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可聚合的LC材料和聚合物膜的制作方法

2022-05-21 11:59:10 来源:中国专利 TAG:

可聚合的lc材料和聚合物膜
技术领域
1.本发明涉及光学组件和包括光学组件的电光学器件。本发明还涉及一种胆甾醇型可聚合液晶(lc)材料,其优选用于根据本发明的光学组件中,涉及一种用于生产胆甾醇型可聚合lc材料的方法,用于将胆甾醇型可聚合材料转化为聚合物膜的方法,可由胆甾醇型可聚合lc材料获得的聚合物膜,聚合物膜在包括根据本发明的聚合物膜的光学组件或器件中的用途。


背景技术:

2.背景技术和现有技术
3.有机发光二极管(oled)显示器在显示器堆叠体中需要圆偏振器以减少外部光的反射并增加环境对比度。这是因为oled显示器中的电极是反射的并且在不利用圆偏振器的情况下,反射离开电极的环境光将使得难以看见正被显示的图像。
4.使用用于本技术的圆偏振器的缺点是,大约50%的发射光被圆偏振器阻挡而无法离开显示器。此效率的大损失可导致每色彩多于一个发射层的利用以及增加的功率消耗以弥补亮度的损失。
5.例如,us2005/035353a1公开了发光显示器,其通过将从发光薄膜层辐射的光有效地发射到观看者侧而产生明亮的图像,并且还产生高对比度的高品质图像,并且即使在明亮的氛围中也在宽视角范围内以有限的程度改变颜色。所述发光显示器设置有多个发光器件(每个器件在背面上依次具有发光薄膜层和光反射表面),以及圆偏振光反射层(所述圆偏振光反射层将入射光分成两种类型的圆偏振分量,一种被所述反射层反射而另一种被所述反射层透射),光补偿层,四分之一波片和在前侧上的偏振器,其中所述光学补偿层由透明体组成,所述透明体作为在所述面内方向上具有小折射率分布并且在所述厚度方向上具有与所述面内方向上的折射率不同的折射率的光率体。
6.us2018/006274 a1公开了一种用于增强亮度的光学构件和具有其的有机发光显示装置。一种光学构件,包括:线性偏振器,被配置为透射光的蓝色胆甾醇型液晶(clc)层,所述光具有以下中的仅一个:左旋圆偏振光分量和右旋圆偏振光分量,以及四分之一波片,所述四分之一波片被配置为将具有左旋圆偏振光分量或右旋圆偏振光分量的透射光转换为线性偏振光,其中所述蓝色胆甾醇型液晶(clc)层和所述四分之一波片位于所述线性偏振器的同一侧上。
7.us2011/134020 a1公开了一种有机发光二极管显示器。显示器包括第一半透明电极、放置在第一半透明电极上的有机发射层、放置在有机发射层上的第二半透明电极以及放置在第二半透明电极上的第一选择性反射层。
8.ep1514316a1公开了一种电致发光器件,诸如发光二极管,其具有光反射表面,导致入射在器件上的环境光的不期望的反射被提供有反射圆偏振器和吸收圆偏振器的组合,以抑制环境光的不期望的反射,从而当在高强度环境照明条件下使用时改善器件的对比度,同时保持令人满意的亮度。反射圆偏振器的反射圆偏振器区域的反射带优选地被调谐
到电致发光器件的发光区域的相应发射带,以进一步增加器件的对比度,同时基本上保持相同的亮度。
9.上述方法对于每个发射像素是有效的;然而,oled通常被像素化成三个(或有时更多个)像素,并且仅表面区域的部分包含蓝色发射器。尽管蓝色反射层有助于增加蓝色的透射,但其还增加了反射率,因为外部环境未偏振的光的左旋部分和右旋部分都能够以透射通过消色差圆偏振器的线性偏振器部分的方式从oled发射体表面反射。
10.总之,对于改进的光学组件以及在光学组件中使用的改进的或替代的材料存在很大的需求。
11.令人惊讶的是,本发明人已经发现了一种光学组件,该光学组件没有示出上述缺点,并且还发现了有助于进一步改善这些组件的clc材料。


技术实现要素:

12.发明概述
13.本发明涉及一种光学组件,该光学组件包括线性偏振器、四分之一波片和图案化的或结构化的光反射聚合物膜。
14.本发明进一步涉及如上下文所述在电光学器件中(优选在oled中)的光学组件的用途。
15.本发明还涉及用于生产如上下文所述的光学组件的方法。
16.本发明还涉及一种电光学器件,优选oled,其包括如上下文所述的光学组件。
17.本发明还涉及一种如上下文所述的胆甾醇型可聚合液晶(lc)材料,涉及一种用于生产这种胆甾醇型可聚合lc材料的方法和一种将胆甾醇型可聚合材料转化为聚合物膜的方法,以及可从胆甾醇型可聚合lc材料获得的聚合物膜,以及聚合物膜在如上下文所述的光学组件和光学器件中的用途,以及包括此类聚合物膜的光学组件和光学器件。
18.术语和定义
19.如本文所用的,术语“聚合物”将被理解为是指包含一种或多种不同类型的重复单元(分子的最小构成单元)的主链的分子,并且其包括公知的术语“低聚物”、“共聚物”、“均聚物”等。此外,应当理解术语聚合物除了该聚合物本身之外,还包含来自引发剂、催化剂和伴随这样的聚合物的合成的其他要素的残留物,其中这样的残留物被理解为不是共价掺入其中。此外,这样的残留物和其他要素尽管通常在聚合后纯化过程中被移除,但是它们通常与聚合物混合或掺和,使得当聚合物在容器之间或溶剂或分散介质之间转移时,它们通常保留在聚合物中。
20.术语“聚合”是指通过使多个可聚合基团或包含这样的可聚合基团的聚合物前体(可聚合化合物)键合在一起以形成聚合物的化学方法。
21.术语“膜”或“层”包括刚性或柔性,自承或自立的具有机械稳定性的膜,以及在支撑基板上或两个基板之间的涂层或层。
22.术语“液晶”或(lc)涉及在一些温度范围内(热致性lc)或在溶液中的一些浓度范围内(溶致性lc)具有液晶中间相的材料。它们必定含有介晶化合物。
23.术语“介晶化合物”和“液晶化合物”是指包含一种或多种棒状(棒或板/板条形)或盘状(圆盘形)介晶基团的化合物。术语“介晶基团”是指具有诱导液晶相(或中间相)行为的
能力的基团。包含介晶基团的化合物自身未必必须呈现液晶中间相。它们也可以仅在与其他化合物的混合物中,或当介晶化合物或材料或其混合物聚合时展示出液晶中间相。此液晶中间相包括低分子量非反应性液晶化合物、反应性或可聚合的液晶化合物和液晶聚合物。
24.术语“反应性介晶”是指可聚合的介晶或液晶化合物,优选单体化合物。这些化合物可用作纯化合物或用作反应性介晶与充当光引发剂、抑制剂、表面活性剂、稳定剂、链转移剂、不可聚合的化合物等的其他化合物的混合物。
25.具有一个可聚合基团的可聚合化合物也被称为“单反应性”化合物,具有两个可聚合基团的化合物也被称为“双反应性”化合物,和具有多于两个可聚合基团的化合物也被称为“多反应性”化合物。不含有可聚合基团的化合物也被称为“非反应性或不可聚合”化合物。
26.辐照度(ee)或辐射功率被定义为入射在表面上的每单位面积(da)的电磁辐射(dθ)的功率:
27.ee=dθ/da。
28.辐射暴露量或辐射剂量(he)为每时刻(t)的辐照或辐射功率(ee):
29.he=ee·
t。
30.所有温度,例如液晶的熔点t(c,n)或t(c,s),从近晶(s)向向列(n)相的转变t(s,n)和清亮点t(n,i)以摄氏度给出。所有温度差以差别的度数给出。
31.术语“清亮点”是指具有最高温度范围的中间相和各向同性相出现之间的转变的温度。
32.术语“指向矢”是现有技术已知的并且是指液晶或rm分子的长分子轴(在棒状化合物的情况下)或者短分子轴(在盘状化合物的情况下)的优选的取向方向。在这样的各向异性分子单轴有序化的情况下,指向矢是各向异性轴。
33.术语“配向”或“取向”涉及材料的各向异性单元(例如小分子或大分子的片段)沿一致方向(被称为“配向方向”)的配向(取向有序化)。在液晶材料或rm材料的配向层中,液晶指向矢与配向方向一致使得配向方向对应于材料的各向异性轴的方向。
34.液晶或rm材料的术语“均匀取向”或“均匀配向”,例如在材料的层中,是指该液晶或rm分子的长分子轴(在棒状化合物的情况下)或短分子轴(在盘状化合物的情况下)基本上沿相同的方向取向。换言之,液晶指向矢的线是平行的。
35.术语“垂面结构”或“垂面取向”是指其中光学轴基本上垂直于膜平面的膜。
36.术语“平面结构”或“平面取向”是指其中光学轴基本上平行于膜平面的膜。
37.术语“负(光学)色散”是指显示反向双折射色散的双折射或液晶材料或层,其中双折射率(δn)的大小随波长(λ)的增加而增大,即|δn(450)|《|δn(550)|,或δn(450)/δn(550)《1,其中δn(450)和δn(550)分别是在450nm和550nm的波长下测量的材料的双折射率。相反,“正(光学)色散”是指具有|δn(450)|》|δn(550)|或δn(450)/δn(550)》1的材料或层。还参见例如a.uchiyama,t.yatabe“control of wavelength dispersion of birefringence for oriented copolycarbonate fi lms containing positive and negative birefringent units”.j.appl.phys.第42卷,第6941-6945页(2003)。
38.由于在给定波长下的光学延迟定义为如上文[r(λ)=δn(λ)
·
d]所描述的双折射
率和层厚度的乘积,因此光学色散可以通过比率δn(450)/δn(550)表示为“双折射率色散”,或者通过比率r(450)/r(550)表示为“延迟色散”,其中r(450)和r(550)分别是在450nm和550nm的波长下测量的材料的延迟。由于层厚度d不随波长改变,因此r(450)/r(550)等于δn(450)/δn(550)。因此,具有负或反向(reverse)色散的材料或层具有r(450)/r(550)《1或|r(450)|《|r(550)|,和具有正或正常色散的材料或层具有r(450)/r(550)》1或|r(450)|》|r(550)|。
[0039]
在本发明中,除非另外说明,“光学色散”是指延迟色散即比率r(450)/r(550)。
[0040]
术语“高色散”是指色散的绝对值显示离1大的偏差,而术语“低色散”是指色散的绝对值显示离1小的偏差。因此,“高的负色散”是指色散值显著小于1,和“低的负色散”是指色散值仅略微小于1。
[0041]
材料的延迟(r(λ))可以使用光谱椭偏仪测量,例如j.a.woollam公司的m2000光谱椭偏仪。该仪器能够测量通常在370nm至2000nm波长范围内的双折射材料(例如石英)的以纳米为单位的光学延迟。可以由该数据计算材料的色散(r(450)/r(550)或δn(450)/δn(550))。
[0042]
进行这些测量的方法在国家物理实验室(英国伦敦)由n.singh于2006年10月提出,并且标题为“spectroscopic ellipsometry,part1-theory and fundamentals,part 2

