KR20090050099A - 반응성 메소젠의 배향을 위한 입자 빔 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 입자 빔 처리된 기판 상에 반응성 메소젠(RM)을 배향시키는 방법; 상기 방법에 의해 배향된, 특히 박층 형태의 RM; 상기 배향된 RM 및 RM 층으로부터 수득된 배향된 중합체 및 중합체 필름; 및 상기 RM, 층, 중합체 및 필름의 광학 제품, 전자 제품 및 전광 제품에 있어서의 용도에 관한 것이다.

Description

반응성 메소젠의 배향을 위한 입자 빔 방법{PARTICLE BEAM PROCESS FOR THE ALIGNMENT OF REACTIVE MESOGENS}
본 발명은, 입자 빔 처리된 기판 상에 반응성 메소젠(RM)을 배향시키는 방법; 상기 방법에 의해 배향된, 특히 박층 형태의 RM; 상기 배향된 RM 및 RM 층으로부터 수득된 배향된 중합체 및 중합체 필름; 및 상기 RM, 층, 중합체 및 필름의 광학 제품, 전자 제품 및 전광 제품에 있어서의 용도에 관한 것이다.
본 발명은, 짧은 소스-드레인 채널 길이를 갖고, 반도체성 결합제를 포함하는 유기 반도체성 조성을 함유하는, 개선된 전자 소자, 예컨대 유기 전계 발광 트랜지스터(OFET)에 관한 것이다.
많은 광학 소자 및 전광 소자, 예컨대 액정 디스플레이(LCD)에 있어서, 종종, 액정(LC) 매질의 배향을 제어하는 것이 요구된다. 통상적인 배향 기술에 대한 보고는 예를 들어 문헌[I. Sage in "Thermotropic Liquid Crystals - Applications and Uses Vol. 3" edited by B. Bahadur, World Scientific Publishing, Singapore 1992, pages 1-63]에 제시되어 있다. 배향 물질 및 기술에 대한 보고는 문헌[J. Cognard, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 78, Supplement 1 (1981), pages 1-77]에 제시되어 있다.
전형적으로, 높은 표면 에너지의 기판 또는 배향 층은, 일반적으로 디스플레이의 활성(즉, 스위칭 가능한) 성분을 형성하는 LC의 균일한 배향을 수득하기 위해 사용된다. 예를 들어, 러빙(rubbing)된 폴리이미드, TAC 또는 PET 필름은 종종 LC의 평면 배향을 수득하기 위해 사용된다. 다르게는, 예를 들어 US 5,805,253에서는 덜 통상적인 극성 물질, 예컨대 셀룰로스 나이트레이트가 배향층으로서 보고되었다. LC 물질의 호메오트로픽(수직) 배향을 달성하기 위한 가장 간단한 방법은 낮은 표면 에너지를 갖는 물질(예컨대, PTFE)를 사용하는 것이다. 이 경우, 시스템의 에너지는, 표면과 접촉하기보다는 서로 접촉하는 LC 분자를 가짐으로써 최소화되어, 호메오트로픽 배향을 유발한다. 불행히도, 이러한 접근법은 한계가 있으며, LCD에 사용되기에 필요한 광학 품질을 갖는 낮은 표면 에너지의 플라스틱 기판의 예는 거의 드물다. 다르게는, 호메오트로픽 배향 층, 예를 들어 호메오트로픽 배향을 '시딩(seeding)'하는 계면활성제(예컨대, 레시틴)의 박층이 이용될 수 있다. 예를 들어, US 5,456,867, US 6,379,758 및 US 6,816,218에 기술된 바와 같이, 플라스틱 기판이 낮은 표면 에너지의 배향 층으로 코팅된 다른 예가 존재한다. 하지만, 배향 층을 사용하는 것은 일반적으로, 소자의 제조에 추가 비용을 추가시킨다.
전술된 배향 기술 및 물질은 통상적인 LC 물질 및 중합가능한 LC 물질(또한, 반응성 메소젠(RM)으로도 공지됨)을 배향시키는 데 사용될 수 있다.
배향된 RM의 중합 층은 전형적으로 LCD의 수동(스위칭가능하지 않은) 부품을 형성하는 데 사용된다. 예를 들어, 이것은 다양한 방식, 예컨대 VA(수직 배향), TN(비틀린(twisted) 네마틱), STN(초비틀린(supertwisted) 네마틱), IPS(평면 내 스위칭) 또는 OCB(광학 보상 벤드) 방식의 LCD 디스플레이를 보상하는 데 사용될 수 있다. 상기 층은 상L 기C 디스플레이의 바깥쪽에 라미네이팅된 개별적인 보상 필름의 형태이거나, "셀 내(in-cell)" 제품으로도 공지된 LC 디스플레이 셀의 일부로서 형성될 수 있다. 2개의 유리 기판(1), 스위칭가능한 LC 매질을 포함하는 활성 층(2), 칼라 필터(3), 2개의 전극 층(4)(예컨대, 인듐 주석 산화물(ITO)), 예컨대 러빙된 폴리이미드의 2개의 배향 층(5), 및 RM 층(6)을 포함하는, 셀 내 RM 층을 갖는 전형적인 칼라 LCD를 도 1에 나타내었다. 상기 셀 내 RM 층의 이점은 특히, LCD 제조자가 가격 및 목적한 광학을 제어할 수 있도록 상기 층의 적용이 수행될 수 있다는 것이다. 셀 내 RM 층의 추가의 이점은 광학 특성의 개선, 예컨대 시차(parallax) 문제의 감소이다. 많은 경우, 상기 층의 이상적인 위치는 디스플레이의 칼라 필터와 ITO 층 사이이다.
중합화 전에 RM 층을 배향하는 것은 정확한 광학 성능을 위해 중요하다. RM의 배향은 일반적으로 중합체 기판 또는 필름을 러빙함으로써 달성된다. 배향 품질은 러빙 공정 및 기판 또는 필름의 특성에 따라 달라진다. 따라서, 러빙 공정은 최적화하기 어렵다. 더욱이, 러빙 공정은 기판을 하전시키고, 일류 클린 룸 내에 제어하기 어려운 입자를 생성시킨다. 이러한 결과로, 러빙에 의해 제공된 LC 배향의 균일성은 특히 마이크로디스플레이의 경우에 전혀 이상적이지 않다.
선행기술에서 RM을 배향시키기 위한 다른 방법은 광배향이다(문헌[M. Schadt et al., J.Appl.Phys., 34, 3240 (1995)] 참조). 하지만, 이 방법은 추가의 코팅 및 이에 따른 공정 단계를 추가시킨다. 또한, 광배향은 오히려 다양한 결과를 제공한다.
선행기술에서 보고된, LC의 균일한 배향을 달성하기 위한 또다른 방법은, 글로우 방전의 플라즈마를 사용한 액정(LC) 배향 기판의 등방성 가공이며, 이것은 표면 에칭, 다양한 원자를 사용한 배향 표면의 그라프팅 및 플라즈마 중합을 가능하게 하는 데 사용된다(문헌[J. C. Dubois, M. Gazard, and A. Zann, Appl.Phys.Letters, 24(7), 297 (1974); R. Watanabe, T. Nakano, T. Satoh, H. Hatoh, and Y. Ohki, Jpn.J.Appl.Phys., 26(3), 373 (1987); S.P. Kurchatkin, N.A. Muravyeva, A.L. Mamaev, V.P. Sevostyanov, and E.I. Smimova, Patent of Russia No 2,055,384; A.I. Vangonen, and E.A. Konshina. Mol.Cryst.Liq.Cryst., 304, 507 (1997)] 참조). 이러한 공정은 LC의 정점 고정(zenital anchoring) 에너지 및 선경사(pretilt)각을 변화시킨다. 또한, 이것이 배향 필름의 표면 이방성을 유도하지 않기 때문에, LC의 수평 및 경사 배향은 이러한 처리에 의해 달성될 수 없다. 배향 기판의 LC의 평면 배향(균일한 평면 배향 또는 경사 배향)을 생성하기 위해, 기판은 통상적인 절차를 사용하여 사전 러빙된다.
LC의 평면/경사 배향을 달성하기 위한 또다른 입자 빔 처리 방법은, 배향 기판 상에, 유도된(directed) 플라즈마 플럭스를 비스듬히 충돌시키는 것을 포함한다. 예를 들어, 문헌[G.J. Sprokel and R.M. Gibson, J.EIectrochem.Soc, 124(4), 559 (1977)]에 기술된 방법에서는, 바운딩 기판을, 유도된 기체 스트림에 의해 기판까지 운반된 "저온" 라디오 주파수 플라즈마에 노출시키며, 플라즈마와 기판간의 반응이, 배향가능한 구조를 생성시킨다. WO 2004/104682 A1은, LCD 중의 활성 LC의 배향을 위해 개발된 플라즈마 빔 절차를 개시한다. 상기 특허에서는, LC를 배향시키기 위한 배향 필름 또는 층에 플라즈마 빔 공급원으로부터의 플라즈마 빔을 조사한다. WO 2004/104682 A1에 기술된 방법은, 홀(Hall) 계열로부터의 어노드 층 공급원(ALS)에 의해 형성된 가속화된 플라즈마의 빔을 사용한다(문헌[V. Zhurin, H. Kaufman, and R. Robinson, Plasma Sources Sci. Technol., 8, 1 (1999)] 참조). 종래의 카우프만(Kaufman) 공급원 대신 어노드 층 공급원을 사용하면, (1) 전자로 자연적으로 보상된 입자 빔, (2) 연장된 범위의 LC 배향 매개변수 및 배향 방식, (3) 입자 빔 공급원의 간단한 제작, (4) 공급원의 향상된 신뢰성, (5) 공급원의 대형화 및 대면적 기판의 처리 용이성의 이점을 수득할 수 있다.
하지만, 전술된 선행기술 문헌들은, LCD 중의 활성 LC의 배향을 위해 비-러빙(non-rubbing) 기술, 예컨대 플라즈마 처리 단독의 사용을 언급하고 있으며, 여전히 배향층을 사용하는 것이 필요하다. 다른 한편으로는, 임의의 기판 상에 LC 및 특히 RM을 배향할 수 있는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 하나의 목적은, 러빙 또는 배향층의 필요 없이, 상부에 적용된 물질의 균일하고 안정한 배향을 제공하고, 특히 대량 생산에 사용하기 용이하고, 전술된 선행기술의 방법의 단점을 갖지 않는, LC 및 특히 RM을 배향시키는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 하기 상세한 설명으로부터 당업자에게 즉 시 분명하다.
본 발명자들은, 이러한 목적들이 후술되는 바와 같은 방법을 제공함으로써 달성될 수 있음을 발견하였다. 특히, 놀랍게도, WO 2004/104682 A1에 개시된 바와 같은 어노드 층 공급원 조사에 의한 플라즈마 빔 절차가, 임의의 기판 상에서, 특히 통상적인 LCD에 사용되는 것과 같은 칼라 필터 층 및 미처리 플라스틱 필름 상에서 RM을 실제적으로 배향시키는 데 효과적으로 사용될 수 있음이 밝혀졌다. WO 2004/104682 A1에 기술된 바와 같은 추가의 배향 물질 또는 층을 사용하는 것은 필요하지 않다. 또한, 가요성 기판의 롤-투-롤 플라즈마 빔 공정은, 본 발명의 방법을 사용하여 실현될 수 있다.
발명의 요약
또한, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 반응성 메소젠(RM)의 배향 방법에 관한 것이다:
- 기판의 적어도 일부를, 상기 기판 상에 배향 방향을 생성하는 입자 빔에 노출시켜 단계, 및
- 하나 이상의 RM을 포함하는 층을 상기 기판 상에 적용하는 단계.
