KR101993339B1 - 광학이방성 고분자막, 유기el표시장치 및 액정표시장치의 제조 방법 - Google Patents

광학이방성 고분자막, 유기el표시장치 및 액정표시장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주위 분위기에 영향을 받지 않고 공기 중에서도 광중합반응을 수행할 수 있고, 더욱이 미경화 및 백탁화가 일어나기 어려운 광학이방성 고분자막의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 광학이방성 고분자막의 제조 방법은, 메소겐기를 갖는 단관능성 옥세탄 화합물과, 2관능성 옥세탄 화합물 및/또는 계면활성제를 포함한 광중합성 조성물을 기재에 도포하여 도막을 형성하는 공정과, 상기 도막에 대해서 노광부를 연속적으로 변화시키면서 광조사하는 공정을 포함한다.

Description

광학이방성 고분자막, 유기EL표시장치 및 액정표시장치의 제조 방법{Methods for Producing Optically Anisotropic Polymer Films, Organic EL Display Devices and Liquid Crystal Display Devices}
본 발명은　유기EL표시장치, 액정표시장치 등의 표시장치에 사용되는 광학이방성 고분자막의 제조 방법과 광학이방성 고분자막을 사용한 유기EL표시장치 및 액정표시장치의 제조 방법에 관한 것이다.
유기EL표시장치, 액정표시장치 등의 표시장치에서는 편광 필름, 위상차 필름, 시야각 향상 필름, 휘도 향상 필름 등의 광학이방성 고분자막('광학이방성 필름'이라고도 불린다)이 사용되고 있다. 종래 이와 같은 광학이방성 고분자막의 제조 방법으로는 연신법, 러빙법, 광배향법 등의 다양한 배향 제어 방법이 일반적으로 이용되어 왔다.
연신법에서는 폴리카보네이트 수지 등의 고분자 재료를 연신함으로써 고분자 사슬이 연신 방향으로 배향된 고분자막을 얻을 수 있다. 연신법은 제조가 용이하지만 고분자 사슬의 배향 방향과 연신 방향이 일치하지 않는 경우가 있다.
러빙법에서는 폴리이미드 등의 배향막을 러빙 처리한 후 배향막 상에 중합성 액정 화합물을 도포하여 중합시킴으로써 고분자 사슬이 일방향으로 배향된 고분자막을 얻을 수 있다. 그러나 러빙법은 러빙 처리한 배향막이 필요하고, 러빙 처리에 기인한 문제(예를 들면 먼지가 발생하거나, 정전기 발생에 의해 고분자막에 이물이 부착되기 쉬워지거나, 배향 결함이 발생하는 일도 있다)도 발생하기 쉽다.
광배향법에서는 광반응성 화합물(광 조사에 의해 광이성화, 광이중화, 광분해 등을 일으키는 화합물)을 사용하여 광배향막을 형성한 후 광배향막 상에 중합성 액정 조성물을 도포하여 중합시킴으로써 고분자 사슬이 일방향으로 배향된 고분자막을 얻을 수 있다. 광배향법은 러빙 처리에 기인한 문제가 발생하지 않지만 광배향막을 사용할 필요가 있다.
따라서 상기 배향 제어 방법의 문제를 해결할 방법으로서 근년 동적인 광중합을 수행함으로써 고분자 사슬의 배향을 제어하는 기술(이하, '동적 광중합법'이라고 한다)이 제안되었다(예를 들면 특허문헌 1). 동적 광중합법은 배향막을 사용할 필요가 없기 때문에 러빙법 및 광배향법에 비교하여 고분자막이 일방향으로 배향된 고분자막을 간이하고 또한 효율적으로 제조할 수 있다.
특허문헌 1: 국제공개공보 제2014/038260 호
그러나 동적 광중합법에 사용되는 재료(광중합성 조성물)는 광중합반응 시 주위 공기 중의 산소의 영향을 받기 쉽기 때문에 셀 내에서 광중합반응을 수행하거나 또는 불활성 분위기 하에서 광중합반응을 수행할 필요가 있었다. 또한 동적 광중합법은 노광부(露光部)를 연속적으로 변화시키면서 수행하기 때문에 광중합성 조성물의 경화(광중합반응)가 불충분해지는 일이 있어, 고분자막이 백탁화되는 경우도 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 주위 분위기에 영향을 받지 않고 공기 중에서도 광중합반응을 수행할 수 있고, 더욱이 미경화 및 백탁화가 일어나기 힘든 광학이방성 고분자막의 제조 방법과 당해 특성을 갖는 광학이방성 고분자막을 사용한 유기EL표시장치 및 액정표시장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 문제를 해결하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 메소겐기를 갖는 단관능성 옥세탄 화합물과, 2관능성 옥세탄 화합물 및/또는 계면활성제를 포함한 광중합성 조성물이, 동적 광중합법에 사용되는 재료로서 특히 적합한 것을 발견하고 본 발명을 완성하는데 이르렀다.
즉 본 발명은 메소겐기를 갖는 단관능성 옥세탄 화합물과, 2관능성 옥세탄 화합물 및/또는 계면활성제를 포함한 광중합성 조성물을 기재에 도포하여 도막을 형성하는 공정과, 상기 도막에 대해서 노광부를 연속적으로 변화시키면서 광조사하는 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 광학이방성 고분자막의 제조 방법이다.
또한 본 발명은 상기 제조 방법에 의해 얻어진 광학이방성 고분자막을, 편광 필름, 위상차 필름, 시야각 향상 필름 및 휘도 향상 필름으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 1개의 필름으로서 사용하는 것을 특징으로 하는 유기EL표시장치의 제조 방법이다.
더욱이 본 발명은 상기 제조 방법에 의해 얻어진 광학이방성 고분자막을, 편광 필름, 위상차 필름, 시야각 향상 필름 및 휘도 향상 필름으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 1개의 필름으로서 사용하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조 방법이다.
