JP6483688B2 - 染料型偏光体形成用組成物および染料型偏光体 - Google Patents

染料型偏光体形成用組成物および染料型偏光体 Download PDF

Info

Publication number
JP6483688B2
JP6483688B2 JP2016534147A JP2016534147A JP6483688B2 JP 6483688 B2 JP6483688 B2 JP 6483688B2 JP 2016534147 A JP2016534147 A JP 2016534147A JP 2016534147 A JP2016534147 A JP 2016534147A JP 6483688 B2 JP6483688 B2 JP 6483688B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dye
type polarizer
carbon atoms
substituted
carbons
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016534147A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017504050A (ja
Inventor
ドン・ウ・ユ
スン−ホ・チュン
キョン・チャン・ソ
ヒョン・ビン・ジャン
Original Assignee
エルジー・ケム・リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エルジー・ケム・リミテッド filed Critical エルジー・ケム・リミテッド
Priority claimed from PCT/KR2014/012639 external-priority patent/WO2015099377A1/ko
Publication of JP2017504050A publication Critical patent/JP2017504050A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6483688B2 publication Critical patent/JP6483688B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/26Reflecting filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/08Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of polarising materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B29/00Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling
    • C09B29/10Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from coupling components containing hydroxy as the only directing group
    • C09B29/12Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from coupling components containing hydroxy as the only directing group of the benzene series
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B31/00Disazo and polyazo dyes of the type A->B->C, A->B->C->D, or the like, prepared by diazotising and coupling
    • C09B31/02Disazo dyes
    • C09B31/04Disazo dyes from a coupling component "C" containing a directive amino group
    • C09B31/043Amino-benzenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B31/00Disazo and polyazo dyes of the type A->B->C, A->B->C->D, or the like, prepared by diazotising and coupling
    • C09B31/02Disazo dyes
    • C09B31/06Disazo dyes from a coupling component "C" containing a directive hydroxyl group
    • C09B31/062Phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B31/00Disazo and polyazo dyes of the type A->B->C, A->B->C->D, or the like, prepared by diazotising and coupling
    • C09B31/16Trisazo dyes
    • C09B31/18Trisazo dyes from a coupling component "D" containing a directive amine group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B35/00Disazo and polyazo dyes of the type A<-D->B prepared by diazotising and coupling
    • C09B35/02Disazo dyes
    • C09B35/021Disazo dyes characterised by two coupling components of the same type
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B69/00Dyes not provided for by a single group of this subclass
    • C09B69/10Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds
    • C09B69/106Polymeric dyes; Reaction products of dyes with monomers or with macromolecular compounds containing an azo dye
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

