KR101230145B1 - 정렬 층 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콜레스테릭 상에서 하나 이상의 이색성 또는 액정(LC) 광개시제를 포함하는 중합성 콜레스테릭 물질을 광중합함으로써 수득되는 정렬 층, 제조 방법 및 제조를 위한 물질, 및 액정의 정렬을 위한 정렬 층의 용도에 관한 것이다.

Description

정렬 층{ALIGNMENT LAYER}
도 1은 교차된 편광판 사이의 실시예 1의 정렬상에 코팅된 표준 중합성 네마틱(nematic) 액정(LC) 혼합물의 층을 나타낸다. (a)는 밝은(또는 지연) 상태에서의 견본을 나타내고, (b)는 어두운 상태에서 45°회전된 견본을 나타낸다.
LC 물질은 많은 표시장치 적용 분야에서 널리 사용된다. 실용적으로, 종종 특정 방향으로 LC 물질을 정렬하는 것은 필수적이다. 이러한 정렬은 종종 벨벳 천으로 기판(또는 중합체 막)을 러빙(rubbing)함으로써 달성된다. 예를 들어, 다양한 폴리이마이드 막은 러빙될 수 있고 LC 물질을 정렬하는데 사용될 수 있다. 러빙 단계중에 생성된 정전기는 대기로부터 먼지를 끌어당길 수 있고 결과적으로 정렬 층에 결함을 야기한다. 또한 러빙 공정중에 정렬 층을 스크래치(scratch)하거나 손상시킬 가능성이 있다. 이러한 스크래치가 심각하다면, 스크래치는 LC 물질의 정렬 방향에 간섭한다. 그러므로, 대안의 정렬 층이 바람직하다. 이러한 문제 를 극복하는 하나의 가능한 대안은 광정렬 층이다.
LC의 광정렬은 정렬 층을 편광, 예컨대 자외선에 노출시킴으로써 LC를 정렬하는데 사용할 수 있는, 층에 이방성을 발생시키는 공지 기술이다. 이러한 방식에서, 러빙은 회피된다. 선행 기술에서, 예를 들어 광이성화성, 광분해성 또는 광가교결합성 물질과 같은 상이한 광정렬 물질 및 방법이 공지되어 있다.
1. 광이성화성 물질
예를 들어, 편광된 UV 방사선에 노출될 때, 아조 벤젠 물질은 트랜스 이성질체로부터 시스 이성질체로의 선택적인 감광성 이성화를 겪는다. 이러한 효과는, 예컨대 문헌[W. M. Gibbons 등 Nature 351 49(1991)] 또는 미국 특허 제 2003/0072896 호에 기술된 바와 같이, LC 물질을 정렬하는데 사용될 수 있다. 그러나, 아조-함유 정렬 물질은, 가시 광선에 대한 구성 이완 및 광화학적 감도 때문에, 착색되고 장기 안정성이 의심스럽다는 점에서 심각한 결점을 가진다. 미국 특허 제 2003/0072896 호에서 개선된 광화학적 안정성을 갖는 염료가 보고된다. 그러나, 상기 열거된 다른 결점 때문에 이러한 물질은 여전히 표시장치 적용 분야에 이상적으로 적합하지 않다. 신나메이트와 같은 다른 광이성화성 물질은 종종 낮은 열적 안정성을 가진다.
2. 광분해성 물질
폴리이마이드는 LC 물질의 전통적인 정렬(러빙에 의함)에 널리 사용된다. 폴리이마이드의 하나의 장점은 전형적으로 높은 열적 안정성을 갖는 것이다. 그러나, 단점은 물질의 중합에 요구되는 높은 온도(전형적으로 150℃를 초과함)이다. 폴리이마이드 정렬 층의 감광성 변형에서, 예를 들어 미국 특허 제 US 6,139,926 호에 기술된 바와 같이, 폴리이마이드는 선형 편광된 UV 방사선으로 조사된다. 이것은 LC 물질을 정렬하는데 이용할 수 있는 선택적인 결합 파괴(탈중합)를 초래한다. 그러나, 분해 공정은 종종 LCD 성능에 부정적인 효과를 가진다. 예를 들어, 극성 배향 규제력(anchoring energy)은 폴리이마이드를 러빙하는 것과 비교하여 10배 더 낮을 수 있고, 정렬 층은 LCD에 잔상(image sticking) 및 표시장치 점멸(flicker)을 일으킬 수 있다(문헌[M. O'Neill & S. M. Kelly J. Phys. D: Appl. Phys. 33 R67(2000)] 참조).
3. 광가교결합성 물질
특정 물질은 자외선의 조명에서 감광성 가교결합을 겪을 수 있다. 예를 들어, 선형으로 편광된 UV 방사선에 노출된 폴리비닐-신나메이트(PVCi) 막은 균일한 LC 정렬(광선의 편광 방향에 대해 수직임)을 유도하는 것으로 공지되어 있다(예컨대, 문헌[M. Schadt Jpn. J. Appl Phys. 31 2155(1992)]). 이러한 공정은 2+2 환부가 반응에 기인한 것으로 생각되어 진다. 불행하게도, PVCi 정렬 막은 이를 비실용적으로 만드는 불충분한 열적 안정성으로 어려움을 겪는다. 이러한 문제는 (i) 더 많은 불활성 물질(예컨대, 폴리이마이드)과 광활성 측쇄 중합체(예컨대, 쿠마린 또는 신나메이트)의 블렌드(blend)(예컨대, 유럽 특허 제 EP-A-0 611 786 호, 국제 특허 공개공보 제 WO 99/49360 호, 미국 특허 제 US 6,731,362 호 참조) 또는 (ⅱ) 화학적으로 불활성 중합체와의 광활성 중합체의 화학적 조합(미국 특허 제 US 6,749,895 호, 제 US 5,998,563 호 또는 제 US 6,764,724 호 참조)중 하나를 사용 하여 부분적으로 극복되었다. 그러나, 환부가 물질은 전형적으로 가공 한계로 어려움을 겪고, 이때 입사 방사선의 면에 대한 균일한 정렬의 방향은 노출 시간에 따라 변할 수 있다.
그러므로, 대안의 광정렬 물질은 상기 열거한 문제로 어려움을 겪지 않는 물질로 요구된다.
본 발명의 하나의 목적은, 적용된 LC의 균일하고 안정한 정렬을 제공하고, 특히 대량 생산에서 제조하기 용이하며, 상기 선행 기술 정렬 층 및 물질의 결점을 갖지 않는 정렬 층, 이의 제조 방법 및 제조를 위한 물질을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 하기 발명의 상세한 설명으로부터 당업자에게 즉시 명백하다.
