TWI418612B - 官能化光反應化合物 - Google Patents

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TWI418612B
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Description

官能化光反應化合物
本發明係關於用於製備包括硫醚單元之光配向材料的光反應化合物，其中光反應化合物包括至少一烯基團和至少一光配向基團，以及另外關於一種組合物，其包括至少一光反應化合物及至少一聚硫醇，此組合物在製備光配向材料的用途，以及其在電-光學和光學元件、系統和裝置之液晶或液晶聚合物的用途。
液晶裝置越來越用在許多不同的應用中。實例為液晶顯示器(LCD)及光學膜(特別為偏振膜及延遲膜)與避免偽造、假冒及影印之安全裝置。
液晶顯示器(LCDs)己逐漸成為先進視覺裝置的主流。液晶顯示器提供關於影像品質(高光度、高解析度，色彩和灰度容量)的有利特性，功率消耗以及尺寸和重量(平板顯示器)，商用液晶顯示器的用途已變得十分廣泛，例如在汽車和電子通訊設備以及在筆記型電腦、桌上型電腦、電視等之監視器。目前液晶顯示器在電視之應用上正快速的成長。目前已開發的液晶顯示器模組具備達成快速回應時間、寬廣視角和高亮度之高度潛力。在其它新開發的液晶顯示器模組中，多領域垂直配向(MVA)模組似乎為用於現代電視應用之最有前途者。在多領域垂直配向模組中，液晶分子通常幾乎與基材表面垂直排列。藉由使用在基材表面上之凸出物(或其它排列次區域)，該液晶分子在單胞(cell)範圍內一個以上方向變得局部預傾斜(pre-tilted)，導致在不同方向上領域呈可切換。此多領域組態表現非常優良的顯示器性能，具高達160°在任何方向之寬廣視角，短回應時間(20毫秒以下)，高對比值(高達700：1)以及高亮度。然而，僅藉由使用凸出物，仍難以清楚地界定單一像素(pixel)內之空間。因此，多領域垂直配向模組需要額外的製造步驟以確保上及下基材之形狀以及電場效應；因此全部會導致複雜的製造程序。
為了繞過此技術挑戰，將會希望有配向層，其會在每一像素領域中直接導引預設定配向方向且相對於基材之垂直軸具有良好可控制之離軸(off-axis)。
成功的液晶裝置功能及性能依靠在裝置內的液晶分子採用及維持施加於其上之配向的能力。液晶分子的配向係藉由使用限定液晶分子定向方向之配向層所達成，結果使分子縱軸成為與以配向層限定之定向方向對準。除了該方向的配向之外，就某些應用而言，配向層也應該能夠使液晶分子有傾斜角，所以使分子本身對準配向層表面以外的角度。
熟知的配向層製備方法為刷磨處理，其中使高分子樹脂膜(如聚醯亞胺)在單一方向上以布刷磨。與刷磨之表面鄰接的液晶分子對準刷磨方向。但是以刷磨所形成的配向膜具有一些缺點，如發生在刷磨過程期間的塵屑生成及刮痕。此外，刷磨法也不適合於產生結構化層，即具有不同的配向方向之小區域的層。
這些問題可使用除了刷磨之外的液晶配向控制法解決，如傾斜沉積法、光刻蝕法、朗繆爾-布羅基特(Langmuir-Blodgett)膜、離子照射法、高速流體噴射法及其它方法。但是大部分這些方法對於加工大面積的基板是不實用的。
就液晶配向所發展的其它方法為以光定向法(經常使用線性偏振光)所製成的配向層，且尤其非常適合的是線性光聚合(LPP)之配向層，也已知為光定向之聚合物網狀結構(PPN)。這些方法例如揭示在US-5，389，698、US-5，838，407、US-5，602，661、US-6，160，597、US-6，369，869、US-6，717，644、US-6，215，539、US-6，300，991及US-6，608，661中。這些方法允許產生均勻的液晶配向。在為未接觸技術之LPP法中，類似於以刷磨獲得之配向膜可藉由以偏振光照射在大的基板面積上的光敏感膜而獲得的並具有高的再現性。此外，有可能藉由控制線性偏振光的照射方向而改變在光反應層內的定向方向及方位與極向傾斜角。藉由選擇性照射光反應材料的特定部位而有可能對準層的非常特定部位及於是提供具有不同定向的配向區域，來造成結構化配向層，如例如在Jpn. J. Appl. Phys.，31(1992)，2155-64(Schadt等人)中所述。使用線性光可聚合配向(LPP)技術時，實現四領域垂直配向向列相(VAN)LCD之可能性於數年前經證實(K. Schmitt，M. Schadt；Proceedings of EuroD係為play 99，6-9 September，1999)。此四領域VAN-LCD表現優良的關閉態角亮度性能。
因此，本發明目的在於提供此類光配向材料。
因此，本發係關於光反應化合物，其包括至少一烯基團和至少一光配向基團，其係用於製備包括硫醚單元之光配向材料，其中“光配向基團”係為可用於製備配向層之各向異性(anisotropy)吸收基團，其藉由以配向光照射誘導分子配向，較佳係於相鄰液晶層或液晶聚合物層內，“烯”基團係為選自由以下化合物組成之群之殘基：降冰片烯，乙烯基醚，乙烯基酯，烯丙基醚，烯丙基酯，丙烯基醚，烯丙基三嗪，烯丙基異三聚氰酸酯，烯類，丙烯酸酯，不飽和酯，醯亞胺，順丁烯二醯亞胺，甲基丙烯酸酯，丙烯腈，苯乙烯，二烯和乙烯基醯胺；較佳者為烯類，乙烯基醚，烯丙基醚，烯丙基酯，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，以及特佳者為丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯及/或乙烯基醚及/或酯；“炔”基團為C1 -C8 炔；較佳為C1 -C4 炔；其限制條件為，如果光活性化合物不含炔基，則光反應化合物(I)包含至少二個烯基。
在本發明說明書內容中，”光配向材料”代表聚合物，較佳為交聯形式，例如網絡，且進一步代表聚合物膜，聚合物層，定向層，光配向層或配向層，其具有如上所述的配向層的功能，較佳藉由配向光的輻射硬化。
在本發明說明書內容中，聚合物代表均聚合物或雜聚合物，共聚物或預聚合物。
在本發明說明書內容中，液晶用語代表液晶或液晶聚合物或液晶預聚合物。
較佳的光反應化合物為包括光反應基團的單體，寡聚物，樹狀體，聚合物，共聚物或預聚合物。
較佳的光反應化合物具有小於約10000克/莫耳，較佳小於約5000克/莫耳，更佳小於約2000克/莫耳的分子量。
在本發明說明書內容中：
“聚合物”和”共聚物”用語指的是具有較高分子量的單體，一般高於5000克/莫耳；
“寡聚物”和”預聚合物”用語指的是具有較高分子量的單體，一般低於5000克/莫耳；
"樹狀體”用語指的是包括以輻射狀自點狀核發散層中的完美分支重複單元的分子。
較佳的光配向基團能夠二聚合及/或進行反式-順式異構化或者能夠光降解，較佳者，其能夠進行反式-順式異構化及/或二聚合及更佳能夠二聚合。
在本發明說明書內容中，”光降解”用語指的是聚合物、較佳是聚醯亞胺的各向異性脫聚合。
此等光反應例如為J. Phys. D:Appl. Phys.，33，R67-R84(2000)中所述者。
更佳的經取代或未經取代的光配向基團，以及較佳α、β-不飽和羰基，特別者分別為該等式II、III以及IV的光配向基團
其中虛線分別指示光反應化合物中的聯結；C代表未經取代或經氟、氯或氰基取代，或者經環狀，直鏈或分支烷基殘留(其未經取代，經氰基或鹵基單取代，或經鹵基多取代，其具有1至18個碳原子且其中一或多個非相鄰CH2 基團可獨立地被Q取置換，其中Q具有以上意義；E代表-或4 ，-NR5 R6 ，或者聯結至鄰位中環C之氧原子，以形成香豆素(coumarin)單元，其中R4 ，R5 以及R6 為氫原子或環狀、直鏈或分支烷基殘留(其未經取代，經鹵基單取代，或經鹵基多取代，其具有1至18個碳原子且其中一或多個CH2 基團可獨立地被-O-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-CH=CH-置換，其限制條件為氧原子並不直接互相接附，或者R5 以及R6 聯結在一起而形成具有5至8個原子的脂環式環；以及X，Y互相獨立地代表氫、氟、氯、氰基，視需要經氟取代且具有1至12個碳原子的烷基，其中視需要一或多個非相鄰CH2 基團被-O-，-CO-O-，-O-CO-及/或-CH=CH-置換；以及更佳者為肉桂酸酯基團以及其衍生物，特別為該等式：
以及更佳者為該等式：
藉此芳族環為未經取代或經取代，且其中化合物殘基(Ia)
代表直鏈或分支之C1 -C16 氟烷基，其中F為氟，以及x為自0至15的整數，較佳為0至10的整數；更佳為0，1，2，3，4，5，6，7，8或9，以及最佳為0或3，4，5或7；B代表直鏈或分支C1 -C16 烷基，其除了氟取代以外，未經取代或經二-(C1 -C16 烷基)胺基，C1 -C6 烷氧基，硝基，氰基及/或氯；以及其中一或多個-CH2 -基團可互相獨立地被聯結基團置換；S1 及S2 互相獨立地代表間隔單元。本發明說明書內容中所用“間隔單元”用語較佳為單鍵，環式、直鏈或分支、經取代或未經取代C1 -C24 a伸烷基，其中一或多個、較佳非相鄰-CH2 -基團可互相獨立地被聯結基團置換，其中本發明說明書內容中所用的聯結基團較佳係選自-O-，-CO，-CO-O-，-O-CO-，，-NR1 -，-NR1 -CO-，-CO-NR1 -，-NR1 -CO-O-，-O-CO-NR1 -，-NR1 -CO-NR1 -，-CH=CH-，-C≡C-，-O-CO-O-，以及-Si(CH3 )2 -O-Si(CH3 )2 -，且其中：R1 代表氫原子或C1 -C6 烷基；及/或非芳香族、芳香族，未經取代或經取代碳環或雜環基團，其經由橋聯基團(II)連接，以及更佳者該聯結基團係選自-O-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-；其中如本發明說明書內容中所用的橋聯基團(II)較佳係選自-CH(OH)-，-CO-，-CH2 (CO)-，-SO-，-CH2 (SO)-，-SO2 -，-CH2 (SO2 )-，-COO-，-OCO-，-COCF2 -，-CF2 CO，-S-CO-，-CO-S-，-SOO-，-OSO-，-SOS-，-O-CO-O-，-CH2 -CH2 -，-OCH2 -，-CH2 O-，-CH=CH-，-C≡C-，-CH=CH-COO-，-OCO-CH=CH-，-CH=N-，-C(CH3 )=N-，-N=N-或單鍵；或環狀、直鏈或分支、經取代或未經取代的C1 -C24 伸烷基，其中一或多個-CH2 -基團可互相獨立地如上所述的聯結基團所置換，其限制條件為聯結基團的氧原子不直接互相聯結。
更佳者，S1 及S2 互相獨立地為-CO-O-，-O-CO-或-O-，以及最佳者S1 為-O-以及S2 為-CO-O-或-O-CO-。
較佳者，B為直鏈或分支C1 -C12 烷基，其中一或多個、較佳非相鄰-CH2 -基團可互相獨立地被選自以下的基團所置換：-O-，-CO，-CO-O-，-O-CO-，-NR1 -，-NR1 -CO-，-CO-NR1 -，-NR1 -CO-O-，-O-CO-NR1 -，-NR1 -CO-NR1 -，-CH=CH-，-C≡C-，-O-CO-O-，以及-Si(CH3 )2 -O-Si(CH3 )2 -，芳香族和脂環基團；以及其中：R1 代表氫原子或C1 -C6 烷基；其限制條件為氧原子不直接互相聯結。
