CN106715649B - 宾主型液晶组合物 - Google Patents

Abstract

本申请涉及液晶组合物、偏振元件及所述偏振元件的用途。由于偏振元件可通过简单的涂覆过程来制备，故本申请的宾主型液晶组合物不仅允许降低偏振元件的制造成本和使其变轻薄，而且允许用于制造即使在苛刻条件(例如高温环境)下仍表现出优异的耐热稳定性而无吸收光谱至透射光谱变化的偏振元件。这样的偏振元件可应用于各种显示器件，例如液晶显示器件、EL显示器件、场发射显示器件、使用电子纸的显示器件、投影型显示器件或压电陶瓷显示器件。

Description

宾主型液晶组合物

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求基于2015年7月2日提交的KR专利申请No.10-2015-0094600和基于2016年7月4日提交的KR专利申请No.10-2016-0084188的优先权权益，并且相应的KR专利申请中公开的全部内容作为本说明书的一部分并入本文。

[0003]技术领域

本申请涉及宾主型液晶组合物、偏振元件及所述偏振元件的用途。

背景技术

显示器件中使用的偏振元件由例如碘染色的聚乙烯醇(PVA)膜和用于保护该膜的保护膜(例如，三乙酰基纤维素(TAC)膜)的复合膜结构形成。

最近，已经寻求开发由简单的涂覆过程形成的新构思薄膜聚合偏振膜作为通过碘染色的膜型多层元件的替代方案。通过这样的结构简化和低成本制造的偏振膜的薄膜形成工艺技术是LCD成本节约和柔性显示器实施方案的关键技术，其中如专利文献1(JP未审查专利公开No.2010-152351)通过涂覆包含二色性染料和聚合液晶化合物的染料层来制备偏振元件的技术是已知的。

然而，为了在显示器件中使用偏振元件，需要这样的物理特性：即使在苛刻条件(例如高温条件)下仍可保持吸收光谱，但由于具有二色性染料的涂覆型偏振元件具有降低的耐热稳定性，故存在这样的问题：染料分子在高温条件下降解而改变吸收光谱，由此在将其用于显示器件中受到限制。因此，最近，显示器件领域中的一个趋势是增加用于开发可确保耐热稳定性的涂覆型偏振元件的研究。

发明内容

技术问题

本申请提供了宾主型液晶组合物、偏振元件及所述偏振元件的用途。

技术方案

本申请涉及宾主型液晶组合物。示例性的宾主型液晶组合物可以包含不含任何丙烯酰基可聚合基团的可聚合液晶化合物和二色性染料。在本申请中，宾主型液晶组合物可意指例如具有能够形成偏振元件的特性的液晶组合物，所述偏振元件表现出各向异性的光吸收效果。例如，当二色性染料根据可聚合液晶化合物的排列而共同排列以吸收与染料的取向方向平行的光并透过与该方向垂直的光时，如之后所述，宾主型液晶组合物可形成显示出各向异性的光吸收效果的偏振元件。

本申请的液晶组合物即使在聚合成液晶层之后仍可表现出优异的耐热性。例如，液晶组合物可满足以下方程1。

[方程1]

-20≤100×(H–W)/W≤20

在方程1中，W可以指在可聚合液晶化合物刚聚合之后染料的最大吸收波长，并且H可以指在将液晶化合物经聚合的液晶组合物在100℃下保持100小时之后染料的最大吸收波长。即，液晶组合物的染料在高温条件下的最大吸收波长变化率的绝对值可为20或更小，如通过以上方程1计算。

如通过方程1计算的染料的最大吸收波长变化率可以更具体地在±17.5的范围内、在±15的范围内、在±12.5的范围内或在±10的范围内。可以通过测量之后描述的实施例中所述的染料层的吸收光谱来计算染料的最大吸收波长的变化率。当染料的这样的最大吸收波长变化率具有较低的值(其下限没有特别限制)时，确保了由液晶组合物制备的偏振元件的耐热稳定性。

在本说明书中，“可聚合液晶化合物”可意指包含能够表现出液晶性的位点(例如，介晶骨架)和至少一个可聚合官能团的化合物。如上所述，本申请的液晶组合物可以包含可聚合液晶化合物，其不含作为可聚合官能团的丙烯酰基可聚合官能团。在本申请中，丙烯酰基可聚合官能团可以具有例如包括丙烯酰基或甲基丙烯酰基(在表示例如可通过自由基反应聚合的官能团的意义上)的含义。