본 발명에 의하면 주위 분위기에 영향을 받지 않고 공기 중에서도 광중합반응을 수행할 수 있고, 더욱이 미경화 및 백탁화가 일어나기 힘든 광학이방성 고분자막의 제조 방법과 당해 특성을 갖는 광학이방성 고분자막을 사용한 유기EL표시장치 및 액정표시장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 사용되는 동적 광중합법을 설명하기 위한 개략 종단면도이다.
도 2는 광학이방성 고분자막을 위상차 필름으로서 사용한 유기EL표시장치의 개략 종단면도이다.
도 3은 광학이방성 고분자막을 위상차 필름으로서 사용한 액정표시장치의 개략 종단면도이다.
본 발명의 광학이방성 고분자막의 제조 방법은, 광중합성 조성물을 기재에 도포하여 도막을 형성하는 공정과, 도막에 대해서 노광부를 연속적으로 변화시키면서 광조사하는 공정을 포함한다.
광중합성 조성물은 메소겐기를 갖는 단관능성 옥세탄 화합물과, 2관능성 옥세탄 화학물 및/또는 계면활성제를 포함한다. 본 명세서에서 '단관능성 옥세탄 화합물'은 분자 중에 옥세탄기를 1개 갖는 화합물을 의미하고, '2관능성 옥세탄 화합물'은 분자 중에 옥세탄기를 2개 갖는 화합물을 의미한다.
메소겐기를 갖는 단관능성 옥세탄 화합물은 특별히 한정되지 않고, 당해 기술 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있다. 본 명세서에서 '메소겐기'는 액정성을 발현하기 위한 강직성을 갖는 관능기를 의미하고, 일반적으로는 시클로헥산 골격과 벤젠 골격 등의 고리 구조를 갖는다. 메소겐기의 예로는 특별히 한정되지 않지만 벤조산페닐, 비페닐, 시아노비페닐, 테르페닐, 시아노테르페닐, 아조벤젠, 디아조벤젠, 아닐린벤질리덴, 아조메틴, 아족시벤젠, 스틸벤, 페닐시클로헥실, 비페닐시클로헥실, 페녹시페닐, 벤질리덴아닐린, 벤조산벤질, 페닐피리미딘, 페닐디옥산, 벤조일아닐린, 톨란 및 이들의 유도체 등을 들 수 있다.
메소겐기를 갖는 단관능성 옥세탄 화합물은, 옥세탄기와 메소겐기가 알킬렌 사슬 등의 스페이서를 통하여 접속된 구조를 갖는 것이 바람직하다. 그 중에서도 메소겐기를 갖는 단관능성 옥세탄 화합물은 하기의 일반식 (1)로 표현되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112017008484590-pat00001
식 중에서 R1은 수소, 메틸기 또는 에틸기를 나타내고, L1은 (CH2)n-(n은 1 ~ 12의 정수)을 나타내며, X1은 단결합, -O-, -S-, OCH2-, -CH2O-, -CO-, -CH2CH2-, -CF2CF2-, -OCO-, COO-, CH=CH-, CF=CF-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH- 또는 C≡C-를 나타내고, M1은 식 (2)로부터 선택되는 기를 나타낸다. L2는 단결합, -O-, -S-, OCH2-, -CH2O-, -CO-, -CH2CH2-, -CF2CF2-, -OCO-, COO-, CH=CH-, CF=CF-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH- 또는 C≡C-를 나타내고, M2는 식 (3)으로부터 선택되는 기를 나타낸다.
Figure 112017008484590-pat00002
Figure 112017008484590-pat00003
식 (2) 및 (3)에서 Me, Et, nPr, iPr, nBu 및 tBu는 각각 메틸기, 에틸기, 노말프로필기, 이소프로필기, 노말부틸기 및 tert-부틸기를 나타낸다.
상기와 같은 구조를 갖는 단관능성 옥세탄 화합물은, 당해 기술 분야에서 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 또한 이와 같은 단관능성 옥세탄 화합물은 시판되고 있으므로 시판품을 사용해도 된다.
2관능성 옥세탄 화합물은 특별히 한정되지 않고, 당해 기술 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있다. 2관능성 옥세탄 화합물은, 단관능성 옥세탄 화합물과 동일하게 배향 제어성의 관점에서 액정성을 나타내는 것이 바람직하다. 따라서 2관능성 옥세탄 화합물도 또한 메소겐기를 갖는 것이 바람직하다. 메소겐기를 갖는 2관능성 옥세탄 화합물은, 옥세탄기와 메소겐기가 알킬렌 사슬 등의 스페이서를 통하여 접속된 구조를 갖는 것이 바람직하다. 그 중에서도 메소겐기를 갖는 2관능성 옥세탄 화합물은 하기의 일반식 (4)로 표현되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112017008484590-pat00004
식 중에서 R1, L1, L2, X1, M1, M2는 상기에서 정의한 대로이고, M3는 식 (5)로부터 선택되는 기를 나타낸다.
Figure 112017008484590-pat00005
상기와 같은 구조를 갖는 2관능성 옥세탄 화합물은, 당해 기술 분야에서 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 또한 이와 같은 2관능성 옥세탄 화합물은 시판되고 있으므로 시판품을 사용해도 된다.
광중합성 조성물에서 단관능성 옥세탄 화합물과 2관능성 옥세탄 화합물의 질량비는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 100:0 ~ 85:15, 보다 바람직하게는 99:1 ~ 86:14, 더욱 바람직하게는 98:2 ~ 87:13, 특히 바람직하게는 97:3 ~ 88:12다. 단관능성 옥세탄 화합물의 비율이 너무 적은 경우, 배향 제어성이 저하되는 일이 있다.
계면활성제는 특별히 한정되지 않지만 당해 기술 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있다. 그 중에서도 계면활성제는 불소계 계면활성제인 것이 바람직하다. 본 명세서에서 '불소계 계면활성제'는 알킬 사슬 중 수소 원자를 불소 원자로 치환한 계면활성제이고, 일반적으로는 퍼플루오로알킬기를 갖는 계면활성제를 의미한다. 불소계 계면활성제는 시판되고 있으므로 DIC주식회사의 MEGAFACE 시리즈(예를 들면 MEGAFACE R40, F-554, F-563) 등의 시판품을 불소계 계면활성제로서 사용할 수 있다.
