KR20140052241A - 액정층 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 리타더 - Google Patents

액정층 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 리타더 Download PDF

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KR20140052241A
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송병훈
임종관
최봉진
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

본 발명은 액정층 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 리타더에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 화학식 1로 표시되는 불소계 계면활성제를 포함함으로써, 배향력이 우수하여 저노광량에서도 경화도를 높여 생산성을 향상시킬 수 있는 액정층 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 리타더에 관한 것이다.

Description

액정층 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 리타더{COMPOSITION FOR PREPARING LIQUID CRYSTAL LAYER AND RETARDER PREPARED BY USING THE SAME}
본 발명은 액정층 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 리타더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배향력이 우수하여 저노광량에서도 경화도를 높여 생산성을 향상시킬 수 있는 액정층 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 리타더에 관한 것이다.
현재 사용되고 있는 다양한 화상 표시 장치에는 편광 필름, 리타더 등의 다양한 광학 필름이 사용되고 있다. 이러한 광학 필름은 복수의 박막이 적층되어 형성된다.
리타더의 경우를 예로 들면, 리타더는 통상적으로 기재 필름, 배향막, 경화 액정층이 차례로 적층되어 형성된다. 이러한 리타더는 편광 필름과 같은 다른 필름들과 접합되어 디스플레이 패널 등을 형성하게 된다.
리타더의 경화 액정층은 접촉하고 있는 배향막에 의해 액정이 배향성을 갖게 되고, 이를 그대로 경화시킴으로써 위상차 기능을 확보할 수 있다. 그런데, 경화 액정층 중 배향막에 접촉하는 부분의 액정성 화합물은 배향능이 우수하나, 배향막에서 멀어질수록(경화 액정층의 배향막쪽의 반대편 표면에 가까워질수록) 액정성 화합물의 배향능이 저하된다. 이러한 경화 액정층의 액정 배향성의 두께에 따른 편차는 리타더의 성능 저하의 주요한 원인이 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 액정층 형성용 조성물에 계면활성제를 첨가하는 방안이 제안되었으며, 현재 많은 연구가 진행되고 있다. 그런데, 액정층 형성용 조성물에 계면활성제를 첨가하면 액정성 화합물의 배향능은 개선되지만, 계면활성제가 액정층 표면에 주로 위치하게 되어 표면의 조도가 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 리타더 등의 광학 필름에 요구되는 광학 성능은 저하시키지 않으면서 대전 방지성을 확보할 수 있는 새로운 해결책이 요구된다.
본 발명은 액정 배향성이 개선되고 동시에 표면 조도도 개선된 액정층을 형성할 수 있는 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 액정층을 구비한 리타더를 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 하기 화학식 1로 표시되는 불소계 계면활성제를 포함하는 액정층 형성용 조성물:
[화학식 1]
Figure pat00001
(식 중, n은 1 내지 10인 정수임).
2. 위 1에 있어서, 상기 불소계 계면활성제는 하기 화학식 2, 화학식 3 또는 이들의 혼합물인 액정층 형성용 조성물:
[화학식 2]
Figure pat00002
[화학식 3]
Figure pat00003
3. 위 1에 있어서, 상기 계면활성제는 액정층 형성용 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 10중량%로 포함되는 액정층 형성용 조성물.
4. 액정성 화합물, 중합 개시제 및 유기 용매를 더 포함하는 액정층 형성용 조성물.
5. 기재필름, 배향막 및 위 1 내지 4 중 어느 한 항의 조성물로 형성된 경화 액정층이 순차적으로 적층된 리타더.
6. 위 5의 리타더를 구비하는 화상 표시 장치.
본 발명의 액정층 형성용 조성물은 특정한 구조의 불소계 계면활성제를 포함함으로써 액정층의 배향성을 개선함과 동시에 액정층의 표면 조도를 낮출 수 있다.
본 발명의 액정층 형성용 조성물은 배향성이 우수하므로 상대적으로 저노광량에서도 액정층의 형성이 이루어지므로 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 화학식 1로 표시되는 불소계 계면활성제를 포함함으로써, 배향력이 우수하여 저노광량에서도 경화도를 높여 생산성을 향상시킬 수 있는 액정층 형성용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 리타더에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 액정층 형성용 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 불소계 계면활성제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
Figure pat00004
(식 중, n은 1 내지 10인 정수임).
