうして得
られた中間体７の粗製物をトルニン（160ml）とイソプ
ロピルアルコール（40ml）の混合溶媒中に縣濁させ、還
流させながら激しく撹拌した。終了後沈澱を濾過して集
め、トルエンとイソプロピルアルコールの混合溶媒（体
積比で４：１）で洗浄、乾燥して中間体７を2.8ｇ（ジ
ナトリウム塩として、収率19%）得た。

【００５８】（２）化合物７の合成 中間体７（2.23g，3.0mmol）の脱イオン水（50ml）溶液
を氷冷し、濃塩酸（1.1ml）を加えて激しく撹拌し、さ
らに亜硝酸ナトリウム（230mg，3.3mmol）の脱イオン水
（3ml）溶液を加え、氷冷しながら30分間撹拌してジア
ゾニウム塩を調製した。一方、中間体３（1.93g，3.6mm
ol）を脱イオン水（40ml）に溶解し、さらにピリジン
（18ml）を加えた後、上記操作により調製したジアゾニ
ウム塩の懸濁液を10℃から15℃で加えた。反応混合物を
室温で60分間撹拌した後、50℃まで昇温し、さらに30分
間撹拌した。次いで70℃まで昇温し、イソプロピルアル
コール（100ml）および酢酸ナトリウム（25g）を加え
た。室温まで冷却した後、生成した沈殿を濾過して集
め、10%酢酸ナトリウム水溶液、イソプロピルアルコー
ルと水の混合溶媒（体積比で４：１）、そしてイソプロ
ピルアルコールの順で洗浄、乾燥した。こうして得られ
た化合物７の粗製物をエタノールと水の混合溶媒（体積
比で４：１）400mlで熱洗浄し、濾過の後エタノールで
洗浄、乾燥して化合物７を2.46ｇ（1.91mmol，64%）得
た。

【００５９】実施例８ 化合物８の合成 化合物８の合成経路を以下に示す。

【００６０】

【化２５】

【００６１】（１）中間体８の合成 p-ニトロアニリン（4.14g，30mmol）を脱イオン水（30m
l）及び濃塩酸（7.5ml）からなる混合溶液に溶解し、氷
冷しながら亜硝酸ナトリウム（2.31g，33mmol）の脱イ
オン水（15ml）溶液を加えた。反応混合物を氷冷しなが
ら60分間撹拌した。こうして調製したジアゾニウム塩水
溶液を、中間体１（17.7g，ジナトリウム塩として33mmo
l）と酢酸ナトリウム（9.3g）の脱イオン水溶液（270m
l）に10℃で加えた。反応混合物を20℃で１時間撹拌し
た後、45℃まで昇温し、さらに１時間撹拌した。反応混
合物に20%水酸化ナトリウム溶液（15ml）、次いで硫化
ナトリウム９水和物（28.8g，120mmol）を加え、45℃で
１時間撹拌した。終了後酢酸（10ml）を加えて反応混合
物を中和すると沈澱が析出した。さらに飽和酢酸ナトリ
ウム水溶液（30ml）を加えた後、生成した沈殿を濾過し
て集め、次いでイソプロピルアルコールで洗浄した。こ
うして得られた中間体８の粗製物をトルエン（200ml）
とイソプロピルアルコール（50ml）の混合溶媒中に縣濁
させ、還流させながら激しく撹拌した。終了後沈澱を濾
過して集め、トルエンとイソプロピルアルコールの混合
溶媒（体積比で４：１）で洗浄、乾燥して中間体８を7.
3ｇ（ジナトリウム塩として、収率37%）得た。

【００６２】（２）化合物８の合成 中間体８（2.62g，4.0mmol）の脱イオン水（70ml）溶液
を氷冷し、濃塩酸（1.35ml）を加えて激しく撹拌し、さ
らに亜硝酸ナトリウム（310mg，4.4mmol）の脱イオン水
（10ml）溶液を加え、氷冷しながら30分間撹拌してジア
ゾニウム塩を調製した。一方、中間体３（2.57g，4.8mm
ol）を脱イオン水（40ml）に溶解し、さらにピリジン
（25ml）と水（12ml）を加えた後、上記操作により調製
したジアゾニウム塩の懸濁液を10℃から15℃で加えた。
反応混合物を室温で60分間撹拌した後、50℃まで昇温
し、さらに30分間撹拌した。次いで70℃まで昇温し、イ
ソプロピルアルコール（100ml）および酢酸ナトリウム
（15g）を加えた。40℃まで冷却した後、生成した沈殿
を濾過して集め、エタノールと水の混合溶媒（4:1）、
エタノール、イソプロピルアルコールの順で洗浄、乾燥
して化合物８を2.46ｇ（1.91mmol，64%）得た。

