專利名稱:環(huán)烯烴化合物、光反應(yīng)性聚合物及包含其的定向?qū)拥闹谱鞣椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及環(huán)烯烴化合物、光反應(yīng)性聚合物,以及包含它們的定向?qū)?alignmentlayer),更具體而言,涉及環(huán)烯烴化合物、光反應(yīng)性聚合物,及其制備方法,以及包含光反應(yīng)性聚合物的定向?qū)?,其中環(huán)烯烴化合物可用來提供所述光反應(yīng)性聚合物,其不僅具有優(yōu)良的液晶定向性和定向速率,也可容易地根據(jù)偏光方向改變定向方向。
背景技術(shù):
隨著大尺寸IXD的出現(xiàn)以及其由便攜式設(shè)備(例如移動(dòng)電話、筆記本電腦等)逐漸擴(kuò)展至家用電器(例如壁掛式平板電視),需要具有高清晰度(high definition)和廣視角的IXD。特別地,每個(gè)像素都獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的TFT-驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管IXD (TFT-1XD)具有更加出眾的液晶響應(yīng)速度,實(shí)現(xiàn)了高清晰度動(dòng)態(tài)畫面,并因此越來越多地用于更廣范圍的應(yīng)用。為了在TFT-LCD中用作光開關(guān)(optical switch),液晶需要最初在一個(gè)包括顯示單元最內(nèi)部的TFT的層上以確定的方向排列。為此,使用一個(gè)液晶定向?qū)?。為了產(chǎn)生液晶定向,在透明玻璃上施用一種耐熱性聚合物(如聚酰亞胺)以形成聚合物定向?qū)?,然后使用一種纏繞有尼龍或人造絲織物等摩擦布的旋轉(zhuǎn)滾筒在高旋轉(zhuǎn)速度下對(duì)該定向?qū)舆M(jìn)行摩擦處理來排列液晶。然而,摩擦處理在液晶定向?qū)拥谋砻媪粝聶C(jī)械刮痕或產(chǎn)生強(qiáng)靜電,其可能破壞TFT。此外,來自摩擦布的細(xì)小纖維可能引起缺陷,這阻礙獲得更高的產(chǎn)率。為了克服摩擦處理的問題并在產(chǎn)率方面達(dá)到創(chuàng)新,得到了一種使用光(如UV照射)進(jìn)行液晶定向的方法(在下文中稱為“光定向”)。
光定向指的是以下機(jī)理:使用線性偏光UV照射來引發(fā)一定的光反應(yīng)性聚合物的光反應(yīng)性基團(tuán)參與光反應(yīng),以確定方向排列聚合物的主鏈以形成含有定向液晶的光聚合液晶定向?qū)?。光定向的代表?shí)例為M.Schadt 等(Jpn.J.Appl.Phys.,Vol31.,1992,2155), DaeS.Kang 等(美國(guó)專利號(hào)為 5,464,669)以及 Yuriy Reznikov (Jpn.J.Appl.Phys.Vol.34,1995,L1000)公開的基于光聚合的光定向。在上述專利和研究論文中使用的光定向聚合物主要是基于聚肉桂酸酯(polycinnamate)的聚合物,例如聚(乙烯基肉桂酸酯)(PVCN)或聚(甲氧基肉桂酸乙烯酯)(PVMC)。對(duì)于聚合物的光定向,曝光于UV照射的肉桂酸酯的雙鍵參與了 [2+2]環(huán)加成反應(yīng)以形成環(huán)丁烷,該環(huán)丁烷提供了各向異性以使得液晶分子在一個(gè)方向上進(jìn)行排列,誘導(dǎo)液晶定向。此外,JP11-181127公開了一種聚合物和一種包含它的定向?qū)?,其中聚合物在主?例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯)上具有包含光反應(yīng)性基團(tuán)(例如肉桂酸酯等)的側(cè)鏈。韓國(guó)專利特許公開第2002-0006819號(hào)也公開了一種定向?qū)拥氖褂?,該定向?qū)影奂谆;酆衔铩H欢?,上述常?guī)的用于定向?qū)拥墓夥磻?yīng)性聚合物的聚合物主鏈具有低的熱穩(wěn)定性,不利地降低了定向?qū)拥姆€(wěn)定性,或是對(duì)于光反應(yīng)性、液晶定向或是定向速率提供差的特性。在特別需要根據(jù)偏光方向改變各向異性方向來產(chǎn)生三維立體圖像的應(yīng)用領(lǐng)域中,使用圖案化相位延遲器(patterned retarders)、圖案化單元定向?qū)?patterned cellalignment layer)等。但常規(guī)的光反應(yīng)性聚合物不會(huì)改變已由偏光照射所確定的定向方向,并且如果改變,也需要大量的在不同方向上偏光的照射。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用來制備光反應(yīng)性聚合物的環(huán)烯烴化合物,所述光反應(yīng)性聚合物不僅具有優(yōu)良的液晶定向性和定向速率,也可容易地根據(jù)偏光方向改變定向方向。此外,本發(fā)明提供了一種光反應(yīng)性聚合物及其制備方法,其中所述光反應(yīng)性聚合物不僅具有優(yōu)良的液晶定向性和定向速率,也可容易地根據(jù)偏光方向改變定向方向。本發(fā)明也提供了一種定向?qū)雍桶龉夥磻?yīng)性聚合物的顯示設(shè)備。本發(fā)明提供了一種含有光反應(yīng)性基團(tuán)的環(huán)烯烴化合物,如下述式I所示:式權(quán)利要求