更佳者，B為直鏈或分支C1 -C12 烷基，其中一或多個、較佳非相鄰-CH2 -基團可被選自以下基團所置換：-O-，-CO，-CO-O-，-O-CO-，-NR1 -，-NR1 -CO-，-CO-NR1 -或-CH-CH-，其中：R1 代表氫原子或C1 -C6 烷基；其限制條件為氧原子不直接互相聯結。
最佳者，B為直鏈或分支的C1 -C8 烷基，其中一或多個、較佳非相鄰-CH2 -基團可被選自以下基團所置換：-O-，-CO，-CO-O-，-O-CO-，-NR1 -，-NR1 -CO-，-CO-NR1 -或-CH-CH-，其中：R1 代表氫原子或C1 -C6 烷基；其限制條件為氧原子不直接互相聯結。
特別佳者，B為直鏈或分支C1 -C8 烷基，其中一或多個、較佳非相鄰，-CH2 -基團可被選自以下基團所置換：-O-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，及-CH=CH-，其限制條件為氧原子不直接互相聯結。
以及進一步更佳的光配向基團為香豆素基團，喹諾酮(quinolone)基團，氰基茋(cyanostilbene)基團，特別例如下式的氰基茋：
藉此芳香環未經取代或經取代；以及進一步更佳的光配向基團為以下的基團：查耳酮(chalcone)，二苯基乙炔，亞苄基phtalimidine，亞苄基乙醯苯，伸苯基二丙烯醯基，芪唑(stilbazole)，偶氮，聚醯亞胺以及其衍生物；特別是肉桂酸酯；香豆素，蒽醌，meri花菁，甲烷，2-苯基偶氮噻唑，2-苯基偶氮苯並噻唑，喹諾酮，二芳基酮類，例如苯並二苯甲酮例如4，4’-二胺基二苯甲酮，4，4’-雙(三氟甲基)二苯甲酮，3，4’-雙(三氟甲基)二苯甲酮，3，3’-雙(三氟甲基)二苯甲酮；二苯甲酮亞胺；二苯甲酮的苯基腙，4’-雙(三氟甲基)二苯甲酮，3，4’-雙(三氟甲基)二苯甲酮或3，3’-雙(三氟甲基)二苯甲酮；二苯甲酮的2，4-二胺基苯基腙，4’-雙(三氟甲基)二苯甲酮，3，4’-雙(三氟甲基)二苯甲酮或3，3’-雙(三氟甲基)二苯甲酮；苯基腙，半卡巴腙(semicarbazones)；亞苄基benzylidenephtalimidine，亞苄基乙醯苯，伸苯基二烯醯基，二苯基乙炔，芪，1，4-雙(2-苯基乙基烯基)苯，4，4’-雙(芳基偶氮)茋，苝，4，8-二胺基-1，5-萘醌，氰基茋，二苯基乙炔，查耳酮，茋唑，有機偶氮類，例如芳基偶氮，二(芳基偶氮)，三(芳基偶氮)，四(芳基偶氮)，五(芳基偶氮)，可逆含偶氮聚合物；或聚醯亞胺。
光配向基團的較佳取代基為經取代或未經取代的
C1 -C24 烷基，較佳為C1 -C10 烷基殘基，更較佳為C1 -C8 烷基殘基，其係未經取代、經氰基或鹵素單取代、或經鹵素多取代，其中一或多個非相鄰CH2 基團可獨立地被Q基團置換，其中Q代表-O-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-Si(CH3 )2 -O-Si(CH3 )2 -，-NR2 -，-NR2 -CO-，-CO-NR2 -，-NR2 -CO-O-，-O-CO-NR2 -，-NR2 -CO-NR2 -，-CH=CH-，-C≡C-，-O-CO-O-，較佳的Q代表-O-，-CO-，-CO-O-；以及其中R2 代表氫或C1 -C6 烷基；其限制條件為聯結基團的氧原子不直接互相聯結。
除此之外，進一步更佳的光配向基團為殘基，其經併入供參考者為：
-α，β-不飽和羰基，例如肉桂酸衍生物(參見，例如美國專利第6，610，462，B1，美國專利再審36，625，EP 0 763 552 B1(GB)，美國專利5，965，761，美國專利6，277，502 B1，美國專利US 6，632，909 B2，WO 00/59966，WO 01/07495，WO 01/53384 A1，WO 2006/039824 A1，Macromolecules，14，95(1981))
-香豆素和喹諾酮衍生物(例如，美國專利6，201，087 B1，J. SID，5/4，367(1997)，Nature，351，212(1996))
-氰基茋衍生物類(WO07/033506)
-查耳酮衍生物類(J. Photopolym. Sci. Technol.，11，187(1998))
-二苯基乙炔衍生物類(Chem. Mat.，11，1293(1999))
-亞苄基phtalimidine衍生物類(Macromol. Chem. Phys.，199，375(1998)
-亞苄基乙醯苯衍生物類(Macromol. Chem. Phys.，199，363(1998))
-伸苯基二丙烯醯基衍生物類(Japan. J. Appl. Phys.，1，37，2620(1998)
-茋腙衍生物類(J. Photopolym. Sci. Technol.，12，279(1999))
-偶氮衍生物類(Chemical Reviews，100，1847(2000))
-聚醯亞胺類，其藉由使用直鏈偏極化紫外光而行光降解，例如於Appl. Phys. Lett.，72，1832-1833(1998)中所述。
較佳為，本發明係關於用於製備包括硫醚單元的光配向材料的下式光反應化合物(I)，其包括至少一烯基團以及至少一有機光配向基團
其中“光配向基團”，“烯”，“炔”互相獨立地具有如上所述相同意義及較佳意義，“間隔基”互相獨立地代表簡單共價鍵合或直鏈或分支C1 -C24 烷基殘基，較佳為C1 -C10 烷基殘基，更較佳為C1 -C8 烷基殘基，其係未經取代、經氰基或鹵素單取代、或經鹵素多取代，其中一或多個非相鄰CH2 基團可獨立地被Q基團置換，其中Q代表-O-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-Si(CH3 )2 -O-Si(CH3 )2 -，-NR2 -，-NR2 -CO-，-CO-NR2 -，-NR2 -CO-O-，-O-CO-NR2 -，-NR2 -CO-NR2 -，-CH-CH-，-C≡C-，-O-CO-O-，芳香族基團，較佳的Q代表-O-，-CO-，-CO-O-；或者未經取代或經取代的芳香族基團，較佳的芳香族基團為未經取代或經取代的伸苯基，以及其中R2 代表氫或C1 -C6 烷基；較佳的間隔基為簡單共價鍵或C1 -C2 烷基殘基；其限制條件為聯結基團的氧原子不直接互相聯結；“橋聯基團”互相獨立地代表未經取代或經取代、未經間斷或經Q(落於如以上所述意義及較佳意義範圍內)間斷；脂肪族、芳香族及/或脂環族烴基團，其具有自1至40個碳原子，較佳具有自1至24個碳原子，以及更佳具有自1至14個碳原子。此等橋聯基團的實例如以下所示，然而，橋聯基團並不受限於此：單一共價鍵合，或下式基團：
其中R3 為經取代或未經取代的C1 -C6 烷基，較佳為乙基或甲基，m以及m1獨立地為0，1，2或3，較佳為1或2，n係為1，2或3，較佳為1或2，q係為1，2或3，較佳為1或2，q1係為0，1，2或3，較佳為0或1，p以及p1互相獨立地為0，1，2，3，較佳為0或1““*”代表連接至化合物殘基的共價聯結，其限制條件為，如果光反應化合物(I)不包含炔基團，則光反應化合物(I)包含至少二個烯基團。
光反應化合物的實例例如，但並不受限於，為：
其中R3 ，R4 ，R5 ，R6 ，R7 ，R8 ，R9 ，R10 ，R11 ，R12 ，R13 ，R14 互相獨立地為氫或經取代或未經取代的C1 -C6 烷基，較佳為乙基或甲基，C1 -C6 烷氧基，較佳為乙氧基或甲氧基，鹵素，氰基，較佳者，R3 係為氫或經取代或未經取代的C1 -C6 烷基，較佳為乙基或甲基，R4 ，R5 ，R6 ，R9 ，R10 ，R14 互相獨立地為氫或經取代或未經取代的C1 -C6 烷氧基，較佳為乙氧基或甲氧基，R8 ，R9 互相獨立地為氫或經取代或未經取代的C1 -C6 烷基，較佳為甲基，B和x具有如以上所述的相同意義以及較佳意義，特佳者係為-O-C3 H6 C2 F5 或-O-C3 H6 CF3 。
更佳者為包含至少二烯基團的光反應化合物(I)。
更佳者為包含至少二烯基團的光反應化合物(I)，該烯基團係選自丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，烯丙基，乙烯基醚基團。
最佳者為包含二烯基團的光反應化合物(I)，該烯基團係選自丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，烯丙基，乙烯基醚基團。
在本發明說明書內容中，烷基用語，除非本文另有需要，包括直鏈和分支、飽和以及不飽和、經取代或未經取代的烴鏈，其係經如以上所述落於所給限制範圍內的Q所間斷，或未經間斷。烷基用語的敘述和較佳意義被用於本發明說明書內容中所用類似於烷基衍生物的用語，例如炔基，伸烷基，烷氧基或二-(C1 -C16 烷基)胺基等。
脂肪族烴基團係較佳係為伸烷基。
烷基係為C1 -C40 烷基，特別係為C1 -C24 烷基，較佳係為C1 -C16 烷基，更佳者係為C1 -C12 烷基，最佳者係為C1 -C10 烷基，又最佳者係為C1 -C8 烷基，又特別最佳者係為C1 -C6 烷基，又更特佳者係為C1 -C2 烷基。
C1 -C24 烷基係為，例如，甲基，乙基，丙基，異丙基，丁基，二級丁基，三級丁基，戊基，己基，庚基，辛基，壬基，癸基，十一烷基，十二烷基，十三烷基，十四烷基，十五烷基，十六烷基，十七烷基，十八烷基，十九烷基，二十烷基。
脂環族基團較佳是非-芳香族基團或單元。較佳者，脂環族基團為非-芳香族基的碳環或雜環基團以及代表，例如環系統，其具有3至30個碳原子，如環丙烷，環丁烷，環戊烷，環戊烯，環己烷，環己烯，環己二烯，萘烷，四氫呋喃，二噁烷，吡咯烷，六氫吡啶或甾族骨架，例如膽固醇。
在本發明說明書內容中所使用的，“芳香族”用語較佳地代表未經取代或經取代的碳環和雜環基團，其加入5，6，10或14個環原子，例如呋喃，苯或伸苯基，吡啶，嘧啶，萘，其可形成環組合，例如伸聯苯或三伸苯基，係未經間斷或經至少一單一雜原子及/或至少一單一橋聯基團所間斷；或稠合多環系統，例如菲，四氫化萘單元。較佳者，芳香族基團為苯，伸苯基，伸聯苯或三伸苯基。更佳者，芳香族基團為苯，伸苯基和伸聯苯。
碳環或雜環芳香族基團較佳加入5，6，10或14個環原子，例如呋喃，苯，吡啶，三嗪，嘧啶，萘，菲，伸聯苯或四氫化萘單元，較佳為萘，菲，伸聯苯或伸苯基，更佳者為萘，伸聯苯或伸苯基，最佳者為伸苯基。
碳環或雜環芳香族基團例如為未經取代或經單取代或多取代。碳環或雜環芳香族基團的較佳取代基為至少一鹵素，羥基，極性基團，丙烯醯氧基，烷基丙烯醯氧基，烷氧基，烷基羰基氧基，烷氧基羰基氧基，烷氧基羰基氧基，甲基丙烯醯氧基，乙烯基，乙烯基氧基，及/或烯丙基氧基，其中烷基殘基較佳具有1至20個碳原子，更佳具有1至10個碳原子。較佳的極性基團為硝基，氰基或羧基，及/或環式、直鏈或分支C1 -C30 烷基，其係未經取代或經單取代或多取代。C1 -C30 烷基的較佳取代基為甲基，氟及/或氯，其中一或多個、較佳非相鄰的-CH2 -基團可互相獨立地被聯結基團置換。較佳者，聯結基團係選自-O-，-CO-，-COO-及/或-OCO-。
