專利名稱：用于形成光學元件的包含可固化二色性染料的組合物及使用該組合物制備的光學元件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于形成光學元件的包含可固化二色性染料和可固化液晶化合物的組合物，及使用該組合物制備的光學元件，并且更具體而言，本發(fā)明涉及一種包含可固化二色性染料和可固化液晶化合物的組合物及使用該組合物制備的光學元件，所述組合物用于制備垂直定向以具有窄視角的光學元件。

背景技術：
近來，由于液晶顯示器具有重量輕、低功耗下驅動的優(yōu)點，液晶顯示器已經替代布勞恩管(陰極射線管)變?yōu)樽钣辛Φ娘@示器。尤其是，由薄膜晶體管驅動的薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)能獨立驅動各個像素，因此，由于液晶的極快響應時間，TFT-LCD能夠顯示高質量的運動圖像，從而TFT-LCD日益廣泛地用于多種應用領域中，例如筆記本電腦、壁掛式電視等。
通常，彩色薄膜晶體管-液晶顯示器除了通過在兩玻璃基板之間的液晶分子的反應外，還通過調節(jié)從液晶顯示器的后部透射光的容量而用于顯示信息，并確保通過各向異性膜的寬視角，所述彩色薄膜晶體管-液晶顯示器是通過在液晶顯示器的制備過程中將線性極化的組分設置在兩個玻璃基板的外表面，并在所述線性極化組分上形成另外的各向異性膜而制備。
但是，當例如筆記本電腦、個人數字助理(PDA)、顯示器、移動電話等的小型便攜式電子設備為了個人目的越來越多地用于公共場所時，考慮到使用者的私人生活，需要使視角變窄。另外，當生產更大規(guī)模的顯示器時，外部光引起的炫目問題變得嚴重。在這種情況下，需要用于防止外部光進入顯示器的視角控制層，以提高顯示器的對比度。
美國專利第6,398,370號公開了一種制備通過形成圖像而具有調節(jié)視角功能的膜的方法，在該方法中，黑色油墨層以百葉窗形式(blind form)垂直排列在所述膜上，以防止在預定視角上透射光。但是，該技術的缺點在于制備過程復雜，并且由于通過堆疊兩層膜制備最終產品，因而最終產品較厚。
美國專利第6,337,111號公開了一種薄膜及制備該薄膜的方法，其中，所述薄膜具有光吸收各向異性，其能夠容易地實現(xiàn)包括激光和自然光的光的衰減、偏振、散射和折射。在該美國專利中，描述了一種通過如下步驟制備的光學各向異性薄膜在透明或半透明基板上形成指定模式的定向膜；將溶劑中的二色性染料的溶液涂敷到所述定向膜上；并且通過從所述二色性染料溶液中蒸發(fā)掉溶劑而使所述二色性染料定向固定，其中，所述二色性染料為偶氮或蒽醌染料，其具有液晶性質，并具有光或熱交聯(lián)反應基。但是，當僅由二色性染料形成垂直定向膜時，所述垂直定向膜的問題在于其視角非常窄，使得難以調節(jié)視角。
韓國專利公開第2005-0032468號公開了一種用吸收可見光的圓盤狀液晶涂敷膜而制備的具有窄視角的膜。但是所述二色性染料的吸光率高，因此所述膜難以用于調節(jié)視角的目的。
韓國專利公開第2007-0003185號公開了由液晶分子和二色性染料的混合物制得的二色性液晶層插入到液晶顯示器件中，并且在窄視角模式下驅動所述液晶顯示器件時，所述二色性液晶在0-90的角度范圍內傾斜。但是，在該專利的這種情況下，當電信號施加到所述二色性染料上時，通過相對于垂直定向模式傾斜二色性染料，可以形成液晶顯示器件的窄視角。
日本專利公開第2005-215435號公開了包含透光基板的視角控制元件，并公開了在所述基板上形成的視角控制層，其用于根據視角控制所觀察物體的可視性。在該專利公開中，所述視角控制層包含二色性染料和分子呈棒狀的可聚合液晶，并且所述二色性染料和所述可聚合液晶的每一個都具有在垂直排列狀態(tài)下固定的分子排列。
另外，日本專利公開第2005-215435號公開了所述視角控制元件在正常方向上對要觀察的物體具有良好的可視性，因此用于保護使用者的隱私不暴露給他人。但是使用不可聚合的二色性染料使可聚合液晶的固化過程中發(fā)生微小的相分離。在這種情況下，當以5％以上的量加入不可聚合的二色性染料時，由于膜在形成和使用時老化效應在膜上擴散，前透射率和窄視角特性會被劣化，膜的整體物理性質也會被劣化。
此外，歐洲專利申請第0 608 924號公開了一種包含至少一種二色性染料并且液晶分子垂直定向的液晶聚合膜。但是，當液晶被定向，同時在聚合膜中被混合或附到聚合膜的側鏈上時，所述液晶的完全定向變差，其導致最終產品的物理性質劣化。
因此，常規(guī)的方法實際的問題在于，調節(jié)窄視角的功能差，或者最終產品的耐久性被劣化，以及生產成本高。


發(fā)明內容
技術問題 本發(fā)明的一個實施方式的一個技術方案提供了一種用于形成光學元件的包含可固化二色性染料和可固化液晶化合物的組合物，其中，制備方法簡單，并且所述可固化二色性染料和光學化合物用于調節(jié)視角并提高可視性。
本發(fā)明的一個實施方式的另一個技術方案提供了具有窄視角和優(yōu)異的物理性質(例如可視性、定向性、耐熱性和耐久性)的光學元件。
技術方案 根據本發(fā)明的一個實施方式，提供一種用于形成光學元件的組合物，該組合物包含0.1-90重量份的可固化二色性染料和10-98.85重量份的可固化液晶化合物。
根據本發(fā)明的另一個實施方式，提供一種包含在其中可固化液晶化合物和可固化二色性染料垂直定向的光學元件層的光學元件，所述光學元件使用所述用于形成光學元件的組合物制備。
根據本發(fā)明的再一個實施方式，提供一種包含基板和在其中可固化液晶化合物和可固化二色性染料垂直定向的光學元件層的光學元件，所述光學元件層在所述基板上形成，并且由本發(fā)明的一個實施方式的用于形成光學元件的組合物制備。
根據本發(fā)明的再一個實施方式，提供一種包含定向基板和在其中可固化液晶化合物和可固化二色性染料垂直定向的光學元件層的光學元件，所述光學元件層在所述基板上形成，并且由本發(fā)明的一個實施方式的用于形成光學元件的組合物制備。
根據本發(fā)明的又一個實施方式，提供一種包含基板、在所述基板上形成的取向層和在其中可固化液晶化合物和可固化二色性染料垂直定向的光學元件層的光學元件，所述光學元件層在所述取向層上形成，并且由本發(fā)明的一個實施方式的用于形成光學元件的組合物制備。
有益效果 根據本發(fā)明的一個實施方式的光學元件包括在其中可固化二色性染料和可固化液晶化合物垂直定向的光學元件層，并且該光學元件層由用于形成光學元件的包含可固化二色性染料和可固化液晶化合物的組合物制備，所述的光學元件具有優(yōu)異的物理性質(例如耐熱性、對高溫和高濕的耐久性)、垂直定向性和二色性比，且調節(jié)視角，特別是窄視角，并且顯示出改進的可視性。



圖1為說明根據本發(fā)明的一個實施方式的包含在基板上形成光學元件層的光學元件的側面剖視圖。
圖2為說明根據本發(fā)明的另一個實施方式的包含基板、在所述基板上形成的取向層和在所述取向層上形成的光學元件層的光學元件的側面剖視圖。
圖3為顯示根據本發(fā)明的一個實施方式的垂直定向可固化二色性染料和可固化液晶在分子水平的定向性的光學元件的側面剖視圖。
圖4為說明實施例1制備的光學元件試樣的透射率的圖。
圖5為說明實施例2制備的光學元件試樣的透射率的圖。
圖6為說明實施例3制備的光學元件試樣的透射率的圖。
圖7為說明實施例4制備的光學元件試樣的透射率的圖。
圖8為說明對比實施例1制備的光學元件試樣的透射率的圖。
圖9為說明對比實施例2制備的光學元件試樣的透射率的圖。
圖10為說明對比實施例3制備的光學元件試樣的透射率的圖。
圖11為說明對比實施例4制備的光學元件試樣的透射率的圖。
圖12為說明對比實施例5制備的光學元件試樣的透射率的圖。
圖13為說明對比實施例6制備的光學元件試樣的透射率的圖。

具體實施例方式 當例如筆記本電腦、個人數字助理(PDA)、顯示器、移動電話等的小型便攜式電子設備為了個人目的越來越多地用于公共場所時，考慮到使用者的私人生活，需要使視角變窄。本發(fā)明的特征在于，使用在其中可固化液晶化合物和可固化二色性染料垂直定向的光學元件層調節(jié)視角。另外，由于包含所述光學元件層的光學元件具有優(yōu)異的外部光控制功能，所述光學元件的可視性得到提高。
根據本發(fā)明的一個實施方式的用于形成光學元件的組合物包含0.1-90重量份的可固化二色性染料和10-98.85重量份的可固化液晶化合物。當所述二色性染料的含量低于0.1重量份時，所述光學元件的視角控制功能在光學元件中被劣化。相反，當所述二色性染料的含量高于90重量份時，所述光學元件的視角控制功能在光學元件中被劣化，并且所述光學元件的固化度和耐久性被劣化。當所述可固化液晶化合物的含量低于10重量份時，所述光學元件的前透射率差，而當所述可固化液晶化合物的含量高于98.85重量份時，所述光學元件的視角控制功能在光學元件中被劣化。
所述可固化液晶化合物用于提高二色性染料的定向性，并且所述可固化液晶化合物的例子包括但不特別限于4-(3-丙烯酰氧基-丙氧基)苯甲酸鄰-甲苯酯等。
另外，所述可固化液晶化合物的例子包括但不特別限于下式表示的化合物，并且其可單獨或組合使用。
P-S-M-R (a) P1-S1-M-S1-P1 (b)
其中，P-P4為選自本領域公知的反應性官能團中的可固化官能團。所述反應性官能團的例子包括但不特別限于
式(c)中的P1-P3和式(d)中的P1-P4彼此相同或不同，各自獨立地選自所述反應性官能團中。
在式(a)-(d)中，S-S4為連接結構，所述連接結構選自本領域公知的任何連接結構中。所述連接結構的例子包括但不特別限于

(其中，n為1-12的整數)。式(c)中的S1-S3和式(d)中的S1-S4彼此相同或不同，各自獨立地選自所述連接結構中。
液晶結構M可以為本領域公知的具有液晶性質的任何化學結構。
所述液晶結構M的例子包括但不特別限于

其中，Z為-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-或單鍵； R1-R12為選自氫，具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基(如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基)，鹵素(如氟、氯、溴或碘)，C1-C20的烷氧基，C1-C20的脂族基，C1-C20的脂肪族氨基，C1-C20的脂肪族亞氨基，C1-C20的脂肪族烷基亞氨基，C6-C20的芳基，C5-C20的雜環(huán)基，氰基，C1-C20的羧基，氨基甲酰基，C1-C20的脂肪族氧基羰基，C6-C20的芳基氧基羰基，C1-C20的酰基，羥基，C1-C20的脂肪族氧基，C6-C20的芳氧基，C1-C20的酰氧基，氨基甲酰氧基，C5-C20的雜環(huán)氧基，C1-C20的脂肪族氧基羰氧基，N-C1-C20的烷基酰氨基，氨基甲酰氨基，氨磺酰氨基，C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基，C6-C20的芳氧基羰基氨基，C1-C20的脂肪族磺酰氨基，C5-C20的芳基磺酰氨基，C1-C20的脂肪族硫基，C6-C20的芳硫基，C1-C20的脂肪族磺?；?，C6-C20的芳基磺?；?，氨磺酰基，磺基和二酰亞胺基中的取代基中。
端基R選自H、F，Cl，Br，I，CN，SCN，SF5H，NO2，具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基(如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基)，C1-C20烷氧基和C1-C20脂族基中。
另外，由韓國專利公開第2003-0059268號中公開的下式(1)-(4)表示的可固化液晶化合物可用作所述液晶化合物。下式的液晶化合物可單獨或組合使用。更具體而言，下式化合物混入到垂直定向液晶分子中的Merck組合物可用于本發(fā)明。所述可固化液晶化合物包括但不特別限于反應性mesogen(可從Merck購得)和LC-242(可從BASF購得)。

