KR101729819B1 - Polarizing Element - Google Patents

Abstract

본 출원은 편광 소자, 편광 소자의 제조 방법 및 용도에 관한 것이다. 예시적인 편광 소자는 간단한 코팅 공정으로 제조 가능하므로 박형화가 가능할 뿐만 아니라, 편광도가 우수하며, 직교 상태에서도 무채색에 가까운 컬러 특성을 나타낼 수 있다. 이러한 편광 소자는, 액정 표시 장치, EL 표시 장치, 전계 방출 표시 장치, 전자 페이퍼를 이용한 표시 장치, 투사형 표시 장치 또는 압전 세라믹 표시 장치 등과 같은 다양한 디스플레이 장치에 적용될 수 있다. This application relates to a polarizing element, a method of manufacturing a polarizing element, and a use thereof. Since the exemplary polarizing element can be manufactured by a simple coating process, it is not only thinner but also excellent in the degree of polarization and can exhibit achromatic color characteristics even in an orthogonal state. Such a polarizing element can be applied to various display devices such as a liquid crystal display device, an EL display device, a field emission display device, a display device using an electronic paper, a projection display device, or a piezoelectric ceramic display device.

Description

편광 소자{Polarizing Element}[0002] Polarizing Element [

본 출원은, 편광 소자, 편광 소자의 제조방법 및 용도에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polarizing element, a manufacturing method and a use of a polarizing element.

디스플레이 장치에서 주로 이용되는 편광 소자는, 예를 들면, 요오드가 염착된 폴리비닐알코올(PVC; Poly Vinyl Alcohol) 필름과 이를 보호하는 보호필름, 예를 들어 트리아세틸셀룰로스(TAC; Tri Acetyl Cellulose) 필름의 복합 필름 구조로 형성되어 있다. The polarizing element mainly used in the display device is, for example, a polyvinyl alcohol (PVC) film in which iodine is dyed and a protective film for protecting it, for example, a triacetyl cellulose (TAC) film As shown in Fig.

최근, 상기 요오드 염착을 통한 필름형 다층소자의 대안으로서 간단한 코팅 공정으로 형성하는 새로운 개념의 박막형 고분자 편광 필름의 개발이 모색되고 있다. 이러한 구조 단순화를 통한 편광필름의 박막화와 저가 제조 공정기술은 LCD 원가 절감과 플렉시블 디스플레이 구현을 위한 핵심 기술로서 대표적으로는 특허문헌 1과 같이 액방성 액정(LLC; Lyotropic Liquid Crystal)층이나, 특허문헌 2와 같이 이색성 염료 및 반응성 액정 화합물을 포함하는 염료층을 코팅하여 편광 소자를 제조하는 기술이 알려져 있다.In recent years, development of a novel thin film type polymer polarizing film which is formed by a simple coating process as an alternative to the film type multilayer device through iodine dying has been sought. The thinning of the polarizing film through the simplification of the structure and the low-cost manufacturing process technology are core technologies for reducing the LCD cost and realizing the flexible display. Typically, the lyophilic liquid crystal (LLC) layer as in Patent Document 1, 2, there is known a technique for producing a polarizing element by coating a dye layer containing a dichroic dye and a reactive liquid crystal compound.

한국 특허 공개 제2010-0128992호 공보Korean Patent Publication No. 2010-0128992 일본 특허 공개 제2010-0152351호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-0152351

본 출원은 편광 소자, 편광 소자의 제조방법 및 용도를 제공한다.The present application provides a polarizing element, a method of manufacturing a polarizing element, and its use.

본 출원의 예시적인 편광 소자는 액방성 액정층 및 상기 액방성 액정층의 일면에 존재하는 염료층을 포함할 수 있다. 상기 염료층은, 예를 들어, 이색성 염료 및 중합성 액정 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 염료층은 소위 게스트-호스트형 편광 소자로 불리며, 예를 들어, 중합성 액정 화합물의 배열에 따라 이색성 염료가 함께 배열되어 염료의 정렬 방향과 평행한 광은 흡수하고 수직한 광은 투과시킴으로써 비등방성 광흡수 효과를 나타낼 수 있다. 도 1은 액방성 액정층(101) 및 상기 액방성 액정층의 일면에 존재하는 염료층(102)를 포함하는 광학 소자를 예시적으로 나타낸다. An exemplary polarizing element of the present application may include a liquid crystal liquid crystal layer and a dye layer present on one side of the liquid crystal liquid crystal layer. The dye layer may include, for example, a dichroic dye and a polymerizable liquid crystal compound. Such a dye layer is called a so-called guest-host type polarizing element. For example, dichroic dyes are arranged together according to the arrangement of polymerizable liquid crystal compounds to absorb light parallel to the alignment direction of the dyes, Anisotropic light absorption effect can be exhibited. Fig. 1 exemplarily shows an optical element including a liquid crystal liquid crystal layer 101 and a dye layer 102 present on one surface of the liquid crystal liquid crystal layer.

본 출원에서 용어 편광 소자는 예를 들어, 일 방향으로 형성된 투과축을 가지면서 입사 광에 대하여 비등방성 투과 특성을 나타내는 기능성 층을 의미할 수 있다. 예를 들어, 편광 소자는 여러 방향으로 진동하는 입사 광으로부터 어느 한쪽 방향으로 진동하는 광은 투과하고, 나머지 방향으로 진동하는 광은 반사 또는 흡수하여 차단하는 기능을 가질 수 있다. The term polarizing element in the present application may mean, for example, a functional layer having a transmission axis formed in one direction and exhibiting an anisotropic transmission property with respect to incident light. For example, the polarizing element may have a function of transmitting light that vibrates in one direction from incident light that vibrates in various directions, and blocking or reflecting the light that vibrates in the other direction.

액방성 액정층은, 예를 들어, 액방성 액정(LLC; Lyotropic Liquid Crystal)상을 형성할 수 있는 이색성 염료(dichroic dye)를 포함할 수 있다. 본 출원 명세서에서 「액방성 액정(LLC; Lyotropic Liquid Crystal)」은, 일정한 조성 또는 농도 범위에서 액정성을 나타내는 물질을 의미할 수 있다. 또한, 출원에서 용어 「이색성 염료」는, 소정 파장의 범위에서 전자기선의 이방성 흡수 거동을 나타내는 물질로서, 예를 들면 특정한 방향으로 다른 방향보다 더 많은 빛을 흡수할 수 있는 분자를 의미할 수 있다.The liquid crystal liquid crystal layer may include, for example, a dichroic dye capable of forming an LLC (Lyotropic Liquid Crystal) phase. In the present specification, " LLC (Lyotropic Liquid Crystal) " may mean a material exhibiting liquid crystallinity in a constant composition or concentration range. In addition, the term " dichroic dye " in the application means a substance which exhibits anisotropic absorption behavior of the electron beam in a predetermined wavelength range, for example, a molecule capable of absorbing more light in a specific direction than in another direction have.

액방성 액정층은, 입사 광에 대하여 비등방성 투과 특성, 예를 들어, 입사 광을 어느 하나의 편광축에 따라서 선택적으로 투과시키거나 반사시키는 기능을 나타낼 수 있다. 본 출원에서 편광축은 광에서 전계의 진동 방향을 의미할 수 있다. 액방성 액정층은, 상기 선택적 투과 및 반사 특성을 나타내기 위하여, 예를 들어, 액방성 액정층에 포함되는 상기 이색성 염료는 이방성 흡수 단편을 포함하며, 굴절률 이방성이 0.2 이상일 수 있다. 본 출원에서 굴절률 이방성은 상기 액방성 액정층에 포함되는 이색성 염료의 상기 이방성 흡수 단편의 광학 전이 쌍극자 모멘트와 평행한 방향으로 편광축을 가지는 가시광 영역의 광에 대한 굴절률과 상기 광학 전이 쌍극자 모멘트와 수직한 방향으로 편광축을 가지는 가시광 영역, 예를 들어, 380nm 내지 780nm, 보다 구체적으로 400nm 내지 700nm의 파장 영역 의 광에 대한 굴절률의 차이의 절대값을 의미할 수 있다. The liquid-crystal liquid crystal layer may exhibit an anisotropic transmission property with respect to incident light, for example, a function of selectively transmitting or reflecting incident light according to any one of the polarization axes. In the present application, the polarization axis may mean the direction of vibration of the electric field in the light. For example, the dichroic dye included in the liquid-crystal liquid crystal layer may include an anisotropic absorption segment and the refractive index anisotropy may be 0.2 or more in order to exhibit the selective transmission and reflection characteristics. In the present application, the refractive index anisotropy is determined by a refractive index for light in a visible light region having a polarization axis in a direction parallel to the optical transit dipole moment of the anisotropic absorption segment of the dichroic dye contained in the liquid crystal liquid crystal layer, May mean the absolute value of the difference in refractive index for light in a visible region having a polarization axis in one direction, for example, in a wavelength region of 380 nm to 780 nm, more specifically 400 nm to 700 nm.

상기와 같은 굴절률 이방성을 가지는 이색성 염료를 액방성 액정층 내에서 적절한 방향으로 배향시키면, 상기 액방성 액정층은 입사되는 광을 그 편광축에 따라서 선택적으로 투과시키거나 반사시키는 기능을 나타낼 수 있다. 이론에 의해 제한하는 것은 아니지만, 통상적으로 이색성 염료는, 상기 광학 전이 쌍극자 모멘트와 평행한 방향으로 편광축을 가지는 광에 대하여는 높은 굴절률을 나타내고, 상기 모멘트와 수직한 방향으로 편광축을 가지는 광에 대해서는 낮은 굴절률을 나타내는데, 그 굴절률의 차이, 즉 굴절률 이방성이 상기 범위 내인 경우, 액방성 액정층에서 굴절률이 높은 축과 평행한 편광축을 가지는 광은 전반사(total reflection)에 의해 반사되고, 상기 전반사가 일어나는 축과 수직한 방향으로 편광축을 가지는 광은 상기 액방성 액정층을 투과할 수 있다. 상기 굴절률 이방성은 그 수치가 높을수록 액방성 액정층이 효과적인 선택적 반사 및 투과 특성을 나타낼 수 있는 것으로, 상한이 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들면, 2.5 이하일 수 있다. When the dichroic dye having the refractive index anisotropy as described above is oriented in the liquid crystal liquid crystal layer in an appropriate direction, the liquid crystal liquid crystal layer may exhibit a function of selectively transmitting or reflecting the incident light along the polarization axis thereof. Although not limited by theory, dichroic dyes typically exhibit a high refractive index for light having a polarization axis in a direction parallel to the optical transfer dipole moments, and a low refractive index for light having a polarization axis in a direction perpendicular to the moment When the refractive index difference, that is, the refractive index anisotropy is within the above range, light having a polarization axis parallel to an axis having a high refractive index in the liquid-crystal liquid crystal layer is reflected by total reflection, Light having a polarization axis in a direction perpendicular to the liquid crystal layer can pass through the liquid crystal liquid crystal layer. The higher the refractive index anisotropy is, the more the liquid crystal liquid crystal layer can exhibit effective selective reflection and transmission characteristics. The upper limit is not particularly limited, and may be 2.5 or less, for example.

상기 광학 전이 쌍극자 모멘트 또는 상기 모멘트의 상기 액방성 액정층의 평면으로의 투영(projection)은 상기 액방성 액정층 또는 이색성 염료 분자의 광축과 평행할 수 있다. 본 명세서에서 용어 액방성 액정층 또는 이색성 염료 분자의 「광축」은, 액방성 액정층의 평면에서 광학적으로 선택된 임의의 방향을 의미할 수 있다. 상기 액방성 액정층 또는 이색성 염료 분자의 광축은, 예를 들어, 상기 액방성 액정층을 형성하기 위한 코팅 과정에서의 코팅 방향과 일치할 수 있다. 도 2는 광학 전이 쌍극자 모멘트의 상기 액방성 액정층의 평면으로의 투영이 상기 액방성 액정층의 광축과 평행한 경우를 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 예를 들어 상기 광학 전이 쌍극자 모멘트가 액방성 액정성층과 평행하게 배열되는 경우에는, 상기 모멘트는 그 투영과 동일할 수 있다. 적절한 예시에서 상기 광학 전이 쌍극자 모멘트가 상기 액방성 액정층 또는 이색성 염료 분자의 광축과 평행할 수 있다.The projection of the optical transfer dipole moment or the moment on the plane of the liquid crystal liquid crystal layer may be parallel to the optical axis of the liquid crystal liquid crystal layer or the dichroic dye molecule. As used herein, the term " optical axis " of the liquid-crystal liquid crystal layer or the dichroic dye molecule may refer to any direction optically selected in the plane of the liquid-crystal liquid crystal layer. The optical axis of the liquid-crystal liquid crystal layer or the dichroic dye molecule may coincide with the coating direction in the coating process for forming the liquid-crystal liquid crystal layer, for example. Fig. 2 is a diagram exemplarily showing a case where the projection of the liquid crystal liquid crystal layer in the plane of the optical transfer dipole moments is parallel to the optical axis of the liquid-crystal liquid crystal layer. Fig. As can be seen from Fig. 2, for example, when the optical transfer dipole moments are arranged in parallel with the liquid-crystal laminar layer, the moment may be the same as the projection thereof. In a suitable example, the optical transfer dipole moment may be parallel to the optical axis of the liquid-crystal liquid crystal layer or the dichroic dye molecule.

액방성 액정층에 있어서 광학 전이 쌍극자 모멘트 및 광축이 평행하게 위치될 수 있도록, 상기 이색성 염료 분자 또는 상기 분자의 하나 이상의 이방성 흡수 단편은 선형 구조를 가질 수 있다. The dichroic dye molecule or one or more anisotropic absorption segments of the molecule may have a linear structure so that the optical transfer dipole moment and the optical axis in the liquid crystal liquid crystal layer can be positioned in parallel.