5或6個原子的單環狀環例如為呋喃，苯，較佳為伸苯基，吡啶，嘧啶。
8、9或10個原子的二環狀環系統例如為萘，伸聯苯或四氫化萘。
13或14個碳原子的三環狀環系統例如為菲。
在本發明說明書內容中所使用的“伸苯基”用語較佳地代表1，2-，1，3-或1，4-伸苯基，其係視需要經取代的。較佳地，伸苯基是1，3-或1，4-伸苯基，以1，4-伸苯基特佳。
“鹵素”用語代表氯，氟，溴或碘取代基，較佳地是氯或氟取代基。
在本發明說明書內容中所使用的“極性基團”用語主要代表像硝基，氰基，或羧基的基團。
在本發明說明書內容中所使用的“雜原子”用語主要表示氧，硫和氮，較佳地是氧和氮。在後者的情況下，較佳地為-NH-型式。
在本發明說明書內容中所使用的“經取代”用語主要意指經C1 -C6 烷基，C1 -C6 烷氧基，羥基，鹵素取代的，或由以上所定義的極性基團取代的。
除此之外，本發明係關於製備包括硫醚單元的光配向材料的組合物(VI)，其包括：
a)至少一用於製備包括硫醚單元的光配向材料的光反應化合物；其包括至少一烯基團以及至少一光配向基團，其落於以上所述意義以及較佳意義範圍中，以及
b)至少一式(V)聚硫醇X(SH)nt ,(V)其中X為有機殘基，以及Nt為正整數，較佳大於等於2，較佳為自2至10的整數，更佳為3或4，
c)視需要至少一反應性及/或非反應性添加劑，以及
d)視需要至少一起始劑，以及
e)視需要至少一溶劑。
對式(V)聚硫醇而言，用於X的”有機殘基”用語係關於聚硫醇的有機殘基，其係落於以上所述意義及較佳意義範圍內。
在本發明說明書內容中，合適的聚硫醇可為任何該等為此技藝中所習知者。作為聚硫醇，任何包括具有每個分子有二或更多硫醇基團的化合物可供使用。聚硫醇具有分子量範圍為約50至約20,000克/莫耳。
較佳者，聚硫醇為單體、脂肪族或芳香族聚硫醇，寡聚和聚合的聚硫醇。
較佳的聚硫醇為二、三、四或多官能性硫醇。
較佳的聚合聚硫醇例如為聚丙醚二醇雙(β-巰基丙酸酯)，其係藉由酯化作用製備於聚丙醚二醇(例如，Pluracol P201，Wyandotte Chemical Corp.)以及β-巰基丙酸。聚-α巰基乙酸酯或多-β-丙酸酯，特別以三甲基丙烷三酯或季戊四醇四酯較佳。
較佳的烷基硫醇官能基化合物例如為1,2-二巰基乙烷，1,6-二巰基己烷，癸二硫醇以及類似者。也可以使用硫醇末端的聚硫化物樹脂。
較佳的脂肪族二硫醇包括1,2-乙烷二硫醇，丁烷二硫醇，1,3-丙烷二硫醇，1,5-戊烷二硫醇，2,3-二巰基-1-丙醇，二硫赤鮮醇，3,6-二氧雜-1,8-辛烷二硫醇，1,8-辛烷二硫醇，己烷二硫醇，二硫醇二甘醇，戊烷二硫醇，癸烷二硫醇，2-甲基1,4-丁烷二硫醇，雙-巰基乙基苯基甲烷，1,9-壬烷二硫醇(1,9-二巰基壬烷)，甘醇二巰基乙酸酯。
較佳的芳香族二硫醇包括1,2-苯二硫醇，1,3-苯二硫醇，1,4-苯二硫醇，2,4,6-三甲基-1,3-苯二甲烷硫醇，杜烯-α1,α2-二硫醇，3,4’-二巰基甲苯，4-甲基-1,2-苯二硫醇，2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑，4,4’-硫雙苯二硫醇，雙(4-巰基苯基)-2,2’-丙烷(雙酚二硫醇)(根據Meng Y.Z.，Hay. A.S.，J. of App. Polym. Sci.，V74，3069-3077(1999)的方法。
較佳的寡聚二硫醇包括二官能基巰基官能性胺基甲酸酯寡聚物，其係衍生自羥基乙基硫醇、羥基丙基硫醇、二巰基丙烷，二巰基乙烷，如予頒予Shustack的USP 5744514專利。
較佳的三硫醇官能基化合物包括三羥甲基乙烷參-巰基丙酸酯，三羥甲基丙烷參-巰基丙酸酯(TMPTSH)，三羥甲基乙烷參-巰基乙酸酯以及三羥甲基丙烷參-巰基乙酸酯甘油三(11-巰基十一酸酯)，三羥甲基丙烷三(11-巰基十一酸酯)。
較佳的四官能基硫醇包括季戊四醇四巰基丙酸酯，季戊四醇四巰基乙酸酯以及季戊四醇四(11-巰基十一酸酯)。
較佳為包括多於4官能度的多官能基硫醇，包括WO/8802902第7頁所述的聚硫醇。
多官能基硫醇可得自於硫烷基羧酸例如硫代乙醇酸，巰基丙酸與高官能基醇、胺和硫醇之反應。再者，多官能基硫醇可得自於巰基烷基三烷氧基矽烷與矽烷醇反應，矽烷醇可為聚合或以矽為基礎的矽烷醇。其它較佳多官能基硫醇可得自於使用硫醇羧酸(HS-R-COOH)其中R為烷基或芳基例如硫代癸酸，其COOH基團與為多官能性反應性烯、醇、硫醇或胺的反應。
特佳者，Xa 係為-C1 -C10 伸烷基-COOH與聚羥基化合物例如二醇、三醇、四醇、五醇或六醇的有機酯的多價脂肪族、有機有機殘基。
更佳者，有機殘基為乙醇酸(-CH2 COOH)，α-丙酸-(-CH(CH3 )-COOH以及β-丙酸(-CH2 CH2 COOH)與聚羥基化合物例如二醇、三醇、四醇、五醇或己醇的酯。
較佳者為C1 -C10 伸烷基-COOH，較佳為C1 -C4 伸烷基-COOH，最佳者為C2 -C3 伸烷基-COOH與聚羥基化合物例如二醇、三醇、四醇、五醇或六醇的有機酯的有機殘基。
更較佳者為-CH2 COOH，-CH(CH3 )-COOH，-CH2 CH2 COOH與聚羥基化合物例如二醇、三醇、四醇、五醇或六醇的有機酯的有機殘基。
特佳的有機殘基係來自聚硫醇類，例如乙醇酸酯和丙酸酯酯類，例如乙二醇雙(巰基乙酸酯)，乙二醇雙(β-巰基丙酸酯)，三羥甲基丙烷參(巰基乙酸酯)，三羥甲基丙烷參(β-巰基丙酸酯)，季戊四醇(β-巰基丙酸酯)，甘醇二巰基乙酸酯，1,2,6-己烷三醇三巰基乙酸酯，三羥甲基乙烷三巰基乙酸酯，季戊四醇四(巰基乙酸酯)，三羥甲基丙烷三巰基乙酸酯和甘油基巰基乙酸酯；以及丙酸酯，例如三羥甲基乙烷三-(3-巰基丙酸酯)，季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)，三羥甲基丙烷三-(3-巰基丙酸酯)，或甘醇二巰基丙酸酯，該等皆已商品化，或者可由習知技藝的方法所獲得。
對式(V)而言，特佳者為包括次單位(Va)OCO(CH2 )m SH(Va)的下式聚硫醇，其中m較佳代表1至4；更佳者代表1和2；最佳者代表2。
本發明說明書內容中，有機殘基X較佳代表-C1 -C10 伸烷基-COOH與聚羥基化合物例如二醇、三醇、四醇、五醇或六醇的有機酯的有機殘基。
更佳者，X為乙醇酸(-CH2 COOH)，α-丙酸-(-CH(CH3 )-COOH以及β-丙酸(-CH2 CH2 COOH)與聚羥基化合物例如二醇、三醇、四醇、五醇或己醇的酯。
更佳者為聚硫醇，其係為HS-C1 -C10 伸烷基-COOH，較佳為HS-C1 -C4 伸烷基-COOH，最較佳為HS-C2 -C3 伸烷基-COOH與聚羥基化合物例如二醇、三醇、四醇、五醇或己醇的有機酯。
更佳者為聚硫醇，其係為氫硫基乙酸(HS-CH2 COOH)，巰基丙酸-(HS-CH(CH3 )-COOH以及β-巰基丙酸(HS-CH2 CH2 COOH)與聚羥基化合物例如二醇、三醇、四醇、五醇或己醇的酯。
又特佳者的聚硫醇類係為乙醇酸酯和丙酸酯酯類，例如乙二醇雙(巰基乙酸酯)，乙二醇雙(β-巰基丙酸酯)，三羥甲基丙烷參(巰基乙酸酯)，三羥甲基丙烷參(β-巰基丙酸酯)，季戊四醇(β-巰基丙酸酯)，甘醇二巰基乙酸酯，1,2,6-己烷三醇三巰基乙酸酯，三羥甲基乙烷三巰基乙酸酯，季戊四醇四(巰基乙酸酯)，三羥甲基丙烷三巰基乙酸酯和甘油基巰基乙酸酯；以及丙酸酯，例如三羥甲基乙烷三-(3-巰基丙酸酯)，季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)，三羥甲基丙烷三-(3-巰基丙酸酯)，或甘醇二巰基丙酸酯，該等皆已商品化，或者可由習知技藝的方法所獲得。
是否使用起始劑於本發明組合物以及使用何種類型的起始劑視預見的組合物用途、起始材料的種類以及方法參數而定。一般而言，以使用起始劑較佳。任何類型起始劑均可供選擇。不同種類的光起始劑存在自由基聚合起始劑，陽離子聚合起始劑，陰離子聚合起始劑，配位觸媒聚合起始劑。較佳者為自由基起始劑，其係在溫和條件之下(例如為經加熱)及/或藉照射而促進自由基聚合反應而可產生自由基物質者。
傳統而言，光起始劑吸收光化照射的波長。當藉由紫外光進行聚合反應，使用的光起始劑在紫外光照射之下會分解而產生自由基或離子而起始聚合反應。以紫外光光起始劑較佳，特別是自由基紫外光光起始劑。自由基光起始劑或馬來醯亞胺光起始劑的實例敘述於Dias et. al.(Surface Coatings International，JOCCA 2000，10，502-506以及WO-01/27040)。
用於自由基聚合的標準光起始劑例如為已商品化者：Irgacure907，Irgacure651，Irgacure369，Irgacure184，Darocure1173或Darocure4205(全來自汽巴特化學品(Ciba Specialty Chemicals))皆可供使用。
理想情況下，熱自由基起始劑在室溫下應該相當穩定，但是在聚合加工溫度之下會快速分解以確保實際反應速率。熱起始劑的典型實例為鹵分子，偶氮化合物，以及有機過氧化物。較佳的熱起始劑包括過酸酯，過氧碳酸酯，過氧化物，偶氮腈化合物，以及類似者；例如以下實例：過氧苯酸三級戊酯；4-偶氮雙(4-氰基戊酸)；1,1’-偶氮雙(環己烷腈)；2,2’-偶氮雙異丁基腈(AIBN)；苯甲醯過氧化物；2,2-雙(三級丁基過氧基)丁烷；1,1-雙(三級丁基過氧基)環己烷；2,5-雙(三級丁基過氧基)-2,5-二甲基己烷；2,5-雙(三級丁基過氧基)-2,5-二甲基-3-己炔；雙(1-(三級-丁基過氧基)-1-甲基乙基)苯；1,1-雙(三級丁基過氧基)-3,3,5-三甲基環己烷；三級-丁基氫過氧化物；三級-丁基過乙酸酯；三級-丁基過氧化物；三級-丁基過氧苯甲酸酯；三級-丁基過氧異丙基碳酸酯；枯烯氫過氧化物；環己酮過氧化物；二枯基過氧化物；月桂醯基過氧化物；2,4-乙醯基丙酮；過乙酸；過硫酸鉀。理想情況下，理想情況下，熱自由基起始劑在室溫下應該相當穩定，但是在聚合加工溫度之下會快速分解以確保實際反應速率。
促進劑或加速劑例如金屬鹽和胺可與起始劑一起使用。
反應性添加劑代表可聚合反應性添加劑，其具有至少單一可聚合基團，較佳二或大於二個可聚合基團。再者，反應性添加劑例如為選自以下所列的添加劑組群，其帶有至少一可聚合基團：交聯劑，例如於EP 0 331 233、WO 95/24454，US 5，567，349，US 5，650，534，WO 00/04110，WO 00/07975，WO 00/48985，WO 00/55110以及WO 00/63154，其供併入；稀釋劑，液晶，加速劑，染料，抑制劑，活化劑，填料，鏈轉移抑制劑，顏料，抗靜電劑，阻燃劑，增稠劑，觸變劑，界面活性劑，黏度改質劑，延展油，可塑劑，增黏劑，觸媒，敏化劑，安定劑，潤滑劑，分散劑，疏水劑，黏著劑，流動改質劑，消泡劑，脫氣劑，稀釋劑，助劑，著色劑，染料和顏料。較佳者，可聚合基團係選自，但不限定於，包括以下殘基的單體：降冰片烯，乙烯基醚，乙烯基酯，烯丙基醚，烯丙基酯，丙烯基醚，烯丙基三嗪，烯丙基異三聚氰酸酯，烯類，丙烯酸酯，不飽和酯，醯亞胺，馬來醯亞胺，甲基丙烯酸酯，丙烯腈，苯乙烯，二烯，乙烯基醯胺和炔類可聚合基團。