【００６３】（化合物９の合成） （１）中間体９の合成

【００６４】

【化２６】

【００６５】化合物１の合成法の中の中間体２の合成に
おいて、2,5-ジメトキシ-4-ニトロアニリンの代わりに2
-クロロ-4-ニトロアニリンを用いて同様の反応を行い、
中間体９を合成した。

【００６６】（２）化合物９の合成 化合物８の合成において、中間体８の代わりに中間体９
を用いて同様の反応を行い、化合物９を収率23%で得
た。

【００６７】（化合物１０の合成）2,5-ジメチル-1,4-
フェニレンジアミン（1.36g，10mmol）の脱イオン水（1
00ml）溶液を氷冷し、濃塩酸（5ml）を加えて激しく撹
拌し、さらに亜硝酸ナトリウム（1.54g，22mmol）の脱
イオン水（10ml）溶液を加え、氷冷しながら60分間撹拌
してジアゾニウム塩を調製した。一方、中間体１（14
g，26mmol）を脱イオン水（120ml）に溶解し、溶液のpH
が約７になるまで1規定水酸化ナトリウム水溶液を加
え、さらにピリジン（30ml）及び水（15ml）を加えた
後、上記操作により調製したジアゾニウム塩の懸濁液を
10℃から15℃で加えた。反応混合物を室温で60分間撹拌
した後、50℃まで昇温し、さらに30分間撹拌した。次い
で70℃まで昇温し、イソプロピルアルコール（200ml）
及び酢酸ナトリウム（20g）を加えた。35℃まで冷却し
た後、生成した沈殿を濾過して集め、エタノールと水の
混合溶媒（体積比で４：１）、次いでエタノールで洗浄
した。こうして得られた化合物１０の粗製物を50mlの水
に80℃で溶解し、次いで撹拌しながらエタノール（200m
l）を80℃で滴下した。35℃まで冷却し、生成した沈澱
を濾過して集め、エタノールで洗浄、乾燥して化合物１
０を1.45ｇ（2.3mmol，23%）得た。

【００６８】（イオン交換法による化合物１２の調製）
酸型のアンバーライト120B（湿潤体積10ml）をカラムに
充填し、大過剰のL-チロシンアミド（3.8g）を含む水溶
液を循環させて、L-チロシンアミドを飽和吸着させた。
このイオン交換カラムに、100mgの化合物２を５回通し
（１０分／回）、流出液を凍結乾燥して120mgの化合物
１２を得た。イオン交換が完結していることは、NMR及
び元素分析により確認した。

【００６９】（イオン交換法による化合物１１の調製）
カリウムイオンを飽和吸着させたアンバーライト120Bの
イオン交換カラムを用い、実施例１１と同様の方法で化
合物２のイオン交換を行って、化合物１１を得た。以上
のように合成した本発明の化合物を、１mg/mlの濃度と
なるようジメチルスルホキシドに溶解し、この溶液を純
水あるいはＰＢＳで100倍希釈して測定溶液を調製し、
極大吸収波長及び吸光度を測定した。結果は下記表に示
す通りであった。λmaxの単位はnmである。また以上の
ように合成したビスアゾ化合物は、空気中の水分を吸収
して通常５重量％以上の水分を含むが、吸光度の値はこ
の水分量で補正していない値である。