practical examples and part 3-measurements”。根据由j.a.woollam公司(美国内布拉斯加州林肯)出版的延迟测量(retmeas)手册(retardation measurement(retmeas)manual)(2002)和wvase(woollam可变角光谱椭圆仪)指南(2002)描述的测试程序。除非另外说明,使用该方法以测定在本发明中描述的材料、膜和器件的延迟。
[0043]
术语“a板”是指利用其非寻常轴平行于层平面取向的单轴双折射材料层的光学延迟器。
[0044]
术语“c-板”是指利用其非寻常轴垂直于层平面取向的单轴双折射材料层的光学延迟器。
[0045]
在包含具有均匀取向的光学单轴双折射液晶材料的a/c-板中,膜的光学轴由非寻常轴的方向给出。包含具有正双折射率的光学单轴双折射材料的a(或c)板也被称为“正a(或c)板”或“ a(或 c)板”。
[0046]
包含具有负双折射率的光学单轴双折射材料的膜的a(或c)板,例如盘状各向异性材料也被称为“负a(或c)板”或
“‑
a(或c)板”,这取决于盘状材料的取向。由在光谱的uv部分中具有反射带的胆甾棒状材料制得的膜也具有负c板的光学。
[0047]
双折射率δn如下定义
[0048]
δn=n
e-no[0049]
其中ne是非寻常折射率和no是寻常折射率,且平均折射率n
av
.由以下等式给出:
[0050]nav
.=((2n
o2
n
e2
)/3)
1/2
[0051]
平均折射率n
av
.和寻常折射率no可以使用abbe折射计测量。然后可以由以上等式计算δn。
[0052]
术语vis光或简称“光”是指具有在350nm至800nm范围内的波长的电磁辐射。
[0053]
术语uv光是指波长在250nm至350nm的范围内的电磁辐射。
[0054]
除非上下文另外明确指示,否则如本文中所使用,术语的复数形式在本文中应理
解为包括单数形式,且反之亦然。
[0055]
除非另外明确陈述,否则所有物理特性均已根据或根据的“merck liquid crystals,physical properties of liquid crystals”status 1997年11月,merck kgaa,germany测定,且针对20℃的温度给出。光学各向异性(δn)是在589.3nm的波长处测定。
[0056]
如有疑问,如在c.tschierske,g.pelzl和s.diele,angew.chem.2004,116,6340-6368中给出的定义将适用。
[0057]
除非另外说明,在给出的通式中,以下术语具有以下含义:
[0058]“碳基”表示含有至少一个碳原子的单价或多价有机基团,其不含其他原子(诸如-c≡c-)或任选地含有一个或多个其他原子,诸如n、o、s、p、si、se、as、te或ge(例如羰基等)。“烃基”表示碳基,其另外含有一个或多个h原子和任选的一个或多个杂原子,诸如n、o、s、p、si、se、as、te或ge。
[0059]
碳基或烃基可为饱和或不饱和基团。不饱和基团为例如芳基、烯基或炔基。具有大于3个c原子的碳基或烃基可为直链、支链和/或环状且可含有螺连接或稠合环。
[0060]
优选的碳基和烃基为具有1至40个c原子,优选1至25个c原子,特别优选1至18个c原子的任选地被取代的烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基和烷氧基羰基氧基,具有6至40个c原子,优选6至25个c原子的任选地被取代的芳基或芳氧基,或具有6至40个c原子,优选6至25个c原子的任选地被取代的烷基芳基、芳基烷基、烷基芳氧基、芳基烷基氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、芳基羰基氧基和芳氧基羰基氧基。
[0061]
其他优选的碳基和烃基为c
1-c
40
烷基、c
2-c
40
烯基、c
2-c
40
炔基、c
3-c
40
烯丙基、c
4-c
40
烷基二烯基、c
4-c
40
多烯基、c
6-c
40
芳基、c
6-c
40
烷基芳基、c
6-c
40
芳基烷基、c
6-c
40
烷基芳氧基、c
6-c
40
芳基烷基氧基、c
2-c
40
杂芳基、c
4-c
40
环烷基、c
4-c
40
环烯基等。特别优选c
1-c
22
烷基、c
2-c
22
烯基、c
2-c
22
炔基、c
3-c
22
烯丙基、c
4-c
22
烷基二烯基、c
6-c
12
芳基、c
6-c
20
芳基烷基和c
2-c
20
杂芳基。
[0062]
其他优选的碳基和烃基为具有1至40个c原子,优选1至25个c原子,更优选1至12个c原子的直链、支链或环状烷基,其未被取代或由f、cl、br、i或cn单取代或多取代,且其中一个或多个不相邻的ch2基团可各自彼此独立地被-c(r
x
)=c(r
x
)-、-c≡c-、-n(r
x
)-、-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-以使得o和/或s原子不直接彼此相连的方式替代。
[0063]
在上文中,r
x
优选表示h、卤素、具有1至25个c原子的直链、支链或环状烷基链,其中此外一个或多个不相邻的c原子可经-o-、-s-、-co-、-co-o-、-o-co-、-o-co-o-替代,且其中一个或多个h原子可经氟、具有6至40个c原子的任选地被取代的芳基或芳氧基或具有2至40个c原子的任选地被取代的杂芳基或杂芳氧基替代。
[0064]
优选的烷基为例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、2-甲基丁基、正戊基、仲戊基、正己基、2-乙基己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、十二烷基、三氟甲基、全氟正丁基、2,2,2-三氟乙基、全氟辛基、全氟己基等。
[0065]
优选的烯基为例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、环戊烯基、己烯基、环己烯基、庚烯基、环庚烯基、辛烯基、环辛烯基等。
[0066]
优选的炔基为例如乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等。
[0067]
优选的烷氧基为例如甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁
氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、2-甲基丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基、正十二烷氧基等。
[0068]
优选的氨基为例如二甲氨基、甲氨基、甲基苯基氨基、苯基氨基等。
[0069]
芳基和杂芳基可为单环或多环,即它们可具有一个环(诸如苯基)或两个或更多个环,该环也可稠合(诸如萘基)或共价连接(诸如联苯),或含有稠合环与连接环的组合。杂芳基含有一个或多个杂原子,优选选自o、n、s和se。
[0070]
特别优选具有6至25个c原子的单环、双环或三环芳基和具有2至25个c原子的单环、双环或三环杂芳基,其任选地含有稠合环并且其任选地被取代。此外,优选的是5元、6元或7元芳基和杂芳基,其中此外一个或多个ch基团可以经n、s或o以使得o原子和/或s原子不直接彼此相连的方式替代。
[0071]
优选的芳基基团例如为苯基、联苯基、联三苯基、[1,1':3',1”]-联三苯-2'-基、萘、蒽、联萘、菲、芘、二氢芘、二萘嵌苯、并四苯、并五苯、苯并芘、芴、茚、茚并芴、螺双芴(spirobifluorene)等。
[0072]
优选的杂芳基基团例如为5-元环,例如吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、四唑、呋喃、噻吩、硒吩、噁唑、异噁唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、1,2,3-噁二唑、1,2,4-噁二唑、1,2,5-噁二唑、1,3,4-噁二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、1,2,5-噻二唑、1,3,4-噻二唑、6-元环,例如吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪、1,2,3-三嗪、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4-四嗪、1,2,3,5-四嗪或稠合基团,例如吲哚、异吲哚、吲嗪、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘并咪唑、菲并咪唑、吡啶并咪唑、吡嗪并咪唑、喹喔啉并咪唑、苯并噁唑、萘并噁唑、蒽并噁唑、菲并噁唑、异噁唑、苯并噻唑、苯并呋喃、异苯并呋喃、二苯并呋喃、喹啉、异喹啉、蝶啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、苯并异喹啉、吖啶、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并哒嗪、苯并嘧啶、喹喔啉、吩嗪、萘啶、氮杂咔唑、苯并咔啉、菲啶、菲咯啉、噻吩并[2,3b]噻吩、噻吩并[3,2b]噻吩、二噻吩并噻吩、异苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并噻二唑噻吩,或者这些基团的组合。杂芳基也可经烷基、烷氧基、硫烷基、氟、氟烷基或其他芳基或杂芳基取代。
[0073]
(非芳族)脂环基团和杂环基既包含饱和的环,即仅含有单键的那些,且包含部分不饱和的环,即也可以包含多重键的那些。杂环含有一个或多个杂原子,优选选自si、o、n、s和se。
[0074]
(非芳族)脂环基团和杂环基团可为单环的,即仅含一个环(例如环己烷),或者是多环的,即含有多个环(例如十氢化萘或者双环辛烷)。特别优选饱和的基团。此外优选具有3-25个原子的单-、双-或三环状基团,其任选含有稠合环且其为任选取代的。进一步优选的是5-、6-、7-或8-元碳环基团,其中此外,一个或多个c原子可被si替代和/或一个或多个ch基团可被n替代和/或一个或多个不相邻的ch2基团可被-o-和/或-s-替代。
[0075]
优选的脂环基团和杂环基团例如为5-元基团,例如环戊烷、四氢呋喃、四氢噻吩、吡咯烷;6-元基团,例如环己烷、硅杂环己烷(silinane)、环己烯、四氢吡喃、四氢噻喃、1,3-二噁烷、1,3-二噻烷、哌啶;7-元基团,例如环庚烷;和稠合基团,例如四氢化萘、十氢化萘、茚满、双环[1.1.1]戊烷-1,3-二基、双环[2.2.2]辛烷-1,4-二基、螺[3.3]庚烷-2,6-二基、八氢-4,7-桥亚甲基茚满-2,5-二基。
[0076]
芳基、杂芳基、(非芳族)脂环和杂环基团任选具有一个或多个取代基,所述取代基
优选选自甲硅烷基、磺酸基、磺酰基、甲酰基、胺基、亚胺基、腈基、巯基、硝基、卤素、c
1-12
烷基、c
6-12
芳基、c
1-12
烷氧基、羟基或这些基团的组合。
[0077]
优选的取代基为例如溶解性促进基团,例如烷基或烷氧基;吸电子基团,例如氟、硝基或腈;或者是用于提高聚合物玻璃化转变温度(tg)的取代基,特别是大体积基团,例如叔丁基或任选取代的芳基。
[0078]
优选的取代基(下文也称作“l”)为例如f、cl、br、i、oh、-cn、-no2、-nco、-ncs、-ocn、-scn、-c(=o)n(r
x
)2、-c(=o)y
x
、-c(=o)r
x
、-c(=o)or
x
、-n(r
x
)2,其中r
x
具有上文所提及的含义,和上述y
x
表示卤素;任选地被取代的甲硅烷基;具有4至40个、优选4至20个环原子的任选地被取代的芳基或杂芳基;和具有1至25个c原子的直链或支链烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基,其中一个或多个h原子可任选地被f或cl替代。
[0079]“取代的甲硅烷基或芳基”优选是指被卤素、-cn、ry、-ory、-co-ry、-co-o-ry、-o-co-ry或-o-co-o-ry取代,其中ry表示h,具有1至12个c原子的直链、支链或环状烷基链。
[0080]
在上下文显示的式中,取代的亚苯基环
[0081]
优选
[0082][0083]
其中l在每次出现时相同或不同地具有上下文给出的含义之一,并且优选是f、cl、cn、no2、ch3、c2h5、c(ch3)3、ch(ch3)2、ch2ch(ch3)c2h5、och3、oc2h5、coch3、coc2h5、cooch3、cooc2h5、cf3、ocf3、ochf2、oc2f5或p-sp-,非常优选是f、cl、cn、ch3、c2h5、och3、coch3、ocf3或p-sp-,最优选是f、cl、ch3、och3、coch3或ocf3。
[0084]“卤素”表示f、cl、br或i,优选f或cl,更优选f。
[0085]
本发明的含义内的术语“环杂烷基环”或“环杂烷基”被指示为意指包含至少一个杂原子的非芳族单环或多环烷基环且也可被称作杂环烷基环。
[0086]
如本发明的上下文中所用的术语“烷基芳基”涉及具有-烷基-芳基结构的基团,其经由烷基连接。烷基及芳基二者均包含此上下文中的经取代的基团。关于术语“经取代”,参考以上评论。
[0087]
如本发明的上下文中所用的术语“烷基杂芳基”涉及具有-烷基-杂芳基结构的基团,其经由烷基连接。烷基及杂芳基二者均包含此上下文中的经取代的基团。关于术语“经取代”,参考以上评论。
[0088]“可聚合基团”(p)优选选自包含c=c双键或c≡c三键的基团,和适用于开环聚合的基团,如例如氧杂环丁烷基或环氧基。
[0089]
优选地,可聚合基团(p)选自ch2=cw
1-coo-、ch2=cw
1-co-、
ch2=cw
2-(o)
k3-、cw1=ch-co-(o)
k3-、cw1=ch-co-nh-、ch2=cw
1-co-nh-、ch
3-ch=ch-o-、(ch2=ch)2ch-oco-、(ch2=ch-ch2)2ch-oco-、(ch2=ch)2ch-o-、(ch2=ch-ch2)2n-、(ch2=ch-ch2)2n-co-、ch2=cw
1-co-nh-、ch2=ch-(coo)
k1-phe-(o)
k2-、ch2=ch-(co)
k1-phe-(o)
k2-、phe-ch=ch-,
[0090]
其中
[0091]
w1表示h、f、cl、cn、cf3、苯基或具有1至5个c原子的烷基,特别是h、f、cl或ch3,
[0092]
w2表示h或具有1至5个c原子的烷基,特别是h、甲基、乙基或正丙基,
[0093]
w3和w4各自彼此独立地表示h、cl或具有1至5个c原子的烷基,phe表示1,4-亚苯基,其任选被一个或多个如上文所限定但不同于p-sp的基团l取代,优选地,优选的取代基l是f、cl、cn、no2、ch3、c2h5、och3、oc2h5、coch3、coc2h5、cooch3、cooc2h5、cf3、ocf3、ochf2、oc2f5,还有苯基,和
[0094]
k1、k2和k3各自彼此独立地表示0或1,k3优选表示1,和k4是1至10的整数。
[0095]
特别优选的可聚合基团p是ch2=ch-coo-,ch2=c(ch3)-coo-,ch2=cf-coo-,ch2=ch-,ch2=ch-o-,(ch2=ch)2ch-oco-,(ch2=ch)2ch-o-,其中w2表示h或具有1至5个c原子的烷基,特别是h、甲基、乙基或正丙基。
[0096]
进一步优选的可聚合基团(p)是乙烯氧基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、氟代丙烯酸酯基、氯代丙烯酸酯基、氧杂环丁烷基和环氧基,最优选丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基,特别是丙烯酸酯基。
[0097]
优选地,所有多反应性可聚合化合物及其子式包含一个或多个包含两个或更多个可聚合基团p的支链基团(多反应性可聚合基团),而不是一个或多个基团p-sp-。
[0098]
合适的该类型的基团和包含它们的可聚合化合物描述于例如us 7,060,200 b1或us 2006/0172090 a1中。
[0099]
特别优选选自下式的多反应性可聚合基团:
[0100]-x-alkyl-chp
x-ch
2-ch2pyꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
i*a
[0101]-x-alkyl-c(ch2p
x
)(ch2py)-ch2pzꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
i*b
[0102]-x-alkyl-chp
x
chp
y-ch2pzꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
i*c
[0103]-x-alkyl-c(ch2p
x
)(ch2py)-c
aah2aa 1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
i*d
[0104]-x-alkyl-chp
x-ch2pyꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
i*e
[0105]-x-alkyl-chp
x
pyꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
i*f
[0106]-x-alkyl-cp
x
p
y-c
aah2aa 1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
i*g
[0107]-x-alkyl-c(ch2pv)(ch2pw)-ch2och
2-c(ch2p
x
)(ch2py)ch2pzꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
i*h-x-alkyl-ch((ch2)
aa
p
x
)((ch2)
bb
py)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
i*i
[0108]-x-alkyl-chp
x
chp
y-c
aah2aa 1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
i*k
[0109]
其中
[0110]
alkyl表示单键或具有1至12个c原子的直链或支链亚烷基,其中一个或多个不相邻的ch2基团可以各自彼此独立地被c(r
x
)=c(r
x
)、c≡c、n(r
x
)、o、s、co、coo、oco、ocoo以o和/或s原子不直接彼此连接的方式替代,和此外其中,一个或多个h原子可以被f、cl或cn替代,其中r
x
具有一种上文提及的含义,
[0111]
aa

