专利名称：二色性染料组合物、光吸收各向异性膜和偏振元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种二色性染料组合物，含有至少一种用于形成新光吸收各向异性膜的二色性染料。而且，本发明涉及一种光吸收各向异性膜，它使用所述组合物并在与薄膜面内取向轴垂直的方向具有周期性结构。而且，本发明涉及一种偏振元件和一种显示设备，它们各自使用所述光吸收各向异性膜。
背景技术：
当对照射光例如激光和自然光而言要求衰减功能、偏振功能、散射功能、光屏蔽功能等时，通常采用基于根据这些功能基于彼此不同原理操作的设备。因此，根据所述功能， 通过彼此不同的加工工艺已制得与这些功能对应的产品。例如，在LCD (液晶显示器)中，使用线性偏振片或圆偏振片来控制显示器中的旋光性或双折射。此外，在OLED (有机电致发光)中，使用圆偏振片来防止外部光的反射。至今为止，对于上述偏振片(偏振元件)而言，碘已经被广泛地用作二色性材料。然而，如果碘用于偏振片，那么耐热性或耐光性不充足，因为碘是高度升华的。此外，消光色(extinction color)变为暗灰色，并且不能必然得到用于全部可见光区的理想消色差颜色偏振板。因此，已经研究了其中有机染料代替碘用作二色性材料的偏振元件。然而，上述有机染料的问题在于，仅能得到二色性比使用碘明显较差的偏振元件。特别地，在LCD中偏振元件是重要的构成元件，用作光的旋光或双折射的显示原理，近年来，为了改善显示性能等，已经开发了新的偏振元件。作为形成这种偏振元件的方法，已提出一种方法，其中，以与含碘偏振元件相同的方式，将具有二色性的有机染料(二色性染料)溶于或吸附于聚合物材料例如聚乙烯醇中， 并将其薄膜在一个方向拉伸成薄膜状使得二色性染料取向。然而，这种方法的问题在于，例如，对例如拉伸处理步骤需要花费时间和劳力。因此，近年来，已注意到其它方法。作为这类方法，非专利文献1描述了一种方法， 其中利用有机染料分子等的分子间相互作用将二色性染料取向在基底例如玻璃或透明薄膜上，从而形成偏振膜(各向异性染料薄膜)。然而，已知在该文献所述的方法中存在耐热性的问题。而且，一种湿成膜法实现了通过利用有机染料分子等的分子间相互作用将二色性染料取向于基底例如玻璃或透明薄膜上。当通过湿成膜法制备各向异性染料薄膜时，要求染料薄膜中所用的染料不仅具有高的染料分子的二色性而且是适用于湿成膜法的工艺。湿成膜法的工艺的实例包括将染料放置在基底上并取向的工艺或者控制该取向的工艺。因此，有许多情形，即使可用于偏振元件的常规染料，经过上述拉伸处理，不适用于湿成膜法。 另一方面，专利文献1-3提出适用于上述工艺的材料。然而，尽管这些材料适用于该工艺， 但是它们具有不能显示高二色性的问题。而且，专利文献4提出发色团(SO3M)n代表的染料作为适用于该工艺的材料。在该文献中，通过组合几种二色性染料显示消色差颜色。然而，当通过组合几种二色性染料获得各向异性染料薄膜时，存在的问题是由于将不同分子混合，因此分子的取向受到干扰并且难以获得高的二色性。而且，专利文献5描述了制备通过湿成膜法制得的光吸收各向异性膜，并且还描
述了一种下面结构式代表的作为可以使用的二色性染料的实例的二色性染料。
权利要求
1.一种光吸收各向异性膜，包括至少一种二色性染料，其中在X-射线衍射测量中，所述光吸收各向异性膜显示得自于光吸收各向异性膜的面内方向上的周期性结构的衍射峰， 并且所述衍射峰具有1.0 A或更小的半宽。
2.如权利要求1所述的光吸收各向异性膜，其中所述衍射峰得自于与取向轴垂直的方向上的周期性结构。
3.如权利要求1或2所述的光吸收各向异性膜，其中所述衍射峰显示15-10.0人的周期。
4.如权利要求1-3任一项所述的光吸收各向异性膜，其具有0.01-30 μ m的膜厚。
5.如权利要求1-4任一项所述的光吸收各向异性膜，其中所述光吸收各向异性膜形成于取向膜上。
6.一种用于形成如权利要求1-5任一项所述的光吸收各向异性膜的二色性染料组合物，其包括式(I)代表的偶氮染料作为所述二色性染料，并具有液晶性，
7.如权利要求6所述的二色性染料组合物，其中所述式(I)代表的偶氮染料是式(Ia) 代表的化合物
8.如权利要求6或7所述的二色性染料组合物，其中所述式(I)代表的具有向列液晶性的偶氮染料是式(Ib)或(Ic)代表的偶氮染料 式(Ib)
9. 一种偏振元件，其包括如权利要求1-5任一项所述的光吸收各向异性膜。
10.一种显示设备，其包括如权利要求9所述的偏振元件。
11.一种制备如权利要求9的偏振元件的方法，其包括以下步骤[1]摩擦基底或所述基底上形成的取向膜，或者用光照射所述基底或取向膜；[2]将如权利要求6-8任一项所述的二色性染料组合物涂布到所述基底或取向膜上；和[3]取向所述二色性染料组合物。
全文摘要
本发明提供一种光吸收各向异性膜，其具有至少一种二色性染料，其中在X-射线衍射测量中，所述光吸收各向异性膜显示得自于光吸收各向异性膜的面内方向上的周期性结构的衍射峰，并且所述衍射峰具有或更小的半宽。
文档编号C09B31/18GK102171592SQ20098013878
公开日2011年8月31日 申请日期2009年9月30日 优先权日2008年9月30日
发明者后藤亮司, 岩桥伸卓, 森岛慎一, 荻山胜志 申请人:富士胶片株式会社