또한, 본 발명은 배향된 RM 층을 중합시키거나 가교시키고, 임의로, 중합되거나 가교된 RM 층을 기판으로부터 제거하는 단계를 추가로 포함하는, 전술 및 후술되는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 전술 및 후술되는 방법에 의해 수득가능한 배향된 RM 층, 중합체 및 중합체 필름에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 전술 및 후술되는 바와 같은 RM 층 및 중합체 필름의 광학 소자, 전자 소자 및 전광 소자 또는 이들의 부품에서의 용도에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 전술 및 후술되는 바와 같은 RM 층 또는 중합체 필름을 포함하는 광학 소자, 전자 소자 또는 전광 소자, 또는 이들의 부품에 관한 것이다.
상기 소자 및 부품은 비제한적으로, 전광 디스플레이, LCD, 광학 필름, 편광자, 보상기, 빔 스플리터, 반사 필름, 배향 층, 칼라 필터, 홀로그램 소자, 고온 스탬핑 포일, 착색된 이미지, 장식용 또는 보안 마킹, LC 안료, 접착 층, 비선형 광학(NLO) 소자, 광학 정보 저장 장치, 전자 소자, 유기 반도체, 유기 전계 효과 트랜지스터(OFET), 집적 회로(IC), 박막 트랜지스터(TFT), 라디오 주파수 식별(RFID) 택, 유기 발광 다이오드(OLED), 유기 발광 트랜지스터(OLET), 전기발광 디스플레이, 유기 광전(OPVO) 소자, 유기 태양 전지(O-SC), 유기 레이저 다이오드(O-레이저), 유기 집적 회로(O-IC), 조명 장치, 센서 장치, 전극 물질, 광전도체, 광검출기, 전자사진 기록 장치, 축전기, 전자 주입층, 쇼트키(Schottky) 다이오드, 평탄화 층, 정전기방지 필름, 전도성 기판, 전도성 패턴을 포함한다.
용어 및 정의
"입자 빔"이란 용어는, 이온, 중성자, 전자, 플라즈마 또는 이들의 혼합물의 빔을 의미한다.
"플라즈마 빔" 또는 "가속화된 플라즈마 빔"이란 용어는, 글로우 방전에서 시작되고 전기장에 의해 방전 영역을부터 방출되는 입자 빔을 의미한다.
"어노드 층 공급원"이란 용어는, 가속화된 플라즈마의 플럭스를 생성시키는 폐쇄된 전자 드리프트(drift) 공급원 계열로부터의 입자 빔을 의미한다.
"필름"이란 용어는, 기계적 안정성을 갖는 강성 또는 가요성, 자가-지지형 또는 자립형 필름뿐만 아니라, 지지 기판 상의 또는 2개의 기판 사이의 코팅 또는 층을 포함한다.
"반응성 메소젠(RM)"이란 용어는, 중합가능한 메소젠성 화합물 또는 액정 화합물을 의미한다.
"액정 또는 메소젠성 물질" 또는 "액정 또는 메소젠성 화합물"이란 용어는, 막대형 또는 판형(칼라미틱) 또는 디스크형(디스코틱) 메소젠성 기, 즉, 액정(LC) 상 거동을 유도할 수 있는 기를 하나 이상 포함하는 물질 또는 화합물을 의미한다. 메소젠성 기를 포함하는 화합물 또는 물질이 반드시 스스로 LC 상 거동을 나타내는 것은 아니다. 또한, 상기 화합물 또는 물질이 다른 화합물과 혼합되는 경우, 또는 메소젠성 화합물 또는 물질 또는 이들의 혼합물이 중합되는 경우에만 LC 상 거동을 나타내는 것도 가능하다.
단순화를 위해, "액정 물질"이라는 용어는, 이후로 메소젠성 물질 및 LC 물질 모두에 대해 사용된다.
하나의 중합가능한 기를 갖는 중합가능한 화합물은 또한, "단일반응성" 화합물로 지칭되고, 2개의 중합가능한 기를 갖는 중합가능한 화합물은 "이반응성" 화합물로 지칭되고, 2개 보다 많은 중합가능한 기를 갖는 화합물은 "다반응성" 화합물 로 지칭된다. 중합가능한 기를 갖지 않는 화합물은 또한, "비-반응성" 화합물로 지칭된다.
"방향자(director)"라는 용어는, 당분야에 공지되어 있으며, LC 또는 RM 물질 중의 메소젠성 기의 분자 장축(칼라미틱 화합물의 경우) 또는 분자 단축(디스코틱 화합물의 경우)의 바람직한 배향 방향을 의미한다. 일축 양의(uniaxially positive) 복굴절성 LC 또는 RM 물질을 포함하는 필름에서, 광학 축은 방향자에 의해 주어진다.
"호메오트로픽 배향"이란 용어는, 광학 축이 필름 평면에 실질적으로 수직인 층 또는 필름을 지칭한다.
"평면 배향"이란 용어는, 광학 축이 필름 평면에 실질적으로 평행한 층 또는 필름을 지칭한다.
"경사 배향"이란 용어는, 광학 축이 필름 평면에 대해 0 내지 90°의 각도(θ)로 경사진 층 또는 필름을 지칭한다.
"스플레이(splayed) 배향"이란 용어는, 경사각이 필름 평면에 대해 수직인 방향으로 최소값에서 최대값까지 변하는, 전술된 바와 같은 경사 배향을 의미한다.
평균 경사각(θ평균)은 하기와 같이 정의된다:
Figure 112009019940848-PCT00001
상기 식에서,
θ'(d')은 필름 내의 두께 d'에서의 국부적 경사각이고,
d는 필름의 총 두께이다.
이후에, 달리 언급되지 않는 한, 스플레이 필름의 경사각은 평균 경사각(θ평균)으로 주어진다.
"A 플레이트"라는 용어는, 층의 평면에 평행하게 배향된 이상 축(extraordinary axis)을 갖는 일축 복굴절성 물질의 층을 이용하는 광학 지연기를 의미한다.
"C 플레이트"라는 용어는, 층의 평면에 수직인 이상 축을 갖는 일축 복굴절성 물질의 층을 이용하는 광학 지연기를 의미한다.
"O 플레이트"라는 용어는, 층의 평면에 대해 일정 각도로 경사진 이상 축을 갖는 일축 복굴절성 물질의 층을 이용하는 광학 지연기를 의미한다.
균일한 배향을 갖는 광학적 일축 복굴절성 액정 물질을 포함하는 A 플레이트 및 C 플레이트에서, 필름의 광학 축은 상기 이상 축의 방향에 의해 주어진다.
또한, 양의 복굴절성을 갖는 광학적 일축 복굴절성 물질을 포함하는 A 플레이트 또는 C 플레이트는 "+ A/C 플레이트" 또는 "양의 A/C 플레이트"로도 지칭된다. 또한, 음의(netative) 복굴절성을 갖는 광학적 일축 복굴절성 물질을 포함하는 A 플레이트 또는 C 플레이트는 "- A/C 플레이트" 또는 "음의 A/C 플레이트"로도 지칭된다.
"방위각"(φ)은, 방향자와 기준 축 사이의 층 또는 필름의 평면에서의 각을 의미한다.
"정점 각"(θ)은, 전술된 바와 같은 경사 각을 의미한다.
도 1은 셀 내 RM 층을 갖는 전형적인 칼라 LCD를 묘사한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법에 사용된 바와 같은 어노드 층 공급원(ALS)을 개략적으로 묘사한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 방법에 사용된 플라즈마 빔 조사 방식(scheme)를 묘사한 것이다. (a) 및 (b) 방식은 각각, 공급원 및 시료가 이동하는 배열에 대응한다.
도 4는, 한쌍의 교차 편광자를 통해서 본, 본 발명의 실시예 1에 따른 필름 시료의 사진을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 필름의 지연 프로파일을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예 5에 따른 필름 시료인 시료(6a), 및 편광 현미경을 통해 얻은 비교 필름 시료(6b)의 사진을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시예 12에 따른 필름의 지연 프로파일을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시예 14에 따른 필름의 지연 프로파일을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예 15에 따른 필름의 지연 프로파일을 나타낸다.
RM을 배향시키기 위해, 본 발명에 따른 방법은 입자 빔 에칭 절차, 특히 플라즈마 빔 절차를 이용한다. 이 방법은 추가적인 배향 층을 갖는 기판 상에 LCD 중의 활성 LC를 배향하기 위한 것으로, WO 2004/104682 A1에서 제안되었으며, 상기 특허의 내용 전체를 본원에 참조로 인용한다.
바람직하게, 플라즈마 빔은 홀(Hall) 계열의 정전기적 공급원으로부터의 어노드 층 공급원(ALS)에 의해 제공된다. 이것은 실제로 임의의 기체 공급물로부터의 입자의 시준된 플럭스를 제공하도록 설계된다. 상기 입자의 플럭스는, 방전 채널 내에서 직접 교차된 전기장과 자기장 중에서 형성된다. 높은 어노드 전위 때문에, 플라즈마의 일부가 방전 영역 밖으로 방출됨으로써 가속화된 플라즈마의 빔이 생성된다. 이온 빔 배향 공정에서 널리 사용되는 카우프만 공급원과 달리, ALS는 그리드(grid) 및 고온 소자(예컨대, 필라멘트 및 다른 2차 전자 공급원)를 함유하지 않으며, 이에 따라 구조가 단순해지고 실질적으로 신뢰성이 증가된다. 외부 캐소드(1), 내부 캐소드(2), 어노드(3) 및 영구 자석을 포함하는 ALS 구조를 예시적으로 도 2a에 나타낸다. 글로우 방전 및 플라즈마 플럭스를 도 2b에 나타낸다. ALS의 중요한 특징은, 공급원이, 가속화된 플라즈마의 2개의 "시트"를 생성하도록 하기 위한, 트랙 형태의 글로우 방전이다. 이는, 가요성 플라스틱 기판용 전사(translation) 또는 롤-투-롤 전사에 의해, 상대적으로 큰 물질의 처리가 가능하게 한다. 본 발명에서, 바람직하게는, 유사한 배향 결과를 제공하는 2개의 노출 형태가 사용된다. 바람직하게 사용되는 조사(irradiation) 방식을 도 3에 예시하였다. 여기서, (1)은 ALS를 나타내고, (2)는 이동 방향, (3)은 플라즈마 시트, (4)는 기판, (5)는 기판 홀더를 나타낸다. 여기서, (a) 형태는, 공급원이 이동하는 첫번째 형태를 나타내고, (b) 형태는 기판 홀더가 이동하는 2번째 형태를 나타낸다. 기판의 법선으로부터 산출된 노출각은 바람직하게는 45° 내지 85°의 범위이다. 공급원과 기판간의 거리는 노출각에 의존한다. 예를 들어, 도 3의 (b) 노출 형태에서, 전형적으로 상기 거리는 6 내지 25 cm로 변한다. 이 길이가 길어지면, 플라즈마 플럭스의 전류 밀도를 일정하게 유지하기 위해, 바람직하게는 압력 또는 어노드 전위가 증가해야 한다.
챔버 내의 잔류 압력은 바람직하게는 3×10-5 Torr 보다 낮아야 한다. 사용되는 공급 기체는 전형적으로 아르곤이다. 작업 압력(p)은 바람직하게는 1 내지 6×10-4 Torr의 범위이다. 어노드 전위(U)는 전형적으로 400 V 내지 3000 V로 변한다. 전형적으로, p 및 U 값으로부터 결정된 전류 밀도(j)는 바람직하게는 0.5 내지 50 ㎂/cm2의 범위이다.
본 발명에 따른 플라즈마 빔 방법에 의한 칼라 필터 층, 미처리 유리 기판 및 플라스틱 필름의 처리는 네마틱, 콜레스테릭 또는 스멕틱 RM 혼합물의 평면 또는 경사 배향을 생성하는 데 사용될 수 있다. 배향 층 또는 러빙 방법은 필요하지 않다.