광중합성 화합물이 계면활성제를 포함한 경우, 계면활성제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만 단관능성 옥세탄 화합물 100 질량부에 대해서 바람직하게는 0.01 질량부 ~ 1 질량부, 보다 바람직하게는 0.02 질량부 ~ 0.9 질량부, 더욱 바람직하게는 0.03 질량부 ~ 0.8 질량부, 특히 바람직하게는 0.04 질량부 ~ 0.7 질량부다. 계면활성제의 함유량이 0.01 질량부 미만이면 계면활성제에 의한 효과를 충분히 얻을 수 없는 경우가 있다. 한편 계면활성제의 함유량이 1 질량부를 초과하면 배향 제어성이 저하되는 일이 있다.
광중합성 조성물은 광중합을 효율적으로 진행시키는 관점에서 광중합개시제를 포함할 수 있다. 광중합개시제는 특별히 한정되지 않고 당해 기술 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있다. 광중합개시제의 예로서는, San-Apro주식회사의 CPI-100P, CPI-101A, CPI-200K와, 일본 다우케미칼주식회사의 CYRACURE 광경화개시제 UVI-6990, CYRACURE 광경화개시제 UVI-6992, CYRACURE 광경화개시제 UVI-6976과, 주식회사ADEKA의 Adeka Optomer SP-150, Adeka Optomer SP-152, Adeka Optomer SP-170, Adeka Optomer SP-172, Adeka Optomer SP-300과, SANSHIN CHEMICAL INDUSTRY주식회사의 san-aid SI-60L, san-aid SI-80L, san-aid SI-100L, san-aid SI-110L, san-aid SI-180L, san-aid SI-110, san-aid SI-180과, Eye Jiemu Resins사의 Esakyua1064, Esakyua1187(이상, Lamberti사), Omni Cat550과, Ciba Specialty Chemicals주식회사의 Irgacure250 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 triarylsulfonium salt 타입의 광산발생제(Photo Acid Generator, 광 양이온 중합개시제)인 CPI-100P 및 CPI-101A가 바람직하다.
광중합성 조성물이 광중합개시제를 포함한 경우, 광중합개시제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만 단관능성 옥세탄 화합물 및 임의의 2관능성 옥세탄 화합물의 합계 100 질량부에 대해서 바람직하게는 0.1 질량부 ~ 25 질량부, 보다 바람직하게는 0.3 질량부~ 22 질량부, 더욱 바람직하게는 0.5 질량부 ~ 20 질량부, 특히 바람직하게는 1.0 질량부 ~ 18 질량부다. 광중합개시제의 함유량이 0.1 질량부 미만이면 광중합개시제에 의한 효과를 충분히 얻지 못하는 경우가 있다. 한편 광중합개시제의 함유량이 25 질량부를 초과하면 배향 제어성이 저하되는 일이 있다.
광중합성 조성물은 상기 성분 이외에 본 발명의 효과를 잃지 않는 범위에서 용매, 점도조정제, 가소제, 중합금지제 등 당해 기술 분야에서 공지된 성분을 포함할 수 있다.
상기 성분을 포함한 광중합성 조성물은 당해 기술 분야에서 주지된 방법에 준하여 제조할 수 있다. 구체적으로는 상기 성분을 혼합함으로써 광중합성 조성물을 제조하면 된다.
이와 같이 해서 얻어진 광중합성 조성물은 광중합반응 시 공기 중 산소의 영향을 받기 어렵기 때문에 공기 중에서도 광중합반응을 수행할 수 있다. 따라서 셀 내에서 광중합반응을 수행하거나 불활성 분위기 하에서 광중합반응을 수행할 필요가 없다.
본 발명의 광학이방성 고분자막의 제조 방법에서는 우선 상기 광중합성 조성물을 기재에 도포하여 도막을 형성한다.
기재는 특별히 한정되지 않고 당해 기술 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있다. 기재의 예로는 유리 기재, 플라스틱 기재 등을 사용할 수 있다. 특히 본 발명에서는 하기에서 설명하는 동적 광중합법에 의해 배향 제어를 수행하기 때문에 배향 규제력을 부여하기 위한 전처리(예를 들면 배향막 형성, 배향막 러빙 처리 등)를 수행하지 않아도 된다.
광중합성 조성물의 도포 방법은 특별히 한정되지 않지만 당해 기술 분야에서 공지된 방법을 이용할 수 있다. 도포 방법의 예로는 스크린 인쇄, 롤 코터 또는 커튼 코터에 의한 도포, 스프레이 도포, 스핀 코팅 등을 이용할 수 있다.
기재에 형성하는 도막의 두께는 특별히 한정하지 않고, 목적하는 설계에 따라서 적절히 설정하면 된다. 도막의 일반적인 두께는 0.1 ㎛ ~ 200 ㎛다.
도막 형성 후 필요에 따라서 도막을 가열하여 건조시켜도 된다. 건조 조건은 특별히 한정되지 않고, 사용할 광중합성 조성물의 종류에 따라서 적절히 조정하면 된다.
다음으로 도막에 대해서 노광부를 연속적으로 변화시키면서 광조사하여 광중합반응을 수행한다. 광조사 방법은 동적 광중합법으로 불리는 방법으로, 특허문헌 1(국제공개공보 제2014-038260호)에 기재된 방법에 준하여 수행할 수 있다. 단, 본 발명의 광학이방성 고분자막의 제조 방법에서는 주위 분위기에 영향을 받지 않고 공기 중에서도 광중합반응을 수행할 수 있는 광중합성 조성물을 사용하기 때문에 특허문헌 1과 같이 셀 내에서 광중합반응을 수행하거나 불활성 분위기 하에서 광중합반응을 수행할 필요가 없다. 동적 광중합법을 이용함으로써 대면적으로 배향 영역이 형성된 광학이방성 고분자막을 효율적으로 형성할 수 있다.