最佳者係來自以下組群：炔類，烯類，乙烯基醚，乙烯基酯，烯丙基醚，烯丙基酯，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
特佳者，具有不飽和碳-碳鍵的反應性添加劑的可聚合基團為丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，例如：
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯；乙烯二丙烯酸酯；四乙二醇二丙烯酸酯；1，6-己二醇二丙烯酸酯；季戊四醇三丙烯酸酯；二乙二醇二丙烯酸酯；1，4-丁二醇二丙烯酸酯；季戊四醇四丙烯酸酯；1，3-丁烷二醇二丙烯酸酯；三乙二醇二丙烯酸酯；新戊二醇二丙烯酸酯；2-丁烯-1，4-二丙烯酸酯；1，3-b係為[(丙烯氧基甲基)苯基乙基]四甲基二矽氧烷；三丙二醇二丙烯酸酯；三羥甲基丙烷乙氧基化三丙烯酸酯；1，2-丙烷二醇二丙烯酸酯；1，3-丙烷二醇二丙烯酸酯；2，2，3，3，4，4，5，5-八氟己烷-1，6-二丙烯酸酯；1，5-戊烷二醇二丙烯酸酯；雙酚A二丙烯酸酯；雙酚A丙氧基化二丙烯酸酯；1，10-癸烷二醇二丙烯酸酯；2，2-二溴新戊二醇二丙烯酸酯；3，3'-二甲基雙酚”A”二丙烯酸酯；二季戊四醇五丙烯酸酯；乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯；乙氧基化四溴雙酚A二丙烯酸酯；甘油基丙氧基三丙烯酸酯；4，4'-(六氟異亞丙基)二苯基二丙烯酸酯；1，9-壬烷二醇二丙烯酸酯；季戊四醇二甲基丙烯酸酯；氫醌二丙烯酸酯；山梨糖醇二丙烯酸酯；山梨糖醇五丙烯酸酯；2，2'，6，6'-四溴雙酚A二丙烯酸酯；2，2'，6，6'-四氯雙酚A二丙烯酸酯；四乙氧基雙酚A二丙烯酸酯；2，2，3，3-四氟-1，4-丁烷二丙烯酸酯；硫醇二乙二醇二丙烯酸酯；1，1，1-三羥甲基乙烷三丙烯酸酯；三(2-羥基乙基)異三聚氰酸酯三丙烯酸酯；5-乙基-5-(羥基甲基)-β,β-二甲基-1，3-二噁烷-2-乙醇二丙烯酸酯；1，6-己烷二基雙[氧基(2-羥基-3，1-丙烷二基)]雙丙烯酸酯；kayaradr-551；kayarad peg400da；1，4-環己烷二甲基1，4-二丙烯酸酯；甘油基丙氧基化三丙烯酸酯；二季戊四醇五丙烯酸酯及二季戊四醇六丙烯酸酯；二(三羥甲基丙烷)四丙烯酸酯；新戊二醇乙氧基化二丙烯酸酯；季戊四醇二丙烯酸酯單硬脂酸酯；三羥甲基丙烷乙氧基化甲基醚二丙烯酸酯；(3-(allanoyl氧基)-5-[4-(苯甲醯基胺基)-2-氧基嘧啶-1(2h)-基]四氫呋喃-2-基；1，3-伸苯基二丙烯酸酯；螢光素二甲基丙烯酸酯；3-hydroxy-2，2-di甲基propy13-羥基-2，2-二甲基丙酸酯二丙烯酸酯；2，2'，6，6'-四溴雙酚”A”二丙烯酸酯；雙酚A丙三醇化(1甘油/酚)二丙烯酸酯；三羥甲基丙烷苯甲酸酯二丙烯酸酯；丙二醇丙三醇化二丙烯酸酯；三(丙二醇)丙三醇化二丙烯酸酯；甘油1，3-二丙三醇化二丙烯酸酯；羥基新戊醯基羥基新戊醯基化雙[6-(丙烯醯氧基)己酸酯]；1，6-己烷二醇丙氧基化二丙烯酸酯；季戊四醇丙氧基化三丙烯酸酯；1，6-己烷二醇乙氧基化二丙烯酸酯；2，2，3，3，4，4-六氟-1，5-戊基二丙烯酸酯；2，2，3，3，4，4，5，5-八氟-1，6-己基二丙烯酸酯；三環[5.2.1.02，6]癸烷二甲醇二丙烯酸酯。
非反應性添加劑係關於例如抗氧化劑，加速劑，染料，抑制劑，活化劑，填料，顏料，抗靜電劑，阻燃劑，安定添加劑，例如硬化抑制劑，或阻延劑，例如氫醌；對-三級丁基兒荼酚；2,6-二三級丁基-對-甲基酚；酚噻嗪；N-苯基-2-萘基胺；增稠劑，觸變劑，界面活性劑，黏度改質劑，延展油，可塑劑，增黏劑，觸媒，敏化劑，安定劑，例如酚衍生物，例如4-乙氧基酚或2,6-二三級丁基-4-甲基酚(BHT)，潤滑劑，分散劑，疏水劑，黏著劑，流動改質劑，消泡劑，脫氣劑，稀釋劑，硬化抑制劑，助劑，著色劑，染料，顏料或可光定位的單體或寡聚物或聚合物，如EP 1 090 325 B中所述。
組合物為固態、或稀釋於溶劑中，其係為有機溶劑及/或水，而成為溶液，膠，分散液或乳化液。
較佳者，組合物係為澄清溶液。本發明所使用溶劑或溶劑混合物可為任何能溶解本發明組合物(VI)的化合物。至少一溶劑例如常見極性溶劑或非極性溶劑可供使用。特佳的溶劑為該等將材料溶液的良好塗覆性或可印刷性賦予被塗覆的基材上者。
非極性溶劑為具有低介電常數且不與水相混溶的化合物，例如己烷，苯，甲苯，二乙醚，氯仿，乙酸乙酯，二氯甲烷。極性溶劑為非質子性或質子性。極性非質子溶劑為共有離子溶解力的溶劑而質子性溶劑卻缺少酸性氫。此等溶劑一般具有高介電常數及高極性。其實例為1,4-二噁烷，四氫呋喃(THF)，丙酮，乙腈(MeCN)，二甲基甲醯胺(DMF)，二甲基亞碸(DMSO)，N-甲基吡咯烷酮，2-丁氧基乙醇(BC)，γ-丁內酯(BL)，N-甲基嗎啉，γ-丁內酯，乙腈，乙基卡必醇，丁基卡必醇，乙基卡必醇乙酸酯，乙二醇，丙二醇單乙酸酯，丙二醇二乙酸酯，二丙二醇以及二丙二醇單甲基醚，氯苯，四氫呋喃，丁基纖維素，環戊酮(CP)，甲基乙基酮(MEK)，乙酸乙酯(EA)，茴香醚(AN)，環己酮(CHN)，甲基異丁基酮(MIBK)，1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯(MPA)，N,N-二甲基-甲醯胺(DMF)，二氯甲烷，γ-丁內酯(BL)，和其混合物。極性質子性溶劑為包含可解離H+的溶劑，例如氟化氫。此溶劑的分子可供應H+(質子)。相反的，非質子溶劑無法供應氫鍵。質子性溶劑的常見特徵係表現氫鍵，具有酸性氫(雖然其可能極弱酸)，能夠安定離子(陽離子藉非共有自由電子對，陰離子藉氫鍵)。其實例為乙酸，正-丁醇，異丙醇，正-丙醇，正-丙醇，乙醇，甲醇，甲酸和水。
本發明所用較佳有機溶劑為質子性或非質子性極性或非極性溶劑。
較佳溶劑為，然而，並不限定於：
-酮類，例如丙酮，環戊酮(CP)，環己酮(CH)，甲基異丁基酮(MIBK)，甲基乙基酮(MEK)，
-醯胺類，例如N,N-二甲基甲醯胺(DMF)，N-甲基吡咯烷酮(NMP)，N-乙基吡咯烷酮，N-乙烯基。比咯烷酮，N,N-二甲基乙醯胺，
-胺基甲酸酯
-醚類，例如茴香醚(AN)，四氫呋喃(THF)，乙二醇，二丙二醇，丁基卡必醇，乙基卡必醇，二丙二醇單甲基醚，
-酯類，例如乙酸乙酯(EA)，1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯(MPA)，γ-丁內酯(BL)，丙二醇單乙酸酯，丙二醇二乙酸酯，二丙二醇單甲基醚，
-醇類，例如2-丁氧基乙醇(BC)，乙基纖維素，丁基纖維素，
-二甲基亞碸(DMSO)，
-鹵素烴類，例如二氯甲烷，氯苯，
-非極性溶劑，例如，然而不限定於，烴類，例如己烷，庚烷，甲苯；石油醚，以及其混合物。
更佳的溶劑為丙酮，環戊酮(CP)，環己酮(CH)，甲基異丁基酮(MIBK)，甲基乙基酮(MEK)，N,N-二甲基甲醯胺(DMF)，N-甲基吡咯烷酮(NMP)，N-乙基吡咯烷酮，N-乙烯基吡咯烷酮，N,N-二甲基乙醯胺，(AN)，四氫呋喃(THF)，乙二醇，二丙二醇，丁基卡必醇，乙基卡必醇，二丙二醇單甲基醚，乙酸乙酯(EA)，1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯(MPA)，γ-丁內酯(BL)，丁基纖維素(BC)，二氯甲烷，丙二醇單乙酸酯，丙二醇二乙酸酯，二丙二醇單甲基醚，茴香醚(AN)，N,N-二甲基甲醯胺(DMF)，二甲基亞碸(DMSO)和其混合物。
最佳的溶劑為環戊酮(CP)，環己酮(CH)，甲基異丁基酮(MIBK)，甲基乙基酮(MEK)，乙酸乙酯(EA)，1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯(MPA)，二甲基亞碸(DMSO)，N,N-二甲基甲醯胺(DMF)，二氯甲烷，γ-丁內酯(BL)，N-甲基吡咯烷酮(NMP)，丁基纖維素(BC)和其混合物。
組合物(VI)中反應性或非反應性添加劑的數量係根據關於光配向層的定位能力，其機械和熱安定性，以及其光學電光學性能所希望的性能而決定。較佳者，反應性或非反應性添加劑具有組合物的0.1至50%重量的數量，較佳具有1至30%重量的數量，甚佳具有1至10%重量的數量。
如果本發明組合物包括安定劑，後者一般存在數量為組合物的0.01至5%重量，較佳為0.1至1%重量的數量。
所用起始劑的數量係足以起始調配物的硬化。有效的數量依方法參數和起始材料比例而定。典型而言，數量範圍相對於組合物的總重量%係自0.1至10%重量，較佳自0.5至8%重量，更佳自1至5%重量。也可以使用二或更多起始劑(光起始劑或熱起始劑)的組合。
較佳為組合物包括聚硫醇(V)對不飽和碳-碳鍵的莫耳比例為小於2；較佳在約0.1至1.5；更佳0.2至1；最佳為1的範圍。
溶劑係用於輔助組合物(VI)的塗覆。在溶劑中的組合物典型濃度介於1和50%重量之間，較佳介於1和10%重量之間的活性成份，例如在該溶劑中的聚硫醇(V)，光反應化合物(I)，以及視需要的反應性及/或非反應性添加劑，起始劑。
本發明另一具體實例係關於本發明的組合物(VI)或光反應化合物在用於製備光配向材料的用途。
本發明亦係關於包括組合物(VI)或光反應化合物的光配向材料。
本發明的化合物可使用為發明所屬技術領域中具有通常知識者所習知的方法輕易加以製備，例如在Houben-Weyl，Methoden der Organischen Chemie ，Thieme-Verlag，Stuttgart，或在U.S. Patent No. 6630076或WO 2005/054406中所記載者。
本發明亦關於一種製備光配向材料、較佳光配向層的方法，其包括
a)施用組合物(VI)，其中該組合物具有與以上所述相同的意義和較佳意義；及然後
b)視需要加以乾燥，以及然後
c)使在步驟a)或步驟b)所得到的所施用的組合物(VII)聚合，較佳伴隨著熱或光照射之下聚合，以及然後以配向光照射在步驟c)之後所得到的施用組合物(VII)，或
d)以配向光同時聚合且照射在步驟a)或步驟b)之後所獲得施用組合物(VII)而引導各向異性。
所用施用的組合物(VII)較佳為膜。
一般對聚合而言，光反應化合物以及至少聚硫醇(V)，以及視需要的反應性及/或非反應性添加劑，起始劑和溶劑，係首先自被摻合的個別成份加以製備。
接著，聚合物的形成係以對任何給予聚合物本身為習知的方法加以進行，例如在紫外光或熱及/或自由基或離子觸媒的作用下進行。
一般而言，單體施用的組合物(VII)的聚合係在惰性大氣如氮，二氧化碳和氬，或者在包含氣(較佳數量為 ；更佳數量為；最佳在惰性大氣或在空氣中；又最佳在惰性大氣中。