또한, 두루마리형 플라스틱 기판의 배향 처리는 롤-투-롤 전사에 의해 실현될 수 있다. 이 경우, 플라스틱 스트립의 롤-투-롤 재권취 동안 플라즈마 빔 공정이 제공된다. 예를 들어, 이것은, 적합한 진공이 실현되도록 롤을 진공 챔버에 두고, 이어서 기판을 권출 롤러에서 와인드-업 롤러로 이동시키면서 필름을 플라즈마 처리에 노출시킴으로써 달성될 수 있다. 이어서, 상기 롤은 후속적으로 통상의 코팅 기술을 사용하여 적합한 RM 용액으로 코팅된다.
또한, 패턴화된 배향(즉, 상이한 배향을 갖는 영역의 패턴)은, 마스크 및 다중 조사 단계를 사용하여 실현될 수 있다. 공급원 및 기판을 재배향시키지 않고서, ALS 조사 시스템은, 단일 마스크 및 2단계 조사 공정이 필름의 평면에서 상호 수직인 광학 축을 갖는 패턴을 수득하게 할 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 사용함으로써, 플라즈마 플럭스의 노출량 및 입사각, 및 사용되는 RM의 유형에 따라, 다양한 배향 방향, 예를 들어 평면 배향, 호메오트로픽 배향 또는 스플레이 배향이 유도될 수 있다. 이에 따라, A 플레이트, C 플레이트 또는 O 플레이트의 광학 특성을 갖는 중합된 RM 필름을 제조하는 것이 가능하다.
이 기술의 또다른 사용은, 하나의 RM 필름을 제 2 RM 필름의 상부에 배향시키는 것이다. 이것은 더 복잡한 보상기 구조의 제조가 가능하게 한다. 현재, 다층 보상기 구조는, 개별적으로 코팅된 층의 라미네이션 및 (대개) 캐리어 기판의 디라미네이션에 의해 형성된다. 반대로, 하나의 RM 층을 다른 RM 층 상에 직접 코팅하는 것은, 라미네이션 단계를 제거하고 또한 더 얇은 생성물을 제공하는 이점을 제공한다.
예를 들어, 기판으로서 유리 또는 석영 시트 또는 플라스틱 필름이 사용될 수 있다. 또한, 중합 전 및/또는 동안 및/또는 후에, 제 2 기판을 코팅된 RM의 상부에 배치할 수 있다. 기판은 중합 후에 제거되거나 제거되지 않을 수 있다. 화학선 조사(actinic radiation)에 의한 경화의 경우에 2개의 기판을 사용하면, 하나 이상의 기판은, 중합을 위해 사용되는 화학선에 투명해야 한다. 등방성 또는 복굴절성 기판이 사용될 수 있다. 중합 후, 중합된 필름으로부터 기판이 제거되지 않는 경우에는, 바람직하게는 등방성 기판이 사용된다. 적합하고 바람직한 플라스틱 기판은 예를 들어 폴리에스터 필름, 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌-나프탈레이트(PEN), 폴리에터 설폰(PES), 폴리비닐알코올(PVA), 폴리카보네이트(PC) 또는 트라이아세틸셀룰로스 필름, 매우 바람직하게는 PET 또는 TAC 필름이다. 또한, 기판은 광학 소자, 전광 소자 또는 전자 소자 LC 디스플레이의 부품, 예를 들어 LCD 중의 칼라 필터 층, 또는 칩 제조에 통상적으로 사용되는 물질(예컨대, 규소)의 층일 수 있다. 또한, 전술된 물질의 층 또는 필름을 하나 이상 포함하는 기판이 사용될 수 있다. 또한, 예를 들어 기체 장벽 층 및/또는 배향 층으로서 기능할 수 있는 추가의 층(예컨대, SiO2)으로 코팅된 전술된 바와 같은 물질의 기판이 사용될 수 있다.
RM 물질은 통상적인 코팅 기술, 예컨대 스핀 코팅 또는 블레이드 코팅에 의해 기판 상에 적용될 수 있다. 또한, 이것은, 숙련가에게 공지된 통상적인 인쇄 기술, 예컨대 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 릴-투-릴 인쇄, 레터 프레스 인쇄, 그라비어 인쇄, 로토그라비어 인쇄, 플렉소그래픽 인쇄, 음각 인쇄, 패드 인쇄, 힛-실(heat seal) 인쇄, 잉크 젯 인쇄, 또는 스탬프 또는 인쇄 판을 사용한 인쇄에 의해 기판 상에 적용될 수 있다.
또한, RM 물질을 적합한 용매에 용해시키는 것도 가능하다. 이어서, 예컨대, 스핀 코팅 또는 인쇄 또는 다른 공지된 기술에 의해 상기 용액을 기판 상에 코팅하거나 인쇄하고, 중합 전에 상기 용매를 증발 제거한다. 많은 경우, 용매의 증발을 촉진시키기 위해 상기 혼합물을 가열하는 것도 적합하다. 용매로서, 예를 들어 표준 유기 용매가 사용될 수 있다. 용매는 예를 들어 케톤(예컨대, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 프로필 케톤 또는 사이클로헥산온); 아세테이트(예컨대, 메틸, 에틸 또는 부틸 아세테이트 또는 메틸 아세토아세테이트); 알코올(예컨대, 메탄올, 에탄올 또는 아이소프로필 알코올); 방향족 용매(예컨대, 톨루엔 또는 자일렌); 할로겐화된 탄화수소(예컨대, 다이- 또는 트라이클로로메탄); 글라이콜 또는 이의 에스터(예컨대, PGMEA(프로필 글라이콜 모노메틸 에터 아세테이트), γ-부티로락톤) 등으로부터 선택될 수 있다. 또한, 상기 용매들의 2성분, 3성분 또는 그 이상의 혼합물을 사용하는 것도 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 하기와 같다:
- 기판은 배향 층을 포함하지 않는다.
- 기판은 러빙되지 않는다.
- 기판은 유기 또는 무기 물질을 포함한다.
- 기판은 유리, 석영, 플라스틱 또는 규소로부터 선택된다.
- 기판은 칼라 필터이다.
- 기판의 적어도 일부는, 상기 기판의 법선에 대해 0° 초과 내지 85°의 입사각으로 플라즈마 빔 공급원으로부터의 플라즈마 빔으로 처리된다.
- 입사각은 20° 내지 85°, 바람직하게는 45° 내지 85°이다.
- 기판은 플라즈마 빔 공급원으로부터 5 내지 50 cm, 바람직하게는 6 내지 15 cm의 거리에 위치한다.
- 기판의 노출된 부분은, RM에 약 0°의 방위각(φ) 및 0° 내지 40°의 정점 각, 또는 약 90°의 방위각(φ) 및 약 0°의 정점 각을 갖는 배향 방향을 부가한다.
- 언급된 바와 같이 RM 층 중에 유도된 배향은 평면 배향이다.
- 언급된 바와 같이 RM 층 중에 유도된 배향은 호메오트로픽 배향이다.
- 언급된 바와 같이 RM 층 중에 유도된 배향은 경사 배향이다.
- 플라즈마 빔 공급원은 폐쇄된 드리프터 트러스터(drifter thruster)이다.
- 플라즈마 빔 공급원은 어노드 층 트러스터이다.
- 플라즈마 빔의 전류 밀도는 바람직하게는 0.1 내지 1000 ㎂/cm2, 바람직하게는 0.5 내지 30 ㎂/cm2이다.
- 이온 에너지는 100 eV 내지 5000 eV, 바람직하게는 400 eV 내지 3000 eV이다.
- 상기 방법은, 예를 들어 플라즈마 빔 노출 전 또는 노출 동안 마스크를 기판에 적용함으로써, 플라즈마가 상기 기판의 소정의 일부에 도달하는 것을 방지하는 마스크를 이용하는 단계를 추가로 포함한다.
- 상기 방법에 의해 RM 층 중에 유도된 배향은, 상이한 배향 방향을 갖는 2개 이상의 영역의 패턴을 포함한다.
- 플라즈마 빔은 시트 형태이다.
- 상기 방법은, 플라즈마 빔의 경로를 통해 배향 기판을 움직이는 단계를 추가로 포함한다.
- 상기 방법은, 두리마리형 플라스틱 기판의 롤-투-롤 배향 처리이다.
또한, 본 발명에 따른 방법은 LCD 산업에서 사용되는 다른 진공 방법, 예컨대 비제한적으로, LCD의 ITO 침착, TFT 코팅, 진공 필링 등과 호환성이 있다. 이것은 LCD 생산의 전체 진공 기술 계통에 유리하게 사용될 수 있으며, 먼지, 습기, 공기 이온(air ion) 등의 주지된 문제를 상당히 감소시킬 수 있다.
플라즈마 빔에 의해 사전 유도된 배향은 또한, 후속적인 플라즈마 조사 단계에 의해 변형되거나 또는 심지어 오버라이팅(overwritting)된다. 예를 들어, 이러한 특징은 예컨대 RM이 평면 배향되도록 사전 처리된 기판 상에 선경사각을 생성하는 데 사용될 수 있다. 또한, 배향을 오버라이팅하는 경우에는, 셀 패턴화에 사용되는 마스킹 방법의 수가 감소된다. 특히, 2개의 도메인 배향을 위해, 단지 하나의 마스크가 필요하다.
본 발명의 플라즈마 처리는 또한, 다른 방법(예컨대, 러빙, 광배향 등)을 사용하여 유도된 오버라이드(override) 배향에 사용될 수 있다. 이는, 플라즈마 방법이, 패턴화와 같은 다른 방법과 성공적으로 결합될 수 있음을 의미한다.
바람직하게는, RM이 칼라미틱 또는 디스코틱 단량체, 매우 바람직하게는 칼라미틱 단량체로부터 선택된다. 이 물질은 전형적으로 양호한 광학 특성, 예컨대 감소된 색도를 가지며, 목적한 방향으로 용이하고 신속하게 배향 가능하다(이는, 중합체 필름을 산업적으로 대량 생산하는 데 특히 중요함). RM은 이색성 염료를 함유할 수 있다. 또한, 중합가능한 물질이 하나 이상의 디스코틱 단량체를 포함하는 것도 가능하다. 매우 바람직하게는, 하나 이상의 RM과 임의로 하나 이상의 추가 성분 또는 첨가제를 포함하는 혼합물이 사용될 수 있다.
네마틱, 스멕틱 또는 콜레스테릭 상을 갖는 RM 또는 RM 혼합물이 특히 바람직하다.
바람직하게는 RM이 하기 화학식 I으로부터 선택된다:
P-Sp-MG-R
상기 식에서,
P는 중합가능한 기이고,
Sp는 스페이서 기 또는 단일 결합이고,
R은 H, F, Cl, Br, I, CN, NCS, SF5, 또는 임의로 F, Cl, Br, I 또는 CN으로 일치환 또는 다중치환된 탄소수 1 내지 30의 직쇄형 또는 분지형 알킬(이때 하나 이상의 인접하지 않은 CH2 기들은 임의로, 각각의 경우 서로 독립적으로, O 및/또는 S 원자가 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -O-, -S-, -NH- -NR0-, -SiR0R00-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -CY1=CY2- 또는 -C≡C-로 치환됨)로부터 선택되거나, P-Sp-를 나타내고,
R0 및 R00은 서로 독립적으로 H 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬이고,
MG는 임의로 키랄성인 막대형 메소젠성 기이다.
MG는 바람직하게는 하기 화학식 II로부터 선택된다:
-(A1-Z1)m-A2-
상기 식에서,
A1 및 A2는, 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, 임의로 N, O 및 S로부터 선택된 헤테로원자를 하나 이상 포함하고 임의로 상기 화학식 I에서 정의된 바와 같은 R로 일치환 또는 다중치환된 방향족 또는 지환족 기이고,
Z1은 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -S-CO-, -CO-S-, -O-COO-, -CO-NR0-, -NR0-CO-, -NR0-CO-NR00, -NR0-CO-O-, -O-CO-NR0-, -OCH2-, -CH2O-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -CF2CH2-, -CH2CF2-, -CF2CF2-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -CH=CR0-, -CY1=CY2-, -C≡C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH- 또는 단일 결합이고,
R0 및 R00은 화학식 I에서 정의된 바와 같고,
Y1 및 Y2는 서로 독립적으로 H, F, Cl 또는 CN이고,
m은 0, 1, 2, 3 또는 4이다.