이하, 동적 광중합법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 동적 광중합법을 설명하기 위한 개략 종단면도이다. 동적 광중합법을 수행하는데 있어서 기재(1) 상에 형성된 광중합성 조성물의 도막(2)에 빛(L)을 조사하는 광원(3)과, 광원(3)으로부터 조사되는 빛(L)을 차단하는 한편 이동 방향(D)으로 이동시키는 것이 가능한 포토마스크(4)를, 광중합성 조성물의 도막(2) 상방에 배치한다. 그 후 포토마스크(4)를 이동 방향(D)으로 연속적으로 이동시키면서 광중합성 조성물의 도막(2)에 대해서 광조사를 수행함으로써 노광부(A1)를 연속적으로 변화시킨다. 이와 같이 빛(L)을 조사하면 포토마스크(4)에 의해 차광된 차광부(A2)에서는 중합반응이 진행되지 않고 미중합 상태 그대로지만, 노광부(A1)에서는 중합반응이 진행된다. 노광부(A1)에서는 단관능성 옥세탄 화합물의 광중합이 진행되고 단관능성 옥세탄 화합물이 소비되기 때문에, 노광부(A1)와 차광부(A2) 사이에서 도막(2) 중 단관능성 옥세탄 화합물의 농도에 치우침이 생긴다. 그리고 도막(2) 중 단관능성 옥세탄 화합물의 농도에 치우침이 생긴 경우, 물질의 확산 현상에 의해 농도 구배를 해소하는 방향으로 물질 확산이 발생한다. 따라서 노광부(A1)와 차광부(A2)의 경계(S)에서는 농도 구배를 해소하는 방향으로 단관능성 옥세탄 화합물의 확산이 유발되어 차광부(A2)로부터 노광부(A1)로 단관능성 옥세탄 화합물의 흐름이 발생한다. 이와 같이 차광부(A2)로부터 노광부(A1)로 단관능성 옥세탄 화합물의 흐름이 발생하면 그 흐름에 의해 단관능성 옥세탄 화합물에 전단응력이 부가되어, 단관능성 옥세탄 화합물이 노광부(A1)와 차광부(A2)의 경계(S) 근방 영역에서 배향된다. 또한 단관능성 옥세탄 화합물의 이동에 의한 흐름이 발생하는 방향은, 노광부(A1)와 차광부(A2)의 경계(S)에 대해서 대략 수직 방향이 되므로, 단관능성 옥세탄 화합물 및 그 중합물의 분자 사슬(5)의 배향 방향은, 노광부(A1)와 차광부(A2)의 경계(S)에 대해서 대략 수직 방향이 된다.
동적 광중합법에서는 포토마스크(4)를 이동 방향(D)으로 연속적으로 이동시키면서 광중합성 조성물의 도막(2)에 대해서 광조사를 수행함으로써, 이동 방향(D)으로 연속적으로 이동하는 경계(S)의 근방 영역에서 단관능성 옥세탄 화합물의 확산에 의한 배향과 광중합을 연속적으로 발생시킬 수 있다. 일단 단관능성 옥세탄 화합물 배향이 시작되면 특유의 자기 조직화힘에 의해 액정에 배향이 촉진되므로 효율적으로 배향 제어를 수행하는 것이 가능해진다. 따라서 동적 광중합법을 이용함으로써 배향 및 광중합이 수행된 영역을 연속적으로 증대시킬 수 있으므로 광학이방성 고분자막을 효율적으로 제조할 수 있다. 또한 배향 방향은 단관능성 옥세탄 화합물의 흐름에 의해 결정되므로, 포토마스크(4) 형상을 제어함으로써 소망하는 방향으로 배향을 제어한 광학이방성 고분자막을 제조할 수 있다.
광조사에 사용하는 광원은 특별히 한정되지 않고, 광중합에 이용 가능한 공지된 광원을 사용할 수 있다. 광원의 예로는 고압 수은등, 초고압 수은등, 저압 수은등, 메탈 핼라이드 램프, LED 램프 등을 들 수 있다.
광조사 시 조사 강도는 도막(2)의 종류 및 두께 등 조건에 따라서 설정하면 되고 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 5 mW/㎠ 초과, 보다 바람직하게는 10 mW/㎠ ~ 500 mW/㎠, 더욱 바람직하게는 30 mW/㎠ ~ 400 mW/㎠, 특히 바람직하게는 60 mW/㎠ ~ 300 mW/㎠다. 조사 강도가 5m W/㎠ 미만이면 반응 속도가 늦어져서 생산성이 저하되는 일이 있다.
포토마스크(4)의 형상은 특별히 한정되지 않지만 복수의 대략 직사각형 형상의 슬릿(개구부)을 갖는 것이 바람직하다. 본 명세서에서 '대략 직사각형 형상'은 직사각형 형상 이외에 직사각형의 네 모서리가 원호상으로 되어 있는 형상, 직사각형의 장변 또는 단변에 대응하는 부분이 원호상 변으로 되어 있는 형상, 평행사변형 형상 등을 포함하는 개념을 의미한다.
포토마스크(4)의 슬릿 폭은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 0.1 ㎜ ~ 3 ㎜, 보다 바람직하게는 0.15 ㎜ ~ 2.5 ㎜, 더욱 바람직하게는 0.2 ㎜ ~ 2 ㎜다.
포토마스크(4)의 이동 속도는 단관능성 옥세탄 화합물이 배향되는 속도라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 0.01 ㎜/s ~ 8 ㎜/s, 바람직하게는 0.02 ㎜/s ~ 7 ㎜/s, 더욱 바람직하게는 0.03 ㎜/s ~ 6 ㎜/s, 특히 바람직하게는 0.05 ㎜/s ~ 5㎜/s다. 포토마스크(4)의 이동 속도가 0.01 ㎜/s 미만이면 소망하는 생산성을 얻을 수 없는 경우가 있다. 한편 포토마스크(4)의 이동 속도가 8 ㎜/s을 초과하면 단관능성 옥세탄 화합물을 충분히 배향시킬 수 없는 경우가 있다.