bb
各自彼此独立地表示0、1、2、3、4、5或6,
[0112]
x具有对x'指出的含义之一,和
[0113]
pv至pz各自彼此独立地具有上文对p指出的含义之一。
[0114]
优选的间隔基团sp选自式sp'-x',使得基团“p-sp
‑”
符合式“p-sp'-x'
‑”
,其中
[0115]
sp'表示具有1至20个,优选1至12个c原子的亚烷基,其任选被f、cl、br、i或cn单-或多-取代,和此外其中,一个或多个不相邻的ch2基团可以各自彼此独立地被-o-、-s-、-nh-、-nr
xx-、-sir
xxryy-、-co-、-coo-、-oco-、-oco-o-、-s-co-、-co-s-、-nr
xx-co-o-、-o-co-nr
0xx-、-nr
xx-co-nr
yy-、-ch=ch-或-c≡c-以o和/或s原子不直接彼此连接的方式替代,
[0116]
x'表示-o-、-s-、-co-、-coo-、-oco-、-o-coo-、-co-nr
xx-、-nr
xx-co-、-nr
xx-co-nr
yy-、-och
2-、-ch2o-、-sch
2-、-ch2s-、-cf2o-、-ocf
2-、-cf2s-、-scf
2-、-cf2ch
2-、-ch2cf
2-、-cf2cf
2-、-ch=n-、-n=ch-、-n=n-、-ch=cr
xx-、-cy
xx
=cy
xx-、-c≡c-、-ch=ch-coo-、-oco-ch=ch-或单键,
[0117]rxx
和r
yy
各自彼此独立地表示h或具有1至12个c原子的烷基,和
[0118]yxx
和y
yy
各自彼此独立地表示h、f、cl或cn。
[0119]
x'优选是-o-、-s
‑‑
co-、-coo-、-oco-、-o-coo-、-co-nr
xx-、-nr
xx-co-、-nr
xx-co-nr
yy-或单键。
[0120]
通常的间隔基团sp'是例如-(ch2)
p1-,
[0121]-(ch2ch2o)
q1-ch2ch
2-,-ch2ch
2-s-ch2ch
2-,-ch2ch
2-nh-ch2ch
2-或-(sir
xxryy-o)
p1-,,其中p1是1至12的整数,q1是1至3的整数,和r
xx
和r
yy
具有上文提及的含义。
[0122]
特别优选的基团-x'-sp'-是-(ch2)
p1-、-o-(ch2)
p1-、-oco-(ch2)
p1-、-ocoo-(ch2)
p1-,其中p1为1至12的整数。
[0123]
特别优选的基团sp'在每种情况下是例如直链亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十八烷基、亚乙基氧基亚乙基、亚甲基氧基亚丁基、亚乙基硫代亚乙基、亚乙基-n-甲基亚氨基亚乙基、1-甲基亚烷基、亚乙烯基、亚丙烯基和亚丁烯基。
[0124]
对于本发明而言,
[0125][0126]
表示反式-1,4-亚环己基,和
[0127][0128]
表示1,4-亚苯基。
[0129]
对于本发明而言,基团-coo-或-co
2-表示式的酯基,和基团-oco-,-o2c-或

ooc-表示式的酯基。
[0130]
贯穿本说明书的描述及权利要求,措词“包含”及“含有”及该措词的变化形式(例如“包含(comprising)”及“包含(comprises)”)意指“包括但不限于”,且不意欲(且不)排除其他组分。另一方面,措词“包含”还涵盖但不限于术语“由
……
组成”。
[0131]
在整个本说明书的描述和权利要求书中,措辞“可获得的”及“获得的”及该措辞的变化形式意指“包括但不限于”,且并不意欲(且不)排除其他组分。另一方面,措词“可获得的”还涵盖但不限于术语“获得的”。
[0132]
所有浓度以重量百分比引述且涉及整体各个混合物,所有温度以摄氏度引述且所有温度差异以度数差(differential degree)引述。
具体实施方式
[0133]
本发明涉及一种光学组件,其包括偏振器、四分之一波片和结构化或图案化的光反射聚合物膜。
[0134]
在本发明的另一优选实施方案中,根据本发明的光学组件包括布置在四分之一波片的层的一侧上的至少一个偏振器。
[0135]
优选地,偏振器对应于线性偏振器。
[0136]
优选的偏振器可以是反射型偏振器或吸收型偏振器。
[0137]
反射型偏振器在本技术意义上反射具有一个偏振方向的光或一种类型的圆偏振光,然而,对具有其它偏振方向的光或其它类型的圆偏振光透明。
[0138]
吸收型偏振器吸收具有一个偏振方向的光或一种类型的圆偏振光,然而,对具有其它偏振方向的光或其它类型的圆偏振光透明。反射或吸收通常是非定量的;意指通过偏振器的光不会发生完全偏振。
[0139]
出于本发明的目的,可使用吸收型及反射型偏振器二者。优选使用呈薄光学膜形式的偏振器。
[0140]
可用于本发明器件中的反射型偏振器的实例是drpf(漫反射型偏振器膜,3m)、dbef(双重亮度增强膜,3m)、dbr(分层聚合物分布的布拉格(bragg)反射器,如us 7,038,745及us 6,099,758中所述)及apf膜(高级偏振器膜,3m)。
[0141]
可用于根据本发明的光学组件的吸收型偏振器的实例为itos xp38偏振器薄膜及nitto denko gu-1220dun偏振器薄膜。
[0142]
用于本技术的光学元件的合适的四分之一波片被设计为使延迟的相位轴以这样的方式配向,使得由偏振器和四分之一波片透射的圆偏振光在与结构化或图案化的光反射聚合物膜对其表现出选择性反射的圆偏振光的方向相反的方向上旋转。
[0143]
合适的四分之一波片通常由专家所知,并且优选地由一个或多个光学各向异性聚合物膜制成,优选地由两个或更多个光学各向异性聚合物膜制成,优选地可由可聚合液晶材料获得。
[0144]
在优选的实施方案中,四分之一波片包括至少一种光学聚合物膜,其中可聚合液晶材料是均匀地垂面配向的,并且至少一种是一种聚合物膜,其中可聚合液晶材料是均匀
地沿面配向的。
[0145]
在优选实施方案中,合适的四分之一波片优选地由一个或多个光学各向异性聚合物膜制成,优选地由两个或更多个光学各向异性聚合物膜制成,优选地可从优选地具有光学负色散的可聚合液晶材料获得。
[0146]
在优选的实施方案中,用于本发明的四分之一波片的光学聚合物膜中的一种或多种的可聚合液晶材料包含一种或多种式t的化合物。
[0147]rt1-(a
t1zt1
)
m1-g
t1-(z
t2-a
t2
)
m2-r
t2
t
[0148]
其中
[0149]rt1
和r
t2
各自且彼此独立地表示h或具有1至20个碳原子的烃基,所述基团可具有取代基,任意碳原子可被杂原子取代,和r
t1
和r
t2
中的至少一个表示p-sp-,
[0150]
p表示可聚合基团
[0151]
sp表示间隔基团,
[0152]at1
和a
t2
各自且独立地和在每次出现时表示1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、萘-2,6-二基、萘-1,4-二基、四氢化萘-2,6-二基、十氢化萘-2,6-二基或1,3-二噁烷-2,5-二基,其中这些基团可以未被取代或可以被一个或多个取代基l取代。
[0153]
l各自且独立地在每次出现时表示f、cl、br、i、五氟硫烷基(pentafluorosulfuranyl)、硝基、氰基、异氰酸基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、硫代异氰酸基、或具有1至20个碳原子,优选1至12个碳原子的直链或支链烷基,其中一个

ch
2-或两个或更多个不相邻的

ch
2-可各自独立地被-o-,-s-,-co-,-coo-,-oco-,-co-s-,-s-co-,-o-co-o-,-co-nh-,-nh-co-,-ch=ch-coo-,-ch=ch-oco-,-coo-ch=ch-,-oco-ch=ch-,-ch=ch-,-cf=cf-,或-c=c-取代,和烷基中的任意氢原子可以被f取代,或l可表示由p-sp表示的基团,
[0154]zt1
和z
t2
各自独立地表示-o-,-s-,-och
2-,-ch2o-,-ch2ch
2-,-co-,-coo-,-oco-,-co-s-,-s-co-,-o-co-o-,-co-nh-,-nh-co-,-oco-nh-,-nh-coo-,-nh-co-nh-,-nh-o-,-o-nh-,-sch
2-,-ch2s-,-cf2o-,-ocf
2-,-cf2s-,-scf
2-,-ch=ch-coo-,-ch=ch-oco-,-coo-ch=ch-,-oco-ch=ch-,-coo-ch2ch
2-,-oco-ch2ch
2-,-ch2ch
2-coo-,-ch2ch
2-oco-,-coo-ch
2-,-oco-ch
2-,-ch
2-coo-,-ch
2-oco-,-ch=ch-,-n=n-,-ch=n-,-n=ch-,-ch=n-n=ch-,-cf=cf-,-c=c-,单键,或由-cr
01r02
o-或

ocr
01r02-表示的基团,
[0155]r01
和r
02
各自独立地表示氢原子,f,cl,br,i,或具有1至20个碳原子、优选1至12个碳原子的直链或支链烷基,其中一个

ch
2-或两个或更多个不相邻的

ch
2-可各自独立地被-o-,-s-,-co-,-coo-,-oco-,-co-s-,-s-co-,-o-co-o-,-co-nh-,-nh-co-,-ch=ch-coo-,-ch=ch-oco-,-coo-ch=ch-,-oco-ch=ch-,-ch=ch-,-cf=cf-,或-c=c-取代,和烷基中的任意氢原子可以被f或cl取代;
[0156]gt1
表示选自式m-1至m-8的基团,
[0157][0158][0159]
其中这些基团可未被取代或被一个或多个取代基l取代,
[0160]
t
1 表示选自以下式t
1-1
和t
1-2
的基团,
[0161][0162]wt1 表示含有具有1至40个碳原子、优选1至20个碳原子的芳香族基团和/或非芳香族基团的基团,其可以被取代,芳香族基团可以是烃环或杂环,并且非芳族基团可以是烃基团或其中烃基中的任意碳原子被杂原子取代的基团(条件是氧原子不直接彼此连接),
[0163]wt2 表示氢原子或具有1至20个碳原子、优选1至12个碳原子的直链或支链烷基,其中一个

ch
2-或两个或更多个不相邻的

ch
2-基团可各自独立地被-o-,-s-,-co-,-coo-,-oco-,-co-s-,-s-co-,-o-co-o-,-co-nh-,-nh-co-,-ch=ch-coo-,-ch=ch-oco-,-coo-ch=ch-,-oco-ch=ch-,-ch=ch-,-cf=cf-,或-c=c-取代,和烷基中的任意氢原子可以被f取代,或w
t2
可以表示具有至少一个芳基的2-30个碳原子的基团,和该基团可以是未取代的或可以被一个或多个取代基l取代,或w
t2
可以表示由p-sp-表示的基团,
[0164]
y 表示氢原子、f、cl、br、i、五氟硫烷基、硝基、氰基、异氰酸基、氨基、羟基、巯基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二异丙基氨基、三甲基甲硅烷基、二甲基甲硅烷基、硫代异氰酸基、或具有1至20个碳原子的直链或支链烷基,其中一个

ch
2-或两个或更多个不相邻的

ch
2-可各自独立地被-o-,-s-,-co-,-coo-,-oco-,-co-s-,-s-co-,-o-co-o-,-co-nh-,-nh-co-,-ch=ch-coo-,-ch=ch-oco-,-coo-ch=ch-,-oco-ch=ch-,-ch=ch-,-cf=cf-,或-c=c-取代,和烷基中的任意氢原子可以被f取代,或y可表示由p-sp-表示的基
团,
[0165]
m1和m2各自独立地表示整数1至6。
[0166]
优选地,用于四分之一波片的可聚合lc材料包含一种、两种或更多种式t的化合物,更优选地一种式t的化合物。
[0167]
优选地,式t的化合物选自如下的化合物:其中r
t1
和r
t2
中的至少一个表示p-sp-和其他r
t1
或r
t2
优选表示氢原子、f、cl、br、i、五氟硫烷基、氰基、硝基、异氰酸基、硫代异氰酸基、或具有1-20个碳原子的直链或支链烷基,其中该基团中的任意氢原子可以被f取代,并且一个

ch
2-或两个或更多个不相邻的

ch
2-可各自独立地被-o-,-s-,-och
2-,-ch2o-,-co-,-coo-,-oco-,-co-s-,-s-co-,-o-co-o-,-co-nh-,-nh-co-,-sch
2-,-ch2s-,-cf2o-,-ocf
2-,-cf2s-,-scf
2-,-ch=ch-coo-,-ch=ch-oco-,-coo-ch=ch-,-oco-ch=ch-,-coo-ch2ch
2-,-oco-ch2ch
2-,-ch2ch
2-coo-,-ch2ch
2-oco-,-coo-ch
2-,-oco-ch
2-,-ch
2-coo-,-ch
2-oco-,-ch=ch-,-n=n-,-ch=n-n=ch-,-cf=cf-,或-c=c-取代,更优选氢原子,f,cl,或具有1-12个碳原子的直链或支链烷基,其中一个

ch
2-或两个或更多个不相邻的

ch
2-可各自独立地被-o-,-coo-,-oco-,或-o-co-o-取代,甚至更优选氢原子,f,cl,或具有1-8个碳原子的直链烷基或直链烷氧基,和特别优选具有1-8个碳原子的直链烷基或直链烷氧基。
[0168]
在另一个优选实施方案中,r
t1
和r
t2
均表示p-sp-。
[0169]
在进一步优选的实施方案中,在式t中,a
t1
和a
t2
各自独立地在每次出现时优选表示1,4-亚苯基,1,4-亚环己基,或萘-2,6-二基,其可未被取代或各自且独立地在每次出现时可被一个或多个取代基l取代:
[0170][0171][0172]
其中r表示0和4之间的整数,p和q各自且独立地表示0和3之间的整数。
[0173]
在进一步优选的实施方案中,在式t中a
t1
和a
t2
各自独立地和在每次出现时表示选自以下式a-1至a-11的基团,
[0174][0175]
进一步优选选自式(a-1)至(a-8)的基团,和特别优选选自式(a-1)至(a-4)的基团。
[0176]
在优选实施方案中,连接到与基团g
t1
相邻的基团z
t1
的基团a
t1
和由连接到与基团g
t1
相邻的基团z
t2
的由a
t2
表示的基团,a
t1
和a
t2
各自独立地优选表示1,4-亚环己基,其可未被取代或可被一个或多个取代基l取代(a-iii),和更优选由式a-2表示的基团。
[0177]
在另一个优选实施方案中和当存在多个基团a
t1
和a
t2
时,由a
t1
和a
t2
表示的基团独立于与g
t1
相邻的a
t1
和a
t2
经选择,与g
t1
基团相邻的或不相邻的a
t1
和a
t2
可相同或不同和各自独立地优选表示1,4-亚苯基或萘-2,6-二基,其可未被取代或可被一个或多个取代基l取代,更优选选自式(a-1)和(a-3)至(a-11)的基团,进一步优选选自式(a-1)和(a-3)至(a-8)的基团,和
[0178]
特别优选选自式(a-1),(a-3),和(a-4)的基团。
[0179]zt1
和z
t2
各自独立地在每次出现时表示-o-,-s-,-och
2-,-ch2o-,-ch2ch
2-,-co-,-coo-,-oco-,-co-s-,-s-co-,-o-co-o-,-co-nh-,-nh-co-,-oco-nh-,-nh-coo-,-nh-co-nh-,-nh-o-,-o-nh-,-sch
2-,-ch2s-,-cf2o-,-ocf
2-,-cf2s-,-scf
2-,-ch=ch-coo-,-ch=ch-oco-,-coo-ch=ch-,-oco-ch=ch-,-coo-ch2ch
2-,-oco-ch2ch
2-,-ch2ch
2-coo-,-ch2ch
2-oco-,-coo-ch
2-,-oco-ch
2-,-ch
2-coo-,-ch
2-oco-,-ch=ch-,-n=n-,-ch=n-,-n=ch-,-ch=n-n=ch-,-cf=cf-,-c=c-,单键,或由