當可固化二色性染料與可固化液晶化合物(垂直排列的液晶化合物)混合時，所述二色性染料的定向性(垂直定向性)得到改進，因此本發(fā)明的一個實施方式的組合物顯示出視角控制效果。
用作根據本發(fā)明的一個實施方式的用于形成光學元件的組合物的一個組分的可固化二色性染料具有結合到其至少一個末端的可固化官能團(光反應基團或熱反應基團)。因此，當所述可固化二色性染料應用到基板上時，所述可固化二色性染料通過顯示出固化性質的光反應基團或熱反應官能團迅速固化，這縮短了加工時間，因此降低了生產成本。另外，由于光學元件層的交聯(lián)形狀，形成了具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和耐久性的光學元件。
所述可固化二色性染料包括能吸收所有可見光而呈現(xiàn)黑色的二色性染料。因此，所述可固化二色性染料可以為一種具有優(yōu)異的二色性比的黑色染料，或者被混合以使紅色、綠色和藍色染料呈現(xiàn)黑色的染料。
在根據本發(fā)明的一個實施方式中，具有棒型分子結構并包含結合到各染料分子末端的可固化官能團的染料可用作所述二色性染料?？捎糜诒景l(fā)明的二色性染料包括但不特別限于Ivashchenko撰寫的文獻″Dichroic dyes forliquid crystal displays″中所列的可固化官能團結合到二色性染料的可固化二色性染料。在Ivashchenko的文獻中公開的間隔區(qū)(spacer)和可固化官能團結合到各二色性染料的至少一個末端的可固化二色性染料可用作根據本發(fā)明的一個實施方式的用于形成光學元件的組合物中的可固化二色性染料。
可用作具有結合到其上至少一個末端的間隔區(qū)和可固化官能團的二色性染料的二色性染料材料包括本領域公知的任何二色性染料，并且所述二色性染料材料的具體例子包括但不特別限于雙亞芳基氨基蒽醌、4-甲氧基亞芐基-4′-丁基苯胺、4-烷基氨基偶氮苯、4-氨基偶氮苯、4-烷基氨基-4′-硝基偶氮苯、4-二烷基氨基-4′-硝基偶氮苯、2，5-二氯-4-二甲氨基-4′-硝基偶氮苯、4-二烷基氨基-4′-(4-烷基亞芐基氨基)偶氮苯、4-二甲氨基-4′-羧基芳基偶氮苯、4-二烷基氨基-2′-甲基甲氧基-4′-(4-氰基亞芐基氨基)偶氮苯、4′-(嗎啉-1-基)偶氮苯、4′-(N-甲基-N-己基氨基)偶氮苯、4′-(N-甲基-N-芐基氨基)偶氮苯、4-(N-烷基氨基)-3′，4′-二氰基偶氮苯、1-氨基-4-芳基偶氮萘、1-二甲氨基-4-芳基偶氮萘、1-氧-4-[4-(反-4-丁基環(huán)己基)苯偶氮基]萘、1-亞芳基氨基-4-(4-亞芳基氨基苯偶氮基)萘、2-[4-(4-氰基苯基)苯偶氮基]-1-羥基萘、2-(氨基苯偶氮基)-4-硝基噻唑、2-芳基偶氮基-5-硝基噻唑、5-[(4-戊基哌嗪-1-基)苯偶氮基]-2-芳基嘧啶、2-(4-二烷基氨基苯偶氮基)苯并噻唑((2-(4-dialkylaminophenylazo)-benzenothiazole)、4-二烷基氨基苯偶氮基雜環(huán)、4-芳基偶氮基-4′-二甲氨基偶氮苯、4-芳基偶氮基-4′-二烷基氨基偶氮苯、4-芳基偶氮基-4′-(N-甲基-N-己基氨基)偶氮苯、4-芳基偶氮基-4′-(N-芐基-N-甲氨基)偶氮苯、4，4″-雙-(反-4-烷基環(huán)己基羧基)雙偶氮苯、4-芳基偶氮基-4′-芐氧基偶氮苯、4，4″-雙-(己基苯甲酰氧基)雙偶氮苯、4，4″-雙-[4-(反-4-烷基環(huán)己基)苯甲酰氧基]-2-甲基-5-異丙基雙偶氮苯、4，4″-雙-(4-辛基二苯基-4′-羧基)雙偶氮苯、4，4′-雙(芳基偶氮基)-2，3，2′，3′-四氯二苯基、1-(4-二甲氨基苯偶氮基)-4-(4-二苯偶氮基)萘、1-芳基偶氮基-4-(4-二烷基氨基苯偶氮基)萘、1-芳基偶氮基-4-[4-(吡咯-1-基)苯偶氮基]萘、1-烷氧基-4-芳基偶氮萘、1-芳基偶氮基-4-(4-丁氧基苯偶氮基)萘、1-芳基偶氮基-4-(4-丁氧基苯偶氮基)萘、1-(4-芳基偶氮基苯偶氮基)萘、4，4′-雙(4-二甲氨基苯偶氮基)偶氮苯、4，4′-雙(4-二芐基氨基苯偶氮基)偶氮苯、1-(4-二烷基氨基苯偶氮基)-4-(4-芳基偶氮基苯偶氮基)萘、1-(4-二酰氧基苯偶氮基)-4-[(4-酰氧基苯偶氮基)苯偶氮基]萘、1-芳基偶氮基-4-[4-(5-烷基噻吩并[2，3-b]噻唑-2-基偶氮基)苯偶氮基]萘和2-烷基-1，5-二-(芳基硫代)蒽醌等。在本發(fā)明的一個實施方式的組合物中，其可單獨使用或組合使用。
由于存在結合到二色性染料的至少一個末端的可固化官能團，根據本發(fā)明的一個實施方式的組合物可以形成為固體涂敷層，因此光學元件的耐久性得到改進。所述結合到二色性染料的至少一個末端的可固化官能團的例子包括但不特別限于

當所述二色性染料的兩端都存在可固化官能團時，所述可固化官能團彼此相同或不同，并且各自獨立地選自所述式子表示的可固化官能團。
同時，可固化官能團通過連接結構(間隔區(qū))結合到二色性染料的末端。所述連接結構選自

中，(其中，n為1-12的整數)。用于相同二色性染料的連接結構彼此相同或不同。
此外，在根據本發(fā)明的一個實施方式的用于形成光學元件的組合物中，包含液晶結構和二色性結構的具有

結構式的可固化二色性染料用作可固化二色性染料。在二色性染料的結構式中，D表示具有二向色性的結構(本發(fā)明中指“二色性結構”)，M表示具有液晶性質的結構(本發(fā)明中指“液晶結構”)，R1表示末端反應性官能團，且L1和L表示R1、M和D彼此連接的連接結構。另外，

單元包含一個液晶結構M和1-3個二色性結構D1、D2和D3，如果所述

單元包含至少兩個二色性結構，則所述二色性結構彼此連接，或通過連接結構L連接到另一二色性結構或液晶結構上，且M通過所述連接結構L連接到相鄰的二色性結構D1、D2和/或D3上，其中，對液晶結構M和二色性結構D的連接順序沒有限制，且所述二色性結構D1、D2和D3互不相同。
具有所述結構式的可固化二色性染料是末端反應性官能團R1、液晶結構M和二色性結構D通過連接結構L彼此結合(連接)的化合物，并且使用所述可固化二色性染料可以在使用用于形成光學元件的包含可固化二色性染料的組合物制備光學元件的過程中改進物理性質，例如二色性比、垂直定向性、耐熱性和耐久性。


單元可以包含一個液晶結構M和1-3個二色性結構D1、D2和D3。當根據本發(fā)明的一個實施方式的二色性染料包含至少兩個二色性結構D1、D2和/或D3時，所述二色性結構可以直接彼此連接或通過連接結構L彼此連接。所述液晶結構M通過連接結構L連接到相鄰的二色性結構D1、D2和/或D3上。在這種情況下，對液晶結構M和二色性結構D1、D2和D3的連接順序沒有限制。另外，包含在具有單一結構的二色性染料中的二色性結構彼此不相同。此外，所述二色性結構D本身也可以具有另外的液晶性質。
由于存在末端反應性官能團R1，通過涂敷和干燥過程，本發(fā)明的一個實施方式的二色性染料可以形成固體涂敷層，其可提高光學元件的耐久性。由于液晶結構M，所述光學元件的定向性得到改進，這導致改進了光學元件的二向色性。通過連接結構L、L1等使末端反應性官能團R1、液晶結構M和二色性結構D結合(連接)，進一步改進了液晶結構與二色性結構的相容性。
根據本發(fā)明的一個實施方式的二色性染料可進一步包括結合到不與末端反應性官能團和連接結構連接的

單元的另一端的末端官能團R2和連接結構L3。
進一步包含末端官能團R2和連接結構L3的二色性染料的結構為結構式

在二色性染料中進一步包含的末端官能團R2可以為反應性官能團或非反應性官能團。
所述二色性結構D可以為本領域通常使用的在染料中顯示二向色性的任何結構。所述二色性結構的例子包括但不特別限于選自偶氮、蒽醌、偶氮甲堿、靛藍、硫靛藍、花青、二氫化茚、甘菊環(huán)、苝、酞吡呤和吖嗪染料等中的一種。
作為二色性結構的偶氮染料的例子包括
其中，R1-R16為選自氫，具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基(例如，甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基)，鹵素(例如氟、氯、溴或碘)，C1-C20的烷氧基，C1-C20的脂族基，C1-C20的脂肪族氨基，C1-C20的脂肪族亞氨基，C1-C20的脂肪族烷基亞氨基，C6-C20的芳基，C5-C20的雜環(huán)基，氰基，C1-C20的羧基，氨基甲酰基，C1-C20的脂肪族氧基羰基，C6-C20的芳基氧基羰基，C1-C20的?；u基，C1-C20的脂肪族氧基，C6-C20的芳氧基，C1-C20的酰氧基，氨基甲酰氧基，C5-C20的雜環(huán)氧基，C1-C20的脂肪族氧基羰氧基，N-C1-C20的烷基酰氨基，氨基甲酰氨基，氨磺酰氨基，C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基，C6-C20的芳氧基羰基氨基，C1-C20的脂肪族磺酰氨基，C5-C20的芳基磺酰氨基，C1-C20的脂肪族硫基，C6-C20的芳硫基，C1-C20的脂肪族磺?；?，C6-C20的芳基磺酰基，氨磺?；?，磺基和二酰亞胺基中的取代基中；或者R5和R6或R7和R8彼此連接形成苯基。
作為二色性結構的蒽醌染料的例子包括
其中，R1-R6為選自氫，具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基(例如，甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基)，鹵素(例如氟、氯、溴或碘)，C1-C20的烷氧基，C1-C20的脂族基，C1-C20的脂肪族氨基，C1-C20的脂肪族亞氨基，C1-C20的脂肪族烷基亞氨基，C6-C20的芳基，C5-C20的雜環(huán)基，氰基，C1-C20的羧基，氨基甲?；珻1-C20的脂肪族氧基羰基，C6-C20的芳基氧基羰基，C1-C20的?；?，羥基，C1-C20的脂肪族氧基，C6-C20的芳氧基，C1-C20的酰氧基，氨基甲酰氧基，C5-C20的雜環(huán)氧基，C1-C20的脂肪族氧基羰氧基，N-C1-C20的烷基酰氨基，氨基甲酰氨基，氨磺酰氨基，C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基，C6-C20的芳氧基羰基氨基，C1-C20的脂肪族磺酰氨基，C5-C20的芳基磺酰氨基，C1-C20的脂肪族硫基，C6-C20的芳硫基，C1-C20的脂肪族磺?；珻6-C20的芳基磺?；?，氨磺?；?，磺基、