액방성 액정층에 포함되는 이색성 염료는 안정한 액방성 액정상을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 이색성 염료를 포함하는 조성물(이하, 「액방성 액정 조성물」이라 칭하는 경우가 있다.)을, 예를 들면 미국 특허 제5,739,296호 등에 개시된 방법과 같이, 그 사이에서 상기 액방성 액정 조성물의 층이 분포되는, 하나의 표면에서 다른 표면으로의 분리 시에 유발되는 전단력(shearing force) 또는 쐐기력(wedging forces)을 부과하는 방법에 의해 실현될 수 있는 기계적 배치(mechanical ordering)에 기초하는 방법에 의해 배향시켜서 상기 액방성 액정층을 형성할 수 있다.The dichroic dye contained in the liquid-crystal liquid crystal layer can form a stable liquid-crystal liquid crystal phase. For example, a composition containing the dichroic dye (hereinafter, sometimes referred to as a " liquid-crystal liquid crystal composition ") may be used as the liquid- To a mechanical ordering that can be realized by a method of imposing shearing or wedging forces induced upon separation of a layer of a liquid crystal composition from one surface to another surface It is possible to form the liquid-crystal liquid crystal layer by orientation by a method that is based on the above.

액방성 액정상은, 예를 들어, 상기 이색성 염료의 초분자 착체(supermolecular complexes)와 낮은 회합도(degree o aggregation)의 이색성 염료의 분자 착체(molecular associates or molecular complexes) 및/또는 단일 분자에 기초하여 형성할 수 있다. The liquid-crystal liquid crystal phase can be, for example, based on supermolecular complexes of the dichroic dyes and molecular associates or molecular complexes of a degree of aggregation of dichroic dyes and / .

액방성 액정층을 형성하는 이색성 염료는 최대 흡수 파장이, 예를 들어, 380nm 내지 700nm의 파장 범위 내에 있을 수 있다. 이러한 범위에서, 예를 들어, 상기 액방성 액정층을 포함하는 편광 소자가 디스플레이 장치에서 우수한 성능을 발휘할 수 있다.The dichroic dye forming the liquid-crystal liquid crystal layer may have a maximum absorption wavelength, for example, in a wavelength range of 380 nm to 700 nm. In this range, for example, the polarizing element including the liquid-crystal liquid crystal layer can exhibit excellent performance in the display device.

액방성 액정층을 형성하는 이색성 염료는 분자량이 300 g/mol 내지 900 g/mol, 바람직하게는 450 g/mol 내지 800 g/mol, 보다 바람직하게는 600 g/mol 내지 900 g/mol일 수 있다. 이러한 범위에서 상기 이색성 염료는 적절한 흡수 파장을 나타내고 또한 안정적인 액방성 액정상을 형성할 수 있다.The dichroic dye forming the liquid-crystal liquid crystal layer preferably has a molecular weight of 300 g / mol to 900 g / mol, preferably 450 g / mol to 800 g / mol, more preferably 600 g / mol to 900 g / mol . Within this range, the dichroic dye exhibits an appropriate absorption wavelength and can form a stable liquid-crystal liquid crystal phase.

액방성 액정층을 형성하는 이색성 염료로는, 이 분야에서 공지되어 있는 액방성 액정상을 형성할 수 있는 이색성 염료 중에서 상기 언급한 특성을 나타내는 종류라면, 제한 없이 사용할 수 있다.As the dichroic dye for forming the liquid-crystal liquid crystal layer, any of the dichroic dyes capable of forming a liquid-crystal liquid crystal phase known in the art can be used without limitation as long as they exhibit the above-mentioned characteristics.

하나의 예시에서 상기 액방성 액정층은, {색원체}(-X_iO^-M_i ⁺)_n으로 나타나는 이색성 음이온계 염료의 하나 이상의 염(상기 식에서, 색원체는 염료 발색단 시스템(dye chromophore system)이고, X_i는 CO, SO₂, OSO₂ 또는 OPO(O^-M⁺)이며, n은 1 내지 10이고, M_i ⁺는 H⁺, M_H ⁺ 및/또는 M_o ⁺이며, M_H ⁺는 NH₄ ⁺, Li⁺, Na⁺, K⁺, Cs⁺, 1/2Mg⁺⁺, 1/2Ca⁺⁺, 1/2Ba⁺⁺, 1/3Fe⁺⁺⁺, 1/2Ni⁺⁺ 또는 1/2Co⁺⁺ 유형의 무기 양이온이고, M_o ⁺는 N-알킬피리디늄, N-알킬키놀리늄, N-알킬이미다졸리늄, N-알킬티아졸리늄, OH-(CH₂-CH₂O)_m-CH₂CH₂-NH₃ ⁺(상기에서, m은 1 내지 9), RR'NH₂ ⁺, RR'R"NH⁺, RR'R"R^*N⁺, RR'R"R^*P⁺(상기에서, R, R', R", R^*는 CH₃, ClC₂H₄, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉, C₆H₅CH₂ 등의 치환 또는 비치환 알킬기, 치환 또는 비치환된 페닐 또는 헤테로아릴임), YH-(CH₂-CH₂Y)_k-CH₂CH₂ (상기에서, Y는 O 또는 NH이고, k는 0 내지 10)); (M_i ⁺O-X_i ^-)_n{색원체}(-X_jO-SAI_j)_m로 표시되는 양쪽성 계면활성제 및/또는 표면활성 양이온을 가지는 이색성 음이온계 염료의 하나 이상의 회합체 (상기에서, X_j는 CO, SO₂, OSO₂, OPO(O-M⁺)이고, n은 0 내지 9이며, m은 1 내지 4이고, M_i ⁺는 H⁺, M_O ⁺ 및/또는 M_H ⁺이며, SAI_j (이하 표면활성 이온)은 SAC⁺ 및/또는 AmSAS이고, SAC⁺는 표면활성 양이온이고, AmSAS는 양쪽성 표면활성 물질); (M_i ⁺O^-X_i ^-)n{색원체}SAI로 표시되는 양쪽성 계면활성제 및/또는 표면활성 음이온을 가지는 이색성 양이온계 염료의 하나 이상의 회합체 (상기에서, n은 0 내지 5이고, SAI는 SAA^- 및/또는 AmSAS이며, SAA^-는 표면활성 음이온); {색원체}(-Z_i ⁺RR'R"SAI_i)_n으로 표시되는 양쪽성 계면활성제 및/또는 표면활성 음이온을 가지는 이색성 양이온계 염료의 하나 이상의 회합체 (상기에서, Z_i는 N 또는 P이고, R, R', R"는 CH₃, ClC₂H₄, HOC₂H₄, C₂H₅, C₃H₇ 등의 치환 또는 비치환된 알킬기이며, SAI_i는 SAA^- 및/또는 AmSAS이고, n은 1 내지 4); ([{-색원체}(-X_iO^-M_i ⁺)_n]-Li^-)_q으로 표시되는 이색성 음이온계 올리고머 염료의 하나 이상의 염 (상기에서, L은 (CH₂)₆, C₆H₄, C₆H₃G-C₆H₃G, C₆H₃G-Q-C₆H₃G (상기에서, G는 H, Hal, OH, NH₂, Alk이고, Q는 O, S, NH, CH₂, CONH, SO₂, NH-CO-NH, CH=CH, N=N, CH=N)이고, n은 1 내지 10이며, q는 5 내지 10); 및/또는 무기 또는 친수성 잔기를 가지지 않는 하나 이상의 수불용성 이색성 염료에 기초하여 형성할 수 있다. 상기 염료는 동일한 이온기, 예를 들면, -X_iOM_i ⁺, -X_jO-SAI_j, -X_i ⁺RR'R" 및/또는 M_i ⁺를 포함할 수 있고, 동시에 2개의 동일한 기 및/또는 양이온의 각종 부재를 포함하여 여러 개의 상이한 이온 기 및/또는 M_i ⁺를 포함할 수 있고, 상기 이온 기, 즉 -X_iOM_i ⁺, -X_jO-SAI_j, -X_i ⁺RR'R"는 방향족 고리와 직접 및/또는 가교, 예를 들면 -Q_i-(CH₂)_p-(상기에서, Q_i는 SO₂NH, SO₂, CONH, CO, O, S, NH 또는 CH₂이고, p는 1 내지 10)를 통해서 결합될 수 있다.In one example, the liquid-crystal liquid crystal layer comprises at least one salt of a dichroic anionic dye represented by {color element} (- X _i O ^- M _i ⁺ ) _n , wherein the color element is a dye chromophore system), and, X _i is CO, SO _2, OSO _2, or OPO (o ^- and M ^+), n is 1 to 10, M _i ⁺ is H ^+, M _H ⁺ and / or M _o ^+, M _H ⁺ is ^{_{NH 4 +, Li +, Na}} +, K +, Cs +, 1 / 2Mg ++, 1 / 2Ca ++, 1 / 2Ba ++, 1 / 3Fe +++, 1 / 2Ni ++ or and 1 / 2Co ⁺⁺ cations of inorganic type, M ⁺ _o is N- alkylpyridinium, N- alkyl key fun of titanium, a N- alkyl Jolly microporous titanium, N- alkyl-thiazolidine titanium, OH- (CH ₂ -CH ₂ O) _m -CH ₂ CH ₂ -NH ₃ ⁺ wherein m is 1 to 9, RR'NH ₂ ⁺ , RR'R "NH ⁺ , RR'R" R ^* N ⁺ , RR'R " R ^* P ⁺ (in the above, R, R ', R " , R * is _{CH 3, ClC 2 H 4,} C 2 H 5, C 3 H 7, C 4 H 9, C 6 H 5 CH 2 , such as the A substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted phenyl or heteroaryl), YH- (CH ₂ -CH ₂ Y) _k -CH ₂ CH ₂ (wherein Y Is O or NH, and k is 0 to 10); (M _i ⁺ OX _i ^-) _{n {chromogenic} (- X j O-SAI} j) one or more of the amphoteric surfactant and / or a dichroic anionic dye with surface-active cation represented by _m aggregate (the in, X _j is CO, SO _2, OSO _2, and OPO (OM ^+), n is 0 to 9, m is 1 to 4, m _i ⁺ is H ^+, m _O ⁺ and / or m _H ⁺ , SAI _j (hereinafter surface active ion) is SAC ⁺ and / or AmSAS, SAC ⁺ is surface active cation and AmSAS is amphoteric surface active substance); At least one aggregate of a dichroic cationic dye having an amphoteric surfactant and / or a surface active anion represented by (M _i ⁺ O ^- X _i ^- ) n {color material} SAI wherein n is from 0 to 5 , SAI is SAA ^- and / or AmSAS, and SAA ^- is a surface active anion); One or more associations of a dichroic cationic dye having an amphoteric surfactant and / or a surface active anion represented by {color element} (-Z _i ⁺ RR'R "SAI _i ) _n , wherein Z _i is N Or P, and R, R 'and R "are substituted or unsubstituted alkyl groups such as CH ₃ , ClC ₂ H ₄ , HOC ₂ H ₄ , C ₂ H ₅ and C ₃ H ₇ , SAI _i is SAA ^- / Or AmSAS, and n is 1 to 4); ([{- chromogenic} (- X _i O ^- M ⁺ _{i) n]} ^-Li-) at least one salt of a dichroic anionic dye oligomer represented by _q (in the above, L is (CH _{2) 6,} C _{6 H 4, C 6 H 3} GC 6 H 3 G, C 6 H 3 GQC 6 H 3 G ( in the above, G is H, Hal, OH, and NH _2, Alk, Q is O, S, NH, CH ₂ , CONH, SO ₂ , NH-CO-NH, CH = CH, N = N, CH = N), n is 1 to 10, q is 5 to 10; And / or one or more water insoluble dichroic dyes having no inorganic or hydrophilic moieties. The dye is the same ion exchanger, for example, OM _i -X _i ^+, _j -X-O SAI _j, -X _i ⁺ RR'R ", and / or may include a M ⁺ _i, at the same time two identical X _i OM _i ⁺ , -X _j O-SAI _j , -X _i , and / or a plurality of different ion groups and / or M _i ⁺ _i ⁺ RR'R "is -Q _i, for directly with the aromatic ring and / or cross-linked, for example - (CH _{2) p} - (in the above, Q _i is _{SO 2 NH, SO 2, CONH} , CO, O, S , NH or CH ₂ , and p is 1 to 10).

상기에서 색원체는, 예를 들면, 1,4,5,8-나프탈렌-, 3,4,9,10-페릴렌-, 3,4,9,10-안탄트론-테트라카르복실산, 아조 염료, 아족시 염료, 금속 착물 염료, 아조메틴 염료, 스틸렌 염료 또는 폴리메틴 염료 계열의 발색단 시스템일 수 있다. 다른 예시에서 상기 색원체는 모노-, 비스-, 트리스-, 폴리아조- 또는 아족시-염료, 스틸벤, 아조메틴, 티오피로닌, 피로닌, 아크리딘, 안트라퀴논, 페리논, 인디고이드, 옥사진, 아릴카르보늄, 티아진, 크산텐 또는 아진 염료, 디- 및 트리아릴메탄의 복소환 유도체, 다환식 또는 금속 착물 화합물, 안트론의 복소환 유도체, 또는 이들의 혼합물의 구조를 가지는 직접 염료, 활성 염료, 산 염료, 폴리메틴 염료, 시아닌 염료, 헤미시아닌 염료, 배트(vat) 염료 및 분산 염료로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 이색성 염료 또는 안료로부터 선택된 발색단 시스템일 수 있다. The coloring material may be, for example, 1,4,5,8-naphthalene-, 3,4,9,10-perylene-, 3,4,9,10-anantron-tetracarboxylic acid, azo Dyes, azo dyes, metal complex dyes, azomethine dyes, styrene dyes or polymethine dye-based chromophore systems. In another example, the coloring material is selected from the group consisting of mono-, bis-, tris-, polyazo- or azoxy-dyes, stilbene, azomethine, thiopyrronine, pyronin, acridine, anthraquinone, perrinone, indigoid , Oxazine, aryloxycarbonyl, thiazine, xanthine or azine dyes, heterocyclic derivatives of di- and triarylmethanes, polycyclic or metal complex compounds, heterocyclic derivatives of anthrone, or mixtures thereof May be a chromophore system selected from one or more dichroic dyes or pigments selected from the group consisting of direct dyes, active dyes, acid dyes, polymethine dyes, cyanine dyes, hemicyan dyes, vat dyes and disperse dyes.

액방성 액정층의 제조에는 상기 언급한 이색성 유기 염료 중 적절한 형태의 염료가 선택되어 사용될 수 있다. In preparing the liquid-crystal liquid crystal layer, a suitable type of dye among the above-mentioned dichroic organic dyes can be selected and used.