본 발명자들은 이러한 목적이 본원에 기술된 바와 같은 물질 및 방법을 사용하여 달성될 수 있음을 발견하였다. 특히, 양호한 정렬 특성을 갖는 정렬 층은, 중합성 LC 화합물 및 이색성 또는 LC 광개시제를 포함하는 중합성 콜레스테릭 혼합물을 콜레스테릭 상(phase)에서 선형 편광에 노출시켜 광중합함으로써 수득될 수 있음이 발견되었다.
국제 특허 공개공보 제 WO 03/054111 호는 이형 나선 및 타원 굴절률을 갖는 콜레스테릭 2축성 막, 및 이색성 광개시제를 갖는 중합성 콜레스테릭 물질로부터의 막의 제조 방법을 개시하지만, 정렬 층으로서 막의 용도를 개시하지는 않았다.
본 발명은, 적용된 LC의 균일하고 안정한 정렬을 제공하고, 특히 대량 생산 에서 제조하기 용이하며, 선행기술의 결점을 갖지 않는 정렬 층, 이의 제조 방법 및 제조를 위한 물질 및 LC의 정렬을 위한 정렬 층의 용도를 제공하는 것을 목적으로 한다.
용어의 정의
용어 "액정(LC) 또는 메소제닉 물질(mesogenic material)" 또는 "액정 또는 메소제닉 화합물"은 하나 이상의 막대형 또는 보드형(칼라미틱(calamitic)) 또는 디스크형(디스코틱(discotic)) 메소제닉 기, 즉 LC 상 성질을 유도할 수 있는 능력을 갖는 기를 포함하는 물질 또는 화합물을 의미한다. 메소제닉 기를 포함하는 화합물 또는 물질은 스스로 LC 상을 필수적으로 나타낼 필요는 없다. 단지 다른 화합물과의 혼합물에서, 메소제닉 화합물 또는 물질, 또는 이들의 혼합물이 중합될 때 LC 상 성질을 나타내는 것이 또한 가능하다.
"1반응성(monoreactive)" 화합물로서 하나의 중합성 기를 갖는 중합성 화합물, "2반응성(direactive)" 화합물로서 두 개의 중합성 기를 갖는 화합물, 및 "다반응성(multireactive)" 화합물로서 2 이상의 중합성 기를 갖는 화합물을 지칭한다. 중합성 기가 없는 화합물은 또한 "비반응성(non-reactive)" 화합물로서 지칭된다. 용어 "반응성 메소젠(RM)"은 중합성 메소제닉 또는 LC 화합물을 의미한다.
선형 편광판의 용어 "편광 방향"은 편광판의 "투과 축"에 상응하는, 편광판에 의하여 투과된 선형 편광 광선의 면의 방향을 의미한다. 예를 들어, 이색성 요 오드 계 염료를 포함하는 신축된 플라스틱 편광판 막의 경우에는 신축 방향에 대해 수직이다.
발명의 요약
본 발명은 하나 이상의 이색성 또는 LC 광개시제를 포함하는 중합성 콜레스테릭 물질을, 편광을 사용하여 콜레스테릭 상에서 광중합함으로써 수득되는 정렬 층에 관한 것이다.
본 발명은 추가로 본원에 기술된 정렬 층의 제조 공정에 관한 것이다.
본 발명은 추가로 액정 표시장치(LCD), 또는 다른 광학 또는 전기광학 소자 또는 장치에서의, 또는 장식용 또는 보안용으로서의 본원에 기술된 정렬 층의 용도에 관한 것이다.
발명의 상세한 설명
본 발명에 따른 정렬 층은 낮은 나선형 피치(helical pitch)를 갖고 이색성 또는 LC 광개시제를 포함하는 중합성 콜레스테릭 물질, 바람직하게는 RM 혼합물로부터 제조된 중합체 막이고, 편광, 바람직하게는, 예를 들어 자외선과 같은 선형 편광을 사용하여 콜레스테릭 상(phase)에서 광중합된다.
콜레스테릭 물질의 대안으로서, 중합성 물질내의 콜레스테릭 나선의 비틀림 방향(twist sense)에 대해 반대 방향의 원형 편광을 사용하는 것 또한 가능하다. 콜레스테릭 물질의 대안으로서, 키랄 스멕틱(chiral smectic), 예를 들어 키랄 스 멕틱 C, LC 물질을 사용하는 것 또한 가능하다.
콜레스테릭 물질내의 키랄 화합물의 양 및 나선 비틀림력(HTP)은 물질이 가시 파장 범위 상당히 미만의, 바람직하게는 250nm 미만의 피치를 가지도록 선택된다. 그 결과 막은 가시적인 파장의 광선에 대해 투과성이다. 콜레스테릭 물질의 반사 파장은 바람직하게는 380nm 미만이다. 이것은 많은 양의 키랄 화합물의 사용 및/또는 높은 HTP 값을 갖는 키랄 화합물의 사용에 의하여 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 정렬 층의 두께는 바람직하게는 0.01㎛ 내지 2㎛, 바람직하게는 0.02㎛ 내지 1㎛, 매우 바람직하게는 0.02㎛ 내지 0.07㎛이다.
본 발명에 따른 정렬 층은 전형적으로 정렬 층상에 코팅된 LC 물질의 층내의 평면 정렬을 유도한다.
정렬 층상에 코팅된 LC 물질의 층에 바깥쪽으로 벌어진 정렬, 즉 정렬 층을 향하는 LC 층의 표면("제 1 표면")으로부터 반대 표면("제 2 표면")까지 변하는 경사각을 갖는 정렬을 유도하는 것 또한 가능하다. 예를 들어, LC 층의 제 1 표면에 낮은 경사 및 LC 층의 제 2 표면에 높은 경사를 갖는 바깥쪽으로 벌어진 정렬은, 예를 들어 국제 특허 공개공보 제 WO 98/12584 A1 호 기술된 바와 같이, 제 2 표면이 "개방" 표면(즉, 기판으로 피복되지 않고 공기와 접촉하는)이고 LC 물질이 극성 분자 또는 극성 RM을 함유한다면 달성될 수 있다.
기판 아래의 RM의 표면 에너지(또는 표면 에너지의 성분)를 감소시키는 작용을 하는 하나 이상의 첨가제를 함유하는 정렬 층의 사용에 의하여 LC 층에 호메오트로픽 정렬(homeotropic alignment)을 유도하는 것 또한 가능하다. 특정 계면활 성제(예컨대, 플루오로카본 계 계면활성제)는 충분한 농도에서 첨가될 수 있고/있거나, 예를 들어 극성 말단 기를 갖는 LC 화합물 또는 RM과 같은, 표면 에너지의 높은 이방성을 갖는 하나 이상의 화합물을 함유하는 LC 층을 적용하는 것이 사용될 수 있다. 이러한 기술은 예를 들어 문헌[S. Naemura Mol. Cryst. Liq. Cryst. 68 183(1981)]에 기술되어 있다.