【００７０】

【表２】

【００７１】また化合物１〜１２に記載の方法にほぼ準
じた操作を行うことにより、以下に示す化合物について
も製造することが可能である。

【００７２】

【化２７】

【００７３】

【化２８】

【００７４】

【化２９】

【００７５】フェノール、ナフトール、またはピラゾロ
ンのようなエノール性カップリング成分から合成された
アゾ染料には、アゾ（エノール）型およびヒドラゾ（ケ
ト）型の互変異性が存在することが知られている（PHOT
OGRAPHIC SCIENCE AND ENGINEERING 20巻、155（197
6））。本明細書ではいずれもアゾ（エノール）型で化
合物を記述したが、本発明ではヒドラゾ（ケト）互変異
性構造を有する化合物も用いることができる。

【００７６】（二色性色素の凝集体）以上説明した二色
性色素を溶解可能な溶媒に溶解分散させると、リオトロ
ピック液晶相を形成する凝集体が生じる。この凝集体を
形成させるのに適当な溶媒は、水、アルコールなどで、
好ましくは水である。ここで、リオトロピック液晶相を
形成する凝集体は、色素分子により、紐状ミセルを形成
しており、長さは５０ｎｍ以上で、長いほうが好まし
い。二色性色素の濃度は、１〜５０％が好ましく、更に
好ましくは７〜３０％である。濃度が低すぎると凝集体
が生じにくく、高すぎると溶解分散不良や粘度の上昇な
どの現象が起こり、不都合が生じる。二色性色素の溶媒
への溶解分散は、当該分野で公知の分散方法を用いるこ
とができる。また、写真分野における乳化分散法も用い
ることができる。また、特開昭６３−２７１３３９号公
報に記載の固体分散法も可能である。二色性色素の凝集
体を含む溶液は、必要に応じてバインダーポリマーやそ
の他の成分を分散させ、二色性偏光素子を形成するため
の塗布液となる。

【００７７】本発明の二色性偏光素子では、このように
形成した二色性色素の凝集体が通過する光が偏光するよ
うに所定の方向に配向している。二色性色素の凝集体
は、該凝集体に配向し得る力（以下、「配向力」と称す
る）を加え、凝集体を配向させた後、配向力を除くこと
により、凝集体の配向が固定される。この配向力として
は、一般に応力を加えればよいが、応力として法線応
力、せん断応力があり、なかでもせん断力が好ましい。
せん断力は、上記塗布液を被塗布物に塗布する際、後記
する塗布方法のなかで、好ましくはカーテンコーティン
グ、押出コーティング、ロールコーティング及びスライ
ドコーティングを用いることにより、塗液中の凝集物に
加えることができる。

【００７８】本発明の塗布液は、紙、合成高分子フィル
ム、金属、ガラス等に塗布可能であるが、二色性偏向素
子を形成させるためには、透明の被塗布物が好ましく、
透明支持体、ガラス等が好ましい。

【００７９】（透明支持体）本発明に用いられる透明支
持体としては、透明である限りどのような材料でも使用
することができる。光透過率が８０％以上を有する材料
が好ましい。このような材料としては、ゼオネックス
（日本ゼオン（株）製）、ゼオノア（日本ゼオン（株）
製）、ＡＲＴＯＮ（日本合成ゴム（株）製）及びフジタ
ック（富士写真フイルム（株）製）等の市販品を使用す
ることができる。さらに、ポリカーボネート、ポリアリ
レート、ポリスルフォン及びポリエーテルスルホンなど
の素材であってよい。二色性偏光子の塗布面状や、密着
性を改良するために、支持体に親水化処理を行うことが
好ましい。とくにトリアセチルセルロースを支持体に用
いる場合には鹸化処理が有効である。また、同様の目的
で、下塗層を透明支持体上に設けることもできる。下塗
層には、一般にゼラチン・ポリビニルアルコールなどが
使用される。

【００８０】透明支持体を液晶セル側に用いる場合、複
屈折をコントロールすることが好ましい。面内の主屈折
率をｎｘ、ｎｙ、厚み方向の主屈折率をｎｚ、フイルム
の厚さをｄとしたとき、三軸の主屈折率の関係がｎｚ＜
ｎｙ＜ｎｘ（二軸性）を満足し、式｛（ｎｘ＋ｎｙ）／
２−ｎｚ｝×ｄで表されるレタデーションが、２０〜４
００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは３０〜
２００ｎｍである。｜ｎｘ−ｎｙ｜×ｄで表される正面
レターデーションは、１００ｎｍ以下であることが好ま
しく、６０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。透明
支持体がフィルムを挟んで液晶セルの反対側に位置する
際は、複屈折の制限を受けない。