本申请的液晶组合物可以包含不含丙烯酰基可聚合官能团的可聚合液晶化合物作为主要组分。如本文使用的术语“主要组分”可意指组合物中包含约70重量％或更多、约75重量％、约80重量％或更多、约85重量％或更多、约90重量％或更多、或者约95重量％或更多。

作为不含丙烯酰基可聚合官能团的可聚合液晶化合物，例如，可使用阳离子可聚合液晶化合物。在本申请中，阳离子可聚合液晶化合物可意指例如具有至少一个或更多个通过阳离子聚合反应可聚合的官能团的液晶化合物。这样的阳离子可聚合官能团可以包括例如环氧基。阳离子可聚合液晶化合物可以是例如包含一个环氧基的单官能可聚合液晶化合物或者包含两个或更多个，例如，2至10、2至8、2至6、2至5、2至4、2至3或2个环氧基的多官能可聚合液晶化合物。

作为可聚合液晶化合物，例如，可使用由下式1表示的化合物。

[式1]

在上式1中，A为单键、-COO-或-OCO-，R₁至R₁₀各自独立地为氢、卤素、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、硝基、环氧基、氰基、-O-Q-P或下式2的取代基，前提条件是R₁至R₁₀中的至少一个为环氧基、氰基、-O-Q-P或下式2的取代基，或者R₁至R₅中的两个相邻的取代基或者R₆至R₁₀中的两个相邻的取代基彼此连接形成被–O-Q-P取代的苯，Q为亚烷基或次烷基，并且P为环氧基：

[式2]

在上式2中，B为单键、-COO-或-OCO-，R₁₁至R₁₅各自独立地为氢、卤素、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、硝基、环氧基、氰基或-O-Q-P，前提条件是R₁₁至R₁₅中的至少一个为环氧基、氰基或-O-Q-P，或者R₁₁至R₁₅中的两个相邻的取代基彼此连接形成被-O-Q-P取代的苯，Q为亚烷基或次烷基，并且P为环氧基。

在上式1和2中，通过连接两个彼此相邻的取代基来形成被-O-Q-P取代的苯可意指通过连接两个彼此相邻的取代基来形成被-O-Q-P取代的萘骨架。

在上式2中，B左侧的“—”可意指B直接连接至式1的苯。

在上式1和2中，术语“单键”意指在由A或B表示的部分中不存在原子的情况。例如，如果式1中的A为单键，则A两侧的苯可以直接连接形成联苯结构。

在上式1和2中，作为卤素，可例举氯、溴或碘等。

除非另有说明，否则本文中的术语“烷基”可意指1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子、或1至4个碳原子的直链或支化烷基，或者3至20个碳原子、3至16个碳原子、或4至12个碳原子的环烷基。烷基可以任选地被一个或更多个取代基取代。

除非另有说明，否则本文中的术语“烷氧基”可意指1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子、或1至4个碳原子的烷氧基。烷氧基可为直链、支化或环状的。此外，烷氧基可以任选地被一个或更多个取代基取代。

此外，除非另有说明，否则本文中的术语“亚烷基或次烷基”可意指1至12个碳原子、1至8个碳原子、或1至4个碳原子的亚烷基或次烷基。亚烷基或次烷基可为直链、支化或环状的。此外，亚烷基或次烷基可以任选地被一个或更多个取代基取代。

此外，除非另有说明，否则本文中的烯基可意指2至20个碳原子、2至16个碳原子、2至12个碳原子、2至8个碳原子、或2至4个碳原子的烯基。烯基可为直链、支化或环状的。此外，烯基可以任选地被一个或更多个取代基取代。

在本说明书中，作为可取代特定官能团的取代基，可以例举烷基、烷氧基、烯基、氧代、氧杂环丁烷基(oxetanyl)、硫醇基、环氧基或氰基，并且优选地，其可以被环氧基取代。

如上所述，液晶组合物还可以包含二色性染料。在本申请中，染料可以意指例如可强烈地吸收和/或改变在可见光区域整个范围的至少一些或全部(例如，在400nm至700nm的波长范围内)中的光的材料，并且二色性染料可以意指可各向异性地吸收在整个范围的至少一些或全部中的光的材料。