本発明は、優れた偏光度、耐熱性および二色比(dichroic ratio)を共に示す染料型偏光体の提供を可能にする染料型偏光体形成用組成物および染料型偏光体に関する。
シート状偏光体とも知られている膜形態の偏光体は、一般に光を特定方向に偏光させることができる光学部材であって、液晶ディスプレイのような表示素子などで幅広く用いられている。例えば、液晶ディスプレイ素子でバックライトから入射される光と、液晶層を通過した光の中の特定方向の光を選択的に透過させ、偏光を制御するために膜形態の偏光体が幅広く用いられている。
このような膜形態の偏光体としては、従来から二色性染料で染色された延伸ポリビニルアルコール(PVA)フィルムを用いた偏光体が前記液晶ディスプレイ素子などに最も幅広く用いられている。
ところで、このような延伸PVAフィルムを用いた偏光体の場合、劣悪な耐熱性および耐湿性を示して水分浸透や重合体の弛緩などにより光学性能が低下することがある。そのため、このような偏光体は、主にTACなどの保護フィルムの間に含まれて液晶ディスプレイ素子などに接着される。また、このような偏光体を前記液晶ディスプレイ素子などに接着させるための接着性膜が要求されて、このような偏光体は全体的に約70〜150μmの偏光体の厚さを招くことがある。
このような偏光体の厚さと、劣悪な耐熱性および耐湿性などにより、前記延伸PVAフィルムを用いた偏光体の適用には限界があるのが事実であり、これによって、最近、偏光体の適用が要求される新たな用途、例えば、Smarter shadeや、OLED用反射防止フィルムなどの用途ではその適用が難しかった。
一方、前記延伸PVAフィルムを用いた偏光体の問題点を解決するために、配向された二色性染料を主な成分とする染料層を含む薄膜またはフィルム形態の染料型偏光体が提案および研究されている。このような染料型偏光体は、別途の配向層を用いて前記染料層中の二色性染料を配向させ、このように配向された二色性染料により優れた偏光度を示すことができる。
しかし、このような染料型偏光体も比較的に劣悪な耐熱性を示すと確認された。例えば、約80℃の高い温度に従来の染料型偏光体を露出させてその耐熱性をテストした時、前記二色性染料の配向性および偏光体の偏光度が大きく落ちると確認された。これは前記染料層中の二色性染料の配向が熱エネルギーにより無作為化(randomize)するためであると予測される。
このような問題点を解決するために、前記染料層に配向された液晶性物質(液晶性重合体など)をホストとして付加して、前記二色性染料の配向性をより安定化し、向上した耐熱性を示す染料型偏光体を提供するために試みられたことがある。しかし、このような試みも成功的ではないと確認され、より優れた耐熱性を示して、高温の熱に露出されても優れた染料層の配向性および高い偏光度を維持する染料型偏光体の開発が継続して要請されている。
韓国特許公開第2012−0011796号 韓国特許登録第0982394号 韓国特許登録第1307494号 韓国特許公開第2012−0031882号
本発明の目的は、優れた偏光度、耐熱性および二色比(dichroic ratio)を共に示す染料型偏光体の提供を可能にする染料型偏光体形成用組成物を提供することにある。
また、本発明の目的は、前記組成物を用いて得られ、優れた偏光度、より向上した耐熱性および二色比を示す染料型偏光体を提供することにある。
また、本発明の目的は、前記染料型偏光体を含む表示素子を提供することにある。
本発明は、下記の化学式1の硬化型異方性染料と、下記の化学式2、3またはこれらのラジカル重合体の配向補助剤と、を含む染料型偏光体形成用組成物を提供する。
Figure 0006483688
前記化学式1で、
nは、2乃至5の整数であり、2以上繰り返される−(A−N=N)−の繰り返し単位構造はそれぞれ互いに同一でも異なっていてもよく、
およびQの少なくとも一つは、硬化可能な不飽和作用基であり、残りは、水素、炭素数1乃至20のアルキル、炭素数1乃至20のアルコキシ、炭素数1乃至20のアルキルエステルまたはアミン基であり、
およびAは、互いに同一でも異なっていてもよく、置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレン、または置換もしくは非置換の炭素数4乃至30のヘテロアリーレンであり、
およびBは、互いに同一でも異なっていてもよく、単純結合、−(C=O)O−、−O(C=O)−、置換もしくは非置換の炭素数1乃至20のアルキレン、置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレン、置換もしくは非置換の炭素数4乃至30のヘテロアリーレン、置換もしくは非置換の炭素数1乃至20のアルキレンオキシド、−O−、−S−、−NR−および−PR−からなる群より選択される1種以上が組み合わせられた2価の作用基であり、
は、水素または炭素数1乃至20のアルキルであり、
Figure 0006483688
前記化学式2で、
およびQの少なくとも一つは、硬化可能な不飽和作用基であり、残りは、水素、炭素数1乃至20のアルキル、炭素数1乃至20のアルコキシ、炭素数1乃至20のアルキルエステル、−CN、−NO、ハロゲン、または1乃至2個の炭素数1乃至6のアルキルで置換もしくは非置換されたアミン基であり、
およびAは、互いに同一でも異なっていてもよく、置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレン、または置換もしくは非置換の炭素数4乃至30のヘテロアリーレンであり、
およびBは、互いに同一でも異なっていてもよく、単純結合、−(C=O)O−、−O(C=O)−、置換もしくは非置換の炭素数1乃至20のアルキレン、置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレン、置換もしくは非置換の炭素数4乃至30のヘテロアリーレン、置換もしくは非置換の炭素数1乃至20のアルキレンオキシド、−O−、−S−、−NR−および−PR−からなる群より選択される1種以上が組み合わせられた2価の作用基であり、
は、水素または炭素数1乃至20のアルキルであり、
[化学式3]
−B−A−B−A−B−Q
前記化学式3で、
およびQの少なくとも一つは、硬化可能な不飽和作用基であり、残りは、水素、炭素数1乃至20のアルキル、炭素数3乃至12のシクロアルキル、炭素数6乃至40のアリール、炭素数1乃至20のアルコキシ、炭素数1乃至20のアルキルエステル、−CN、−NO、ハロゲン、または1乃至2個の炭素数1乃至6のアルキルで置換もしくは非置換されたアミン基であり、
およびAは、互いに同一でも異なっていてもよく、置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレン、または置換もしくは非置換の炭素数4乃至30のヘテロアリーレンであり、
、BおよびBは、互いに同一でも異なっていてもよく、単純結合、−(C=O)O−、−O(C=O)−、置換もしくは非置換の炭素数1乃至20のアルキレン、置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレン、置換もしくは非置換の炭素数4乃至30のヘテロアリーレン、置換もしくは非置換の炭素数1乃至20のアルキレンオキシド、−O−、−S−、−NR−および−PR−からなる群より選択される1種以上が組み合わせられた2価の作用基であり、
は、水素または炭素数1乃至20のアルキルである。
本発明はまた、前記染料型偏光体形成用組成物の硬化物を含む染料層を含む染料型偏光体を提供する。
また、本発明は、前記染料型偏光体を含む表示素子を提供する。
本発明の染料型偏光体形成用組成物は、特定の硬化型異方性染料および配向補助剤を含む。前記硬化型異方性染料は、末端に硬化可能な不飽和作用基を含み、配向後、硬化により配向補助剤と共に共重合されて架橋構造を形成することができる。したがって、このような架橋構造により前記異方性染料および染料層の配向を安定化することができるため、高温の熱に露出されてもこのような配向が無作為化(randomize)しないようにできる。
また、前記配向補助剤は、優れた配向性を示すことができると同時に、前記硬化型異方性染料と結合して架橋構造を形成することができる成分であり、前記染料層の配向性および二色比をより向上させることができる。
したがって、前記染料型偏光体形成用組成物を用いて、高温の熱に露出されても染料層の高い配向性および偏光度を維持することができ、結果的に高い偏光度およびより向上した耐熱性を示す染料型偏光体を提供することができるようになる。また、前記配向補助剤は、染料層内でホストとしての役割を果たすことができると同時に、前記異方性染料の配向性をより向上させることができ、それ自体で異方性染料としても作用することができるため、染料型偏光体の偏光度も追加的に向上させることができる。したがって、前記染料型偏光体形成用組成物を用いて、偏光度、透過度、耐熱性および二色比などの諸般物性に優れた染料型偏光体を提供することができる。
このような染料型偏光体は、従来適用されていた延伸PVAフィルムを用いた偏光体を非常に効果的に代替可能であり、従来の染料型偏光体が有する限界を克服して優れた特性を示すことができる。
以下、発明の実施形態による染料型偏光体形成用組成物および染料型偏光体などについて詳細に説明する。
発明の一実施形態によれば、下記の化学式1の硬化型異方性染料と、下記の化学式2、3またはこれらのラジカル重合体の配向補助剤と、を含む染料型偏光体形成用組成物が提供される。
Figure 0006483688
前記化学式1で、
nは、2乃至5の整数であり、2以上繰り返される−(A−N=N)−の繰り返し単位構造はそれぞれ互いに同一でも異なっていてもよく、
およびQの少なくとも一つは、硬化可能な不飽和作用基であり、残りは、水素、炭素数1乃至20のアルキル、炭素数1乃至20のアルコキシ、炭素数1乃至20のアルキルエステルまたはアミン基であり、
およびAは、互いに同一でも異なっていてもよく、置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレン、または置換もしくは非置換の炭素数4乃至30のヘテロアリーレンであり、
およびBは、互いに同一でも異なっていてもよく、単純結合、−(C=O)O−、−O(C=O)−、置換もしくは非置換の炭素数1乃至20のアルキレン、置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレン、置換もしくは非置換の炭素数4乃至30のヘテロアリーレン、置換もしくは非置換の炭素数1乃至20のアルキレンオキシド、−O−、−S−、−NR−および−PR−からなる群より選択される1種以上が組み合わせられた2価の作用基であり、
は、水素または炭素数1乃至20のアルキルであり、
Figure 0006483688
前記化学式2で、
およびQの少なくとも一つは、硬化可能な不飽和作用基であり、残りは、水素、炭素数1乃至20のアルキル、炭素数1乃至20のアルコキシ、炭素数1乃至20のアルキルエステル、−CN、−NO、ハロゲン、または1乃至2個の炭素数1乃至6のアルキルで置換もしくは非置換されたアミン基であり、
およびAは、互いに同一でも異なっていてもよく、置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレン、または置換もしくは非置換の炭素数4乃至30のヘテロアリーレンであり、
およびBは、互いに同一でも異なっていてもよく、単純結合、−(C=O)O−、−O(C=O)−、置換もしくは非置換の炭素数1乃至20のアルキレン、置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレン、置換もしくは非置換の炭素数4乃至30のヘテロアリーレン、置換もしくは非置換の炭素数1乃至20のアルキレンオキシド、−O−、−S−、−NR−および−PR−からなる群より選択される1種以上が組み合わせられた2価の作用基であり、
は、水素または炭素数1乃至20のアルキルであり、
[化学式3]
−B−A−B−A−B−Q
前記化学式3で、
およびQの少なくとも一つは、硬化可能な不飽和作用基であり、残りは、水素、炭素数1乃至20のアルキル、炭素数3乃至12のシクロアルキル、炭素数6乃至40のアリール、炭素数1乃至20のアルコキシ、炭素数1乃至20のアルキルエステル、−CN、−NO、ハロゲン、または1乃至2個の炭素数1乃至6のアルキルで置換もしくは非置換されたアミン基であり、
およびAは、互いに同一でも異なっていてもよく、置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレン、または置換もしくは非置換の炭素数4乃至30のヘテロアリーレンであり、
、BおよびBは、互いに同一でも異なっていてもよく、単純結合、−(C=O)O−、−O(C=O)−、置換もしくは非置換の炭素数1乃至20のアルキレン、置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレン、置換もしくは非置換の炭素数4乃至30のヘテロアリーレン、置換もしくは非置換の炭素数1乃至20のアルキレンオキシド、−O−、−S−、−NR−および−PR−からなる群より選択される1種以上が組み合わせられた2価の作用基であり、
は、水素または炭素数1乃至20のアルキルである。
前述した一実施形態の組成物は、従来の二色性染料などで適用されていた非硬化型アゾ系染料の構造において、両末端に熱またはUVなどの光照射により硬化可能な不飽和作用基を導入した構造を有する化学式1の硬化型異方性染料と、前記化学式2、3またはこれらのラジカル重合体の配向補助剤とを共に含む。
より具体的に、前記化学式1の硬化型異方性染料は、一つ以上のアゾ基および(ヘテロ)アリーレンが連結されて下部の配向膜により配向可能な作用基を有すると共に、末端に硬化可能な不飽和作用基が導入された化学構造を有する。また、前記化学式2またはそのラジカル重合体形態の配向補助剤も、アゾ基および(ヘテロ)アリーレンが連結されて配向可能な作用基を有し、末端に硬化可能な不飽和作用基が導入された化学構造を有することができる。付加して、化学式3またはそのラジカル重合体形態の配向補助剤も、(ヘテロ)アリーレンの芳香族グループを含んで優れた配向性を示すことができ、前記異方性染料およびこれを含む染料層の配向性などを一層強化することができる。