바람직하게는 A1 및 A2가 비제한적으로, 푸란, 피롤, 티오펜, 옥사졸, 티아졸, 티아다이아졸, 이미다졸, 페닐렌, 사이클로헥실렌, 바이사이클로옥틸렌, 사이클로헥센닐렌, 피리딘, 피리미딘, 피라진, 아줄렌, 인단, 나프탈렌, 테트라하이드로나프탈렌, 안트라센 및 펜안트렌을 포함하고, 이들 모두는 임의로 하나 이상의 L 기로 치환된다.
바람직하게는 L은 F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -NCO, -NCS, -OCN, -SCN, -C(=))NR0R00, -C(=O)X, -C(=O)OR0, -C(=O)R0, -NR0R00, -OH, SF5, 임의로 치환된 실릴, 탄소수 1 내지 12, 바람직하게는 1 내지 6의 아릴, 및 탄소수 1 내지 12, 바람직하게는 1 내지 6의 직쇄형 또는 분지형 알킬, 알콕시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시로부터 선택되고, 여기서 하나 이상의 H 원자는 임의로 F 또는 Cl로 치환되고, R0 및 R00은 화학식 I에서 정의된 바와 같고, X는 할로겐이다.
특히 바람직한 기 A1 및 A2는 1,4-페닐렌, 피리딘-2,5-다이일, 피리미딘-2,5-다이일, 티오펜-2,5-다이일, 나프탈렌-2,6-다이일, 1,2,3,4-테트라하이드로-나 프탈렌-2,6-다이일, 인단-2,5-다이일, 바이사이클로옥틸렌 또는 1,4-사이클로헥실렌으로부터 선택되며, 여기서 1개 또는 2개의 인접하지 않은 CH2 기들은 임의로 O 및/또는 S로 대체되고, 이들 기들은 비치환되거나 상기 정의된 L로 일치환 또는 다중치환된다.
보다 바람직하게는 L은 F, Cl, CN, NO2 또는 탄소수 1 내지 12의 직쇄형 또는 분지형 알킬, 알콕시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시로부터 선택되며, 여기서 상기 알킬기는 임의로 과불소화된다.
가장 바람직하게는, L은 F, Cl, CN, NO2, CH3, C2H5, C(CH3)3, CH(CH3)2, CH2CH(CH3)C2H5, OCH3, OC2H5, COCH3, COC2H5, COOCH3, COOC2H5, CF3, OCF3, OCHF2 또는 OC2F5, 특히 F, Cl, CN, CH3, C2H5, C(CH3)3, CH(CH3)2, OCH3, COCH3 또는 OCF3, 가장 바람직하게는 F, Cl, CH3, C(CH3)3, OCH3 또는 COCH3으로부터 선택된다.
A1 또는 A2가 치환된 페닐이면, 하기로부터 선택되는 것이 바람직하다:
Figure 112009019940848-PCT00002
상기 식에서, L은 서로 독립적으로 상기 정의된 의미 중 하나를 갖는다.
R이 알킬 또는 알콕시 라디칼인 경우, 즉 말단 CH2기가 -O-로 대체된 경우, 이는 직쇄형 또는 분지형일 수 있다. 이것은 바람직하게는 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8개의 탄소 원자를 갖는 직쇄형이고, 따라서 예를 들면 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 펜톡시, 헥속시, 헵톡시 또는 옥토시가 바람직하고, 또한 메틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트라이데실, 테트라데실, 펜타데실, 노녹시, 데콕시, 운데콕시, 도데콕시, 트라이데콕시 또는 테트라데콕시가 바람직하다.
하나의 CH2기가 -O-로 대체된 옥사알킬은 바람직하게는 예컨대 직쇄형 2-옥사프로필(=메톡시메틸), 2-옥사부틸(=에톡시메틸) 또는 3-옥사부틸(=2-메톡시에틸), 2-, 3- 또는 4-옥사펜틸, 2-, 3-, 4- 또는 5-옥사헥실, 2-, 3-, 4-, 5- 또는 6-옥사헵틸, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- 또는 7-옥사옥틸, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- 또는 8-옥사노닐, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- 또는 9-옥사데실이다.
하나 이상의 CH2기가 -CH=CH-로 대체된 알킬 기는 직쇄형 또는 분지형일 수 있다. 이것은 바람직하게는 탄소수 2 내지 10의 직쇄형이며, 따라서 바람직하게는 비닐, 프로프-1- 또는 프로프-2-에닐, 부트-1-, 부트-2- 또는 부트-3-에닐, 펜트-1-, 펜트-2-, 펜트-3- 또는 펜트-4-에닐, 헥스-1-, 헥스-2-, 헥스-3-, 헥스-4- 또는 헥스-5-에닐, 헵트-1-, 헵트-2-, 헵트-3-, 헵트-4-, 헵트-5- 또는 헵트-6-에닐, 옥트-1-, 옥트-2-, 옥트-3-, 옥트-4-, 옥트-5-, 옥트-6- 또는 옥트-7-에닐, 노느-1-, 노느-2-, 노느-3-, 노느-4-, 노느-5-, 노느-6-, 노느-7- 또는 노느-8-에닐, 데크-1-, 데크-2-, 데크-3-, 데크-4-, 데크-5-, 데크-6-, 데크-7-, 데크-8- 또는 데크-9-에닐이다.
특히 바람직한 알케닐 기는 C2-C7-1E-알케닐, C4-C7-3E-알케닐, C5-C7-4-알케 닐, C6-C7-5-알케닐 및 C7-6-알케닐이고, 특히 C2-C7-1E-알케닐, C4-C7-3E-알케닐 및 C5-C7-4-알케닐이다. 특히 바람직한 알케닐기에 대한 예는 비닐, 1E-프로페닐, 1E-부테닐, 1E-펜테닐, 1E-헥세닐, 1E-헵테닐, 3-부테닐, 3E-펜테닐, 3E-헥세닐, 3E-헵테닐, 4-펜테닐, 4Z-헥세닐, 4E-헥세닐, 4Z-헵테닐, 5-헥세닐, 6-헵테닐 등이 있다. 5개 이하의 탄소 원자를 갖는 기가 일반적으로 바람직하다.
하나의 CH2기가 -O-로 대체되고 다른 하나가 -CO-로 대체된 알킬기에서, 이들 라디칼은 바람직하게는 인접한다. 따라서, 이들 라디칼들은 함께 카보닐옥시기 -CO-O- 또는 옥시카보닐기 -O-CO-를 형성한다. 바람직하게는 이 기는 직쇄형이고, 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는다. 따라서, 이것은 바람직하게는 아세틸옥시, 프로피오닐옥시, 부티릴옥시, 펜타노일옥시, 헥사노일옥시, 아세틸옥시메틸, 프로피오닐옥시메틸, 부티릴옥시메틸, 펜타노일옥시메틸, 2-아세틸옥시에틸, 2-프로피오닐옥시에틸, 2-부티릴옥시에틸, 3-아세틸옥시프로필, 3-프로피오닐옥시프로필, 4-아세틸옥시부틸, 메톡시카보닐, 에톡시카보닐, 프로폭시카보닐, 부톡시카보닐, 펜톡시카보닐, 메톡시카보닐메틸, 에톡시카보닐메틸, 프로폭시카보닐메틸, 부톡시카보닐메틸, 2-(메톡시카보닐)에틸, 2-(에톡시카보닐)에틸, 2-(프로폭시카보닐)에틸, 3-(메톡시카보닐)프로필, 3-(에톡시카보닐)프로필 또는 4-(메톡시카보닐)부틸이다.
2개 이상의 CH2기가 -O- 및/또는 -COO-로 대체된 알킬기는 직쇄형 또는 분지형일 수 있다. 이것은 바람직하게는 탄소수 3 내지 12의 직쇄형이다. 따라서, 이것은 바람직하게는 비스-카복시-메틸, 2,2-비스-카복시-에틸, 3,3-비스-카복시-프 로필, 4,4-비스-카복시-부틸, 5,5-비스-카복시-펜틸, 6,6-비스-카복시-헥실, 7,7-비스-카복시-헵틸, 8,8-비스-카복시-옥틸, 9,9-비스-카복시-노닐, 10,10-비스-카복시-데실, 비스-(메톡시카보닐)-메틸, 2,2-비스-(메톡시카보닐)-에틸, 3,3-비스-(메톡시카보닐)-프로필, 4,4-비스-(메톡시카보닐)-부틸, 5,5-비스-(메톡시카보닐)-펜틸, 6,6-비스-(메톡시카보닐)-헥실, 7,7-비스-(메톡시카보닐)-헵틸, 8,8-비스-(메톡시카보닐)-옥틸, 비스-(에톡시카보닐)-메틸, 2,2-비스-(에톡시카보닐)-에틸, 3,3-비스-(에톡시카보닐)-프로필, 4,4-비스-(에톡시카보닐)-부틸, 또는 5,5-비스-(에톡시카보닐)-헥실이다.
CN 또는 CF3에 의해 일치환된 알킬 또는 알케닐기는 바람직하게는 직쇄형이다. CN 또는 CF3에 의한 치환은 임의의 목적하는 위치에서 가능하다.
할로겐에 의해 적어도 일치환된 알킬 또는 알케닐기는 바람직하게는 직쇄형이다. 할로겐은 바람직하게는 F 또는 Cl이고, 다중 치환의 경우에는 바람직하게는 F이다. 생성된 기들은 과불소화된 기를 또한 포함한다. 일치환의 경우, F 또는 Cl 치환기는 임의의 목적하는 위치에 존재할 수 있지만, 바람직하게는 ω-위치이다. 말단 F 치환기를 갖는 특히 바람직한 직쇄기에 대한 예는 플루오로메틸, 2-플루오르에틸, 3-플루오르프로필, 4-플루오르부틸, 5-플루오르펜틸, 6-플루오르헥실 및 7-플루오르헵틸이다. 그러나, F의 다른 위치도 배제되지 않는다.
할로겐은 바람직하게는 F 또는 Cl이다.
R은 비키랄 또는 키랄 기일 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 이는 키랄 기 이고, 매우 바람직하게는 하기 화학식 III으로부터 선택된다:
Figure 112009019940848-PCT00003
상기 식에서,
Q1은 탄소수 1 내지 9의 알킬렌 또는 알킬렌-옥시, 상기 정의된 바와 같은 아릴렌 또는 헤테로아릴렌, 또는 단일 결합이고,
Q2는, 비치환되거나 F, Cl, Br 또는 CN에 의해 일치환 또는 다중치환될 수 있으며 탄소수 1 내지 10의 알킬 또는 알콕시(또한, 이는 산소 원자가 서로 직접 연결되지 않는 방식으로, 하나 이상의 인접하지 않은 CH2기들은 서로 독립적으로 -C≡C-, -O-, -S-, -NH-, -N(CH3)-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S-CO- 또는 -CO-S-로 대체될 수 있음), 또는 상기 정의된 아릴 또는 헤테로아릴이되, Q1 또는 Q3과는 상이하고,
Q3은 F, Cl, Br, CN, 또는 Q2에서 정의된 바와 같은 알킬, 알콕시, 아릴 또는 헤테로아릴이지만, Q2 또는 Q1과는 상이하다.
화학식 II에서 Q1이 알킬렌-옥시 기인 경우, O 원자는 바람직하게는 키랄 C 원자와 인접한다.
화학식 II의 바람직한 키랄 기는 2-알킬, 2-알콕시, 2-메틸알킬, 2-메틸알콕시, 2-플루오로알킬, 2-플루오로알콕시, 2-(2-에틴)-알킬, 2-(2-에틴)-알콕시, 1,1,1-트라이플루오로-2-알킬 및 1,1,1-트라이플루오로-2-알콕시이다.