바람직하게는 본 발명에 따른 정렬 층의 제조 공정은 하기 단계를 포함한다:
(a) 하나 이상의 이색성 또는 LC 광개시제를 포함하는 중합성 콜레스테릭 물질을 박층(thin layer)으로서 기판상에 제공하는 단계,
(b) 선택적으로, 상기 중합성 물질의 층을 정렬시키는 단계,
(c) 상기 중합성 물질이 콜레스테릭 상을 나타내는 온도에서 편광에 노출시킴으로써 상기 중합성 물질 또는 이의 선택된 부분을 중합하는 단계, 및
(d) 선택적으로, 상기 기판으로부터 중합된 막을 제거하는 단계.
1차적으로, 선형 편광된 자외선(바람직하게는 짧은 조사 시간 및 낮은 파워)으로, 이어서 편광되지 않은 자외선(바람직하게는 더 긴 조사 시간 및 더 높은 파워)으로, 2단계로 광중합((c) 단계)을 수행하는 것 또한 가능하다. 바람직하게는 단지 하나의 광중합 단계가 사용된다.
본 발명에 따른 공정에서, LC 물질의 정렬 방향은 편광의 편광 방향에 대하여 45°이다. 이것은 여러 가지 장점을 제공한다.
하나의 장점은 길이 및 너비 방향에 대한 정렬 층의 정렬 방향이 조사 방향을 적절히 선택함으로써 용이하게 결정될 수 있다는 것이다. 이것은, 예를 들어 롤-투-롤(roll-to-roll) 공정에서 광학 막의 적층물을 제조할 때의 장점이고, 이때 이의 정렬 방향 또는 이의 광학 축이 서로에 대해 또는 가공(또는 적층기) 방향에 대해 특정 배향(예컨대, 45°)을 갖도록 단일 막을 정렬하는 것이 바람직하다.
다른 장점은 2 이상의 영역을 갖거나 상이한 정렬 방향을 갖는 2 이상의 영역의 패턴(pattern)을 갖는 패턴화된 정렬 층의 제조를 가능하게 하는 것이다. 이러한 패턴화된 정렬 층은 본 발명의 다른 양상이다. 예를 들어, 패턴화된 정렬 층은 본원에 기술된 방법에 의하여 제조될 수 있고, 중합성 층의 선택된 영역은 2 이상의 개별 단계, 즉 서로 독립적인 단계로 상이한 조사 방향을 갖는 편광을 사용하여 광중합된다. 제 1(선행) 중합 단계에서 중합되지 않은 영역은, 예컨대 포토마스크(photomask)에 의하여 피복되고, 조사 방향은 제 2(후행) 중합 단계에서 변화된다.
중합성 LC 물질은 하나 이상의 이색성 또는 LC 광개시제를 포함한다.
중합성 LC 물질은 바람직하게는 2 이상의 화합물의 혼합물이고, 이중 하나 이상은 중합성 또는 가교결합성 화합물이다. 하나의 중합성 기를 갖는 중합성 화합물은 이하 "1반응성"으로 또한 지칭된다. 가교결합성 화합물, 즉 2 이상의 중합성 기를 갖는 화합물은 이하 "2반응성 또는 다반응성"으로 또한 지칭된다.
다음과 같은 것을 포함하는 중합성 물질이 특히 바람직하다:
(a) 하나 이상의 아키랄(achiral) 1반응성, 2반응성 또는 다반응성 중합성 메소제닉 화합물,
(b) 또한 중합성 및/또는 메소제닉일 수 있는 하나 이상의 키랄 화합물,
(c) 하나 이상의 이색성 또는 LC 광개시제,
(d) 선택적으로 하나 이상의 1반응성, 2반응성 또는 다반응성 중합성 비메소제닉(non-mesogenic) 화합물,
(e) 선택적으로 하나 이상의 비이색성(non-dichroic) 광개시제,
(f) 선택적으로 광중합을 개시하기 위해 사용된 파장에서 최대 흡수도를 나타내는 하나 이상의 염료,
(g) 선택적으로 하나 이상의 쇄 전이제,
(h) 선택적으로 하나 이상의 표면-활성 화합물,
(i) 선택적으로 하나 이상의 안정화제.
하나 이상의 1반응성 중합성 메소제닉 화합물 및 하나 이상의 2반응성 또는 다반응성 중합성 메소제닉 화합물을 포함하는 중합성 물질이 더욱 바람직하다.
하나 이상의 1반응성 아키랄 중합성 메소제닉 화합물 및 하나 이상의 2반응성 또는 다반응성 아키랄 중합성 메소제닉 화합물을 포함하는 중합성 물질이 더욱 바람직하다.
하나 이상의 1반응성, 2반응성 또는 다반응성 키랄 중합성 메소제닉 화합물 및 하나 이상의 1반응성, 2반응성 또는 다반응성 아키랄 중합성 메소제닉 화합물을 포함하는 중합성 물질이 더욱 바람직하다.
하나 이상의 비반응성 키랄 화합물 및 하나 이상의 1반응성, 2반응성 또는 다반응성 아키랄 중합성 메소제닉 화합물을 포함하는 중합성 물질이 더욱 바람직하다.
매우 바람직한 중합성 물질은 다음과 같은 것을 포함한다:
- 2% 내지 70%의 하나 이상의 아키랄 2반응성 중합성 메소제닉 화합물,
- 20% 내지 95%의 하나 이상의 아키랄 1반응성 중합성 메소제닉 화합물,
- 20% 내지 95%의 하나 이상의 키랄 1반응성 중합성 메소제닉 화합물 및/또는 1% 내지 25%의 또한 메소제닉일 수 있는 하나 이상의 키랄 비중합성 화합물,
- 2% 내지 70%의 하나 이상의 키랄 2반응성 중합성 메소제닉 화합물 및/또는 1% 내지 25%의 또한 메소제닉일 수 있는 하나 이상의 키랄 비중합성 화합물,
- 0.1% 내지 20%의 하나 이상의 이색성 광개시제, 바람직하게는 0.5% 내지 15%의 이색성 광개시제, 매우 바람직하게는 액정성 광개시제,
- 0% 내지 10%의 하나 이상의 쇄 전이제,
- 0% 내지 3%의 하나 이상의 비중합성 또는 1반응성, 2반응성 또는 다반응성 중합성 계면활성제,
- 0% 내지 8%, 바람직하게는 0% 내지 5%의 하나 이상의 비이색성 광개시제.
중합성 메소제닉 또는 LC 화합물은 바람직하게는 단량체, 매우 바람직하게는 칼라미틱 단량체이다. 이러한 물질은 전형적으로 감소된 색도와 같은 양호한 광학 특성을 가지고, 대규모의 중합체 막의 산업적 제조에 특히 중요한 목적 배향으로 용이하고 신속하게 정렬될 수 있다. 중합성 물질이 하나 이상의 디스코틱 단량체를 포함하는 것 또한 가능하다.