したがって、これらの硬化型異方性染料および配向補助剤を含む一実施形態の組成物を用いて染料型偏光体の染料層を形成し、これを配向させた後、熱またはUVなどを照射すると、配向された異方性染料末端と、配向補助剤末端にそれぞれ含まれている不飽和作用基が硬化および/または互いに重合されながら結合して架橋構造を形成することができる。このような架橋構造の形成により、前記異方性染料および染料層の配向が安定化し得るため、高温の熱に露出されても前記配向が無作為化(randomize)する程度が大きく低減することができる。
したがって、このような一実施形態の組成物を用いて、高温の熱に露出されても染料層の高い配向性および偏光度を維持することができ、結果的に高い二色比、偏光度およびより向上した耐熱性を示す染料型偏光体を提供できるようになる。
また、前記配向補助剤は、染料層内で前記硬化型異方性染料のホストとして作用することができ、前記異方性染料の配向性をより向上させることができ、それ自体で異方性染料としても作用することができる。したがって、このような配向補助剤は、一実施形態の組成物で形成された染料型偏光体の偏光度を追加的に向上させることができる。したがって、前記一実施形態の染料型偏光体形成用組成物を用いて、偏光度、透過度、耐熱性および二色比などの諸般物性に優れた染料型偏光体を提供することができる。
このような染料型偏光体は、従来適用されていた延伸PVAフィルムを用いた偏光体を非常に効果的に代替可能であり、従来の染料型偏光体が有する限界を克服して優れた特性を示すことができる。
一方、前記一実施形態の組成物に含まれる硬化型異方性染料または配向補助剤の各構造において、前記Q乃至Qの不飽和作用基は、熱またはUVなど光照射により硬化、架橋および/または重合可能であると知られた任意の不飽和作用基であってもよく、このような不飽和作用基の代表的な例としては、(メト)アクリレート基、エポキシ基、ビニル基またはこれらを末端に含む任意の作用基が挙げられる。前記Q乃至Qは、それぞれ独立して、互いに同一または異なる不飽和作用基であってもよく、適切には互いに同種の(メト)アクリレート基またはエポキシ基であってもよい。これによって、適切に硬化されて架橋構造を形成することによって、高温の熱に露出されても前記異方性染料、配向補助剤およびこれを含む染料層の配向をより安定化し、このような配向が無作為化することを効果的に抑制することができる。
また、前記硬化型異方性染料または配向補助剤の各構造において、前記不飽和作用基ではない残りのQ乃至Qは、それぞれ独立して、水素、炭素数1乃至20のアルキル、炭素数6乃至40のアリール、炭素数1乃至20のアルコキシ、炭素数1乃至20のアルキルエステル、−CN、ハロゲン、または1乃至2個の炭素数1乃至6のアルキルで置換もしくは非置換されたアミン基などになることが適切である。
また、前記A乃至Aは、それぞれ独立して、炭素数1乃至20のアルコキシ、炭素数1乃至20のアルキル、ハロゲン、−NOまたは炭素数1乃至6のアルキルエステルで置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレンであってもよい。
前記硬化型異方性染料および配向補助剤の構造において、このようなA乃至Aの特定のアリーレン構造が含まれ、末端のQ乃至Qが前述した作用基になることによって、前記異方性染料、配向補助剤およびこれを含む染料層が下部の配向層などにより一層効果的に配向可能であり、染料層の優れた配向性および染料型偏光体のより優れた偏光度を担保することができる。
そして、前記硬化型異方性染料および配向補助剤の構造において、前記B乃至Bは、末端の(不飽和)作用基と、配向可能なアゾ基および(ヘテロ)アリーレンの連結構造を互いに連結するリンカーの役割を果たす2価の作用基として、前記に羅列されたそれぞれの2価の作用基であるか、またはこれらの中で選択された2種以上が組み合わせおよび連結された2価の作用基であってもよい。また、このようなB乃至Bが互いに同一なものになることもできるが、このような連結基が連結するアリーレンまたは末端作用基の種類などを考慮して互いに異なる2価の作用基になることもできることはもちろんである。
ただし、前記硬化型異方性染料や、配向補助剤の電子密度変化または溶解度などの側面から、前記B乃至Bは、それぞれ独立して、単純結合、−(C=O)O−、−O(C=O)−、炭素数1乃至20のアルキレン、炭素数6乃至40のアリーレン、炭素数1乃至20のアルキレンオキシド、−O−(炭素数1乃至20のアルキレン)−および炭素数1乃至6のアルキルで置換もしくは非置換されたアミン基からなる群より選択される2価の作用基になることが適切である。
そして、前記化学式1の硬化型異方性染料の構造において、前記nは、2乃至5の整数、あるいは2乃至4の整数であってもよい。つまり、前記配向可能なアゾ基および(ヘテロ)アリーレンの連結構造が適切に繰り返されて含まれることによって、前記硬化型異方性染料が優れた配向性を示すことができると共に、末端の不飽和作用基の架橋構造により前記異方性染料の配向がより効果的に安定化して優れた耐熱性を示す染料型偏光体の提供が可能になる。また、前記nは、2以上の整数であり、−(A−N=N)−の繰り返し単位構造が2以上繰り返されて含まれるが、互いに同一な単位構造が繰り返されて異方性染料構造中に含まれることもできるが、互いに異なる−(A−N=N)−の単位構造が繰り返されて異方性染料構造中に含まれることもできることはもちろんである。
また、前述した硬化型異方性染料の化学式1、または配向補助剤や後述する反応性メソゲンの構造において、各置換基が「置換もしくは非置換」されたということは、これら各置換基そのものだけでなく、一定の置換基によりさらに置換されたものも包括されることを意味する。本明細書で、各置換基にさらに置換可能な置換基の例としては、−CN、−NO、アミン基、アルキルエステル、ハロゲン、ニトリル、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニル、アリール、ハロアリール、アルアルキル、ハロアルアルキル、アルコキシ、ハロアルコキシ、カルボニルオキシ、ハロカルボニルオキシ、アリールオキシ、ハロアリールオキシ、シリルまたはシロキシなどが挙げられる。
前述した化学式1の硬化型異方性染料の具体的な例としては、下記の化学式1a乃至1fからなる群より選択された化合物が挙げられるが、これらに限定されず、前記化学式1の範疇に属する硬化型異方性染料を特別な制限なしに用いて優れた偏光度および耐熱性を示す染料型偏光体を提供できることはもちろんである。
Figure 0006483688
前述した硬化型異方性染料は、従来知られていた異方性または二色性を示す非硬化型アゾ系染料の末端に(メト)アクリレート基、エポキシ基またはビニル基などの不飽和作用基を導入する方法で製造することができる。ただし、このような製造過程は、前記不飽和作用基の種類により各作用基を導入する通常の反応条件および方法に従うことができ、具体的な反応条件および方法は後述する実施例にも記載されているため、これに関する追加的な説明は省略する。
そして、一実施形態の染料型偏光体形成用組成物において、前述した硬化型異方性染料は、用途により適切な色を有するように1乃至5種類の染料が混合されて用いることができる。化学式1の異方性染料は、全般的に棒状または棒状型と類似する構造を有するものであり、互いに混合して使用されてもこれを含む染料層が下部の配向層の配向により容易に配向され、前記組成物から形成された染料型偏光体がより優れた偏光度を示すことができる。
一方、前記一実施形態の組成物は、化学式2、3またはこれらのラジカル重合体形態の配向補助剤をさらに含むが、このような化学式2または3の構造において具体的な作用基の定義(つまり、A乃至A、B乃至B、およびQ乃至Qの具体的な例および定義)については化学式1と共に説明したため、追加的な説明は省略する。
ただし、前記配向補助剤は、前記化学式2または3の単量体形態としてだけでなく、これらをラジカル重合して化学式2または3の末端不飽和基が互いに連結された形態のラジカル重合体として含まれることもできる。このようなラジカル重合体の形態として含まれる場合にも、前述した硬化型異方性染料の配向性と、一実施形態の組成物から得られた偏光体の二色比および偏光度を適切に向上させることができ、染料層の配向性をより安定化して耐熱性を向上させることができる。
このようなラジカル重合体形態の配向補助剤は、前記化学式2または3の化合物を単量体として用いて、これを通常の方法でラジカル重合させて得ることができ、例えば、約1000乃至30000、あるいは約2000乃至15000、あるいは約3000乃至10000の重量平均分子量を有することができる。
また、前記配向補助剤は、化学式2または3の構造で見られるように、少なくとも一側末端にQ乃至Qの不飽和作用基を含み、前述した硬化型異方性染料と適切に硬化および架橋構造を形成することができ、高温の熱に露出されても前記異方性染料およびこれを含む染料層の配向をより安定化し、このような配向が無作為化することを効果的に抑制することができる。
また、前記配向補助剤は、A乃至Aのアリーレン構造を含んで優れた配向性を示すことができ、前述した硬化型異方性染料の配向性と、一実施形態の組成物から得られた偏光体の二色比および偏光度をより向上させることができる。しかも、化学式2の配向補助剤は、化学式1の硬化型異方性染料と同種のアゾ基を含み、これと優れた相互作用性を示すことができるため、前記異方性染料の配向性と、前記偏光体の二色比および偏光度をより向上させることができる。
付加して、前述したB乃至Bの特定の2価の作用基を連結基として含むことによって、配向補助剤および一実施形態の組成物の電子密度変化を適切に制御することができる。
前述した化学式2、3またはこれらのラジカル重合体の配向補助剤は、当業者に公知の方法により製造されたり、商業的に入手可能である。
前述した配向補助剤の具体的な例としては、下記の化学式2a乃至2dおよび化学式3a乃至3fからなる群より選択された化合物またはこれらの1種以上を単量体として得られたラジカル重合体などが挙げられるが、これらに限定されず、前記化学式2または3やこれらのラジカル重合体の範疇に属する配向補助剤を特別な制限なしに用いて優れた二色比、偏光度および耐熱性を示す染料型偏光体を提供できることはもちろんである。
Figure 0006483688
Figure 0006483688
一方、前記一実施形態の染料型偏光体形成用組成物は、前述した硬化型異方性染料および配向補助剤と共に反応性メソゲンをさらに含むことができる。このような「反応性メソゲン(reactive mesogen、RM)」は、従来から知られたように、分子中に重合、架橋または硬化可能な不飽和基を含んでUV照射など光照射により重合、架橋または硬化可能であり、一つ以上のメソゲン基を含んで液晶状挙動を示す物質を称すものであり、これも硬化可能な不飽和基を有する。
このような反応性メソゲンも前述した硬化型異方性染料および配向補助剤と共に硬化して架橋構造を形成することができ、これによって、前記異方性染料の配向をより安定化して高温の熱が加えられてもこのような配向が無作為化することを抑制して、染料型偏光体の偏光度および耐熱性をより向上させることができる。
また、前記反応性メソゲンの付加により、前記異方性染料および偏光体などの配向性と二色比をより向上させて非常に優れた特性を有する染料型偏光体を提供することができる。
このような反応性メソゲンとしては、不飽和基を含んでUV照射により重合および/または硬化可能であり、メソゲン基を含んで液晶状挙動を示す任意の物質を特別な制限なしにすべて用いることができる。ただし、前記硬化型異方性染料や配向補助剤とより効果的に架橋構造を形成して偏光体が優れた耐熱性を示すようにし、前記硬化型異方性染料およびこれを含む染料層などの配向性または二色比をより向上させて優れた特性の偏光体が得られるようにするために、下記の化学式4の化合物を適切に用いることができる。
Figure 0006483688
前記化学式3で、AおよびBは、それぞれ独立して、炭素数6乃至40のアリーレンまたは炭素数6乃至12、あるいは炭素数6乃至8のシクロアルキレンであり、R15乃至R22は、それぞれ独立して、水素、塩素またはフッ素のハロゲン、−CN、炭素数1乃至12のアルキル、炭素数6乃至40のアリール、炭素数1乃至12のアルコキシ、および炭素数1乃至12のアルコキシカルボニルからなる群より選択され、EおよびEは、それぞれ独立して、単純結合、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−、−C=C−、−OCH−または−CHO−であり、ZおよびZは、それぞれ独立して、(メト)アクリレート基であり、P、PおよびQは、それぞれ独立して、A、EまたはZと同様に定義され、xおよびxは、それぞれ独立して、0乃至12の整数である。
また、一実施形態の組成物から得られる偏光体のより向上した二色比などを達成することができるように、前記化学式4でAおよびBはフェニレン、またはシクロへキシレンであり、前記AおよびBのうちの少なくとも一つは、フェニレンになることが適切である。
このような化学式4の化合物を含む反応性メソゲンは、当業者に公知の方法により製造されたり、商業的に入手可能である。
一方、一実施形態の染料型偏光体形成用組成物は、前述した各成分と共に、硬化可能な不飽和作用基を2以上含む多官能性バインダーをさらに含むことができる。このような多官能性バインダーをさらに含むことによって、前述した硬化型異方性染料の配向後、硬化を進行すれば、このような多官能性バインダーの不飽和作用基が前記異方性染料など他の成分に含まれている不飽和作用基と共に硬化、架橋または重合を起こして架橋構造を形成することができ、前記硬化型異方性染料、配向補助剤、選択的に反応性メソゲンおよび多官能性バインダーの架橋共重合体およびこれを含む染料層が形成され得る。これによって、染料層および染料型偏光体が高温の熱に露出されても異方性染料の配向をより効果的に安定化することができ、より優れた耐熱性を有する染料型偏光体を提供することができるようになる。ひいては、前記多官能性バインダーの付加により、染料層および染料型偏光体の硬化度が追加的に増加して機械的物性もより向上させることができる。