광조사는 배향 제어 및 광중합을 효율적으로 수행하는 관점에서, 가열 조건 하에서 수행해도 된다. 가열 온도는 사용할 광중합성 조성물의 종류에 따라서 적절히 설정하면 되지만, 바람직하게는 50 ℃ ~ 120 ℃, 보다 바람직하게는 60 ℃ ~ 110 ℃, 더욱 바람직하게는 70 ℃ ~ 100 ℃다. 가열 온도가 50 ℃ 미만이면 가열에 의한 효과를 충분히 얻을 수 없다. 한편 가열 온도가 120 ℃를 초과하면 광조사 전에 열에 의한 중합이 진행되어 배향 제어를 할 수 없게 되는 경우가 있다.
또한 상기에서는 포토마스크(4)를 사용하여 노광부(A1)를 연속적으로 변화시키는 방법을 설명했지만, 일부 영역에만 광조사가 가능한 광원을 사용하여 노광부(A1)를 연속적으로 변화시켜도 된다.
동적 광중합법을 실시한 후 도막(2)을 충분히 경화시키는 관점에서, 도막(2)의 전면에 대해서 광조사를 수행해도 된다. 이 때 광조사 조건은 도막(2)이 경화되는 조건이면 되고 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 동적 광중합법과 동일한 광조사 조건으로 광조사를 수행하면 된다.
상기와 같이 제조되는 광학이방성 고분자막은 주위 분위기에 영향을 받지 않고 공기 중에서도 광중합반응을 수행할 수 있는 동적 광중합법에 적합한 광중합성 조성물을 사용하고 있기 때문에, 미경화 및 백탁화가 일어나기 어렵고 배향 제어도 양호하다.
이 광학이방성 고분자막은 유기EL표시장치, 액정표시장치 등 표시장치에서 편광 필름, 위상차 필름, 시야각 향상 필름, 휘도 향상 필름 등으로서 사용할 수 있다. 예를 들면 광학이방성 고분자막이 유기EL표시장치에서 위상차 필름으로서 사용되는 예를 도 2, 광학이방성 고분자막이 액정표시장치에서 위상차 필름으로서 사용되는 예를 도 3에 도시한다. 도 2에 도시된 것과 같이 한 쌍의 기판(11) 사이에 유기EL표시소자(12)가 협지되고, 또한 일방 기판(11) 상에 편광 필름(13)이 설치된 구조를 갖는 유기EL표시장치에서, 광학이방성 고분자막(10)은 기판(11)과 유기EL표시소자(12) 사이에 설치되거나(a) 또는 기판(11)과 편광 필름(13) 사이에 설치된다(b). 또한 도 3에 도시된 것과 같이 한 쌍의 기판(11) 사이에 액정표시소자(14)가 협지되고, 또한 양방 기판(11) 상에 편광 필름(13)이 설치된 구조를 갖는 양면표시형 액정표시장치에서, 광학이방성 고분자막(10)은 기판(11)과 액정표시소자(14) 사이에 설치되거나(a) 또는 기판(11)과 편광 필름(13) 사이에 설치된다(b).
광학이방성 고분자막은 유기EL표시장치, 액정표시장치 등 표시장치를 제조할 때 각 표시장치를 구성하는 부재(예를 들면 기판(11)) 상에 직접 형성할 수 있다. 또한 광학이방성 고분자막을 미리 제작한 후 각 표시장치를 구성하는 부재(예를 들면 기판(11)) 상에 부착해도 된다.
<실시예>
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만 본 발명은 여기에 한정되는 것은 아니다.
<사용 원료>
1. 단관능성 옥세탄 화합물
하기 식 (6)으로 표현되는 단관능성 옥세탄 화합물을 사용했다.
Figure 112017008484590-pat00006
이 단관능성 옥세탄 화합물은, 우선 하기 반응식을 따라서 식 (ⅲ)으로 표현되는 화합물을 합성한 후 이 화합물을 원료로서 사용하여, 식 (6)으로 표현되는 단관능성 옥세탄 화합물을 합성했다.
Figure 112017008484590-pat00007
즉 식 (ⅰ)로 표현되는 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄 51.8 g, 파라톨루엔설포닐클로라이드(p-TsCl) 119.2 g, 수산화나트륨 100 g, 테트라히드로푸란(THF) 400 ㎖ 및 이온 교환수 400 ㎖를 첨가하고, 0 ℃에서 4 시간 혼합 교반한 후 얻어진 용액을 포화 식염수로 3회 세정했다. 이 용액에 1, 4-부탄올 120.8 g, 수산화칼륨 43.8 g 및 디메틸설폭시드(DMSO) 116 ㎖를 첨가하고, 30 ℃에서 15 시간 혼합 교반한 후 톨루엔 및 식염수를 더하여 세정하고 식 (ⅱ)로 표현되는 화합물을 얻었다. 이렇게 얻어진 식 (ⅱ)로 표현되는 화합물(전량)에, 메탄설포닐클로라이드(MsCl) 65.3 g, 톨루엔 65.3 g 및 톨리에틸아민(TEA) 78.0 g을 첨가하고, 0 ℃에서 2시간 혼합 교반한 후 얻어진 용액을 포화 식염수로 세정했다. 이 용액에 파라히드록시벤조산에틸 55.7 g, 탄산칼륨 60.7 g 및 N, N'-디메틸포름아미드(DMF) 420 g을 첨가하고, 100 ℃에서 5 시간 혼합 교반한 후 물로 세정하고 용매를 감압제법하여 116 g의 고체를 얻었다. 이 고체에 수산화나트륨 36 g 및 이온 교환수 324 g을 첨가하고, 100 ℃에서 2 시간 반응시켰다. 얻어진 용매를 물 450 ㎖로 희석한 후 염산(농도 10 wt%)을 pH3이 될 때까지 천천히 첨가했다. 얻어진 슬러리 용액을 0 ℃에서 1 시간 교반한 후 물로 세정하여 식 (ⅲ)으로 표현되는 화합물 121 g을 얻었다.