특히 바람직한 키랄 기는, 예컨대 2-부틸(=1-메틸프로필), 2-메틸부틸, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, 특히 2-메틸부틸, 2-메틸부톡시, 2-메틸펜톡시, 3-메틸펜톡시, 2-에틸헥속시, 1-메틸헥속시, 2-옥틸옥시, 2-옥사-3-메틸부틸, 3-옥사-4-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 2-헥실, 2-옥틸, 2-노닐, 2-데실, 2-도데실, 6-메톡시옥톡시, 6-메틸옥톡시, 6-메틸옥타노일옥시, 5-메틸헵틸옥시카보닐, 2-메틸부티릴옥시, 3-메틸발레로일옥시, 4-메틸헥사노일옥시, 2-클로르프로피오닐옥시, 2-클로로-3-메틸부티릴옥시, 2-클로로-4-메틸발레릴옥시, 2-클로로-3-메틸발레릴옥시, 2-메틸-3-옥사펜틸, 2-메틸-3-옥사헥실, 1-메톡시프로필-2-옥시, 1-에톡시프로필-2-옥시, 1-프로폭시프로필-2-옥시, 1-부톡시프로필-2-옥시, 2-플루오로옥틸옥시, 2-플루오로데실옥시, 1,1,1-트라이플루오로-2-옥틸옥시, 1,1,1-트라이플루오로-2-옥틸, 2-플루오로메틸옥틸옥시이다. 2-헥실, 2-옥틸, 2-옥틸옥시, 1,1,1-트라이플루오로-2-헥실, 1,1,1-트라이플루오로-2-옥틸 및 1,1,1-트라이플루오로-2-옥틸옥시가 매우 바람직하다.
또한, 비키랄 분지형 기 R을 함유하는 화합물은, 예컨대 결정화되는 경향의 감소 때문에, 종종 중요할 수 있다. 이런 유형의 분지형 기는 일반적으로 하나보다 많은 분지 쇄를 함유하지 않는다. 바람직한 비키랄 분지형 기는 아이소프로필, 아이소부틸(=메틸프로필), 아이소펜틸(=3-메틸부틸), 아이소프로폭시, 2-메틸-프로 폭시 및 3-메틸부톡시이다.
중합가능한 기 P는, 중합 반응, 예컨대 라디칼 또는 이온성 쇄 중합, 중부가, 중축합에 참여할 수 있거나, 중합체 유도체 반응에서 중합체 주쇄에 예컨대 축합 또는 첨가에 의해 그래프팅될 수 있는 기이다. 중합가능한 기는 쇄 중합 반응, 예컨대 라디칼, 양이온성 또는 음이온성 중합에 특히 바람직하다. C-C 이중 결합 또는 삼중 결합을 포함하는 중합가능한 기 및 개환 반응에 의해 중합가능한 중합가능한 기, 예컨대 옥세탄 또는 에폭사이드가 매우 바람직하다.
매우 바람직하게는, 상기 중합가능한 기 P는 CH2=CW1-COO-, CH2=CW1-CO-,
Figure 112009019940848-PCT00004
, CH2=CW2-(O)k1-, CH3-CH=CH-O-, (CH2=CH)2CH-OCO-, (CH2=CH-CH2)2CH-OCO-, (CH2=CH)2CH-O-, (CH2=CH-CH2)2N-, (CH2=CH-CH2)2N-CO-, HO-CW2W3-, HS-CW2W3-, HW2N-, HO-CW2W3-NH-, CH2=CW1-CO-NH-, CH2=CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-, CH2=CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-, Phe-CH=CH-, HOOC-, OCN-, 및 W4W5W6Si-로부터 선택되고, 이때 W1은 H, F, Cl, CN, CF3, 페닐, 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬, 특히, H, Cl 또는 CH3이고, W2 및 W3는 서로 독립적으로 H, 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬, 특히 H, 메틸, 에틸 또는 n-프로필이고, W4, W5 및 W6은 서로 독립적으로 Cl, 탄소수 1 내지 5의 옥사알킬 또는 옥사카보닐알킬이고, W7 및 W8은 서로 독립적으로 H, Cl, 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬이고, Phe는, 상기 정의된 바와 같은 L 기 하나 이상에 의해 임의로 치환된 1,4-페닐렌이고, k1 및 K2는 서로 독립적으로 0 또는 1이다.
특히 바람직한 기 P는 CH2=CH-COO-, CH2=C(CH3)-COO-, CH2=CH-, CH2=CH-O-, (CH2=CH)2CH-OCO-, (CH2=CH)2CH-O-,
Figure 112009019940848-PCT00005
이다.
특히 바람직한 P는 비닐 기, 아크릴레이트 기, 메타크릴레이트 기, 옥세탄 기 또는 에폭시 기, 특히 바람직하게는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 기이다.
아크릴레이트 및 옥세탄기가 매우 바람직하다. 옥세탄은 중합(가교결합) 시에 보다 낮은 수축률을 생성하며, 이는 필름 내부에 보다 적은 응력을 발생시켜, 보다 높은 배열(ordering)의 보존 및 보다 적은 결함을 초래한다. 또한 옥세탄 가교결합은, 자유 라디칼 개시제와는 달리 산소에 비활성인 양이온성 개시제를 필요로 한다.
스페이서 기로서, 당업자에게 이와 같은 목적으로 공지된 모든 기가 사용될 수 있다. 스페이서 기 Sp는 바람직하게는 화학식 Sp'-X'이며, 이로써 P-Sp는 P-Sp'-X'가 되며, 여기서
Sp'는, 임의로 F, Cl, Br, I 또는 CN에 의해 일치환 또는 다중치환된 탄소수 1 내지 20, 바람직하게는 1 내지 12의 알킬렌이며, 여기서 하나 이상의 인접하지 않은 CH2기들은, 각 경우에서 서로 독립적으로, O 및/또는 S 원자들이 서로 직접 연결되지 않는 방식으로, -O-, -S-, -NH-, -NR0-, -SiR0R00-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -NR0-CO-O-, -O-CO-NR0-, -NR0-CO-NR0-, -CH=CH- 또는 -C≡C-에 의해 임의로 대체되고,
X'는 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-COO-, -CO-NR0-, -NR0-CO-, -NR0-CO-NR0-, -OCH2-, -CH2O-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CF2CH2-, -CH2CF2-, -CF2CF2-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -CH=CR0-, -CY1=CY2-, -C≡C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH- 또는 단일 결합이고,
R0 및 R00은 서로 독립적으로 H 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬이고,
Y1 및 Y2는 서로 독립적으로 H, F, Cl 또는 CN이고,
X'은 바람직하게는 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -O-COO-, -CO-NR0-, -NR0-CO-, -NR0-CO-NR0- 또는 단일 결합이다.
전형적인 기 Sp'는, 예컨대 -(CH2)p-, -(CH2CH2O)q-CH2CH2-, -CH2CH2-S-CH2CH2- 또는 -CH2CH2-NH-CH2CH2- 또는 -(SiR0R00-O)p-이며, 여기서 p는 2 내지 12의 정수이고, q는 1 내지 3의 정수이고, R0 및 R00은 상기 제시된 의미를 갖는다.
바람직한 기 Sp'는, 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 헵틸렌, 옥틸렌, 노닐렌, 데실렌, 운데실렌, 도데실렌, 옥타데실렌, 에틸렌옥시에틸렌, 메틸렌옥시-부틸렌, 에틸렌-티오에틸렌, 에틸렌-N-메틸-이미노에틸렌, 1-메틸알킬렌, 에테닐렌, 프로페닐렌 또는 부테닐렌이다.
Sp 및 Sp'는 비키랄 또는 키랄 기일 수 있다. 바람직한 실시양태에서, Sp 또는 Sp'은 키랄 기이다. 키랄 기 Sp'는 매우 바람직하게는 하기 화학식 IIIa로부터 선택된다:
Figure 112009019940848-PCT00006
상기 식에서,
Q4는 탄소수 1 내지 9의 알킬렌 또는 알킬렌-옥시 기 또는 단일 결합이고,
Q5는, 비치환되거나 F, Cl, Br 또는 CN에 의해 일치환 또는 다중치환될 수 있으며, 탄소수 1 내지 10의 알킬 또는 알콕시기이되, 또한 이때 하나 이상의 인접하지 않은 CH2기들은 산소 원자가 서로 직접 연결되지 않는 방식으로 -C≡C-, -O-, -S-, -NH-, -N(CH3)-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S-CO- 또는 -CO-S-로 대체될 수 있 고,
Q6는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌 또는 알킬렌-옥시 기 또는 단일 결합이되, Q4와는 상이하고,
여기서, Q4는 중합가능한 기 P와 연결된다.
1 또는 2개의 P-Sp 기(여기서, Sp는 단일 결합이다)를 갖는 화합물이 더욱 바람직하다. 2개의 P-Sp 기를 갖는 화합물의 경우, 2개의 중합가능한 기 P 및 2개의 스페이서 기 Sp 각각은 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시양태에서, RM은 하기 화학식 IV의 키랄 화합물로부터 선택된다:
(R-(A1-Z1)m)k-Q
상기 식에서,
R, A1, Z1 및 m은 상기 정의된 바와 같고, 하나 이상의 R은 P-Sp-이되, 이때 P 및 Sp는 상기 정의된 바와 같고,
Q는 k-가(valent)의 키랄 기이고,
k는 1, 2, 3, 4, 5 또는 6이다.
바람직한 1가 기 Q는 상기 정의된 바와 같은 화학식 II의 기들이다.
더욱 바람직한 1가 기 Q는 하기 화학식 V의 기들이다:
Figure 112009019940848-PCT00007
상기 식에서,
L은, 각 경우에서 서로 독립적으로, 상기 제시된 의미 중 하나를 갖고,
r은 각 경우에서 서로 독립적으로 0, 1, 2, 3 또는 4이고,
s는 각 경우에서 서로 독립적으로 0, 1 또는 2이고,
x는 각 경우에서 서로 독립적으로 0, 1 또는 2이다.
x가 1 또는 2인 화합물이 특히 바람직하다.
바람직한 2가 기 Q는 상기 정의된 바와 같은 화학식 III의 기들이다.
더욱 바람직한 2가 기 Q는 하기 화학식들에서 선택된 기들이다:
Figure 112009019940848-PCT00008
또는
Figure 112009019940848-PCT00009
상기 식에서,
Phe는, 임의로 상기 정의된 L로 일치환 또는 다중치환된 페닐이고,
Rx는 F 또는 임의로 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 플루오르화된 알킬이다.
상기 RM 물질은 바람직하게는 화학식 I 내지 IV로부터 선택된, 매우 바람직하게는 일반응성 또는 이반응성 RM으로부터 선택된 하나 이상의 RM을 포함하는 것이 바람직하다.
상술 및 후술되는 RM은, 그 자체로 공지되고 유기 화학의 문헌 및 표준 작업, 예컨대 문헌[Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Thieme-Verlag, Stuttgart]에 기재되어 있는 방법에 따라 또는 이와 유사하게 합성될 수 있다.