このような多官能性バインダーとしては、2官能以上の(メト)アクリレート基を有する多価(メト)アクリレート系化合物を適切に用いることができる。より具体的に、このような多価(メト)アクリレート系化合物の例としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート(pentaerythritol triacrylate)、トリ(2−アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート(tris(2−acrylolyloxyethyl)isocynurate)、トリメチロールプロパントリアクリレート(trimethylolpropane triacrylate)およびジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(dipentaerythritol hexaacrylate)からなる群より選択された1種以上が挙げられ、これらの中で選択された2種以上を共に用いることもできることはもちろんである。
そして、前述した一実施形態の組成物は、全体組成物の固形分含有量100重量部を基準に、硬化型異方性染料の約1乃至25重量部と、配向補助剤の約50乃至95重量部と、反応性メソゲンの約1乃至45重量部とを含むことができる。また、追加的に、前記固形分含有量100重量部に対して、多官能性バインダーの約0乃至49重量部をさらに含むこともできる。
これによって、優れた配向性を示し、高温の熱によってもこのような配向性が低下しない染料層を形成することができ、ひいては、優れた偏光度および透過度と、より向上した二色比および耐熱性を示す染料型偏光体の提供が可能になる。
また、前記一実施形態の組成物は、前述した各成分を溶解または分散させるための有機溶媒をさらに含むことができ、場合によって前記硬化型異方性染料などの各成分の硬化を補助するための熱開始剤または光開始剤のような開始剤をさらに含むこともできる。このような有機溶媒としては、前記硬化型異方性染料および配向補助剤などの各成分を効果的に溶解または分散させることができる適切な有機溶媒を当業者が自明に選択して用いることができ、前記熱開始剤または光開始剤としては、前記硬化型異方性染料や配向補助剤などの不飽和作用基の種類によりこれを効果的に硬化可能な開始剤を適切に選択して用いることができる。
このような有機溶媒の具体的な例としては、メチレンクロライド(MC)、クロロホルム、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン、ジオキサン、N−メチルピロリドン(NMP)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、ブチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブタノール、エタノール、エチルアセテート、アニソール、シクロヘキサン、水、メチルイソブチルケトン(MIBK)、メチルエチルケトン(MEK)、プロピレングリコール、アセトニトリル、テトラヒドロフラン(THF)、ジエチルエーテル、グリセリンまたは2−ピロリドンなどが挙げられ、前記熱開始剤または光開始剤の具体的な例としては、イルガキュアシリーズとして称される商品化された光開始剤、例えば、イルガキュア184、819、907または369などが挙げられる。
一方、発明の他の実施形態によれば、前述した染料型偏光体形成用組成物の硬化物を含む染料型偏光体が提供される。
このような染料型偏光体の一例において、前記染料層に含まれる硬化物は、硬化型異方性染料および配向補助剤が共重合されて各成分の硬化可能な不飽和作用基が架橋構造を形成している架橋共重合体を含むことができ、硬化型異方性染料の少なくとも一部が配向された状態であってもよい。より具体的に、前記硬化物において、前記硬化型異方性染料および配向補助剤の末端不飽和作用基が硬化過程で互いに結合して架橋構造を形成することができ、その結果、前記架橋共重合体およびこれを含む染料層が形成され得る。
また、他の例において、前記染料型偏光体の染料層が硬化型異方性染料および配向補助剤と共に、選択的に反応性メソゲンおよび/または多官能性バインダーをさらに含む組成物から得られた場合、前記染料層の硬化物は、硬化型異方性染料、配向補助剤、選択的に反応性メソゲンおよび硬化可能な不飽和作用基を2以上含む多官能性バインダーが共重合されて各成分の硬化可能な作用基が架橋構造を形成している架橋共重合体を含むことができ、硬化型異方性染料の少なくとも一部が配向された状態であってもよい。より具体的に、前記硬化物において、前記硬化型異方性染料および配向補助剤の末端不飽和作用基、選択的に反応性メソゲンの不飽和基および前記多官能性バインダーの不飽和作用基が硬化過程で互いに結合して架橋構造を形成することができ、その結果、前記架橋共重合体およびこれを含む染料層が形成され得る。
以上で充分に説明したとおり、前記架橋共重合体に含まれている架橋構造により、高温の熱に露出されても前記染料層および異方性染料などの配向が無作為化することなく安定化することができる。したがって、他の実施形態の染料型偏光体は、優れた偏光度と共により向上した耐熱性を示して高温の熱に露出されても優れた偏光度およびその他諸般物性を維持することができる。
一方、前記偏光体において、前記染料層は、約10以上、あるいは約15以上の二色比を有することができる。特に、前記偏光体は、配向補助剤や、選択的成分である反応性メソゲンの付加により一層向上した配向性および二色比を示すことができる。この時、二色比は、吸光軸による吸光度(垂直入射で測定された)と透過軸による吸光度の比率で定義され得る。前記染料層が前記異方性染料などの優れた配向性および高い二色比を有することによって、前記偏光体は、優れた偏光度を示して多様な分野または用途の偏光体として適切に用いることができる。
また、前記偏光体において、前記染料層は、約10μm以下の厚さ、例えば、約1乃至5μmの厚さを有することができる。前記染料層と、これを含む偏光体がこのような薄い厚さを有することによって、延伸PVAフィルム偏光体が適用され難かったOLED反射防止フィルムなどとして前記染料型偏光体がより適切に適用され得る。
そして、以下でより詳細に説明するが、前述した硬化型異方性染料などは偏光体の製造過程中に配向されてもよく、従来から知られた通常の配向方法、例えば、ラビング配向方法または光配向方法などにより配向されてもよい。そこで、前記偏光体は、前記染料層の下部に前記硬化型異方性染料を配向させ、選択的に反応性メソゲンや配向補助剤と共に配向させる配向層をさらに含むことができる。
より適切な一例によれば、前記染料層の下部に光反応性重合体を含む光配向層を追加形成し、このような光反応性重合体を光配向させた後、これを使用して前記硬化型異方性染料および選択的に配向補助剤や反応性メソゲンを配向させることができる。
前記光配向層は、従来から知られた光反応性重合体、例えば、シンナメート基、カルコン基、アゾ基またはクマリン基の光反応基を有するビニル系重合体、ノルボルネン系重合体または(メト)アクリレート系重合体などを特別な制限なしにすべて用いて形成することができ、このような光配向層を用いて前記硬化型異方性染料などを適切に配向させることができる。
ただし、具体的な一例において、前記光配向層は、ノルボルネン系繰り返し単位にシンナメート系光反応基、カルコン系光反応基、クマリン系光反応基およびアゾ系光反応基からなる群より選択された1種以上の光反応基が結合しているノルボルネン系光反応性重合体を含むことがより適切である。このような光反応性重合体を含む光配向層の適用により、前記硬化型異方性染料などをより効果的に配向させることができると同時に、前記光配向層およびこれを含む染料型偏光体の熱的安定性および機械的物性などをより向上させることができる。
単に、前記ノルボルネン系光反応性重合体を含む多様な光反応性重合体とこれを含む光配向層およびその形成方法などについては、すでに韓国特許公開第2012−0011796号、韓国特許登録第0982394号、韓国特許登録第1307494号および韓国特許公開第2012−0031882号などに公開されているため、これについての追加的な説明は省略する。
一方、前記染料型偏光体は、所定のパターン形態を有するパターン化された染料型偏光体になることができ、この場合、前記染料層は、前記染料型偏光体形成用組成物の硬化物が所定領域にだけ選択的に形成されており、残りの領域では除去された硬化物パターンを含むことができる。このようなパターン化された偏光体は、前述のように、前記染料型偏光体形成用組成物を基材上に形成した後、例えば、マスクを通じて一部領域にのみ熱またはUVを照射して当該領域のみで選択的に硬化を進行することによって形成することができる。以降、残りの未硬化された領域では前記組成物を除去して所望のパターンを有するパターン化された偏光体を容易に形成することができる。
このようなパターン化された偏光体において、前記硬化物パターンは、所定のピッチおよび線幅などを有する帯状の形態などであってもよく、このような硬化物パターンに含まれている各パターンで断面のアスペクト比が約0.002乃至1であってもよい。
そして、前述した染料型偏光板は、基材をさらに含み、このような基材上に前記配向層および染料層などが形成されたフィルム形態を有することができる。この時、基材としては、TACなどのセルロース系基材、PETなどのポリエステル系基材、アクリレート系基材、COPまたはCOCなどのサイクリックオレフィン系基材を用いることができ、無延伸フィルム形態の基材を適切に用いることができる。
また、前述した染料型偏光体は、約90以上の高い偏光度を有しながらも、約80℃の温度で100時間熱処理した後に偏光度の低下比率が約10%以下、あるいは約0.1乃至5%になって優れた耐熱性および高温の熱による低い偏光度の低下程度を示すことができる。
一方、前述した染料型偏光体は、前述した一実施形態の染料型偏光体形成用組成物を基材上に形成する段階と、前記硬化型異方性染料および選択的に配向補助剤や反応性メソゲンを配向させる段階と、前記配向された異方性染料などを含む染料型偏光体形成用組成物を硬化する段階と、を含む製造方法により製造され得る。
つまり、このような製造方法のように、前記一実施形態の組成物を偏光体を形成しようとする基材上に塗布した後、その組成物の構成成分である硬化型異方性染料などを配向させて硬化する方法により、前記偏光体を容易に製造することができる。
そして、前記製造方法において、前記配向段階は、前述のように通常の配向方法によりラビング配向または光配向を利用して行うことができる。具体的な一例において、前記光配向を通じた硬化型異方性染料などの配向を行うことにおいては、基材と染料型偏光体形成用組成物の薄膜の間に光反応性重合体を含む光配向層を追加形成し、このような光反応性重合体を光配向させた後、これを利用して前記硬化型異方性染料などを配向させることができる。
このような配向段階後には、熱を加えたり、UVなど光照射により前記硬化型異方性染料および配向補助剤と、選択的に反応性メソゲンおよび/または多官能性バインダーを硬化させることができる。
前述した方法を通じて、一実施形態の組成物を用いて薄膜形態の染料型偏光体を非常に容易に形成することができる。
一方、前述した染料型偏光体は、液晶光学フィルムやOLED素子など多様な表示素子に含まれてもよく、前記OLED素子の反射防止フィルムやSmarter shadeなどに適用されてもよい。
以下、発明の理解のために好ましい実施例を提示する。しかし、下記の実施例は、発明を例示するためのものに過ぎず、発明をこれらだけに限定するのではない。
以下の合成例のように下記の化学式1a乃至1fの硬化型異方性染料を合成し、これらを実施例で用いた。また、比較例では下記の化学式1gおよび1hの公知の非硬化型異方性染料を用いた。
Figure 0006483688
<合成例1>:硬化型異方性染料(化学式1a)の合成
ホルムアルデヒド(1.2eq)と、ソジウムバイサルファイト(1eg)を水に入れ、1時間攪拌した。この溶液にアニリン(1eq)を入れ、60℃で16時間攪拌した。反応後、0℃以下の温度で冷却させて溶媒内に溶けている未精製生成物を析出させ、濾過した後、エチルアセテートで洗浄して真空オーブンで乾燥した。これを通じて中間生成物1を製造した。
4−ヒドロキシエチルアニリン(1eq)をDMFに溶かした溶液を蒸溜水に溶かした窒化ナトリウム(1.1eq)と混合し、0℃で1NのHClを徐々に落とした。以降、1時間程度攪拌した。このように攪拌された溶液を前記中間生成物1(1eq)と、酢酸ナトリウム(3.5eq)を40ml蒸溜水に溶かした溶液に滴加した。この時にも、0℃を維持し、滴加後には4時間程度攪拌を進行した。攪拌後、形成される固体を濾過し、アセトンに入れて洗浄した。再び濾過して中間生成物2を得た。
このような中間生成物2を1NのNaOH(8eq)溶液に入れ、70℃で16時間攪拌した。反応溶液は常温で冷ました後に再び温度を0℃にして30分間維持した後に濾過した。濾過した未精製生成物は、蒸溜水と、エチルアセテートで抽出して、中間生成物3を得た。
中間生成物3(1g)をプロピオン酸(60ml)とDMF(20ml)に溶かし、0℃に冷却した。この溶液にNaNO(1.2eq)を水(0.5ml)に溶かした溶液を滴加し1時間攪拌した。そして、スルファミン酸 (0.5eq)を入れて10分間攪拌した。この溶液をヒドロキシプロポキシベンゼン(1.5eq)が溶けているエタノール溶液に0℃で滴加し30分間攪拌した後、常温で16時間攪拌した。飽和されたNaHCO水溶液(400ml)を入れて沈澱を形成させ、濾過した後に水で洗浄した。真空オーブンで乾燥して中間生成物4を得た。