상기 기술된 형태의 염료의 제조를 위해서는, 예를 들면, 미국 특허 제5,007,942호 또는 미국 특허 제5,340,504호에서 개시하는 스틸벤 염료; 미국 특허 제5,318,856호에 기재된 아조- 및 금속 착물 염료; C.I. 다이렉트 옐로우 12, C.I. 다이렉트 옐로우 28, C.I. 다이렉트 옐로우 44, C.I. 다이렉트 옐로우 142, C.I. 다이렉트 오렌지 6, C.I. 다이렉트 오렌지 26, C.I. 다이렉트 오렌지 39, C.I. 다이렉트 오렌지 72, C.I. 다이렉트 오렌지 107, C.I. 다이렉트 레드 2, C.I. 다이렉트 레드 31, C.I. 다이렉트 레드 79, C.I. 다이렉트 레드 81, C.I. 다이렉트 레드 240, C.I. 다이렉트 레드 247, C.I. 다이렉트 바이올렛 9, C.I. 다이렉트 바이올렛 48, C.I. 다이렉트 바이올렛 51, C.I. 다이렉트 블루 1, C.I. 다이렉트 블루 15, C.I. 다이렉트 블루 71, C.I. 다이렉트 블루 78, C.I. 다이렉트 블루 98, C.I. 다이렉트 블루 168, C.I. 다이렉트 블루 202, C.I. 다이렉트 브라운 l06, C.I. 다이렉트 브라운 223, C.I. 다이렉트 그린 85 등의 직접 염료; C.I. 액티브 옐로우 1, C.I. 액티브 레드 1, C.I. 액티브 레드 6, C.I. 액티브 레드 14, C.I. 액티브 레드 46, C.I. 액티브 바이올렛 1, C.I. 액티브 블루 9, C.I. 액티브 블루 10 등의 활성 염료; C.I. 애씨드 오렌지 63, C.I. 애씨드 레드 85, C.I. 애씨드 레드 144, C.I. 애씨드 레드 152, C.I. 애씨드 브라운 32, C.I. 애씨드 바이올렛 50, C.I. 애씨드 블루 18, C.I. 애씨드 블루 44, C.I. 애씨드 블루 61, C.I. 애씨드 블루 102, C.I. 애씨드 블랙 21 등의 산 염료; C.I. 베이직 레드 12, 베이직 브라운 (C.I. 33500), C.I. 베이직 블랙 등의 양이온성 염료 등이 사용될 수 있다.For the preparation of dyes of the type described above, for example, stilbene dyes disclosed in U.S. Patent No. 5,007,942 or U.S. Patent No. 5,340,504; Azo and metal complex dyes described in U.S. Patent No. 5,318,856; C.I. Direct Yellow 12, C.I. Direct Yellow 28, C.I. Direct Yellow 44, C.I. Direct Yellow 142, C.I. Direct Orange 6, C.I. Direct Orange 26, C.I. Direct Orange 39, C.I. Direct Orange 72, C.I. Direct orange 107, C.I. Direct Red 2, C.I. Direct Red 31, C.I. Direct Red 79, C.I. Direct Red 81, C.I. Direct Red 240, C.I. Direct Red 247, C.I. Direct Violet 9, C.I. Direct Violet 48, C.I. Direct Violet 51, C.I. Direct Blue 1, C.I. Direct Blue 15, C.I. Direct Blue 71, C.I. Direct Blue 78, C.I. Direct Blue 98, C.I. Direct Blue 168, C.I. Direct Blue 202, C.I. Direct Brown l06, C.I. Direct Brown 223, C.I. Direct dyes such as Direct Green 85; C.I. Active Yellow 1, C.I. Active Red 1, C.I. Active Red 6, C.I. Active Red 14, C.I. Active Red 46, C.I. Active violet 1, C.I. Active Blue 9, C.I. Active dyes such as Active Blue 10; C.I. Acid Orange 63, C.I. Acid Red 85, C.I. Acid Red 144, C.I. Acid Red 152, C.I. Acid Brown 32, C.I. Acid Violet 50, C.I. Acid Blue 18, C.I. Acid Blue 44, C.I. Acid Blue 61, C.I. Acid Blue 102, C.I. Acid dyes such as Acid Black 21; C.I. Basic Red 12, Basic Brown (CI 33500), C.I. Cationic dyes such as basic black and the like can be used.

상기 이색성 염료는, 예를 들면, 국제공개특허 1999-31535 또는 국제공개특허 2000-067069 등에서 공지된 방식에 의해 제조할 수 있다.The dichroic dye can be produced by a method known in, for example, International Patent Publication No. 1999-31535 or International Patent Publication No. 2000-067069.

하나의 예시에서 상기 액방성 액정층에 포함되는 이색성 염료는 하기 화학식 1로 표시되는 염료일 수 있다.In one example, the dichroic dye included in the liquid crystal liquid crystal layer may be a dye represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

상기 화학식 1에서 Q는 염료 발색단 시스템이고, A는 단일 결합, 탄소수 1 내지 12의 알킬렌기 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬리덴기, -SO₂NH-T-, -SO₂-T-, -CONH-T-, -CO-T-, -O-T-, -S-T- 또는 -NH-T-이며, 상기에서 T는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기 또는 알킬리덴기이고, R은 염 형태의 잔기이며, n은 Q에 결합된 A-R의 수로서 1 내지 10이다.Wherein Q is a dye chromophore system, A is a single bond, an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms or an alkylidene group having 1 to 12 carbon atoms, -SO ₂ NH-T-, -SO ₂ -T-, -CONH -T-, -CO-T-, -OT-, -ST- or -NH-T-, wherein T is an alkylene group or an alkylidene group having 1 to 10 carbon atoms, R is a salt- and n is the number of ARs bonded to Q,

상기 화학식 1에서 염료 발색단 시스템은, 예를 들면, 전술한 바와 같이 최대 흡수 파장이 350 nm 내지 900 nm, 바람직하게는 350 nm 내지 600 nm, 보다 바람직하게는 440 nm 내지 500 nm의 범위에 있는 염료 발색단 시스템일 수 있다. 또한, 상기 염료 발색단 시스템은 분자량이 300 g/mol 내지 900 g/mol, 바람직하게는 450 g/mol 내지 800 g/mol, 보다 바람직하게는 600 g/mol 내지 900 g/mol인 발색단 시스템일 수 있다. In the dye chromophore system of the above formula 1, for example, a dye having a maximum absorption wavelength in the range of 350 nm to 900 nm, preferably 350 nm to 600 nm, more preferably 440 nm to 500 nm Chromophore system. The dye chromophore system may also be a chromophoric system having a molecular weight of from 300 g / mol to 900 g / mol, preferably from 450 g / mol to 800 g / mol, more preferably from 600 g / mol to 900 g / mol have.

상기 화학식 1에서 단일 결합은, A로 표시된 부분에 별도의 원자가 존재하지 않고, Q와 R이 직접 연결된 경우를 의미한다. 상기에서 A는 바람직하게는, 단일 결합, 탄소수 1 내지 8의 알킬렌기 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬리덴기일 수 있고, 더욱 바람직하게는 단일 결합, 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬리덴기일 수 있으며, 보다 바람직하게는 단일 결합일 수 있다.In the formula (1), a single bond means that no atom exists in a portion denoted by A and Q and R are directly connected to each other. A is preferably a single bond, an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms or an alkylidene group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a single bond, an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms An alkylidene group, and more preferably a single bond.

또한, 상기 화학식 1에서 염 형태의 잔기는, 예를 들면, 상기 기술한 이색성 염료에 포함되는 잔기, 예를 들면, -X_iO^-M_i ⁺ 등일 수 있고, 바람직하게는 -SO₃ ^-M⁺ 또는 -COO^-M⁺일 수 있으며, 상기에서 M⁺은 H⁺; NH₄ ⁺, Li⁺, Na⁺, K⁺, Cs⁺, 1/2Mg⁺⁺, 1/2Ca⁺⁺, 1/2Ba⁺⁺, 1/3Fe⁺⁺⁺, 1/2Ni⁺⁺ 또는 1/2Co⁺⁺ 등의 무기 양이온; N-알킬피리디늄, N-알킬키놀리늄, N-알킬이미다졸리늄, N-알킬티아졸리늄, OH-(CH₂-CH₂O)_m-CH₂CH₂-NH₃ ⁺(상기에서, m은 1 내지 9), RR'NH₂ ⁺, RR'R"NH⁺, RR'R"R^*N⁺, RR'R"R^*P⁺(상기에서, R, R', R", R^*는 CH₃, ClC₂H₄, C₂H₅, C₃H₇, C₄H₉, C₆H₅CH₂ 등의 치환 또는 비치환 알킬기, 치환 또는 비치환된 페닐 또는 헤테로아릴임) 또는 YH-(CH₂-CH₂Y)_k-CH₂CH₂ (상기에서, Y는 O 또는 NH이고, k는 0 내지 10) 등일 수 있다. 상기 M⁺은 바람직하게는 무기 양이온, 보다 바람직하게는 Li⁺, Na⁺, K⁺ 또는 Cs⁺, 더욱 바람직하게는 Na⁺ 또는 Li⁺일 수 있다. Further, the residue of a salt form in formula (I) are, for example, the residues contained in the above-described dichroic dye, for example, -X _i O ^- M ⁺ _i, and the like, and preferably -SO ₃ ^- M ⁺ or -COO ^- M ⁺ , wherein M ⁺ is H ⁺ ; ^{_{NH 4 +, Li +, Na}} +, K +, Cs +, 1 / 2Mg ++, 1 / 2Ca ++, 1 / 2Ba ++, 1 / 3Fe +++, 1 / 2Ni ++ or 1 / 2Co Inorganic cations such as ⁺⁺ ; Alkylpyridinium, N-alkylquinolinium, N-alkylimidazolinium, N-alkylthiazolinium, OH- (CH ₂ -CH ₂ O) _m -CH ₂ CH ₂ -NH ₃ ⁺ in, m is from 1 to ^{_{9), RR'NH 2 +, RR'R}} "NH +, RR'R" R * N +, RR'R "R * P + ( in the above, R, R ', R" , R ^* is _{CH 3, ClC 2 H 4,} C 2 H 5, C 3 H 7, C 4 H 9, C 6 H 5 CH 2 substituted or unsubstituted alkyl group such as, a substituted or unsubstituted phenyl or heteroaryl in Im) or _{YH- (CH 2 -CH 2 Y)} k -CH 2 CH 2 ( wherein, Y is O or NH, k may be a 0 to 10). The M ⁺ may preferably be an inorganic cation, more preferably Li ⁺ , Na ⁺ , K ⁺ or Cs ⁺ , more preferably Na ⁺ or Li ⁺ .

또한, 상기 화학식 1에서 n은 바람직하게는 1 내지 5, 더욱 바람직하게는 1 내지 3일 수 있다.In Formula 1, n is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3.

화학식 1의 이색성 염료는 보다 바람직하게는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다.The dichroic dye represented by the formula (1) is more preferably a compound represented by the following formula (2).

[화학식 2](2)

상기 화학식 2에서 -U-는 -N=N- 또는 -O-(CH₂)-(CHOH)-(CH₂)-O-이고, X는 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 18의 아릴기 또는 고리를 구성하는 원자가 6 내지 18개인 헤테로아릴기이며, R은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, R₁은 히드록시기, 탄소수 1 내지 12의 알콕시기, 탄소수 1 내지 12의 할로알킬기, 옥소기 또는 -N=N-Ph를 나타내고, 상기에서 Ph는 탄소수 1 내지 12의 알콕시기로 치환되어 있거나 또는 비치환된 페닐기이며, l 및 m은 X에 치환된 R의 수로서 각각 독립적으로 1 또는 2를 나타내고, p 및 q는 X에 치환된 R₁의 수로서 각각 독립적으로 0 내지 2의 수를 나타낸다. Wherein -U- is -N = N- or -O- (CH ₂ ) - (CHOH) - (CH ₂ ) -O- and X is independently an aryl group or a ring having 6 to 18 carbon atoms R ₁ is a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an oxo group, or -N═N Ph represents a phenyl group substituted with an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms or unsubstituted phenyl group, l and m each independently represent 1 or 2, and p and q Represents the number of R < ₁ > substituted on X, and each independently represents a number of 0 to 2;

상기에서 헤테로아릴기에서 고리 구성 원자로 포함되는 헤테로 원자는, 예를 들면, N 또는 O일 수 있고, 바람직하게는 N일 수 있다. 또한, 상기 헤테로아릴기의 고리 구성 원자 중에서 헤테로 원자는, 예를 들면 1개 내지 5개, 바람직하게는 1개 내지 3개, 보다 바람직하게는 1개 내지 2개일 수 있다.The hetero atom contained in the heteroaryl group as a ring constituting atom in the above may be, for example, N or O, preferably N. [ The heteroatoms in the ring atoms of the heteroaryl group may be, for example, 1 to 5, preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2 heteroatoms.

상기 화학식 2에서 -U-는, 바람직하게는 -N=N-일 수 있고, X는 바람직하게는 탄소수 6 내지 12의 아릴기 또는 고리 구성 원자가 6 내지 12개인 헤테로아릴기, 보다 바람직하게는 탄소수 6 내지 12의 아릴기일 수 있으며, R₁은, 바람직하게는 히드록시기, 탄소수 1 내지 8의 알콕시기, 탄소수 1 내지 8의 할로알킬기, 옥소기 또는 -N=N-Ph(상기에서 Ph는 하나 이상의 탄소수 1 내지 8의 알콕시기로 치환되어 있거나 또는 비치환된 페닐기), 보다 바람직하게는 히드록시기, 탄소수 1 내지 4의 알콕시기, 탄소수 1 내지 4의 할로알킬기, 옥소기 또는 -N=N-Ph(상기에서 Ph는 하나 이상의 탄소수 1 내지 4의 알콕시기로 치환되어 있거나 또는 비치환된 페닐기)이며, l 및 m은, 보다 바람직하게는 각각 1이고, p 및 q는, 보다 바람직하게는 각각 독립적으로 0 또는 1일 수 있다. 상기에서 할로알킬기에 치환될 수 있는 할로겐으로는 염소 또는 불소를 들 수 있다.In the general formula (2), -U- may preferably be -N = N-, and X is preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms or a heteroaryl group having 6 to 12 ring-constituting atoms, may be an aryl group of 6 to 12, R ₁ is preferably a hydroxy group, an alkoxy group, a haloalkyl group, an oxo group having 1 to 8 carbon atoms group having 1 to 8 carbon atoms or -N = N-Ph (wherein Ph is in one or more More preferably a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an oxo group, or -N = N-Ph (a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms or an unsubstituted phenyl group) , Ph is at least one alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or unsubstituted phenyl group), l and m are more preferably 1, and p and q are each independently 0 or 1 < / RTI > Examples of the halogen which may be substituted on the haloalkyl group include chlorine and fluorine.