一般而言，組合物(VI)係藉一般為此技藝所習知的塗覆和印刷方法施用於基材上。塗覆方法例如為旋轉式塗覆，氣刀塗覆，刮刀塗覆，逆輥式塗覆，轉送輥式塗覆，凹版輥筒塗覆，濕潤輥塗覆，鑄造塗覆，噴鍍塗覆，狹縫式塗覆，壓延塗覆，電沉積塗覆，浸鍍塗覆或模具塗覆。
印刷方法例如為凸版印刷，柔版印刷，噴墨印刷，凹版印刷，例如直接凹版印刷或照相凹版印刷，膠版印刷，例如膠印印刷，或鏤空版印刷，例如網印印刷。
一般而言，基材為玻璃或塑膠，其視需要經氧化銦錫(ITO)塗覆。
組合物在基材上的層厚度較佳高於5nm，更較介於20和500nm之間，最佳介於30和300nm之間。
視組合物的一致性而決定是否進行乾燥步驟。如果組合物包括溶劑，組合物通常在施用步驟之後進行乾燥。
一般而言，”乾燥”係由萃取溶劑而組成，例如藉由施用受熱氣體使用例如藉傳導施用熱量的氣流且帶走溶劑蒸氣(傳導或直接乾燥)。在較高溫度下乾燥較快。必須考量產品或膜品質以決定乾燥施用的溫度。其他可能性為真空乾燥，其中熱量係藉由接觸傳導或輻射(微波)而供應而所產生的蒸氣被真空系統移除；間接或接觸乾燥(經由熱壁加熱)，如鼓式乾燥，真空乾燥；介電乾燥(無線電頻率或微波被吸收於材料內)；冰凍乾燥或冷凍乾燥；溶劑的機械萃取。
較佳者，投用組合物中的聚合和各向異性的誘導通常以二道步驟進行，藉加熱以及然後以配向光予以照射。加熱步驟可被以配向光照射取代。也可能以單一步驟以配向光照射進行聚合。
聚合之進行係藉於步驟b)之後施用能量至施用組合物(VII)，較佳以熱或光的形式進行：
-加熱溫度和時間係依調配物組合物而選定，以及較佳依用於起始膜聚合的熱起始劑而定，以及較佳大於50℃，更佳大於80℃，最佳大於130℃。加熱時間依，特別是，可聚合材料的反應性、經塗覆層厚度、聚合起始劑的類型、進行硬化的大氣而定，且較佳大於5分鐘，更佳大於15分鐘，最佳大於30分鐘。
-當光線被用於聚合步驟時，傳統上使用燈於光聚合。用於照射的燈的強度的選定係依起始材料種類和方法參數而定，且應該較佳高於0.2mW/cm2 。最有可能者，聚合反應可藉大部分任何光化光線來源而起始。傳統上，聚合係在一般室溫條件下進行。此處所採用的光化光線種類為紫外光和其他形式的光化照射，該其他形式係為一般發現於日光或來自人工來源的照射，例如Type RS Sunlamps，碳弧燈，氙弧燈，汞蒸氣燈，鎢鹵化物燈和類似者。如果可光硬化組合物包含合適的光-聚合速率加速劑，以使用紫外光照射效率最高。聚合期間可經調整至非常短且藉由適當選用紫外光來源、光-聚合速率加速劑和其濃度、溫度和分子量以及光反應化合物和聚硫醇因此符合商業經濟。
也可以使用電子束(EB)而不用紫外光燈。硬化方法不一定需要起始劑。
步驟d)之進行係藉由在步驟c)之後施用”配向光”至經施用的組合物(VII)。
“配向光”用語為波長光，其能誘導光配向層的各向異性。較佳者，波長為UV-A，UVB及/或UV/C範圍，或者為可見光範圍。其依波長為適當的光配向化合物而定。較佳者，光反應基團對可見光及/或紫外光光敏感。紫外光較佳係根據光反應基團的吸收而定，亦即膜的吸收應該與用於LP-UV照射的燈的發射光譜重疊，更佳與線性偏極化紫外光重疊。所用強度和能量的選定視材料的光敏性和被定為目標者的定位性能而定。在大部分情況下，極能量(小於Mj/cm2 )已導致高定位品質。
更佳者，”配向光”係至少部分線性偏極化、橢圓偏極化，例如圓形偏極化，或非偏極化、最佳為圓形偏極化、或者以傾斜式曝露的非偏極化光，或者至少部分線性偏極化光。特別的是，最佳的配向光代表實質上偏極化光，特別是線性偏極化光；或者配向光代表非偏極化光，其係藉由傾斜式照射而施用。
更佳者，配向光為紫外光，較佳為線性偏極化紫外光。
經選定用於組合物(VI)的起始劑的類型視用於單體施用組合物(VII)的聚合方法c)和d)而定。如果選定使用熱進行聚合，則較佳不使用起始劑或者使用熱起始劑。如果使用光硬化來進行聚合，則較佳不使用起始劑或者使用至少光起始劑。
如果使用光照射進行聚合，較佳使組合物(VI)的光起始劑所吸收的光的光譜範圍與光反應基團不同。更佳者，使用UVA光用於可聚合組合物(VI)的聚合且使用UVB配向光，反之亦然。
再者，本發明係關於經施用的組合物(VII)，其可根據以上所述的方法步驟a)以及視需要b)，以及c)或d)而獲得。
本發明亦關於一種光配向材，其可得自於以上所述的方法。較佳者，光配向材料係位於網絡中，更佳者，光配向材料為結構化或未結構化光配向層。
“結構化”用語指的是定方位的變化，其係由局部變化偏極化配向光的方向而加以誘導。
除此之外，本發明係關於根據本發明的光配向材料作為光配向層的用途，其係用於配向有機或無機化合物，特別是用於配向液晶。
本發明亦關於本發明光配向材料於製備光學或電-光學成份和系統、特別是多層系統，或裝置，以用於製備顯示波導，安全或品牌保護元件，條碼，光柵，濾器、阻止器、補償膜、反射偏極膜、吸收偏極膜、各向異性散射膜補償劑和延阻膜，扭曲延阻膜，膽固醇液晶，賓主液晶膜，單體波紋膜，層列相液晶膜，偏光板，壓電晶胞，薄膜表現非線性光學性質，裝飾光學元件，亮度增強膜，用於波長-頻帶補償的元件，用於多區補償的元件，多視角液晶顯示元件，色差延遲器，偏極狀態校止/調整膜，光學或電-光學檢知器元件，亮度增強膜的元件，用於以光為基礎的通信裝置的元件，有各向異性吸收器的G/H-偏光板，反射圓形偏光板，反射線性偏光板，MC(單體波紋膜)，扭曲相列(TN)液晶顯示器，混成配向相列(HAN)液晶顯示器，電控制雙折射(ECB)液晶顯示器，超扭曲相列(STN)液晶顯示器，光學補償雙折射(OCB)液晶顯示器，pi-晶胞液晶顯示器，共面切換(IPS)液晶顯示器，邊緣場開關(FFS)液晶顯示器，直垂配向(VA)液晶顯示器，所有上述顯示器類型被施用於傳遞或反射或傳遞反射模式。
光學或電-光學元件和系統，特別是多層系統和裝置可被上圖案或不上圖案。
上圖案用語較佳代表雙折射圖案化及/或厚度圖案化及/或光軸定位之圖案化，及/或聚合度的圖案化。雙折射代表特別與一般折射率間差異。
因此，本發明進一步關於光學或-電-光學元件，系統和裝置，該裝置包括光配向材料，其落於上述意義和較佳意義範圍內。
較佳者為光學或電-光學元件，系統和裝置包括根據本發明的光配向層以及至少一可定位層，例如液晶層或液晶聚合物層。
光學元件，系統或裝置創造、操作，或測量電磁輻射。
光學元件，系統或裝置的操作係藉電場改良材料光學性質。因此，其係關於材料的電磁(光學)及電子(電氣)狀態間的交互作用。
光配向材料具有配向化合物(例如相列液晶)的能力，使該化合物的長軸沿著較佳的方向。
本發明亦關於本發明光配向材料的用途，其較佳係以交聯形式，作為光配向層，而用於配向有機或無機化合物，特別是用於配向液晶。
“各向異性”或”各向異性的”意指與方向性有關的性質。指某物為各向異性，其係不同方向可能有不同或具有不同特徵。
較佳為在相鄰液晶層中平面配向、傾斜或垂直配向的誘導的用途；更佳為在相鄰液晶層中平面配向或垂直配向的誘導的用途。
本發明的精神在於使用硫醇，較佳為式(V)的聚硫醇，於網絡中。發明人頃發現藉由連接包含硫醇部分的單體，可以達到特別高的光敏性和配向性能。此事實可速加網絡和配向層的製造，並使用相較於先前方法更低的能量。再者，配向層的定位性質相較於如美國專利第6,610,462 B1所述製備於低分子量光可交聯材料的類似、習知配向層具大幅改良。再者，製備光配向膜需要非常高濃度的起始劑(10至20重量%Irgacure 369)，可能會對LC配向品質及/或LCD性能造成非所欲的效應。
發明人能夠合成具有各種吸收性質的不同分子量的範圍廣泛的不同光可交聯材料，其提供使此等材料的吸收特徵適合所施用配向光的發射光譜的可能性。
藉由控制熱和光硬化方法，所得聚合物或網絡的特徵可被定為所欲目標。
 實施例
以下實施例進一步例示本發明。實施例僅為例示且不為限制。落於本發明範圍內的此等實施例的變化對本發明所屬技術領域具有通常知識者係明顯的。
此等實施例係用於例示本文中所述材料和方法在定位液晶(LCD裝置)或液晶單體，亦即液晶聚合物(LCP)(光學膜應用)的能力。
光學膜的製備及評估敘述於實施例1，2，1A和2B。光學膜的製備及評估敘述於實施例3。
以下命名係用於以下實施例中所述的材料：
AD1-季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)
AD2-光起始劑(Irgacure 2959)
AD3-熱起始劑(苯甲醯基過氧化物)
AD4-光起始劑(Irgacure 369)
AD5-光起始劑(Irgacure 819)
AD6-光起始劑(Darocur TPO)
AD7-光起始劑(Irgacure 784)
AD8-光起始劑(Irgacure 184)
AD9-光起始劑(二甲氧基-2苯基-乙醯苯，DMPA)
LCP(1)　2,5-雙-[4-6-丙烯醯氧基己氧基]苯甲醯基氧基]苯甲酸戊基酯，可自ROLIC技術公司(瑞士)或以類似於美國專利第5,593,617號之方案1,2,3,4的方式加以製備。
“wgt%”　代表”%重量”
可聚合組合物M1製備如下：
組合物M1在環戊酮中的溶液(30重量%)於室溫之下經攪拌30分鐘。
實施例1 混合物包括：
-74.29重量%單體1
-25.71重量%季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)(ADl)
在環戊酮(CP)中製備由單體1(74.29重量%)和季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)(25.71重量%)構成的5重量%溶液，然後於室溫之下攪拌15分鐘，以0.45μm過濾器過濾。該組合物(5重量%，於環戊酮中)以1000rpm旋轉塗覆於玻璃片上60秒(加速為2000)。此膜(約150nm層厚度)接著於空氣中分別在100,160及180℃加熱1小時。之後，玻璃片被冷卻，以線性偏極UVA光照射(能量=2/4/8/16/32/64mJ/cm2 ;強度=0.60 mW/cm2 )。在照射之後，組合物M1的溶液(30重量%於環戊酮中)以3450rpm旋轉塗覆於塗覆著配向層的基材達60秒(加速=2000)。LCP膜於50℃退火2分鐘，最終在氮氣之下以非偏極UVA光(500mJ/cm2 )予以交聯，評估所得定位性能。
膜於180℃加熱60分鐘而獲得最佳定位性能，從而膜在大於2mJ/cm2 的能量下定位良好。
表A(實施例1A)中的實施例係根據以上所述實驗條件下進行。
單體1的合成敘述如下：
2-[(丙烯醯氧基)甲基]-3-{11-{4-[2-氰基-2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-2-甲氧基苯氧基}-十一烷氧基}-2-甲基-3-氧代丙基丙烯酸酯
3.0克(5.02莫耳)11-{4-[2-氰基-2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-2-甲氧基苯氧基}-十一烷基-3-羥基-2-(羥基甲基)-2-甲基丙酸酯被溶於40毫升二氯甲烷中。加入1.68毫升(12.04毫莫耳)三乙胺和0.12克g(1.00毫莫耳)4-二甲基胺基吡啶(DMAP)。將溶液冷卻至0℃，加入0.90毫升(11.04毫莫耳)丙烯酸氯化物。在0℃經過2小時反應，然後使溶液回到室溫。經過15小時反應，所得溶液經二氯甲烷萃取。有機相經水沖洗，以硫酸鈉乾燥，過濾，在減壓之下除去溶劑。粗製產物經快速層析術純化(使用1:1乙酸乙酯/二氯甲烷)，然後自乙酸乙酯/己烷混合物中結晶，於真空下乾燥隔夜。
