偶氮染料、使用该染料的各向异性染料膜用组合物、各向异性染料膜和偏振元件制造技术

技术编号:2705901 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供能够形成表现出高二色性和分子取向度高的各向异性染料膜的三偶氮染料、包含该染料的各向异性染料膜用组合物、使用该染料的各向异性染料膜和使用该各向异性染料膜的偏振元件。该三偶氮染料的游离酸形式由以下式(1)表示,其中,至少一种由B↑[1]和D↑[1]表示的基团具有至少一种由Q1所定义的取代基,所述Q1为具有氢键形成性基团取代基的烷基或者烷氧基。式(1)中,A↑[1]表示苯基或者萘基;B↑[1]和D↑[1]表示亚苯基或者亚萘基;X↑[1]表示可以具有取代基的氨基或者羟基;m表示0或者1。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及偶氮染料和使用该染料的各向异性染料膜等。具体来讲,本专利技术涉及适合于用湿式成膜法所形成的各向异性染料膜的偶氮染料,特别是涉及可用于如下各向异性染料膜的高二色性的三偶氮染料,该各向异性染料膜用于例如配置在控光元件、液晶元件(LCD)和有机电致发光元件(OLED)等显示元件上的偏振片等;并且还涉及使用该染料的各向异性染料膜用组合物、各向异性膜和偏振元件。
技术介绍
在LCD中,使用线性偏振片或圆偏振片来控制显示时的旋光性或者双折射性。在OLED中,也使用圆偏振片来防止外面的光反射。此前广泛采用碘作为这类偏振片(偏振元件)的二色性物质。然而,如果将碘用于偏振膜,由于碘的升华性高,其耐热性或者耐光性不足。此外,其消光色变为暗灰蓝色,所以并非总能得到在整个可见光光谱区的理想的无色偏振片。因此,有人已经研究了作为偏振膜的各向异性染料膜,其中,使用有机染料代替碘作为二色物质。然而,这种有机染料存在的问题是,仅仅可以得到二色性远比使用碘的偏振元件差的偏振元件。特别是,偏振元件是采用旋光性或者双折射性作为显示原理的LCD中的重要构成部分。近年来,为了改进显示性能等,已经开发出了新型的偏振元件。作为形成用于这种偏振元件的各向异性染料膜的方法之一,可以提及如下方法等其中,与包含碘的偏振膜的情况相同,使具有二色性的有机染料(二色性染料)溶解或者吸附在如聚乙烯醇等高分子材料中,将所得到的膜单向拉伸成薄膜,从而使二色性染料发生取向。此外,非专利文献1公开了一种方法,其中,利用有机染料分子的分子间相互作用等,使二色性染料在例如玻璃或者透明膜等基板上发生取向。制备各向异性膜的这种方法(即,利用有机染料分子的分子间相互作用等,使二色性染料在例如玻璃或者透明膜等基板上发生取向,从而制备各向异性膜)可以是湿式成膜法。在用湿式成膜法制备各向异性染料膜的情况中,要求用于染料膜的染料分子不仅表现出高的二色性,而且是适合于湿式成膜法工艺的染料。此外,专利文献1~3公开了适合于湿式成膜法工艺的材料。然而,尽管这种材料适合于该工艺,但是它们的缺点是不能表现出高的二色性。非专利文献1Dreyer,J.F.,Phys.and Colloid Chem.(物理和胶体化学),1948年,52,808,“The Fixing of Molecular Orientation(分子取向的固定)”专利文献1JP-A-2002-180052专利文献2JP-A-2002-528758专利文献3JP-A-3-7870
技术实现思路
专利技术解决的问题本专利技术的目的是提供一种三偶氮染料,所述三偶氮染料能够形成表现出高二色性和具有高度分子取向(有序参数)的各向异性染料膜。具体地说,本专利技术的目的是提供一种适合于由湿式成膜法形成各向异性染料膜的三偶氮染料以及使用该染料的各向异性染料膜等。解决问题的手段本专利技术人已经进行了深入的研究以实现上述目的,结果发现,使用以下式(1)所表示的三偶氮染料由湿式成膜法所形成的各向异性染料膜可以表现出高二色性和高度的分子取向,在所述式(1)中,至少一种由B1和D1表示的基团具有至少一种特定的取代基,即具有氢键形成性基团取代基的烷基或者烷氧基。基于该发现而完成了本专利技术。即,本专利技术的要点如下1.一种三偶氮染料,该三偶氮染料的游离酸形式由以下式(1)表示,其中,至少一种由B1和D1表示的基团具有至少一种由Q1所定义的取代基,所述Q1为具有氢键形成性基团取代基的烷基或者烷氧基 式(1)中,A1表示可以具有取代基的苯基或者萘基;彼此独立的每个B1和D1表示可以具有取代基的亚苯基或者亚萘基,并且可以具有非Q1的取代基;X1表示可以具有取代基的氨基或者羟基;m表示0或者1。2.