상기 언급된 이색성 염료를 사용하면, 액방성 액정상의 형성과 이색성 염료에 기초한 액방성 액정 조성물의 구조 및 레올로지 특성을 포함하는 콜로이드성-화학성의 변경을 위해 염료의 순도 이외의 매우 중요한 인자인 이색성 염료 분자의 소수성-친수성 균형의 조절이 가능할 수 있다. 용해성과 소수성-친수성 균형의 변경은 형성 공정과, 분자 규칙도에 영향을 미치며, 결과적으로 임의의 기판의 표면상에 액방성 액정 조성물을 퇴적시키고 용매를 제거한 후 형성되는 액방성 액정층의 편광 변수에 영향을 미치는 액방성 액정상의 유형의 조절을 가능하게 한다.With the above-mentioned dichroic dyes, a very important factor other than the purity of the dye for the formation of the liquid-crystal liquid crystal phase and the colloid-chemical properties including the structure and the rheological characteristic of the liquid-crystal liquid crystal composition based on the dichroic dye Lt; RTI ID = 0.0 > hydrophilic-hydrophilic < / RTI > balance of the dichroic dye molecule. The change in solubility and hydrophobicity-hydrophilicity balance affects the forming process and the degree of molecular conformation, and as a result, the liquid crystal liquid crystal composition is deposited on the surface of any substrate, and the polarizing index of the liquid crystal liquid crystal layer Lt; RTI ID = 0.0 > liquid crystal phase. ≪ / RTI >

상기 염료와 액방성 액정 조성물의 특징은 2개 이상의 이온성기를 가지는 염료의 경우에 경우 특히 효과적으로 조절될 수 있다. 이러한 경우 2개 이상의 상이한 양이온을 사용하는 것이 가능하며, 각각의 양이온은 그들의 특성, 또는 다른 특성을 제공한다. 예를 들어, 증가된 용해성을 제공하는 Li⁺ 양이온과, 염료 분자의 응집도를 감소시키는 3개의 에탄올 암모늄 양이온 및 액방성 액정상을 안정화시키는 테트라-부틸암모늄 양이온의 조합은 단일 분자 및/또는 낮은 회합도를 가지는 분자상 염료 회합물(착물)에 기초한 액방성 액정 조성물의 제조를 가능하게 한다. 염료가 선형 분자 구조를 가져서 네마틱 액방성 액정상의 형성을 촉진하고 액방성 액정층의 형성에 의한 더 높은 배향도를 제공하며, 그 결과 전자기선의 보다 효과적인 선택적 투과 및 반사를 제공할 수 있다.The characteristics of the dye and the liquid-crystal liquid crystal composition can be particularly effectively controlled in the case of a dye having two or more ionic groups. In this case it is possible to use two or more different cations, each cation providing their own properties, or other properties. For example, a combination of Li ⁺ cations that provide increased solubility and three ethanol ammonium cations that decrease the cohesion of dye molecules and tetra-butylammonium cations that stabilize the liquid-crystal liquid crystal phase can be used to form single molecules and / (Complexes) with molecular dyes having a high degree of crystallinity. The dye has a linear molecular structure to promote the formation of the nematic liquid crystal liquid crystal phase and to provide a higher degree of orientation by the formation of the liquid crystal liquid crystal layer and as a result can provide more effective selective transmission and reflection of the electron beam.

또한, 1/2Mg⁺⁺, 1/2Ca⁺⁺, 1/2Ba⁺⁺ 등의 다가 양이온의 첨가는 분자상 착물 내의 응집도를 증가시키고, 높은 응집도, 예를 들면 50을 초과하는 응집도를 가지는 초분자상 착물의 액방성 액정상의 형성을 유발하며, 그 용해도는 계면활성 이온을 사용하여 증가시킬 수 있다.Addition of polyvalent cations such as 1 / 2Mg ⁺⁺ , 1 / 2Ca ⁺⁺ , 1 / 2Ba ⁺⁺ increases the degree of coagulation in the molecular complex and increases the degree of coagulation, for example, To form a liquid crystal liquid phase of the complex, and its solubility can be increased by the use of a surface active ion.

액방성 액정 조성물은 염료 분자 또는 초분자상 착물의 하나의 무작위적 상호 정위가 불가능해지며, 정렬된 LC 상태를 가져야만 하는 필요한 농도까지 희석액의 농도를, 예를 들면, 증발 또는 멤브레인 초여과 방식에 의해 점차 증가시키거나, 또는 물, 물/알코올, 2극성 비양성자성 용매(예를 들면, DMFA(dimethyl formamide), DMSO(dimethyl sulfoxide), 셀로솔브, 에틸아세테이트 및 물과 혼화성인 다른 용매의 혼합물) 등과 같은 적합한 용매 중에 건조 염료를 용해시켜 적절한 염료의 수성 용액, 수성-유기 용액 및 유기 용액의 어느 하나로부터 수득할 수 있다. 상기 농도에서는 액방성 액정 조성물 중 염료의 농도는 0.5 중량% 내지 30 중량%, 바람직하게는 약 0.5 중량% 내지 20 중량%, 보다 바람직하게는 약 0.5 중량% 내지 15 중량%의 범위 내에서 선택될 수 있다. The liquid-crystal liquid crystal composition is characterized in that one random mutual position of the dye molecules or supramolecular complexes is rendered impossible and the concentration of the diluting liquid to the required concentration, which must have an ordered LC state, for example by evaporation or membrane superfiltration Or a mixture of water, water / alcohol, a bipolar aprotic solvent (for example, dimethyl formamide (DMFA), dimethyl sulfoxide (DMSO), cellosolve, ethyl acetate and other solvents miscible with water ), And the like, may be obtained from either an aqueous solution, an aqueous-organic solution, or an organic solution of a suitable dye by dissolving the dry dye in a suitable solvent. At this concentration, the concentration of the dye in the liquid-crystal liquid crystal composition is selected within the range of 0.5 wt% to 30 wt%, preferably about 0.5 wt% to 20 wt%, more preferably about 0.5 wt% to 15 wt% .

액방성 액정의 콜로이드-화학 특성을 조절하기 위해, 상기 조성물은 용매 외에도 첨가제 및 개질제, 예를 들어 비이온계 및 이온계 계면활성제, 결합제 및 필름 형성 반응물(폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산 및 그의 에테르, 폴리아크릴아미드, 폴리에틸렌 옥시드 및 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 및 이들의 공중합체, 셀룰로스의 에틸- 및 히드록시프로필에테르, 카르복시메틸셀룰로스의 나트륨염 등)을 포함할 수도 있다. 상기 조성물은 추가로 아미드 계열로부터 히드로트로픽 (hydrotropic) 첨가제, 예를 들어 디메틸 포름아미드, 디메틸술폭시드, 인산의 알킬아미드, 카르바미드 및 그의 N-치환 유도체, N-알킬피롤리돈, 디시안디아미드 및 이들의 혼합물, 및 아미드와 글리콜류의 혼합물을 포함할 수 있다. 적절한 첨가제의 사용은 조성물의 안정성을 증가시킬 뿐만 아니라 염료 분자의 응집 과정을 조절하여 결과적으로 액방성 액정상의 형성 과정을 조절하는 것이 가능하게 한다. 따라서, 히드로트로픽 첨가제의 첨가는 단일 염료 분자의 액방성 액정 조성물의 제조를 가능하게 한다.In order to control the colloid-chemical properties of the liquid crystal liquid, the composition may contain, in addition to the solvent, additives and modifiers such as nonionic and ionic surfactants, binders and film forming reactants (polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, Polyacrylic acid and its ethers, polyacrylamides, polyethylene oxide and polyethylene glycols, polypropylene glycols and copolymers thereof, ethyl- and hydroxypropyl ethers of cellulose, sodium salts of carboxymethylcellulose and the like). The composition may further comprise additives from the amide family, such as hydrotropic additives such as dimethylformamide, dimethylsulfoxide, alkylamides of phosphoric acid, carbamides and N-substituted derivatives thereof, N-alkylpyrrolidones, Amides and mixtures thereof, and mixtures of amides and glycols. The use of suitable additives not only increases the stability of the composition but also makes it possible to control the aggregation process of dye molecules and consequently to control the formation process of liquid crystal liquid crystals. Thus, the addition of a hydrotropic additive enables the preparation of liquid-crystal liquid crystal compositions of a single dye molecule.

이에 따라 상기 액방성 액정층은 50 중량% 이하의 개질제, 예를 들어 액정, 실리콘, 가소제, 래커, 비이온계, 이온계 계면활성제를 포함하는 상이한 유형의 광, 친수성 및/또는 소수성 중합체의 안정화제를 추가로 포함할 수 있다.Accordingly, the liquid-crystal liquid crystal layer may contain at least 50 wt% of a modifier such as a stabilizer of different types of light, hydrophilic and / or hydrophobic polymers including liquid crystal, silicon, plasticizer, lacquer, nonionic, It may further include a topic.

상기 액방성 액정층의 형성을 위해, 국부적으로 정렬된 액방성 액정 조성물이, 예를 들면, 미국 특허 제5,739,296호 등에서 공지된 방법에 의해 기판의 표면에 퇴적될 수 있다. 외부적인 배향 영향의 작용 하에, 액방성 액정 조성물은 광학 전이 염료 분자 또는 이들의 이방성 흡수 단편의 쌍극자 모멘트가 기계적 배향 방향 또는 표면 이방성에 의해 설정되거나, 자기 및 전자기장의 영향으로 설정될 수 있는 방향에 대해 균질하게 배향되는 거시적 배향을 취할 수 있다. 예를 들면, 용매의 제거 또는 온도의 감소 등에 의한 고화 공정 도중 분자의 배향은 양호하게 보존될 뿐만 아니라 결정화로 인해 증가한다.For the formation of the liquid-crystal liquid crystal layer, a locally aligned liquid-crystal liquid crystal composition may be deposited on the surface of the substrate by a method known in, for example, U.S. Patent No. 5,739,296. Under the influence of an external orientation effect, the liquid-crystal liquid crystal composition can be used in a direction in which the dipole moments of the optical transition dye molecules or their anisotropic absorption segments are set by mechanical orientation or surface anisotropy, It is possible to take a macroscopic orientation that is homogeneously oriented with respect to the substrate. For example, the orientation of the molecules during the solidification process, such as removal of the solvent or reduction in temperature, is not only well preserved but also increases due to crystallization.

다른 예시에서 전단력의 작용 하의 기판 표면상의 액방성 액정 조성물의 배향은 다이 또는 나이프 블레이드나 원통형 블레이드일 수 있는 닥터블레이드를 사용한 조성물의 퇴적에 의해 실현될 수 있다. 상이한 양이온을 포함하는 형태 중 하나의 염료 기재의 액방성 액정층의 한 제조 방법은 바륨, 칼슘 또는 마그네슘 클로라이드 용액으로 형성된 층의 처리를 제공한다. 이 처리에 의해 리튬, 나트륨, 칼륨, 암모늄, 에탄올암모늄, 알킬암모늄, 바륨, 칼슘 또는 마그네슘 등의 양이온들을 동시에 포함하는 액방성 액정층을 제조할 수 있다.In another example, the orientation of the liquid-crystalline liquid crystal composition on the substrate surface under the action of a shear force may be realized by deposition of a composition using a doctor blade, which may be a die or knife blade or a cylindrical blade. One method of preparing a liquid-phase liquid-crystalline layer of a dye-based one of the form comprising different cations provides for the treatment of a layer formed of a barium, calcium or magnesium chloride solution. By this treatment, it is possible to produce a liquid crystal liquid crystal layer containing cations such as lithium, sodium, potassium, ammonium, ammonium ammonium, alkylammonium, barium, calcium or magnesium at the same time.

액방성 액정층은 예를 들어, 다층 구조로 형성될 수 있고, 이 경우 각 층에 포함되는 상기 이색성 염료는 서로 상이한 최대 흡수 파장을 가질 수 있다. 이에 따라 보다 광대역의 파장 범위의 광에 대하여 선택적인 투과 및 반사 특성을 나타낼 수 있다. 액방성 액정층은 예를 들어, 액방성 액정상을 형성할 수 있으며, 최대 흡수 파장이 600 nm 내지 700 nm인 제 1 이색성 염료를 포함하는 제 1 액방성 액정층 및 액방성 액정상을 형성할 수 있으며, 최대 흡수 파장이 400 nm 내지 550 nm인 제 2 이색성 염료를 포함하는 제 2 액방성 액정층을 포함할 수 있다. 다층 구조로 구현되는 경우에도 이방성 흡수 단편의 광학 전이 쌍극자 모멘트 또는 그 투영과 광축의 관계는 상기 기술된 바와 같이 조절될 수 있다. 또한 액방성 액정층은 3층 이상의 다층 구조를 포함할 수도 있다. The liquid-crystal liquid crystal layer may be formed, for example, in a multi-layered structure. In this case, the dichroic dyes included in each layer may have different maximum absorption wavelengths. Accordingly, selective transmission and reflection characteristics can be exhibited for light in a broader wavelength range. The liquid-crystal liquid crystal layer can form, for example, a liquid-crystal liquid crystal layer and a first liquid-crystal liquid crystal layer including a first dichroic dye having a maximum absorption wavelength of 600 nm to 700 nm And a second liquid-crystal liquid crystal layer comprising a second dichroic dye having a maximum absorption wavelength of 400 nm to 550 nm. Even when implemented in a multilayer structure, the optical transit dipole moments of the anisotropic absorbing segment or the relationship between the projection and the optical axis can be adjusted as described above. The liquid-crystal liquid crystal layer may also include a multilayer structure of three or more layers.

액방성 액정층의 두께는, 예를 들어, 10nm 내지 700nm, 보다 구체적으로 10nm 내지 500nm일 수 있다. 이러한 두께 범위에서 액방성 액정층이 효과적인 선택적 광의 투과 및 반사 특성을 나타낼 수 있다. 상기와 같이 액방성 액정층이 복수의 층을 포함하는 경우, 상기 복수의 층의 각각의 두께를 합산한 수치가 상기 범위 내에 포함될 수 있다.The thickness of the liquid-crystal liquid crystal layer may be, for example, 10 nm to 700 nm, more specifically, 10 nm to 500 nm. In such a thickness range, the liquid-crystal liquid crystal layer can exhibit effective transmission and reflection characteristics of selective light. In the case where the liquid crystal liquid crystal layer includes a plurality of layers as described above, the sum of the thicknesses of the plurality of layers may be included in the range.