作为二色性染料，例如，可以选择和使用已知能够形成所谓的宾主型液晶元件的那些，例如，已知具有可根据可聚合液晶化合物的取向来取向的特性的公知染料。作为这样的二色性染料，还可以使用例如在可见光区域(例如，400nm至700nm)内具有最大吸光度的染料。这样的染料可以包括例如来自氰基染料(cyan dye)、蒽醌染料、吖啶染料、花青染料和萘染料的一种或更多种染料，但不限于此。

作为二色性染料，可使用二色性比(即平行于各向异性染料的主轴方向的偏振光的吸收除以平行于与主轴方向垂直的方向的偏振光的吸收)为5或更大、6或更大、7或更大、8或更大、9或更大、或者10或更大的染料。染料可在可见光区域的波长范围内(例如，在约380nm至700nm或约400nm至700nm的波长范围内)的至少一些波长或任一波长处满足二色性比。二色性比的上限可以为例如20或更小、18或更小、16或更小、或者14或更小的量级。

液晶组合物中的二色性染料的含量可以在不损害期望的物理特性的范围内适当地选择。例如，相对于100重量份的可聚合液晶化合物，二色性染料可以以0.1重量份至20重量份的比例包含在内。更具体地，相对于100重量份的可聚合化合物，二色性染料可以0.1重量份或更多、1重量份或更多、2重量份或更多、3重量份或更多、4重量份或更多、5重量份或更多、6重量份或更多、7重量份或更多、8重量份或更多、9重量份或更多、或者10重量份或更多的范围包含在内，并且相对于100重量份的可聚合化合物，可以20重量份或更少、19重量份或更少、18重量份或更少、17重量份或更少、16重量份或更少、15重量份或更少、14重量份或更少、13重量份或更少、12重量份或更少、或者11重量份或更少的范围包含在内。

当包含阳离子可聚合液晶化合物作为可聚合液晶化合物时，液晶组合物还可以包含阳离子引发剂。作为这样的阳离子引发剂，可以使用

盐或有机金属盐系列的离子化阳离子引发剂，或者有机硅烷或潜在磺酸系列的非离子化阳离子引发剂，或者其他非离子化化合物。作为

盐系列的引发剂，可以例举二芳基碘

盐、三芳基锍盐或芳基重氮盐等；以及作为有机金属盐系列的引发剂，可以例举铁芳烃等；以及作为有机硅烷系列的引发剂，可以例举邻硝基苄基三芳基甲硅烷基醚、三芳基甲硅烷基过氧化物或酰基硅烷等；以及作为潜在磺酸系列的引发剂，可以例举α-磺酰氧基酮或α-羟基甲基安息香磺酸酯，但不限于此。此外，作为阳离子引发剂，还可使用碘系列的引发剂和光敏剂的混合物。作为这样的光敏剂，可以例举蒽化合物、芘化合物、羰基化合物、有机硫化合物、过硫化物、氧化还原化合物、偶氮和重氮化合物、卤素化合物或可光还原的颜料等。

阳离子引发剂的含量可根据期望的聚合度而适当地调整，并且例如，相对于100重量份的阳离子可聚合液晶化合物，以0.1重量份至20重量份的比例包含在内。更具体地，相对于100重量份的可聚合化合物，阳离子引发剂可以0.1重量份或更多、1重量份或更多、2重量份或更多、3重量份或更多、4重量份或更多、5重量份或更多、6重量份或更多、7重量份或更多、8重量份或更多、9重量份或更多、或者10重量份或更多的范围包含在内，并且相对于100重量份的可聚合化合物，可以20重量份或更少、19重量份或更少、18重量份或更少、17重量份或更少、16重量份或更少、15重量份或更少、14重量份或更少、13重量份或更少、12重量份或更少、或者11重量份或更少的范围包含在内。

本申请还涉及偏振元件。所述偏振元件可以包括例如上述宾主型液晶组合物的聚合层。即，所述偏振元件可以包括宾主型液晶组合物的聚合层，所述宾主型液晶组合物包含不含任何丙烯酰基可聚合官能团的可聚合液晶化合物和二色性染料。因此，液晶组合物的项目中所描述的内容可以同样地适用于偏振元件中的可聚合液晶化合物和二色性染料的内容。