(R7的定義與取代基R1-R6的定義相同)和二酰亞胺基中的取代基。
作為二色性結構的偶氮甲堿染料的例子包括
其中，R1-R12為選自氫，具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基(例如，甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基)，鹵素(例如氟、氯、溴或碘)，C1-C20的烷氧基，C1-C20的脂族基，C1-C20的脂肪族氨基，C1-C20的脂肪族亞氨基，C1-C20的脂肪族烷基亞氨基，C6-C20的芳基，C5-C20的雜環(huán)基，氰基，C1-C20的羧基，氨基甲?；?，C1-C20的脂肪族氧基羰基，C6-C20的芳基氧基羰基，C1-C20的?；u基，C1-C20的脂肪族氧基，C6-C20的芳氧基，C1-C20的酰氧基，氨基甲酰氧基，C5-C20的雜環(huán)氧基，C1-C20的脂肪族氧基羰氧基，N-C1-C20的烷基酰氨基，氨基甲酰氨基，氨磺酰氨基，C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基，C6-C20的芳氧基羰基氨基，C1-C20的脂肪族磺酰氨基，C5-C20的芳基磺酰氨基，C1-C20的脂肪族硫基，C6-C20的芳硫基，C1-C20的脂肪族磺?；珻6-C20的芳基磺?；?，氨磺?；?，磺基和二酰亞胺基中的取代基。
作為二色性結構的靛藍和硫靛藍染料的例子包括
其中，R1-R14為選自氫，具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基(例如，甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基)，鹵素(例如氟、氯、溴或碘)，C1-C20的烷氧基，C1-C20的脂族基，C1-C20的脂肪族氨基，C1-C20的脂肪族亞氨基，C1-C20的脂肪族烷基亞氨基，C6-C20的芳基，C5-C20的雜環(huán)基，氰基，C1-C20的羧基，氨基甲酰基，C1-C20的脂肪族氧基羰基，C6-C20的芳基氧基羰基，C1-C20的?；?，羥基，C1-C20的脂肪族氧基，C6-C20的芳氧基，C1-C20的酰氧基，氨基甲酰氧基，C5-C20的雜環(huán)氧基，C1-C20的脂肪族氧基羰氧基，N-C1-C20的烷基酰氨基，氨基甲酰氨基，氨磺酰氨基，C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基，C6-C20的芳氧基羰基氨基，C1-C20的脂肪族磺酰氨基，C5-C20的芳基磺酰氨基，C1-C20的脂肪族硫基，C6-C20的芳硫基，C1-C20的脂肪族磺?；?，C6-C20的芳基磺酰基，氨磺?；腔投啺坊械娜〈?。
作為二色性結構的花青染料的例子包括
作為二色性結構的二氫化茚染料的例子包括
其中，R1-R2為選自氫，具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基(例如，甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基)，鹵素(例如氟、氯、溴或碘)，C1-C20的烷氧基，C1-C20的脂族基，C1-C20的脂肪族氨基，C1-C20的脂肪族亞氨基，C1-C20的脂肪族烷基亞氨基，C6-C20的芳基，C5-C20的雜環(huán)基，氰基，C1-C20的羧基，氨基甲?；?，C1-C20的脂肪族氧基羰基，C6-C20的芳基氧基羰基，C1-C20的?；?，羥基，C1-C20的脂肪族氧基，C6-C20的芳氧基，C1-C20的酰氧基，氨基甲酰氧基，C5-C20的雜環(huán)氧基，C1-C20的脂肪族氧基羰氧基，N-C1-C20的烷基酰氨基，氨基甲酰氨基，氨磺酰氨基，C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基，C6-C20的芳氧基羰基氨基，C1-C20的脂肪族磺酰氨基，C5-C20的芳基磺酰氨基，C1-C20的脂肪族硫基，C6-C20的芳硫基，C1-C20的脂肪族磺?；?，C6-C20的芳基磺?；被酋；?，磺基和二酰亞胺基中的取代基。
作為二色性結構的甘菊環(huán)染料的例子包括
其中，R1-R10為選自氫，具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基(例如，甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基)，鹵素(例如氟、氯、溴或碘)，C1-C20的烷氧基，C1-C20的脂族基，C1-C20的脂肪族氨基，C1-C20的脂肪族亞氨基，C1-C20的脂肪族烷基亞氨基，C6-C20的芳基，C5-C20的雜環(huán)基，氰基，C1-C20的羧基，氨基甲?；珻1-C20的脂肪族氧基羰基，C6-C20的芳基氧基羰基，C1-C20的?；?，羥基，C1-C20的脂肪族氧基，C6-C20的芳氧基，C1-C20的酰氧基，氨基甲酰氧基，C5-C20的雜環(huán)氧基，C1-C20的脂肪族氧基羰氧基，N-C1-C20的烷基酰氨基，氨基甲酰氨基，氨磺酰氨基，C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基，C6-C20的芳氧基羰基氨基，C1-C20的脂肪族磺酰氨基，C5-C20的芳基磺酰氨基，C1-C20的脂肪族硫基，C6-C20的芳硫基，C1-C20的脂肪族磺酰基，C6-C20的芳基磺酰基，氨磺?；?，磺基和二酰亞胺基中的取代基。
作為二色性結構的苝染料的例子包括
其中，R1-R8為選自氫，具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基(例如，甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基)，鹵素(例如氟、氯、溴或碘)，C1-C20的烷氧基，C1-C20的脂族基，C1-C20的脂肪族氨基，C1-C20的脂肪族亞氨基，C1-C20的脂肪族烷基亞氨基，C6-C20的芳基，C5-C20的雜環(huán)基，氰基，C1-C20的羧基，氨基甲?；珻1-C20的脂肪族氧基羰基，C6-C20的芳基氧基羰基，C1-C20的酰基，羥基，C1-C20的脂肪族氧基，C6-C20的芳氧基，C1-C20的酰氧基，氨基甲酰氧基，C5-C20的雜環(huán)氧基，C1-C20的脂肪族氧基羰氧基，N-C1-C20的烷基酰氨基，氨基甲酰氨基，氨磺酰氨基，C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基，C6-C20的芳氧基羰基氨基，C1-C20的脂肪族磺酰氨基，C5-C20的芳基磺酰氨基，C1-C20的脂肪族硫基，C6-C20的芳硫基，C1-C20的脂肪族磺?；?，C6-C20的芳基磺?；?，氨磺?；腔投啺坊械娜〈?。
作為二色性結構的酞吡呤染料的例子包括

其中，R1-R8為選自氫，具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基(例如，甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基)，鹵素(例如氟、氯、溴或碘)，C1-C20的烷氧基，C1-C20的脂族基，C1-C20的脂肪族氨基，C1-C20的脂肪族亞氨基，C1-C20的脂肪族烷基亞氨基，C6-C20的芳基，C5-C20的雜環(huán)基，氰基，C1-C20的羧基，氨基甲?；?，C1-C20的脂肪族氧基羰基，C6-C20的芳基氧基羰基，C1-C20的?；?，羥基，C1-C20的脂肪族氧基，C6-C20的芳氧基，C1-C20的酰氧基，氨基甲酰氧基，C5-C20的雜環(huán)氧基，C1-C20的脂肪族氧基羰氧基，N-C1-C20的烷基酰氨基，氨基甲酰氨基，氨磺酰氨基，C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基，C6-C20的芳氧基羰基氨基，C1-C20的脂肪族磺酰氨基，C5-C20的芳基磺酰氨基，C1-C20的脂肪族硫基，C6-C20的芳硫基，C1-C20的脂肪族磺?；珻6-C20的芳基磺?；?，氨磺?；?，磺基和二酰亞胺基中的取代基。
作為二色性結構的吖嗪染料的例子包括

其中，R1-R12為選自氫，具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基(例如，甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基)，鹵素(例如氟、氯、溴或碘)，C1-C20的烷氧基，C1-C20的脂族基，C1-C20的脂肪族氨基，C1-C20的脂肪族亞氨基，C1-C20的脂肪族烷基亞氨基，C6-C20的芳基，C5-C20的雜環(huán)基，氰基，C1-C20的羧基，氨基甲?；?，C1-C20的脂肪族氧基羰基，C6-C20的芳基氧基羰基，C1-C20的酰基，羥基，C1-C20的脂肪族氧基，C6-C20的芳氧基，C1-C20的酰氧基，氨基甲酰氧基，C5-C20的雜環(huán)氧基，C1-C20的脂肪族氧基羰氧基，N-C1-C20的烷基酰氨基，氨基甲酰氨基，氨磺酰氨基，C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基，C6-C20的芳氧基羰基氨基，C1-C20的脂肪族磺酰氨基，C5-C20的芳基磺酰氨基，C1-C20的脂肪族硫基，C6-C20的芳硫基，C1-C20的脂肪族磺?；珻6-C20的芳基磺?；?，氨磺?；?，磺基和二酰亞胺基中的取代基。
所述二色性結構D本身可以具有另外的液晶性質。所述二色性結構D的例子包括但不特別限于下式。

所述液晶結構M可以為本領域公知的具有液晶性質的任何化學結構。由于液晶結構M，二色性結構D的定向性得到改進。
所述液晶結構的例子包括但不特別限于下述化合物
其中，Z為-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-或單鍵； R1-R12為選自氫，具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基(如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基、1-金剛烷基)，鹵素(如氟、氯、溴或碘)，C1-C20的烷氧基，C1-C20的脂族基，C1-C20的脂肪族氨基，C1-C20的脂肪族亞氨基，C1-C20的脂肪族烷基亞氨基，C6-C20的芳基，C5-C20的雜環(huán)基，氰基，C1-C20的羧基，氨基甲?；珻1-C20的脂肪族氧基羰基，C6-C20的芳基氧基羰基，C1-C20的?；?，羥基，C1-C20的脂肪族氧基，C6-C20的芳氧基，C1-C20的酰氧基，氨基甲酰氧基，C5-C20的雜環(huán)氧基，C1-C20的脂肪族氧基羰氧基，N-C1-C20的烷基酰氨基，氨基甲酰氨基，氨磺酰氨基，C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基，C6-C20的芳氧基羰基氨基，C1-C20的脂肪族磺酰氨基，C5-C20的芳基磺酰氨基，C1-C20的脂肪族硫基，C6-C20的芳硫基，C1-C20的脂肪族磺?；?，C6-C20的芳基磺?；?，氨磺?；腔投啺坊械娜〈?。
用作根據本發(fā)明的一個實施方式的光學元件層中的一個組分的二色性染料具有結合到所述二色性染料一端的末端反應性官能團R1，以形成固體涂敷層，其導致光學元件的耐久性得到提高。另外，必要時所述二色性染料可進一步包含末端官能團R2。當所述二色性染料包含末端官能團R2時，末端官能團R1和R2可以彼此相同或不同。在本發(fā)明中，末端官能團R2可以為本領域公知的反應性官能團或非反應性官能團。
所述反應性官能團R1和R2的例子選自