액방성 액정층에 포함되는 이색성 염료의 이색비(dichroic ratio)는 목적하는 물성을 손상시키지 않는 범위 내에서 적절히 선택될 수 있다. 본 출원에서 이색비는 이색성 염료의 장축 방향에 평행한 편광의 흡수를 상기 장축 방향에 수직하는 방향에 평행한 편광의 흡수로 나눈 값을 의미할 수 있다. 액방성 액정층에 포함되는 이색성 염료의 이색비는 예를 들어, 10 이상일 수 있다. 이색성 염료는, 예를 들어, 가시광 영역의 파장 범위 내, 예를 들어, 380nm 내지 700nmm, 보다 구체적으로 400 nm 내지 700 nm의 파장 범위 내에서 적어도 일부의 파장 또는 어느 한 파장에서 상기 이색비를 만족할 수 있다. 액방성 액정층에 포함되는 이색성 염료의 이색비가 상기 범위를 만족하는 경우, 상기 편광 소자는 우수한 편광도를 나타낼 수 있다. The dichroic ratio of the dichroic dye contained in the liquid crystal liquid crystal layer can be suitably selected within a range that does not impair the desired physical properties. The dichroic ratio in the present application may mean a value obtained by dividing the absorption of the polarized light parallel to the long axis direction of the dichroic dye by the absorption of the polarized light parallel to the direction perpendicular to the long axis direction. The dichroic ratio of the dichroic dye contained in the liquid-crystal liquid crystal layer may be, for example, 10 or more. The dichroic dye may have a dichroic ratio at least at some wavelength or at any wavelength within the wavelength range of the visible light region, for example, from 380 nm to 700 nm, more specifically from 400 nm to 700 nm Can be satisfied. When the dichroic ratio of the dichroic dye contained in the liquid-crystal liquid crystal layer satisfies the above-mentioned range, the polarizing element can exhibit excellent polarization degree.

편광 소자로서 액방성 액정층만을 사용하는 경우 상대적으로 높은 이색비를 나타낼 수 있으므로 우수한 편광도를 나타낼 수 있는 반면, 액방성 액정층에 포함되는 이색성 염료 자체의 흡수를 조절하기 힘들기 때문에, 단 파장에서 빛샘 현상이 발생할 수 있다. 예를 들어, 액방성 액정층은, 상기 액방성 액정층의 광축과 편광자의 흡수축이 수직을 이루도록 액방성 액정층과 편광자를 배치한 경우(이하, 직교 투과율(Crossed Transmittance)이라 한다)에 350nm 내지 500nm의 파장 범위 내에서 평균 투과율이 3% 이상일 수 있다. 이에 따라, 액방성 액정층만을 편광 소자로 사용하는 경우 편광 소자의 컬러, 특히 편광 소자의 직교 상태에서 컬러를 조절하기 어려운 문제점이 있다. 반면, 본 출원의 예시적인 편광 소자는, 액방성 액정층에 전술한 염료층을 추가로 형성하여 사용함으로써, 액방성 액정층에 의한 색감 및 반사 특성을 개선하여 무채색(neutral 또는 gray)의 컬러 특성을 나타내는 편광 소자를 구현할 수 있다. In the case of using only the liquid crystal liquid crystal layer as the polarizing element, a relatively high dichroic ratio can be exhibited, so that it can exhibit excellent polarization degree. However, since it is difficult to control the absorption of the dichroic dye itself contained in the liquid crystal liquid crystal layer, The light leakage phenomenon may occur. For example, the liquid crystal liquid crystal layer may have a thickness of 350 nm (hereinafter, referred to as " crossed transmittance ") in the case where the liquid crystal liquid crystal layer and the polarizer are arranged such that the optical axis of the liquid crystal liquid crystal layer and the absorption axis of the polarizer are perpendicular The average transmittance may be 3% or more within a wavelength range of 500 nm to 500 nm. Accordingly, when only the liquid crystal liquid crystal layer is used as a polarizing element, there is a problem that it is difficult to control the color of the polarizing element, particularly, in the orthogonal state of the polarizing element. On the other hand, in the exemplary polarizing element of the present application, the above-described dye layer is further formed and used in the liquid-crystal liquid crystal layer to improve the color and reflection characteristics by the liquid-crystal liquid crystal layer, Can be realized.

이러한 염료층은, 전술한 바와 같이, 이색성 염료와 중합성 액정 화합물을 포함하면서 게스트호스트형 편광 소자로 기능할 수 있다. 상기 염료층은 예를 들어, 입사 광에 대하여 비등방성 투과 특성, 예를 들어, 입사 광을 어느 하나의 편광축에 따라서 선택적으로 투과시키거나 흡수시키는 기능을 나타낼 수 있다. Such a dye layer can function as a guest host type polarizing element, including a dichroic dye and a polymerizable liquid crystal compound, as described above. The dye layer may exhibit an anisotropic transmission property with respect to incident light, for example, a function of selectively transmitting or absorbing incident light in accordance with any one of the polarization axes.

본 출원에서 「중합성 액정 화합물」은, 액정성을 나타낼 수 있는 부위, 예를 들면 메조겐(mesogen) 골격 등을 포함하고, 중합성 관능기를 하나 이상 포함하는 화합물을 의미할 수 있다. 중합성 액정 화합물은, 예를 들어, 중합된 상태로 편광층 내에 포함될 수 있다. 본 출원에서「중합성 액정 화합물이 중합된 형태로 포함되어 있다는 것」은 상기 액정 화합물이 중합되어 편광층 내에서 액정 고분자의 주쇄 또는 측쇄와 같은 골격을 형성하고 있는 상태를 의미할 수 있다.The "polymerizable liquid crystal compound" in the present application may mean a compound containing a moiety capable of exhibiting liquid crystallinity, such as a mesogen skeleton, and containing at least one polymerizable functional group. The polymerizable liquid crystal compound can be contained in the polarizing layer, for example, in a polymerized state. In the present application, "the polymerizable liquid crystal compound is contained in a polymerized form" may mean a state in which the liquid crystal compound is polymerized to form a skeleton such as a main chain or side chain of the liquid crystal polymer in the polarizing layer.

중합성 액정 화합물은, 예를 들어, 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 사용할 수 있다. As the polymerizable liquid crystal compound, for example, a compound represented by the following formula (3) can be used.

[화학식 3](3)

상기 화학식 3에서 A는 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이고, R1 내지 R₁₀은, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기, 니트로기, -O-Q-P 또는 하기 화학식 4의 치환기이되, R₁ 내지 R₁₀ 중 적어도 하나는 -O-Q-P 또는 하기 화학식 4의 치환기이거나, R₁ 내지 R₅ 중 인접하는 2개의 치환기 또는 R₆ 내지 R₁₀ 중 인접하는 2개의 치환기는 서로 연결되어 -O-Q-P로 치환된 벤젠을 형성하고, 상기에서 Q는 알킬렌기 또는 알킬리덴기이며, P는, 알케닐기, 에폭시기, 시아노기, 카복실기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기 등의 중합성 관능기이다:Wherein A is a single bond, -COO- or -OCO-, and R 1 to R ₁₀ are each independently selected from the group consisting of hydrogen, a halogen, an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, At least one of R ₁ to R ₁₀ is -OQP or a substituent of the following general formula (4), or two adjacent substituents of R ₁ to R ₅ or two adjacent substituents of R ₆ to R ₁₀ are And Q represents an alkylene group or an alkylidene group, and P represents an alkenyl group, an epoxy group, a cyano group, a carboxyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group, Or a polymerizable functional group such as a methacryloyloxy group:

[화학식 4][Chemical Formula 4]

상기 화학식 4에서 B는 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이고, R₁₁ 내지 R₁₅는, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기, 니트로기 또는 -O-Q-P이되, R₁₁ 내지 R₁₅ 중 적어도 하나는 -O-Q-P이거나, R₁₁ 내지 R₁₅ 중 인접하는 2개의 치환기는 서로 연결되어 -O-Q-P로 치환된 벤젠을 형성하고, 상기에서 Q는 알킬렌기 또는 알킬리덴기이며, P는, 알케닐기, 에폭시기, 시아노기, 카복실기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기 등의 중합성 관능기이다.Wherein B is a single bond, -COO- or -OCO-, and R ₁₁ to R ₁₅ are each independently selected from the group consisting of hydrogen, a halogen, an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, a nitro group or -OQP , At least one of R ₁₁ to R ₁₅ is -OQP, or R ₁₁ To R < ₁₅ > are connected to each other to form benzene substituted with -OQP, wherein Q is an alkylene group or an alkylidene group, and P is an alkenyl group, an epoxy group, a cyano group, A methacryloyl group, an acryloyloxy group, or a methacryloyloxy group.

상기 화학식 3 및 4에서 인접하는 2개의 치환기는 서로 연결되어 -O-Q-P로 치환된 벤젠을 형성한다는 것은, 인접하는 2개의 치환기가 서로 연결되어 전체적으로 -O-Q-P로 치환된 나프탈렌 골격을 형성하는 것을 의미할 수 있다.The adjacent two substituents in Formulas 3 and 4 are connected to form benzene substituted with -OQP means that two adjacent substituents are connected to each other to form a naphthalene skeleton substituted with -OQP as a whole have.

상기 화학식 4에서 B의 좌측의 "-"은 B가 화학식 3의 벤젠에 직접 연결되어 있음을 의미할 수 있다.In the above formula (4), "-" on the left side of B may mean that B is directly connected to benzene of the formula (3).

상기 화학식 3 및 4에서 용어 "단일 결합"은 A 또는 B로 표시되는 부분에 별도의 원자가 존재하지 않는 경우를 의미한다. 예를 들어, 화학식 1에서 A가 단일 결합인 경우, A의 양측의 벤젠이 직접 연결되어 비페닐(biphenyl) 구조를 형성할 수 있다.The term "single bond" in the above formulas (3) and (4) means a case where no separate atom exists in the part represented by A or B. For example, when A is a single bond in formula (I), benzene on both sides of A may be directly connected to form a biphenyl structure.

상기 화학식 3 및 4에서 할로겐으로는, 염소, 브롬 또는 요오드 등이 예시될 수 있다. Examples of the halogen in the formulas (3) and (4) include chlorine, bromine, iodine and the like.

본 출원에서 용어 알킬기는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기 또는 탄소수 3 내지 20, 탄소수 3 내지 16 또는 탄소수 4 내지 12의 시클로알킬기를 의미할 수 있다. 상기 알킬기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 이해 치환될 수 있다.The term alkyl group in the present application includes, unless otherwise specified, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 16 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms or 1 to 4 carbon atoms, Or a cycloalkyl group having 3 to 16 carbon atoms or 4 to 12 carbon atoms. The alkyl group may be optionally substituted with one or more substituents.

본 출원에서 용어 알콕시기는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알콕시기를 의미할 수 있다. 상기 알콕시기는, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알콕시기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 이해 치환될 수 있다.The term alkoxy group in the present application may mean an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 16 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms or 1 to 4 carbon atoms unless otherwise specified. The alkoxy group may be linear, branched or cyclic. In addition, the alkoxy group may be optionally substituted with one or more substituents.

또한, 본 출원에서 용어 알킬렌기 또는 알킬리덴기는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 4 내지 10 또는 탄소수 6 내지 9의 알킬렌기 또는 알킬리덴기를 의미할 수 있다. 상기 알킬렌기 또는 알킬리덴기는, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알킬렌기 또는 알킬리덴기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 이해 치환될 수 있다.The term alkylene group or alkylidene group in the present application may mean an alkylene group or an alkylidene group having 1 to 12 carbon atoms, 4 to 10 carbon atoms, or 6 to 9 carbon atoms unless otherwise specified. The alkylene group or alkylidene group may be linear, branched or cyclic. Also, the alkylene group or alkylidene group may be optionally substituted with one or more substituents.

또한, 본 출원에서 알케닐기는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 2 내지 20, 탄소수 2 내지 16, 탄소수 2 내지 12, 탄소수 2 내지 8 또는 탄소수 2 내지 4의 알케닐기를 의미할 수 있다. 상기 알케닐기는, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알케닐기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 이해 치환될 수 있다.Unless otherwise specified, the alkenyl group in the present application may mean an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, 2 to 16 carbon atoms, 2 to 12 carbon atoms, 2 to 8 carbon atoms, or 2 to 4 carbon atoms. The alkenyl group may be linear, branched or cyclic. In addition, the alkenyl group may be optionally substituted with one or more substituents.

또한, 상기 화학식 1 및 2에서 P는 바람직하게는 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기이고, 보다 바람직하게는 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기이며, 더욱 바람직하게는 아크릴로일옥시기일 수 있다.In the general formulas (1) and (2), P is preferably an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, more preferably an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group, And more preferably an acryloyloxy group.

본 출원에서 특정 관능기에 치환되어 있을 수 있는 치환기로는, 알킬기, 알콕시기, 알케닐기, 에폭시기, 옥소기, 옥세타닐기, 티올기, 시아노기, 카복실기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 또는 아릴기 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Examples of the substituent which may be substituted in the specific functional group in the present application include alkyl groups, alkoxy groups, alkenyl groups, epoxy groups, oxo groups, oxetanyl groups, thiol groups, cyano groups, carboxyl groups, acryloyl groups, methacryloyl groups, Acryloyloxy group, methacryloyloxy group, aryl group, and the like, but the present invention is not limited thereto.

중합성 액정 화합물은, 예를 들어, 수평 배항된 상태로 염료층 내에 포함되어 있을 수 있다. 본 출원에서 「수평 배향」은, 중합된 액정 화합물을 포함하는 염료층의 광축이 편광층의 평면에 대하여 약 0도 내지 약 25도, 약 0도 내지 약 15도, 약 0도 내지 약 10도, 약 0도 내지 약 5도 또는 약 0도의 경사각을 가지는 경우를 의미할 수 있다. The polymerizable liquid crystal compound may be contained in the dye layer in a horizontally oriented state, for example. The term "horizontal orientation" as used herein means that the optical axis of the dye layer comprising the polymerized liquid crystal compound is in the range of from about 0 degrees to about 25 degrees, from about 0 degrees to about 15 degrees, from about 0 degrees to about 10 degrees , About 0 degrees to about 5 degrees, or about 0 degrees.