다음으로 식 (ⅲ)으로 표현되는 화합물에 메탄설포닐클로라이드(MsCl) 47.2 g, N-N-디이소프로필에틸아민(DIPEA) 52.0 g 및 테트라히드로푸란(THF) 400 ㎖를 첨가하고, 0 ℃에서 1 시간 혼합 교반 후 BOC Sciences사의 4-(트랜스-4-노말프로필시클로헥실)페놀 270 g, 4-디메틸아미노피리딘(DMAP) 11.2 g 및 트리에틸아민(TEA) 53.2 g을 더욱 첨가하고, 0 ℃에서 1 시간 혼합 교반했다. 그 후 혼합물을 3 시간 더욱 환류 교반하여 식 (6)으로 표현되는 단관능성 옥세탄 화합물을 얻었다.
2. 2관능성 옥세탄 화합물
하기 식 (7)로 표현되는 2관능성 옥세탄 화합물을 사용했다.
Figure 112017008484590-pat00008
이 2관능성 옥세탄 화합물은 상기와 동일한 방법으로 합성한, 식 (ⅲ)으로 표현되는 화합물을 원료로서 사용하여, 식 (7)로 표현되는 2관능성 옥세탄 화합물을 합성했다.
즉 식 (ⅲ)으로 표현되는 화합물에 메탄설포닐클로라이드(MsCl) 47.2 g, N-N-디이소프로필에틸아민(DIPEA) 52.0 g 및 테트라히드로푸란(THF) 400 ㎖를 첨가하고, 0 ℃에서 1 시간 혼합 교반 후 히드록신 68 g, 4-디메틸아미노피리딘(DMAP) 11 g 및 트리에틸아민(TEA) 53 g을 더욱 첨가하고, 0 ℃에서 1 시간 혼합 교반했다. 그 후 혼합물을 3 시간 더욱 환류 교반하여 식 (7)로 표현되는 화합물을 얻었다.
3. 계면활성제
불소계 계면활성제(DIC주식회사의 MEGAFACE R40)를 사용했다.
4. 광중합개시제
광 양이온 중합개시제(San-Apro주식회사의 CPI-100P) 및 알킬페논계 광중합개시제(BASF사의 Irgacure651)를 사용했다.
5. 단관능성 아크릴레이트(비교예용)
4-(6-아크릴로일록시 헥시록시)-4'-시아노비페닐(A6CB)을 사용했다. 이 화합물은 특허문헌 1(국제공개공보 제2014/038260호)에 기재된 방법을 따라서 합성했다.
6. 2관능성 메타크릴레이트(비교예용)
에틸렌글리콜디메타크릴레이트(EGDMA, Tokyo Chemical Industry주식회사) 및 1, 6-헥산디올디메타크릴레이트(HDDMA, Tokyo Chemical Industry주식회사)를 사용했다.
<실시예 1>
단관능성 옥세탄 화합물, 계면활성제, 광 양이온 중합개시제를 혼합함으로써 광중합성 조성물을 제조했다. 이 광중합성 조성물에서, 계면활성제의 배합량을 단관능성 옥세탄 화합물 100 질량부에 대해서 0.1 질량부로 하고, 광 양이온 중합개시제의 배합량을 단관능성 옥세탄 화합물 100 질량부에 대해서 15 질량부로 했다.
다음으로 광중합성 조성물을 스핀 코팅(500 rpm으로 4 초, 1200 rpm으로 30 초)에 의해 유리 기판(10 ㎝ × 10 ㎝)에 도포하고, 120 ℃에서 5 분간 건조시킴으로써 2.0 ㎛의 도막을 형성한 후 포토마스크를 사용한 동적 광중합법을 수행했다. 이 동적 광중합법에서는 광조사에 사용하는 광원으로서 메탈핼라이드 램프(UVL-7000M-N)를 사용하고, 광조사 시 조사 강도를 294 mW/㎠로 설정하며 대기 분위기, 80 ℃의 가열 조건 하에서 광조사를 수행했다. 또한 포토마스크로는 대략 직사각형 형상의 슬릿(슬릿 폭 0.25 ㎜)을 갖는 포토마스크를 사용하고, 포토마스크의 이동 속도를 0.9 ㎜/s로 설정했다. 그 후 전면에 대해서 동적 광중합법과 동일한 광조사 조건으로 1 분간 광조사를 수행함으로써 고분자막을 제작했다.
<실시예 2>
광 양이온 중합개시제의 배합량을, 단관능성 옥세탄 화합물 100 질량부에 대해서 2.5 질량부로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 광중합성 조성물을 제조했다.
다음으로 광조사 시 조사 강도를 281 mW/㎠로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 고분자막을 제조했다.
<실시예 3>
실시예 1과 동일한 광중합성 조성물을 제조했다.
다음으로 광조사 시 조사 강도를 281 mW/㎠, 포토마스크의 이동 속도를 1.8 ㎜/s로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 고분자막을 제작했다.
<실시예 4>
광 양이온 중합개시제의 배합량을, 단관능성 옥세탄 화합물 100 질량부에 대해서 10 질량부로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 광중합성 조성물을 제조했다.
다음으로 도막의 두께를 2.5 ㎛, 광조사 시 조사 강도를 281 mW/㎠로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 고분자막을 제작했다.
<실시예 5>
계면활성제 배합량을, 단관능성 옥세탄 화합물 100 질량부에 대해서 0.05 질량부로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 광중합성 조성물을 제조했다.
다음으로 광조사 시 조사 강도를 101 mW/㎠, 포토마스크의 이동 속도를 0.3 ㎜/s로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 고분자막을 제작했다.
<실시예 6>
실시예 1과 동일한 광중합성 조성물을 제조했다.
다음으로 도막의 두께를 1.5 ㎛, 광조사 시 조사 강도를 101 mW/㎠, 포토마스크의 이동 속도를 0.1 ㎜/s로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 고분자막을 제작했다.
<실시예 7>
실시예 1과 동일한 광중합성 조성물을 제조했다.