这样的偏振元件可以表现出优异的耐热性。例如，偏振元件可以满足以下方程1。液晶组合物的项目中所描述的内容可同样地适用于以下方程1的具体内容。

[方程1]

-20≤100×(H–W)/W≤20

在方程1中，W是在可聚合液晶化合物刚聚合之后染料的最大吸收波长，并且H是在将液晶化合物经聚合的液晶组合物在100℃下保持100小时之后染料的最大吸收波长。

聚合层可以是例如包含不含任何丙烯酰基可聚合官能团的可聚合液晶化合物和二色性染料的偏振材料的涂层。可聚合液晶化合物可以是例如阳离子可聚合液晶化合物，并且更具体地，具有阳离子可聚合官能团(例如环氧基)的液晶化合物。由于这样的偏振元件可以例如通过简单的涂覆过程来制备，因此其不仅可以以低成本制备，而且可以通过结构简化来使元件变薄。

聚合层的厚度可以根据期望的偏振元件的用途而适当地选择，并且例如，聚合层的厚度可以为0.5μm至10μm、1μm至9μm、2μm至8μm、3μm至7μm、或者4μm至6μm，但不限于此。

聚合层可以包含例如处于聚合状态的可聚合液晶化合物。在本申请中，对于以聚合状态包含的可聚合液晶化合物，可意指液晶化合物聚合以形成层中的液晶聚合物的骨架(例如主链或侧链)的状态。聚合层还可以包含处于水平取向状态的可聚合液晶化合物。在本申请中，水平取向可意指这样的情况：包含经聚合的液晶化合物的聚合层的光轴相对于聚合层的平面的倾斜角度为约0°至约25°、约0°至约15°、约0°至约10°、约0°至约5°或约0°。在本申请中，光轴可意指例如当入射光穿过对应区域时的快轴或慢轴。此外，二色性染料还可以以根据可聚合液晶化合物的取向方向而取向的状态包含聚合层中。

偏振元件还可以包括取向膜，并且所述取向膜可以邻近聚合层设置。图1示例地示出了包括聚合层(101)和邻近所述聚合层的取向膜(102)的偏振元件。只要取向膜对邻近的聚合层中的液晶化合物和/或二色性染料具有取向能力，则其可以选择和使用而没有特别限制。例如，可以使用接触取向膜(例如摩擦取向膜)或者可包含光取向膜化合物以通过非接触方法(例如，线性偏振光的照射)来显示取向特性的公知取向膜。

取向膜可以为例如光取向膜，并且光取向膜可以包含光取向化合物。在本申请中，术语“光取向化合物”可意指通过光照射沿预定方向取向排列并且还能够使处于排列状态的邻近液晶化合物沿预定方向取向的化合物。取向化合物可以为单分子化合物、单体化合物、低聚化合物或聚合物。

光取向化合物可以是包含光敏部分的化合物。可用于液晶化合物的取向的光取向化合物是广泛已知的。作为光取向化合物，例如，可以使用通过反式-顺式光异构化排列的化合物；通过光裂解(例如断链或光氧化)排列的化合物；通过光交联或光聚合(例如[2+2]环加成、[4+4]环加成)或光二聚排列的化合物；通过光Fries重排排列的化合物或者通过开环/闭环反应排列的化合物等。作为反式-顺式光异构化排列的化合物，例如，可例举偶氮化合物(例如磺化重氮染料或偶氮聚合物)或茋化合物等；以及作为通过光裂解排列的化合物，可例举环丁烷-1,2,3,4-四甲酸二酐、芳香族聚硅烷或聚酯、聚苯乙烯或聚酰亚胺等。此外，作为通过光交联或光聚合排列的化合物，可例举肉桂酸酯化合物、香豆素化合物、肉桂酰胺化合物、四氢邻苯二甲酰亚胺化合物、马来酰亚胺化合物、二苯甲酮化合物或二苯乙炔化合物，或者具有作为光敏残基的查耳酮残基的化合物(在下文中称为查耳酮化合物)或具有作为光敏残基的蒽基(蒽基)残基的化合物(在下文中称为蒽基化合物)等；作为通过光Fries重排排列的化合物，可例举芳香族化合物，例如苯甲酸酯化合物、苯甲酰胺化合物、甲基丙烯酰氨基芳基(甲基)丙烯酸酯化合物；以及作为通过开环/闭环反应排列的化合物，可例举通过在[4+2]π电子体系中的开环/闭环反应排列的化合物，例如螺吡喃化合物等，但不限于此。