得到1.78克(2.52毫莫耳)為黃色固體的2-[(丙烯醯氧基)甲基]-3-{11-{4-[2-氰基-2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-2-甲氧基苯氧基}-十一烷氧基}-2-甲基-3-氧代丙基丙烯酸酯(產率為50.3重量%)。
11-{4-[2-氰基-2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-2-甲氧基苯氧基}-十一烷基-3-羥基-2-(羥基甲基)-2-甲基丙酸酯
3.4克(5.33毫莫耳)11-{4-[2-氰基-2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-2-甲氧基苯氧基}-十一烷基-2,2,5-三甲基-1,3-二噁烷-5-羧酸酯與50毫升甲醇混合，以及加入0.46克Dowex 50W(陽離子交換樹脂)。將此溶液在室溫之下攪拌隔夜。所得混合物在矽藻土過濾，在減壓之下除去溶劑。所終產物在真空之下乾燥隔夜。得到3.01克(5.03毫莫耳)為黃色粉末的11-{4-[2-氰基-2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-2-甲氧基苯氧基}-十一烷基-3-羥基-2-(羥基甲基)-2-甲基丙酸酯(產率為94.4重量%)。
11-{4-[2-氰基-2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-2-甲氧基苯氧基}-十一烷基-2,2,5-三甲基1-1,3-二噁烷-5-羧酸酯
5.00克(40.38毫莫耳)11-{4-[2-氰基-2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-2-甲氧基苯氧基}-十一烷-1-醇，1.99克(11.42毫莫耳)2,2,5-三甲基-1,3-二噁烷-5-羧酸和0.15克(1.26毫莫耳)4-二甲基胺基吡啶被溶於50毫升二氯甲烷。3.13克(16.33毫莫耳)EDC,1-乙基-3-(3-二甲氧基胺基丙基)碳化二亞胺於室溫之下被加入溶液中，在室溫之下攪拌反應物隔夜。蒸發溶劑，粗製產物經快速層析術純化(使用1：1乙酸乙酯/二氯甲烷)。在減壓之下除去溶劑，最終產物在真空下乾燥隔夜。
得到3.42克(5.36毫莫耳)為黃色粉末的11-{4-[2-氰基-2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-2-甲氧基苯氧基}-十一烷基-2,2,5-三甲基1-1,3-二噁烷-5-羧酸酯(產率為51.7重量%)。
2,2,5-三甲基-1-1,3-二噁烷-5-羧酸酯
50.0克(372.8)2.2-雙(羥基甲基)丙酸和69.0毫升二甲氧基丙烷與250毫升丙酮混合。加入3.55克(18.66毫莫耳)對-甲苯磺酸。溶液經攪拌2小時，然後除去溶劑。粗製產物經溶於二氯甲烷，以水沖洗之。以水沖洗有機相，以硫酸鈉乾燥，過濾，在減壓之下除去溶劑。
得到41.7克(239.38毫莫耳)為白色固體的2,2,5-三甲基-1-1,3-二噁烷-5-羧酸酯(產率為64.2重量%)。
11-{4-[2-氰基-2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-2-甲氧基苯氧基}-十一烷-1-醇
將64.98克(197.2毫莫耳)4-[(11-羥基十一烷基)氧基]-3-甲氧基苯甲醛溶於400毫升三級丁基醚。在室溫之下將34.99克(197.2毫莫耳)(3,4-二甲氧基苯基)乙腈加入溶液中。然後，將4.82克(39.4毫莫耳)三級丁氧化鉀加入暗黃色溶液，該溶液在65℃被攪拌20小時。然後，黃色懸浮液被倒入含有20毫升乙酸的1升冰水中。過濾沉澱物，以水沖洗，在60℃真空下乾燥隔夜。得到82.82克(171.95毫莫耳)為黃色固體的11-{4-[2-氰基-2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-2-甲氧基苯氧基}-十一烷-1-醇(產率為87.2重量%)。
4-[(11-羥基十一烷基)氧基]-3-甲氧基苯甲醛
30.0克(197.2毫莫耳)4-羥基-3-甲氧基苯甲醛以及45.3g(216.9毫莫耳)11-溴十一烷-1-醇被溶於300毫升N,N-二甲基甲醯。29.98克(216.9毫莫耳)碳酸鉀和3.15克(19.7毫莫耳)碘化鉀被加入，將懸浮液加熱至80℃。經過12小時之後，使反應驟冷，將硫代硫酸鈉混合物，然後將混合物倒入1升包含20毫升乙酸的冰水中。過濾沉澱，以水沖洗，在真空下於60℃乾燥隔夜。
得到63.5克為白色固體的(196.9毫莫耳)4-[(11-羥基十一烷基)氧基]-3-甲氧基苯甲醛(產率為100重量%)。
實施例2 混合物包括：
-84.85重量% Mon2
-10.15重量%季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)
-5重量%Irgacure 2959(AD2)
包括如以上所述成份的5重量%溶液係於環戊酮(CP)中製備，然後於室溫之下攪拌15分鐘，以0.45μm濾器過濾。此組合物以1000rpm旋轉塗覆於玻璃片基材60秒(加速=2000)。此膜(約150nm層厚度)然後在真空下於室溫下乾燥15分鐘且經照射如下：
1)在氮氣之下以線性偏極化UVB光照射(E=10/20/40/60/80/100mJ/cm2 ；強度=2.3mW/cm2 )。
2)在空氣中以非偏極化UVA光(500mJ/cm2 )照射，然後以線性偏極化UVB光照射(E=10/20/40/60/80/100mJ/cm2 ；強度=2.3mW/cm2 )。
3)在氮氣之下以非偏極化UVA光照射(500mJ/cm2 )，然後以線性偏極化UVB光照射(E=10/20/40/60/80/100mJ/cm2 ；強度=2.3mW/cm2 )。
在照射之後，組合物M1的溶液(30重量%於環戊酮中)以3450rpm旋轉塗覆於基材達60秒(加速=2000)。LCP膜於50℃退火2分鐘，最終在氮氣之下以非偏極UVA光(500mJ/cm2 )予以交聯。
膜在氮氣之下先經UVA預照射，之後以LP-UVB照射(變數3)，觀察最佳定位性能，從而LP-UVB能量大於10mJ/cm2 時有最佳定位。
表B中所示實施例(實施例2B)係根據以上所述實驗條件進行。
根據類似所述Mon1和Mon3的方式合成單體2。
實施例1A
以類似實施例1所述方式進行以下實施例的塗覆、硬化和評估。
所有表中所提到的單體係以與所述Mon1和Mon3類似方式合成。
實施例2B
以類似實施例2所述方式進行以下實施例的塗覆、硬化和評估。
Mon3的合成敘述如下：
2,2-雙[(烯丙氧基)甲基]丁基-4-{[(4-甲氧基苯甲醯基)氧基]辛基氧基}-2-甲氧基-4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧基丙烷-1-烯基]苯基4-甲氧基苯甲酸酯
4.88克(5.61毫莫耳)1-{2,2-雙[(烯丙基氧基)甲基]丁氧基}-4-甲基-1-甲氧基苯甲酸，3.00克(5.61毫莫耳)2-甲氧基-4[(1E)-3-甲氧基-3氧基-1-丙烯基]苯基-4-[(8-甲烷磺醯基辛基)氧基]苯甲酸酯和210毫克(0.56毫莫耳)四丁基碘化銨被溶於40毫升N,N-二甲基甲醯胺。在室溫下，將1.02克(6.73毫莫耳)1,8-二氮雜二環[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)加入溶液。所得到的懸浮液被加熱至80°C。12小時之後，將溶液倒入100毫升水中，以乙酸乙酯予以萃取。有機相經水沖洗，經硫酸鈉乾燥，過濾，在減壓之下除去溶劑。
粗製產物經快速層析術純化(使用1：3乙酸乙酯/二氯甲烷)，最終產物經蒸發及在真空之下乾燥隔夜。
得到4.02克無色油的(4.58毫莫耳)2,2-雙[(烯丙氧基)甲基]丁基-4-{[(4-甲氧基苯甲醯基)氧基]辛基氧基}-2-甲氧基-4-[(1E)-3-甲氧基-3-氧基丙烷-1-烯基]苯基4-甲氧基苯甲酸酯(產率81.6重量%)。
1-{2,2-雙[(烯丙基氧基)甲基]丁氧基}-4-甲基-1-甲氧基苯甲酸
將12.95克(35.73毫莫耳)1-{2,2-雙[(烯丙基氧基)甲基]丁氧基}-4-甲基-1-甲氧基苯甲酸酯溶於100毫升水和50毫升乙醇的混合物中。在室溫下將5.01克(89.33毫莫耳)氫氧化鉀加入溶液。攪拌反應，在回流之下加熱2小時，然後經冷卻至室溫及攪拌隔夜。12小時之後，將溶液倒入600毫升，以乙酸乙酯予以萃取。有機相經水沖洗，經硫酸鈉乾燥，過濾，在減壓下除去溶劑。最終產物經蒸發，在真空下乾燥3小時。製得11.92克(35.64毫莫耳)為無色油的1-{2,2-雙[(烯丙基氧基)甲基]丁氧基}-4-甲基-1-甲氧基苯甲酸(產率99.7重量%)。
1-{2,2-雙「(烯丙基氧基)甲基]丁氧基}-4-甲基-1-甲氧基苯甲酸酯
將10.0克(41.99毫莫耳)三甲基丙烷二烯丙基醚，6.39克(41.99毫莫耳)4-羥基苯甲酸甲基酯和13.22克(50.39毫莫耳)三苯基膦溶於100毫升THF。將溶液冷卻至0℃，然後滴加8.9毫升(46.19毫莫耳)二異丙基偶氮二羧酸酯。在68℃攪拌反應20小時。將溶液倒入100毫升水中，以乙酸乙酯予以萃取。有機相經水沖洗，以硫酸鈉乾燥，過濾，在減壓之下除去溶劑。粗製產物經快速層析術純化(使用1:9乙酸乙酯/二氯甲烷)。
製得12.47克(35.79毫莫耳)無色油的1-{2,2-雙[(烯丙基氧基)甲基]丁氧基}-4-甲基-1-甲氧基苯甲酸酯(產率為85.2重量%)。
2-甲氧基-4[(1E)-3-甲氧基-3-氧基-1-丙烯基]苯基-4-[(8-甲烷磺醯基辛基)氧基]苯甲酸酯
以171克(1690毫莫耳)NEt3 將90克(338毫莫耳)4-[(8-羥基辛基)氧基]苯甲酸懸浮於800毫升THF。將溶液冷卻至-30℃，在此溫度滴加85克(742毫莫耳)甲烷磺醯氯，攪拌1小時。加入溶於200毫升THF的5.5克(45毫莫耳)DMAP和70克(338毫莫耳)(2E)-3-(4-羥基-3-甲氧基苯基)丙烯酸甲酯。在0℃攪拌此溶液3小時。經矽藻土過濾此混合物。有機相經900毫升乙酸乙酯，以1.6升沖洗，經硫酸鈉乾燥，在減壓之下除去溶劑。粗製產物經二氧化矽過濾(使用1/1甲苯/乙酸乙酯)，經真空濃縮。以乙酸乙酯和已烷結晶，製得純產物。
製得53克白色結的2-甲氧基-4[(1E)-3-甲氧基-3-氧基-1-丙烯基]苯基-4-[(8-甲烷磺醯基辛基)氧基]苯甲酸酯(產率為30重量%)。
4-[(8-羥基辛基)氧基]苯甲酸