【００８１】（バインダーポリマー）本発明の二色性偏
光素子には、バインダーポリマーを用いてもよい。バイ
ンダーポリマーは、架橋構造を形成し得るものであれば
特に制限はなく、それ自体架橋可能なポリマーであって
も、架橋剤により架橋されるポリマーのいずれも使用す
ることができる。架橋構造は、官能基を有するバインダ
ーポリマーあるいはバインダーポリマーに官能基を導入
したものを、光、熱、ｐＨ変化等により、バインダーポ
リマー間で反応させて形成するか、あるいは反応活性の
高い化合物である架橋剤を用いてポリマー間に架橋剤に
由来する結合基を導入して、バインダーポリマー間を架
橋することにより形成することができる。

【００８２】このような架橋は、通常、上記バインダー
ポリマーまたはバインダーポリマーと架橋剤の混合物
を、本発明の二色性偏光子の形成するための塗布液に含
ませ,透明支持体上に塗布したのち、加熱・紫外線照射
等を行なうことにより実施されるが、最終商品の段階で
耐久性が確保できれば良いので、最終の偏光板を得るま
でのいずれの段階で架橋させる処理を行なっても良い。

【００８３】本発明の二色性偏光素子に使用されるバイ
ンダーポリマーは、既に述べたように、それ自体架橋可
能なポリマーあるいは架橋剤により架橋されるポリマー
のいずれも使用することができる。勿論、両方可能なポ
リマーもある。上記ポリマーの例としては、ポリメチル
メタクリレート、アクリル酸／メタクリル酸共重合体、
スチレン／マレインイミド共重合体、ポリビニルアルコ
ール及び変性ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−メチロ
ールアクリルアミド）、スチレン／ビニルトルエン共重
合体、クロロスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロー
ス、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエス
テル、ポリイミド、酢酸ビニル／塩化ビニル共重合体、
エチレン／酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセル
ロース、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリカーボ
ネート等のポリマー及びシランカップリング剤等の化合
物を挙げることができる。また、ポリ（Ｎ−メチロール
アクリルアミド）、カルボキシメチルセルロース、ゼラ
チン、ポリビルアルコール及び変性ポリビニルアルコー
ル等の水溶性ポリマーも挙げることができる。

【００８４】（架橋剤）既に述べたように、バインダー
ポリマーに架橋構造を形成するために架橋剤を用いても
よい。用いられる架橋剤としては、特に限定はなく、そ
の添加量は、耐湿熱性を向上させるためには、多く添加
した方が良化傾向にある。しかし、バインダーポリマー
に対して５０重量％以上添加した場合には、ラビングに
よる配向性が低下することから、０．１〜２０重量％が
好ましく、特に０．５〜１５重量％が好ましい。本発明
の二色性偏光素子は、架橋反応が終了した後でも、反応
しなかった架橋剤をある程度含んでいるが、その架橋剤
の量は、バインダーポリマー層中に１．０重量％以下で
あることが好ましく、特に０．５重量％以下であること
が好ましい。バインダーポリマー層中に１．０重量を超
える量で架橋剤が含まれていると、充分な耐久性が得ら
れない。即ち、液晶表示装置に使用した場合、長期使
用、あるいは高温高湿の雰囲気下に長期間放置した場合
に、偏光度の低下が生じることがある。