다음으로 광조사 시 조사 강도를 31 mW/㎠, 포토마스크의 이동 속도를 0.05 ㎜/s로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 고분자막을 제작했다.
<실시예 8>
실시예 1과 동일한 광중합성 조성물을 제조했다.
다음으로 광조사 시 조사 강도를 31 mW/㎠, 포토마스크의 이동 속도를 0.1 ㎜/s로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 고분자막을 제작했다.
<실시예 9>
실시예 1과 동일한 광중합성 조성물을 제조했다.
다음으로 광조사 시 조사 강도를 31 mW/㎠, 포토마스크의 이동 속도를 0.3 ㎜/s로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 고분자막을 제작했다.
<실시예 10>
실시예 1과 동일한 광중합성 조성물을 제조했다.
다음으로 광조사 시 조사 강도를 31 mW/㎠, 포토마스크의 이동 속도를 0.5 ㎜/s로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 고분자막을 제작했다.
<실시예 11>
단관능성 옥세탄 화합물, 2관능성 옥세탄 화합물, 광 양이온 중합개시제를 혼합함으로써 광중합성 조성물을 제조했다. 이 광중합성 조성물에서, 단관능성 옥세탄 화합물과 2관능성 옥세탄 화합물의 질량비를 85:15로 하고, 광 양이온 중합개시제의 배합량을 단관능성 옥세탄 화합물 100 질량부에 대해서 15.5 질량부로 했다.
다음으로 도막의 두께를 3.0 ㎛, 광조사 시 조사 강도를 9 mW/㎠, 광조사 시 가열 온도를 90 ℃, 포토마스크의 슬릿 폭을 0.5 ㎜, 포토마스크의 이동 속도를 0.02 ㎜/s로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 고분자막을 제작했다.
<비교예 1>
EGDMA, A6CB, 알킬페논계 광중합개시제를 혼합함으로써 광중합성 조성물을 제조했다. 이 광중합성 조성물에서 EGDMA와 A6CB의 mol비를 2:98로 하고, 알킬페논계 광중합개시제의 배합량을 EGDMA 및 A6CB의 합계에 대해서 외할 1 mol%로 했다.
다음으로 슬릿이 없는 포토마스크를 사용하고 광조사 시 조사 강도를 0.016 mW/㎠, 광조사 시 가열 온도를 85 ℃, 포토마스크의 이동 속도를 0.025 ㎜/s로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 고분자막을 제작했다.
<비교예 2>
비교예 1과 동일한 광중합성 조성물을 제조했다.
다음으로 슬릿이 없는 포토마스크를 사용하고 도막의 두께를 3.0 ㎛, 광조사 시 조사 강도를 0.05 mW/㎠, 광조사 시 가열 온도를 85 ℃, 포토마스크의 이동 속도를 0.0025 ㎜/s로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 고분자막을 제작했다.
<비교예 3>
EGDMA와 A6CB의 mol비를 4:96으로 변경한 것 이외는 비교예 1과 동일하게 광중합성 조성물을 제조했다.
다음으로 슬릿이 없는 포토마스크를 사용하고 도막의 두께를 1.8 ㎛, 광조사 시 조사 강도를 0.001 mW/㎠, 광조사 시 가열 온도를 120 ℃, 포토마스크의 이동 속도를 0.02 ㎜/s로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 고분자막을 제작했다.
<비교예 4>
비교예 3과 동일하게 광중합성 조성물을 제조했다.
다음으로 광조사 시 조사 강도를 0.001 mW/㎠, 광조사 시 가열 온도를 120 ℃, 포토마스크의 슬릿 폭을 0.1 ㎜, 포토마스크의 이동 속도를 2 ㎜/s로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 고분자막을 제작했다.
<비교예 5>
비교예 3과 동일하게 광중합성 조성물을 제조했다.
다음으로 도막의 두께를 1.7 ㎛, 광조사 시 조사 강도를 0.001 mW/㎠, 광조사 시 가열 온도를 120 ℃, 포토마스크의 슬릿 폭을 0.1 ㎜, 포토마스크의 이동 속도를 0.002 ㎜/s로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 고분자막을 제작했다.
<비교예 6>
비교예 3과 동일하게 광중합성 조성물을 제조했다.
다음으로 도막의 두께를 1.9 ㎛, 광조사 시 조사 강도를 0.001 mW/㎠, 광조사 시 가열 온도를 120 ℃, 포토마스크의 슬릿 폭을 0.1 ㎜, 포토마스크의 이동 속도를 0.002 ㎜/s로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 고분자막을 제작했다.
<비교예 7>
비교예 3과 동일하게 광중합성 조성물을 제조했다.
다음으로 슬릿이 없는 포토마스크를 사용하고 광조사 시 조사 강도를 0.001 mW/㎠, 광조사 시 가열 온도를 120 ℃, 포토마스크의 이동 속도를 0.002 ㎜/s로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 고분자막을 제작했다.
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 광중합성 조성물의 조성을 표 1에 정리한다.
<표 1>
Figure 112017008484590-pat00009
상기 실시예에서 얻은 고분자막에 대해서 400 ~ 700 ㎚의 투과율, Haze값 및 retardation(Δnd)을 평가했다. 또한 상기 비교예에서 얻은 고분자막은 백탁이 심해서 이들 평가를 수행할 수 없었다.
400 ~ 700 ㎚의 투과율 및 Haze값은 JIS K7361-1 및 JIS K7136에 준거하고, Haze meter(Nippon Denshoku Industries주식회사의 NDH4000)를 사용하여 측정했다.
굴절율 차(Δn)와 고분자막의 두께(d)의 곱인 retardation(Δnd)의 계측은, 입사광용 및 투과광용 편광자를 투과축이 수직이 되도록 배치하고, 그 사이에 고분자막을 배치하여 수행했다.
또한 상기 실시예 및 비교예에서 얻은 고분자막에 대하여 점착성 유무를 손으로 평가했다.
상기 각 평가 결과를 표 2에 도시한다.