본원에 기술된 중합성 물질은 본 발명의 다른 양상이다.
본 발명에 적합한 중합성 1반응성, 2반응성 및 다반응성 메소제닉 또는 LC 화합물은 본질적으로 공지되고, 예를 들어 문헌[Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart]에 기술된 방법에 의하여 제조될 수 있다.
중합성 LC 혼합물에서 단량체 또는 공단량체로서의 사용에 적합한 중합성 메소제닉 또는 LC 화합물은, 예를 들어 국제 특허 공개공보 제 WO 93/22397 호, 유럽 특허 제 EP 0 261 712 호, 독일 특허 제 DE 195 04 224 호, 국제 특허 공개공보 제 WO 95/22586 호, 국제 특허 공개공보 제 WO 97/00600 호, 미국 특허 제 US 5,518,652 호, 미국 특허 제 5,750,051 호, 미국 특허 제 US 5,770,107 호 및 미국 특허 제 6,514,578 호에 개시되어 있다.
적합하고 바람직한 중합성 메소제닉 또는 LC 화합물의 예(RM)는 하기 목록에 도시된다.
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상기 식에서,
P는 중합성 기, 바람직하게는 아크릴, 메타크릴, 비닐, 비닐옥시, 프로펜일 에터, 에폭시, 옥세테인 또는 스타이렌 기이고,
x 및 y는 동일하거나 상이한 1 내지 12의 정수이고,
A 및 D는 L1 또는 1,4-사이클로헥실렌에 의하여 선택적으로 1치환, 2치환 또는 3치환된 1,4-페닐렌이고,
u 및 v는 서로 독립적으로 0 또는 1이고,
Z0은 -COO-, -OCO-, -CH2CH2-, -C≡C- 또는 단일 결합이고,
R0은 선택적으로 불화된 탄소 원자 수 1 이상, 바람직하게는 탄소 원자 수 1 내지 12인 알킬, 알콕시, 알킬카본일, 알콕시카본일, 알킬카본일옥시 또는 알콕시카본일 옥시, 또는 Y0이고,
Y0는 F, Cl, CN, NO2, OCH3, OCN, SCN, 탄소 원자 수 1 내지 4인 선택적으로 불화된 알킬카본일, 알콕시카본일, 알킬카본일옥시 또는 알콕시카본일옥시, 또는 탄소 원자 수 1 내지 4인 모노-, 올리고- 또는 폴리불화된 알킬 또는 알콕시이고,
Ter은, 예를 들어 멘틸과 같은 테르페노이드 라디칼이고,
Chol은 콜레스테릴이고,
L1 및 L2는 서로 독립적으로 H, F, Cl, CN 또는 탄소 원자 수 1 내지 5인 선택적으로 할로겐화된 알킬, 알콕시, 알킬카본일, 알콕시카본일, 알킬카본일옥시 또는 알콕시카본일옥시이다.
적합한 비중합성 키랄 화합물은, 예를 들어, R-811 또는 S-811, R-1011 또는 S-1011, R-2011 또는 S-2011, R-3011 또는 S-3011, R-4011 또는 S-4011, R-5011 또는 S-5011, 또는 CB 15(독일 다름스타트 소재의 메르크 카게아아(Merck KGaA)에서 시판중)와 같은 표준 키랄 도판트(dopant)이다.
적합한 중합성 키랄 화합물은, 예를 들어 상기 열거된 화학식 14r 내지 화학식 23r의 화합물 또는 중합성 키랄 물질 팔리오칼라(Paliocolor, 등록상표명) LC756(독일 루드비그샤펜 소재의 바스프 아게(BASF AG)에서 시판중)이다.
높은 HTP를 갖는 키랄 화합물, 특히, 예를 들어 국제 공제 제 WO 98/00428 호에 기술된 소르비톨 기를 포함하는 화합물, 영국 특허 제 GB 2,328,207 호에 기 술된 하이드로벤조인 기를 포함하는 화합물, 국제 특허 공개공보 제 WO 02/94805 호에 기술된 키랄 바이나프틸 유도체, 국제 특허 공개공보 제 WO 02/34739 호에 기술된 키랄 바이나프톨 아세탈 유도체, 국제 특허 공개공보 제 WO 02/06265 호에 기술된 키랄 TADDOL 유도체, 및 국제 특허 공개공보 제 WO 02/06196 호 또는 국제 특허 공개공보 제 WO 02/06195 호에 기술된 하나 이상의 불화 연결 기 및 말단 또는 중심 키랄 기를 갖는 키랄 화합물이 매우 바람직하다.
키랄 화합물은 바람직하게는 40㎛-1 이상, 매우 바람직하게는 60㎛-1 이상, 가장 바람직하게는 80㎛-1 이상의 HTP를 가진다.
화학식 21r 및 화학식 22r과 같은 중합성 소르비톨 및 화학식 23r과 같은 중합성 하이드로벤조인이 특히 바람직하다. 하기 화학식 1 및 화학식 2의 비중합성 소르비톨 및 하이드로벤조인이 더욱 바람직하다. 하기 화학식 3 및 화학식 3b의 키랄 바이나프톨이 더욱 바람직하다.
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상기 식에서,
P, Z0, A, L1, L2, v 및 X는 상기한 의미를 가지고, R1은 상기 R0중 하나의 의미이거나 P-Sp이고, R은 R0중 하나의 의미를 가지고, m은 0, 1, 2 또는 3이고, r1 및 r2는 0, 1, 2, 3 또는 4이다.
R1이 P-Sp인 화학식 3의 화합물이 매우 바람직하다. m이 0 또는 1이고, Z0 는 -COO-, -OCO- 또는 단일 결합이고, A는 1 또는 2기의 L1로 선택적으로 치환된 1,4-페닐렌 또는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌인 화학식 3의 화합물이 더욱 바람직하다.
이색성 광개시제로서, 예를 들어 하기 화학식의 화합물이 사용될 수 있다:
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하기 화학식과 같이, 유럽 특허 제 EP 1 388 538 호에 개시된 α-아미노기를 포함하는 이색성 또는 LC 광개시제가 특히 바람직하다:
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상기 식에서,
L''은 H 또는 F이고,
R은 탄소 원자 수 1 내지 12인 알킬 또는 알콕시이고,
R' 및 R''은 탄소 원자 수 1 내지 6인 알킬 또는 알콕시, 매우 바람직하게는 메틸, 에틸 또는 프로필로부터 선택된다.
달리 언급하지 않으면, 본 발명에 따른 중합체 LC 막의 일반적인 제조는 문 헌에 공지된 표준 방법에 따라 수행될 수 있다.