본 발명에 따른 불소계 계면활성제는 -CF2- 결합 사이에 산소(O)가 존재하는 것을 특징으로 한다. 산소는 결합손의 각도가 크고 탄소 사슬보다 더 유연하기 때문에 본 발명에 따른 불소계 계면활성제를 포함하는 액정층 표면의 조도를 낮출 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 계면활성제는 말단에 아크릴레이트기를 가지므로, 다른 계면활성제 또는 반응성기를 갖는 액정성 화합물과 화학적 결합을 형성할 수 있다. 이러한 화학적 결합은 액정층의 신뢰도를 높이므로, 리타더를 이용하는 제조 공정 등에서 발생하는 점착제나 외부 유기용매의 침투 등에 의해 액정 배향성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 화학식에서 n은 1 내지 10인 것이 바람직하다. n이 10을 초과하면 계면활성제가 액정성 화합물의 배향성을 저해할 수 있다. 상기 화학식 1의 보다 바람직한 예시로는 하기 화학식 2 및 화학식 3으로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 들 수 있다:
[화학식 2]
Figure pat00005
[화학식 3]
Figure pat00006
본 발명에 따른 계면활성제는 액정층 형성용 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 10중량%로 포함될 수 있다. 함량이 0.01중량% 미만이면 액정 배향성의 개선 효과가 충분히 발휘되지 못하며, 10중량% 초과이면 액정성 화합물의 배향성을 저해할 수 있다..
본 발명의 액정층 형성용 조성물은 상기 계면활성제 외에 액정성 화합물, 중합 개시제, 유기 용매 등을 포함하여 형성되며, 이러한 성분들은 당분야에서 사용되는 것을 특별한 제한 없이 채택하여 사용할 수 있다.
액정성 화합물은 중합 반응을 할 수 있는 액정으로서 당분야에 알려진 화합물이 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, [Cordula Mock-Knoblauch, Olivier S. Enger, Ulrich D. Schalkowsky, "L-7 Novel Polymerisable Liquid Crys talline Acrylates for the Manufacturing of Ultrathin Optical Films", SID Symposium Digest of Technical Papers, 2006년, 37권, p. 1673] 또는 일본공개특허 제2010-24438호에 개시된 액정성 화합물을 사용할 수 있으며, 시판되는 것으로는 LC242(BASF사 제조) 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
액정성 화합물의 함량은 액정층 형성용 조성물 총 중량에 대하여 10 내지 50중량%일 수 있으며, 바람직하게는 15 내지 40중량%일 수 있다.
중합 개시제는 광중합 개시제 또는 열중합 개시제를 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 바람직하게는 광중합 개시제를 사용할 수 있다.
광중합 개시제의 보다 구체적인 예를 들면 트리아진계 화합물, 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 옥심계 화합물, 벤조인계 화합물, 벤조페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 안트라센계 화합물 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
위 트리아진계 화합물로서는, 예를 들면 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스 (트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(퓨란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리 클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.
위 아세토페논계 화합물로서는, 예를 들면, 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머, 2-메틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)에탄-1-온, 2-에틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)에탄-1-온, 2-프로필-2-아미노(4-모르폴리노페닐)에탄-1-온, 2-부틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)에탄-1-온, 2-메틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)프로판-1-온,2-메틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-에틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)프로판-1-온, 2-에틸-2-아미노(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온, 2-메틸-2-메틸아미노(4-모르폴리노페닐)프로판-1-온, 2-메틸-2-디메틸아미노(4-모르폴리노페닐)프로판-1-온, 2-메틸-2-디에틸아미노(4-모르폴리노페닐)프로판-1-온 등을 들 수 있다.
하기 화학식 7 및 8 로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 7]
Figure pat00007
[화학식 8]
Figure pat00008
상기 화학식 8에서, R1 내지 R4는 서로 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 수산기, 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 1 내지 12의 알킬기에 의해 치환될 수도 있는 페닐기, 탄소수 1 내지 12의 알킬기에 의해 치환될 수도 있는 벤질기 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬기에 의해 치환될 수도 있는 나프틸기를 나타낸다.
상기 화학식 8로 표시되는 화합물의 바람직한 구체예로는 하기의 화학식 9 및 10의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 9]
Figure pat00009
[화학식 10]
Figure pat00010