<표 2>
Figure 112017008484590-pat00010
표 2에 도시된 것과 같이 실시예에서 얻은 고분자막은 점착성이 없고 광학이방성을 나타내는 동시에 투명성이 높았다.
이에 반하여 비교예에서 얻은 고분자막은 백탁화되고, 점착성도 있다. 이는 비교예에서 사용한 광중합성 조성물이 포함된 A6CB가, 주위 분위기 중의 산소에 의해 영향을 받아, 광중합반응이 충분히 진행되지 않았기 때문이라고 생각된다.
이상의 결과로부터 알 수 있듯이 본 발명에 따르면 주위 분위기에 영향을 받지 않고 공기 중에서도 광중합반응을 수행할 수 있으며, 더욱이 미경화 및 백탁화가 일어나기 어려운 광학이방성 고분자막의 제조 방법과 당해 특성을 갖는 광학이방성 고분자막을 사용한 유기EL표시장치와 액정표시장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
1: 기재 2: 도막
3: 광원 4: 포토마스크
5: 분자 사슬 10: 광학이방성 고분자막
11: 기판 12: 유기EL표시소자
13: 편광 필름 14: 액정표시소자
A1: 노광부 A2: 차광부
S: 경계 L: 빛
D: 이동 방향

Claims (13)

  1. 메소겐기를 갖는 단관능성 옥세탄 화합물과, 2관능성 옥세탄 화합물, 계면활성제 및 광 양이온 중합개시제를 포함한 광중합성 조성물을 기재에 도포하여 도막을 형성하는 공정과,
    상기 도막에 대해서 노광부를 연속적으로 변화시키는 동적 광중합법을 이용하여 광조사하는 공정
    을 포함하고,
    상기 단관능성 옥세탄 화합물은 하기의 일반식(1)로 표현되고,
    상기 단관능성 옥세탄 화합물 및 상기 2관능성 옥세탄 화합물의 질량비는 100:0 ~ 85:15이고,
    상기 계면활성제는 상기 단관능성 옥세탄 화합물 100 질량부에 대해서 0.01 ~ 1 질량부를 갖고,
    상기 광 양이온 중합개시제는 중합개시의 효과를 얻고 배향 제어성 저하를 방지하기 위하여 상기 단관능성 옥세탄 화합물 및 상기 2관능성 옥세탄 화합물의 합계 100 질량부에 대해서 0.1 ~ 25 질량부를 갖고,
    상기 노광부의 연속적인 변화는 포토마스크를 연속적으로 이동시킴으로써 수행되고, 상기 포토마스크의 이동 속도는 생산성을 얻고 상기 단관능성 옥세탄 화합물의 배향을 위하여 0.01 ~ 8 ㎜/s이고,
    상기 광조사 시 조사 강도는 60 ~ 300 mW/㎠인 광학이방성 고분자막의 제조 방법.
    Figure 112019022718790-pat00014

    (R1은 수소, 메틸기 또는 에틸기, L1은 (CH2)n-(n은 1 ~ 12의 정수), X1은 단결합, -O-, -S-, OCH2-, -CH2O-, -CO-, -CH2CH2-, -CF2CF2-, -OCO-, COO-, CH=CH-, CF=CF-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH- 또는 C=C-, M1은 하기의 일반식(2)로부터 선택되는 기, L2는 단결합, -O-, -S-, OCH2-, -CH2O-, -CO-, -CH2CH2-, -CF2CF2-, -OCO-, COO-, CH=CH-, CF=CF-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH- 또는 C=C-, M2는 하기의 일반식(3)으로부터 선택되는 기)
    Figure 112019022718790-pat00015

    Figure 112019022718790-pat00016

    (Me, Et, nPr, iPr, nBu 및 tBu는 각각 메틸기, 에틸기, 노말프로필기, 이소프로필기, 노말부틸기 및 tert-부틸기)
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서
    상기 계면활성제는 불소계 계면활성제인 광학이방성 고분자막의 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서
    상기 포토마스크는 0.1 ~ 3 ㎜ 폭의 슬릿을 갖는 광학이방성 고분자막의 제조 방법.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서
    상기 광조사 시 상기 도막은 50 ~ 120 ℃의 온도로 가열되는 광학이방성 고분자막의 제조 방법.
  11. 제1항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어지는 광학이방성 고분자막을, 편광 필름, 위상차 필름, 시야각 향상 필름 및 휘도 향상 필름으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 1개의 필름으로서 사용하는 유기EL표시장치의 제조 방법.
  12. 제1항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어지는 광학이방성 고분자막을, 편광 필름, 위상차 필름, 시야각 향상 필름 및 휘도 향상 필름으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 적어도 1개의 필름으로서 사용하는 액정표시장치의 제조 방법.
  13. 제1항에 있어서
    상기 2관능성 옥세탄 화합물은 하기의 일반식(4)로 표현되는 광학이방성 고분자막의 제조 방법.
    Figure 112018006599956-pat00017

    (M3는 하기의 일반식(5)로부터 선택되는 기)
    Figure 112018006599956-pat00018

KR1020170011147A 2016-04-27 2017-01-24 광학이방성 고분자막, 유기el표시장치 및 액정표시장치의 제조 방법 KR101993339B1 (ko)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7452815B2 (ja) * 2020-03-10 2024-03-19 国立大学法人東京工業大学 凹凸構造体の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006225607A (ja) * 2005-02-21 2006-08-31 Chisso Corp 置換ビフェニル、ターフェニル誘導体およびその重合体
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6254097B2 (ja) * 2012-02-08 2017-12-27 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＭｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ 導電性添加剤を含有する反応性メソゲン配合物
JP5992047B2 (ja) * 2012-09-04 2016-09-14 Ｊｘエネルギー株式会社 配向性フィルムの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006225607A (ja) * 2005-02-21 2006-08-31 Chisso Corp 置換ビフェニル、ターフェニル誘導体およびその重合体
JP2011148762A (ja) 2009-12-22 2011-08-04 Jnc Corp 重合性液晶化合物、重合性液晶組成物および異方性ポリマー

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