【００８５】（色相調節剤）本発明で得られる二色性偏
光子の色相を調節させるために一般に知られている二色
性分子を用いても良い。二色性分子としては、例えばア
ゾ系色素、スチルベン系色素、ピラゾロン系色素、トリ
フェニルメタン系色素、キノリン系色素、オキサジン系
色素、チアジン系色素、アントラキノン系色素等の色素
系化合物をあげることができる。水溶性のものが好まし
いが、この限りではない。又、これらの二色性分子にス
ルホン酸基、アミノ基、水酸基などの親水性置換基が導
入されていることが好ましい。二色性分子の具体例とし
ては、例えばシー．アイ．ダイレクト．イエロー１２、
シー．アイ．ダイレクト．オレンジ３９、シー．アイ．
ダイレクト．オレンジ７２、シー．アイ．ダイレクト．
レッド ３９、シー．アイ．ダイレクト．レッド７９、
シー．アイ．ダイレクト．レッド ８１、シー．アイ．
ダイレクト．レッド ８３、シー．アイ．ダイレクト．
レッド ８９ 、シー．アイ．ダイレクト．バイオレット
４８、シー．アイ．ダイレクト．ブルー ６７、シー．
アイ．ダイレクト．ブルー ９０、シー．アイ．ダイレ
クト．グリーン ５９、シー．アイ．アシッド．レッド
３７等が挙げられ、さらに特開平１−１６１２０２号、
特開平１−１７２９０６号、特開平１−１７２９０７
号、特開平１−１８３６０２号、特開平１−２４８１０
５号、特開平１−２６５２０５号、特開平７−２６１０
２４号の各公報に記載の色素等が挙げられる。これらの
二色性分子は、遊離酸、あるいはアルカリ金属塩、アン
モニウム塩、アミン類等の塩として用いられる。これら
の二色性分子は２種以上を配合することにより、各種の
色相を有する二色性偏光素子を製造することができる。
二色性偏光素子として偏光軸を直交させた時に黒色を呈
する化合物（色素）や黒色を呈するように各種の二色性
分子を配合したものが単板透過率、偏光率とも優れてお
り好ましい。

【００８６】（塗布方法）二色性偏光素子を形成するた
めの上記塗布液の塗布方法としては、カーテンコーティ
ング、押出コーティング、ロールコーティング、ディッ
プコーティング、スピンコーティング、印刷コーティン
グ、スプレーコーティング及びスライドコーティング等
の方法を挙げることができる。本発明では、せん断力を
加えながら塗布することが好ましく、且つ連続塗布法に
よるのが好ましい。具体的にはダイコート法、ブレード
コート法、バーコート法が好ましい。上記方法により、
例えばバーコート法により、支持体上に二色性偏光素子
形成用塗布液を塗布する際に、連続的に搬送される支持
体の長手方向に対してバーの角度を所望の角度に設置
し、バーを回転させながら塗布液を塗布すると、二色性
色素の凝集体にせん断力が加わり、形成された長尺二色
性偏光素子は支持体長手方向に対して所望の角度を有す
る吸収軸を有するようになる。従って、この長尺二色性
偏光素子から、これと同じ方向に吸収軸を有する二色性
偏光素子チップを歩留まり良く得ることができる。

【００８７】（保護層）本発明の光偏光子には、保護層
を設けてもよい。保護層としては、前述の透明支持体同
様、透明性の高いポリマーであれば、いかなるものでも
使用出来る。このようなフィルムを保護層として用いる
場合は、接着剤、もしくは粘着剤により貼り合わせるこ
とが好ましい。また、バインダーポリマー層上に、重合
性のモノマーを塗設し、重合させることも出来る。貼り
合わせ法に比べ、薄く出来るため、好ましく用いること
が出来る。上記重合性モノマーとしては、ビニル基、ビ
ニルオキシ基、アクリロイル基、およびメタアクリロイ
ル基を有する化合物が好ましい。

【００８８】[二色性偏光素子の応用]本発明の光偏光素
子は、塗布型の光学部材（光学補償フィルム、輝度アッ
プフィルム）と組み合わせることにより偏光板吸収軸と
各光学部材の遅相軸を精度良くコントロール出来る。こ
れにより液晶ディスプレイとしての機能を良化させる。
塗布型の光学部材の具体例としては、ディスコティック
液晶性分子を用いた光学補償シートがあり、例えば特開
平６−２１４１１６号公報、米国特許５５８３６７９
号、同５６４６７０３号、ドイツ特許３９１１６２０Ａ
１号の各明細書に記載がある。また、棒状液晶性分子を
用いた光学補償シートも塗布型の光学部材であり、特開
平７−３５９２４号公報に記載がある。さらに輝度アッ
プフィルムに関しては、特開平１１−１４９０１５号公
報に記載がある。