전형적으로, 중합성 LC 물질은 코팅되거나 그렇지 않으면 균일한 배향으로 정렬하거나 정렬되는 기판상에 적용되고, 광중합, 매우 바람직하게는 UV-광중합에 의하여 선택된 온도에서 정위치에 중합되어 LC 분자의 정렬을 고정시킨다. 필요에 따라, 균일한 배향은 LC 물질의 전단 및/또는 단련, 기판의 표면 처리 또는 LC 물질로의 계면활성제의 첨가와 같은 부가적인 수단에 의하여 촉진된다.
기판으로서, 예를 들어 유리, 석영 시트 또는 플라스틱 막이 사용될 수 있다. 제 2 기판을 중합 전에 및/또는 중합 중에 및/또는 중합 후에 코팅된 물질의 상부에 놓는 것 또한 가능하다. 기판은 중합 후에 제거되거나 제거되지 않을 수 있다. 화학 방사선에 의하여 경화하는 경우에 두 개의 기판을 사용할 때, 적어도 하나의 기판은 중합에 사용되는 화학 방사선을 투과할 수 있어야 한다. 등방성 또는 복굴절 기판이 사용될 수 있다. 중합 후에 기판이 중합된 막으로부터 제거되지 않는 경우에, 바람직하게는 등방성 기판이 사용된다.
적합하고 바람직한 플라스틱 기판은, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리비닐알콜(PVA), 폴리카본에이트(PC) 또는 트라이아세틸셀룰로스(TAC)와 같은 폴리에스터 막이고, 매우 바람직하게는 PET 또는 TAC 막이다. 복굴절 기판으로서, 예를 들어 단축적으로 신축된 플라스틱 막이 사용될 수 있다. PET 막은, 예를 들어 멜리넥스(Melinex, 등록상표명)라는 상표명으로 듀퐁 테이진 필름즈(DuPont Teijin Films)에서 시판중이다.
중합성 물질은 회전 코팅 또는 블레이드(blade) 코팅과 같은 전통적인 코팅 기술에 의하여 기판상에 적용될 수 있다. 중합성 물질은 또한, 예를 들어 스크린 인쇄, 오프셋(offset) 인쇄, 릴투릴(reel-to-reel) 인쇄, 활판(letter press) 인쇄, 그라비어(gravure) 인쇄, 윤전그라비어(rotogravure) 인쇄, 철판(flexographic) 인쇄, 요판(intaglio) 인쇄, 패드(pad) 인쇄, 열-밀봉(heat-seal) 인쇄, 잉크젯 인쇄 또는 스탬프 또는 인쇄판에 의한 인쇄와 같은, 당업자에게 공지된 전통적인 인쇄 기술에 의하여 기판에 적용될 수 있다.
적합한 용매에서 중합성 물질을 용해시키는 것 또한 가능하다. 이러한 용액은 이어서, 예를 들어 회전 코팅 또는 인쇄, 또는 다른 공지 기술에 의하여 기판상에 코팅되거나 인쇄되고, 용매는 중합 전에 증발된다. 많은 경우에서, 용매의 증발을 촉진하기 위하여 혼합물을 가열하는 것이 적합하다. 용매로서, 예를 들어 표준 유기 용매가 사용될 수 있다. 용매는, 예를 들어 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 프로필 케톤 또는 사이클로헥산온과 같은 케톤; 메틸, 에틸 또는 부틸 아세테이트 또는 메틸 아세토아세테이트와 같은 아세테이트; 메탄올, 에탄올 또는 아이소프로필 알콜과 같은 알콜; 톨루엔 또는 자일렌과 같은 방향족 용매; 다이 또는 트라이클로로메탄과 같은 할로겐화 탄화수소; 글리콜 또는 PGMEA(프로필 글리콜 모노메틸 에터 아세테이트), γ-부티로락톤 등과 같은 글리콜 에스터로부터 선택될 수 있다. 상기 용매의 2원, 3원 또는 더 높은 혼합물을 사용하는 것 또한 가능하다.
중합성 LC 물질의 초기 정렬(예컨대, 평면 정렬)은, 예를 들어 기판의 러빙 처리, 코팅 중의 또는 코팅 후의 물질의 전단, 중합 전의 물질의 단련, 정렬 층의 적용, 코팅된 물질로의 자기장 또는 전기장의 적용, 또는 물질에 표면-활성 화합물 의 첨가에 의하여 달성될 수 있다. 정렬 기술의 개관은 예를 들어, 문헌[I. Sage, "Thermotropic Liquid Crystals", G.W. Gray, John Wiley & Sons(편집자), 75-77(1987)] 및 문헌[T. Uchida & H. Seki "Liquid Crystals- Application and Uses Vol. 3" B. Bahadur(편집자), World Scientific Publishing, Singapore, 1-63(1992)]에 의하여 주어진다. 정렬 물질 및 기술의 개관은 문헌[J. Cognard, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 78, Supplement 1, 1-77(1981)]에 의하여 주어진다.
LC 분자의 특정 표면 정렬을 촉진시키는 하나 이상의 계면활성제를 포함하는 중합성 물질이 특히 바람직하다. 적합한 계면활성제는, 예를 들어 문헌[J. Cognard, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 78, Supplement 1, 1-77(1981)]에 기술되어 있다. 평면 정렬에 바람직한 정렬제는, 예를 들어 비이온성 계면활성제이고, 바람직하게는 시판중인 플루오라드 FC-171(Fluorad FC-171, 등록상표명)(3M 코포레이티드) 또는 조닐 FSN(Zonyl FSN, 등록상표명)(듀퐁(DuPont))과 같은 플루오로카본 계면활성제, 영국 특허 제 GB 2 383 040 호에 기술된 다중블록(multiblock) 계면활성제 또는 유럽 특허 제 EP 1 256 617 호에 기술된 중합성 계면활성제이다.
정렬 층을 기판상에 적용하고 중합성 물질을 이러한 정렬 층에 제공하는 것 또한 가능하다. 적합한 정렬 층은, 예를 들어 러빙된 폴리이마이드 또는, 미국 특허 제 US 5,602,661 호, 미국 특허 제 US 5,389,698 호 또는 미국 특허 제 US 6,717,644 호에 기술된 광정렬에 의해 제조된 정렬 막과 같이, 당업계에 공지되어 있다.
중합 전에 증가된 온도, 바람직하게는 중합 온도에서 중합성 LC 물질을 단련 함으로써 배향을 유도하거나 개선하는 것 또한 가능하다.