根据以上1所述的三偶氮染料,其中,在以上式(1)中,由Q1表示的取代基为Q2,所述Q2为具有-OH基、-COOH基、-NR1R2基、-SO2NR3R4基或者-CONR5R6基取代基的烷基或者烷氧基,其中,彼此独立的R1~R6表示氢原子或者可以具有取代基的C1-6烷基。3.根据以上1或者2所述的三偶氮染料,其中,在以上式(1)中,彼此独立的由B1和D1表示的每个基团为以下式(a)或者(b)表示的基团 其中,彼此独立的每个Q3和Q4表示以上Q1所定义的取代基,p表示1或者2,n表示0或者1。4.根据以上1~3中任一项所述的三偶氮染料,其中,在以上式(1)中,由A1表示的基团为以下式(c)所表示的基团 其中,Y1表示磺基、羧基或者磷酸基;Z1表示卤原子、羟基、硝基、氰基、可以具有取代基的氨基、可以具有取代基的C1-4烷基、可以具有取代基的C1-4烷氧基、磺基或者羧基;q表示0或者1。5.一种各向异性染料膜用组合物,所述各向异性染料膜用组合物包括以上1~4中任一项所述的三偶氮染料和溶剂。6.一种各向异性染料膜,所述各向异性染料膜包含以上1~4中任一项所定义的三偶氮染料。7.根据以上6所述的各向异性染料膜,所述各向异性染料膜通过使用以上5所述的各向异性染料膜用组合物来形成。8.使用以上6或者7所述的各向异性染料膜的偏振元件。专利技术效果本专利技术的由以上式(1)所表示的三偶氮染料是通过自组装易于表现出溶致液晶性的染料,因而具有优异的二色性。而且,当通过使用本专利技术的三偶氮染料来制备各向异性染料膜时,可以获得表现出波长分散性小的二色性和具有高的分子取向度的各向异性染料膜。此外,使用这种各向异性染料膜的偏振元件相比之下是优良的。附图说明图1显示实施例1中的各向异性染料膜在该膜平面中吸收轴方向上的偏振光的透光率(Tz)和偏振轴方向上的偏振光的透光率(Ty)。图2显示实施例1中的各向异性染料膜在每个波长的二色比(D)。图3显示实施例2中的各向异性染料膜在该膜平面中吸收轴方向上的偏振光的透光率(Tz)和偏振轴方向上的偏振光的透光率(Ty)。图4显示实施例2中的各向异性染料膜在每个波长的二色比(D)。图5显示实施例3中的各向异性染料膜在该膜平面中吸收轴方向上的偏振光的透光率(Tz)和偏振轴方向上的偏振光的透光率(Ty)。图6显示实施例3中的各向异性染料膜在每个波长的二色比(D)。图7显示实施例4中的各向异性染料膜在该膜平面中吸收轴方向上的偏振光的透光率(Tz)和偏振轴方向上的偏振光的透光率(Ty)。图8显示实施例4中的各向异性染料膜在每个波长的二色比(D)。图9显示实施例5中的各向异性染料膜在该膜平面中吸收轴方向上的偏振光的透光率(Tz)和偏振轴方向上的偏振光的透光率(Ty)。图10显示实施例5中的各向异性染料膜在每个波长的二色比(D)。图11显示比较例1中的各向异性染料膜在该膜平面中吸收轴方向上的偏振光的透光率(Tz)和偏振轴方向上的偏振光的透光率(Ty)。图12显示比较例1中的各向异性染料膜在每个波长的二色比(D)。图13显示实施例6中的各向异性染料膜的单一透光率、平行透光率和垂直透光率。具体实施例方式下面将详细地描述本专利技术的构成要素,但是应该理解,关于所述构成要素的如下描述仅仅是本专利技术具体实施方式的示例(代表例),本专利技术决不局限于此。本专利技术中的各向异性染料膜是这样的染料膜在由染料膜的厚度方向和平面内相互垂直的任意两个方向组成的三维坐标系中,在选自该总共三个方向中的任意两个方向上,所述染料膜的电本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种三偶氮染料,其游离酸形式由以下式(1)表示,其中,至少一种由B↑[1]和D↑[1]表示的基团具有至少一种由Q1所定义的取代基,所述Q1为具有氢键形成性基团取代基的烷基或者烷氧基:A↑[1]-N=N-B↑[1]-N=N-D↑[1]-N=N-***(1)式(1)中,A↑[1]表示可以具有取代基的苯基或者萘基;彼此独立的每个B↑[1]和D↑[1]表示可以具有取代基的亚苯基或者亚萘基,并且可以具有非Q1的取代基;X↑[1]表示可以具有取代基的氨基或者羟基;m表示0或者1。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:佐野秀雄门脇雅美长谷川龙一清水渡
申请(专利权)人:三菱化学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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