中間生成物4をDMAcに溶かし、0℃に冷却し、アクリロイルクロライド(3eq)を徐々に入れ、常温で4時間攪拌した。そして、ジエチルエーテルで希釈し、1NのHClとNaHCO水溶液で洗浄した、MCで抽出し、MCを展開液にして、カラムクロマトグラフィーを行って化学式1aを製造した。
NMR(1H, CDCl3): 2.01(m, 2H), 2.98(m, 2H), 3.15(m, 6H), 5.83(m, 2H), 6.11(m, 2H), 6.35(t, 2H), 7.62~8.10(m, 12H)
<合成例2>:硬化型異方性染料(化学式1b)の合成
ホルムアルデヒド(1.2eq)と、ソジウムバイサルファイト(1eg)を水に入れ、1時間攪拌した。この溶液にアニリン(1eq)を入れ、60℃で16時間攪拌した。反応後、0℃以下の温度で冷却させて溶媒内に溶けている未精製生成物を析出させ、濾過した後、エチルアセテートで洗浄して真空オーブンで乾燥した。これを通じて中間生成物1を製造した。
4−ヒドロキシエチル−3−フルオロ−アニリン(1eq)をDMFに溶かした溶液を蒸溜水に溶かした窒化ナトリウム(1.1eq)と混合し、0℃で1NのHClを徐々に落とした。以降、1時間程度攪拌した。このように攪拌された溶液を前記中間生成物1(1eq)と、酢酸ナトリウム(3.5eq)を40ml蒸溜水に溶かした溶液に滴加した。この時にも、0℃を維持し、滴加後には4時間程度攪拌を進行した。攪拌後、形成される固体を濾過し、アセトンに入れ、洗浄した。再び濾過して中間生成物2を得た。
このような中間生成物2を1NのNaOH(8eq)溶液に入れ、70℃で16時間攪拌した。反応溶液は、常温で冷ました後に再び温度を0℃にして30分間維持した後に濾過した。濾過した未精製生成物は、蒸溜水と、エチルアセテートで抽出して、中間生成物3を得た。
中間生成物3(1g)をプロピオン酸(60ml)とDMF(20ml)に溶かし、0℃に冷却した。この溶液にNaNO(1.2eq)を水(0.5ml)に溶かした溶液を滴加し1時間攪拌した。そして、スルファミン酸 (0.5eq)を入れて10分間攪拌した。この溶液をヒドロキシプロポキシベンゼン(1.5eq)が溶けているエタノール溶液に0℃で滴加し30分間攪拌した後、常温で16時間攪拌した。飽和されたNaHCO水溶液(400ml)を入れて沈澱を形成させ、濾過した後に水で洗浄した。真空オーブンで乾燥して中間生成物4を得た。
中間生成物4をDMAcに溶かし、0℃に冷却し、アクリロイルクロライド(3eq)を徐々に入れ、常温で4時間攪拌した。そして、ジエチルエーテルで希釈し、1NのHClとNaHCO水溶液で洗浄した、MCで抽出し、MCを展開液として、カラムクロマトグラフィーを行って化学式1bを製造した。
NMR(1H, CDCl3): 2.01(m, 2H), 3.02~3.18(m, 2H), 5.83 (m, 2H), 6.11(m, 2H), 6.35(t, 2H), 7.62~8.18(m, 11H)
<合成例3>:硬化型異方性染料(化学式1c)の合成
ホルムアルデヒド(1.2eq)と、ソジウムバイサルファイト(1eg)を水に入れ、1時間攪拌した。この溶液にアニリン(1eq)を入れ、60℃で16時間攪拌した。反応後、0℃以下の温度で冷却させて溶媒内に溶けている未精製生成物を析出させ、濾過した後、エチルアセテートで洗浄して真空オーブンで乾燥した。これを通じて中間生成物1を製造した。
4−ヒドロキシエチルアニリン(1eq)をDMFに溶かした溶液を蒸溜水に溶かした窒化ナトリウム(1.1eq)と混合し、0℃で1NのHClを徐々に落とした。以降、1時間程度攪拌した。このように攪拌された溶液を前記中間生成物1(1eq)と、酢酸ナトリウム(3.5eq)を40ml蒸溜水に溶かした溶液に滴加した。この時にも、0℃を維持し、滴加後には4時間程度攪拌を進行した。攪拌後、形成される固体を濾過し、アセトンに入れ、洗浄した。再び濾過して中間生成物2を得た。
このような中間生成物2を1NのNaOH(8eq)溶液に入れ、70℃で16時間攪拌した。反応溶液は、常温で冷ました後に再び温度を0℃にして30分間維持した後に濾過した。濾過した未精製生成物は、蒸溜水と、エチルアセテートで抽出して、中間生成物3を得た。
中間生成物3(1g)とNaNO(1.2eq)をDMF/水(80/20(v/v))に溶かし、0℃に冷却した。この溶液に硫酸(4.2ml)に溶かした溶液を滴加し1時間攪拌した。そして、スルファミン酸 (0.3eq)を入れて10分間攪拌した。この溶液を1−ナフチルアミン(1eq)と飽和されたNaOAc(21ml)を溶かしたエタノール(130ml)溶液に0℃で滴加し、30分間攪拌した。飽和されたNaHCO水溶液(84ml)を入れて16時間攪拌した。水(800ml)を入れて沈澱を形成させ、濾過した後に水で洗浄した。得られた固体を真空オーブンで乾燥して中間生成物4を得た。
中間生成物4(1g)をプロピオン酸(60ml)とDMF(20ml)に溶かし、0℃に冷却した。この溶液にNaNO(1.2eq)を水(0.5ml)に溶かした溶液を滴加し1時間攪拌した。そして、スルファミン酸 (0.5eq)を入れて10分間攪拌した。この溶液をN−フェニル−N−エチル−エタノールアミン(1.5eq)が溶けているエタノール溶液に0℃で滴加し30分間攪拌した後、常温で16時間攪拌した。飽和されたNaHCO水溶液(400ml)を入れて沈澱を形成させ、濾過した後に水で洗浄した。真空オーブンで乾燥して中間生成物5を得た。
中間生成物5をDMAcに溶かし、0℃に冷却した後、アクリロイルクロライド(3eq)を徐々に入れ、常温で4時間攪拌した。そして、ジエチルエーテルで希釈し、1NのHClとNaHCO水溶液で洗浄した、MCで抽出し、MCを展開液として、カラムクロマトグラフィーを行って化学式1cを製造した。
NMR(1H, CDCl3): 1.3(q, 5H), 1.48(s, 4H), 3.05(d, 2), 3.55(d, 2), 3.81(d, 2), 4.43 (m, 4H), 5.87(m, 2H), 6.15(m, 2H), 6.43(t, 2H), 6.90(d, 2H), 7.31(s, 2H), 7.44(d, 2H), 7.73~8.24(m, 14H), 9.04(dd, 2H)
<合成例4>:硬化型異方性染料(化学式1d)の合成
中間生成物1の合成時にアニリンの代わりに1−ナフチルアミンを用い、中間生成物2の合成時に4−ヒドロキシエチルアニリンの代わりに4−ヒドロキシエチルベンゾエートアニリンを用い、中間生成物5の合成時にN−フェニル−N−エチル−エタノールアミンの代わりにN−(3−メチルフェニル)−N−エチル−エタノールアミンを用いたことを除いては、合成例3と同様な方法で化学式1dを合成した。
NMR(1H, CDCl3): 1.22(q, 5H), 1.45(s, 4H), 3.10(d, 2), 3.57(d, 2), 3.86(d, 2), 4.43 (m, 4H), 4.8(s, 3H), 5.87(m, 2H), 6.18(m, 2H), 6.49(t, 2H), 6.92(d, 2H), 7.22(s, 2H), 7.44(d, 2H), 7.65~8.29(m, 20H), 9.08(dd, 2H)
<合成例5>:硬化型異方性染料(化学式1e)の合成
中間生成物2の合成時に4−ヒドロキシエチルアニリンの代わりに2−アミノ−6−フルオロベンゾチアゾールを用い、中間生成物4の合成時にヒドロキシプロポキシベンゼンの代わりにN−フェニル−N−エチル−エタノールアミンを用いたことを除いては、合成例1と同様な方法で化学式1eを合成した。
NMR(1H, CDCl3): 3.13(d, 2H), 3.81(d, 2H), 4.46 (m, 4H), 4.75(s, 3H), 5.80(m, 2H), 6.16(m, 1H), 6.44(t, 1H), 6.90(m, 2H), 7.30~8.29(m, 10H), 9.05(dd, 2H)
<合成例6>:硬化型異方性染料(化学式1f)の合成
中間生成物2の合成時に4−ヒドロキシエチルアニリンの代わりに4−プロピルアニリンを用いたことを除いては、合成例1と同様な方法で化学式1fを合成した。
NMR(1H, CDCl3): 0.98(t, 3H), 1.53(m, 2H), 2.01(m, 2H), 2.49(t, 2H), 2.98(m, 2H), 3.15(m, 6H), 5.83 (m, 2H), 6.11(m, 2H), 6.35(t, 2H), 7.62~8.10(m, 12H)
下記の化学式2a乃至3fの公知の化合物またはこれらのラジカル重合体を商業的に入手して、下記の実施例および比較例で配向補助剤として用いた。
Figure 0006483688
Figure 0006483688
<実施例1>:染料型偏光体の製造
COP基材の上に、シクロペンタノンに溶かしたポリ(シンナメート−ノルボルネン)をバーコーティングし、80℃で乾燥した。そして、偏光UVを30mJ照射して光配向層を形成した。形成された光配向層の上に、シクロペンタノンに溶かした前記化学式1aの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2aの化合物(配向補助剤;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:0.7重量%)をバーコーティングした。以降、60℃で2分間乾燥し、50mJ/cmのUVを照射して硬化し染料型偏光体を製造した。
<実施例2>:染料型偏光体の製造
前記化学式1aの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2cの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:8000;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:0.7重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例3>:染料型偏光体の製造
前記化学式1bの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2aの化合物(配向補助剤;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:0.7重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例4>:染料型偏光体の製造
前記化学式1cの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2aの化合物(配向補助剤;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:0.7重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例5>:染料型偏光体の製造
前記化学式1cの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2bの化合物(配向補助剤;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:0.7重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例6>:染料型偏光体の製造
前記化学式1cの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2cの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:8000;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:0.7重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例7>:染料型偏光体の製造
前記化学式1cの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2dの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:8000;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:0.7重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例8>:染料型偏光体の製造
前記化学式1cの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式3aの化合物(配向補助剤;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:0.7重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例9>:染料型偏光体の製造
前記化学式1cの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式3cの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:10000;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:0.7重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例10>:染料型偏光体の製造
前記化学式1cの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式3dの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:8000;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:0.7重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例11>:染料型偏光体の製造