위 비이미다졸계 화합물로서는, 예를 들면 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(알콕시페닐)비이미다졸, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라(트리알콕시페닐)비이미다졸, 4,4',5,5' 위치의 페닐기가 카르보알콕시기에 의해 치환되어 있는 이미다졸 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라 페닐비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸이 바람직하게 사용된다.
위 옥심계 화합물로서는, 0-에톡시카르보닐-α-옥시이미노-1-페닐프로판-1-온, 하기 화학식 11 내지 13으로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다.
[화학식 11]
Figure pat00011
[화학식 12]
Figure pat00012
[화학식 13]
Figure pat00013
위 벤조인계 화합물로서는, 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등을 들 수 있다.
위 벤조페논계 화합물로서는, 예를 들면 벤조페논, 0-벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐술피드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등을 들 수 있다.
위 티오크산톤계 화합물로서는, 예를 들면 2-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등을 들 수 있다.
위 안트라센계 화합물로서는, 예를 들면 9,10-디메톡시안트라센, 2-에틸-9,10- 디메톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 2-에틸-9,10-디에톡시안트라센 등을 들 수 있다.
이 외에도 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥시드, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포퀴논, 페닐클리옥실산 메틸, 티타노센 화합물, 일본 특허 공표 2002-544205호 공보에 기재되어 있는 연쇄 이동을 일으킬 수 있는 기를 갖는 광중합 개시제 등을 들 수 있다.
또한, 광중합 개시제에는 광중합 개시 보조제를 조합하여 사용할 수도 있다. 광중합 개시제에 광중합 개시 보조제를 병용하면, 이들을 함유하는 경화성 수지 조성물은 더욱 고감도가 되어 이 조성물을 사용하여 수지층을 형성할 때의 생산성이 향상되므로 바람직하다.
광중합 개시 보조제로서는 아민 화합물, 카르복실산 화합물이 바람직하게 사용된다.
광중합 개시 보조제 중 아민 화합물의 구체예로서는 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올 아민 등의 지방족 아민 화합물, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산이 소아밀, 4-디메틸아미노벤조산2-에틸헥실, 벤조산2-디메틸아미노에틸, N,N-디메틸파라톨루이딘, 4,4'-비스(디메 틸아미노)벤조페논(통칭 : 미힐러 케톤), 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등의 방향족 아민 화합물을 들 수 있다. 아민 화합물로서는 방향족 아민 화합물이 바람직하게 사용된다.
카르복실산 화합물의 구체예로서는 페닐티오아세트산, 메틸페닐티오아세트산, 에틸페닐티오아세트산, 메틸에틸 페닐티오아세트산, 디메틸페닐티오아세트산, 메톡시페닐티오아세트산, 디메톡시페닐티오아세트산, 클로로페닐티 오아세트산, 디클로로페닐티오아세트산, N-페닐글리신, 페녹시아세트산, 나프틸티오아세트산, N-나프틸글리신, 나프톡시아세트산 등의 방향족 헤테로아세트산류를 들 수 있다.
중합 개시제의 사용량은 액정층 형성용 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 10중량%, 바람직하게는 1 내지 10중량%이고, 광중합 개시보조제의 사용량은 상기의 기준으로, 통상 0.1 내지 10중량%, 바람직하게는 1 내지 10중량%이다.
본 발명에 따른 유기용매로는 당분야에서 통상적으로 사용되는 유기용매가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르 및 에틸렌글리콜모노부틸에테르와 같은 에틸렌글리콜모노알킬에테르류; 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류; ?메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트 등의 알킬렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르 등의 프로필렌글리콜모노알킬에테르류; 프로필렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜디에틸에테르, 프로필렌글리콜에틸메틸에테르, 프로필렌글리콜디프로필에테르프로필렌글리콜프로필메틸에테르, 프로필렌글리콜에틸프로필에테르 등의 프로필렌글리콜디알킬에테르류; 프로필렌글리콜메틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜에틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜프로필에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜부틸에테르프로피오네이트 등의 프로필렌글리콜알킬에테르프로피오네이트류; 메톡시부틸알코올, 에톡시부틸알코올, 프로폭시부틸알코올, 부톡시부틸알코올 등의 부틸디올모노알킬에테르류; 메톡시부틸아세테이트, 에톡시부틸아세테이트, 프로폭시부틸아세테이트, 부톡시부틸아세테이트 등의 부탄디올모노알킬에테르아세테이트류; 메톡시부틸프로피오네이트, 에톡시부틸프로피오네이트, 프로폭시부틸프로피오네이트, 부톡시부틸프로피오네이트 등의 부탄디올모노알킬에테르프로피오네이트류; 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르, 디프로필렌글리콜메틸에틸에테르 등의 디프로필렌글리콜디알킬에테르류; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소류; 