【００８９】本発明の光偏光素子は、液晶表示装置、特
に透過型液晶表示装置に用いられる偏光板として有利に
用いられる。以下,使用される透過型液晶表示モードに
ついて記す。透過型液晶表示装置は、液晶セルおよびそ
の両側に配置された二枚の偏光板からなる。液晶セル
は、二枚の電極基板の間に液晶を担持している。光学補
償シートは、液晶セルと一方の偏光板との間に、一枚配
置するか、あるいは液晶セルと双方の偏光板との間に二
枚配置する。液晶セルは、ＯＣＢモード、ＶＡモードま
たはＴＮモードであることが好ましい。ＶＡモードの液
晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に
垂直に配向している。ＶＡモードの液晶セルには、
（１）棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に
配向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義
のＶＡモードの液晶セル（特開平２−１７６６２５号公
報記載）に加えて、（２）視野角拡大のため、ＶＡモー
ドをマルチドメイン化した（ＭＶＡモードの）液晶セル
（ＳＩＤ９７、Digest of tech. Papers（予稿集）２８
（１９９７）８４５記載）、（３）棒状液晶性分子を電
圧無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじ
れマルチドメイン配向させるモード（ｎ−ＡＳＭモー
ド）の液晶セル（日本液晶討論会の予稿集５８〜５９
（１９９８）記載）、および（４）ＳＵＲＶＡＩＶＡＬ
モードの液晶セル（ＬＣＤインターナショナル９８で発
表）が含まれる。

【００９０】ＯＣＢモードの液晶セルは、棒状液晶性分
子を液晶セルの上部と下部とで実質的に逆の方向に（対
称的に）配向させるベンド配向モードの液晶セルを用い
た液晶表示装置であり、米国特許４５８３８２５号、同
５４１０４２２号の各明細書に開示されている。棒状液
晶性分子が液晶セルの上部と下部とで対称的に配向して
いるため、ベンド配向モードの液晶セルは、自己光学補
償機能を有する。そのため、この液晶モードは、ＯＣＢ
(Optically Compensatory Bend) 液晶モードとも呼ばれ
る。ベンド配向モードの液晶表示装置は、応答速度が速
いとの利点がある。ＯＣＢモードの液晶表示装置の場
合、光学補償シートは、セルロースアセテートフィルム
上に円盤状化合物、もしくは棒状液晶化合物を含む光学
異方性層を有していても良い。光学異方性層は、円盤状
化合物（もしくは棒状液晶化合物）を配向させ、その配
向状態を固定することにより形成する。円盤状化合物
は、一般に大きな複屈折率を有する。また、円盤状化合
物には、多様な配向形態がある。従って、円盤状化合物
を用いることで、従来の延伸複屈折フイルムでは得るこ
とができない光学的性質を有する光学補償シートを製造
することができる。円盤状化合物を用いた光学補償シー
トについては、特開平６−２１４１１６号公報、米国特
許５５８３６７９号、同５６４６７０３号、西独特許公
報３９１１６２０Ａ１号の各明細書に記載がある。ＴＮ
モードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子
が実質的に水平配向し、さらに６０〜１２０゜にねじれ
配向している。ＴＮモードの液晶セルは、カラーＴＦＴ
液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文
献に記載がある。

【００９１】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明は実施例に限定されて解釈されることはい
ささかもない。

【００９２】実施例１ ＜二色性色素の凝集体の溶解分散液作成＞二色性色素と
して、化合物２を６ｇ秤量し、３４ｃｃの水に常温で溶
解分散した。その後、ＳＭＴ社製、Ｕｌｔｒａ ｓｏｎ
ｉｃ ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｒＵＨ−５０を用いて１０
分間 超音波分散し、均一な二色性色素の凝集体溶解分
散物１を得た。上記の操作にて、凝集体は容易に形成さ
れる。ここで凝集体溶解分散物とは、二色性色素のスタ
ッキングにより、紐状ミセルとなった凝集体が、溶媒
（ここでは水）中に分散されたものである。 ＜光偏光素子の作成＞上記、二色性色素の凝集体溶解分
散物１を、適量秤取り＃３のロット棒にて、鹸化処理し
たトリアセチルセルロース支持体上に手塗布し、二色性
偏光素子１を得た。通常の手塗布操作により、偏光素子
を作成するのに十分なせん断力がかかり凝集体が塗布の
方向に配向し、上記手塗布品は二色性偏光素子となる。 ＜評価＞島津製作所製 分光吸収測定器 ＵＶ３１００
ＰＣに大型偏光子Ａｓｓｙを装着し、作成した二色性偏
光素子に関して、６００ｎｍ〜７００ｎｍでの偏光度
と、吸収軸での透過率を測定した。結果を表３に示す。