cr
01r02
o-或

ocr
01r02-表示的基团,其中,r
01
和r
02
各自独立地具有与在式t中r
01
和r
02
相同的含义。
[0180]
如果存在多个z
t1
,则它们可以彼此不同或彼此相同,如果存在多个z
t2
,则它们可以彼此不同或彼此相同。
[0181]
在另一个优选实施方案中和当存在多个z
t1
和z
t2
时,优选地,直接连接到包含在式t中的g
t1
基团的z
t1
和z
t2
中的至少一个表示单键和z
t1
和z
t2
中的其它基团由-coo-,-oco-,

cr
01r02
o-或

ocr
0-1r02-表示,其中,r
01
和r
02
各自独立地具有与式t中的r
01
和r
02
相同的含义。
[0182]
在另一个优选实施方案中,直接连接到包含在式t中的g
t1
基团的z
t1
和z
1t2
表示由-coo-,-oco-,

cr
01r02
o-或

ocr
01r02-表示的基团,其中,r
01
和r
02
各自独立地具有与式t中的r01
和r
02
相同的含义。
[0183]
此外,当存在多个z
t1
和z
t2
时,除由-cr
01r02
o-或-ocr
01r02-表示的基团以外的优选基团各自独立地优选表示-och
2-,-ch2o-,-coo-,-oco-,-cf2o-,-ocf
2-,-ch2ch
2-,-cf2cf
2-,-ch=ch-coo-,-ch=ch-oco-,-coo-ch=ch-,-oco-ch=ch-,-coo-ch2ch
2-,-oco-ch2ch
2-,-ch2ch
2-coo-,-ch2ch
2-oco-,-ch=ch-,-cf=cf-,-c=c-,-c≡c-,或单键,更优选-och
2-,-ch2o-,-coo-,-oco-,-cf2o-,-ocf
2-,-ch2ch
2-,-coo-ch2ch
2-,-oco-ch2ch
2-,-ch2ch
2-coo-,-ch2ch
2-oco-,-ch=ch-,-c≡c-,或单键,进一步优选-och
2-,-ch2o-,-coo-,-oco-,-cf2o-,-ocf
2-,或单键,更优选-och
2-,-ch2o-,-coo-,-oco-,或单键,和特别优选-och
2-,-ch2o-,-coo-,或-oco-。
[0184]
在式t中,m1和m2各自独立地表示整数1至6,优选m1 m2表示整数1至6。
[0185]
更优选m1和m2各自独立地表示整数1至3,和特别优选整数1或2。优选地,m1和m2彼此相同,然而同样优选m1和m2是不同的。
[0186]
如上文给出的由式(m-1)至(m-8)表示的基团中的每一个优选选自如下给出的式(m-1-1)至(m-9-1)的基团:
[0187][0188]
其中,t1具有与如上给出的相同的含义,更优选选自式(m-1-1)至(m-9-1)的基团,和尤其优选由式(m-1-1),(m-2-1)或(m-9-1)表示的基团和特别是由式(m-1-1)或(m-2-1)表示的基团。
[0189]
在式(t
1-1
)或(t
1-2
)中,优选地,y表示氢原子、f、cl、硝基、氰基、具有1至20个碳原子的直链或支链烷基,其中该基团中的任意氢原子可被f取代,并且一个

ch
2-或两个或更多个不相邻的

ch
2-可各自独立地被-o-,-s-,-co-,-coo-,-oco-,-co-s-,-s-co-,-o-co-o-,-co-nh-,-nh-co-,-ch=ch-coo-,-ch=ch-oco-,-coo-ch=ch-,-oco-ch=ch-,-ch=ch-,-cf=cf-,或-c=c-取代,或由p-sp-表示的基团,更优选地,y表示氢原子或具有1-15
个碳原子的直链或支链烷基,其中该基团中的任意氢原子可以被f取代和一个

ch
2-或两个或更多个不相邻的

ch
2-可各自独立地被-o-,-coo-,或-oco-取代,进一步优选地,y表示氢原子或具有1-10个碳原子的直链或支链烷基,其中该基团中的任意氢原子可以被f取代,和特别优选地,y表示氢原子或具有1-8个碳原子的直链烷基。
[0190]
包含在w
t1
中的芳族基团优选地表示选自以下式(w-1)至(w-18)的基团,所述式(w-1)至(w-18)中的每一个可以未被取代或被一个或多个取代基l取代:
[0191][0192]
其中,环结构可在其任意位置处具有至t
1-1
或t
1-2
的键,可形成其中选自这些基团的两个或更多个芳族基团通过单键连接的基团,任意

ch=可各自独立地被

n=取代,和

ch
2-可各自独立地被

o-,-s-,-nr
t-取代,其中,r
t
表示氢原子或具有1-20个碳原子的烷基,-cs-,或

co-,条件是这些基团不包含-o-o-键。此外,这些基团可以未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代。
[0193]
由式(w-1)表示的基团优选表示选自以下式(w-1-1)至(w-1-8)的基团,所述式(w-1-1)至(w-1-8)中的每一个可以未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代:
[0194][0195]
其中,这些基团可以在任意可能的位置处具有到t
1-1
或t
1-2
的键,并且r
t
表示氢原子或具有1至8个碳原子的烷基。
[0196]
由式(w-2)表示的基团优选表示选自以下式(w-2-1)至(w-2-8)的基团,其中的每一个可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代:
[0197][0198]
其中,这些基团在任意可能的位置处具有到t
1-1
或t
1-2
的键。
[0199]
由式(w-3)表示的基团优选表示选自以下式(w-3-1)至(w-3-6)的基团,其中的每一个可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代:
[0200][0201]
其中,这些基团在任意可能的位置处可具有到t
1-1
或t
1-2
的键,和r
t
表示氢原子或具有1至8个碳原子的烷基。
[0202]
由式(w-4)表示的基团优选表示选自以下式(w-4-1)至(w-4-9)的基团,其中的每一个可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代:
[0203][0204]
其中,这些基团在任意可能的位置处可具有到t
1-1
或t
1-2
的键,和r
t
表示氢原子或具有1至8个碳原子的烷基。
[0205]
由式(w-5)表示的基团优选选自以下式(w-5-1)至(w-5-13)的基团,其中的每一个可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代:
[0206][0207][0208]
其中,这些基团在任意可能的位置处可具有到t
1-1
或t
1-2
的键,和r
t
表示氢原子或具有1至8个碳原子的烷基。
[0209]
由式(w-6)表示的基团优选表示选自以下式(w-6-1)至(w-6-12)的基团,其中的每
一个可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代:
[0210][0211]
其中,这些基团在任意可能的位置处可具有到t
1-1
或t
1-2
的键,和r
t
表示氢原子或具有1至8个碳原子的烷基。
[0212]
由式(w-7)表示的基团优选表示选自以下式(w-7-1)至(w-7-8)的基团,其中的每一个可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代:
[0213][0214]
其中,这些基团在任意可能的位置处可具有到t
1-1
或t
1-2
的键,和r
t
表示氢原子或具有1至8个碳原子的烷基。
[0215]
由式(w-8)表示的基团优选表示选自以下式(w-8-1)至(w-8-19)的基团,其中的每一个可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代:
[0216][0217]
其中,这些基团在任意可能的位置处可具有到t
1-1
或t
1-2
的键,和r
t
表示氢原子或具有1至8个碳原子的烷基。
[0218]
由式(w-9)表示的基团优选表示选自以下式(w-9-1)至(w-9-7)的基团,其中的每一个可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代:
[0219][0220][0221]
其中,这些基团在任意可能的位置处可具有到t
1-1
或t
1-2
的键。
[0222]
由式(w-10)表示的基团优选表示选自以下式(w-10-1)至(w-10-16)的基团,其中的每一个可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代:
[0223][0224]
其中,这些基团在任意可能的位置处可具有到t
1-1
或t
1-2
的键,和r
t
表示氢原子或具有1至8个碳原子的烷基。
[0225]
由式(w-11)表示的基团优选表示选自以下式(w-11-1)至(w-11-10)的基团,其中的每一个可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代:
[0226][0227]
其中,这些基团在任意可能的位置处可具有到t
1-1
或t
1-2
的键,和r
t
表示氢原子或具有1至8个碳原子的烷基。
[0228]
由式(w-12)表示的基团优选表示选自以下式(w-12-1)至(w-12-4)的基团,其中的每一个可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代:
[0229][0230]
其中,这些基团在任意可能的位置处可具有到t
1-1
或t
1-2
的键,和r
t
表示氢原子或具有1至8个碳原子的烷基。
[0231]
由式(w-13)表示的基团优选表示选自以下式(w-13-1)至(w-13-10)的基团,其中的每一个可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代:
[0232][0233]
其中,这些基团在任意可能的位置处可具有到t
1-1
或t
1-2
的键,和r
t
表示氢原子或具有1至8个碳原子的烷基。
[0234]
由式(w-18)表示的基团优选表示选自以下式(w-18-1)至(w-18-7)的基团,其中的每一个可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代:
[0235][0236]
其中,这些基团在任意可能的位置处可具有到t
1-1
或t
1-2
的键,和r
t
表示氢原子或具有1至8个碳原子的烷基。
[0237]
含有包含在w
t1
中的碳环或杂环的基团表示
[0238]-优选选自式(w-1-1),(w-1-2),(w-1-3),(w-1-4),(w-1-5),(w-1-6),(w-2-1),(w-6-9),(w-6-11),(w-6-12),(w-7-2),(w-7-3),(w-7-4),(w-7-6),(w-7-7),(w-7-8),(w-9-1),(w-12-1),(w-12-2),(w-12-3),(w-12-4),(w-13-7),(w-13-9),(w-13-10),(w-14)和(w-18-6)的基团,其中的每一个可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代,
[0239]-更优选选自式(w-2-1),(w-7-3),(w-7-7),(w-14)和(w-18-6)的基团,其中的每一个可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代,
[0240]-进一步优选选自式(w-7-3),(w-7-7),(w-14)和(w-18-6)的基团,其中的每一个可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代,
[0241]-仍进一步优选由式(w-7-7)表示的基团,其可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代,和
[0242]-特别优选由式(w-7-7-1)表示的基团,其可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代.
[0243][0244]
在(t
1-1
)或(t
1-2
)中,参数w
t2
表示
[0245]-优选地,氢原子,具有1-20个碳原子的直链或支链烷基,其中该基团中的任意氢原子可以被f取代和一个

ch
2-或两个或更多个不相邻的

ch
2-可各自独立地被-o-,-co-,-coo-,-oco-,-o-co-o-,-ch=ch-coo-,-ch=ch-oco-,-coo-ch=ch-,-oco-ch=ch-,-ch=ch-,-cf=cf-,或-c=c-取代,或由p-sp-表示的基团,
[0246]-更优选地,氢原子或具有1-20个碳原子的直链或支链烷基,其中该基团中的任意氢原子可以被f取代和一个

ch
2-或两个或更多个不相邻的

ch
2-可各自独立地被-o-,-co-,-coo-,或-oco-取代,或由p-sp-表示的基团,
[0247]-甚至更优选地,氢原子或具有1-12个碳原子的直链烷基,其中一个