前記化学式1cの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式3eの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:6000;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:0.7重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例12>:染料型偏光体の製造
前記化学式1dの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2cの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:8000;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:0.7重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例13>:染料型偏光体の製造
前記化学式1eの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2cの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:8000;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:0.7重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例14>:染料型偏光体の製造
前記化学式1fの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2cの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:8000;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:0.7重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例15>:染料型偏光体の製造
前記化学式1aの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2aの化合物(配向補助剤;溶液中濃度:15重量%)、MERCK社の反応性メソゲンであるRM257(溶液中濃度:5重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:1重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例16>:染料型偏光体の製造
前記化学式1aの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2cの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:8000;溶液中濃度:15重量%)、RM257(溶液中濃度:5重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:1重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例17>:染料型偏光体の製造
前記化学式1bの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2aの化合物(配向補助剤;溶液中濃度:15重量%)、RM257(溶液中濃度:5重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:1重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例18>:染料型偏光体の製造
前記化学式1cの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2aの化合物(配向補助剤;溶液中濃度:15重量%)、RM257(溶液中濃度:5重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:1重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例19>:染料型偏光体の製造
前記化学式1cの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2bの化合物(配向補助剤;溶液中濃度:15重量%)、RM257(溶液中濃度:5重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:1重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例20>:染料型偏光体の製造
前記化学式1cの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2cの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:8000;溶液中濃度:15重量%)、RM257(溶液中濃度:5重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:1重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例21>:染料型偏光体の製造
前記化学式1cの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2dの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:7000;溶液中濃度:15重量%)、RM257(溶液中濃度:5重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:1重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例22>:染料型偏光体の製造
前記化学式1cの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式3aの化合物(配向補助剤;溶液中濃度:15重量%)、RM257(溶液中濃度:5重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:1重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例23>:染料型偏光体の製造
前記化学式1cの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式3cの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:10000;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:1重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例24>:染料型偏光体の製造
前記化学式1cの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式3dの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:8000;溶液中濃度:15重量%)、RM257(溶液中濃度:5重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:1重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例25>:染料型偏光体の製造
前記化学式1cの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式3eの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:6000;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:1重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例26>:染料型偏光体の製造
前記化学式1dの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2cの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:8000;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:1重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例27>:染料型偏光体の製造
前記化学式1eの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2cの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:8000;溶液中濃度:15重量%)、RM257(溶液中濃度:5重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:1重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実施例28>:染料型偏光体の製造
前記化学式1fの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2cの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:8000;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:1重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<比較例1>:染料型偏光体の製造
前記化学式1gの化合物(従来の非硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2cの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:8000;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:0.7重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<比較例2>:染料型偏光体の製造
前記化学式1hの化合物(従来の非硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2cの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:8000;溶液中濃度:15重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:0.7重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<比較例3>:染料型偏光体の製造
前記化学式1gの化合物(従来の非硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2cの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:8000;溶液中濃度:15重量%)およびイルガキュア907(溶液中濃度:1重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<比較例4>:染料型偏光体の製造
前記化学式1hの化合物(従来の非硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、前記化学式2cの化合物のラジカル重合体(配向補助剤;Mw:8000;溶液中濃度:15重量%)およびイルガキュア907(溶液中濃度:1重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<比較例5>:染料型偏光体の製造
実施例1の組成中、配向補助剤を用いず、化学式1aの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:0.7重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例1と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<比較例6>:染料型偏光体の製造
実施例15の組成中、配向補助剤を用いず、化学式1aの化合物(硬化型異方性染料;溶液中濃度:2重量%)、RM257(溶液中濃度:5重量%)、およびイルガキュア907(溶液中濃度:1重量%)の組成を用いたことを除いては、実施例15と同様な方法で染料型偏光体を製造した。
<実験例1>:染料型偏光体の二色比(Dichroic ratio:DR)および耐熱性の評価
前記二色比(380乃至780nm波長で測定して平均値を導出)は、Jasco社のPolarimeterを用いて測定し、耐熱性の評価のために80℃のオーブンで100時間熱処理した後、熱処理前の二色比と比較して二色比の低下程度を評価して下記表1にまとめて示した。
Figure 0006483688
前記表1を参照すると、実施例の染料型偏光体は、優れた二色比を示して偏光体として優れた特性を示しながらも、熱処理後に二色比およびこれによる偏光度の低下程度が最小化となり、優れた耐熱性および耐久性を示すことが確認された。