염료층에 포함되는 이색성 염료는, 예를 들어, 가시광 영역, 예를 들어, 380 내지 700nm 파장 범위 내에서 최대 흡광도를 나타낼 수 있다. 염료층에 포함되는 이색성 염료로는, 소위 게스트-호스트형 편광 소자를 형성할 수 있는 것으로 알려진 것, 예를 들어, 중합성 액정 화합물의 배향에 따라 배열될 수 있는 특성을 가지는 것으로 알려진 공지의 염료을 선택하여 사용할 수 있다. 이러한 이색성 염료로는, 예를 들어, 아조 염료 또는 안트라퀴논 염료 등의 공지된 염료를 사용할 수 있고, 구체적으로, 아조 염료 F355(등록 상표), F357(등록 상표) 또는 F593(등록 상표)(Nippon Kankoh Shikiso kenkyusho Ltd) 등이나, 상기와 대등한 효과를 나타내는 것으로 공지되어 있는 종류의 염료 등이 사용될 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.The dichroic dye contained in the dye layer may exhibit a maximum absorbance, for example, in a visible light region, for example, within a wavelength range of 380 to 700 nm. The dichroic dyes contained in the dye layer include those known to form so-called guest-host type polarizing elements, for example, those known to have properties that can be arranged according to the orientation of the polymerizable liquid crystal compound Dye can be selected and used. As such dichroic dyes, for example, known dyes such as azo dyes or anthraquinone dyes can be used. Specifically, azo dyes F355 (registered trademark), F357 (registered trademark), or F593 (registered trademark) Nippon Kankoh Shikiso kenkyusho Ltd.), and dyes of a kind known to exhibit the above-mentioned effects, but the present invention is not limited thereto.

염료층에 포함되는 이색성 염료의 이색비는, 예를 들어, 5 이상, 6 이상 또는 7 이상의 이색비를 가질 수 있다. 이색성 염료는, 예를 들어, 가시광 영역의 파장 범위 내, 예를 들면, 약 380 nm 내지 700 nm 또는 약 400 nm 내지 700 nm의 파장 범위 내에서 적어도 일부의 파장 또는 어느 한 파장에서 상기 이색비를 만족할 수 있다. 상기 이색비의 상한은, 예를 들면 20 이하, 18 이하, 16 이하 또는 14 이하 정도일 수 있다.The dichroic ratio of the dichroic dye contained in the dye layer may have a dichroic ratio of, for example, 5 or more, 6 or more, or 7 or more. The dichroic dye may be, for example, at least a part of the wavelength within the wavelength range of the visible light region, for example, within the wavelength range of about 380 nm to 700 nm or about 400 nm to 700 nm, Can be satisfied. The upper limit of the dichroic ratio may be, for example, 20 or less, 18 or less, 16 or less, or 14 or less.

염료층에 포함되는 이색성 염료는 전술한 이색성 염료를 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 예를 들어, 염료층에 포함되는 이색성 염료로는, 380 nm 내지 500 nm 파장 범위 내에서 최대 흡광도를 나타내는 제 1 이색성 염료를 단독으로 사용하거나 또는 상기 제 1 이색성 염료에 500 nm 내지 700 nm 파장 범위 내에서 최대 흡광도를 나타내는 제 2 이색성 염료를 추가로 사용할 수 있다. 염료층에 포함되는 이색성 염료가 상기 파장 범위에서 최대 흡광도를 나타내는 경우, 액방성 액정층의 사용으로 인한 색감 및 반사를 개선할 수 있다. 예를 들어, 염료층에 상기 제 1 이색성 염료를 단독으로 포함하는 경우 직교 상태에서 색감 및 반사를 개선할 수 있으며, 염료층에 상기 제 1 및 제 2 이색성 염료를 모두 포함하는 경우 직교 상태뿐만 아니라, 단체(Single) 상태에서도 색감 및 반사를 개선할 수 있다. The dichroic dyes contained in the dye layer may be used alone or in combination of two or more. For example, as the dichroic dye contained in the dye layer, the first dichroic dye exhibiting the maximum absorbance within the wavelength range of 380 nm to 500 nm may be used alone, or the second dichroic dye may be used in an amount of 500 nm to 700 lt; RTI ID = 0.0 > nm < / RTI > wavelength range. When the dichroic dye contained in the dye layer exhibits the maximum absorbance in the above wavelength range, the color and reflection due to the use of the liquid-crystal liquid crystal layer can be improved. For example, when the first dichroic dye alone is included in the dye layer, color tone and reflection can be improved in an orthogonal state. When the dye layer includes both the first and second dichroic dyes, In addition, color and reflection can be improved even in a single state.

염료층의 두께는, 예를 들어, 300nm 내지 3㎛, 보다 구체적으로 500nm 내지 2㎛일 수 있다. 이러한 두께 범위에서 염료층은 효과적인 선택적 광의 투과 및 흡수 특성을 나타낼 수 있다. The thickness of the dye layer may be, for example, 300 nm to 3 탆, more specifically 500 nm to 2 탆. In this thickness range, the dye layer can exhibit effective transmission and absorption characteristics of selective light.

편광 소자에서 액방성 액정층의 광축과 염료층의 광축은 평행을 이루도록, 예를 들어 약 0도 내지 5도, 약 0도 내지 4도, 약 0도 내지 3도, 보다 구체적으로 약 0도 내지 2도를 이루도록 배치되어 있을 수 있다. 상기에서 액방성 액정층의 광축은 이색성 염료가 막대(rod) 형상인 경우에는 액방성 액정층을 형성하기 위한 코팅 과정에서의 코팅 방향과 일치할 수 있고, 이색성 염료가 원반(discostic) 형상인 경우 상기 코팅 방향으로 형성된 면의 법선 방향일 수 있다. 또한, 염료층의 광축은 중합성 액정 화합물의 배향 방향을 의미할 수 있다. 액방성 액정층의 광축과 염료층의 광축의 배치가 상기 범위를 만족하는 경우, 액방성 액정층의 투과축과 염료층의 투과축을 평행하게 할 수 있으므로 편광 소자의 비등방성 투과 특성을 극대화할 수 있다. In the polarizing element, the optical axis of the liquid-crystal liquid crystal layer and the optical axis of the dye layer are parallel to each other, for example, from about 0 degrees to about 5 degrees, from about 0 degrees to about 4 degrees, from about 0 degrees to about 3 degrees, 2 < / RTI > When the dichroic dye has a rod shape, the optical axis of the liquid-crystal liquid crystal layer may correspond to the coating direction in the coating process for forming the liquid-crystal liquid crystal layer, and the dichroic dye may have a discotic shape , It may be the normal direction of the surface formed in the coating direction. Further, the optical axis of the dye layer may mean the alignment direction of the polymerizable liquid crystal compound. When the arrangement of the optical axis of the liquid-crystal liquid crystal layer and the optical axis of the dye layer satisfies the above-described range, the transmission axis of the liquid-crystal liquid crystal layer and the transmission axis of the dye layer can be made parallel to each other, thereby maximizing the anisotropic transmission characteristics of the polarizing element have.

편광 소자는 또한, 기재층을 추가로 포함할 수 있다. 예시적인 편광 소자는 도 3에 나타낸 바와 같이, 액방성 액정층(101)과 염료층(102)이 기재층(301)의 일면에 순차로 형성되어 있거나 또는, 도 4에 나타낸 바와 같이 기재층(103)의 양면에 액방성 액정층(101)과 염료층(102)이 각각 형성되어 있을 수도 있다. The polarizing element may further comprise a substrate layer. 3, the liquid crystal liquid crystal layer 101 and the dye layer 102 are sequentially formed on one side of the base layer 301, or alternatively, the base layer 301 The liquid crystal liquid crystal layer 101 and the dye layer 102 may be formed on both sides of the liquid crystal layer 103.

기재층으로는, 특별한 제한 없이 공지의 기재층 소재를 사용할 수 있다. 기재층으로는, 예를 들면, 유리 필름, 결정성 또는 비결정성 실리콘 필름, 석영 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 필름 등의 무기계 필름이나 플라스틱 필름 등을 사용할 수 있다. 기재층으로는, 또한, 광학적으로 등방성인 기판 또는 위상차층과 같이 광학적으로 이방성인 기판을 사용할 수 있다. As the substrate layer, a known substrate layer material can be used without any particular limitation. As the base layer, for example, an inorganic film such as a glass film, a crystalline or amorphous silicon film, a quartz or an ITO (Indium Tin Oxide) film, or a plastic film can be used. The substrate layer may also be an optically isotropic substrate or an optically anisotropic substrate such as a retardation layer.

플라스틱 기판으로는, TAC(triacetyl cellulose); 노르보르넨 유도체 등의 COP(cyclo olefin copolymer); PMMA(poly(methyl methacrylate); PC(polycarbonate); PE(polyethylene); PP(polypropylene); PVA(polyvinyl alcohol); DAC(diacetyl cellulose); Pac(Polyacrylate); PES(poly ether sulfone); PEEK(polyetheretherketon); PPS(polyphenylsulfone), PEI(polyetherimide); PEN(polyethylenemaphthatlate); PET(polyethyleneterephtalate); PI(polyimide); PSF(polysulfone); PAR(polyarylate) 또는 비정질 불소 수지 등을 포함하는 기판을 사용할 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다. 기재층에는, 필요에 따라서 금, 은, 이산화 규소 또는 일산화 규소 등의 규소 화합물의 코팅층이나, 반사 방지층 등의 코팅층이 존재할 수도 있다. Plastic substrates include TAC (triacetyl cellulose); A cycloolefin copolymer (COP) such as a norbornene derivative; Poly (methyl methacrylate), PC (polycarbonate), polyethylene (PE), polypropylene (PVP), polyvinyl alcohol (PVA), diacetyl cellulose (DAC), polyacrylate (PAC), polyether sulfone (PES) (PPS), polyarylate (PAR), amorphous fluorine resin, or the like may be used as the substrate, but the present invention is not limited thereto. A coating layer of a silicon compound such as gold, silver, silicon dioxide or silicon monoxide, or a coating layer such as an antireflection layer may be present.

예시적인 편광 소자는, 액방성 액정층과 염료층을 동시에 포함함으로써, 액방성 액정층 단독 또는 염료층 단독을 사용한 경우에 비하여 우수한 편광도(Polarization degree)를 나타낼 수 있다. 이러한 편광 소자의 평균 편광도는 예를 들어, 90% 이상일 수 있다. 상기 편광도를 측정하는 방식은 특별히 제한되지 않고 예를 들어, Jasco 社의 JASCO V-7100 spectrometer를 이용하여 측정할 수 있다. The exemplary polarizing element can exhibit an excellent polarization degree as compared with the liquid crystal liquid crystal layer alone or the dye layer alone by including the liquid crystal liquid crystal layer and the dye layer at the same time. The average polarization degree of such a polarizing element may be 90% or more, for example. The method of measuring the polarization degree is not particularly limited, and can be measured using, for example, a JASCO V-7100 spectrometer of Jasco.

예시적인 편광 소자는 또한, 무채색(neutral 또는 gray)에 가까운 컬러 특성을 나타낼 수 있다. 전술한 바와 같이, 액방성 액정층과 염료층을 동시에 포함하는 경우, 액방성 액정층으로 인한 색감 및 반사 문제를 염료층이 보완할 수 있으므로, 편광 소자는 직교 상태에서도 무채색에 가까운 컬러 특성을 나타낼 수 있다. 이러한 편광 소자의 무채색에 가까운 컬러 특성은 예를 들어, Jasco 社의 JASCO V-7100 spectrometer를 이용하여 측정한 CIE 색좌표 값으로부터 확인할 수 있다. 하기 수치에 제한되는 것은 아니지만, 통상적으로 CIE 색좌표의 X 및 Y 값이 약 0.3 내지 0.4 범위 내에 있는 경우 무채색을 나타내는 것으로 볼 수 있으며, 편광 소자의 CIE 색좌표의 X 및 Y 값이 상기 수치 범위에 가까운 경우 무채색에 가까운 컬러 특성을 나타낸다고 할 수 있다. The exemplary polarizing element may also exhibit color characteristics close to neutral or gray. As described above, when the liquid crystal liquid crystal layer and the dye layer are included at the same time, the dye layer can complement the coloring and reflection problem due to the liquid-crystal liquid crystal layer, so that the polarizing element exhibits color characteristics close to achromatic . The achromatic color characteristics of such a polarizing element can be confirmed, for example, from the CIE color coordinate values measured using a JASCO V-7100 spectrometer from Jasco. Although it is not limited to the following numerical values, it can be seen that when the X and Y values of the CIE chromaticity coordinates are within the range of about 0.3 to 0.4, It can be said that the color characteristic is close to achromatic color.

편광 소자는 또한, 후술하는 바와 같이 간단한 코팅 방식에 의하여 형성 가능한 액방성 액정층과 염료층을 포함하므로, 구조 단순화를 통한 소자의 박형화가 가능하다. 이러한 편광 소자의 두께는, 의도하는 목적에 따라 적절히 조절될 수 있으며, 편광 소자는 예를 들어 전체 두께가 1㎛ 내지 5㎛, 1㎛ 내지 4㎛, 보다 구체적으로 1㎛ 내지 3㎛ 범위 내로 형성할 수 있다. The polarizing element also includes a liquid-crystal liquid crystal layer and a dye layer which can be formed by a simple coating method as described later, so that the device can be thinned through simplification of the structure. The thickness of such a polarizing element can be appropriately adjusted according to the intended purpose. For example, the polarizing element is formed to have a total thickness ranging from 1 탆 to 5 탆, 1 탆 to 4 탆, more specifically, can do.

본 출원은 또한, 상기 편광 소자의 제조 방법에 관한 것이다. 편광 소자는, 예를 들어, 전술한 액방성 액정층 또는 염료층을 코팅 방식으로 형성하여 제조할 수 있다. 이러한 액방성 액정층과 염료층은 기재의 일면 또는 양면에 순차 또는 동시에 코팅함으로써 형성될 수 있다. The present application also relates to a method of manufacturing the polarizing element. The polarizing element can be produced, for example, by forming the above-described liquid-crystal liquid crystal layer or dye layer by a coating method. The liquid crystal liquid crystal layer and the dye layer may be formed by sequentially or simultaneously coating one surface or both surfaces of the substrate.