ch
2-或两个或更多个不相邻的

ch
2-可各自独立地被-o-取代,或由p-sp-表示的基团。此外,当w
t2
表示具有2-30个碳原子的基团时,具有至少一个芳族基团,其可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代,
[0248]-特别地,选自式(w-1)至(w-18)的基团,其中的每一个可未被取代或可以被一个或多个前述取代基l取代。在这种情况下,其更优选的结构与上述相同。
[0249]
优选的g
t1
,t
1-1
或t
1-2
和w
t1
的组合在以下式(g-11)至(g-22)中给出:
[0250][0251]
其中,lg,lw,各自且独立地在每次出现时具有与上文对于l所给出的含义之一,y和w
t2
表示与上文所描述的含义相同的含义,r表示整数0至5,s表示整数0至4,t表示整数0至3,u表示整数0至2,和v表示0或1。此外,这些基团可以被配置成使得它们的右和左被颠倒)。
[0252]
此外,在式(g-11)至(g-22)中,y更优选表示氢原子,s,t,u,和v中的每个进一步优选0,和选自以下式(g-11-1)至(g-20-1)的基团是特别优选的。
[0253]
[0254][0255]
由式t表示的优选化合物优选选自式(ta-1)至(ta-3)的化合物:
[0256]rt1-a
t11-z
t11-a
t12-z
t12-g
t1-z
t21-a
t21-z
t22-a
t22-r
t2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(ta-1)
[0257]rt1-a
t11-z
t11-a
t12-z
t12-g
t1-z
t21-a
t21-r
t2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(ta-2)
[0258]rt1-a
t11-z
t11-g
t1-z
t21-a
t21-r
t2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(ta-3)
[0259]
其中,
[0260]rt1
,r
t2
,和g
t1
具有与式t中的那些相同的含义,
[0261]at11
至a
t22
具有与式t中的a
t1
和a
t2
相同的含义,
[0262]zt11
至z
t22
具有与式t中的z
t1
和z
t2
相同的含义,
[0263]
式(ta-1)至(ta-3)中的基团r
t1
,r
t2
,g
t1
,a
t11
至a
t22
和z
t11
至z
t22
中的每一个的优选形式与式t的那些相同。
[0264]
式t的具体实例和尤其优选的化合物公开在例如us2015175564,wo17079867a1,wo16104317a,us2015277007a1,或wo16171041a1中和特别地包括us2015175564a1的式1至5表示的化合物,wo17/079867a1的式(i-1)至(i-5),(i-8),(i-14),(i-16)至(i-36),(i-41),(i-54)至(i-65),(i-75)至(i-80),(i-82),(i-83),(i-86)至(i-97)和(i-121)至(i-125)表示的化合物,wo16104317a1的式(a12-16)至(a12-18),(a14-1)至(a14-3)和(a141-1)至(a143-2)表示的化合物,us2015/0277007a1的式(2-a)至(2-d),(3-a)至(3-d),(4-a)至(4-d),(5-a)至(5-d),(7-a)至(7-d),(8-a)至(8-d),(9-a)至(9-d),(11-b)至(11-d),(12-b)至(12-d),(13-b)至(13-d),(22-b)至(22-d),(25-b)至(25-d),(40-a)至(40-d),(41-a)至(41-d),(42-a)至(42-d),(43-a)至(43-d),(44-a)至(44-d),(50-a)至(50-d),(52-a)至(52-d),(54-a)至(54-d),(55-a)至(55-d),或(56-a)至(56-d)表示的化合物,wo16171041a1的式(a)至(e)表示的化合物,或式t-1的化合物
[0265][0266]
其中m,n,和i表示各自且独立地为1和8之间的整数。
[0267]
式(t),(ta-1)至(ta-3)和其子式的化合物可类似于本领域技术人员已知且描述于有机化学的标准著作,诸如例如houben-weyl,methoden der organischen chemie[有机化学方法(methods of organic chemistry)],thieme-verlag,stuttgart中的方法制备。优选地,它们类似地或根据wo 17/079867 a1中给出的公开来制备。
[0268]
用于四分之一波片的可聚合液晶材料中的式t化合物的比例作为整体优选范围为10至99.9重量%,更优选范围为20至80重量%和甚至更优选范围为30至60重量%。
[0269]
通常,用于四分之一波片的可聚合液晶材料中的式t化合物的比例作为整体优选范围为10至99.9重量%,更优选范围为20至80重量%和甚至更优选范围为30至60重量%。
[0270]
在另一个优选的实施方案中,用于四分之一波片的可聚合液晶材料另外地或代替一种或多种式t化合物,包括一种或多种式h化合物,
[0271][0272]
其中
[0273]
u1和u
2 各自独立地选自
[0274][0275]
包括其镜像,其中该环u1及u2各经由轴键键合至基团-(b)
q-,且这些环中的一个或两个不相邻的ch2基团任选经o及/或s替代,且该环u1及u2任选经一个或多个基团l取代,
[0276]
q1和q
2 彼此独立地为ch或sih,
[0277]q3 为c或si,
[0278]
b 每次出现时彼此独立地为-c≡c-,-cy1=cy
2-或任选经取代的芳族或杂芳族基团,
[0279]
y1和y
2 彼此独立地为h,f,cl,cn或r0,
[0280]
q 为1至10的整数,优选1,2,3,4,5,6或7,
[0281]
a1至a
4 彼此独立地在每次出现时选自非芳族、芳族或杂芳族碳环或杂环基,其任选经一个或多个基团r5取代,和其中-(a
1-z1)
m-u
1-(z
2-a2)
n-和-(a
3-z3)
o-u
2-(z
4-a4)
p-中的每个不含有较非芳族基团更多的芳族基团且优选地不含有超过一个芳族基团,
[0282]
z1至z
4 彼此独立地,在每次出现时为-o-,-s-,-co-,-coo-,-oco-,-o-coo-,-co-nr
0-,-nr
0-co-,-nr
0-co-nr
0-,-och
2-,-ch2o-,-sch
2-,-ch2s-,-cf2o-,-ocf
2-,-cf2s-,-scf
2-,-ch2ch
2-,-(ch
2)3-,-(ch2)
4-,-cf2ch
2-,-ch2cf
2-,-cf2cf
2-,-ch=ch-,-cy1=cy
2-,-ch=n-,-n=ch-,-n=n-,-ch=cr
0-,-c≡c-,-ch=ch-coo-,-oco-ch=ch-,cr0r
00
或单键,
[0283]
r0和r
00 彼此独立地为h或具有1至12个c原子的烷基,
[0284]
m和n 彼此独立地为0,1,2,3或4,
[0285]
o和p 彼此独立地为0,1,2,3或4,
[0286]
r1至r
5 彼此独立地为选自以下的相同或不同基团:h,卤素,-cn,-nc,-nco,-ncs,-ocn,-scn,-c(=o)nr0r
00
,-c(=o)x0,-c(=o)r0,-nh2,-nr0r
00
,-sh,-sr0,-so3h,-so2r0,-oh,-no2,-cf3,-sf5,p-sp-,任选经取代的甲硅烷基、或任选经取代且任选包含一个或多个杂原子的具有1至40个c原子的碳基或烃基,或表示p或p-sp-,或经p或p-sp-取代,其中该化合物包含至少一个基团r
1-5
,该基团表示p或p-sp-或经p或p-sp-取代,
[0287]
p 为可聚合基团,
[0288]
sp 为间隔基团或单键。
[0289]
优选地,在式h中形成桥连基团b的子基优选选自具有120
°
或更大,优选在180
°
范围内的键角的基团。非常优选-c≡c-基团或在对位连接至其相邻基团的二价芳族基团,如例如1,4-亚苯基,萘-2,6-二基,茚满-2,6-二基或噻吩并[3,2-b]噻吩-2,5-二基。
[0290]
进一步可行的子基包括-ch=ch-,-cy1=cy
2-,-ch=n-,-n=ch-,-n=n-和-ch=cr
0-,其中y1,y2,r0具有上文给出的含义。
[0291]
优选在式h中桥连基团或-(b)
q-包含一个或多个选自-c≡c-、任选取代的1,4-亚苯基和任选取代的9h-芴-2,7-二基的基团。在式i中子基或b优选选自-c≡c-、任选取代的1,4-亚苯基和任选取代的9h-芴-2,7-二基,其中在芴基中在9位的h原子任选被碳基或烃基替代。
[0292]
非常优选在式i中桥连基团或-(b)
q-选自-c≡c-,-c≡c-c≡c-,-c≡c-c≡c-c≡c-,
[0293]-c≡c-c≡c-c≡c-c≡c-,,
[0294]
其中r是0、1、2、3或4,和l具有如下所述的含义。
[0295]
在本发明的客体化合物中,桥连基团附接的介晶基团的非芳族环,如在式h中的u1和u2,优选选自其中r5如在式h中所限定。
[0296]
优选地,在式h中芳族基团a1至a4可以是单环的,即仅具有一个芳族环(如例如苯基或亚苯基),或者是多环的,即具有两个或更多个稠环(如例如萘基或亚萘基)。特别优选具有至多25个c原子的单-、二-或三环芳族或杂芳族基团,所述芳族或杂芳族基团还可以包含稠环并且任选被取代。
[0297]
非常优选式h的化合物,式h其中m和p为1和n和o为1或2。进一步优选式i的化合物,其中m和p为1或2和n和o为0。进一步优选其中m,n,o和p为2的化合物。
[0298]
在式h的化合物中,介晶基团中连接芳族和非芳族环状基团的连接基团,或z1至z4,优选选自-o-,-s-,-co-,-coo-,-oco-,-o-coo-,-co-nr
0-,-nr
0-co-,-nr
0-co-nr
0-,-och
2-,-ch2o-,-sch
2-,-ch2s-,-cf2o-,-ocf
2-,-cf2s-,-scf
2-,-ch2ch
2-,-(ch2)
3-,-(ch2)
4-,-cf2ch
2-,-ch2cf
2-,-cf2cf
2-,-ch=ch-,-cy1=cy
2-,-ch=n-,-n=ch-,-n=n-,-ch=cr
0-,-c≡c-,-ch=ch-coo-,-oco-ch=ch-,cr0r
00
或单键,非常优选选自-coo-,-oco-和单键。
[0299]
r0和r
00
优选选自h,具有1至12个c原子的直链或支链烷基。
[0300]-cy1=cy
2-优选为-ch=ch-,-cf=cf-或-ch=c(cn)-。
[0301]
r1至r5可为非手性或手性基团。特别优选的手性基团例如为2-丁基(=1-甲基丙
基)、2-甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基己基、2-丙基戊基,特别是2-甲基丁基、2-甲基丁氧基、2-甲基戊氧基、3-甲基戊氧基、2-乙基己氧基、1-甲基己氧基、2-辛基氧基、2-氧杂-3-甲基丁基、3-氧杂-4-甲基戊基、4-甲基己基、2-己基、2-辛基、2-壬基、2-癸基、2-十二烷基、6-甲氧基辛氧基、6-甲基辛氧基、6-甲基辛酰基氧基、5-甲基庚基氧基羰基、2-甲基丁酰基氧基、3-甲基戊酰基氧基、4-甲基己酰基氧基、2-氯丙酰基氧基、2-氯-3-甲基丁酰基氧基、2-氯-4-甲基戊酰基氧基、2-氯-3-甲基戊酰基氧基、2-甲基-3-氧杂戊基、2-甲基-3-氧杂己基、1-甲氧基丙基-2-氧基、1-乙氧基丙基-2-氧基、1-丙氧基丙基-2-氧基、1-丁氧基丙基-2-氧基、2-氟辛基氧基、2-氟癸基氧基、1,1,1-三氟-2-辛基氧基、1,1,1-三氟-2-辛基、2-氟甲基辛基氧基。非常优选的是2-己基、2-辛基、2-辛基氧基、1,1,1-三氟-2-己基、1,1,1-三氟-2-辛基和1,1,1-三氟-2-辛基氧基。
[0302]
优选的非手性支链基团为异丙基、异丁基(=甲基丙基)、异戊基(=3-甲基丁基)、异丙氧基、2-甲基-丙氧基和3-甲基丁氧基。
[0303]
在另一个优选实施方案中,式h化合物包括一个或多个末端基团,如r1至r4,或取代基,如r5,它们被两个或更多个可聚合基团p或p-sp-(多官能可聚合基团)取代。
[0304]
式h的非常优选的化合物是下式的化合物:
[0305]
[0306]
[0307]
[0308]
[0309][0310]
其中r
1-5
,a
1-4
,z
1-4
,b,m,n,o,p和q具有以上在式h下给出的含义。
[0311]
尤其优选以下子式的化合物:
[0312]
[0313]
[0314]
[0315]
[0316]
[0317]
[0318]
[0319]
[0320]
[0321][0322]
其中z具有上文给出的z1的含义中的一种,r具有如上文给出的不同于p-sp-的r1的含义中的一种,和p、sp、l和r如上文所限定,和在介晶基团中苯环任选被一个或多个如上文所限定的基团l取代。
[0323]
此外,优选可聚合液晶介质,其中式h的化合物选自式h 25或h 26的化合物,特别是其中z表示-coo-,r在每次出现时是0,和p、sp如上文所限定。
[0324]
在这些优选的化合物中p-sp-优选是p-sp'-x',其中x'优选是-o-,-coo-或-ocoo-。
[0325]
式h的化合物和其合适的合成方法公开于wo 2008/119427 a1中。
[0326]
通常,用于四分之一波片的可聚合液晶材料中的式h化合物的比例作为整体优选范围为10至99.9重量%,更优选范围为20至80重量%和甚至更优选范围为30至60重量%。
[0327]
另外,可将另外的可聚合化合物添加到用于四分之一波片的可聚合lc材料中。这些化合物优选是介晶或液晶。
[0328]
更优选地,lc材料包含一种或多种选自反应性介晶(rm)的另外的化合物,最优选选自单-和二反应性的rm,它们通常是本领域技术人员已知的。
[0329]
在另一个优选的实施方案中,用于四分之一波片的可聚合lc材料任选地包含一种或多种添加剂,所述添加剂选自聚合引发剂、抗氧化剂、表面活性剂、稳定剂、催化剂、感光剂、抑制剂、链转移剂、共反应单体、反应性减黏剂、表面活性化合物、润滑剂、润湿剂、分散剂、疏水剂、粘合剂、流动改进剂、脱气剂或消泡剂、除气剂、稀释剂、反应性稀释剂、助剂、着色剂、染料、颜料和/或纳米颗粒。
[0330]
通常,制备四分之一波片的方法至少包括以下步骤
[0331]-提供如上所述的可聚合lc材料层到基板上;
[0332]-通过光聚合聚合可聚合lc材料,以及
[0333]-任选地,从基板移除聚合的lc材料和/或任选地将其提供到另一基板上。
[0334]
四分之一波片被设计为使延迟的相位轴以这样的方式配向,使得由偏振器和四分之一波片透射的圆偏振光在与光反射聚合物膜对其表现出选择性反射的圆偏振光的方向相反的方向上旋转。
[0335]
光反射聚合物膜具有通过在给定vis波长范围内反射或透射光而将入射光分离成两个不同圆偏振光分量的功能。
[0336]
优选地,光反射聚合物膜对应于胆甾醇型液晶聚合物膜。胆甾醇型液晶聚合物膜表现出基于螺旋分子结构的特别的光学特性。更具体地,这样的聚合物膜在对应于螺旋节距的波长处将平行于螺旋轴线进入的入射光分离成两个分量,这取决于它们的螺旋旋转方向,在一个方向上旋转的一个被反射并且另一个被透射。这被称为选择性反射。
[0337]
胆甾醇型液晶聚合物膜的选择性反射中的中心波长λ0和主反射波长范围λ
δ
分别由λ0=n
av
.*p和λ
δ
=δn*p给出,其中,“p”是胆甾醇型液晶聚合物膜的螺距,并且n
av
和δn分别是构成胆甾醇型液晶聚合物膜的液晶的平均折射率和双折射率(差示折射率(differential refractive index))
[0338]
本文中的双折射率δn由等式δn=n
e-no限定,其中ne是非寻常折射率并且no是寻常折射率,并且平均折射率n
av
.由等式n
av
.=[(2n
o2
n
e2
)/3]
1/2
给出。
[0339]
非常折射率ne和寻常折射率no可以例如根据“merck liquid crystals,physical properties of liquid crystals",status nov.1997,merck kgaa,germany使用改变的阿贝计测量。
[0340]
可获得或获得光学组件的图案化或结构化的胆甾醇型聚合物膜的合适的胆甾醇型可聚合液晶材料通常是本领域技术人员已知的,并且例如在wo2016/184543 a1,us 6,514,578 b1,gb 2 388 599b1,us 7,597,942 b1,us 2003-072893 a1和us 2006-0119783 a1中描述。
[0341]
如上所述,胆甾醇型液晶聚合物膜的选择性反射中的中心波长λ0和主反射波长范围λ
δ
分别由λ0=n
av
.*p和λ
δ
=δn*p给出,其中,“p”是胆甾醇型液晶聚合物膜的螺距,并且n
av
和δn分别是构成胆甾醇型液晶聚合物膜的液晶的平均折射率和双折射率(差示折射率)。
[0342]
手性物质(p)诱导的节距以第一近似与所使用的手性材料的浓度(c)成反比。该关系的比例常数被称为手性物质的螺旋扭曲力(htp),并由以下等式htp≡1/(c*p0)限定。其中c是手性化合物的浓度。
[0343]
因此,对于本领域技术人员来说常规的是在胆甾醇型可聚合液晶材料中选择所需的手性化合物的浓度,以便实现在胆甾醇型液晶聚合物膜的选择性反射中的期望的中心波长λ0或所需的主要反射波长范围λ
δ