將115克(456毫莫耳)4-[(8-羥基辛基)氧基]苯甲酸甲酯加入64克(1140毫莫耳)KOH在水(1.2升)中的溶液。將混合物加熱至回流達2小時。然後，使反應冷卻至25℃，且加入500毫升甲苯。將反應冷卻至15℃，且加入130毫升HCl(25%)。過濾白色懸浮液，以800毫升水沖洗，在真空下於60。C乾燥24小時。
製得103克為白色固體的4-[(8-羥基辛基)氧基]苯甲酸(產率為94.5重量%)。
4-[(8-羥基辛基)氧基]苯甲酸甲酯
將64.1克(404)4-羥基苯甲酸甲酯溶於440毫升DMF。加入112克(808毫莫耳)K2 CO3 ，混合物於60。C加熱30分鐘。將反應冷卻至25。C，加入33.6克(202毫莫耳)KI和99.8克(606毫莫耳)8-氯辛醇，反應在62。C加熱18小時。然後，將混合物冷卻至15。C，倒入冰(2升)中，攪拌1小時。過濾固體，以800毫升水沖洗。將粗製產物溶於500毫升乙酸乙酯，以400毫升水沖洗。有機相經硫酸鈉乾燥，在真空下濃縮。以乙酸乙酯和己烷予以結晶，製得純產物。
108克為白色固體的4-[(8-羥基辛基)氧基]苯甲酸甲酯(產率為95.3重量%)。
實施例3
以下實施例敘述根據本發明配向材料在LCD應用、特別是VA類型配向材料的用途。
現代TV應用中除了實現目前的顯示性能需求之外，適當LPP材料之使用可更進一步地為達成特殊光學和光電性質之需要，例如關於與TFT(薄膜電晶體)之相容性所指引。也必須考慮材料的其他重要特性，也就是那些與材料的分子性質直接有關且視材料的分子性質而定之關鍵參數，例如高電壓保持率(VHR)，誘導之預傾斜角抗光和熱的穩定性以及配向層的光敏性。
主要地該等特性為：
‧高電壓保持率(VHR)，也就是>90%之VHR(於80°C測量)當為薄膜電晶體類型液晶顯示器時，一特定數量的電荷在非常短的時間內被施用於像素之電極且藉由抗液晶而必須不能接著被沖離。保留電荷且因此在液晶保持電壓下降之能力係由習知為”電壓保持比率”(VHR)予以量化。其即為在一幀週期內之像素之RMS電壓(均方根電壓)與所施用電壓之起始值的比例。
‧誘導之預傾斜角抗光和熱的高穩定性
.低配向的能量分佈(短照射時間及/或低照射能量)
晶胞性能的電光學特徵
不閃爍方法
在施用具有非零DC元件的外部訊號，殘留DC電壓可經直接測量(以極高阻抗的伏特計)或藉所謂不閃爍方法間接測量。此方法係基於試驗晶胞的光學回應表現暫時波動之事實，亦即由內部殘留DC電壓和外部驅動波型的重疊所造成的閃爍(通常為對稱平方波訊號)。
當可調整DC元件被加入對稱平方波訊號，經試驗晶胞傳送之光之波動可被消除或至少被充分選擇外部DC元件而減少。藉由內部殘留DC電壓之補償作用使閃爍得以消除或減少的外部DC電壓被視為相應於內部殘留DC電壓。測定電壓保持比率(VHR)
塗覆LPP的二玻璃片經線性偏極化紫外光直垂照射。於二玻璃片放置間隔5μm的晶胞，以致於經照明的表面相對而照明的先前偏極化方向係為平行。然後，此晶胞在高度真空下維持在120℃達14小時，之後於真空及室溫下填滿來自Merck的TFT液晶混合物MLC6610。在交叉偏光板之間，觀察到均勻定位液晶層。在試驗電壓保持比率(VHR)之前，晶胞先於120℃進行老化達50小時。然後在T=20ms期間測定具V0 (V，t=0時)的電壓突波64μs的電壓衰退V(在T=20ms)。因此在室溫下所測量的電壓保持比率係由VHR==Vrms (t=T)/V0 (%)決定。
晶胞的製備和其特徵
“熱聚合”， 方法
變數1：
製備Mon13-3在環戊酮內(CP)的3重量%溶液。此溶液經2μm Teflon濾紙過濾，且以1600rpm及60秒旋塗施用於二塗覆氧化銦錫(ITO)的玻璃片。所得膜在空氣大氣中及180℃焙烤1小時。所有此等操作係在減少紫外光的環境中進行。
塗覆ITO之兩片玻璃片被照射48mJ/cm2 劑量之非極性紫外光。光線入射方向相對於板面垂直線傾斜10°，入射面與基材之短側面平行。以反平行方式(anti-parallel manner)使該兩片被照射之板被用於建造間隔20μm晶胞，使得該二經照射表面相向。然後以微管將晶胞填入液晶混合物MLC6610(來自Merck)(在95℃為同向相(isotropic phase)。然後，此晶胞逐漸以3℃/分鐘之速率從T=95℃被冷卻至T-85℃，以0.3℃/分鐘之速率自T-85℃至T-75℃，以及以5℃/分鐘之速率自T=75℃至室溫。當被安置於交錯之偏光鏡之間，此晶胞在該晶胞之短側及偏光鏡傳送軸之間每一角度似乎均勻黑暗，只要視角為垂直方向。結果，液晶混合物係呈垂直(homeotropically)配向。
當晶胞的短側被設定於對偏光鏡呈45°，且施予7V交流電和90Hz，液晶被開啟開關而造成晶胞呈綠色(高度雙折射)(high order birefringence)。未觀察到缺陷或斜領域。開啟開關之晶胞的亮度和色彩在從相反方向觀察時呈非對稱之變化，但是等於沿著與晶胞短邊平行之斜角。反之，當從與晶胞長邊平行之面範圍內之相反角度以斜角觀察時，未觀察到非對稱性。當開啟開關之晶胞之短邊在配向平行或垂直於偏光鏡傳送軸之一，晶胞似乎再度呈黑暗。由以上觀察，吾人的結論是，由於以稍斜的入射非極化光照射，LC配向能力在基材上之薄膜中被誘導。方位配向方向與非極化紫外光之入射面平行。
藉由結晶旋轉方法，由斜角評估可得到相關基材表面89.8°的斜角值。
變數2：
以相同溶液進行相同類型的實驗，除了二膜在氮大氣之下硬化。自藉由結晶旋轉方法的斜角評估，得到相對於基材表面的斜角88.8°。
變數3：
以相同溶液進行類似型態的實驗，除了二種膜在氮氣之下被非偏極化被紫外光以斜角(角度為40°)照射達100mJ/cm2 。自藉由結晶旋轉方法的斜角評估，得到相對於基材表面的斜角88.9°。
-“光聚合”方法(變數4)：
製備Mon13-4在環戊酮內(CP)的3重量%溶液。此溶液經2 μm Teflon濾紙過濾，且以1600rpm及60秒旋塗施用於塗覆氧化銦錫(ITO)的二長方形玻璃片。所得膜在真空中乾燥20分鐘且在氮氣中曝露於500mJ/cm2 非偏極化紫外光。所有此等操作係在減少紫外光的環境中進行。
塗覆ITO的二玻璃片被劑量為250mJ/cm2 的偏極化紫外光照射。然後，如以上所述進行實驗。
自藉由結晶旋轉方法的斜角評估，得到相對於基材表面的斜角90°。此定位係絕對垂直配向。
以開關以及特別是開關時間而言，達到並非確切90°的傾斜角以避免開關時發展成傾斜下降係有利的。變數2變數3所述硬化條件(熱聚合；在氮氣下及180℃硬化60分鐘)導致在88.8°左右的傾斜角，其符合此標準。
如表C所示，對分別經變數1和變數4硬化的以氰基茋和肉桂酸酯為基礎的系統測量其高電壓保持比率。
此等系統提供優良光學(可調的傾斜角、誘導之預傾斜角抗熱的高穩定性、優良配向性能)和電-光學性能(高VHR比率)。
所有結果簡述於下表中，包括在130℃熱處理1小時之後的傾斜角熱安定性。
說明
合成Mon13如下所示：
2,2-雙(丙烯醯基氧基)-3-{[((2E)-3-{4-[(4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基)氧]苯基}丙-2-烯醯基)氧基]}丙基-{[((2E)-3-{4-[(4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基)氧基]苯基}丙烯酸酯
將2.10克(2.36毫莫耳)2,2-雙(羥基甲基)-3-{[((2E)-3-{4-[(4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基)氧基]苯基}丙-2-烯醯基)氧基]}丙基-{[((2E)-3-{4-[(4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基)氧基]苯基}丙烯酸酯與BHT(兩顆)溶於THF(20毫升)。加入598毫克(5.91毫莫耳)三乙胺。將混合物冷卻至0℃,滴加513毫克(5.67毫莫耳)丙烯醯氯，然後加入60毫克(0.47毫莫耳)DMAP。經過2小時後，以水使反應冷卻，有機相經乙酸乙酯萃取，經硫酸鈉乾燥，在真空下濃縮。以乙酸乙酯與己烷進行結晶，製得750毫克為白色固體的2,2-雙(丙烯醯基氧基)-3-{[((2E)-3-{4-[(4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基)氧]苯基}丙-2-烯醯基)氧基]}丙基-{[((2E)-3-{4-[(4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基)氧基]苯基}丙烯酸酯(產率為32重量%)。
2,2-雙(羥基甲基)-3-{[((2E)-3-{4-[(4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基)氧基]苯基}丙-2-烯醯基)氧基]}丙基-{[((2E)-3-{4-[(4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基)氧基]苯基}丙烯酸酯
室溫下，將2.44克(2.30毫莫耳)2,2-雙[(四氫-2H-吡喃-2基氧基)甲基]-3-{[((2E)-3-{4-[(4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基)氧基]苯基}丙-2-烯醯基)氧基]}丙基-{[((2E)-3-{4-[(4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基)氧基]苯基}丙烯酸酯溶於THF(20毫升)以及EtOH(20毫升)。對此溶液加入70毫克(0.36毫莫耳)pTsOH，混合物於室溫下經攪隔夜。以飽和碳酸氫鈉(30毫升)使反應驟冷，以乙酸乙酯(60毫升)稀釋。有機相經水(30毫升)沖洗，經硫酸鈉乾燥。以乙酸乙酯1己烷進行結晶，製得1.55克白色固體的2,2-雙(羥基甲基)-3-{[((2E)-3-{4-[(4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基)氧基]苯基}丙-2-烯醯基)氧基]}丙基-{[((2E)-3-{4-[(4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基)氧基]苯基}丙烯酸酯(產率為75重量%)。
2,2-雙[(四氫-2H-吡喃-2基氧基)甲基]-3-{[((2E)-3-{4-[(4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基)氧基]苯基}丙-2-烯醯基)氧基]}丙基-{[((2E)-3-{4-[(4-(4,4,4-三氯丁氧基)苯甲醯基)氧基]苯基}丙烯酸酯