액방성 액정층 또는 염료층을 코팅하는 방식은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 롤 코팅, 인쇄법, 잉크젯 코팅, 슬릿 노즐법, 바 코팅, 콤마 코팅, 스핀 코팅 또는 그라비어 코팅 등과 같은 공지의 코팅 방식을 통한 코팅에 의해 수행될 수 있다.The method of coating the liquid crystal liquid crystal layer or the dye layer is not particularly limited and a known coating such as roll coating, printing method, ink jet coating, slit nozzle method, bar coating, comma coating, spin coating or gravure coating Coating method. ≪ / RTI >

염료층은 보다 구체적으로, 이색성 염료 및 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물을 코팅한 후 중합성 액정 화합물을 중합시키는 것에 의하여 형성될 수 있다. 중합성 액정 화합물의 중합 방법은, 특별히 제한되지 않고, 공지의 액정 화합물 중합 방법에 의하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 중합 반응이 개시될 수 있도록 적정 온도를 유지하는 방식이나 적절한 활성 에너지선을 조사하는 방식에 의하여 수행될 수 있다. 적정 온도에서의 유지 및 활성 에너지선의 조사가 동시에 요구되는 경우, 상기 공정은 순차적 또는 동시에 진행될 수 있다. 상기에서 활성 에너지선의 조사는, 예를 들면, 고압수은 램프, 무전극 램프 또는 크세논 램프(xenon lamp) 등을 사용하여 수행할 수 있으며, 조사되는 활성 에너지선의 파장, 광도 또는 광량 등의 조건은 상기 중합성 액정 화합물의 중합이 적절히 이루어질 수 있는 범위에서 선택될 수 있다. More specifically, the dye layer can be formed by coating a liquid crystal composition containing a dichroic dye and a polymerizable liquid crystal compound and then polymerizing the polymerizable liquid crystal compound. The polymerization method of the polymerizable liquid crystal compound is not particularly limited and can be carried out by a known liquid crystal compound polymerization method. For example, the polymerization may be carried out by maintaining the appropriate temperature at which the polymerization reaction is initiated or by irradiating a suitable active energy ray. When the maintenance at an appropriate temperature and the irradiation of the active energy ray are simultaneously required, the above process can be carried out sequentially or simultaneously. The irradiation of the active energy ray may be performed using, for example, a high-pressure mercury lamp, an electrodeless lamp, or a xenon lamp, and the conditions such as the wavelength, luminous intensity, Can be selected within a range in which the polymerization of the polymerizable liquid crystal compound can be properly carried out.

본 출원은 또한, 상기 편광 소자의 용도에 관한 것이다. 편광 소자는, 예를 들어, 디스플레이 장치에 포함되어 유용하게 사용될 수 있다. 디스플레이 장치로는, 액정 표시 장치, 유기 EL(Electroluminescence) 표시 장치, 무기 EL 표시 장치, 전계 방출 표시 장치(FED; Field Emission Display), 표면 전계 방출 표시 장치(SPED; Surface Field Emission Display), 전자 페이퍼(전자 잉크나 전기 영동 소자)를 이용한 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 투사형 표시 장치[예를 들면, 회절 광 밸브 (GLV; grating light valve) 표시 장치, 디지털 마이크로 미러 디바이스(Digital Light Processing)를 갖는 표시 장치] 및 압전 세라믹 표시 장치 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 액정 표시 장치는, 예를 들면, 투과형 액정 표시 장치, 반투과형 액정 표시 장치, 반사형 액정 표시 장치, 직시형 액정 표시 장치 또는 투사형 액정 표시 장치일 수 있다. 또한, 이러한 디스플레이 장치는 2차원 화상을 표시하는 표시 장치이거나 또는 3차원 화상을 표시하는 입체 표시 장치일 수도 있다. 상기와 같은 디스플레이 장치를 구성하는 방식은 특별히 제한되지 않고, 상기 편광 소자가 사용되는 한 통상적인 방식이 적용될 수 있다. The present application also relates to the use of the polarizing element. The polarizing element can be usefully used, for example, in a display device. Examples of the display device include a liquid crystal display device, an organic EL (electroluminescence) display device, an inorganic EL display device, a field emission display (FED), a surface field emission display (SPED) (For example, a grating light valve (GLV) display device, a display having a digital micro mirror device (Digital Light Processing)), a display device using a liquid crystal display device Device], and a piezoelectric ceramic display device, but the present invention is not limited thereto. The liquid crystal display device may be, for example, a transmissive liquid crystal display device, a transflective liquid crystal display device, a reflective liquid crystal display device, a direct viewing type liquid crystal display device, or a projection type liquid crystal display device. Further, such a display device may be a display device for displaying a two-dimensional image or a stereoscopic display device for displaying a three-dimensional image. The manner of constructing such a display device is not particularly limited, and a conventional method can be applied as long as the polarizing element is used.

본 출원의 편광 소자는 간단한 코팅 공정으로 제조 가능하므로 박형화가 가능할 뿐만 아니라, 편광도가 우수하며, 직교 상태에서도 무채색에 가까운 컬러 특성을 나타낼 수 있다. 이러한 편광 소자는, 액정 표시 장치, EL 표시 장치, 전계 방출 표시 장치, 전자 페이퍼를 이용한 표시 장치, 투사형 표시 장치 또는 압전 세라믹 표시 장치 등과 같은 다양한 디스플레이 장치에 적용될 수 있다. .Since the polarizing element of the present application can be manufactured by a simple coating process, it can be thinned, has excellent polarization, and can exhibit achromatic color characteristics even in an orthogonal state. Such a polarizing element can be applied to various display devices such as a liquid crystal display device, an EL display device, a field emission display device, a display device using an electronic paper, a projection display device, or a piezoelectric ceramic display device. .

도 1은 편광 소자를 예시적으로 나타낸다.
도 2 는 광학 전이 쌍극자 모멘트의 투영과 액방성 액정층의 광축 관계를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 3 내지 4는 편광 소자를 예시적으로 나타낸다.
도 5는 비교예 1 편광 소자의 평행(Parallel) 상태 및 직교(Crossed) 상태의 투과도 관찰 이미지이다.
도 6은 비교예 1 편광 소자의 단체 투과율(Single Transmittance), 평행 투과율(Parallel Transmittance) 및 직교 투과율(Crossed Transmittance)을 측정한 결과 그래프이다.
도 7은 비교예 1 및 실시예 1 내지 3 편광 소자의 직교 투과율(Crossed Transmittance)을 측정한 결과 그래프이다.
도 8 내지 11는 실시예 2 내지 5 편광 소자의 단체(Single) 상태 및 직교(Crossed) 상태의 투과도 관찰 이미지이다.
도 12은 비교예 1 및 실시예 1 내지 3 편광 소자의 CIE 색좌표 측정 결과를 나타낸다. Fig. 1 exemplarily shows a polarizing element.
2 is a diagram exemplarily showing the projection of the optical transfer dipole moment and the optical axis relationship of the liquid-crystal liquid crystal layer.
Figs. 3 to 4 illustrate polarizing elements by way of example.
5 is an image of observation of transmission in a parallel state and a crossed state of a polarizing element of Comparative Example 1;
FIG. 6 is a graph showing a result of measuring a single transmittance, a parallel transmittance, and a crossed transmittance of a polarizing element of Comparative Example 1. FIG.
FIG. 7 is a graph showing the measurement results of the crossed transmittance of the polarizing devices of Comparative Example 1 and Examples 1 to 3.
Figs. 8 to 11 are images of observation of transmission in single and crossed states of the polarizing elements of Examples 2 to 5. Fig.
12 shows the results of CIE color coordinate measurement of the polarizing elements of Comparative Example 1 and Examples 1 to 3.

이하 본 출원에 따르는 실시예 및 본 발명에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the examples according to the present application and the comparative examples not based on the present invention, but the scope of the present application is not limited by the following examples.

실시예Example 1 One

액방성 액정상을 형성하기 위한 이색성 염료(상품명: Direct Blue 67, 제조사: AK Scientific, Inc)를 증류수에 용해시켜 액방성 액정 조성물을 제조한 후, TAC 기재의 일면에 액방성 액정층이 배향될 수 있을 정도의 전단력을 가하면서 약 500nm의 두께로 도포하고, 100°C에서 2분 동안 건조시켜 액방성 액정층을 형성하였다. A liquid crystal liquid composition was prepared by dissolving a dichroic dye (trade name: Direct Blue 67, manufactured by AK Scientific, Inc.) for forming a liquid crystal liquid crystal phase in distilled water, and then a liquid crystal liquid crystal layer was aligned on one side of the TAC substrate , And dried at 100 ° C for 2 minutes to form a liquid crystal liquid crystal layer.

이어서, 상기 TAC 기재의 액방성 액정층이 형성되지 않은 면에 상기 액방성 액정층을 형성하기 위한 전단력의 방향과 평행한 배향 방향을 가진 배향막을 형성하였다. 구체적으로 상기 TAC 기재의 액방성 액정층이 형성되지 않은 면에 광배향막 형성용 조성물을 건조 후의 두께가 약 1,000 Å이 되도록 코팅하고, 80℃의 오븐에서 2 분 동안 건조시켰다. 상기에서 광배향막 형성용 조성물로는 톨루엔 용매에 Metoxy-Cinnamate의 고형분 농도가 2 wt%가 되도록 용해시켜 제조한 조성물을 사용하였다. 상기 광배향막 형성용 조성물을 건조한 후 자외선(300 mW/cm²)을 약 30초 동안 조사하여 배향 처리를 수행하였다. Then, an alignment film having an alignment direction parallel to the direction of shear force for forming the liquid-crystal liquid crystal layer was formed on the surface of the TAC substrate on which the liquid-crystal liquid crystal layer was not formed. Specifically, a composition for forming a photo alignment film was coated on the surface of the TAC substrate on which the liquid crystal liquid crystal layer was not formed to a thickness of about 1,000 Å after drying, and dried in an oven at 80 ° C for 2 minutes. As a composition for forming a photo alignment layer, a composition prepared by dissolving a toluene solvent so as to have a solid concentration of Metoxy-Cinnamate of 2 wt% was used. After drying the composition for forming a photo alignment layer, the alignment treatment was performed by irradiating with ultraviolet rays (300 mW / cm ² ) for about 30 seconds.

이어서 상기 배향막 상에 중합성 액정 화합물(LC242, BASF社) 20 중량부, G-241(Hayashibara社, 최대 흡수 파장: 550nm) 1 중량부 및 광 개시제(Irgacure907, Ciba社) 1 중량부를 포함하는 염료층 조성물을 약 1 의 두께가 되도록 도포하고 자외선(300mW/cm²)을 약 10초 동안 조사하여 액정을 가교 및 중합시켜 염료층을 형성하였다. Next, 20 parts by weight of a polymerizable liquid crystal compound (LC242, BASF), 1 part by weight of G-241 (Hayashibara, maximum absorption wavelength: 550 nm) and 1 part by weight of a photoinitiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba) The layer composition was applied to a thickness of about 1 and irradiated with ultraviolet light (300 mW / cm ² ) for about 10 seconds to crosslink and polymerize the liquid crystal to form a dye layer.

실시예Example 2 2

염료층 조성물의 제조 시, 이색성 염료로서 G-207(Hayashibara社, 최대 흡수 파장: 390nm 내지 400nm) 1 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 제조 방법에 의하여 편광 소자를 제조하였다A polarizing element was produced in the same manner as in Example 1, except that 1 part by weight of G-207 (Hayashibara Co., Ltd., maximum absorption wavelength: 390 nm to 400 nm) was used as a dichroic dye in the preparation of the dye layer composition

실시예Example 3 3

염료층 조성물의 제조 시, 이색성 염료로서 G-207 0.5 중량부 및 G-241 0.5 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 제조 방법에 의하여 편광 소자를 제조하였다A polarizing element was produced in the same manner as in Example 1, except that 0.5 part by weight of G-207 and 0.5 part by weight of G-241 were used as dichroic dyes in the preparation of the dye layer composition

실시예Example 4 4

염료층 조성물의 제조 시, 이색성 염료로서 BASF Yellow(BASF 社, 최대 흡광 파장: 400nm 내지 450nm) 1 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 제조 방법에 의하여 편광 소자를 제조하였다.A polarizing element was produced in the same manner as in Example 1 except that 1 part by weight of BASF Yellow (BASF, the maximum absorption wavelength: 400 to 450 nm) was used as a dichroic dye in the preparation of the dye layer composition.

실시예Example 5 5

염료층 조성물의 제조 시, 이색성 염료로서 BASF Yellow 0.5 중량부 및 G-241 0.5 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1와 동일한 제조 방법에 의하여 편광 소자를 제조하였다.A polarizing element was produced in the same manner as in Example 1, except that 0.5 parts by weight of BASF Yellow and 0.5 parts by weight of G-241 were used as dichroic dyes in the preparation of the dye layer composition.

비교예Comparative Example 1 One

염료층을 형성하지 않고 액방성 액정층만을 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 제조 방법에 의하여 비교예 1의 편광 소자를 제조하였다. A polarizing element of Comparative Example 1 was manufactured by the same manufacturing method as in Example 1, except that only the liquid crystal liquid crystal layer was formed without forming a dye layer.

편광 소자의 Of the polarizing element TsTs , , TpTp , , TcTc , 편광도, , Polarization degree, 이색비Odd rain 및  And CIECIE 색좌표Color coordinates 측정 방법 How to measure

실시예 1 내지 5 및 비교예 1의 편광 소자에 대하여, Jasco 社의 JASCO V-7100 spectrometer을 이용하여 To 및 Te 값을 측정하고, 이로부터 편광 소자의 Ts(Single Transmittance: 단체 투과율), Tp(Parallel Transmittance: 평행 투과율), Tc(Crossed Transmittance: 직교 투과율), 편광도, 이색비 및 CIE 색좌표를 계산하였다. 상기에서, To는 고 편광 효율을 가지는 프리즘 편광자(High polarizing efficiency Prism polarizer)에 대하여 측정하고자 하는 편광 소자의 흡수축이 평행하도록 배치한 후에 측정된 투과율을 의미하고, Te는 상기 고 편광 효율을 가지는 프리즘 편광자에 대하여 측정하고자 하는 편광 소자의 흡수축을 직교하도록 배치한 후에 측정된 투과율을 의미한다. 구체적으로, Ts, Tp, Tc, 편광도 및 이색비는 하기 계산식에 의하여 계산될 수 있다. The To and Te values of the polarizing elements of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 were measured using a JASCO V-7100 spectrometer manufactured by Jasco. From these values, Ts (Single Transmittance) and Tp Parallel Transmittance), Tc (Crossed Transmittance), polarization degree, dichroic ratio, and CIE color coordinates were calculated. To represents the transmittance measured after arranging the absorption axes of the polarizing elements to be measured to be parallel with respect to the high polarizing efficiency prism polarizer having high polarization efficiency, Means the transmittance measured after arranging the absorption axes of the polarizing elements to be measured perpendicular to the prism polarizer. Specifically, Ts, Tp, Tc, the degree of polarization and the dichroism ratio can be calculated by the following equation.

