用于偏光膜的二色性染料、用于偏光膜的包含该二色性染料的组合物、形成偏光板的方法和由此制备的偏光板技术

本发明专利技术公开了一种具有液晶性和二色性并能够用于形成具有优异耐热性、耐久性和偏光性的偏光膜的新的二色性染料，一种包含该二色性染料用于偏光膜的组合物，一种使用该组合物形成具有优异耐久性的偏光板的方法和由此制备的偏光板。所述新的二色性染料具有Ｒ１－Ｌ１－（Ｍ，Ｌ，Ｄ）的结构（其中，Ｄ是二色性结构、Ｍ是具有液晶性的结构、Ｒ１是活性末端官能团，以及Ｌ和Ｌ１是连接结构）。所述用于偏光膜的组合物包含二色性染料。在形成偏光板的方法中，将用于偏光膜的组合物涂敷到基板上并固化制备偏光板。该偏光板具有优异的二色性比、耐热性、耐久性和偏光性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请要求受益于在2006年9月8日向韩国知识产权局提交的申请 号为2006-87045的韩国专利申请，其公开的全部内容在此引入作为参考。本专利技术涉及一种用于偏光板的二色性染料， 一种包含该二色性染料的 用于偏光膜的组合物， 一种使用该二色性染料形成具有优异耐久性的偏光 板的方法和一种由此制备的偏光板。更具体而言，本专利技术涉及一种具有液 晶性和二色性并用来形成具有优异耐热性、耐久性和偏光性的偏光膜的二 色性染料， 一种包含该二色性染料用于偏光膜的组合物， 一种使用该二色 性染料形成具有优异耐久性的偏光板的方法和一种由此制备的偏光板。
技术介绍
近来，由于液晶显示器例如重量轻、能耗低的多种优点，其作为取代 阴极射线管最有竟争力的显示装置之一已经成为关注的中心。特别地，由 于由薄膜晶体管(TFT)驱动的薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)能独立驱动 各个像素，因此它确保了液晶的快速响应时间，其能确保清晰的显示画面。 因此，TFT-LCD已经日益扩大其应用领域至笔记本电脑、壁挂式电视等。一般地，由于制备彩色TFT-LCD时将线性偏光片设置在两个玻璃基板 的外面，彩色TFT-LCD通过调整通过玻璃基板之间液晶分子的作用而从背 面发出的光的量而显示信息。设置在玻璃基板上的各线性偏光片通常包含偏光膜和包含碘或二色性 染料并应用到基板上的偏光材料，该偏光膜包括例如由取向聚乙烯醇或其 衍生物制备的膜的基底。15碘偏光膜在可见光范围内具有优异的初始偏光性。然而，碘偏光膜不 仅在近紫外线的范围内具有不容忽视的延迟偏光性，而且对水和热脆弱。 而且，当它在高温潮湿环境下使用较长时间，它的耐久性变差。为了改善耐久性，考虑用包含福尔马林或硼酸的水溶液处理偏光膜或 使用低渗湿性的聚合物膜作为偏光膜的保护膜。然而，这些方法未能充分 地改善耐久性。同时，与碘偏光膜相比，包含二色性染料作为偏光材料的基于染料的 偏光膜在高温和潮湿时通常具有出众的耐久性。因此，它用于要求优异耐 热和耐久性的汽车的仪表盘、飞机、液晶投影仪等。然而，基于染料的偏 光膜依据染料和聚合物的种类具有有限的耐热性和耐久性。公开号为2006-0063753的韩国专利公开披露了可聚合的介晶配方，使 用该配方的聚合物膜，包含该膜的偏光片和其在鉴定安全标识中的用途， 所述介晶配方包含含有可聚合基团的可聚合介晶化合物、二色性染料、链 转移剂、聚合引发剂和溶剂。公开号为2001-091747的日本专利公开披露了一种具有优异的薄和轻 盈性、耐热性、抗沖击性和稳定性的液晶单元基板的制备方法。该液晶单 元基板包括气体阻挡层、交联树脂层和偏光层，其中偏光层是由具有溶致 液晶性的二色性染料，包含二色性染料的液晶聚合物层，或包含二色性染 津+的;容致材并十(lyotropic material)形成的。专利号为6,337,111的美国专利披露了光吸收各向异性的薄膜及其制备 方法，该薄膜易于实现例如减弱、偏光、散射或屏蔽包括激光和自然光的 光的光学功能。根据美国专利文件，取向膜形成在玻璃和塑料基板上，并 且将二色性染料溶液涂敷到取向膜上。然后，将从溶液中除去溶剂，因此， 形成显示光吸收特性的各向异性的薄膜。二色性染料为偶氮或蒽醌基团并 且具有液晶性和光或热交联反应性。16公开号为2003-232919的日本专利公开披露了 一种在抗划伤性、加工 性、产率和生产率方面具有良好的性能的偏光板及其制备方法，以及使用 该偏光板的减反射层或光学元件。而且，使用包含含有取向化合物(alignment compound)和光敏化合物的光敏二色性染料的组合物形成偏光膜。前述的方法在混合二色性染料和可聚合液晶方面具有限制，而因此偏 光膜也具有限制的偏光度。在溶致液晶的偏光膜的情况下，该偏光膜具有 由剪切力樣i小耳又向的局部(region minutely aligned by a shear force),其会降4氐 整体的偏光度。此外，常规技术仍然不足以形成在高温和潮湿下具有出众 的偏光性和耐久性的偏光膜。因此，需要在高温和潮湿下具有优异偏光性 和耐久性的偏光板。