中，但不特別限于此。
所述非反應性官能團R2選自C1-C20的烷基、C1-C20的烷氧基和環(huán)己基中，但不特別限于此。
二色性結構D、液晶結構M和末端官能團R1和R2通過連接結構L1、L和L3等彼此結合(連接)。當用于連接二色性結構D、液晶結構M和末端官能團R1和R2時，可以使用L1、L和L3連接結構，并且其也可以彼此相同或不同。
另外，當至少兩個二色性結構D1、D2和D3連接到一個二色性染料結構上時，所述二色性結構可以直接彼此連接，或通過連接結構D連接到相鄰的二色性結構或液晶結構上。
所述連接結構選自

中，(其中，n為1-12的整數)，并且用在一個二色性染料結構上的連接結構可以彼此相同或不同。
為更好的理解用于根據本發(fā)明的一個實施方式的用于形成光學元件的組合物中的二色性染料結構，下文列出了二色性染料結構的一些例子。但是，用于本發(fā)明的一個實施方式的二色性染料結構的例子包括但不特別限于R1-L1-M-L2-D1、R1-L1-M-L2-D1-L3-R2、R1-L1-M-L2-D1-D2-L3-R2、R1-L1-M-L2-D1-L4-D2-L3-R2、R1-L1-D1-L2-M-L4-D2-L5-D3-L3-R2、R1-L1-D2-L2-D1-L4-M-L5-D3-L3-R2、R1-L1-D3-L2-D1-L4-D2-L5-M-L3-R2、R1-L1-D1-D2-L2-M-L4-D3-L3-R2、R1-L1-D1-D2-D3-L2-M、R1-L1-D1-D2-D3-L2-M-L3-R2、R1-L1-D1-D2-L2-M-L4-D3-L3-R2、R1-L1-M-L2-D2-L3-R2、R1-L1-D3-L2-M-L3-R2、R1-L1-D3-D1-L2-M-L3-R2、和R1-L1-D3-L2-M(其中，M表示如上所定義的液晶結構，如果用于一個二色性染料結構中的二色性結構彼此不同，D1、D2和D3分別表示二色性結構，L1、L2、L3、L4和L5表示如上所定義的連接結構，并且可以彼此相同或不同，R1和R2表示如上所定義的末端官能團，并且可以彼此相同或不同)。
可以使用例如下述方法制備所述結構式的二色性染料，但本發(fā)明不特別限于此。
可以使用本領域公知的方法制備構成所述結構式的二色性染料的二色性結構D，例如，文獻‘Organic Chemistry in Colour′(Springer-Verlag，1987年出版)或Dichroic Dyes for Liquid Crystal Displays′(CRC Press，1994年出版)中公開的方法，其通過合成具有羥基或氨基的二色性染料(偶氮、蒽醌、偶氮甲堿、靛藍、硫靛藍、花青、二氫化茚、甘菊環(huán)、苝、酞吡呤或吖嗪染料)并將合成的二色性染料化學連接到構成二色性染料的另一個結構上而制備二色性結構D。
同時，-OH引入到構成具有上述結構的二色性染料的液晶結構M的末端，并且通過將鹵素基團引入到連接結構L的兩端而合成鹵素取代的烷烴(例如二溴烷烴或二氯烷烴)或鏈烷二酸。然后，具有鹵素末端的連接結構或鏈烷二酸連接結構通過醚鍵或酯鍵連接到液晶結構的OH末端。使用常規(guī)的烷基化或酯化方法進行液晶結構和連接結構的連接。
另外，使用醚鍵或酯鍵(如果是胺的話為酰胺鍵)使具有羥基或氨基的二色性染料與連接到連接結構的液晶結構彼此化學連接。此外，末端官能團也可以連接到例如具有OH基結合到其一端的連接結構上、具有鹵素末端的連接結構上或具有通過醚鍵或酯鍵(如果是胺的話為酰胺鍵)結合到其一端的鏈烷二酸結構的連接結構上。如上所述，也可以使用本領域公知的烷基化或酯化方法使末端官能團和連接結構彼此化學連接，并且在將末端官能團化學連接到連接結構上之前，可以處理末端官能團，以使其具有例如烷基化、酯化等的化學反應所需的末端。連接了連接結構的末端官能團可以通過連接結構連接到末端官能團和二色性結構或液晶結構上。
如上所述，當需要時，可以通過本領域公知的化學反應之一連接二色性結構D、液晶結構M、連接結構L1、L2和L3、末端官能團R1和R2等，以制備具有

結構的二色性染料。適于化學連接各結構的化學反應、進行這些化學反應的各組分中需要的官能團等是本領域公知的，并且其可適當地選擇和調整以合成根據本發(fā)明的一個實施方式的二色性染料，這對于本領域技術人員而言是顯而易見的。
當二色性染料與垂直定向的可固化液晶化合物一起使用時，所述二色性染料被垂直定向，因此顯示出視角控制特性。另外，所述二色性染料具有可固化官能團。因此，當用二色性染料涂敷基板時，由于二色性染料迅速固化，縮短了加工時間，因此也減少了制造成本。另外，由于光學元件層的交聯(lián)形狀可以形成具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和耐久性的光學元件。
用于本發(fā)明的可固化二色性染料可以為作為單獨結構的具有紅色、綠色和藍色的染料的混合物。另外，所述可固化二色性染料可以為具有呈現(xiàn)紅色、綠色和藍色部分的二色性結構。此外，所述可固化二色性染料可以具有其整體吸收所有可見光以呈現(xiàn)黑色的結構。所述可固化二色性染料的顏色取決于二色性染料中的二色性結構。由可固化二色性染料或可固化二色性染料的混合物制得的光學元件吸收所有波長的可見光以用于控制視角。
另外，用于形成光學元件的組合物可以進一步包括作為二色性染料的具有除了紅色、綠色和藍色的其他顏色的二色性染料，以校正顏色。用于校正顏色的二色性染料也可以為單獨的可固化二色性染料，或為一種染料結構，其除了單個的可固化二色性染料結構外，還具有呈現(xiàn)除了紅色、綠色和藍色以外的其他顏色以校正顏色的部分。用于校正顏色的二色性染料的顏色也取決于二色性染料中的二色性結構。根據二色性染料的吸收波長，可以以任何混合比混合用于顏色校正的二色性染料，但是對所述混合比沒有特別限定。
根據本發(fā)明的一個實施方式的用于形成光學元件的組合物中使用的可固化二色性染料也可以用作用于顏色校正的二色性染料。在這種情況下，用于顏色校正的二色性染料具有不同的顏色，因為其具有不同的吸收波長。
當需要時，可以在用于形成光學元件的組合物中混合其他添加劑?？梢匀芜x地加入所述添加劑，因此對加入的添加劑的下限值沒有特別限制，但是在組合物中以5重量份以下的量混合所述添加劑。但是，當所述添加劑的量低于0.15重量份時，通過加入添加劑而希望得到的涂敷性能的改進不足，而當添加劑的量超過5重量份時，涂敷層與基板之間的粘合性差。
其他添加劑的例子包括但不特別限于催化劑、感光劑、穩(wěn)定劑、鏈轉移劑、抑制劑、加速劑、表面活性組分、潤滑劑、潤濕劑、分散劑、疏水劑、粘合劑、流動性改進劑(flow improver)、消泡劑、稀釋劑、著色劑、染料或顏料等，所有這些添加劑都是本領域公知的，并且當需要時，可以適當選擇和組合使用。
當需要時，用于形成光學元件的組合物可以進一步包含1-10重量份，且優(yōu)選2-7重量份的固化劑。即，當用于形成光學元件的組合物應用到基板上并使用激光光束固化時，不需要在用于形成光學元件的組合物中混入另外的固化劑。但是，當用于形成光學元件的組合物涂敷到基板上后，所述組合物被光固化或熱固化時，應該在用于形成光學元件的組合物中混入另外的固化劑。
使用UV光固化法光聚合(光固化)組合物時使用的固化劑的例子包括但不特別限于光引發(fā)劑，例如選自鹵代甲基噁二唑化合物和鹵代甲基-s-三嗪化合物中的至少一種活性鹵素化合物、3-芳基取代的香豆素化合物、二苯甲酮化合物、苯乙酮化合物和其衍生物、環(huán)戊二烯-苯-鐵配合物和其鹽和肟化合物等。在熱固化加工的情況下，用于本發(fā)明的固化劑包括但不特別限于熱固化劑，例如偶氮異丁腈固化劑等。對固化劑的具體材料沒有特別限制，但是本領域公知的固化劑的材料可以用于本發(fā)明。
為鹵代甲基噁二唑化合物的活性鹵素化合物的例子包括2-鹵代甲基-5-乙烯基-1，3，4-噁二唑、2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1，3，4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(對-氰基苯乙烯基)-1，3，4-噁二唑、2-三氯甲基-5-(對-甲氧基苯乙烯基)-1，3，4-噁二唑化合物等。
為鹵代甲基-s-三嗪化合物的活性鹵素化合物的例子包括乙烯基-鹵代甲基-s-三嗪、2-(萘-1-基)-4，6-雙-鹵代甲基-s-三嗪、4-(對-氨基苯基)-2，6-二-鹵代甲基-s-三嗪化合物等。
鹵代甲基-s-三嗪化合物的更具體例子包括但不特別限于 2，4-雙(三氯甲基)-6-對-甲氧基苯乙烯基-s-三嗪、 2，6-雙(三氯甲基)-4-(3，4-亞甲基二氧苯基)-1，3，5-三嗪、 2，6-雙(三氯甲基)-4-(4-甲氧基苯基)-1，3，5-三嗪、 2，4-雙(三氯甲基)-6-(1-對-二甲氨基苯基-1，3-丁間二烯基)-s-三嗪、 2-三氯甲基-4-氨基-6-對-甲氧基苯乙烯基-s-三嗪、 2-(萘-1-基)-4，6-雙-三氯甲基-s-三嗪、 2-(4-甲氧基-萘-1-基)-4，6-雙-三氯甲基-s-三嗪、 2-(4-乙氧基-萘-1-基)-4，6-雙-三氯甲基-s-三嗪、 2-(4-丁氧基-萘-1-基)-4，6-雙-三氯甲基-s-三嗪、 2-[4-(2-甲氧基乙基)-萘-1-基]-4，6-雙-三氯甲基-s-三嗪、 2-[4-(2-乙氧基乙基)-萘-1-基]-4，6-雙-三氯甲基-s-三嗪、 2-[4-(2-丁氧基乙基)-萘-1-基]-4，6-雙-三氯甲基-s-三嗪、 2-(2-甲氧基-萘-1-基)-4，6-雙-三氯甲基-s-三嗪、 2-(6-甲氧基-5-甲基-萘-2-基)-4，6-雙-三氯甲基-s-三嗪、 2-(6-甲氧基-萘-2-基)-4，6-雙-三氯甲基-s-三嗪、 2-(5-甲氧基-萘-1-基)-4，6-雙-三氯甲基-s-三嗪、 2-(4，7-二甲氧基-萘-1-基)-4，6-雙-三氯甲基-s-三嗪、 2-(6-乙氧基-萘-2-基)-4，6-雙-三氯甲基-s-三嗪、 2-(4，5-二甲氧基-萘-1-基)-4，6-雙-三氯甲基-s-三嗪、 4-[對-N，N-二(乙氧羰基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-[鄰-甲基-對-N，N-二(乙氧羰基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-[對-N，N-二(氯乙基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-[鄰-甲基-對-N，N-二(氯乙基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-(對-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-(對-N-乙氧羰基甲氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-[對-N，N-二(苯基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-(對-N-氯乙基羰基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-[對-N-(對-甲氧基苯基)羰基氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-[間-N，N-二(乙氧羰基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s三嗪、 4-[間-溴-對-N，N-二(乙氧羰基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[間-氯-對-N，N-二(乙氧羰基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[間-氟-對-N，N-二(乙氧羰基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[鄰-溴-對-N，N-二(乙氧羰基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、4-[鄰-氯-對-N，N-二(乙氧羰基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-[鄰-氟-對-N，N-二(乙氧羰基甲基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-[鄰-溴-對-N，N-二(氯乙基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-[鄰-氯-對-N，N-二(氯乙基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-[鄰-氟-對-N，N-二(氯乙基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-[間-溴-對-N，N-二(氯乙基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-[間-氯-對-N，N-二(氯乙基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-[間-氟-對-N，N-二(氯乙基)氨基苯基]-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-(間-溴-對-N-乙氧羰基甲氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-(間-氯-對-N-乙氧羰基甲氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-(間-氟-對-N-乙氧羰基甲氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-(鄰-溴-對-N-乙氧羰基甲氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-(鄰-氯-對-N-乙氧羰基甲氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-(鄰-氟-對-N-乙氧基羰基甲氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-(間-溴-對-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-(間-氯-對-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-(間-氟-對-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-(鄰-溴-對-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-(鄰-氯-對-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、 4-(鄰-氟-對-N-氯乙基氨基苯基)-2，6-二(三氯甲基)-s-三嗪等。除了鹵代甲基-s-三嗪化合物以外，光聚合引發(fā)劑(固化劑)包括但不特別限于Irgacure系列(CIBA Specialty Chemicals，例如Irgacure 651、Irgacure 184、Irgacure 500、Irgacure1000、Irgacure 149、Irgacure 819、Irgacure 261)、Darocur系列(例如，Darocurl 1173)、4，4′-雙(二乙氨基)-苯甲酮、2-(O-苯甲酰肟)-1-[4-(苯基硫代)苯基]-1，2-辛二酮、1-(O-乙酰肟)-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰)-9H-咔唑-3-基]乙酮、2-芐基-2-二甲氨基-4-嗎啉代丙基苯甲酮、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-(鄰-氯苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚物、2-(鄰-氟苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚物、2-(鄰-甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚物、2-(對-甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚物、2-(對-二甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚物、2-(2，4-二甲氧基苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚物、2-(對-甲硫基苯基)-4，5-二苯基咪唑基二聚物、苯偶姻異丙醚等。所述固化劑可單獨使用或組合使用。
當所述固化劑的含量低于1重量份時，所述光學元件的固化度變差，而當所述固化劑的含量高于10重量份時，固化膜的硬度差。
此外，本發(fā)明的另一實施方式提供一種由根據本發(fā)明的一個實施方式的用于形成光學元件的組合物形成的光學元件，其包含在其中可固化液晶化合物和可固化二色性染料垂直定向的光學元件層。通過在基板上施用(涂敷)根據本發(fā)明的一個實施方式的用于形成光學元件的組合物并固化涂敷的組合物以形成光學元件層來制備光學元件。
玻璃板或塑料基板可以用作基板。用于本發(fā)明的塑料基板包括但不特別限于丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂等。
在光學元件的制備中，可通過選自以下方式中的至少一種賦予二色性染料垂直定向性(1)在根據本發(fā)明的一個實施方式的用于形成光學元件的組合物中包含的可固化液晶化合物，(2)向根據本發(fā)明的一個實施方式的用于形成光學元件的組合物中加入使二色性染料垂直定向的添加劑(在本發(fā)明中指‘垂直定向添加劑’)，(3)賦予基板本身的定向性，以及(4)在基板上形成的單獨的取向層。當本發(fā)明的一個實施方式的光學元件用于LCD等時，光學元件層中的二色性染料的垂直定向性更重要。
當使用方法(1)和(2)賦予二色性染料垂直定向性時，可通過在基板上涂敷根據本發(fā)明的一個實施方式的用于形成光學元件的組合物或包含用于形成光學元件的垂直定向添加劑的組合物并固化涂敷的組合物而制備光學元件。
作為垂直定向添加劑，可以使用氟化碳表面活性劑，例如NovecFC4430TM和Novec FC4432TM(可購于3M，美國)、