Claims (18)

  1. 下記の化学式1の硬化型異方性染料と、
    下記の化学式2またはそのラジカル重合体の配向補助剤と、
    を含む染料型偏光体形成用組成物。
    Figure 0006483688
    (前記化学式1で、
    nは、2乃至5の整数であって、2以上繰り返される−(A−N=N)−の繰り返し単位構造は、それぞれ互いに同一でも異なっていてもよく、
    およびQは、互いに同一でも異なっていてもよく、両方とも硬化可能な不飽和作用基であり、
    およびAは、互いに同一でも異なっていてもよく、置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレン、または置換もしくは非置換の炭素数4乃至30のヘテロアリーレンであり、
    およびBは、互いに同一でも異なっていてもよく、単純結合、−(C=O)O−、−O(C=O)−、置換もしくは非置換の炭素数1乃至20のアルキレン、置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレン、置換もしくは非置換の炭素数4乃至30のヘテロアリーレン、置換もしくは非置換の炭素数1乃至20のアルキレンオキシド、−O−、−S−、−NR−および−PR−からなる群より選択される1種以上が組み合わせられた2価の作用基であり、
    は、水素または炭素数1乃至20のアルキルである。)
    Figure 0006483688
    (前記化学式2で、
    およびQの少なくとも一つは、硬化可能な不飽和作用基であり、残りは、水素、炭素数1乃至20のアルキル、炭素数1乃至20のアルコキシ、炭素数1乃至20のアルキルエステル、−CN、−NO、ハロゲン、または1乃至2個の炭素数1乃至6のアルキルで置換もしくは非置換されたアミン基であり、
    およびAは、互いに同一でも異なっていてもよく、置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレン、または置換もしくは非置換の炭素数4乃至30のヘテロアリーレンであり、
    およびBは、互いに同一でも異なっていてもよく、単純結合、−(C=O)O−、−O(C=O)−、置換もしくは非置換の炭素数1乃至20のアルキレン、置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレン、置換もしくは非置換の炭素数4乃至30のヘテロアリーレン、置換もしくは非置換の炭素数1乃至20のアルキレンオキシド、−O−、−S−、−NR−および−PR−からなる群より選択される1種以上が組み合わせられた2価の作用基であり、
    は、水素または炭素数1乃至20のアルキルである。
  2. 前記Q乃至 の不飽和作用基は、それぞれ独立して、末端に(メタ)アクリレート基、エポキシ基またはビニル基を有する硬化可能な不飽和作用基である、請求項1に記載の染料型偏光体形成用組成物。
  3. 前記不飽和作用基ではない残りのQ及びQは、それぞれ独立して、水素、炭素数1乃至20のアルキル、炭素数1乃至20のアルコキシ、炭素数1乃至20のアルキルエステル、−CN、ハロゲン、または1乃至2個の炭素数1乃至6のアルキルで置換もしくは非置換されたアミン基である、請求項1に記載の染料型偏光体形成用組成物。
  4. 前記A乃至 は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換の炭素数6乃至40のアリーレンであり、
    前記置換された炭素数6乃至40のアリーレンは、炭素数1乃至20のアルコキシ、炭素数1乃至20のアルキル、ハロゲン、−NOまたは炭素数1乃至6のアルキルエステルで置換されたものである、請求項1に記載の染料型偏光体形成用組成物。
  5. 前記B乃至 は、それぞれ独立して、単純結合、−(C=O)O−、−O(C=O)−、炭素数1乃至20のアルキレン、炭素数6乃至40のアリーレン、炭素数1乃至20のアルキレンオキシドからなる群より選択される2価の作用基である、請求項1に記載の染料型偏光体形成用組成物。
  6. 反応性メソゲンをさらに含む、請求項1に記載の染料型偏光体形成用組成物。
  7. 前記反応性メソゲンは、下記の化学式4の化合物を含む、請求項6に記載の染料型偏光体形成用組成物。
    Figure 0006483688
    (前記化学式4で、
    AおよびBは、それぞれ独立して、炭素数6乃至40のアリーレンまたは炭素数6乃至12のシクロアルキレンであり、
    15乃至R22は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、−CN、炭素数1乃至12のアルキル、炭素数6乃至40のアリール、炭素数1乃至12のアルコキシ、および炭素数1乃至12のアルコキシカルボニルからなる群より選択され、
    およびEは、それぞれ独立して、単純結合、−O−、−S−、−CO−、−COO−、−OCO−、−CH=CH−COO−、−OCO−CH=CH−、−C=C−、−OCH−または−CHO−であり、
    およびZは、それぞれ独立して、(メタ)アクリレート基であり、
    、PおよびQは、それぞれ独立して、AまたはEと同様に定義され、
    およびxは、それぞれ独立して、0乃至12の整数である。)
  8. 全体組成物の固形分含有量100重量部を基準に、硬化型異方性染料の1乃至25重量部と、配向補助剤の50乃至95重量部と、反応性メソゲンの1乃至45重量部とを含む、請求項6に記載の染料型偏光体形成用組成物。
  9. 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の染料型偏光体形成用組成物の硬化物を含む染料層を含む染料型偏光体。
  10. 前記硬化物は、硬化型異方性染料および配向補助剤が共重合されて各成分の硬化可能な不飽和作用基が架橋構造を形成している架橋共重合体を含み、
    硬化型異方性染料の少なくとも一部が配向されている、請求項9に記載の染料型偏光体。
  11. 前記硬化物は、硬化型異方性染料、配向補助剤および反応性メソゲンが共重合されて各成分の硬化可能な作用基が架橋構造を形成している架橋共重合体を含み、
    硬化型異方性染料の少なくとも一部が配向されている、請求項9に記載の染料型偏光体。
  12. 前記染料層は、10以上の二色比(dichroic ratio)を有する、請求項9に記載の染料型偏光体。
  13. 前記染料層は、1乃至10μmの厚さを有する、請求項9に記載の染料型偏光体。
  14. 前記染料層の下部に前記硬化型異方性染料を配向させる配向層をさらに含む、請求項9に記載の染料型偏光体。
  15. 前記配向層は、ノルボルネン系繰り返し単位にシンナメート系光反応基、カルコン系光反応基、クマリン系光反応基およびアゾ系光反応基からなる群より選択された1種以上の光反応基が結合しているノルボルネン系光反応性重合体を含む、請求項14に記載の光配向層の染料型偏光体。
  16. 90以上の偏光度を有し、80℃の温度で48時間熱処理した後に偏光度の低下比率が10%以下である、請求項9に記載の染料型偏光体。
  17. 基材をさらに含み、フィルム形態を有する、請求項9に記載の染料型偏光体。
  18. 請求項9に記載の染料型偏光体を含む表示素子。
JP2016534147A 2013-12-27 2014-12-22 染料型偏光体形成用組成物および染料型偏光体 Active JP6483688B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130166209 2013-12-27
KR10-2013-0166209 2013-12-27
KR10-2014-0184900 2014-12-19
KR1020140184900A KR101732687B1 (ko) 2013-12-27 2014-12-19 염료형 편광체 형성용 조성물 및 염료형 편광체
PCT/KR2014/012639 WO2015099377A1 (ko) 2013-12-27 2014-12-22 염료형 편광체 형성용 조성물 및 염료형 편광체