技术实现思路
技术问题本专利技术已经解决现有技术的前述问题而因此本专利技术的一个方面是提供 具有液晶性、二色性和聚合活性的二色性染料，并且该二色性染料用来形 成具有优异二色性比、耐热性、偏光性和耐久性的偏光膜。本专利技术的另 一 方面是提供包含二色性染料的用于偏振膜的组合物。本专利技术的再一方面是提供一种使用包含二色性染料的用于偏光膜的组 合物形成具有优异的二色性比、偏光性、耐久性和耐热性偏光板的方法。本专利技术的又一方面提供一种使用本专利技术方法制备的具有优异二色性 比、偏光性、耐久性和耐热性的偏光板。技术方案根据本专利技术的一方面，二色性染料具有R1-L1-(M， L, D)的结构。在 式中，D是二色性结构，M是具有液晶性的结构，Rl是活性末端官能团， 以及L1和L是连接R1， M和D的连接结构。上述括号(block)中的结构包 含一个具有液晶性的结构M和1~3个二色性结构(D1，D2和D3)。如果结构 中包含两个或者更多个二色性结构，二色性结构直接相互连接或通过连接17结构(L)连接。M通过连接结构(L)与相邻二色性结构(D1,D2和D3)连接。这 里，具有液晶性质的结构(M)与二色性结构(D)没有次序地连接，并且二色 性结构(D1， D2和D3)互不相同。根据本专利技术的另一方面，用于形成偏光膜的组合物包含1 98.85重量 份的本专利技术的二色性染料和0.15 ~ 5重量份的添加剂。根据本专利技术的再一方面，用于形成偏光板的方法包括如下步骤赋予 基板取向性；使用根据本专利技术的用于形成偏光膜的组合物涂敷取向的基板； 和固化组合物。此外，根据本专利技术的又一方面，形成偏光板的方法包括如下步骤在 基板上形成取向膜和赋予取向膜取向性；使用根据本专利技术的用于形成偏光 膜的组合物涂敷取向膜；和固化组合物。根据本专利技术的又一方面，偏光板包括具有取向的基板和形成在基板 上的偏光膜。根据本专利技术的又一方面，偏光板包括基板；在基板上的取向膜；和 形成在取向膜上的偏光膜。 有益效果根据本专利技术的某些或示例性的实施方案，偏光板包含由简单方法制备 的偏光膜，其中，使用二色性染料涂敷和固化基板。根据本专利技术所述偏光 膜具有优异的耐热性、对抗高温和潮湿的耐久性、偏光性和高的二色性比。附图说明从如下结合附图的详细说明中将会更清楚地了解本专利技术的上述以及其 他的方面、特征和其它优点，其中图1是根据本专利技术的示例性的实施方案的偏光板的侧面剖视图，包括 基板和形成在基板上的偏光膜；和图2是是根据本专利技术的示例性的实施方案的偏光板的侧面剖视图，包 括基板、形成在基板上的取向膜和形成在取向膜上的偏光膜。本专利技术提供一种具有新的二色性和液晶性的R1-L1-(M, L, D)结构的 新材料(在下文中指的是二色性染料)，并且其可以用于形成偏光膜的组合 物，用该组合物涂敷偏光板的基板以改善二色性比、偏光性、耐热性和耐 久性。根据本专利技术所述二色性染料是一种新材料，其中活性末端官能团Rl、 具有液晶性的化学基团M和具有二色性的化学基团D通过连接基团L相互 连接。在二色性染料中，D表示二色性结构，M表示具有液晶性质的结构以 及R1表示活性末端官能团本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含Ｒ１－Ｌ１－（Ｍ，Ｌ，Ｄ）结构的二色性染料，其中，Ｄ是二色性结构，Ｍ是具有液晶性的结构，Ｒ１是活性末端官能团，以及Ｌ１和Ｌ是连接Ｒ１、Ｍ和Ｄ的连接结构；上述括号中的结构包含一个具有液晶性的结构Ｍ和１～３个二色性结构（Ｄ１、Ｄ２和Ｄ３）；如果所述结构包含两个或更多个二色性结构，则该二色性结构直接相互连接或通过连接结构（Ｌ）连接；Ｍ通过连接结构（Ｌ）连接到相邻的二色性结构（Ｄ１、Ｄ２和Ｄ３）上，其中，所述具有液晶性的结构（Ｍ）和二色性结构（Ｄ）无次序地连接，并且所述二色性结构（Ｄ１、Ｄ２和Ｄ３）互不相同。

【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：赵镛一，刘正秀，金银卿，金信英，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]