적합한 RM은 예컨대 WO 93/22397, EP 0 261 712, DE 195 04 224, WO 95/22586, WO 97/00600, US 5,518,652, US 5,750,051, US 5,770,107 및 US 6,514,578에 개시되어 있다. 특히 적합하고 바람직한 RM의 예는 하기와 같다:
Figure 112009019940848-PCT00010
Figure 112009019940848-PCT00011
Figure 112009019940848-PCT00012
Figure 112009019940848-PCT00013
Figure 112009019940848-PCT00014
Figure 112009019940848-PCT00015
상기 식에서,
P0은 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, 중합가능한 기, 바람직하게는 아크 릴, 메타크릴, 옥세탄, 에폭시, 비닐, 비닐옥시, 프로페닐 에터 또는 스티렌 기이고,
A0 및 B0은, 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, 임의로 1, 2, 3, 또는 4개의 L 기로 치환된 1,4-페닐렌, 또는 트랜스-1,4-사이클로헥실렌이고,
Z0은, 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, -COO-, -OCO-, -CH2CH2-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH- 또는 단일 결합이고,
R0은 탄소수 1 이상, 바람직하게는 1 내지 15의, 임의로 플루오르화된 알킬, 알콕시, 티오알킬, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시이거나, Y0 또는 P-(CH2)y-(O)z-이고,
Y0은 F, Cl, CN, NO2, OCH3, OCN, SCN, SF5, 임의로 불소화된 탄소수 1 내지 4의 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시, 또는 탄소수 1 내지 4의 일불소화, 올리고불소화 또는 다중불소화된 알킬 또는 알콕시이고,
R01 및 R02는 서로 독립적으로 H, R0 또는 Y0이고,
R*는 탄소수 4 이상, 바람직하게는 4 내지 12의 키랄 알킬 또는 알콕시기, 예컨대 2-메틸부틸, 2-메틸옥틸, 2-메틸부톡시 또는 2-메틸옥톡시이고,
Ch는 콜레스테릴, 에스트라다이올 또는 터페노이드 라디칼, 예컨대 멘틸 또는 시트 로넬릴로부터 선택되는 키랄 기이고,
L은, 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, H, F, Cl, CN 또는 임의로 할로겐화된 탄소수 1 내지 5의 알킬, 알콕시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시이고,
r은 0, 1, 2, 3 또는 4이고,
t는, 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, 0, 1, 2 또는 3이고,
u 및 v는 서로 독립적으로 0, 1 또는 2이고,
w는 0 또는 1이고,
x 및 y는 서로 독립적으로 0 또는 동일하거나 상이한 1 내지 12의 정수이고,
z는 0 또는 1이되, 인접한 x 또는 y가 0이면 z는 0이고,
여기서, 벤젠 및 나프탈렌 고리는 하나 이상의 동일하거나 상이한 L 기로 추가적으로 치환될 수 있다.
화학식 I 및 II의 화합물들 외에, 중합가능한 물질은 하나 이상의 중합가능하거나 중합가능하지 않은 키랄 화합물을 포함할 수 있다. 적합한, 중합가능하지 않은 키랄 화합물은 예컨대 표준 키랄 도판트, 예를 들면 R- 또는 S-811, R- 또는 S-1011, R- 또는 S-2011, R- 또는 S-3011, R- 또는 S-4011, R- 또는 S-5011 , 또는 CB 15(모두 독일 다름슈타트의 메르크 카게아아(Merck KGaA)로부터 입수가능함), WO 98/00428에 기재된 소비톨, GB 2,328,207에 기재된 하이드로벤조인, WO 02/94805에 기재된 키랄 바이나프톨, WO 02/34739에 기술된 키랄 바이나프톨 아세탈, WO 02/06265에 기술된 키랄 TADDOL, 또는 WO 02/06196 또는 WO 02/06195에 기 술된 불소화된 연결 기를 갖는 키랄 화합물이다. 적합한 중합가능한 키랄 화합물은 예컨대 상기 열거된 화합물들 또는 중합가능한 키랄 물질 팔리오컬러(Paliocolor, 등록상표) LC756(독일 루드비그샤펜의 바스프 아게(BASF AG)로부터 입수가능함)이다.
RM 물질은 RM의 배향을 증진시키는 하나 이상의 계면활성제를 또한 포함할 수 있다. 적합한 계면활성제는 예컨대 문헌[J. Cognard, Mol.Cryst.Liq.Cryst. 78, Supplement 1, 1-77 (1981)]에 기재되어 있다. 바람직한 평면 배향용 배향제(aligning agent)는 예컨대 비이온성 계면활성제, 바람직하게는 불화탄소 계면활성제, 예를 들면 시판되는 플루오라드(Fluorad) FC-171(등록상표)(3M 캄파니(3M Co.)로부터 입수가능함) 또는 조닐(Zonyl) FSN(등록상표)(듀퐁(DuPont)으로부터 입수가능함), GB 2 383 040에 기재된 다중블록 계면활성제 또는 EP 1 256 617에 기술된 중합가능한 계면활성제가 있다.
또한, RM 물질을 중합 이전에, 승온에서, 바람직하게는 이의 중합 온도에서 어닐링함으로써 배향을 추가로 개선할 수 있다.
중합은 예컨대 상기 중합가능한 물질을 열 또는 화학선 조사에 노출시킴으로써 수행된다. 화학선 조사는, UV 광, IR 광 또는 가시 광과 같은 광을 이용한 조사, X-선 또는 감마선을 이용한 조사, 또는 이온 또는 전자와 같은 고 에너지 입자를 이용한 조사를 의미한다. 바람직하게, 중합은 UV 조사에 의해 실시된다. 화학선 조사용 공급원으로서, 예컨대 단일 UV 램프 또는 UV 램프 세트가 사용될 수 있다. 고출력 램프를 사용하는 경우, 경화 시간이 감소될 수 있다. 화학선 조사용 공급원으로서 가능한 다른 것에는 레이저, 예컨대 UV, IR 또는 가시광 레이저가 있다.
중합은 바람직하게는 화학선 조사의 파장에서 흡수하는 개시제의 존재 하에 수행된다. 예컨대, UV 광에 의한 중합의 경우, UV 조사 하에 분해되어 중합 반응을 개시하는 자유 라디칼 또는 이온을 생성하는 광개시제가 사용될 수 있다. 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 기를 중합하는 경우 라디칼 광개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 비닐, 에폭사이드 또는 옥세탄 기를 중합하는 경우, 양이온성 광개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 가열되는 경우 분해되어 중합을 개시하는 자유 라디칼 또는 이온을 생성하는 열 중합 개시제를 사용할 수 있다. 전형적 라디칼 광개시제는 예컨대 시판되는 어가큐어(Irgacure)(등록상표) 또는 다로큐어(Darocure)(등록상표)(스위스 바젤의 시바 가이기 아게(Ciba Geigy AG))가 있다. 전형적인 양이온성 광개시제는 예컨대 UVI 6974(유니온 카바이드(Union Carbide))가 있다.
중합가능한 물질은 바람직하지 않은 자발적 중합을 방지하기 위해 하나 이상의 안정화제 또는 저해제, 예컨대 시판되는 이르가녹스(Irganox)(등록상표)(스위스 바젤의 시바 가이기 아게)를 또한 포함할 수 있다.
경화 시간은 특히 중합가능한 물질의 반응성, 코팅되는 층의 두께, 중합 개시제의 유형 및 UV 램프의 출력에 의존한다. 경화시간은 바람직하게는 5분 이하, 매우 바람직하게는 3분 이하, 가장 바람직하게는 1분 이하이다. 대량 생산(mass production)에서는, 30 초 이하의 짧은 경화 시간이 바람직하다.
바람직하게는 중합은 질소 또는 아르곤과 같은 비활성 기체 분위기에서 수행된다.
중합가능한 물질은, 중합에 사용되는 조사의 파장으로 조정된 최대 흡수값을 갖는 하나 이상의 염료, 특히 UV 염료, 예컨대 4,4"-아족시 아니솔 또는 티누빈(Tinuvin)(등록상표)(스위스 바젤의 시바 아게(Ciba AG)로부터 입수가능함)을 또한 포함할 수 있다.
다른 바람직한 실시양태에서, 중합가능한 물질은 하나 이상의 일반응성 중합가능한 비-메소젠성 화합물을 바람직하게는 0 내지 50%, 매우 바람직하게는 0 내지 20%의 양으로 포함한다. 전형적인 예는 알킬아크릴레이트 또는 알킬메타크릴레이트가 있다.
다른 바람직한 실시양태에서, 중합가능한 물질은, 이반응성 또는 다반응성 중합가능한 메소젠성 화합물 외에 또는 그의 대안으로서, 하나 이상의 이반응성 또는 다반응성 중합가능한 비-메소젠성 화합물을 바람직하게는 0 내지 50 %, 매우 바람직하게는 0 내지 20 %의 양으로 포함한다. 이반응성 비-메소젠성 화합물의 전형적 예는 탄소수 1 내지 20의 알킬기를 갖는 알킬다이아크릴레이트 또는 알킬다이메타크릴레이트이다. 다반응성 비-메소젠성 화합물의 전형적 예는 트라이메틸프로판트라이메타크릴레이트 또는 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트이다.
또한, 중합체 필름의 물리적 성질을 개질시키기 위해 중합가능한 물질에 하나 이상의 쇄 전달제를 첨가하는 것이 가능하다. 티올 화합물, 예컨대 도데칸 티올과 같은 일작용성 티올 또는 트라이메틸프로판 트라이(3-머캅토프로피오네이트) 와 같은 다작용성 티올이 특히 바람직하다. 예컨대 WO 96/12209, WO 96/25470 또는 US 6,420,001에 개시된 메소젠성 티올 또는 LC 티올이 매우 바람직하다. 쇄 전달제를 사용함으로써, 중합체 필름 중의 두 개의 가교결합 사이의 중합체 쇄의 길이 및/또는 자유 중합체 쇄의 길이를 조절할 수 있다. 쇄 전달제의 양이 증가되는 경우, 중합체 필름에서의 중합체 쇄 길이는 감소된다.
중합가능한 물질은 중합가능한 결합제, 또는 중합가능한 결합제를 형성할 수 있는 하나 이상의 단량체, 및/또는 하나 이상의 분산 보조제를 또한 포함할 수 있다. 적합한 결합제 및 분산 보조제는 예컨대 WO 96/02597에 개시되어 있다. 그러나, 중합가능한 물질은 결합제 또는 분산 보조제를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
중합가능한 물질은 예컨대 촉매, 감광제(sensitizer), 안정화제, 저해제, 쇄 전달제, 공-반응성 단량체, 표면-활성 화합물, 윤활제, 습윤제, 분산제, 소수성화제, 접착제, 유동 개선제, 소포제, 탈기제, 희석제, 반응성 희석제, 보조제, 착색제, 염료, 안료 또는 나노입자와 같은 첨가제를 하나 이상 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 중합체 필름의 두께는, 바람직하게는 0.3 내지 5 ㎛, 매우 바람직하게는 0.5 내지 3 ㎛, 가장 바람직하게는 0.7 내지 1.5 ㎛이다. 배향 층으로서 사용되기 위해서는, 0.05 내지 1 ㎛, 바람직하게는 0.1 내지 0.4 ㎛의 두께를 갖는 박막이 바람직하다.
본 발명의 중합체 필름은, 큰 시야각에서의 콘트라스트 및 휘도(brightness)를 개선하고 색도(chromaticity)를 감소시키기 위해 예컨대 LCD에서 지연 또는 보 상 필름으로서 사용될 수 있다. 이것은 LCD의 스위칭가능한 LC 셀의 외부에서, 또는 스위칭가능한 LC 셀을 형성하고 스위칭가능한 LC 매질을 함유하는 기판들(보통 유리 기판) 사이에서 사용될 수 있다(셀 내 용도).
본 발명의 중합체 필름은 또한, 이의 상부에 코팅된 추가의 LC 물질을 위한 배향 층으로서 그 자체가 사용될 수 있다. 예컨대, 이들은 스위칭가능한 LC 매질의 배향을 유도 또는 개선하기 위해, 또는 이의 상부에 코팅되는 중합가능한 LC 물질의 후속 층을 배향하기 위해 LCD 중에 사용될 수 있다. 이런 방식으로, 중합된 LC 필름의 스택이 제조될 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 층 및 중합체 필름은 GB 2 315 072 또는 WO 97/35219에 개시된 반사성 편광자, WO 01/20394 또는 WO 2004/013666에 개시된 음의 C 플레이트 지연기, WO 03/054111에 개시된 이축 음의 C 플레이트 지연기, EP 1 376 163에 개시된 배향 층, GB 2 315 760, WO 02/85642, EP 1 295 929 또는 EP 1 381 022에 개시된 장식용 또는 보안용 복굴절성 표지 또는 이미지에 사용될 수 있다.