1) Single Transmittance = (To + Te) / 21) Single Transmittance = (To + Te) / 2

2) Parallel Transmittance = (To² + Te²) / 22) Parallel Transmittance = (To ² + Te ² ) / 2

3) Crossed ransmittance = To x Te3) Crossed ransmittance = To x Te

4) 편광도: {(To - Te)/(To + Te)}x 100%4) Polarization degree: {(To - Te) / (To + Te)} x 100%

5) 이색비: Log₁₀ Te / Log₁₀ To5) Dichroic ratio: Log ₁₀ Te / Log ₁₀ To

편광 소자의 Of the polarizing element TsTs , , TpTp , , TcTc , 편광도, , Polarization degree, 이색비Odd rain 및  And CIECIE 색좌표Color coordinates 측정 결과 Measurement result

도 5는 비교예 1 편광 소자의 평행(Parallel) 상태 및 직교(Crossed) 상태의 투과도 관찰 이미지를 나타내고, 도 6은 비교예 1 편광 소자의 Ts, Tp 및 Tc를 측정한 결과 그래프를 나타낸다. 도 5 및 도 6을 참고하면, 액방성 액정층을 적용한 비교예 1 편광 소자는 평행 상태의 경우 약 430nm 내지 680nm 파장 범위 내에서 거의 균일한 투과율을 나타내어 시감상 문제가 없는 반면, 직교 상태의 경우 약 380nm 내지 500nm 파장 범위 내에서 빛샘 현상이 발생하여 색을 띠게 되는 것을 확인할 수 있다. FIG. 5 shows an image of observation of transmission in a parallel state and a crossed state of a polarizing element of Comparative Example 1, and FIG. 6 shows a graph of measurement results of Ts, Tp and Tc of a polarizing element of Comparative Example 1. 5 and 6, the polarizing element of Comparative Example 1 in which the liquid-crystal liquid crystal layer is applied exhibits almost uniform transmittance within a wavelength range of about 430 nm to 680 nm in the parallel state, It can be confirmed that a light leakage phenomenon occurs within a wavelength range of about 380 nm to 500 nm, resulting in coloring.

반면, 도 7에 나타낸 비교예 1 및 실시예 1 내지 3 편광 소자의 Tc를 측정한 결과 그래프를 참고하면, 액방성 액정층과 염료층을 적용한 실시예 1 내지 3 편광 소자의 경우 비교예 1에서 발생하는 단파장에서의 빛샘 현상이 개선되는 것을 확인할 수 있다. 특히, 390nm 내지 400nm의 최대 흡수 파장을 가지는 G-207 및 550nm의 최대 흡수 파장을 가지는 G-241을 모두 적용한 염료층을 사용한 실시예 3의 경우, 상기 단파장에서의 빛샘 현상이 더욱 개선되는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, referring to the graphs of Tc of the polarizing elements of Comparative Example 1 and Examples 1 to 3 shown in FIG. 7, the polarizing elements of Examples 1 to 3, in which the liquid crystal liquid crystal layer and the dye layer were applied, It can be confirmed that the light leakage phenomenon at a short wavelength is improved. Particularly, in the case of Example 3 using a dye layer using both G-207 having a maximum absorption wavelength of 390 nm to 400 nm and G-241 having a maximum absorption wavelength of 550 nm, it was confirmed that the light leakage phenomenon in the short wavelength was further improved .

또한, 도 8 내지 11에 나타낸 실시예 2 내지 5 편광 소자의 단체(Single) 상태 및 직교(Crossed) 상태의 투과도 관찰 이미지를 참고하면, 실시예 2 내지 5 편광 소자 모두 직교(Crossed) 상태에서 색을 나타내는 현상이 개선되고 있으며, 특히 G-207 및 G-241을 사용한 실시예 3 및 BASF Yellow 및 G-241을 사용한 실시예 5가, G-207 또는 BASF Yellow 단독을 사용한 실시예 2 또는 실시예 4에 비하여, 직교(Crossed) 상태뿐만 아니라 단체(Single) 상태에서도 색을 나타내는 현상을 개선할 수 있는 것을 확인할 수 있다. 8 to 11, the polarization states of the polarizing elements of Examples 2 to 5 were changed from the crossed state to the color state in the crossed state, In particular, Example 3 using G-207 and G-241 and Example 5 using BASF Yellow and G-241 were improved in Example 2 or Example using G-207 or BASF Yellow alone 4, it can be seen that the phenomenon of color display can be improved not only in the crossed state but also in the single state.

또한, 표 1은 비교예 1, 실시예 3 및 5 편광 소자의 Ts, 편광도, 이색비 및 CIE 색좌표 측정 결과를 나타내고, 도 12은 비교예 1 및 실시예 1 내지 3 편광 소자의 CIE 색좌표 측정 결과 그래프를 나타낸다. 하기 표 1을 참고하면, 실시예 3 및 5의 경우 비교예 1에 비하여 이색비가 다소 감소하는 경향은 있으나, Ts는 감소하고, 편광도는 증가하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 하기 표 1 및 도 12를 참고하면, 실시예 1 내지 3 및 5의 경우, 비교예 1에 비하여 CIE 색좌표 값이 무채색 컬러 특성을 나타내는 약 0.3 내지 0.4 범위 내의 수치에 더욱 가까운 것을 확인할 수 있으며, 이로부터 실시예의 편광 소자의 경우 액방성 액정층만을 사용한 비교예 1에 비하여 무채색에 가까운 컬러 특성을 나타내고 있다는 것을 알 수 있다.Table 1 shows Ts, polarization degree, dichroism ratio and CIE color coordinate measurement results of Comparative Examples 1, 3 and 5 polarizing elements, and FIG. 12 shows the results of CIE color coordinate measurement of Comparative Example 1 and Examples 1 to 3 The result graph is shown. Referring to Table 1, the dichroic ratio tends to decrease somewhat in Examples 3 and 5, but Ts decreases and the degree of polarization increases. Also, referring to Table 1 and FIG. 12, it can be seen that the CIE color coordinate values of Examples 1 to 3 and 5 are closer to the values within the range of about 0.3 to 0.4, which indicates achromatic color characteristics, compared to Comparative Example 1 . From this, it can be seen that the polarizing element of the example shows color characteristics close to achromatic color as compared with Comparative Example 1 using only the liquid-crystal liquid crystal layer.

TsTs 편광도Polarization degree 이색비Odd rain CIE 색좌표CIE color coordinates 평균Average 550nm550 nm 평균Average 550nm550 nm 평균Average 550nm550 nm XX YY 비교예 1
(LLC)Comparative Example 1
(LLC) 42.64542.645 40.81140.811 88.57488.574 99.60399.603 35.76335.763 48.36148.361 0.1620.162 0.0610.061 실시예 3
(LLC+G241/G207)Example 3
(LLC + G241 / G207) 38.41738.417 36.54836.548 90.44890.448 99.19099.190 22.27122.271 23.52623.526 0.1740.174 0.1080.108 실시예 5
(LLC+G-241/BASF Yellow)Example 5
(LLC + G-241 / BASF Yellow) 36.25536.255 34.69734.697 92.32792.327 99.07399.073 19.26219.262 19.73419.734 0.220.22 0.1340.134

101: 액방성 액정층
102: 염료층
301: 기재층101: Liquid crystal liquid crystal layer
102: dye layer
301: substrate layer

Claims (15)

이색성 염료를 포함하는 액방성 액정층; 및 상기 액방성 액정층의 일면에 존재하고 이색성 염료와 중합성 액정 화합물을 포함하는 게스트호스트형 염료층을 포함하며,
액방성 액정층에 포함된 이색성 염료는 380 내지 500 nm 파장 범위 내에서 최대 흡광도를 나타내는 제1 이색성 염료와 500 내지 700 nm 파장 범위 내에서 최대 흡광도를 나타내는 제2 이색성 염료를 포함하고, 380 내지 700 nm 파장 영역 중 어느 한 영역에서의 이색비가 5 이상 20 이하인 편광 소자.A liquid crystal liquid crystal layer containing a dichroic dye; And a guest host type dye layer which is present on one side of the liquid-crystal liquid crystal layer and contains a dichroic dye and a polymerizable liquid crystal compound,
The dichroic dye contained in the liquid crystal liquid crystal layer comprises a first dichroic dye exhibiting a maximum absorbance within a wavelength range of 380 to 500 nm and a second dichroic dye exhibiting a maximum absorbance within a wavelength range of 500 to 700 nm, And a dichroic ratio in any one of the 380 to 700 nm wavelength region is 5 or more and 20 or less. 제 1 항에 있어서, 액방성 액정층에 포함된 이색성 염료는 380nm 내지 700nm의 파장 범위 내에서 굴절률 이방성이 0.2 이상인 편광 소자.The polarizing element according to claim 1, wherein the dichroic dye contained in the liquid-crystal liquid crystal layer has a refractive index anisotropy of 0.2 or more within a wavelength range of 380 nm to 700 nm. 제 1 항에 있어서, 중합성 액정 화합물은 하기 화학식 3으로 나타내는 화합물인 편광 소자:
[화학식 3]

상기 화학식 3에서 A는 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이고, R1 내지 R₁₀은, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기, 니트로기, -O-Q-P 또는 하기 화학식 4의 치환기이되, R₁ 내지 R₁₀ 중 적어도 하나는 -O-Q-P 또는 하기 화학식 4의 치환기이거나, R₁ 내지 R₅ 중 인접하는 2개의 치환기 또는 R₆ 내지 R₁₀ 중 인접하는 2개의 치환기는 서로 연결되어 -O-Q-P로 치환된 벤젠을 형성하고, 상기에서 Q는 알킬렌기 또는 알킬리덴기이며, P는, 알케닐기, 에폭시기, 시아노기, 카복실기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기 등의 중합성 관능기이다:
[화학식 4]

상기 화학식 4에서 B는 단일 결합, -COO- 또는 -OCO-이고, R₁₁ 내지 R₁₅는, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기, 니트로기 또는 -O-Q-P이되, R₁₁ 내지 R₁₅ 중 적어도 하나는 -O-Q-P이거나, R₁₁ 내지 R₁₅ 중 인접하는 2개의 치환기는 서로 연결되어 -O-Q-P로 치환된 벤젠을 형성하고, 상기에서 Q는 알킬렌기 또는 알킬리덴기이며, P는, 알케닐기, 에폭시기, 시아노기, 카복실기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기 등의 중합성 관능기이다.The polarizing element according to claim 1, wherein the polymerizable liquid crystal compound is a compound represented by the following formula (3)
(3)

Wherein A is a single bond, -COO- or -OCO-, and R 1 to R ₁₀ are each independently selected from the group consisting of hydrogen, a halogen, an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, At least one of R ₁ to R ₁₀ is -OQP or a substituent of the following general formula (4), or two adjacent substituents of R ₁ to R ₅ or two adjacent substituents of R ₆ to R ₁₀ are And Q represents an alkylene group or an alkylidene group, and P represents an alkenyl group, an epoxy group, a cyano group, a carboxyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group, Or a polymerizable functional group such as a methacryloyloxy group:
[Chemical Formula 4]

Wherein B is a single bond, -COO- or -OCO-, and R ₁₁ to R ₁₅ are each independently selected from the group consisting of hydrogen, a halogen, an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, a nitro group or -OQP , At least one of R ₁₁ to R ₁₅ is -OQP, or two adjacent substituents of R ₁₁ to R ₁₅ are connected to each other to form benzene substituted with -OQP, wherein Q is an alkylene group or an alkylidene group , And P is a polymerizable functional group such as an alkenyl group, an epoxy group, a cyano group, a carboxyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group. 제 1 항에 있어서, 게스트호스트형 염료층에 포함된 이색성 염료는 중합성 액정 화합물의 배향에 따라 배열하는 아조염료 또는 안트라퀴논 염료인 편광 소자. The polarizing element according to claim 1, wherein the dichroic dye contained in the guest host type dye layer is an azo dye or an anthraquinone dye arranged according to the orientation of the polymerizable liquid crystal compound. 제 1 항에 있어서, 액방성 액정층의 광축과 염료층의 광축은 평행을 이루는 편광 소자. The polarizing element according to claim 1, wherein the optical axis of the liquid-crystal liquid crystal layer and the optical axis of the dye layer are parallel. 제 1 항에 있어서, 편광 소자의 편광도가 90% 이상인 편광 소자. The polarizing element according to claim 1, wherein the polarization degree of the polarizing element is 90% or more. 제 1 항에 있어서, 편광 소자의 전체 두께가 1㎛ 내지 3㎛인 편광 소자. The polarizing element according to claim 1, wherein the polarizing element has a total thickness of 1 탆 to 3 탆. 제 1 항에 있어서, 기재층을 추가로 포함하는 편광 소자.The polarizing element according to claim 1, further comprising a base layer. 제 8 항에 있어서, 액방성 액정층과 염료층은 기재층의 일면에 순차적으로 형성되어 있거나 상기 기재층의 양면에 각각 형성되어 있는 편광 소자.The polarizing element according to claim 8, wherein the liquid-crystal liquid crystal layer and the dye layer are sequentially formed on one surface of the substrate layer or formed on both surfaces of the substrate layer. 제 1 항의 편광 소자의 제조 방법으로서, 액방성 액정층 또는 염료층을 코팅 방식으로 형성하는 편광 소자의 제조방법.A method of manufacturing a polarizing element according to claim 1, wherein a liquid-crystal liquid crystal layer or a dye layer is formed by a coating method. 제 10 항에 있어서, 액방성 액정층과 염료층을 기재의 일면 또는 양면에 순차 또는 동시에 코팅하여 형성하는 편광 소자의 제조방법.The method of manufacturing a polarizing element according to claim 10, wherein the liquid crystal liquid crystal layer and the dye layer are sequentially or simultaneously coated on one side or both sides of the substrate. 제 1 항의 편광소자를 포함하는 디스플레이 장치.A display device comprising the polarizing element of claim 1. 삭제delete 삭제delete 삭제delete

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