1.一種具有光反應(yīng)性基團(tuán)的環(huán)烯烴化合物,如以下式I所示: [式I]
2.權(quán)利要求1的環(huán)烯烴化合物,其中基團(tuán)-L-R15-R16-(取代的或未被取代的C6-C40芳基)如以下式2所示: [式2]
3.權(quán)利要求1的環(huán)烯烴化合物,其中式I的Rl和R2中至少一個(gè)如式Ia或Ib所示。
4.權(quán)利要求1的環(huán)烯烴化合物,其中極性官能團(tuán)選自以下官能團(tuán):-OR6, -OC(O) OR6, -R5OC(O) OR6, -C(O)OR6, -R5C(O) OR6, -C(O) R6, -R5C(O) R6, -OC(O)R6、-R5OC (0) R6、- (R5O) p-0R6、- (OR5) p_0R6、-C (0) -O-C (0) R6、-R5C (0) -O-C (0) R6、-SR6、-R5SR6、-SSR6、-R5SSR6、-S (=0) R6、-R5S (=0) R6、-R5C (=S) R6-、-R5C (=S) SR6、-R5SO3R6、-SO3R6、-R5N=C=S、-N=C=S, -NCO, -R5-NCO, _CN、-R5CN, -NNC (=S) R6, -R5NNC (=S) R6, -NO2, -R5NO2,
5.權(quán)利要求1的環(huán)烯烴化合物,其中取代的或未取代的具有6-40個(gè)碳原子的芳基或含有第14、15或16族雜元素的具有6-40個(gè)碳原子的雜芳基選自以下官能團(tuán):
6.一種包含以下式3a或3b的重復(fù)單元的光反應(yīng)性聚合物 [式 3a][式 3b]
7.權(quán)利要求6的光反應(yīng)性聚合物,其中基團(tuán)-L-R15-R16-(取代的或未被取代的C6-C40芳基)如以下式2所示: [式2]
8.權(quán)利要求6的光反應(yīng)性聚合物,其中光反應(yīng)性聚合物具有的重均分子量為10,000-1,000,000。
9.一種制備如權(quán)利要求6所述的光反應(yīng)性聚合物的方法,其包含: 在催化劑組合物的存在下使用以下式I所示單體進(jìn)行加成聚合反應(yīng)以形成式3a的重復(fù)單元,所述催化劑組合物包括一種包含第10族過渡金屬的預(yù)催化劑和一種共催化劑; [式I]
10.一種制備權(quán)利要求6所述的光反應(yīng)性聚合物的方法,其包含: 在催化劑組合物的存在下使用以下式I所示單體進(jìn)行開環(huán)聚合反應(yīng)以形成式3b的重復(fù)單元,所述催化劑組合物包括一種包含第4、6或8族過渡金屬的預(yù)催化劑及一種共催化劑: [式I]
11.權(quán)利要求10的方法,其中開環(huán)聚合反應(yīng)包含在式I的單體中包含的降冰片烯環(huán)的雙鍵上進(jìn)行加氫反應(yīng)以進(jìn)行開環(huán)和聚合。
12.—種定向?qū)?,其包含如?quán)利要求6、7和8中任一項(xiàng)所述的光反應(yīng)性聚合物。
13.一種液晶延遲薄膜,其包含權(quán)利要求12所述的定向?qū)右约霸谠摱ㄏ驅(qū)由系囊壕印?br>
14.一種顯示裝置,其包含如權(quán)利要求12所述的定向?qū)印?br>
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)烯烴化合物、一種光反應(yīng)性聚合物以及一種包含所述光反應(yīng)性聚合物的定向?qū)?,其中環(huán)烯烴化合物可用來提供所述光反應(yīng)性聚合物,其不僅具有優(yōu)良的液晶定向性和定向速率,也可容易地根據(jù)偏光方向改變定向方向。
文檔編號(hào)C07C13/42GK103119004SQ201180045788
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者柳東雨, 全成浩, 崔大勝, 李圣經(jīng) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg化學(xué)