【００９３】実施例２〜５ 二色性色素を化合物４，６，８，１０とし、実施例１と
同様にして二色性偏光素子２〜５を作成、実施例１と同
様に評価を行った。結果を表３に示した。

【００９４】表３に示される結果から、本発明の二色性
偏光素子は偏光能に優れることが分かる。

【００９５】実施例６ 実施例１に記載の二色性色素の凝集体溶解分散物１を用
い、厚み８０μｍ、幅１５ｃｍの鹸化処理したトリアセ
チルセルロース長尺支持体上に、図１に示すバー塗布装
置によりバーコートを行った。支持体搬送速度１０ｍ／
ｍｉｎ、バー塗布回転周速度５００ｍ／ｍｉｎ、支持体
張力２Ｋｇｆ／ｃｍ、バーの傾き角５０゜の条件でバー
コートを行った。吸収軸が支持体の長手方向に対し、４
５゜傾いた長尺偏光板（長尺二色性偏光素子）を得た。
この長尺偏光板について、実施例１と同様にして評価を
行った。結果を表３に示した。

【００９６】実施例７〜１０ 二色性色素を化合物４，６，８，１０とし、実施例２〜
５と同様な方法で凝集体溶解分散物を作成し,実施例６
と同様な方法でバーコートを行った。いずれも吸収軸が
支持体の長手方向に対し、４５゜傾いた長尺偏光板を得
た。得られた長尺偏光板について、実施例１と同様にし
て評価を行った。結果を表３に示した。

【００９７】

【表３】

【００９８】＜液晶表示装置用チップとしての加工＞本
発明の長尺偏光板から、１５インチ相当の大きさのチッ
プをギロチンカッターを用いて切り出した。図２に示さ
れるように、本発明の長尺偏光板は４５゜方向に吸収軸
があるため、チップ化の際のロスを著しく小さくするこ
とが出来た。一方、従来の偏光板はフィルムの幅方向に
吸収軸があるため、図２に示すように４５゜方向にカッ
トしてチップを作製しておりロスが多い。

【００９９】

【発明の効果】本発明の二色性偏光素子は、簡便な塗布
法で製造することができ、しかも偏光度が高いので、液
晶表示装置の小型化、薄型化、軽量化に対応できる。ま
た、本発明の方法により製造された長尺二色性偏光素子
から、二色性偏光素子チップを歩留まり良く得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】バーコート塗布時のバーの傾き角を模式的に示
す概略平面図である。