將3.53克(2E)-3-(4-{[4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基]氧基}苯基)丙烯酸(8.96毫莫耳)溶於甲苯(20毫升)。將二滴DMF加入此不均勻溶液。將此混合物加熱至90℃，直到滴加1.16克(9.82毫莫耳)亞硫醯氯。經過數分鐘之後，觀察到澄清溶液，在此溫度加熱混合物小時。餾出過量的SOCl2 ，將溶液冷卻至40℃。將1.3克(4.27毫莫耳)2,2-雙[(四氫-2H-吡喃-2基氧基)甲基]丙烷-1,3-二醇，1.18克(14.9毫莫耳)吡啶和在THF(20毫升)中的200毫克(1.7毫莫耳)DMAP的混合物滴加入醯基氯化物溶液，將溫度升高至60℃，並攪拌整夜。以HCl 1M(5毫升)使反應驟冷，以乙酸乙酯(60毫升)予以稀釋。有機相經水(30毫升)沖洗，經硫酸鈉乾燥，在真空之下濃縮。經層析管柱處理(乙酸乙酯/環己烷1/1為沖提液)，製得2.50克2,2-雙[(四氫-2H-吡喃-2基氧基)甲基]-3-{[((2E)-3-{4-[(4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基)氧基]苯基}丙-2-烯醯基)氧基]}丙基-{[((2E)-3-{4-[(4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基)氧基]苯基}丙烯酸酯(無色油)(產率為55重量%)。
(2E)-3-(4-{「4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基]氧基}苯基)丙烯酸
將5.00克(14.2毫莫耳)of 4-甲醯基苯基4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲酸酯和3.00克(28.4毫莫耳)丙二酸溶於18毫升(227.1毫莫耳)吡啶。將1.21克(14.2毫莫耳)六氫吡啶加入懸浮液中，使懸浮液在氬氣中於100℃反應1.5小時。然後，使黃色溶液置於冰上。以25% HCl溶液小心將此溶液酸化至pH=1-2，並攪拌15分鐘。過濾產物，在真空及室溫之下乾燥10小時，製得5.2克呈白色粉末的(2E)-3-(4-([4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲醯基]氧基}苯基)丙烯酸
4-甲醯基苯基-4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲酸酯
將6.89g(56.4毫莫耳)of 4-羥基苯甲醛，14.0克(56.4毫莫耳)4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲酸，0.69克(5.6毫莫耳)4-二甲基胺基吡啶溶於100毫升二氯甲烷中。在0℃加入11.89克(62.0毫莫耳)N-(3-二甲基胺基丙基)-N'-乙基碳化二亞胺鹽酸鹽(EDC鹽酸鹽)。在0℃攪拌此溶液1小時，使其在室溫之下置放隔夜。於室溫之下經過22小時之後，使反應混合物於二氯甲烷和水之間分層；有機相經水重複沖洗，硫酸鈉乾燥，過濾及藉旋轉蒸發予以濃縮。在0℃自2-丙醇結晶，製得17.1克4-甲醯基苯基-4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲酸酯(無色油)。
4-(4,4,4-三氧丁氧基)苯甲酸
將55.00克(0.408莫耳)4,4,4-三氟丁-1-醇溶於550毫升四氫呋喃，在室溫之下加入142毫升(0.102莫耳)三乙胺。在氮氣之下滴加38毫升(0.490莫耳)甲烷磺醯氯。在0-5°C攪拌混合物1小時。灰棕色懸浮液經矽藻土過濾，並以四氫呋喃沖洗。濃縮濾液。將殘留物溶於1.4升1-甲基-2-吡咯烷酮，將62.70克(0.408莫耳)甲基4-羥基苯甲酸酯和226.00克(1.43莫耳)碳酸鉀加入淺棕色溶液。使反應懸浮液在80°C反應14小時。將1升(1.0莫耳)1N NaOH溶液加入上述混合物。在回流溫度下加熱懸浮液30分鐘，直到反應完成。使反應混合物冷卻至室溫，且置入冷水中。小心以25% HCl溶液酸化溶液，並攪拌15分鐘。過濾產物，以水沖洗，於室溫及真空之下乾燥隔夜，製得99.00克呈白色固體的4-(4,4,4-三氟丁氧基)苯甲酸(產率為98重量%)。
2,2-雙[(四氫-2H-吡喃-2基氧基)甲基]丙烷-1,3-二醇
將3.00克(7.72毫莫耳)雙[(四氫-2H-吡喃-2基氧基)甲基]丙二酸二乙酯溶於THF(40毫升)，並冷卻至0°C。滴加入在THF中的1.93毫升(3.86毫莫耳)LiAlH4 (2M)。攪拌反應2小時，然後加入2毫升LiAlH4 以完成反應。使用乙酸乙酯且最終藉緩慢添加水使反應驟冷。有機相經乙酸乙酯萃取，經酒石酸鉀和酒石酸鈉飽和溶液沖洗，以硫酸鈉乾燥，以及在真空下濃縮。經層析管柱(乙酸乙酯/環己烷6/4為沖提液)處理，製得化合物為2.50克呈無色油的2,2-雙[(四氫-2H-吡喃-2基氧基)甲基]丙烷-1,3-二醇(產率為58重量%)。
雙[(四氫-2H-吡喃-2基氧基)甲基]丙二酸二乙酯
將10.0克(45.4毫莫耳)雙(羥基甲基)丙二酸二乙酯和430毫克(2.27毫莫耳)pTsOH溶於CH2 Cl2 ，將混合物冷卻至0℃。滴加8.02克(95.3毫莫耳)3,4-二氫-2H-吡喃，在此溫度攪拌3小時。以飽和NaHCO3 使反應驟冷。有機相經CH2 Cl2 萃取，經硫酸鈉乾燥並於真空下濃縮。經層析管柱(乙酸乙酯/環己烷1/9為沖提液)處理，製得13.0克呈無色油的雙[(四氫-2H-吡喃-2基氧基)甲基]丙二酸二乙酯(產率為75重量%)。

Claims (10)

  1. 一種用於製備包括硫醚單元之光配向材料的光反應化合物，其包括至少一烯基團和至少一光配向基團，其中“光配向基團”係為可用於製備配向層之各向異性吸收基團，“烯”基團係為選自由以下化合物組成之群之殘基：降冰片烯，乙烯基醚，乙烯基酯，烯丙基醚，烯丙基酯，丙烯基醚，烯丙基三嗪，烯丙基異三聚氰酸酯，烯類，丙烯酸酯，不飽和酯，醯亞胺，順丁烯二醯亞胺，甲基丙烯酸酯，丙烯腈，苯乙烯，二烯和乙烯基醯胺；“炔”基團為C1 -C8 炔；較佳為C1 -C4 炔；其限制條件為，如果光反應化合物不含炔基，則光反應化合物(I)包含至少二個烯基團，且其中光反應化合物系由下式(I)表示， 其中“光配向基團”，“烯”，“炔”互相獨立地具有如上所述相同意義及較佳意義，“間隔基”互相獨立地代表簡單共價鍵合或直鏈或分支C1 -C24 烷基殘基，較佳為C1 -C10 烷基殘基，更較佳為C1 -C8 烷基殘基，其係未經取代、經氰基或鹵素單取代、或經鹵素多取代，其中一或多個非相鄰CH2 基團可獨立地被Q基團置換，其中Q代表-O-，-CO-，-CO-O-，-O-CO-，-Si(CH3 )2 -O-Si(CH3 )2 -，-NR2 -，-NR2 -CO-，-CO-NR2 -，-NR2 -CO-O-，-O-CO-NR2 -，-NR2 -CO-NR2 -，-CH=CH-，-C≡C-，-O-CO-O-，芳香族基團，較佳的Q代表-O-，-CO-，-CO-O-；或者未經取代或經取代的芳香族基團，較佳的芳香族基團為未經取代或經取代的伸苯基，以及其中R2 代表氫或C1 -C6 烷基；較佳的間隔基為簡單共價鍵或C1 -C2 烷基殘基；其限制條件為聯結基團的氧原子不直接互相聯結；“橋聯基團”互相獨立地代表未經取代或經取代、未經間斷或經Q(落於如以上所述意義及較佳意義範圍內)間斷；脂肪族、芳香族及/或脂環族烴基團，其具有自1至40個碳原子，較佳具有自1至24個碳原子，以及更佳具有自1至14個碳原子；此等橋聯基團的實例如以下所示，然而，橋聯基團並不受限於此：單一共價鍵合，或下式基團： 其中R3 為經取代或未經取代的C1 -C6 烷基，較佳為乙基或甲基，m以及m1獨立地為0，1，2或3，較佳為1或2，n係為1，2或3，較佳為1或2，q係為1，2或3，較佳為1或2，q1係為0，1，2或3，較佳為0或1，p以及p1互相獨立地為0，1，2，3，較佳為0或1“*”代表連接至化合物殘基的共價聯結，其限制條件為，如果光反應化合物(I)不包含炔基團，則光反應化合物(I)包含至少二個烯基團；或該“橋聯基團”表示單一共價鍵合，且該光配向基團係下式氰基茋(cyanostilbene)的基： 藉此芳香環未經取代或經取代。
  2. 一種用於製備包括硫醚單元的光配向材料的組合物(VI)，其包括：a)至少一用於製備包括硫醚單元的光配向材料的光反應化合物；其包括至少一烯基團以及至少一光配向基團，其中，“光配向基團”係為可用於製備配向層之各向異性吸收 基團，以及b)至少一式(V)聚硫醇X(SH)nt , (V)其中X為有機殘基，以及nt為正整數，c)視需要至少一反應性及/或非反應性添加劑，以及d)視需要至少一起始劑，以及e)視需要至少一溶劑。
  3. 一種製備光配向材料的方法，其包括a)施用根據申請專利範圍第2項之組合物(VI)；及然後b)視需要加以乾燥，以及然後c)使在步驟a)或步驟b)所得到的所施用的組合物(VII)聚合，然後以配向光照射在步驟c)之後所得到的施用組合物(VII)，或d)以配向光同時聚合且照射在步驟a)或步驟b)之後所獲得施用組合物(VII)而引導各向異性。
  4. 一種結構化或未結構化光配向材料，其係可得自於根據申請專利範圍第3項之方法。
  5. 一種根據申請專利範圍第2項之組合物(VI)或根據申請專利範圍第1項之光反應化合物的用途，其係用於製備結構化或未結構化光配向材料。
  6. 一種結構化或未結構化光配向材料，其包括根據申請專利範圍第2項之組合物(VI)或根據申請專利範圍第1項之 光反應化合物。
  7. 一種根據申請專利範圍第4和6項以及根據申請專利範圍第3項所製備之結構化或未結構化光配向材料的用途，其係用於製備未圖案化或圖案化光學或電-光學元件及系統、多層系統或裝置。
  8. 一種未圖案化或圖案化光學或電-光學元件、系統和裝置，其包括根據申請專利範圍第4及6項以及根據申請專利範圍第3項所製備的結構化或未結構化光配向材料。
  9. 一種根據申請專利範圍第4和6項以及根據申請專利範圍第3項所製備之結構化或未結構化光配向材料的用途，其係用作用於配向有機或無機化合物、特別是配向液晶的結構化或未結構化光配向層。
  10. 一種根據申請專利範圍第8項的未圖案化或圖案化光學或電-光學元件的用途，其係用於製備顯示波導，安全或品牌保護元件，條碼，光柵，濾器、阻止器、補償膜、反射偏極膜、吸收偏極膜、各向異性散射膜補償劑和延阻膜，扭曲延阻膜，膽固醇液晶膜，賓主液晶膜，單體波紋膜，層列相液晶膜，偏光板，壓電晶胞，薄膜表現非線性光學性質，裝飾光學元件，亮度增強膜，用於波長-頻帶補償的元件，用於多區補償的元件，多視角液晶顯示元件，色差延遲器，偏極狀態校止/調整膜，光學或電-光學檢知器元件，亮度增強膜的元件，用於以光為基礎的通信裝置的元件，有各向異性吸收器的G/H-偏光板，反射圓形偏光板，反射線性偏光板，MC(單體波紋膜)，扭曲相列(TN)液晶顯 示器，混成配向相列(HAN)液晶顯示器，電控制雙折射(ECB)液晶顯示器，超扭曲相列(STN)液晶顯示器，光學補償雙折射(OCB)液晶顯示器，pi-晶胞液晶顯示器，共面切換(IPS)液晶顯示器，邊緣場開關(FFS)液晶顯示器，直垂配向(VA)液晶顯示器，所有上述顯示器類型被施用於傳遞或反射或傳遞反射模式。
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