[0344]
在优选实施方案中,结构化或图案化的胆甾醇型液晶聚合物膜在vis光的范围内表现出选择性的反射波长,优选在350nm至500nm的范围内,并且更优选地在380至450nm的范围内。
[0345]
根据本发明,胆甾醇型液晶聚合物膜和偏振器与四分之一波片的组合对于相同偏
手性的圆偏振光是透射的。因此,光线由胆甾醇型液晶聚合物膜传输并且能够到达观看者,该光线在已经通过与四分之一波片组合的偏振器之后是线性偏振的。
[0346]
光反射聚合物膜优选具有0.5μm至10μm、非常优选0.5μm至5μm、特别地0.5μm至3μm的厚度。
[0347]
本技术的意义上的结构化胆甾醇型液晶聚合物膜表示仅覆盖光学组件的整个表面的部分的非连续胆甾醇型液晶聚合物膜,例如仅提供到光学组件的表面的不同区域上的非连续胆甾醇型液晶聚合物膜。
[0348]
在结构化胆甾醇型液晶聚合物的情况下,优选地,光学组件的一个表面的整个区域的小于90%、更优选地小于70%、非常优选地小于50%、甚至更优选地小于30%、尤其地小于20%、特别地小于15%被胆甾醇型液晶聚合物膜覆盖。
[0349]
在结构化胆甾醇型液晶聚合物的情况下,优选地,光学组件的一个表面的整个面积的大于3%,更优选大于5%,非常优选大于7%,甚至更优选大于10%由胆甾醇型液晶聚合物膜覆盖。
[0350]
在优选实施方案中,结构化胆甾醇型液晶聚合物膜表现出vis光的选择性反射波长,优选在350nm至500nm的范围内,并且更优选地在380至450nm的范围内。
[0351]
在本技术的意义上,图案化的胆甾醇型液晶聚合物膜表示连续胆甾醇型液晶聚合物膜,其在聚合物膜的整个连续层中呈现不同选择性波长反射的不同区域,例如具有在uv光表现出选择性波长反射的区域和具有可见光的选择性波长反射的区域。
[0352]
在图案化的胆甾醇型液晶聚合物的情况下,胆甾醇型液晶聚合物膜的整个区域的小于90%、更优选地小于70%、非常优选地小于50%、甚至更优选地小于30%、尤其地小于20%、特别地小于15%表现出vis光的选择性波长反射。
[0353]
在图案化的胆甾醇型液晶聚合物的情况下,优选地,胆甾醇型液晶聚合物膜的整个面积的大于3%、更优选大于5%、非常优选大于7%、甚至更优选大于10%表现出vis光的选择性波长反射。
[0354]
在优选实施方案中,图案化的胆甾醇型液晶聚合物膜表现出在350nm至500nm范围内、更优选380至450nm范围内的vis光的选择性反射波长。
[0355]
在优选实施方案中,结构化胆甾醇型液晶聚合物膜优选地可由胆甾醇型可聚合lc材料获得,该材料通过仅在基板的部分上喷墨印刷可聚合胆甾醇型液晶材料clc并随后固化而在基板的不同区域上提供。
[0356]
在另一个优选的实施方案中,优选地,结构化胆甾醇型液晶聚合物膜通过溶剂洗涤方法可由胆甾醇型可聚合lc材料获得,所述溶剂洗涤方法优选地包括以下步骤:将连续的胆甾醇型可聚合lc材料层提供到基板上,通过经由光掩模照射胆甾醇型可聚合lc材料层进行图案化,以及洗涤步骤,其中通过借助于合适溶剂将未固化材料洗涤掉。优选的方法详细描述于richard harding,iain gardiner,hyun-jin yoon,tara perrett,owain parri,karl skjonnemand,"reactive liquid crystal materials for optically anisotropic patterned retarders,"proc.spie 7140,lithography asia 2008,71402j(2008年12月4日)。
[0357]
在另一优选实施方案中,优选通过热工艺可由胆甾醇型可聚合lc材料获得图案化的胆甾醇型液晶聚合物膜,所述热工艺包括以下步骤:将胆甾醇型可聚合lc材料的连续层
提供到基板上,通过经由光掩模固化所述胆甾醇型可聚合lc材料层来图案化,在所述胆甾醇型可聚合lc材料的所述清亮点之上加热所述层,并且在其各向同性相中固化所述剩余的未固化的胆甾醇型可聚合lc材料。优选的方法详细描述于richard harding,iain gardiner,hyun-jin yoon,tara perrett,owain parri,karl skjonnemand,"reactive liquid crystal materials for optically anisotropic patterned retarders,"proc.spie 7140,lithography asia 2008,71402j(2008年12月4日)。
[0358]
在另一个优选的实施方案中,图案化的胆甾醇型液晶聚合物膜优选可通过光异构化图案化工艺从包含可光异构化的可聚合的介晶化合物(例如下文进一步描述的式crmb的化合物)的胆甾醇型可聚合lc材料获得,所述光异构化图案化工艺包括以下步骤:将胆甾醇型可聚合lc材料的连续层提供到基板上,用光掩模固化,和第一uv照射,所述第一uv照射能够诱导胆甾醇型可聚合lc材料的可光异构化化合物的光异构化,同时不能够固化可聚合化合物,用能够诱导胆甾醇型可聚合lc材料的聚合的第二uv照射固化胆甾醇型可聚合lc材料。优选的方法描述于j.lub,w.p.m.nijssen,r.t.wegh,i.de francisco,m.p.ezquerro&b.malo(2005)photoisomerizable chiral compounds derived from isosorbide and cinnamic acid,liquid crystals,32:8,1031-1044。
[0359]
因此,本发明还涉及一种用于生产光学组件的方法,所述方法至少包括以下步骤:在基板上提供胆甾醇型可聚合lc材料的连续或不连续层,并固化如上文和下文所述的胆甾醇型可聚合lc材料。
[0360]
合适的基板材料和基板是专业人员已知的并描述于文献中,如例如用于光学膜工业中的常规的基板,例如玻璃或塑料。特别合适和优选的用于聚合的基板是聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚乙烯醇(pva)、聚碳酸酯(pc)、三乙酰纤维素(tac)、或环烯烃聚合物(cop)、特别是三乙酰基纤维素(tac)、环烯烃聚合物(cop)、如上文和下文所述的四分之一波片、通常已知的滤色器材料或在oled的透明电极材料上。
[0361]
根据本发明的光学组件优选地具有以下的层序列:
[0362]
位于堆叠体顶部的偏振器,
[0363]
四分之一波片,夹在偏振器和结构化或图案化的胆甾醇型液晶聚合物膜之间,和
[0364]
在底部上的结构化或图案化的胆甾醇型液晶聚合物膜。
[0365]
在优选实施方案中,光学组件还包括光学补偿层,其优选地设置在偏振器之间并且与结构化或图案化的胆甾醇型聚合物膜或用于光学组件的所利用的发光器件相邻,如下所述。
[0366]
优选地,光学补偿层可从可聚合lc材料获得。这种可聚合液晶材料在现有技术中是已知的,用于制备具有均匀取向的各向异性聚合物膜。这些膜通常通过将可聚合液晶混合物的薄层涂覆到基板上,使该混合物配向为均匀的取向以及使该混合物聚合来制备。膜的取向可以是平面的,即其中液晶分子基本上平行于该层取向,垂面的(与该层成直角的或垂直于该层)或者倾斜的,相应的光学膜在例如ep 0 940 707 b1,ep 0 888 565 b1和gb 2 329 393 b1中描述。
[0367]
优选地,光学补偿层用作在面内方向上不具有折射率分布并且在厚度方向上具有与面内方向上的折射率不同的折射率的光率体。
[0368]
根据本发明的光学组件还可以包括阻挡某些波长的光的滤光器。根据本发明,还可以存在另外的功能层,例如uv滤光器、保护膜、热绝缘膜或金属氧化物层。
[0369]
本发明进一步涉及如上下文所述且在电光学器件中(优选在oled中)的光学组件的使用。特别地,光学组件的结构化或图案化的胆甾醇型液晶聚合物膜在选择性地至少定位在oled的像素的发光区域中时,优选地在oled的子像素的发光区域中,更优选地在oled的蓝色子像素的发光区域中,呈现出其功能。
[0370]
本发明进一步涉及包含如上文和下文所述的光学组件的电光学器件,优选oled。
[0371]
优选的是包含根据本发明的光学组件的oled,其中至少50%,优选至少60%,更优选至少70%,特别是至少80%,特别是至少90%的蓝色子像素区域被光反射聚合物膜覆盖。
[0372]
优选的是包括根据本发明的光学组件的oled,其中,图案化的或结构化的聚合物膜的主反射峰和oled的蓝色子像素的主光发射峰均在300至400nm的范围内。优选地,图案化或结构化聚合物膜的主反射峰和oled的蓝色子像素的主光发射峰相对于彼此在 /-50nm的范围内,更优选地相对于彼此在 /-25nm的范围内,甚至更优选地在相对于彼此的 /-10nm的范围内。
[0373]
还优选的是,图案化或结构化聚合物膜的主反射峰位于 50纳米,优选 25纳米,甚至更优选 10纳米的较长波长下,相对于oled的蓝色子像素的主光发射峰。
[0374]
用于图案化或结构化胆甾醇型聚合物膜的特别优选的胆甾醇型可聚合lc材料包含一种或多种式a的化合物,
[0375][0376]
p 为可聚合基团,
[0377]
sp为间隔基团或单键,
[0378]r11 是烷基、烷氧基、硫代烷基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰基氧基,优选具有1-15个c原子,其任选地被氟化。
[0379]
a 表示芳族或脂环族基团,其任选地含有选自n、o和s的一个或多个杂原子,并且任选被l单或多取代,
[0380]
l 是f,cl,br,i,-cn,-no2,-nco,-ncs,-ocn,-scn,-c(=o)nr
xry
,-c(=o)or
x
,-c(=o)r
x
,-nr
xry
,-oh,-sf5,或是具有1至12个c原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基,其中一个或多个h原子任选地经f或cl替代,优选f、-cn或具有1至6个c原子的直链或支链烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基,
[0381]r00
,r
000
,r
x
和ry彼此独立地表示h或具有1至12个c原子的烷基,
[0382]z11
和z
12 在多次出现的情况下彼此独立地表示-o-,-s-,-co-,-coo-,-oco-,-s-co-,-co-s-,-o-coo-,-co-nr
00-,-nr
00-co-,-nr
00-co-nr
000
,-nr
00-co-o-,-o-co-nr
00-,-och
2-,-ch2o-,-sch
2-,-ch2s-,-cf2o-,-ocf
2-,-cf2s-,-scf
2-,-ch2ch
2-,-(ch2)
n1
,-cf2ch
2-,-ch2cf
2-,-cf2cf
2-,-ch=n-,-n=ch-,-n=n-,-ch=cr
00-,-cy1=cy
2-,-c≡c-,-ch=ch-coo-,-oco-ch=ch-或单键,优选-coo-,-oco-或单键,更优选-coo-或-oco-,
[0383]
y1和y
2 彼此独立地表示h,f,cl或cn,和
[0384]
n1 是1至10的整数,优选1,2,3或4。
[0385]
优选式a的化合物是以下化合物,其中
[0386][0387]
表示表示选自下组的基团:
[0388]
a)由以下组成的组:1,4-亚苯基及1,3-亚苯基,其中此外,一或两个ch基团可经n替代,且其中此外,一个或多个h原子可经l替代,
[0389]
b)选自由以下组成的组:
[0390][0391]
其中此外,这些基团中的一个或多个h原子可经l替代,及/或一个或多个双键可经单键替代,及/或一个或多个ch基团可经n替代,
[0392]
c)由以下组成的组:反式-1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基,其中此外,一个或多个不相邻的ch2基团可经-o-及/或-s-替代,且其中此外,一个或多个h原子可经f替代,或
[0393]
d)由以下组成的组:四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、四氢呋喃-2,5-二基、环丁烷-1,3-二基、哌啶-1,4-二基、噻吩-2,5-二基及硒吩-2,5-二基,其中的每一者也可经l单取代或多取代,且其中
[0394]
l在每次出现时,相同或不同地表示-oh、-f、-cl、-br、-i、-cn、-no2、sf5、-nco、-ncs、-ocn、-scn、-c(=o)n(rz)2、-c(=o)rz、-n(rz)2、任选地经取代的甲硅烷基、具有6至20个c原子的任选地经取代的芳基或具有1至25个c原子、优选1至12个c原子、更优选1至6个c原子的直链或支链或环状烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基,
其中此外,一个或多个h原子可经f或cl替代。
[0395]
进一步优选式a的化合物是以下化合物,其中
[0396][0397]
表示选自由1,4-亚苯基组成的组的基团,其中此外,一或两个ch基团可经n替代,且其中此外,一个或多个h原子可经l替代,其中
[0398]
l在每次出现时,相同或不同地表示-oh、-f、-cl或具有1至25个c原子、优选1至12个c原子、更优选1至6个c原子的直链、支链或环状烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基,其中此外一个或多个h原子可经f或cl替代。
[0399]
进一步优选的式a的化合物是下表的化合物:
[0400]
[0401][0402]
其中
[0403]
x 表示h或-ch3,
[0404]
s 表示0,1,2,3,4,5,6或7,优选5,6或7,和
[0405]
t 表示0,1,2,3,4,或5,优选2,3,4或5。
[0406]
在本发明的另一个优选实施方案中,所使用的胆甾醇型可聚合lc材料可替代地或与式a的一种或多种化合物组合地包含一种或多种式b的化合物,
[0407][0408]
其中
[0409]
p彼此独立地是可聚合基团,优选具有以下对p给出的含义之一,并且更优选是丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氧杂环丁烷基、3-乙基氧杂环丁烷基、环氧基、乙烯氧基或苯乙烯基团,
[0410]
sp 为间隔基团或单键,优选具有以下对sp’给出的含义之一,
[0411]
la在多次出现的情况下相同或不同地是f,cl,cn,scn,sf5或具有1至12个c原子的直链或支链的,任选单氟代或多氟代的烷基、烷氧基、烯基、炔基、烷基羰基、烷氧基羰基、或烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基,(其中不同于烷基和烷氧基的基团包含至少2个c原子和支链基团包含至少3个c原子)或具有1至5个c原子的任选卤代的烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰基氧基或烷氧基羰基氧基,
[0412]
r是0,1,2,3或4。
[0413]
优选地,式b的化合物选自以下子式,
[0414][0415]
其中参数p具有以上在式b下给出的含义之一和x,y,z,彼此独立地为0或1至12的相同或不同整数。
[0416]
此外,优选的是可聚合的lc介质,其中式b的化合物选自以下子式,
[0417]
[0418][0419]
在另一个优选的实施方案中,式b的化合物选自式b2或b6的化合物,特别是式b2的化合物。
[0420]
胆甾醇型可聚合lc材料另外包括一种或多种手性化合物。这些手性化合物可以是非介晶化合物或介晶化合物。另外,这些手性化合物,无论是介晶或非介晶的,都可以是非反应性的、单反应性的或多反应性的。
[0421]
优选地,所用手性化合物各自单独或彼此组合的具有20μm-1
或更大、优选地40μm-1
或更大、更优选地在60μm-1
或更大的范围内、最优选地在80μm-1
或更大至260μm-1
的范围内、特别是公开于wo 98/00428中的那些的螺旋扭曲力(ihtp