(可購于Dupont，美國)等。對所述垂直定向添加劑的量沒有特別限制，但是正如本領域所公知的，以足以顯示出垂直定向性的量混合所述垂直定向添加劑。
當使用方法(3)賦予二色性染料垂直定向性時，可通過向基板賦予定向性、用根據本發(fā)明的一個實施方式的用于形成光學元件的組合物涂敷定向的基板并固化涂敷的組合物來制備光學元件。在這種情況下，可以使用促進基板垂直定向性的本領域公知的任何方法賦予基板定向性，例如，蝕刻涂敷表面活性劑的基板的表面或玻璃基板的表面的方法等。卵磷脂等可用作表面活性劑。
當使用方法(1)和(3)賦予二色性染料垂直定向性時，光學元件可以制備為如圖1所示的由基板1和光學元件層3組成的光學元件。
當使用方法(4)賦予二色性染料垂直定向性時，可通過在基板上形成單獨的取向層、用根據本發(fā)明的一個實施方式的用于形成光學元件的組合物涂敷形成的取向層以及固化所述涂敷組合物來制備光學元件?？梢允褂帽绢I域公知的任何方法形成取向層，但本發(fā)明不特別限于此。因此，例如，通過用促進二色性染料的垂直定向性的聚酰亞胺對基板進行表面處理以形成薄膜并賦予薄膜上的分子定向性而形成取向層。通過形成如上所述的的單獨的取向層制備的光學元件可以制備為如圖2所示的包含基板1、在所述基板1上形成的垂直取向層2和在所述取向層2上形成的光學元件層3的光學元件。
在制備根據本發(fā)明的一個實施方式的光學元件中，通過使用本領域常用的涂敷薄膜的任何方法，例如放射涂敷法(emissivity coating)、刮刀涂敷法、流延涂敷法、輥涂法等，將用于形成光學元件的組合物施用到基板1或取向層2上，但本發(fā)明不特別限于此。優(yōu)選涂敷用于形成光學元件的組合物以使最終固化的光學元件層的厚度為0.1-10微米，且優(yōu)選0.3-7微米。當光學元件層的厚度低于0.1微米時，光學元件層不會完全隔離可見光，而當光學元件層的厚度超過10微米時，由于組合物的定向性差使垂直定向性的程度低。
可以使用電子束固化法、熱固化法或UV固化法進行固化，但本發(fā)明不特別限于此。如上所述，電子束固化法不需要使用另外的固化劑，但是在使用如上所述的熱固化法或UV固化法的情況下，應該在用于形成光學元件的組合物中混入固化劑。
此外，當需要時，可以使用選自抗靜電處理、電暈處理、硬涂層處理、抗反射處理和防眩處理中的至少一種處理方法進一步處理光學元件層的表面。
如圖3所示，使用根據本發(fā)明的一個實施方式的方法制備的包含在其中可固化液晶化合物4和可固化二色性染料5垂直定向的光學元件層3的光學元件具有優(yōu)異的物理性質，例如二色性比，耐熱性和耐久性，以及視角控制功能(更具體而言為窄視角性能)。在高溫高濕條件下的耐久性取決于光學元件層的交聯(lián)形狀。
本發(fā)明的一個實施方式的光學元件可用作用于控制窄視角的光學元件，因為本發(fā)明的光學元件由于存在垂直定向液晶化合物和二色性染料而具有視角控制功能，并且該光學元件也可用作用于改進可視性的光學元件，因為本發(fā)明的光學元件具有控制外部光的作用。
實施例 下文將更詳細地描述本發(fā)明的示例性實施方式。此處提出的說明應認為是僅為說明目的示例性實施例，其并不意味著限制本發(fā)明的范圍，因此應該能夠理解，可以對其提出其他的等同方式和修改，而不偏離本發(fā)明的實質和范圍。
合成實施例1 (1)合成4-(6-溴己氧基)苯基-4-{[6-(丙烯酰氧基)己基]氧基}苯甲酸酯(式(5)的化合物)
(I) 如下述圖解所示，對苯二酚(1)(4.5g(克))和1，6-二溴己烷(2)(10g(克))在室溫下溶于甲醇(100ml(毫升))。氫氧化鉀(2.3g(克))加入到所得混合溶液中，然后在60℃(攝氏度)下回流過夜。第二天，將反應混合物的溫度降至室溫，從反應混合物中蒸除甲醇。然后，用水(100ml(毫升))和乙酸乙酯(100ml(毫升))萃取反應混合物三次。用硫酸鎂除去水，蒸除溶劑，用柱色譜(顯影液乙酸乙酯/己烷＝1/5體積比)純化所得反應混合物以得到4.4g(克)的4-(6-溴己氧基)苯酚(3)。
4-{[6(丙烯酰氧基)己基]氧基}苯甲酸(4)(2.8g(克))在室溫下溶于四氫呋喃(THF，100ml(毫升))，所得混合物的溫度調節(jié)至0℃(攝氏度)。然后，亞硫酰氯(12ml(毫升)，1M，在THF中)加入到所述混合物中，攪拌30分鐘。然后，4-(6-溴己氧基)苯酚(2.5g(克))和三乙胺(13ml(毫升))加入到所得反應混合物中，0℃(攝氏度)下攪拌1小時，然后在室溫下攪拌過夜。第二天，將飽和氯化銨水溶液注入到反應混合物中，完成反應。所得反應混合物用乙酸乙酯(50ml(毫升))萃取三次，用硫酸鎂除去水。然后，蒸除溶劑，用柱色譜(顯影液乙酸乙酯/己烷＝1/2體積比)純化所得反應混合物以得到4-(6-溴己氧基)苯基4-{[6-(丙烯酰氧基)己基]氧基}苯甲酸酯(5)(3g(克))。
(2)合成{{[(4-苯基-二嗪)-1-萘基-二嗪]-苯基氧基}6-己氧基}4-苯基4-{[6-(丙烯酰氧基)己基]氧基}苯甲酸酯(式(I)的化合物) 在室溫下將制備的4-(6-溴己氧基)苯基4-{[6-(丙烯酰氧基)己基]氧基}苯甲酸酯(5)(200mg(毫克))、分散橙13(6)(128mg(毫克))、K2CO3(150mg(毫克))和丁基化羥基甲苯(BHT)(5mg(毫克))溶于丙酮(20ml(毫升))。所得反應混合物在70℃(攝氏度)下攪拌過夜。第二天，將飽和氯化銨水溶液注入到反應混合物中以停止反應，然后用乙酸乙酯(50ml(毫升))萃取三次。用硫酸鎂除去水，蒸除溶劑，然后用柱色譜(顯影液乙酸乙酯/己烷＝1/3體積比)純化所得反應混合物以得到{{[(4-苯基-二嗪)-1-萘基-二嗪]-苯氧基}6-己氧基}4-苯基4-{[6-(丙烯酰氧基)己基]氧基}苯甲酸酯(I)(300mg(毫克))。
圖解
合成實施例2 合成{{[(4-正己基-苯基-二嗪)-1-萘基-二嗪]-苯氧基}6-己氧基}4-苯基-4-{[6-(丙烯酰氧基)己基]氧基}苯甲酸酯(式(II)的化合物)
在室溫下將4-(6-溴己氧基)苯基4-{[6-(丙烯酰氧基)己基]氧基}苯甲酸酯(在合成實施例1的步驟(1)中制備的式(5)的化合物)(200mg(毫克))、{{[(4-正己基-苯基)二氮烯基]-1-萘基}二氮烯基}-4-苯酚(135mg(毫克))、K2CO3(150mg(毫克))和BHT(5mg(毫克))溶于丙酮(20ml(毫升))。反應混合物在70℃(攝氏度)下攪拌過夜。第二天，將飽和氯化銨水溶液注入到反應混合物中以停止反應，然后用乙酸乙酯(50ml(毫升))萃取三次。用硫酸鎂除去水，蒸除溶劑，然后用柱色譜(顯影液乙酸乙酯/己烷＝1/5體積比)純化所得反應混合物以得到{{[(4-正己基-苯基-二嗪)-1-萘基-二嗪]-苯氧基}6-己氧基}4-苯基-4-{[6(丙烯酰氧基)己基]氧基}苯甲酸酯(式(II)的化合物)(300mg(毫克))。
合成實施例3 (1)合成4-(6-丙烯酰氧基-己氧基)-苯甲酸4-(5-溴-苯氧基)-苯基酯 除了在合成實施例1的步驟(1)的第一步中使用1，5-二溴戊烷代替1，6-二溴己烷與對苯二酚反應外，以與合成實施例1的步驟(1)中相同的方式合成4-(6-丙烯酰氧基-己氧基)-苯甲酸4-(5-溴-苯氧基)-苯基酯。
(2)合成{{[(4-苯基-二嗪)-1-萘基-二嗪]-苯氧基}6-戊氧基}4-苯基-4-{[6-(丙烯酰氧基)己基]氧基}苯甲酸酯(式(III)的化合物)
在室溫下將147mg(毫克)的分散橙13和155.43mg(毫克)的K2CO3溶于30ml(毫升)的乙腈中，然后攪拌大約15分鐘。然后將4-(6-丙烯酰氧基-己氧基)-苯甲酸4-(5-溴-苯氧基)-苯基酯(在合成實施例3中步驟(1)合成的)(200mg(毫克))和BHT(33.04mg(毫克))另外加入到所得反應混合物中，煮沸18小時。然后，所得反應混合物被NH4Cl洗滌兩次，被NaCl洗滌一次以除去有機溶劑，用柱色譜(10∶1體積比，己烷∶EtOAc)分離以得到式(III)的化合物(221mg(毫克)，產率73％)。
實施例1制備包含在其中可固化二色性染料和可固化液晶化合物垂直定向的光學元件層的光學元件 通過使用包含合成實施例1中制備的可固化二色性染料和液晶混合物的組合物涂敷基板以形成光學元件來制備包含在其中可固化二色性染料和可固化液晶化合物垂直定向的光學元件層的光學元件試樣。所述光學元件試樣由基板和光學元件層組成。
通過使20wt％的反應性液晶RMM77TM(可購于Merck)和1wt％的在合成實施例1中制備的可固化二色性染料混合，并將該得到的混合物溶于79wt％的氯仿中制備21wt％的用于形成光學元件的組合物。
由于反應性液晶RMM77TM(可購于Merck)包含5wt％的固化劑，所以不用向組合物中加入另外的固化劑。
以1000rpm的轉速在30秒內在玻璃基板上旋涂用于形成光學元件的組合物。然后，旋涂的可固化二色性液晶層在50℃(攝氏度)下干燥1分鐘。通過以3米/分鐘的速度將涂敷層暴露于強度為100mW/cm2(mW/平方厘米)的UV燈下制備包括玻璃基板和在其中可固化液晶化合物和可固化二色性染料垂直定向的光學元件層的光學元件試樣。因此，液晶和染料組分可以彼此交聯(lián)。固化的光學元件層的厚度為0.9μm(微米)。
在最大波長λmax.＝450nm(納米)下測定的在本發(fā)明的這一實施方式中制備的光學元件試樣的前透射率為64.6％，側向減少率為19.5％。這些結果示于圖4。
實施例2制備包含另外的取向層和在其中可固化二色性染料和可固化液晶化合物垂直定向的光學元件層的光學元件 通過使用包含合成實施例1中制備的可固化二色性染料和液晶混合物的組合物涂敷基板以形成光學元件來制備包含在其中可固化二色性染料和可固化液晶化合物垂直定向的光學元件層的光學元件試樣。所述光學元件試樣由基板、取向層和光學元件層組成。
以1500rpm的轉速在30秒內在玻璃基板上旋涂用于形成取向層的各組合物，以使取向層的厚度為