본 발명의 중합체 필름은 통상의 LC 디스플레이, 예컨대 DAP(배향된 상의 변형), ECB(전기적으로 제어되는 복굴절), CSH(칼라 수퍼 호메오트로픽), VA(수직 배향), VAN 또는 VAC(수직 배향된 네마틱 또는 콜레스테릭), MVA(수직 배향된 다중-도메인) 또는 PVA(패턴화된 수직 배향) 방식과 같은 수직 배향을 갖는 디스플레이; OCB(광학적으로 보상된 벤드 셀 또는 광학적으로 보상된 복굴절), R-OCB(반사성 OCB), HAN(하이브리드 배향 네마틱) 또는 파이-셀(π-셀) 방식 같은 벤드 또는 하이브리드 배향을 갖는 디스플레이; TN(비틀린 네마틱), HTN(고도로 비틀린(highly twisted) 네마틱), STN(초비틀린 네마틱), AMD-TN(활성 매트릭스 구동식 TN) 방식과 같은 비틀린 배향을 갖는 디스플레이; IPS(평면 내 스위칭) 방식의 디스플레이, 또는 광학적 등방성 상에서의 스위칭을 갖는 디스플레이에 사용될 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 한정함이 없이 이를 설명하기 위한 것이다. 이후에 기재되는 방법, 구조 및 성질들은, 본 발명의 범위에는 포함되지만 본 명세서 또는 실시예에 명시적으로 기재되어 있지 않은 물질에도 적용되거나 대체될 수 있다.
전술 및 후술되는 %는 중량%이다. 모든 온도는 섭씨로 주어진다. 광학 데이터 및 전광 데이터는 달리 명시적으로 언급되지 않는 한 20℃에서 측정된다. 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 전술 및 후술되는 중합가능한 혼합물의 성분들의 %는 중합가능한 혼합물의 고형분의 총량(즉, 용매는 포함되지 않음)에 대한 것이다.
실시예 1
별개의 유리 슬라이드 상에 코팅된 세 개의 개별적 칼라 필터층 필름(R, G, B)을 2번째 형태(geometry)(도 3)로 플라즈마 빔으로 조사하였다. 조사(irradiation) 매개변수는 다음과 같다: 플라즈마 입사각 α=70°, 이온 전류 밀도 j=6㎂/cm2, 이온 에너지 E=600 eV, 조사 시간 τexp=5분. 시료를 2 mm/s의 전사 속도로 조사 동안 주기적으로 이동시켰다. 시료의 공급원 및 가공 영역 사이의 평균 거리는 8 cm이었다. 이 기판 상에, 톨루엔 중에 용해된 평면 네마틱 RM 혼합물 RMM 141(독일 다름슈타트의 메르크 카게아아에서 시판됨)(30 중량%)을 스핀-코팅하였다. 스핀-코팅 조건은 3000 rpm, 30 초이었다. 용매를 증발시키고, 생성된 필름을 60℃에서 1분 동안 가열하여 어닐링시켰다. 이어서, 필름의 일부에 1분 동안 80 mW/cm2의 조사 강도를 갖는 고압 수은 램프로부터의 광역 스펙트럼 UV 광을 조사하였다. 조사된 영역은 매우 균일한 배향(도 4) 및 양의 A 플레이트의 광학 특성(도 5)을 보였다.
실시예 2
칼라 필터 층을 첫번째 형태(도 3)로 가공하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같이 시료들을 제조하였다. 공정 매개변수는 실시예 1에서와 동일하였다. 시료들은, 구조 1로 노출된 시료들에서의 경우에 필적하는 배향 품질을 나타내었다.
실시예 3
칼라 필터 어레이(RGB + 흑색 매트릭스)를 RM 층에 대한 기판으로서 사용하였다. 플라즈마 가공 및 RM 필름 코팅 조건은 실시예 1에서와 동일하였다. 시료는 플라즈마-가공된 영역에서의 균일한 평면 배향을 나타냈으며, 이는 실시예 1의 시료의 배향에 필적하는 것이었다.
실시예 4
칼라 필터 층을 평면 네마틱 RM 혼합물 RMSO4-073(독일 다름슈타트의 메르크 카게아아에서 시판됨)로 코팅하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같이 시료들을 제조하였다. 시료는 실시예 1의 시료의 배향에 필적하는 플라즈마-가공된 영역에서의 균일한 평면 배향을 나타내었다. 상기 필름은 양의 A 필름의 광학 특성을 가졌다.
실시예 5
칼라 필터 층을 평면 콜레스테릭 RM 혼합물 RMM123(메르크 카게아아로부터 시판됨)으로 코팅하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같이 시료들을 제조하였다. RM 층은 균일한 평면 콜레스테릭 구조로 배향되었다. 플라즈마 가공된 영역은 비-가공된 영역에 비해 훨씬 더 균일한 배향을 가지는 것으로 나타났다.
톨루엔:사이클로헥사논(7:3) 중에 RMM123을 용해시켜 UV에서 반사 밴드를 갖는 콜레스테릭 RM 혼합물의 38 중량% 용액을 제조하였다. 이 용액을 플라즈마 처리된 청색 칼라 필터 필름 상에 30초 동안 3000 rpm으로 스핀 코팅하였다. 시료를 혼합물의 등명점 바로 미만인 60℃에서 어닐링하였다. 중간 압력의 Hg 램프로부터의 UV 조사에 상기 필름을 노출시켜 필름을 중합시켰다. 상기 필름을 편광 현미경으로 조사하였으며, 상기 필름은 우수한 배향을 갖는 것으로 나타났다. 편광 현미경(배율: 50배)으로 찍은 시료 사진이 도 6a에 도시되며, 이는 불량하게 배향된 콜 레스테릭 혼합물과 관련된 전형적인 결함 라인(defect line)이 관찰되지 않음을 보여준다. 불량하게 배향된 콜레스테릭 필름인 비교 시료의 사진이 도 6b에 비교되어 도시된다. 이 비교 시료에서, 담청색 영역은 불량한 배향의 영역을 나타내며, 이에 따라 상기 광은 산란되어 편광이 소멸된다(depolarised).
실시예 6
칼라 필터 어레이(R, G, B + 흑색 매트릭스)를 RM 층을 위한 기판으로서 사용하였다. 플라즈마 가공 조건은 실시예 1에서와 같았다. 콜레스테릭 혼합물 RMM123으로 칼라 필터 어레이를 코팅하였다. 균일한 평면 콜레스테릭 구조가 RM 층에서 관찰되었다.
실시예 7
등방성 TAC 필름을 2번째 형태(도 3)로 플라즈마 빔으로 조사하였다. 조사 매개변수는 다음과 같다: 플라즈마 입사각 α=75°, 이온 전류 밀도 j=8 내지 10 ㎂/cm2, 이온 에너지 E=800 eV, 조사 시간 τexp=5분. 조사 동안, 시료를 1 mm/s의 속도로 롤-투-롤 전사 모델 쪽으로 한 방향으로 이동시켰다. 시료의 공급원 및 가공 영역 사이의 평균 거리는 10 cm이었다. 이 기판에 헥산 중에 용해된 평면 네마틱 RM 혼합물 RMM 141을 스핀-코팅하였다. 1분 후, 이 필름을 30초 동안 60 mW/cm2의 조사 강도를 갖는 고압 수은 램프로부터의 광역 스펙트럼 UV 광으로 조사하였 다. RM층은 매우 균일한 배향 및 양성 A 플레이트의 광학 특성을 나타내었다.
실시예 8
등방성 TAC 필름을 실시예 7에서와 같이 가공하고, 평면 네마틱 RM 혼합물 RMS04-073(독일 다름슈타트 메르크 카게아아에서 시판)으로 코팅하였다. 광중합 조건은 실시예 7에서와 같았다. 배향 균일도는 실시예 7에서와 같았다. 양의 A 플레이트의 보상 특성이 수득되었다.
실시예 9
등방성 COP(사이클로올레핀 중합체) 필름을 2번째 형태(도 3)로 플라즈마 빔으로 조사하고, RMM141로 코팅하였다. 플라즈마 가공 및 필름 코팅 조건은 실시예 7에서와 같았다. 배향 품질 및 필름 특성은 실시예 7과 유사하였다.
실시예 10
등방성 COP(사이클로올레핀 중합체) 필름을 2번째 형태(도 3)로 플라즈마 빔으로 조사하고, 실시예 7에서와 같이 RMS04-073로 코팅하였다. 플라즈마 가공 및 필름 코팅 조건은 실시예 7에서와 같았다. 배향 품질 및 필름 특성은 실시예 7과 유사하였다.
실시예 11
등방성 (연신된) COP(사이클로올레핀 중합체) 필름을 RM 층을 위한 기판으로 서 사용하였다. 이 필름의 평면 내 지연은 120 nm로 측정되었다. 상기 필름을 배열 2(도 3)의 플라즈마 빔으로 조사하고, 실시예 7에서와 같이 RMM141로 코팅하였다. 플라즈마 가공에 의해 유도된 RM의 배향 방향은 연신된 COP 필름의 광학 축에 수직이었다. 플라즈마 가공 방향으로 RM 층의 균일한 배향이 관찰되었다. COP/RM 필름의 적분(integral) 평면 내 복굴절률은 4 nm, 즉 0에 근접하였다.
실시예 12
등방성 TAC 필름을 2번째 형태(도 3)로 플라즈마 빔으로 조사하였다. 조사 파라미터는 다음과 같다: 플라즈마 입사각 α=70°, 이온 전류 밀도 j=7 내지 8 ㎂/cm2, 이온 에너지 E=700 eV, 조사 시간 τexp=10분. 조사 동안, 시료를 1 mm/s의 이동 속도로 롤-투-롤 모델 쪽으로 한 방향으로 이동시켰다. 시료의 공급원 및 가공 영역 사이의 평균 거리는 10 cm이었다. 이 기판에 헥산 중에 용해된 평면 네마틱 RM 혼합물 RMS04-007(독일 다름슈타트의 메르크 카게아아에서 시판)을 스핀-코팅하였다. 이 필름을 30초 동안 100 mW/cm2의 조사 강도를 갖는 고압 수은 램프로부터의 광역 스펙트럼 UV 광으로 조사하였다. RM 필름은 스플레이 O 플레이트의 광학 특성을 갖는 균일한 배향을 나타내었다. 조사 프로파일은 도 7에 도시된다(광학 축은 시험 광 빔의 입사면에 존재한다).
실시예 13
미처리된 유리 슬라이드를 2번째 형태(도 3)로 플라즈마 빔으로 조사하였다. 조사 파라미터는 다음과 같다: 플라즈마 입사각 α=70°, 이온 전류 밀도 j=4 내지 5 ㎂/cm2, 이온 에너지 E=500 eV, 조사 시간 τexp=5분. 조사 동안, 시료를 2 mm/s의 이동 속도로 주기적으로 이동시켰다. 시료의 공급원 및 가공 영역 사이의 평균 거리는 8 cm이었다. 실시예 1에서와 같이 이 기판에 평면 네마틱 RM 혼합물 RMM141을 코팅하였다. 조사된 영역은 매우 균일한 배향 및 양의 A 플레이트의 광학 특성을 나타내었다. 이 조사 프로파일은, A 플레이트의 광학 특성을 갖는 기판 상에 코팅된 호메오트로픽 필름의 전형적인 것이었다.
실시예 14
COP 필름의 일부를 하기와 같은 조건 하의 플라즈마 처리에 노출시켰다: 순환식 스캐닝 조사 방식(650V, 15 ㎂/cm2, 5분, v=4.5 mm/s). RM 혼합물 RMS04-007(실시예 12)을 스핀-코팅법(3000 rpm, t=30초)으로 플라즈마 처리된 COP 필름 상에 코팅시켰다. 코팅된 필름을 1분 동안 UV 조사(100 mW/cm2)에 노출시켜 중합시켰다. COP 필름의 플라즈마 가공된 부분 상의 RM 필름은 호메오트로픽 배향을 가졌다. 조사 프로파일은 도 8에 도시된다. 지연 프로파일은 필름이 양의 C 플레이트의 광학 특성을 가짐을 보여주었다. RM 필름의 균일한 배향은 COP 필름의 미가공된 부분 상에서는 관찰되지 않았다.