光取向化合物可以是单分子化合物、单体化合物、低聚化合物或聚合物，或者可以是光取向化合物与聚合物的共混物形式。上述低聚化合物或聚合物在主链或侧链上可以具有来源于上述光取向化合物的残基或上述光敏残基。

作为可以具有来源于光取向化合物的残基或光敏残基或者与光取向化合物混合的聚合物，可例举聚降冰片烯、聚烯烃、聚芳酯、聚丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚(酰胺酸)、聚马来酰亚胺、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚乙烯醚、聚乙烯酯、聚苯乙烯、聚硅氧烷、聚丙烯腈或聚甲基丙烯腈等，但不限于此。

作为可以包含在取向化合物中的聚合物，通常可例举聚降冰片烯肉桂酸酯、聚降冰片烯烷氧基肉桂酸酯、聚降冰片烯烯丙氧基肉桂酸酯、聚降冰片烯氟化肉桂酸酯、聚降冰片烯氯化肉桂酸酯或聚降冰片烯二肉桂酸酯等，但不限于此。

偏振元件还可以包括基底层并且所述基底层可以形成在例如聚合层的一个表面上。图2示例地示出了包括聚合层(101)和形成在所述聚合层的一个表面上的基底层(201)的偏振元件。或者，如果偏振元件还包括基底层和取向膜二者，如图3所示，则偏振元件可以以此顺序包括基底层(201)、取向膜(102)和聚合层(101)。

作为基底层，可使用公知的材料而没有特别限制。例如，可使用无机膜如玻璃膜、结晶或非晶硅膜、石英或ITO(氧化铟锡)膜或塑料膜等。作为基底层，可使用光学上各向同性的基底层或光学上各向同性的基底层如延迟层。

作为塑料基底层，可使用包含如下的基底层，但不限于此：TAC(三乙酰基纤维素)；COP(环烯烃共聚物)如降冰片烯衍生物；PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))；PC(聚碳酸酯)；PE(聚乙烯)；PP(聚丙烯)；PVA(聚乙烯醇)；DAC(二乙酰基纤维素)；Pac(聚丙烯酸酯)；PES(聚醚砜)；PEEK(聚醚醚酮)；PPS(聚苯砜)；PEI(聚醚酰亚胺)；PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PI(聚酰亚胺)、PSF(聚砜)、PAR(聚芳酯)或非晶含氟聚合物。在基底层中，如果必要的话，还可以存在金、银或硅化合物(例如二氧化硅或一氧化硅)的涂层或者例如抗反射层的涂层。

本申请还涉及用于制造偏振元件的方法。所述用于制造偏振元件的方法可以包括例如使涂覆到基底层的一个表面上的上述液晶组合物聚合。液晶组合物和偏振元件的项目中所描述的内容可同等地适用于制造方法中基底层和液晶组合物的内容。

基底层上的液晶组合物的涂覆方法可以例如通过由公知的涂覆方式进行涂覆来进行，而没有特别限制，例如辊涂、印刷法、喷墨涂覆、狭缝喷嘴法、棒涂、逗号刮刀式涂覆(comma coating)、旋涂或凹版涂覆。

液晶组合物的聚合方法可以通过液晶化合物的已知方法进行，而没有特别限制。例如，在其中可聚合液晶化合物具有阳离子可聚合官能团的液晶组合物的情况下，其可通过已知的阳离子聚合反应聚合。例如，阳离子聚合反应可以通过保持适当的温度使得可以引发阳离子聚合反应的方法或者适当地照射活性能量射线的方法进行。如果同时需要保持在适当的温度下和照射活性能量射线，则过程可顺序地或同时地进行。上述活性能量射线的照射可以通过使用高压汞灯、无极灯或氙灯等来进行，并且照射活性能量射线的条件(例如波长、光强度或光量)可以从阳离子可聚合液晶化合物的聚合可适当地进行的范围内选择。