【図２】長尺の二色性偏光素子から偏光板チップを作成
する様子を模式的に示す概略平面図である。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１２月１３日（２０００．１２．
１３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７７】本発明の二色性偏光素子では、このように
形成した二色性色素の凝集体が通過する光が偏光するよ
うに所定の方向に配向している。二色性色素の凝集体
は、該凝集体に配向し得る力（以下、「配向力」と称す
る）を加え、凝集体を配向させた後、配向力を除くこと
により、凝集体の配向が固定される。この配向力として
は、一般に応力を加えればよいが、応力として法線応
力、せん断応力があり、なかでもせん断力が好ましい。
せん断力は、上記塗布液を被塗布物に塗布する際、後記
する塗布方法のなかで、好ましくはバーコーティング、
カーテンコーティング、押出コーティング、ロールコー
ティング及びスライドコーティングを用いることによ
り、塗液中の凝集物に加えることができる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８４】（架橋剤）既に述べたように、バインダー
ポリマーに架橋構造を形成するために架橋剤を用いても
よい。用いられる架橋剤としては、特に限定はなく、そ
の添加量は、耐湿熱性を向上させるためには、多く添加
した方が良化傾向にある。しかし、バインダーポリマー
に対して５０重量％以上添加した場合には、配向性が低
下することから、０．１〜２０重量％が好ましく、特に
０．５〜１５重量％が好ましい。本発明の二色性偏光素
子は、架橋反応が終了した後でも、反応しなかった架橋
剤をある程度含んでいるが、その架橋剤の量は、バイン
ダーポリマー層中に１．０重量％以下であることが好ま
しく、特に０．５重量％以下であることが好ましい。バ
インダーポリマー層中に１．０重量を超える量で架橋剤
が含まれていると、充分な耐久性が得られない。即ち、
液晶表示装置に使用した場合、長期使用、あるいは高温
高湿の雰囲気下に長期間放置した場合に、偏光度の低下
が生じることがある。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式（１）で表されるビスアゾ化
   合物、その互変異性体、およびこれらの塩から選択され
   た水溶性有機二色性色素を含む二色性偏光素子であっ
   て、 二色性色素が、通過する光を該色素が偏光できるように
   所定の方向に配向された凝集体を含むことを特徴とする
   二色性偏光素子。 【化１】 （一般式（１）中、Ｒは無置換または置換されたフェニ
   ル基あるいは無置換または置換されたヘテロアリール基
   を表す。Ｘは無置換または置換されたフェニレン基を表
   す。）
2. 【請求項２】 上記一般式（１）で表されるビスアゾ化
   合物が、下記一般式（２）で表されるビスアゾ化合物で
   あることを特徴とする請求項１に記載の二色性偏光素
   子。 【化２】 （一般式（２）中、Ｒは無置換または置換されたフェニ
   ル基あるいは無置換または置換されたヘテロアリール基
   を表す。Ａ及びＢは、同一または異なって、水素原子、
   炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ
   基、およびハロゲン原子からなる群から選ばれた基また
   は原子を表す。）
3. 【請求項３】 Ａ及びＢが、同一の炭素数１〜４のアル
   コキシ基であることを特徴とする請求項２に記載の二色
   偏光素子。
4. 【請求項４】 Ａ及びＢが、メトキシ基であることを特
   徴とする請求項３に記載の二色偏光素子。
5. 【請求項５】 Ｒがハロゲン原子で置換されたフェニル
   基であることを特徴とする請求項４に記載の二色偏光素
   子。
6. 【請求項６】 Ｒが塩素原子で置換されたフェニル基で
   あることを特徴とする請求項５に記載の二色偏光素子。
7. 【請求項７】 上記一般式（２）で表されるビスアゾ化
   合物が下記式（２−１）〜（２−５）で表される化合物
   から選ばれるビスアゾ化合物であることを特徴とする請
   求項２に記載の二色性偏光素子。 【化３】 【化４】 【化５】 【化６】 【化７】
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の二色性
   偏光素子を製造する方法であって、 通過する光を二色性色素が偏光できるように、所定の方
   向に二色性色素の凝集体を配向し得る力により配向さ
   せ、凝集体が配向したまま該配向し得る力を除くことを
   特徴とする二色性偏光素子の製造方法。
9. 【請求項９】 配向し得る力がせん断力であることを特
   徴とする請求項８に記載の製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項１〜７のいずれかに記載の二色
    性偏光素子を製造する方法であって、 支持体上に、二色性色素の凝集体を分散させた溶液をダ
    イコート法により塗布することを特徴とする二色性偏光
    素子の製造方法。
11. 【請求項１１】 請求項１〜７のいずれかに記載の二色
    性偏光素子を製造する方法であって、 支持体上に、二色性色素の凝集体を分散させた溶液をブ
    レードコート法により塗布することを特徴とする二色性
    偏光素子の製造方法。
12. 【請求項１２】 請求項１〜７のいずれかに記載の二色
    性偏光素子を製造する方法であって、 支持体上に、二色性色素の凝集体を分散させた溶液をバ
    ーコート法により塗布することを特徴とする二色性偏光
    素子の製造方法。
13. 【請求項１３】 バーコート法に用いるバーを回転さ
    せ、バーを、溶液塗布する際の支持体長手方向に対し所
    望の角度に設置させることにより、所望の角度の吸収軸
    を持つようにすることを特徴とする請求項１２に記載の
    二色性偏光素子の製造方法。