중합은 중합성 물질을 자외선, 적외선 또는 가시 광선, 바람직하게는 자외선과 같은 편광에 노출시킴으로써 달성된다. 화학 방사선의 원으로서, 예를 들어 단일 UV 램프 또는 UV 램프 세트가 사용될 수 있다. 높은 램프 파워를 사용할 때, 경화시간은 감소될 수 있다. 다른 가능한 광원은, 예를 들어 UV, IR 또는 가시광 레이저와 같은 레이저이다.
이색성 또는 LC 광개시제에 부가하여, 표준 광개시제가 사용될 수 있다. 전형적인 라디칼 광개시제는, 예를 들어 시판중인 이르가큐어(Irgacure, 등록상표명) 또는 다로큐어(Darocure, 등록상표명)(스위스 바젤 소재의 시바 가이기 아게(Ciba Geigy AG))이다.
중합성 물질은 또한, 예를 들어 시판중인 이르가녹스(Irganox, 등록상표명)(스위스 바젤 소재의 시바 가이기 아게)와 같은, 목적하지 않은 자발적인 중합을 방지하기 위한 하나 이상의 안정화제 또는 억제제를 포함할 수 있다.
경화 시간은 무엇보다도 중합성 물질의 반응성, 코팅된 층의 두께, 중합 개시제의 형태 및 UV 램프의 파워에 의존한다. 경화 시간은 바람직하게는 5분 이하, 매우 바람직하게는 3분 이하, 가장 바람직하게는 1분 이하이다. 대량 생산을 위해서는 30초 이하의 짧은 경화 시간이 바람직하다.
바람직하게는, 중합은 질소 또는 아르곤과 같은 불활성 기체 대기에서 수행된다.
중합성 물질은 또한 중합에 사용된 방사선의 파장으로 조정된 최대 흡수도를 갖는 하나 이상의 염료, 특히 예를 들어 4,4"-아즈옥시 아니솔 또는 티누빈(Tinuvin, 등록상표명) 염료(스위스 바젤 소재의 시바 가이기 아게)와 같은 UV 염료를 포함할 수 있다.
다른 바람직한 양태에서, 중합성 물질은 바람직하게는 0% 내지 50%, 매우 바람직하게는 0% 내지 20%의 양인, 하나 이상의 1반응성 중합성 비메소제닉 화합물을 포함한다. 전형적인 예는 알킬아크릴레이트 또는 알킬메타크릴레이트이다.
다른 바람직한 양태에서, 중합성 물질은, 2반응성 또는 다반응성 중합성 메소제닉 화합물의 대안으로서 또는 부가적으로, 바람직하게는 0% 내지 50%, 매우 바람직하게는 0% 내지 20%의 양인, 하나 이상의 2반응성 또는 다반응성 중합성 비메소제닉 화합물을 포함한다. 2반응성 비메소제닉 화합물의 전형적인 예는 탄소 원자 수 1 내지 20인 알킬다이아크릴레이트 또는 알킬다이메타크릴레이트이다. 다반응성 비메소제닉 화합물의 전형적인 예는 트라이메틸프로판트라이메타크릴레이트 또는 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트이다.
중합체 막의 물성을 개질하기 위하여 하나 이상의 쇄 전이제를 중합성 물질에 첨가하는 것 또한 가능하다. 예를 들어, 도데케인 싸이올과 같은 1기능성 싸이올 또는 트라이메틸프로판 트라이(3-머캡토프로피온에이트)와 같은 다기능성 싸이올과 같은 싸이올 화합물이 특히 바람직하다. 예를 들어 국제 특허 공개공보 제 WO 96/12209 호, 국제 특허 공개공보 제 WO 96/25470 호 또는 미국 특허 제 US 6,420,001 호에 개시된 메소제닉 또는 LC 싸이올이 매우 바람직하다. 쇄 전이제를 사용함으로써, 중합체 막내의 두 개의 가교결합 사이의 유리 중합체 쇄의 길이 및/ 또는 중합체 쇄의 길이를 제어할 수 있다. 쇄 전이제의 양이 증가함에 따라, 중합체 막내의 중합체 쇄 길이는 감소한다.
중합성 물질은 중합체 결합체 또는 중합체 결합체를 형성할 수 있는 하나 이상의 단량체, 및/또는 하나 이상의 분산 보조제를 또한 포함할 수 있다. 적합한 결합체 및 분산 보조제는, 예를 들어 국제 특허 공개공보 제 WO 96/02597 호에 개시되어 있다. 그러나, 바람직하게는 중합성 물질은 결합체 또는 분산 보조제를 함유하지 않는다.
중합성 물질은 부가적으로, 예를 들어, 촉매, 감광제, 안정화제, 억제제, 쇄전이제, 공반응(co-reacting) 단량체, 표면-활성 화합물, 윤활제, 습윤제, 분산제, 소수성화제, 접착제, 유동 개선제, 소포제, 탈기제(deaerator), 희석제, 반응성 희석제, 보조제, 착색제, 염료 또는 안료와 같은 하나 이상의 부가적인 성분을 포함할 수 있다.
본 발명의 중합체 막은 LC 물질에 대한 정렬 층으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 전환가능한 LC 매질의 정렬을 유도하거나 증진시키기 위하여, 또는 그 위에 코팅된 중합성 LC 물질의 다음 층을 정렬하기 위하여 LCD에 사용될 수 있다. 이러한 방식에서, 중합성 LC 막의 적층물이 제조될 수 있다.
본 발명의 중합체 막은 전통적인 LC 표시장치, 예를 들어 DAP(정렬된 상의 이형), ECB(전기적으로 제어된 복굴절), CSH(칼라 수퍼 호메오트로픽), VA(수직 정렬), VAN 또는 VAC(수직 정렬 네마틱 또는 콜레스테릭), MVA(다중-영역(multi-domain) 수직 정렬) 또는 PVA(패턴화된 수직 정렬) 모드와 같은 수직 정렬을 갖는 표시장치; OCB(광학적으로 보정된 벤드 전지(bend cell) 또는 광학적으로 보정된 복굴절). R-OCB(반사에 의한 OCB), HAN(하이브리드(hybrid) 정렬 네마틱) 또는 파이-전지(π-cell) 모드와 같은 벤드 또는 하이브리드 정렬을 갖는 표시장치; TN(비틀린(twisted) 네마틱), HTN(매우 비틀린 네마틱), STN(수퍼 비틀린 네마틱), AMD-TN(활성 매트릭스 구동 TN) 모드와 같은 비틀린 정렬을 갖는 표시장치; IPS(인 플레인 스위칭(in plane swithing)) 모드의 표시장치 또는 국제 특허 공개공보 제 WO 02/93244 호에 기술된 바와 같은 광학적인 등방성 상에서 스위칭하는 표시장치에서 사용될 수 있다.
TN, STN, VA 및 IPS 표시장치, 특히 활성 매트릭스 형이 특히 바람직하다. 반투과성(transflective) 표시장치가 더욱 바람직하다.