(埃)，然后在80℃(攝氏度)下加熱1分30秒并干燥，以除去涂敷層內的溶劑。通過以3米/分鐘的速度將涂敷層暴露于強度為100mW/cm2(mW/平方厘米)的UV燈下，使涂敷層中的分子彼此光交聯(lián)而固化涂敷層，從而形成取向層。
作為用于形成取向層的組合物，包含17.9wt％的三丙烯酸季戊四醇酯、30wt％的四丙烯酸季戊四醇酯、50wt％的Baytron-P、0.1wt％的二丁基化羥基甲苯(BHT)和2wt％的Irgacure184的用于形成取向層的組合物在相對于100wt％的總溶液其濃度為10％的溶劑(40wt％的乙醇、30wt％的1-丙醇和30wt％的甲氧基乙醇的混合溶劑)中被稀釋。
使用21wt％的用于形成光學元件的組合物涂敷取向層制備垂直定向光學元件層，所述用于形成光學元件的組合物通過使合成實施例1中制備的1wt％的可固化二色性染料和20wt％的反應性液晶RMM77TM(可購于Merck)混合，并將所得的混合物溶解在79wt％的氯仿中制備。
由于反應性液晶RMM77TM(可購于Merck)包含5wt％的固化劑，所以不用向組合物中加入另外的固化劑。
以1000rpm的轉速在30秒內將用于形成光學元件的組合物旋涂在所述取向層上。然后，旋涂的用于形成光學元件的組合物層在50℃(攝氏度)下干燥1分鐘。
通過以3米/分鐘的速度將涂敷層暴露于強度為100mW/cm2(mW/平方厘米)的UV燈下制備包括玻璃基板和在其中可固化液晶化合物和可固化二色性染料垂直定向的光學元件層的光學元件試樣。因此，液晶和染料組分可以彼此交聯(lián)。固化的光學元件層的厚度為0.9μm(微米)。
在最大波長λmax.＝450nm(納米)下測定的在本發(fā)明的一個實施方式中制備的光學元件試樣的前透射率為70.7％，側向減少率為19.3％。這些結果示于圖5。
實施例3 除了使用合成實施例2的二色性染料外，以與實施例1相同的方式制備光學元件試樣，并且在各染料的寬波長范圍內測定制備的光學元件試樣的窄視角、透射率和定向性。在最大波長λmax.＝450nm(納米)下測定的光學元件試樣的前透射率為71.2％，側向減少率為17.3％。這些結果示于圖6。
實施例4 除了使用合成實施例3的二色性染料外，以與實施例1相同的方式制備光學元件試樣，并且在各染料的寬波長范圍內測定制備的光學元件試樣的窄視角、透射率和定向性。在最大波長λmax.＝442nm(納米)下測定的光學元件試樣的前透射率為48.2％，側向減少率為22.2％。這些結果示于圖7。
對比例1 除了合成實施例1中制備的二色性染料不用于對比例1外，以與實施例2相同的方式制備光學元件試樣。
在最大波長λmax.＝450nm(納米)下測定的在本對比例1中制備的光學元件試樣的前透射率為90.7％，側向減少率為85.6％。這些結果示于圖8。
如圖8所示，其表明，當在光學元件中不使用二色性染料時，在對比例1的光學元件中幾乎不存在前透射率和側透射率的差異。另外，從數值方面考慮，前透射率為90.7％而側透射率為85.6％，其表明，在光學元件中針對視角不具有光學各向異性。
對比例2 設計對比例2以證實液晶結構化學連接到染料結構的根據本發(fā)明的一個實施方式中的二色性染料的效果。然后，除了使用1wt％的不包含液晶結構的下式(4)表示的二色性染料(RSYO13)作為染料外，以與實施例1相同的方式制備光學元件試樣。

在最大波長λmax.＝450nm(納米)下測定的對比例2中制備的光學元件試樣的前透射率為55.9％，側向減少率為14.4％。這些結果示于圖9。
由于二色性染料和液晶材料的定向性差，對比例2的光學元件試樣前透視率和側向減少率被降低。因此，能夠證實，由于在根據本發(fā)明的一個實施方式中的二色性染料中液晶結構化學連接到染料結構上使液晶材料與二色性染料的相容性得到改進，因而改進了光學元件的極化度(polarization degree)。由此可見，與實施例的光學元件試樣相比，由于二色性染料與液晶材料的相容性差，對比例2的光學元件試樣的透射率降低的更多。
對比例3 設計對比例3以證實液晶結構化學連接到染料結構的根據本發(fā)明的一個實施方式中的二色性染料的效果。除了使用1wt％的不包含液晶結構的下式(5表示的二色性染料(GHL2-127)作為染料外，以與實施例1相同的方式制備光學元件試樣。

在最大波長λmax.＝444nm(納米)下測定的對比例3中制備的光學元件試樣的前透射率為58.4％，側向減少率為14.4％。這些結果示于圖10?？梢?，與實施例的光學元件試樣相比，由于二色性染料與液晶材料的相容性差，對比例3的光學元件試樣透射率的減少率更大。
對比例4 設計對比例4以證實反應性結構化學連接到染料結構的根據本發(fā)明的一個實施方式中的二色性染料的效果。除了使用1wt％的不包含反應性官能團的下式(6)表示的分散橙13作為二色性染料外，以與實施例1相同的方式制備光學元件試樣(6)。

在最大波長λmax.＝450nm(納米)下測定的光學元件試樣(6)的前透射率為41.2％，側向減少率為13.4％。這些結果示于圖11。可見，與實施例的光學元件試樣相比，對比例4的光學元件試樣的前透射率和側透射率間的減少率被明顯降低，光學元件試樣表面上的固化度差，并且膜的耐久性也被劣化。
對比例5 除了使用1wt％的不包含液晶結構的由下式(7)表示的二色性染料(Solvent Orange 60)作為對比例5的染料外，以與實施例2相同的方式制備光學元件試樣。