本申请还涉及偏振元件的用途。示例性偏振元件可以通过包括在显示器件中而有效地使用。作为显示器件，可以例举有机EL(电致发光)显示器件；无机EL显示器件；场发射显示器件(FED)；表面场发射显示器件(SPED)；使用电子纸的显示器件(电子墨水或电泳元件)；等离子体显示器件；投影型显示器件[例如，光栅光阀(GLV)显示器件、具有数字微镜器件(数字光处理)的显示器件]以及压电陶瓷显示器件，但不限于此。液晶显示器件可以是例如透射型液晶显示器件、透反型液晶显示器件、反射型液晶显示器件、直视型液晶显示器件或投影型液晶显示器件。另外，这样的显示器件可以是用于显示二维图像的显示器件或用于显示三维图像的立体显示器件。配置如上显示器件的方式没有特别限制，并且可以向其施用常规方式，只要使用上述偏振元件即可。

有益效果

由于可以通过简单的涂覆过程来制备偏振元件，故本申请的宾主型液晶组合物不仅允许降低偏振元件的制造成本和使其变轻薄，而且允许用于制造即使在苛刻条件(例如高温环境)下仍表现出优异的耐热稳定性而无吸收光谱至透射光谱变化的偏振元件。这样的偏振元件可应用于各种显示器件，例如液晶显示器件、EL显示器件、场发射显示器件、使用电子纸的显示器件、投影型显示器件或压电陶瓷显示器件。

附图说明

图1至3为示例性偏振元件的示意图。

图4示出了评价实施例和比较例的耐热稳定性的结果。

具体实施方式

在下文，将通过实施例和比较例对偏振元件进行更详细的描述，但本申请的范围不受以下所示细节的限制。

实施例1

将用于形成光取向膜的组合物涂覆在塑料基底(TAC)的一个表面上，以使得干燥后的厚度为约并在80℃的烘箱中干燥2分钟。在上文中，作为用于形成光取向膜的组合物，使用通过如下制备的取向膜的前体组合物：将2重量份的聚(5-降冰片烯-2-甲基(4-甲氧基肉桂酸酯))、作为极性粘合剂的1重量份的二季戊四醇六丙烯酸酯和0.5重量份的光引发剂(Igacure 907，由瑞士Ciba-Geigy AG制造)溶解在约96.8重量份的溶剂(甲苯)中。在干燥用于形成光取向膜的组合物之后，通过以3m/分钟的速度照射UV光(100mW/cm²)进行取向过程。

随后，将包含以50％混合在丙烯碳酸酯(由Sigma-Aldrich AG制造)中的1重量份的基于偶氮的氰基染料(G-472，由HAYABARA Company制造，吸收波长：600nm)、20重量份的可聚合液晶化合物(对亚苯基二[4-(2,3-环氧丙氧基)苯甲酸酯])和1重量份的阳离子引发剂(三芳基锍六氟磷酸盐)的液晶组合物涂覆在定向取向层上，以使得干燥厚度为约1.5μm，根据下方取向层的取向进行取向，然后用紫外线(300mW/cm²)以10m/分钟的速度进行照射，由此使液晶交联和聚合以制备偏振元件。

比较例1

通过进行与实施例1相同的方式来制备偏振元件，不同之处在于使用可自由基聚合的液晶化合物的丙烯酸酯RM(LC242，由BASF AG制造)作为可聚合液晶化合物。

测试例1：耐热稳定性的评价

对于实施例1和比较例1中制备的偏振元件，将其切割成10mm×10mm(宽×长)的尺寸以制备样品，随后用N&K Analyer装置测量其根据波长的吸光度，并将偏振元件置于100℃的高温条件下100小时，再次测量其根据波长的吸光度。如此测量的实施例1和比较例1的偏振元件的吸收光谱示于图4中

如图4所示，在热处理之前，实施例1和比较例1的偏振元件均显示出相似的吸收光谱。然而，在热处理之后，可以证实，实施例1的偏振元件保持吸收光谱，而在比较例1的偏振元件中，显示出最大吸光度的波长从约580nm变化至约400nm。在使用如比较例1中的包含丙烯酰基可聚合基团的液晶化合物的情况下，引起自由基聚合反应的过程中的剩余自由基在高温条件下攻击基于偶氮的染料的薄弱部分以使染料分子降解，使得吸光度向短波长移动，而在使用如实施例1中的具有阳离子可聚合基团的液晶化合物的情况下，不存在由自由基引起的染料降解，使得可以确保在使用基于偶氮的染料时的稳定的高温耐久性。由此，可以看出，根据实施例的偏振元件即使在高温条件下仍具有优异的耐热稳定性而没有吸收光谱的任何变化。