i)的绝对值。
[0422]
优选地,不可聚合手性化合物选自式c-i至c-iii化合物
[0423][0424]
后者包括相应的(s,s)对映异构体,
[0425]
其中e及f各自独立地为1,4-亚苯基或反式-1,4-亚环己基,v是0或1,z0是-coo-、-oco-、-ch2ch
2-或单键,且r是具有1至12个c原子的烷基、烷氧基或烷酰基。
[0426]
尤其优选的是胆甾醇型可聚合液晶介质,其包含一种或多种手性化合物,该化合物不一定必须显示液晶相。
[0427]
式c-ii化合物及其合成描述于wo98/00428中。尤其优选的是如下表d中所显示的化合物cd-1。式c-iii化合物及其合成描述于gb 2 328 207中。
[0428]
此外,通常使用的手性化合物是例如市售的r/s-5011、cd-1、r/s-811及cb-15(来自merck kgaa,darmstadt,germany)。
[0429]
上文所提及的手性化合物r/s-5011及cd-1及(其他)式c-i、c-ii及c-iii的化合物展现非常高的螺旋扭曲力(htp),且因此尤其可用于本发明的目的。
[0430]
胆甾醇型可聚合lc材料优选地包含1至5种、特别是1至3种、非常优选地1种或2种手性化合物,优选地选自上文式c-ii、特别是cd-1和/或式c-iii和/或r-5011或s-5011,非常优选地,手性化合物是r-5011、s-5011或cd-1。
[0431]
优选地,胆甾醇型可聚合lc材料包含一种或多种非反应性手性化合物和/或一种或多种反应性手性化合物,该化合物优选地选自单反应性和/或多反应性手性化合物。
[0432]
适宜的介晶反应性手性化合物优选地包含一个或多个环要素,该环要素是通过直接键或经由连接基团连接在一起,且其中这些环要素中的两者任选地可彼此直接连接或经由连接基团连接,该连接基团与所提及的连接基团可相同或不同。环要素优选地选自4元环、5元环、6元环或7元环,优选地5元环或6元环。
[0433]
优选的单反应性手性化合物选自式crma至crmc的化合物。
[0434][0435][0436]
其中
[0437]
p
0*
表示可聚合基团p
[0438]
sp*表示间隔基sp
[0439]
a0及b0在多次出现的情形下彼此独立地为未经取代或经1个、2个、3个或4个如上文所定义的基团l取代的1,4-亚苯基,或反式-1,4-亚环己基,
[0440]
x1及x2彼此独立地为-o-、-coo-、-oco-、-o-co-o-或单键,
[0441]z0*
在多次出现的情形下彼此独立地为-coo-、-oco-、-o-co-o-、-och
2-、-ch2o-、-cf2o-、-ocf
2-、-ch2ch
2-、-(ch2)
4-、-cf2ch
2-、-ch2cf
2-、-cf2cf
2-、-c≡c-、-ch=ch-、-ch=ch-coo-、-oco-ch=ch-或单键,
[0442]
t彼此独立地为0、1、2或3,
[0443]
a为0、1或2,
[0444]
b是0或1至12的整数,
[0445]
z是0或1,
[0446]
且其中式crma中的萘环可另外经一个或多个相同或不同基团l取代,其中
[0447]
l彼此独立地为f、cl、cn、具有1至5个c原子的卤化烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基。
[0448]
式crma化合物优选地选自式crma-1化合物。
[0449][0450]
其中x2,a0,b0,z
0*
,p
0*
和b具有式crma中所给出的含义或上下文所给出的优选含义之一,且(oco)表示-o-co-或单键。
[0451]
尤其优选的式crm的化合物选以下子式:
[0452]
[0453][0454]
其中r是如式crm-a中所定义的-x
2-(ch2)
x-p
0*
,且苯及萘环未经取代或经1个、2个、3个或4个如上下文所定义的基团l取代。
[0455]
式crmb的化合物优选选自式crmb-1至crmb-3的化合物,
[0456][0457][0458]
其中x2,a0,b0,z
0*
,p
0*
和b具有式crma中给出的含义或上下文给出的优选含义之
一。
[0459]
优选的是式crmb-1和crmb-3的化合物,其额外和优选地选自式crmb-1a,crmb-1b,和crmb-3a,crmb-6a的化合物
[0460][0461]
其中x2,z
0*
,p
0*
和b具有式crma中给出的含义或上下文给出的优选含义之一。优选在式crmb-1a和crmb-1b的化合物中,z0表示ocoo,coo,oco或单键。优选在式crmb-1a,crmb-1b,和crmb-3a,crmb-6a的化合物中,x2表示o,ocoo,oco,coo或单键,b表示3或6和p
0*
表示甲基丙烯酸类或丙烯酸类基团。
[0462]
式crmc的化合物优选选自式crmc-1的化合物,
[0463][0464]
其中x2,a0,b0,z
0*
,p
0*
和b具有式crma中给出的含义或上下文给出的优选含义之一。
[0465]
优选的式crmc-1的化合物优选选自式crmc-1a和crmc-1b的化合物,
[0466][0467]
其中x2,z
0*
,p
0*
和b具有式crma中给出的含义或上下文给出的优选含义之一。优选在式crmc-1a和crmc-1b的化合物中,z0表示ooco,ocoo,coo,oco或单键。优选在式crmc-1a和crmc-1b的化合物中,x2表示o,ooco,ocoo,oco,coo或单键。优选的式crmc-1a的化合物选自以下化合物,
[0468][0469]
其中p
0*
和b具有式crma中给出的含义或上下文给出的优选含义之一。
[0470]
化合物crmc-1ai(其中p
0*
在每次出现时表示丙烯酸酯基和b在每次出现时表示3或6,和x2在每次出现时表示o或单键)是尤其优选的。液晶介质中手性化合物的量优选1至20%,更优选1至15%,甚至更优选1至10%,和最优选3至7%,基于总混合物的重量计。
[0471]
另外,可将另外的可聚合化合物添加到胆甾醇型可聚合lc材料中。这些化合物优选是介晶或液晶。更优选地,lc材料包含一种或多种选自反应性介晶(rm)的另外的化合物,最优选选自单-和二反应性的rm,它们通常是本领域技术人员已知的。
[0472]
在另一优选实施方案中,胆甾醇型可聚合的lc材料任选包含一种或多种选自由以下组成的组的添加剂:聚合引发剂、抗氧化剂、表面活性剂、稳定剂、催化剂、敏化剂、抑制剂、链转移剂、共反应单体、反应性减黏剂、表面活性化合物、润滑剂、润湿剂、分散剂、疏水剂、粘合剂、流动改进剂、脱气剂或消泡剂、除气剂、稀释剂、反应性稀释剂、助剂、着色剂、染料、颜料和/或纳米颗粒的添加剂。
[0473]
在优选的实施方案中,胆甾醇型可聚合lc材料溶解在合适的溶剂中,所述溶剂优选选自有机溶剂。
[0474]
溶剂优选选自酮如丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮、甲基异丁基酮、2-戊酮、3-戊酮、环戊酮或环己酮;乙酸酯如乙酸甲酯、乙酸乙酯或乙酸丁酯或乙酰乙酸甲酯;醇如甲醇、乙醇或异丙醇;芳族溶剂如甲苯、苯甲醚、3-苯氧基甲苯、环己基苯、苯基萘或二甲苯;脂环烃如环戊烷或环己烷;卤化烃如二-或三-氯甲烷;二醇或其酯如pgmea(丙二醇单甲醚乙酸酯)、γ-丁内酯、pgme(丙二醇甲醚)、egbe(乙二醇丁醚)。还可以使用以上溶剂的二元、三元或更高元的混合物。特别地,对于多层应用,甲基异丁基酮、3-戊酮、甲苯、苯甲醚或egbe是优选的利用的溶剂系统(或作为共混物或单独地)。
[0475]
在胆甾醇型可聚合lc材料包含一种或多种溶剂的情况下,溶剂中所有固体(包括rm)的总浓度优选为10-60%,更优选20-50%,特别是30-45%。
[0476]
本发明还涉及用于生产胆甾醇型可聚合lc材料的方法,包括将一种或多种式a和/或b化合物与一种或多种手性化合物混合的步骤。
[0477]
本发明还涉及一种将胆甾醇型可聚合lc材料转化为胆甾醇型聚合物膜的方法,其包括以下步骤:
[0478]
将如上所述的胆甾醇型可聚合lc材料层提供到基板上。
[0479]
通过光聚合对胆甾醇型可聚合lc材料进行聚合,以及
[0480]
任选地,从基板移除聚合物膜和/或任选地将其提供到另一基板上。
[0481]
因此,本发明还涉及可从包含一种或多种式a和/或b的化合物和一种或多种手性化合物的胆甾醇型可聚合lc材料获得的聚合物膜。
[0482]
可以例如通过旋涂、印刷或其他已知的技术将该可聚合物lc材料涂覆或印刷到基板上,并且在聚合之前将溶剂蒸发掉。在绝大多数情况下,将混合物加热以促进溶剂的蒸发是合适的。
[0483]
可以通过常规的涂覆技术如旋涂、棒涂或刮涂将可聚合lc材料施加到基板上。还可以通过专业人员已知的常规的印刷技术,如例如丝网印刷、胶版印刷、卷对卷印刷、凸版印刷、凹版印刷、轮转凹版印刷、柔版印刷、雕刻凹版印刷、移印、热封印刷、喷墨印刷或借助印模(stamp)或印刷板印刷,将可聚合lc材料施加到基板上。
[0484]
合适的基板材料和基板是专业人员已知的并描述于文献中,如例如用于光学膜工业中的常规的基板,例如玻璃或塑料。特别合适和优选的用于聚合的基板是聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚乙烯醇(pva)、聚碳酸酯(pc)、三乙酰纤维素(tac)、或环烯烃聚合物(cop)、或公知的滤色材料,特别是三乙酰纤维素(tac)、环烯烃聚合物(cop)或公知的滤色材料,或在oled的透明电极材料上。
[0485]
在优选实施方案中,可聚合lc材料可施加到oled的透明电极材料上或施加到如上所述的四分之一波片上。
[0486]
可聚合lc材料优选在整个层中显示均匀的配向。优选可聚合lc材料显示均匀的平面或均匀的垂面配向。
[0487]
friedel-creagh-kmetz规则通过比较rm层(γ
rm
)和基板(γs)的表面能,可以用于预测混合物是否将采取平面或垂面配向:
[0488]
如果γ
rm
》γs,则反应性介晶化合物将显示垂面配向,如果γ
rm
《γs,则反应性介晶化合物将显示沿面配向。
[0489]
不受限于理论,当基板的表面能相对低时,反应性介晶之间的分子间力比横跨rm-基板表面的力更强,且因此,反应性介晶垂直于基板配向(垂面配向)以使分子间力最大化。
[0490]
垂面配向还可以通过使用两亲性材料实现;可以将它们直接加入到可聚合lc材料中,或者可以用垂面配向层形式的这些材料处理基板。两亲性材料的极性头部化学键合至基板,和烃尾部垂直指向基板。两亲性材料和rm之间的分子间相互作用促进垂面配向。常用的两亲性表面活性剂描述于上文中。
[0491]
用于促进垂面配向的另一种方法是对塑料基板施加电晕放电处理,从而在基板表面上产生醇或酮官能团。这些极性基团可以与存在于rm或表面活性剂中的极性基团相互作用以促进垂面配向。
[0492]
当基板的表面张力大于rm的表面张力时,横跨界面的力占主导地位。如果反应性介晶平行于基板配向,因此rm的长轴可以与基板相互作用,则界面能最小化。可以通过用聚酰亚胺层涂覆基板,然后用天鹅绒布摩擦配向层促进单向平面配向。
[0493]
其他合适的平面配向层是本领域中已知的,如例如通过光配向制备的经摩擦的聚酰亚胺或配向层,如在us 5,602,661、us 5,389,698或us 6,717,644中所描述的。
[0494]
一般而言,配向技术的综述由i.sage在"thermotropic liquid crystals",edi ted by g.w.gray,john wi ley&sons,1987,第75-77页中;和由t.uchida和h.seki在"liquid crystals-applications and uses第3卷",b.bahadur编辑,world scientific publishing,singapore 1992,第1-63页中给出。配向材料和技术的另外的综述由j.cognard,mol.cryst.liq.cryst.78,supplement 1(1981),第1-77页给出。
[0495]
为了制备根据本发明的聚合物膜,通过原位光聚合使在胆甾醇型可聚合lc材料中的可聚合化合物聚合或交联(如果一种化合物包含两个或更多个可聚合基团)。
[0496]
所述光聚合可以在一步中进行。还可以在第二步中使在第一步中没有反应的化合物光聚合或交联(“结束固化”)。
[0497]
在优选的制备方法中,如例如在wo 01/20394、gb 2,315,072或wo 98/04651中所描述的,将可聚合lc材料涂覆在基板上,然后通过暴露于光化辐射使其光聚合。
[0498]
lc材料的光聚合优选通过使其暴露于光化辐射实现。光化辐射是指用光如uv光、ir光或可见光辐照,用x-射线或伽马射线辐照,或者用高能粒子如离子或电子辐照。优选地,聚合通过特别是用uv光光辐照进行。作为用于光化辐射的源,可以使用例如单独的uv灯或一组uv灯。当使用高的灯功率时,可以降低固化时间。另一种可行的用于光辐射的源是激光,如例如uv激光、ir激光或可见激光。用于光辐射的另一种可能的源是led灯。
[0499]
固化时间尤其取决于可聚合lc材料的反应性,涂覆层的厚度,聚合引发剂的类型和uv灯的功率。固化时间优选为≤5分钟,非常优选≤3分钟,最优选≤1分钟。对于量产而言,优选≤30秒的短的固化时间。
[0500]
合适的uv辐射功率优选在5至200mwcm-2