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017504050A JP2017504050A (ja) 2017-02-02
JP6483688B2 true JP6483688B2 (ja) 2019-03-13

Family

ID=53790080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016534147A Active JP6483688B2 (ja) 2013-12-27 2014-12-22 染料型偏光体形成用組成物および染料型偏光体

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10527758B2 (ja)
EP (1) EP3048139A4 (ja)
JP (1) JP6483688B2 (ja)
KR (1) KR101732687B1 (ja)
CN (1) CN105916943B (ja)
TW (1) TWI564350B (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160001513A (ko) * 2014-06-27 2016-01-06 삼성전자주식회사 편광 필름, 반사방지 필름 및 표시 장치
CN106154390B (zh) * 2016-09-21 2019-06-07 深圳市华星光电技术有限公司 涂布型染料偏光组件的制备方法及液晶面板
CN115651667A (zh) 2016-12-28 2023-01-31 富士胶片株式会社 液晶性组合物、高分子液晶化合物、吸光各向异性膜、层叠体及图像显示装置
WO2018186503A1 (ja) * 2017-04-07 2018-10-11 富士フイルム株式会社 異方性光吸収膜および積層体
KR20180131717A (ko) * 2017-05-31 2018-12-11 삼성디스플레이 주식회사 편광 소자 및 그 제조 방법
KR102387633B1 (ko) 2017-06-08 2022-04-18 삼성디스플레이 주식회사 염료 화합물, 이를 포함하는 조성물 및 염료 화합물을 이용한 표시 장치
US11976233B2 (en) 2019-07-23 2024-05-07 Sumitomo Chemical Company, Limited Composition, film, laminate, and display device
JP2022111055A (ja) * 2021-01-18 2022-07-29 住友化学株式会社 組成物、膜、積層体および表示装置

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5664301A (en) 1979-10-29 1981-06-01 Toyobo Co Ltd Dichromatic dye containing polarizing film
JPS5784409A (en) 1980-11-15 1982-05-26 Toyobo Co Ltd Polarizing film
JPS6269202A (ja) * 1985-09-20 1987-03-30 Fuji Photo Film Co Ltd 偏光フイルム
JP3687130B2 (ja) 1995-04-07 2005-08-24 住友化学株式会社 配向色素膜とその製造方法および偏光素子と液晶表示装置
WO1997044365A1 (de) * 1996-05-22 1997-11-27 Bayer Aktiengesellschaft Schnell fotoadressierbare substrate sowie fotoadressierbare seitengruppenpolymere mit hoher induzierbarer doppelbrechung
DE19940682A1 (de) 1999-08-27 2001-03-01 Basf Ag Cholesterisches Schichtmaterial mit verbessertem Farbeindruck und Verfahren zu dessen Herstellung
JP2001133630A (ja) * 1999-11-04 2001-05-18 Fuji Photo Film Co Ltd 異方性膜及び液晶表示素子
EP1256602A1 (en) 2001-05-08 2002-11-13 Rolic AG Dichroic mixture
EP1462485A1 (en) 2003-03-26 2004-09-29 Rolic AG Polymerizable dichroic azo dyes
WO2005034099A2 (en) * 2003-09-30 2005-04-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Information medium comprising two layers, method of manufacturing such an information medium, device for reading such an information medium
EP1593713A1 (en) 2004-05-04 2005-11-09 Rolic AG Polymerizable dichromophoric dichroic azo dyes
JP2006058801A (ja) 2004-08-24 2006-03-02 Fuji Photo Film Co Ltd 光学補償シートおよび液晶表示装置
WO2006101211A1 (ja) 2005-03-25 2006-09-28 Fujifilm Corporation ピリドンアゾ化合物およびこの互変異性体、着色剤含有硬化性組成物、並びに、カラーフィルタおよびその製造方法
KR101212135B1 (ko) 2005-06-14 2012-12-14 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자 및 그 제조방법
KR20080094801A (ko) 2006-02-01 2008-10-24 후지필름 가부시키가이샤 프탈로시아닌계 안료 미립자 및 그 제조 방법, 안료 분산 포토레지스트, 착색 전사 재료, 컬러 필터, 그리고 액정 표시 장치
JP2007316617A (ja) * 2006-04-26 2007-12-06 Konica Minolta Holdings Inc 偏光フィルム
CN101466798B (zh) 2006-06-13 2013-01-16 日本化药株式会社 偶氮化合物和包含它的染料偏振膜
WO2007145159A1 (ja) 2006-06-15 2007-12-21 Mitsubishi Chemical Corporation 異方性色素膜用アゾ色素
KR100881982B1 (ko) 2006-09-08 2009-02-05 주식회사 엘지화학 편광막용 이색성 염료, 이를 포함하는 편광막 조성물, 이를이용한 내구성이 우수한 편광판 제조방법 및 이에 따라제조된 편광판
EP2252469B1 (en) * 2008-03-11 2012-10-24 Rolic Ltd. Optical biometric security element
JP5612291B2 (ja) * 2008-09-30 2014-10-22 富士フイルム株式会社 二色性色素組成物を用いた光吸収異方性膜を有する偏光素子
US8927070B2 (en) 2008-09-30 2015-01-06 Fujifilm Corporation Dichroic dye composition, light absorption anisotropic film, and polarizing element
US8623476B2 (en) 2008-11-28 2014-01-07 Fujifilm Corporation Polarizing element and method of producing the same
EP2386588B1 (en) 2009-01-12 2015-08-19 LG Chem, Ltd. Norbornene polymer including photoreactive functional group that has halogen substituent, method for preparing the same, and alignment layer using the same
KR101056683B1 (ko) * 2009-01-19 2011-08-12 주식회사 엘지화학 광학 필름, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
JP2010215846A (ja) 2009-03-18 2010-09-30 Fujifilm Corp 二色性色素組成物
JP5442518B2 (ja) 2010-03-31 2014-03-12 富士フイルム株式会社 光吸収異方性膜、偏光フィルム及びその製造方法、並びにそれを用いた表示装置
WO2011136310A1 (ja) * 2010-04-27 2011-11-03 住友化学株式会社 組成物
JP5566178B2 (ja) 2010-05-07 2014-08-06 富士フイルム株式会社 光吸収異方性膜、その製造方法、及びそれを用いた液晶表示装置
KR101307494B1 (ko) 2010-07-07 2013-09-11 주식회사 엘지화학 광반응성 작용기를 갖는 화합물, 광반응성 중합체 및 이를 포함하는 배향막
KR101503003B1 (ko) * 2010-07-23 2015-03-16 주식회사 엘지화학 액정 배향막용 조성물 및 액정 배향막
CN103026274B (zh) 2010-07-23 2016-03-16 Lg化学株式会社 光学膜
KR101544562B1 (ko) 2010-09-27 2015-08-17 주식회사 엘지화학 광반응기를 갖는 고리형 올레핀 화합물 및 광반응성 중합체
KR102073987B1 (ko) 2012-02-28 2020-02-05 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 화합물 및 이색성 색소, 및 편광막
KR102129135B1 (ko) * 2012-02-28 2020-07-01 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 편광막, 원편광판 및 이들의 제조 방법
JP6268730B2 (ja) * 2012-03-30 2018-01-31 住友化学株式会社 円偏光板及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10527758B2 (en) 2020-01-07
EP3048139A4 (en) 2017-08-09
KR20150077320A (ko) 2015-07-07
CN105916943B (zh) 2019-04-23
EP3048139A1 (en) 2016-07-27
US20160274274A1 (en) 2016-09-22
CN105916943A (zh) 2016-08-31
JP2017504050A (ja) 2017-02-02
TWI564350B (zh) 2017-01-01
TW201533172A (zh) 2015-09-01
KR101732687B1 (ko) 2017-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6483688B2 (ja) 染料型偏光体形成用組成物および染料型偏光体
JP6246078B2 (ja) 偏光膜の製造方法およびその応用
JPWO2018199096A1 (ja) 液晶組成物、光吸収異方性膜、積層体および画像表示装置
CN103360257B (zh) 聚合性联苯化合物
JP2015129210A (ja) ブロックカルボン酸型光配向材料
JP2016121339A (ja) 組成物、及び光学フィルム、並びに組成物、及び光学フィルムの製造方法
JP7194751B2 (ja) 積層体および画像表示装置
CN101792391B (zh) 聚合性联苯化合物
JP2015529343A (ja) 光学フィルムおよびこれを含む表示素子
JP6270016B2 (ja) 重合性化合物
JP6358400B2 (ja) 光配向膜用ポリマー、ポリマー溶液、光配向膜、光学異方体、及び液晶表示素子
CN112334797B (zh) 偏振器及图像显示装置
JP6042538B2 (ja) 重合性液晶化合物、これを含む液晶組成物及び光学異方体
JP5979828B2 (ja) 光学フィルム
JP6239082B2 (ja) 光学フィルム及びこれを含む表示素子
WO2015099377A1 (ko) 염료형 편광체 형성용 조성물 및 염료형 편광체
CN107924092B (zh) 液晶取向膜制造用组合物、使用该组合物的液晶取向膜及其制造方法、以及具有液晶取向膜的液晶表示元件及其制造方法
TWI567171B (zh) 聚合性液晶化合物、包含該化合物之液晶組成物、以及包含該組成物之光學各向異性體
TWI715644B (zh) 液晶配向劑、液晶配向膜及液晶顯示元件
KR101768192B1 (ko) 게스트-호스트 편광체 형성용 조성물 및 이를 포함하는 게스트-호스트 편광체
JP2009223140A (ja) 光配向膜用組成物、並びに、光配向膜及びその製造方法、液晶セル及び液晶表示装置
CN108369358B (zh) 液晶取向膜制造用组合物、使用该组合物的液晶取向膜和其制造方法、以及具有液晶取向膜的液晶表示元件和其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170201

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171005

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180319

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180511

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180702

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180815

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190121

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190214

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6483688

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250