달리 언급하지 않으면, 본원내의 모든 온도는 섭씨(Celsius)로 주어지고, 모든 백분율은 중량 단위이다. 하기 약어가 LC 상 성질을 설명하기 위하여 사용된다: C, K는 결정; N은 네마틱; S는 스멕틱; N*, Ch는 키랄 네마틱 또는 콜레스테릭; I는 등방성. 이러한 기호 사이의 숫자는 섭씨로 상 전이 온도를 나타낸다. 추가로, mp는 융점이고 cp는 등명점이다(단위: ℃).
LC 호스트 물질내의 키랄 도판트의 HTP는 (p·c)-1(㎛-1)로 주어지고, 이때 p는 분자 나선의 피치(㎛)이고 c는 호스트 내의 키랄 화합물의 농도(중량%)이다(예를 들어, 농도 1중량%는 c=0.01과 일치한다). 달리 언급하지 않으면, 본원에서 주어진 특정 HTP 값은 20℃에서 LC 호스트 혼합물 MLC-6260(독일 다름스타트 소재의 메르크 카게아아)내의 1%의 도판트 농도에 관한 것이다.
달리 언급하지 않으면, 본원에서 주어진 중합성 혼합물의 성분의 백분율은 중합성 혼합물내의 고체의 전체 양, 즉 용매를 포함하지 않는 양을 나타낸다.
하기 실시예는, 비제한적으로 본 발명을 설명한다.
실시예
실시예 1
하기 중합성 혼합물을 제형화한다.
Figure 112006024054151-pat00036
Figure 112006024054151-pat00037
(1)
Figure 112006024054151-pat00038
(2)
Figure 112006024054151-pat00039
(3)
Figure 112006024054151-pat00040
(4)
Figure 112006024054151-pat00041
(5)
화학식 (1) 내지 화학식 (3)의 화합물은 선행 기술로부터 공지되어 있다. 이색성 광개시제(화학식 (4))는 유럽 특허 제 EP 1 388 538 호에 개시되어 있다. 계면 활성제(화학식 (5))는 영국 특허 제 GB 2 383 040 호에 개시되어 있다. 혼합물은 40℃의 등명점을 가진다.
정렬 층을 갖는 슬라이드를 하기와 같이 제조한다. 상기 혼합물을 메틸 에틸 케톤에 용해시켜 10중량% 용액을 제조한다. 이러한 용액을 청결 유리 기판상에서 회전 코팅시킨다(500RPM, 30s). 생성된 막을 실온에서 질소 대기하에 2초동안 5mWcm-2 선형으로 편광된 UV-A 방사선을 사용하여 광중합하여 바람직한 정렬을 달성하고, 두 번째로 실온에서 질소 대기하에 30초동안 20mWcm-2 UV-A 방사선(비편광됨)을 사용하여 경질 막을 제조한다.
조사 조건의 상이한 조합을 사용할 수 있고, 증가된 편광된 UV 파워(예컨대, 10mWcm-2 내지 60mWcm-2)를 사용하는 한 단계에서 정렬 및 중합을 둘다 수행하는 것 또한 가능하다.
최종 막 두께를 측정한 결과(α-단계 표면조도계를 사용함) 약 100nm 두께이 었다.
실시예 2
시판중인 중합성 네마틱 RM 용액 RMS03-001(독일 소재 메르크 카게아아)를 실시예 1에서 제조된 막 상에 회전 코팅하고 광중합시킨다. 막을 도 1에 도시된 바와 같은 상이한 각에서 교차된 편광판 사이에서 관측한다. 도 1의 분석은 정렬 층이 작용하여 RMS03-001의 막에 양호한 품질의 정렬을 유도함을 보여준다.
본 발명에 따르면, 적용된 LC의 균일하고 안정한 정렬을 제공하고 특히 대량 생산에서 제조하기 용이하며 선행기술의 결점을 갖지 않는 정렬 층이 제공된다.

Claims (20)

  1. 250nm 미만의 피치를 가지는 중합성 콜레스테릭 물질을, 선형 편광을 사용하여 콜레스테릭 상(phase)에서 광중합함으로써 수득되는 가시적인 파장의 광선에 투과성인 정렬 층으로서,
    상기 중합성 콜레스테릭 물질이
    (a) 하나 이상의 아키랄 중합성 메소제닉 화합물,
    (b) 중합성, 메소제닉 또는 중합성 메소제닉일 수 있는 하나 이상의 키랄 화합물,
    (c) 하나 이상의 이색성 또는 액정(LC) 광개시제
    를 포함하는, 정렬 층.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    선형 편광이 UV 광인 것을 특징으로 하는 정렬 층.
  4. 제 1 항에 있어서,
    중합이 불활성 기체 대기하에 수행되는 것을 특징으로 하는 정렬 층.
  5. 제 1 항에 있어서,
    중합성 물질이 하나 이상의 1반응성 및 하나 이상의 2반응성 또는 다반응성 중합성 메소제닉 화합물들을 포함하는 것을 특징으로 하는 정렬 층.
  6. 제 1 항에 있어서,
    중합성 물질이
    (d) 하나 이상의 1반응성, 2반응성 또는 다반응성 중합성 비메소제닉 화합물,
    (e) 하나 이상의 비이색성 광개시제,
    (f) 광중합을 개시하기 위해 사용된 파장에서 최대 흡수도를 나타내는 하나 이상의 염료,
    (g) 하나 이상의 쇄 전이제,
    (h) 하나 이상의 표면-활성 화합물,
    (i) 하나 이상의 안정화제
    중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 정렬 층.
  7. 제 1 항에 있어서,
    정렬 방향이 선형 편광의 편광 방향에 대해 45°인 것을 특징으로 하는 정렬 층.
  8. 제 1 항에 있어서,
    정렬 방향이 선형 편광의 조사 방향을 적절히 선택하여 제어되는 것을 특징으로 하는 정렬 층.
  9. 제 1 항에 있어서,
    두께가 0.05 내지 1㎛인 것을 특징으로 하는 정렬 층.
  10. 제 1 항에 있어서,
    2 이상의 영역 또는 상이한 정렬 방향을 갖는 2 이상의 영역의 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 정렬 층.
  11. 제 1 항에 있어서,
    중합성 콜레스테릭 물질이
    2 내지 70%의 하나 이상의 아키랄 2반응성 중합성 메소제닉 화합물,
    20 내지 95%의 하나 이상의 아키랄 1반응성 중합성 메소제닉 화합물,
    20 내지 95%의 하나 이상의 키랄 1반응성 중합성 메소제닉 화합물, 또는 1 내지 25%의 또한 메소제닉일 수 있는 하나 이상의 키랄 비중합성 화합물, 또는 2 내지 70%의 하나 이상의 키랄 2반응성 중합성 메소제닉 화합물,
    0.1 내지 20%의 하나 이상의 이색성 광개시제,
    0 내지 10%의 하나 이상의 쇄 전이제,
    0 내지 3%의 하나 이상의 비중합성 계면활성제, 또는 1반응성, 2반응성 또는 다반응성 중합성 계면활성제,
    0 내지 8%의 하나 이상의 비이색성 광개시제
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 정렬 층.