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알코올류; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 아세트산부틸, 2-히드록시프로피온산에틸, 2-히드록시-2-메틸프로피온산메틸, 2-히드록시-2-메틸프로피온산에틸, 히드록시아세트산메틸, 히드록시아세트산에틸, 히드록시아세트산부틸, 락트산메틸, 락트산에틸, 락트산프로필, 락트산부틸, 3-히드록시프로피온산메틸, 3-히드록시프로피온산에틸, 3-히드록시프로피온산프로필, 3-히드록시프로피온산부틸, 2-히드록시-3-메틸부탄산메틸, 메톡시아세트산메틸, 메톡시아세트산에틸, 메톡시아세트산프로필, 메톡시아세트산부틸, 에톡시아세트산메틸, 에톡시아세트산에틸, 에톡시아세트산프로필, 에톡시아세트산부틸, 프로폭시아세트산메틸, 프로폭시아세트산에틸, 프로폭시아세트산프로필, 프로폭시아세트산부틸, 부톡시아세트산메틸, 부톡시아세트산에틸, 부톡시아세트산프로필, 부톡시아세트산부틸, 2-메톡시프로피온산메틸, 2-메톡시프로피온산에틸, 2-메톡시프로피온산프로필, 2-메톡시프로피온산부틸, 2-에톡시프로피온산메틸, 2-에톡시프로피온산에틸, 2-에톡시프로피온산프로필, 2-에톡시프로피온산부틸, 2-부톡시프로피온산메틸, 2-부톡시프로피온산에틸, 2-부톡시프로피온산프로필, 2-부톡시프로피온산부틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산프로필, 3-메톡시프로피온산부틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산프로필, 3-에톡시프로피온산부틸, 3-프로폭시프로피온산메틸, 3-프로폭시프로피온산에틸, 3-프로폭시프로피온산프로필, 3-프로폭시프로피온산부틸, 3-부톡시프로피온산메틸, 3-부톡시프로피온산에틸, 3-부톡시프로피온산프로필, 3-부톡시프로피온산부틸 등의 에스테르류; 테트라히드로푸란, 피란 등의 고리형 에테르류; γ-부티로락톤 등의 고리형 에스테르류 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 유기 용매는 적절한 점도를 유지하기 위해 조성물 총 중량 100중량%를 기준으로 상기 성분들의 함량의 잔량으로 포함될 수 있다.
본 발명의 액정층 형성용 조성물은 필요에 따라 중합 금지제, 광증감제, 충진제, 경화제, 레벨링제, 밀착촉진제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 응집 방지제, 연쇄 이동제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 성분을 포함하는 본 발명의 액정층 형성용 조성물은 광학 기능의 저하 없이 정전기 발생을 억제할 수 있는 경화 액정층을 형성할 수 있으며, 이러한 경화 액정층은 광학 필름, 예를 들면 리타더의 배향막 상에 형성되는 경화 액정층으로 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 광학 필름의 일 구현예로서 리타더는 기재 필름, 배향막 및 경화 액정층이 순차적으로 적층된 구조를 가지며, 이에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 기재 필름은 당분야에서 통상적으로 사용되는 기재 필름을 특별한 제한 없이 사용될 수 있다.
당분야에서 기재 필름으로는 통상적으로 투명한 필름이 사용되며, 예를 들면 TAC(triacetyl cellulose)계, COP(cyclo-olefin polymer)계, PMMA(poly (methyl methacrylate))계 중합체 등을 포함하는 필름이다. 기재 필름은 검화(safonification) 처리, 리모트 플라즈마(remote plasma) 처리, 직접 플라즈마(direct plasma) 처리, 단량체 플라즈마(monomer plasma) 처리 등과 같은 표면 처리가 된 것일 수도 있다. PMMA계 기재 필름을 사용하는 경우에는 우레탄 비드와 같은 고분자 비드를 기재 필름 내에 분산시켜 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 배향막은 당분야에서 통상적으로 사용되는 배향제, 중합 개시제 및 유기용매를 포함하는 배향막 형성용 조성물로 형성될 수 있다. 배향제로는 당분야에서 통상적으로 사용되는 배향제가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면 신나메이트기를 포함하며 중량평균 분자량이 10,000-500,000 정도인 고분자가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 중합 개시제로는 당분야에서 통상적으로 사용하는 광중합 개시제 또는 열중합 개시제가 사용될 수 있다. 광중합 개시제로는 앞서 예시한 광중합 개시제가 사용될 수 있다. 유기 용매 역시 앞서 예시한 유기 용매 중에서 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명의 리타더는 화상표시장치에 유용하게 사용될 수 있다. 적용될 수 있는 화상표시장치로는 특정한 것으로 한정되지는 않으나, 구체적으로 입체화상구현용 또는 반투과형 액정 디스플레이 장치, 무기/유기 EL 디스플레이 장치, 플렉서블 디스플레이 장치, LED, FED, VFD, 플라즈마 디스플레이 장치 등이 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예 1-4 및 비교예 1-4
액정조성물은 하기 표 1에 기재된 조성으로 액정층 형성용 조성물 제조하였다(단위: 중량%).
성분 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4
액정성 화합물 L1 16.02 16.02 16.02 16.02 16.02 26.7 26.7 16.02
L2 10.68 10.68 10.68 10.68 10.68 　 　 10.68
계면활성제 ST1 0.3 　 　 　 　 　 　 　
ST2 　 0.3 　 　 　 　 　 　
ST3 　 　 0.3 　 　 　 　 　
ST4 　 　 　 0.3 　 　 　 　
ST5 　 　 　 　 0.3 0.3 　 　
광중합 개시제 3 3 3 3 3 3 3 3
유기용매 70 70 70 70 70 70 70 70
L1: LC242(BASF사)
L2:
Figure pat00014