的范围内,更优选在50至175mwcm-2
的范围内和最优选在100至150mwcm-2
的范围内。
[0501]
与施加的uv辐射有关和作为时间的函数,合适的uv剂量优选在25至7200mjcm-2
的范围内,更优选在100至7200mjcm-2
的范围内和最优选在200至7200mjcm-2
的范围内。
[0502]
光聚合优选在惰性气体气氛中,优选在加热的氮气气氛中进行,但是在空气中聚合也是可行的。
[0503]
光聚合优选在1至70℃,优选5至50℃,甚至更优选15至30℃的温度下进行。
[0504]
根据本发明的经聚合的lc膜对塑料基板,特别是对tac、cop和滤色器具有良好的黏附性。因此,其可以用作随后的lc层的粘合剂或基础涂层,否则所述lc层将不会良好地粘附到基板上。
[0505]
在上下文中特别参照优选的实施方式描述了本发明。应当理解在不背离本发明的精神和范围的情况下,在本文中可以进行各种改变和修改。
[0506]
在上下文中提及的许多化合物或其混合物是可商购得到的。所有这些化合物是已知的或者可以通过如在文献中(例如在标准著作如houben-weyl,methoden der organischen chemie[methods of organic chemistry],georg-thieme-verlag,stuttgart中)所描述的本身已知的方法,准确地说在已知的和适用于所述反应的反应条件下制备。在此也可以使用本身已知而在此没有提及的变体。
[0507]
应当理解,当仍然落在本发明的范围内时,可以对本发明的前述实施方式进行改变。除非另外说明,否则用于相同、等同或类似目的的替代性的特征可以替换在本说明书中的公开的每个特征。因此,除非另外说明,所公开的每个特征仅仅是等同或类似特征的上位概念的一个实例。
[0508]
在本说明书中公开的所有特征可以以除了其中这样的特征和/或步骤中至少一些相互排斥的结合方式之外的任何结合方式结合。特别地,本发明的优选的特征适用于本发明的所有方面并可以以任何结合方式结合。同样地,以非必要的结合方式描述的特征可以分开使用(不以结合的方式)。
[0509]
应当理解上文所描述的许多特征,特别是优选实施方式的特征本身是创造性的,而不仅仅作为本发明的实施方式的一部分。除了目前要求保护的任何发明之外或者替代目前要求保护的任何发明,还可以寻求对这些特征的独立的保护。
[0510]
现将参考下列工作实施例更详细描述本发明,该实施例仅是说明性的且不限制本发明的范围。
[0511]
实施例
[0512]
以下胆甾醇型可聚合液晶混合物如下表所示制备:
[0513]
rmm-1
[0514][0515]
1076商购自basf,germany
[0516]
tego2500商购自tego,germany
[0517]
tpo商购自basf,germany
[0518]
rmm-2
[0519][0520]
1076商购自basf,germany
[0521]
tego2500商购自tego,germany
[0522]
tpo商购自basf,germany
[0523]
rmm-3
[0524][0525]
1076商购自basf,germany
[0526]
tego2500商购自tego,germany
[0527]
tpo商购自basf,germany
[0528]
rmm-4
[0529][0530]
1076商购自basf,germany
[0531]
tego2500商购自tego,germany
[0532]
tpo商购自basf,germany
[0533]
rmm-5
[0534][0535]
1076商购自basf,germany
[0536]
tego4200商购自tego,germany
[0537]
907商购自basf,germany
[0538]
rmm-6
[0539][0540]
1076商购自basf,germany
[0541]
tego4200商购自tego,germany
[0542]
907商购自basf,germany
[0543]
rmm-7
[0544][0545]
tego2500商购自tego,germany
[0546]
651商购自basf,germany
[0547]
将混合物rmm1、2、3、5和7溶解至甲苯中的40%固体,并且将混合物rmm4和6溶解至环己酮:3-苯氧基甲苯(8∶2)中的40%固体。
[0548]
实施例1
[0549]
该实施例测试了rmm1-4之间的反射带宽的变化。较小的带宽对于该应用是有利的,以限制不需要的环境光反射。因此,rmm1-4各自在摩擦的pi玻璃上旋涂(1000rpm),在90℃下退火60s。随后进行低功率uv照射以在空气气氛中将手性化合物(10mm cm-2
)光异构化持续可变的时间。膜在90℃下退火60s,然后进行高功率uv照射以分别在n2气氛中固化聚合物膜(50mw cm-2
)60s。
[0550][0551]
从该数据清楚地看出,根据本发明的可聚合胆甾醇型液晶混合物可以产生带宽非常窄的胆甾醇型聚合物膜。
[0552]
实施例2
[0553]
该实验测试了在简化的显示器堆叠体中蓝色反射胆甾醇型聚合物膜的用于从显示器中提取更多的光的有效性。因此,rmm-5以1000rpm旋涂在摩擦的pi玻璃基板上,并在72℃下退火60s。在n2下使用hoenle uva cube 2000灯在50mwcm-2
下固化膜持续5s。产生和确认(经由目视检查)蓝色反射胆甾醇型聚合物膜(膜4)。
[0554]
在如下面给出的三个不同的堆叠体中测量oled的光强度,以确定蓝色反射胆甾醇型聚合物膜的有效性。使用连接到olympus显微镜(5x物镜)中的ocean optics uv-2000光谱仪测量光强度。使用标准实验室电源在4v下来驱动oled。在该实验中,oled器件是底部发射器件。所利用的圆偏振器对应于工业标准圆偏振器
[0555][0556]
根据该数据,清楚的是,包括蓝色反射胆甾醇型聚合物膜可以显著增加底部发射oled器件中的蓝色oled的效率。
[0557]
实施例3
[0558]
该实验测试了从根据本技术的可聚合的胆甾醇型液晶混合物获得的蓝色反射胆甾醇型聚合物膜在简化的显示器堆叠体中用于从显示器中提取更多的光的有效性。rmm-7以1000rpm旋涂在摩擦的pi玻璃基板上,并在90℃下退火60s。使用hoenle uva cube 2000灯在50mwcm-2
下在n2下固化膜5s。产生和确认(经由目视检查)蓝色反射胆甾醇型聚合物膜(膜2)。
[0559]
在如下面给出的三个不同的堆叠体中测量oled的光强度,以确定蓝色反射胆甾醇型聚合物膜的有效性。使用连接到olympus显微镜(5x物镜)中的ocean optics uv-2000光谱仪测量光强度。使用标准实验室电源在4v下来驱动oled。在该实验中,oled器件是顶部发射器件。
[0560]
所利用的圆偏振器对应于工业标准。
[0561][0562]
实施例4
[0563]
该实验确定当使用clc膜作为oled显示器堆叠体的一部分时,反射率的增加是否可以通过减小由可见反射型clc覆盖的面积来减轻。用蓝色clc覆盖的不同区域制备不同的clc膜。
[0564]
用于膜6的膜涂覆方法
[0565]
使用可光异构化的手性化合物和掩蔽、低剂量、第一照射步骤来图案化此膜。取决于uv剂量,该可光异构化的手性化合物改变htp。在初始低剂量uv撞击膜的未掩蔽区域中,htp改变并且clc反射带从uv移位到蓝色。这具有在单个均匀膜内具有不可见反射区域和可见反射区域的效果。将rmm-1以1000rpm旋涂在摩擦的pi玻璃基板上,在90℃下退火60s并冷却至室温。使用来自oai的model 200掩模对准器在1mm条纹掩模,在30mwcm-2
下将膜固化2.5s,再一次在90℃下退火60s,并且随后在50mwcm-2
下在没有掩模的情况下在n2气氛中使用honle uva cube 2000灯固化5s。产生并确认(经由目视检查)条纹蓝色/透明胆甾醇型聚合物膜(膜3-50%的覆盖率)。
[0566]
用于膜7的膜涂覆方法
[0567]
使用喷墨打印方法对该膜进行图案化。印刷图案是320μm
×
135μm矩形形状,具有由clc覆盖的10%面积的单位面积。使用pixdro lp50打印机以1000dpi在pi玻璃基板上印刷rmm-6,并在72℃下退火120s。在50mwcm-2
下使用hoenle uva cube 2000灯在n2下固化膜5s。
[0568]
产生并确认(经由目视检查)一系列小的蓝色反射胆甾醇型聚合物膜“像素”。
[0569]
在以下不同的堆叠体中测量oled的反射率,以确定蓝色clc的有害效果以及此有害影响是否通过图案化而减轻。使用连接到olympus显微镜(5x物镜)中的ocean optics uv-2000光谱仪测量光强度。光从显微镜反射光源产生。基线如下:100%;oled基板(oled不发射),0%;快门闭合到检测器
[0570][0571]
根据该数据,清楚的是,减少由蓝色反射性clc覆盖的面积减少了环境光反射。由蓝色clc覆盖的面积越小,反射率越接近堆叠体2的值。
[0572]
实施例5
[0573]
该实验测试了简化显示器堆叠体中的蓝色clc用于从显示器中提取更多的光的有效性。
[0574]
因此,rmm-3在摩擦的pi玻璃基板上以1000rpm旋涂,并在90℃下退火60s,随后进行低功率uv照射,以在空气气氛中将光异构化手性化合物(10mm cm-2
)1.7s。膜在90℃下退火60s,随后用高功率uv照射,以在n2气氛中固化clc膜(50mm cm-2
)60s,得到在低功率uv步骤之前的uv反射胆甾醇型膜和在低功率uv步骤之后的蓝色反射胆甾醇型膜,其通过目测检查得到确认。
[0575]
在三个不同的堆叠体中测量oled的光强度以确定蓝色clc的有效性。使用连接到olympus显微镜(5x物镜)中的ocean optics uv-2000光谱仪测量光强度。使用标准实验室电源在4v下驱动oled。在这种情况下,oled器件是底部发射器件。
[0576]
[0577][0578]
根据该数据,清楚的是,包括蓝色clc可以显著增加底部发射oled器件中的蓝色oled的效率。
[0579]
实施例6
[0580]
该实验测试了简化显示器堆叠体中的蓝色clc用于从显示器中提取更多的光的有效性。因此,rmm-3以1000rpm旋涂在摩擦的pi玻璃基板上,在90℃下退火60s,并用低功率uv照射,以在空气气氛中光异构化手性化合物(10mw cm-2
)0.8s,然后在90℃下退火60s,随后用高功率uv辐照,以在n2气氛中固化clc膜(50mw cm-2
)60s。
[0581]
在低功率uv步骤之前产生uv胆甾醇型膜,并且在低功率uv步骤之后产生蓝色胆甾醇型膜,这通过视觉检查来确认。
[0582]
在三个不同的堆叠体中测量oled的光强度以确定蓝色clc的有效性。使用连接到olympus显微镜(5x物镜)中的ocean optics uv-2000光谱仪测量光强度。使用标准实验室电源在4v下驱动oled。在这种情况下,oled器件是顶部发射器件。
[0583][0584]
实验7
[0585]
该实验确定当使用clc膜作为oled显示器堆叠体的一部分时,反射率的增加是否可以通过减小由可见反射型clc覆盖的面积来减轻。用蓝色clc覆盖的不同区域制备不同的clc膜。
[0586]
用于膜10的膜涂覆方法
[0587]
使用可光异构化的手性化合物和掩蔽、低剂量、第一照射步骤来图案化此膜。取决于uv剂量,该可光异构化的手性化合物改变htp。在初始低剂量uv撞击膜的未掩蔽区域中,htp改变并且clc反射带从uv移位到蓝色。这具有在单个均匀膜内具有不可见反射区域和可见反射区域的效果。将rmm-3以1000rpm旋涂在摩擦的pi玻璃基板上,在90℃下退火60s并冷却至室温。使用来自oai的model 200掩模对准器在1mm条纹掩模,在10mwcm-2
下将膜固化1.7s,再一次在90℃下退火60s,并且随后在50mwcm-2
下在没有掩模的情况下在n2气氛中使用heonle uva cube 2000灯固化5s。产生并确认(经由目视检查)条纹蓝色/透明胆甾醇型聚合物膜(膜3-50%的覆盖率)。
[0588]
用于膜11的膜涂覆方法
[0589]
使用喷墨打印方法对该膜进行图案化。印刷图案是320μm
×
135μm矩形形状,具有由clc覆盖的10%面积的单位面积。使用pixdro lp50打印机以1000dpi在pi玻璃基板上印刷rmm-4,并在72℃下退火120s。在50mwcm-2
下使用hoenle uva cube 2000灯在n2下固化膜5s。
[0590]
产生并确认(经由目视检查)一系列小的蓝色反射胆甾醇型聚合物膜“像素”。
[0591]
在以下不同的堆叠体中测量oled的反射率,以确定蓝色clc的有害效果以及此有害影响是否通过图案化而减轻。使用连接到olympus显微镜(5x物镜)中的ocean optics uv-2000光谱仪测量光强度。光从显微镜反射光源产生。基线如下:100%;oled基板(oled不发射),0%;快门闭合到检测器
[0592][0593][0594]
根据该数据,清楚的是,减少由蓝色反射性clc覆盖的面积减少了环境光反射。由蓝色clc覆盖的面积越小,反射率越接近堆叠体2的值。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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