[發明專利]基于二苊并吡嗪并喹喔啉衍生物的溶致液晶體系及制法

無效

• 申請號: 200980112284.0
• 申請日: 2009-03-30
• 公開（公告）號: CN101990540A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 鄭世俊;姜忠成;喬舒亞·蒂萊瑪;羅伯特·拉米萊茲
• 申請（專利權）人: 日東電工株式會社
• 主分類號: C07D487/02
• 分類號: C07D487/02;C09K19/34
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;陰亮

發明背景

發明領域

本發明總體上涉及有機化學和光學各向異性涂層領域。更具體地，本發明涉及基于雜環磺基衍生化合物的溶致液晶體系和基于這些化合物的光學各向異性涂層的制備方法。

相關技術的描述

如今越來越多的光學元件基于擁有特殊和精確可控性能的新材料。特別地，現代直觀顯示系統中的重要元件是光學各向異性膜，其具有可進行優化以滿足特定設備需求的光學和其它特性的組合。

液晶顯示器(LCD)的日益流行已經促進了對各種液晶(LC)化合物的研究。較早的研究集中于能夠通過機械力定向成各向異性膜的熱致液晶。然而，當力中斷時，熱致LC膜中的分子的受迫定向趨于消失。另一方面，溶致液晶(LLC)膜能夠在去除機械力后保持它們的二色性定向。合適的材料包括那些能夠形成LC中間相的材料，所述LC中間相能夠被定向而形成各向異性膜。

在光學各向異性膜的生產中已經使用了各種聚合材料。基于這樣的材料的膜可以通過單軸拉伸和用有機染料或碘修飾來獲得各向異性光學性能。在很多應用中，基礎聚合物是聚乙烯醇(PVA)。見Liquid?Crystals：Applications?and?Uses，B.Bahadur(編輯)，World?Scientific，新加坡--N.Y.(1990)，第1卷，第101頁。然而，基于PVA的膜的低熱穩定性限制了它們的應用。因此，開發制備具有改進的特性的光學各向異性膜的新材料和方法能夠推動本領域。具體地，新材料應當更易于合成，并且能夠可重現地形成具有更高的耐熱性以及改進的光學特性的膜。

近些年來，對于擁有高光學各向異性，同時特點是在各種波長范圍內具有改進選擇性的膜的需求持續增長。非常期望在從紅外線(IR)到紫外線(UV)的寬光譜范圍內的不同位置具有最大吸收值的膜。已知將有機二色性分子塞入形狀大體像柱子的超分子復合物中。這些柱子形成了中間相的基礎結構單元，并且能夠將該中間相定向以形成具有強二色性的各向異性膜。已經基于水溶性有機染料合成了各向異性材料，例如，美國專利第5,739,296號和第6,174,394號以及歐洲專利EP?0961138。這些材料在可見光譜區中展現出高吸光率。盡管它們在很多應用中有利，這些化合物的吸光譜限制了它們在形成透明的雙折射膜方面的應用。

此外，目前可用的涂膜技術在膜的形成過程中需要認真選擇并且嚴格遵守諸如染料濃度、膜形成溫度等的工藝參數。然而，即使精確控制了所有的膜形成條件，由于定向錯誤區域和/或微觀缺陷的形成，仍然會造成涂層體系的隨機局部變化。這可能是由于在將LLC體系(即LLC溶液)涂到基底表面后進行的脫溶劑過程中產生不均勻的微小和大塊結晶的結果。另外，利用目前可用染料形成厚度不均勻涂層的可能性仍然高，這會反過來降低目標膜參數的再現性。

因此，亟需具有光學各向異性、充分透明且在其操作區域，特別是在可見區域無色的膜。本公開內容描述了一類能夠形成穩定LLC中間相和可靠透明的光學膜的新型化合物。

發明簡述

一實施方案提供了具有以下結構通式(I)或(II)之一的化合物：

其中R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆均獨立地選自-H、-SO₃M、-OH、-NH₂、-Cl、-Br、-I、-NO₂、-F、-CF₃、-CN、-COOH、-CONH₂、C_1-30烷基、C_6-10芳基、C_2-30炔基、C_2-30烯基、C_1-30烷氧基、C_1-30烷基氨基、苯氧基和苯基氨基；M是一種或多種相反離子；j是與該化合物締合的相反離子的數量；并且n是1至5的整數。

一實施方案提供了溶致液晶體系，其包含具有選自通式(I)和通式(II)的通式的至少一種化合物。

一實施方案提供了光學各向異性膜，其包含具有選自通式(I)和通式(II)的通式的至少一種化合物。另一實施方案提供了包括至少一種E-型起偏振器的液晶顯示器，其中該至少一種E-型起偏振器包括如上所述的至少一種光學各向異性膜。