ST1: 화학식 1에서 n=1
ST2: 화학식 1에서 n=2
ST3: 화학식 1에서 n=5
ST4:
Figure pat00015

ST5: BYK-361N(BYK사)
광중합 개시제:I-907( 시바社 )
유기용매: 톨루엔/이소프로필알코올=95/5
실험예
TAC Film에 배향막 형성용 조성물을 도포하고 100℃에서 1분간 건조를 실시한 후, 노광을 각각 실시하여 배향막을 생성하였다. 위 배향막 상에 상기 실시예 1-4 및 비교예1-4의 액정층 형성용 조성물을 도포하고 60℃의 온도에서 1분간 건조시킨 후, 0.5J로 노광하여 경화반응을 유도하여 리타더를 제조하였다.
제조된 액정층 형성용 조성물 및 리타더에 대해서 하기 항목의 평가를 수행하고, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
1. 표면조도
AFM장비 PSI-II 로 경화된 액정 표면의 조도를 측정하였다.
◎ : Ra 값 1.5nm 미만
○ : Ra 값 1.5nm 이상 3.0nm 미만
△ : Ra 값 3.0nm 이상 5.0nm 미만
X : Ra 값 5.0nm 이상
2. 액정배향도
루케오사의 WPA-100L 장비로 제조된 리타더의 위상차를 측정하였다
◎ : 위상차 125nm ± 4 미만 , 액정배향각 135° ± 4 미만
○ : 위상차 125nm ± 4 이상 ± 6 미만,액정배향각 135°± 4 이상± 6 미만
X : 위상차 125nm ± 6 이상, 액정배향각 135° ± 6 이상
3. 신뢰성
액정경화후 초기위상차를 루케오사의 WPA-100L 장비로 제조된 리타더의 위상차를 측정 후, 80℃에서 500시간동안 정치하고 동일 장비로 위상차를 다시 측정하였다.
◎ : 초기위상차대비 위상차 2% 미만저하
○ : 초기위상차대비 위상차 2% 이상 5% 미만저하
X : 초기위상차대비 위상차 8% 이상저하
4. 저온안정성 평가
저온 chamber 에 상기 톨루엔 용매의 고형분 30%의 액정층 형성용 조성물을 30ml 투명vial에 15g 씩 3개의 sample을 넣고 저온 5℃에서 일주일간 관찰하였다.
○ :-5 ℃ 보관조건에서 7일 이상 결정화 발생하지 않는 경우
X :-5 ℃ 보관조건에서 7일 미만에 결정화 발생 경우.
평가항목 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4
표면조도 ○ ◎ ◎ △ △ △ X X
액정배향도 ○ ◎ ◎ △ △ △ X X
신뢰성 ○ ◎ ◎ △ ○ △ △ △
저온안정성 ○ ○ ○ ○ ○ X X ○
위 표 2에 기재된 바와 같이, UV경화형 불소계 계면활성제를 적용한 계면활성제가 표면 조도 특성이 우수할 뿐만 아니라, 액정 배향, 신뢰성 및 저온 안정성 측면에서 우수함을 알 수 있다.

Claims (6)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 불소계 계면활성제를 포함하는 액정층 형성용 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00016

    (식 중, n은 1 내지 10인 정수임).
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 불소계 계면활성제는 하기 화학식 2, 화학식 3 또는 이들의 혼합물인 액정층 형성용 조성물:
    [화학식 2]
    Figure pat00017

    [화학식 3]
    Figure pat00018

  3. 청구항 1에 있어서, 상기 계면활성제는 액정층 형성용 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 10중량%로 포함되는 액정층 형성용 조성물.
  4. 액정성 화합물, 중합 개시제 및 유기 용매를 더 포함하는 액정층 형성용 조성물.
  5. 기재필름, 배향막 및 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항의 조성물로 형성된 경화 액정층이 순차적으로 적층된 리타더.
  6. 청구항 5의 리타더를 구비하는 화상 표시 장치.
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