在最大波長λmax.＝480nm(納米)下測定的對比例5制備的光學元件試樣的前透射率為17.8％，側透射率為12.8％，因此，透射率的減少率很小，為5.01％。對比例5的光學元件試樣的透射率示于圖12。
對比例6 除了使用1wt％的合成實施例1中制備的二色性染料和30wt％的常規(guī)透明涂層劑混合物(在69wt％的溶劑(28.2wt％的丁酮(MEK)、12.7wt％的異丙醇(IPA)和28.1wt％的乙基纖維素(EC)的混合溶劑)中包含20wt％的二聚季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、8.5wt％的丙烯酸酯低聚物(EB264，可購于SK-Cytec)、1.4wt％的光引發(fā)劑IRG184(可購于Ciba)和0.1wt％的添加劑F-470(可購于DIC，日本)的光固化涂敷混合物)作為對比例6的用于形成光學元件的組合物外，以與實施例1相同的方式制備光學元件試樣。在該組合物中，wt％是基于所述組合物的總重量的。然后，測定光學元件試樣的透射率和窄視角。
在最大波長λmax.＝450nm(納米)下測定的光學元件試樣的前透射率為29.5％，側透射率為19.2％，其表明所述光學元件幾乎沒有垂直定向。對比例6的光學元件試樣的透射率示于圖13。
權利要求
1、一種用于形成光學元件的組合物，其包含0.1-90重量份的可固化二色性染料和10-98.85重量份的可固化液晶化合物。
2、如權利要求1所述的組合物，其中，所述可固化二色性染料吸收所有可見光以呈現(xiàn)黑色。
3、如權利要求2所述的組合物，其中，所述可固化二色性染料包含紅色、藍色和綠色染料的混合物；具有呈現(xiàn)紅色、藍色和綠色部分的二色性染料；或具有黑色的二色性染料。
4、如權利要求1所述的組合物，其進一步包含用于顏色校正的二色性染料。
5、如權利要求1所述的組合物，其中，所述可固化二色性染料包含可固化官能團。
6、如權利要求1所述的組合物，其中，所述可固化二色性染料包含至少一種具有結合到其至少一個末端的可固化官能團的可固化二色性染料，并且其選自雙亞芳基氨基蒽醌、4-甲氧基亞芐基-4′-丁基苯胺、4-烷基氨基偶氮苯、4-氨基偶氮苯、4-烷基氨基-4′-硝基偶氮苯、4-二烷基氨基-4′-硝基偶氮苯、2，5-二氯-4-二甲氨基-4′-硝基偶氮苯、4-二烷基氨基-4′-(4-烷基亞芐基氨基)偶氮苯、4-二甲氨基-4′-羧基芳基偶氮苯、4-二烷基氨基-2′-甲基甲氧基-4′-(4-氰基亞芐基氨基)偶氮苯、4′-(嗎啉-1-基)偶氮苯、4′-(N-甲基-N-己基氨基)偶氮苯、4′-(N-甲基-N-芐基氨基)偶氮苯、4-(N-烷基氨基)-3′，4′-二氰基偶氮苯、1-氨基-4-芳基偶氮萘、1-二甲氨基-4-芳基偶氮萘、1-氧-4-[4-(反-4-丁基環(huán)己基)苯偶氮基]萘、1-亞芳基氨基-4-(4-亞芳基氨基苯偶氮基)萘、2-[4-(4-氰基苯基)苯偶氮基]-1-羥基萘、2-(氨基苯偶氮基)-4-硝基噻唑、2-芳基偶氮基-5-硝基噻唑、5-[(4-戊基哌嗪-1-基)苯偶氮基]-2-芳基嘧啶、2-(4-二烷基氨基苯偶氮基)苯并噻唑、4-二烷基氨基苯偶氮基雜環(huán)、4-芳基偶氮基-4′-二甲氨基偶氮苯、4-芳基偶氮基-4′-二烷基氨基偶氮苯、4-芳基偶氮基-4′-(N-甲基-N-己基氨基)偶氮苯、4-芳基偶氮基-4′-(N-芐基-N-甲氨基)偶氮苯、4，4″-雙-(反-4-烷基環(huán)己基羧基)雙偶氮苯、4-芳基偶氮基-4′-芐氧基偶氮苯、4，4″-雙-(己基苯甲酰氧基)雙偶氮苯、4，4″-雙-[4-(反-4-烷基環(huán)己基)苯甲酰氧基]-2-甲基-5-異丙基雙偶氮苯、4，4″-雙-(4-辛基二苯基-4′-羧基)雙偶氮苯、4，4′-雙(芳基偶氮基)-2，3，2′，3′-四氯二苯基、1-(4-二甲氨基苯偶氮基)-4-(4-二苯偶氮基)萘、1-芳基偶氮基-4-(4-二烷基氨基苯偶氮基)萘、1-芳基偶氮基-4-[4-(吡咯-1-基)苯偶氮基]萘、1-烷氧基-4-芳基偶氮萘、1-芳基偶氮基-4-(4-丁氧基苯偶氮基)萘、1-芳基偶氮基-4-(4-丁氧基苯偶氮基)萘、1-(4-芳基偶氮基苯偶氮基)萘、4，4′-雙(4-二甲氨基苯偶氮基)偶氮苯、4，4′-雙(4-二芐基氨基苯偶氮基)偶氮苯、1-(4-二烷基氨基苯偶氮基)-4-(4-芳基偶氮基苯偶氮基)萘、1-(4-二酰氧基苯偶氮基)-4-[(4-酰氧基苯偶氮基)苯偶氮基]萘、1-芳基偶氮基-4-[4-(5-烷基噻吩并[2，3-b]噻唑-2-基偶氮基)苯偶氮基]萘和2-烷基-1，5-二-(芳基硫代)蒽醌中。
7、如權利要求6所述的組合物，其中，所述可固化官能團選自
和
中。
8、如權利要求1所述的組合物，其中，所述可固化二色性染料包含具有如下結構式的可固化二色性染料
在所述二色性染料的結構式中，D表示二色性結構，M表示液晶結構，R1表示末端反應性官能團，L1和L表示使R1、M和D彼此連接的連接結構，以及
單元包含一個液晶結構M和1-3個二色性結構D1、D2和D3，
如果所述
單元包含至少兩個二色性結構，則所述二色性結構彼此連接，或通過連接結構L連接到另一二色性結構或液晶結構上，
M通過所述連接結構L連接到相鄰的二色性結構D1、D2和/或D3上，其中，對液晶結構M和二色性結構D的連接順序沒有限制，且所述二色性結構D1、D2和D3互不相同。
9、如權利要求8所述的組合物，其中，所述二色性結構D包含選自偶氮、蒽醌、偶氮甲堿、靛藍、硫靛藍、花青、二氫化茚、甘菊環(huán)、苝、酞吡呤和吖嗪染料中的至少一種染料。
10、如權利要求9所述的組合物，其中，所述偶氮染料選自
中，
其中，R1-R16為選自氫；具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基；鹵素，如氟、氯、溴和碘；C1-C20的烷氧基；C1-C20的脂族基；C1-C20的脂肪族氨基；C1-C20的脂肪族亞氨基；C1-C20的脂肪族烷基亞氨基；C6-C20的芳基；C5-C20的雜環(huán)基；氰基；C1-C20的羧基；氨基甲?；?；C1-C20的脂肪族氧基羰基；C6-C20的芳基氧基羰基；C1-C20的?；?；羥基；C1-C20的脂肪族氧基；C6-C20的芳氧基；C1-C20的酰氧基；氨基甲酰氧基；C5-C20的雜環(huán)氧基；C1-C20的脂肪族氧基羰氧基；N-C1-C20的烷基酰氨基；氨基甲酰氨基；氨磺酰氨基；C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基；C6-C20的芳氧基羰基氨基；C1-C20的脂肪族磺酰氨基；C5-C20的芳基磺酰氨基；C1-C20的脂肪族硫基；C6-C20的芳硫基；C1-C20的脂肪族磺?；籆6-C20的芳基磺?；话被酋；?；磺基和二酰亞胺基中的取代基；或者R5和R6或R7和R8彼此連接形成苯基；
所述蒽醌染料選自下述基團和二酰亞胺基中，
其中，R1-R6為選自氫；具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基；鹵素，如氟、氯、溴和碘；C1-C20的烷氧基；C1-C20的脂族基；C1-C20的脂肪族氨基；C1-C20的脂肪族亞氨基；C1-C20的脂肪族烷基亞氨基；C6-C20的芳基；C5-C20的雜環(huán)基；氰基；C1-C20的羧基；氨基甲?；籆1-C20的脂肪族氧基羰基；C6-C20的芳基氧基羰基；C1-C20的?；?；羥基；C1-C20的脂肪族氧基；C6-C20的芳氧基；C1-C20的酰氧基；氨基甲酰氧基；C5-C20的雜環(huán)氧基；C1-C20的脂肪族氧基羰氧基；N-C1-C20的烷基酰氨基；氨基甲酰氨基；氨磺酰氨基；C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基；C6-C20的芳氧基羰基氨基；C1-C20的脂肪族磺酰氨基；C5-C20的芳基磺酰氨基；C1-C20的脂肪族硫基；C6-C20的芳硫基；C1-C20的脂肪族磺酰基；C6-C20的芳基磺酰基；氨磺酰基；磺基和
中的取代基，其中，R7的定義與取代基R1-R6的定義相同；
所述偶氮甲堿染料選自
中，
其中，R1-R12為選自氫；具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基；鹵素，如氟、氯、溴和碘；C1-C20的烷氧基；C1-C20的脂族基；C1-C20的脂肪族氨基；C1-C20的脂肪族亞氨基；C1-C20的脂肪族烷基亞氨基；C6-C20的芳基；C5-C20的雜環(huán)基；氰基；C1-C20的羧基；氨基甲?；?；C1-C20的脂肪族氧基羰基；C6-C20的芳基氧基羰基；C1-C20的?；?；羥基；C1-C20的脂肪族氧基；C6-C20的芳氧基；C1-C20的酰氧基；氨基甲酰氧基；C5-C20的雜環(huán)氧基；C1-C20的脂肪族氧基羰氧基；N-C1-C20的烷基酰氨基；氨基甲酰氨基；氨磺酰氨基；C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基；C6-C20的芳氧基羰基氨基；C1-C20的脂肪族磺酰氨基；C5-C20的芳基磺酰氨基；C1-C20的脂肪族硫基；C6-C20的芳硫基；C1-C20的脂肪族磺?；?；C6-C20的芳基磺?；?；氨磺酰基；磺基和二酰亞胺基中的取代基；
所述靛藍和硫靛藍染料選自
中，
其中，R1-R14為選自氫；具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基；鹵素，如氟、氯、溴和碘；C1-C20的烷氧基；C1-C20的脂族基；C1-C20的脂肪族氨基；C1-C20的脂肪族亞氨基；C1-C20的脂肪族烷基亞氨基；C6-C20的芳基；C5-C20的雜環(huán)基；氰基；C1-C20的羧基；氨基甲?；籆1-C20的脂肪族氧基羰基；C6-C20的芳基氧基羰基；C1-C20的?；?；羥基；C1-C20的脂肪族氧基；C6-C20的芳氧基；C1-C20的酰氧基；氨基甲酰氧基；C5-C20的雜環(huán)氧基；C1-C20的脂肪族氧基羰氧基；N-C1-C20的烷基酰氨基；氨基甲酰氨基；氨磺酰氨基；C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基；C6-C20的芳氧基羰基氨基；C1-C20的脂肪族磺酰氨基；C5-C20的芳基磺酰氨基；C1-C20的脂肪族硫基；C6-C20的芳硫基；C1-C20的脂肪族磺酰基；C6-C20的芳基磺?；?；氨磺?；换腔投啺坊械娜〈?；
所述花青染料選自
中；
所述二氫化茚染料表示如下基團
其中，R1-R2為選自氫；具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基；鹵素，如氟、氯、溴和碘；C1-C20的烷氧基；C1-C20的脂族基；C1-C20的脂肪族氨基；C1-C20的脂肪族亞氨基；C1-C20的脂肪族烷基亞氨基；C6-C20的芳基；C5-C20的雜環(huán)基；氰基；C1-C20的羧基；氨基甲?；籆1-C20的脂肪族氧基羰基；C6-C20的芳基氧基羰基；C1-C20的?；涣u基；C1-C20的脂肪族氧基；C6-C20的芳氧基；C1-C20的酰氧基；氨基甲酰氧基；C5-C20的雜環(huán)氧基；C1-C20的脂肪族氧基羰氧基；N-C1-C20的烷基酰氨基；氨基甲酰氨基；氨磺酰氨基；C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基；C6-C20的芳氧基羰基氨基；C1-C20的脂肪族磺酰氨基；C5-C20的芳基磺酰氨基；C1-C20的脂肪族硫基；C6-C20的芳硫基；C1-C20的脂肪族磺酰基；C6-C20的芳基磺?；?；氨磺酰基；磺基和二酰亞胺基中的取代基；
所述甘菊環(huán)染料選自
中，