测试例2：耐热光特性的评价

将实施例1和比较例1中制备的偏振元件切割成10mm×10mm(宽×长)的尺寸以制备样品，然后用Jasco Spectrophotometer V-7100装置测量热处理之前和之后根据波长的透射光谱以评价耐热光特性，并且结果概述于下表1中。

如表1所示，在涂覆有包含丙烯酰基可聚合基团的液晶化合物的比较例1的偏振元件的情况下，在100℃下100小时之后，单片透射率(Ts：一个偏振片的透射率)从600nm波长处的初始的31.5％变化为67.1％，变化约53％，并且显示出最小透射的波长从600nm移动至460nm。在另一方面，在涂覆有包含基于环氧基的可聚合基团的液晶化合物的实施例1的偏振元件的情况下，在热处理之后，在600nm的相同区域处，Ts显示出从初始的39.6％到42.6％的约7％的变化率。此外，证实中心波长完全没有从原有的600nm处移动。因此，可以看出，当使用阳离子可聚合液晶化合物时，偏振元件的耐热光特性也更优异。

[表1]

Claims (10)

1.一种包含宾主型液晶组合物的聚合层的偏振元件，所述宾主型液晶组合物包含阳离子可聚合液晶化合物和二色性染料并满足以下方程1：

-20≤100×(H-W)/W≤20

其中W为在所述可聚合液晶化合物刚聚合之后所述染料的最大吸收波长，并且H为在将所述液晶化合物经聚合的所述液晶组合物在100℃下保持100小时之后所述染料的最大吸收波长，

其中所述可聚合液晶化合物为下式1的化合物：

[式1]

其中，A为单键、-COO-或-OCO-，R₁至R₁₀各自独立地为氢、卤素、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、硝基、环氧基、氰基、-O-Q-P或下式2的取代基，前提条件是R₁至R₁₀中的至少一个为下式2的取代基，或者R₁至R₅中的两个相邻的取代基或R₆至R₁₀中的两个相邻的取代基彼此连接形成被-O-Q-P取代的苯，Q为亚烷基或次烷基，并且P为环氧基：

[式2]

其中，B为单键、-COO-或-OCO-，R₁₁至R₁₅各自独立地为氢、卤素、烷基、烷氧基、烷氧基羰基、硝基、环氧基、氰基或-O-Q-P，前提条件是R₁₁至R₁₅中的至少一个为环氧基或-O-Q-P，或者R₁₁至R₁₅中的两个相邻的取代基彼此连接形成被-O-Q-P取代的苯，Q为亚烷基或次烷基，并且P为环氧基，并且

其中所述二色性染料根据所述阳离子可聚合液晶化合物的取向来取向，

其中所述偏振元件还包含邻近所述聚合层的取向膜，并且

其中所述二色性染料为氰基染料。

2.根据权利要求1所述的偏振元件，其中所述聚合层为包含所述阳离子可聚合液晶化合物和所述二色性染料的偏振材料的涂层。

3.根据权利要求1所述的偏振元件，其中所述聚合层的厚度在0.5μm至10μm的范围内。

4.根据权利要求1所述的偏振元件，其中所述可聚合液晶化合物以水平取向状态包含在所述聚合层中。

5.根据权利要求1所述的偏振元件，其中所述取向膜为光取向膜。

6.根据权利要求1所述的偏振元件，还包括形成于所述聚合层的一个表面上的基底层。

7.根据权利要求1所述的偏振元件，其中所述二色性染料的最大吸收波长在400nm至700nm的波长范围内。

8.根据权利要求1所述的偏振元件，其中相对于100重量份的所述可聚合液晶化合物，所述二色性染料以0.1重量份至20重量份的比例包含在内。

9.根据权利要求1所述的偏振元件，其中所述宾主型液晶组合物还包含阳离子引发剂。

10.一种显示器件，包括根据权利要求1所述的偏振元件。

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