실시예 15
연신된 COP 필름(A 플레이트형 성질을 가짐)을 하기 조건 하의 플라즈마 처리에 노출시켰다: 순환 스캐닝 조사 방식(650V, 15 ㎂/cm2, 5분, v=4.5 mm/s). RM 혼합물 RMS04-007(실시예 12)을 스핀-코팅법(3000 rpm, t=30초)으로 플라즈마 처리된 COP 필름 상에 코팅시켰다. 배향된 코팅된 필름을 1분 동안 UV 조사(100 mW/cm2)에 노출시켜 중합시켰다. 상기 필름은 호메오트로픽 배향을 가졌다. 지연 프로파일은 도 9에 도시된다.
실시예 16
등방성 TAC 필름을 스퍼터링 침착 공정에 의해 SiO2로 코팅시켰다. 이어서, 상기 SiO2 코팅을 플라즈마 빔으로 처리하고, RM 혼합물인 RMM141의 층으로 코팅한 후, 이를 경화시켰다. 프라즈마 처리, 코팅 및 RM 층의 경화는 실시예 7에 기재된 바와 같이 수행하였다. 고형화된 RM 층은 균일한 배향 및 양의 A 플레이트의 광학 특성을 나타내었다. 이는 또한 기체 장벽 층(예컨대 SiO2)이 플라스틱 기판 및 RM 필름 사이에 위치될 수 있음을 입증한다.
본 발명의 진의 및 범주로부터 벗어남이 없이, 당업자가 추가의 변형, 변화 및 개선을 수행할 수 있을 것이다. 예컨대, 실시예 1 내지 12에 예시된 플라즈마 빔 가공된 기판 상의 반응성 메소젠의 균일한 배향은 이온 빔 가공법에 의해 유도된 균일한 배향을 암시한다. 여러 종류의 이온 빔 및 플라즈마 빔 공급원이 배향 처리 목적으로 사용될 수 있다. ALS의 선택은 오로지, 대면적의 기판의 배향 처리 및 두루마리형 플라스틱 필름의 롤-투-롤 처리에 잘 적용되는 신뢰성 있고 단순하게 제어되는 공정을 수득하고자 하는 목적에만 기인한다. 제안된 배향 방법은, 특히 배향 패턴을 생성하기 위한 다른 공정들, 예컨대 러빙과 함께 조합되어 사용될 수 있다(플라즈마 빔 가공이 러빙에 의해 유도된 배향을 오버라이딩함). 플라즈마 빔의 작용은 실시예에서 고려되지 않은 다른 이점들, 예컨대 RM 용액을 사용한 배향 기판의 개선된 습윤성 및 RM 필름의 개선된 접착력을 제공할 수 있다.

Claims (27)

  1. 기판의 적어도 일부를, 상기 기판 상에 배향 방향을 생성하는 입자 빔에 노출시키는 단계; 및
    하나 이상의 반응성 메소젠(RM)을 포함하는 층을 상기 기판 상에 적용하는 단계
    를 포함하는, 반응성 메소젠(RM)의 배향 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 입자 빔이 가속화된 플라즈마의 빔인 것을 특징으로 하는, 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기판이 배향 층을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판이 러빙(rubbing)되지 않은 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판이 유기 또는 무기 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판이 유리, 석영, 플라스틱 및 규소로부터 선택되거나, 또는 이러한 물질들의 하나 이상의 층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판이 칼라 필터인 것을 특징으로 하는, 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 적어도 일부에, 플라즈마 빔 공급원으로부터의 플라즈마 빔을 상기 기판의 법선에 대해 0° 초과 내지 85°의 입사각으로 조사하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 입사각이 45° 내지 85°인 것을 특징으로 하는, 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판이 상기 플라즈마 빔 공급원으로부터 5 내지 50 cm의 거리에 위치하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플라즈마 빔의 전류 밀도가 0.1 내지 1000 ㎂/cm2이고, 이온 에너지가 100 내지 5000 eV인 것을 특징으로 하는, 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플라즈마 빔 공급원이 어노드 층 공급원인 것을 특징으로 하는, 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플라즈마 빔이 시트 형태인 것을 특징으로 하는, 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법에 의해 상기 RM 층 중에 유도된 배향이 호메오트로픽(homeotropic) 배향, 평면(planar) 배향 또는 경사(tilted) 배향인 것을 특징으로 하는, 방법.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플라즈마 빔이 상기 기판의 소정의 부분에 도달하는 것을 방지하는 마스크를 이용하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법에 의해 상기 RM 층 중에 유도된 배향이, 상이한 배향 방향을 갖는 2개 이상의 영역의 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    배향 기판을 상기 플라즈마 빔의 경로를 통해 이동시키는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법이 두루마리형(rollable) 플라스틱 기판의 롤-투-롤(roll-to-roll) 배향 처리로서 수행되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 RM이 하기 화학식으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법:
    [화학식 I]
    P-Sp-MG-R
    [화학식 IV]
    (R-(A1-Z1)m)k-Q
    상기 식에서,
    P는 중합가능한 기이고,
    Sp는 스페이서 기 또는 단일 결합이고,
    R은 H, F, Cl, Br, I, CN, NCS, SF5, 또는 임의로 F, Cl, Br, I 또는 CN으로 일치환 또는 다중치환된 탄소수 1 내지 30의 직쇄형 또는 분지형 알킬(이때, 하나 이상의 인접하지 않은 CH2 기들은 임의로, 각각의 경우 서로 독립적으로, O 및/또는 S 원자가 서로 직접 연결되지 않는 방식으로, -O-, -S-, -NH- -NR0-, -SiR0R00-, -CO-, -COO-, -OCO-, -OCO-O-, -S-CO-, -CO-S-, -CY1=CY2- 또는 -C≡C-로 치환됨)로부터 선택되거나, P-Sp-를 나타내고(이 경우, 화학식 IV에서 하나 이상의 R이 P-Sp-임),
    R0 및 R00은 서로 독립적으로 H 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬이고,
    Q는 k-가(valent) 키랄 기이고,
    k는 1, 2, 3, 4, 5 또는 6이고,
    MG는 하기 화학식 II의 메소젠성 기이고:
    [화학식 2]
    -(A1-Z1)m-A2-
    A1 및 A2는, 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, 임의로 N, O 및 S로부터 선택된 헤테로원자를 하나 이상 포함하고 임의로 상기 화학식 I에서 정의된 바와 같은 R로 일치환 또는 다중치환된 방향족 또는 지환족 기이고,
    Z1은 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -S-CO-, -CO-S-, -O-COO-, -CO-NR0-, -NR0-CO-, -NR0-CO-NR00, -NR0-CO-O-, -O-CO-NR0-, -OCH2-, -CH2O-, -SCH2-, -CH2S-, -CF2O-, -OCF2-, -CF2S-, -SCF2-, -CH2CH2-, -(CH2)4-, -CF2CH2-, -CH2CF2-, -CF2CF2-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -CH=CR0-, -CY1=CY2-, -C≡C-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH- 또는 단일 결합이고,
    R0 및 R00은 화학식 I에서 정의된 바와 같고,
    Y1 및 Y2는 서로 독립적으로 H, F, Cl 또는 CN이고,
    m은 0, 1, 2, 3 또는 4이다.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 RM이 하기 화학식으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 방법:
    Figure 112009019940848-PCT00016
    Figure 112009019940848-PCT00017
    Figure 112009019940848-PCT00018
    Figure 112009019940848-PCT00019
    Figure 112009019940848-PCT00020
    상기 식에서,
    P0는 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, 중합가능한 기이고,
    A0 및 B0는 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, 임의로 1, 2, 3 또는 4개의 L 기로 치환된 1,4-페닐렌, 또는 트랜스 1,4-사이클로헥실렌이고,
    Z0는 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, -COO-, -OCO-, -CH2-CH2-, -C≡C-, -CH=CH-, -CH=CH-COO-, -OCO-CH=CH- 또는 단일 결합이고,
    R0은, 임의로 불소화된 탄소수 1 이상, 바람직하게는 1 내지 15의 알킬, 알콕시, 티오알킬, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시, 또는 Y0 또는 P-(CH2)y-(O)z-이고,
    Y0는 F, Cl, CN, NO2, OCH3, OCN, SCN, SF5, 임의로 불소화된 탄소수 1 내지 4의 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시, 또는 탄소수 1 내지 4의 일치환되거나, 올리고치환되거나 다중치환된 알킬 또는 알콕시이고,
    R01 및 R02는 서로 독립적으로 H, R0 또는 Y0이고,
    R*는 탄소수 4 이상, 바람직하게는 4 내지 12의 키랄 알킬 또는 알콕시 기, 예컨대 2-메틸부틸, 2-메틸옥틸, 2-메틸부톡시 또는 2-메틸옥톡시이고,
    Ch는 콜레스테릴, 에스트라다이올 또는 터페노이드 라디칼로부터 선택된 키랄 기, 예컨대 멘틸 또는 시트로넬릴이고,
    L은 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, H, F, Cl, CN 또는 임의로 할로겐화된 탄소수 1 내지 5의 알킬, 알콕시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 알킬카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시이고,
    r은 0, 1, 2, 3 또는 4이고,
    t는 여러 번 존재하는 경우 서로 독립적으로, 0, 1, 2 또는 3이고,
    u 및 v는 서로 독립적으로 0, 1 또는 2이고,
    w는 0 또는 1이고,
    x 및 y는 서로 독립적으로, 0 또는 동일하거나 상이한 1 내지 12의 정수이고,
    z는 0 또는 1이되, 단 인접한 x 또는 y가 O인 경우 z는 0이고,
    이때 벤젠 및 나프탈렌 고리는 추가적으로, 하나 이상의 동일하거나 상이한 L 기로 치환될 수 있다.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    배향된 RM 층을 중합시키거나 가교시키고, 임의로, 중합되거나 가교된 RM 층을 기판으로부터 제거하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 RM 층이 열 또는 화학선 조사(actinic radiation)에 노출됨으로써 가교되거나 경화되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득가능한 배향된 RM 층.
  24. 제 21 항 또는 제 22 항에 따른 방법에 의해 수득가능한 중합체 필름.
  25. 광학 소자, 전자 소자 또는 전광 소자 또는 이들의 부품(component)에서의 제 23 항 또는 제 24 항에 따른 RM 층 또는 중합체 필름의 용도.
  26. 제 23 항 또는 제 24 항에 따른 RM 층 또는 중합체 필름을 포함하는 광학 소자, 전자 소자 또는 전광 소자 또는 이들의 부품.
  27. 제 26 항에 있어서,
    전광 디스플레이, LCD, 광학 필름, 편광자, 보상기, 빔 스플리터, 반사 필름, 배향 층, 칼라 필터, 홀로그램 소자, 고온 스탬핑 포일, 착색된 이미지, 장식용 또는 보안 마킹, LC 안료, 접착 층, 비선형 광학(NLO) 소자, 광학 정보 저장 장치, 전자 소자, 유기 반도체, 유기 전계 효과 트랜지스터(OFET), 집적 회로(IC), 박막 트랜지스터(TFT), 라디오 주파수 식별(RFID) 택(tag), 유기 발광 다이오드(OLED), 유기 발광 트랜지스터(OLET), 전기발광 디스플레이, 유기 광전(OPVO) 소자, 유기 태양 전지(O-SC), 유기 레이저 다이오드(O-레이저), 유기 집적 회로(O-IC), 조명 장치, 센서 장치, 전극 물질, 광전도체, 광검출기, 전자사진 기록 장치, 축전기, 전자 주입층, 쇼트키(Schottky) 다이오드, 평탄화 층, 정전기방지 필름, 전도성 기판, 전도성 패턴으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 소자 또는 부품.
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