  12. 제 1 항에 있어서,
    중합성 메소제닉 화합물이 하기 화학식으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 정렬층:
    [화학식 1r]
    Figure 112012060715635-pat00043
    [화학식 2r]
    Figure 112012060715635-pat00044
    [화학식 3r]
    Figure 112012060715635-pat00045
    [화학식 4r]
    Figure 112012060715635-pat00046
    [화학식 5r]
    Figure 112012060715635-pat00047
    [화학식 6r]
    Figure 112012060715635-pat00048
    [화학식 7r]
    Figure 112012060715635-pat00049
    [화학식 8r]
    Figure 112012060715635-pat00050
    [화학식 9r]
    Figure 112012060715635-pat00051
    [화학식 10r]
    Figure 112012060715635-pat00052
    [화학식 11r]
    Figure 112012060715635-pat00053
    [화학식 12r]
    Figure 112012060715635-pat00054
    [화학식 13r]
    Figure 112012060715635-pat00055
    [화학식 14r]
    Figure 112012060715635-pat00056
    [화학식 15r]
    Figure 112012060715635-pat00057
    [화학식 16r]
    Figure 112012060715635-pat00058
    [화학식 17r]
    Figure 112012060715635-pat00059
    [화학식 18r]
    Figure 112012060715635-pat00060
    [화학식 19r]
    Figure 112012060715635-pat00061
    [화학식 20r]
    Figure 112012060715635-pat00062
    [화학식 21r]
    Figure 112012060715635-pat00063
    [화학식 22r]
    Figure 112012060715635-pat00064
    [화학식 23r]
    Figure 112012060715635-pat00065
    상기 식에서,
    P는 아크릴, 메타크릴, 비닐, 비닐옥시, 프로펜일 에터, 에폭시, 옥세테인 또는 스타이렌 기이고,
    x 및 y는 동일하거나 상이한 1 내지 12의 정수이고,
    A 및 D는 L1 또는 1,4-사이클로헥실렌에 의하여 선택적으로 1치환, 2치환 또는 3치환된 1,4-페닐렌이고,
    u 및 v는 서로 독립적으로 0 또는 1이고,
    Z0은 -COO-, -OCO-, -CH2CH2-, -C≡C- 또는 단일 결합이고,
    R0은 선택적으로 불화된 탄소 원자 수 1 내지 12인 알킬, 알콕시, 알킬카본일, 알콕시카본일, 알킬카본일옥시 또는 알콕시카본일옥시, 또는 Y0이고,
    Y0는 F, Cl, CN, NO2, OCH3, OCN, SCN, 탄소 원자 수 1 내지 4인 선택적으로 불화된 알킬카본일, 알콕시카본일, 알킬카본일옥시 또는 알콕시카본일옥시, 또는 탄소 원자 수 1 내지 4인 모노-, 올리고- 또는 폴리불화된 알킬 또는 알콕시이고,
    Ter은 테르페노이드 라디칼이고,
    Chol은 콜레스테릴이고,
    L1 및 L2는 서로 독립적으로 H, F, Cl, CN 또는 탄소 원자 수 1 내지 5인 선택적으로 할로겐화된 알킬, 알콕시, 알킬카본일, 알콕시카본일, 알킬카본일옥시 또는 알콕시카본일옥시이다.
  13. 제 1 항에 있어서,
    키랄 메소제닉 화합물이 하기 화학식으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 정렬층:
    [화학식 1]
    Figure 112012060715635-pat00066
    [화학식 2]
    Figure 112012060715635-pat00067
    [화학식 3]
    Figure 112012060715635-pat00068
    [화학식 3b]
    Figure 112012060715635-pat00069
    상기 식에서, P, Z0, A, L1, L2, v 및 X는 제 12 항에 기재된 의미를 가지고, R1은 제 12 항에 기재된 R0의 의미 중 하나의 의미를 가지고, R은 제 12 항에 기재된 R0의 의미 중 하나의 의미를 가지고, m은 0, 1, 2 또는 3이고, r1 및 r2는 0, 1, 2, 3 또는 4이다.
  14. 제 1 항에 있어서,
    이색성 광개시제가 하기 화학식으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 정렬 층:
    Figure 112012060715635-pat00070
    [화학식 4a]
    Figure 112012060715635-pat00071
    [화학식 4b]
    Figure 112012060715635-pat00072
    [화학식 4c]
    Figure 112012060715635-pat00073
    [화학식 4d]
    Figure 112012060715635-pat00074
    [화학식 4e]
    Figure 112012060715635-pat00075
    [화학식 4f]
    Figure 112012060715635-pat00076
    [화학식 4g]
    Figure 112012060715635-pat00077
    상기 식에서, L''은 H 또는 F이고, R은 탄소 원자 수 1 내지 12인 알킬 또는 알콕시이고, R' 및 R''은 탄소 원자 수 1 내지 6인 알킬 또는 알콕시로부터 선택된다.
  15. (a) 제 1 항, 제 5 항, 제 6 항 또는 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 정의된 중합성 콜레스테릭 물질을 박층으로서 기판상에 제공하는 단계:
    (b) 선택적으로, 중합성 물질의 층을 정렬시키는 단계,
    (c) 상기 중합성 물질이 콜레스테릭 상을 나타내는 온도에서 편광에 노출시킴으로써 상기 중합성 물질 또는 이의 선택된 부분을 중합하는 단계, 및
    (d) 선택적으로, 상기 기판으로부터 중합된 막을 제거하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 정렬 층의 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    중합성 물질의 상이한 부분들이 상이한 조사 방향을 갖는 편광에 의하여 서로 별도로 광중합되는 것을 특징으로 하는 정렬 층의 제조 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    정렬 층상에 코팅된 LC 물질의 층내의 평면 정렬을 유도하는 것을 특징으로 하는 정렬 층.
  18. 제 1 항, 제 3 항 내지 제 14 항 또는 제 17 항 중 어느 한 항에 따른 정렬 층을 포함하는 LCD.
  19. 제 1 항, 제 3 항 내지 제 14 항 또는 제 17 항 중 어느 한 항에 따른 정렬 층을 포함하는 광학 또는 전기광학 소자.
  20. 제 1 항, 제 3 항 내지 제 14 항 또는 제 17 항 중 어느 한 항에 따른 정렬 층을 포함하는 장식용 또는 보안용 표지(marking).
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