其中，R1-R10為選自氫；具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基；鹵素，如氟、氯、溴和碘；C1-C20的烷氧基；C1-C20的脂族基；C1-C20的脂肪族氨基；C1-C20的脂肪族亞氨基；C1-C20的脂肪族烷基亞氨基；C6-C20的芳基；C5-C20的雜環(huán)基；氰基；C1-C20的羧基；氨基甲?；?；C1-C20的脂肪族氧基羰基；C6-C20的芳基氧基羰基；C1-C20的?；?；羥基；C1-C20的脂肪族氧基；C6-C20的芳氧基；C1-C20的酰氧基；氨基甲酰氧基；C5-C20的雜環(huán)氧基；C1-C20的脂肪族氧基羰氧基；N-C1-C20的烷基酰氨基；氨基甲酰氨基；氨磺酰氨基；C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基；C6-C20的芳氧基羰基氨基；C1-C20的脂肪族磺酰氨基；C5-C20的芳基磺酰氨基；C1-C20的脂肪族硫基；C6-C20的芳硫基；C1-C20的脂肪族磺酰基；C6-C20的芳基磺?；话被酋；?；磺基和二酰亞胺基中的取代基；
所述苝染料選自
中
其中，R1-R8為選自氫；具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基；鹵素，如氟、氯、溴和碘；C1-C20的烷氧基；C1-C20的脂族基；C1-C20的脂肪族氨基；C1-C20的脂肪族亞氨基；C1-C20的脂肪族烷基亞氨基；C6-C20的芳基；C5-C20的雜環(huán)基；氰基；C1-C20的羧基；氨基甲?；籆1-C20的脂肪族氧基羰基；C6-C20的芳基氧基羰基；C1-C20的酰基；羥基；C1-C20的脂肪族氧基；C6-C20的芳氧基；C1-C20的酰氧基；氨基甲酰氧基；C5-C20的雜環(huán)氧基；C1-C20的脂肪族氧基羰氧基；N-C1-C20的烷基酰氨基；氨基甲酰氨基；氨磺酰氨基；C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基；C6-C20的芳氧基羰基氨基；C1-C20的脂肪族磺酰氨基；C5-C20的芳基磺酰氨基；C1-C20的脂肪族硫基；C6-C20的芳硫基；C1-C20的脂肪族磺酰基；C6-C20的芳基磺酰基；氨磺酰基；磺基和二酰亞胺基中的取代基；
所述酞吡呤染料選自
中，
其中，R1-R8為選自氫；具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基；鹵素，如氟、氯、溴和碘；C1-C20的烷氧基；C1-C20的脂族基；C1-C20的脂肪族氨基；C1-C20的脂肪族亞氨基；C1-C20的脂肪族烷基亞氨基；C6-C20的芳基；C5-C20的雜環(huán)基；氰基；C1-C20的羧基；氨基甲?；?；C1-C20的脂肪族氧基羰基；C6-C20的芳基氧基羰基；C1-C20的酰基；羥基；C1-C20的脂肪族氧基；C6-C20的芳氧基；C1-C20的酰氧基；氨基甲酰氧基；C5-C20的雜環(huán)氧基；C1-C20的脂肪族氧基羰氧基；N-C1-C20的烷基酰氨基；氨基甲酰氨基；氨磺酰氨基；C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基；C6-C20的芳氧基羰基氨基；C1-C20的脂肪族磺酰氨基；C5-C20的芳基磺酰氨基；C1-C20的脂肪族硫基；C6-C20的芳硫基；C1-C20的脂肪族磺酰基；C6-C20的芳基磺?；话被酋；?；磺基和二酰亞胺基中的取代基；和
所述吖嗪染料選自
中，
其中，R1-R12為選自氫；具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基；鹵素，如氟、氯、溴和碘；C1-C20的烷氧基；C1-C20的脂族基；C1-C20的脂肪族氨基；C1-C20的脂肪族亞氨基；C1-C20的脂肪族烷基亞氨基；C6-C20的芳基；C5-C20的雜環(huán)基；氰基；C1-C20的羧基；氨基甲?；?；C1-C20的脂肪族氧基羰基；C6-C20的芳基氧基羰基；C1-C20的?；?；羥基；C1-C20的脂肪族氧基；C6-C20的芳氧基；C1-C20的酰氧基；氨基甲酰氧基；C5-C20的雜環(huán)氧基；C1-C20的脂肪族氧基羰氧基；N-C1-C20的烷基酰氨基；氨基甲酰氨基；氨磺酰氨基；C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基；C6-C20的芳氧基羰基氨基；C1-C20的脂肪族磺酰氨基；C5-C20的芳基磺酰氨基；C1-C20的脂肪族硫基；C6-C20的芳硫基；C1-C20的脂肪族磺?；籆6-C20的芳基磺?；?；氨磺?；?；磺基和二酰亞胺基中的取代基。
11、如權利要求1所述的組合物，其中，所述二色性結構D具有另外的液晶性質。
12、如權利要求8所述的組合物，其中，所述液晶結構M選自
中，
其中，Z為-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-或單鍵，R1-R12為選自氫；具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基；鹵素，如氟、氯、溴和碘；C1-C20的烷氧基；C1-C20的脂族基；C1-C20的脂肪族氨基；C1-C20的脂肪族亞氨基；C1-C20的脂肪族烷基亞氨基；C6-C20的芳基；C5-C20的雜環(huán)基；氰基；C1-C20的羧基；氨基甲?；?；C1-C20的脂肪族氧基羰基；C6-C20的芳基氧基羰基；C1-C20的酰基；羥基；C1-C20的脂肪族氧基；C6-C20的芳氧基；C1-C20的酰氧基；氨基甲酰氧基；C5-C20的雜環(huán)氧基；C1-C20的脂肪族氧基羰氧基；N-C1-C20的烷基酰氨基；氨基甲酰氨基；氨磺酰氨基；C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基；C6-C20的芳氧基羰基氨基；C1-C20的脂肪族磺酰氨基；C5-C20的芳基磺酰氨基；C1-C20的脂肪族硫基；C6-C20的芳硫基；C1-C20的脂肪族磺?；?；C6-C20的芳基磺?；话被酋；?；磺基和二酰亞胺基中的取代基。
13、如權利要求8所述的組合物，其中，所述末端反應性官能團R1選自
中。
14、如權利要求8所述的組合物，其中，所述二色性染料具有如下結構
其進一步包含連接到不與末端反應性官能團R1和連接結構L1連接的
單元的另一端的末端官能團R2和連接結構L3。
15、如權利要求14所述的組合物，其中，所述末端官能團R2包含選自
和
中的反應性官能團或選自C1-C20烷基、C1-C20烷氧基和環(huán)己基中的非反應性官能團。
16、如權利要求8所述的組合物，其中，所述連接結構彼此相同或不同，并且各自獨立地選自
和
中，其中，n為1-12的整數。
17、如權利要求1所述的組合物，其中，所述可固化二色性染料進一步包含用于顏色校正的二色性結構。
18、如權利要求1所述的組合物，其中，所述可固化液晶化合物為選自下式(a)-(d)中的至少一種
在式(a)-(d)中，P-P4可固化官能團彼此相同或不同，并且各自獨立地選自
和
中，
連接結構S-S4彼此相同或不同，并且各自獨立地選自
和
中，其中，n為1-12的整數，
液晶結構M選自
中，
其中，Z為-COO-、-OCO-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-C≡C-或單鍵，R1-R12為選自氫；具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基；鹵素，如氟、氯、溴和碘；C1-C20的烷氧基；C1-C20的脂族基；C1-C20的脂肪族氨基；C1-C20的脂肪族亞氨基；C1-C20的脂肪族烷基亞氨基；C6-C20的芳基；C5-C20的雜環(huán)基；氰基；C1-C20的羧基；氨基甲?；?；C1-C20的脂肪族氧基羰基；C6-C20的芳基氧基羰基；C1-C20的酰基；羥基；C1-C20的脂肪族氧基；C6-C20的芳氧基；C1-C20的酰氧基；氨基甲酰氧基；C5-C20的雜環(huán)氧基；C1-C20的脂肪族氧基羰氧基；N-C1-C20的烷基酰氨基；氨基甲酰氨基；氨磺酰氨基；C1-C20的脂肪族氧基羰基氨基；C6-C20的芳氧基羰基氨基；C1-C20的脂肪族磺酰氨基；C5-C20的芳基磺酰氨基；C1-C20的脂肪族硫基；C6-C20的芳硫基；C1-C20的脂肪族磺?；?；C6-C20的芳基磺?；?；氨磺?；?；磺基和二酰亞胺基中的取代基，以及
端基R選自H、F，Cl，Br，I，CN，SCN，SF5H，NO2，具有1-20個碳原子的直鏈或支鏈烷基，如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、十二烷基、十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、1-降冰片基和1-金剛烷基，C1-C20烷氧基和C1-C20脂族基中。
19、如權利要求1所述的組合物，其中，所述可固化液晶化合物為選自下式(1)-(4)表示的化合物中的至少一種
20、如權利要求1所述的組合物，其進一步包含至多5重量份的其他添加劑。
21、如權利要求1所述的組合物，其進一步包含固化劑。
22、如權利要求21所述的組合物，其中，所述固化劑為選自鹵代甲基噁二唑化合物、鹵代甲基-S-三嗪化合物、3-芳基-取代香豆素化合物、二苯甲酮化合物、苯乙酮化合物及其衍生物、環(huán)戊二烯-苯-鐵配合物及其鹽、肟化合物和偶氮異丁腈化合物中的至少一種。
23、如權利要求21所述的組合物，其中，所述固化劑以1-10重量份的量混合。
24、一種光學元件，其包括其中可固化液晶化合物和可固化二色性染料垂直定向的光學元件層，使用如權利要求1所定義的用于形成光學元件的組合物制備所述光學元件。
25、如權利要求24所述的光學元件，其中，通過選自如下方式中的至少一種賦予垂直定向性(1)在權利要求1所定義的用于形成光學元件的組合物中包含的可固化液晶化合物，(2)向權利要求1所定義的用于形成光學元件的組合物中加入的垂直定向添加劑，(3)賦予基板本身的定向性，以及(4)在基板上形成的單獨的取向層。
26、一種光學元件，其包括基板和其中可固化液晶化合物和可固化二色性染料垂直定向的光學元件層，該光學元件層在所述基板上形成，并且其由權利要求1所定義的用于形成光學元件的組合物制得。
27、如權利要求26所述的光學元件，其中，所述用于形成光學元件的組合物包含垂直定向添加劑。
28、一種光學元件，其包括定向基板和其中可固化液晶化合物和可固化二色性染料垂直定向的光學元件層，該光學元件層在所述基板上形成，并且其由權利要求1所定義的用于形成光學元件的組合物制得。
29、一種光學元件，其包括基板、在該基板上形成的取向層和其中可固化液晶化合物和可固化二色性染料垂直定向的光學元件層，該光學元件層在所述取向層上形成，并且其由權利要求1所定義的用于形成光學元件的組合物制得。
30、如權利要求26、28和29中任一項所述的光學元件，其中，所述基板選自塑料基板和玻璃基板中，所述塑料基板由丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂等制得。
31、如權利要求26、28和29中任一項所述的光學元件，其中，所述光學元件層的厚度為0.1-10微米。
32、如權利要求26、28和29中任一項所述的光學元件，其中，所述光學元件層經過選自抗靜電處理、電暈處理、硬涂層處理、抗反射處理和防眩處理中的至少一種處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于形成光學元件的包含可固化二色性染料和可固化液晶化合物的組合物，該組合物用于制備垂直定向以具有窄視角的光學元件，本發(fā)明也涉及包含使用所述組合物制備的光學元件層的光學元件。本發(fā)明提供了用于形成光學元件的組合物，該組合物包含0.1-90重量份的二色性染料和10-98.85重量份的可固化液晶化合物，也提供包含在其中可固化液晶化合物和可固化二色性染料垂直定向的光學元件層的光學元件。包含在其中可固化二色性染料和可固化液晶化合物垂直定向的光學元件層、并由用于形成光學元件的包含可固化二色性染料和可固化液晶化合物的組合物制得的光學元件具有優(yōu)異的物理性質，例如，耐熱性、對高溫高濕的耐久性、垂直定向性和二色性比，也可以調節(jié)窄視角。在高溫高濕下的耐久性取決于光學元件層的交聯(lián)形狀。
文檔編號C09K19/00GK101578348SQ200880001573
公開日2009年11月11日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權日2007年7月5日
發(fā)明者趙鏞一, 李大熙, 金信英, 李熹溱, 柳秀英 申請人:Lg化學株式會社