본 출원의 액정 조성물에 관한 것이다. It relates to a liquid crystal composition of the present application.
예시적인 액정 조성물은 반응성 액정 화합물을 포함할 수 있다. 본 출원에서 용어 「반응성 액정 화합물」은, 액정성을 나타낼 수 있는 부위, 예를 들면, 메소겐(mesogen)의 골격 등을 포함하고, 또한 반응성 관능기를 하나 이상 포함하는 화합물을 의미할 수 있고, 예를 들면, 메소겐 코어의 골격 및 상기 메소겐 코어에 반응성 관능기를 연결하고 있는 스페이서를 포함하는 형태의 액정 화합물을 의미할 수 있다.Exemplary liquid crystal compositions may include reactive liquid crystal compounds. In the present application, the term "reactive liquid crystal compound" may mean a compound including a moiety capable of exhibiting liquid crystal, for example, a skeleton of mesogen, and at least one reactive functional group, For example, it may mean a liquid crystal compound in a form including a backbone of the mesogen core and a spacer connecting a reactive functional group to the mesogen core.
본 명세서에서, 용어 「메소겐 코어」라 함은, 단량체성 화합물인 중합 가능한 메소겐 또는 액정 화합물을 의미할 수 있다. 또한, 용어 「스페이서」라 함은, 유연성 유기기를 나타내며, 이때 중합 가능한 메소겐 코어에 상기 반응성 관능기를 연결하는 화합물을 의미할 수 있다. 또한, 용어 「반응성 관능기」라 함은, 중합 가능한 기를 총칭하는 의미일 수 있다.In the present specification, the term "mesogen core" may mean a polymerizable mesogen or a liquid crystal compound which is a monomeric compound. In addition, the term "spacer" refers to a flexible organic group, and may mean a compound that connects the reactive functional group to the mesogenic core that can be polymerized. In addition, the term "reactive functional group" may mean a general term for a polymerizable group.
상기 액정 조성물은 제 1 반응성 액정 화합물 및 제 2 반응성 액정 화합물을 포함할 수 있다.The liquid crystal composition may include a first reactive liquid crystal compound and a second reactive liquid crystal compound.
상기 제 1 반응성 액정 화합물 및 제 2 반응성 액정 화합물은 하기 화학식 1의 범주에 속하는 구조를 가질 수 있다.The first reactive liquid crystal compound and the second reactive liquid crystal compound may have a structure belonging to the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
화학식 1에서, MC는 메소겐 코어이고, X는 단일 결합, -O-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -O(C=O)- 또는 -O(C=O)O-이며, L은 알킬렌기이고, R는 알케닐기, 에폭시기, 카복실기, 시아노기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기이며, n은 2 이상의 수이다.In Formula 1, M C is a mesogen core, X is a single bond, -O-, -C (= 0)-, -C (= 0) O-, -O (C = 0)-or -O ( C = O) O-, L is an alkylene group, R is an alkenyl group, epoxy group, carboxyl group, cyano group, acryloyl group, methacryloyl group, acryloyloxy group or methacryloyloxy group, n is 2 or more.
또한, 상기 제 1 반응성 액정 화합물에서의 X와 제 2 반응성 액정 화합물에서의 X는 서로 상이하거나, 또는 제 1 반응성 액정 화합물에서의 L의 알킬렌기의 탄소수와 제 2 반응성 액정 화합물에서의 L의 알킬렌기의 탄소수는 서로 상이하다.Further, X in the first reactive liquid crystal compound and X in the second reactive liquid crystal compound are different from each other, or carbon number of the alkylene group of L in the first reactive liquid crystal compound and alkyl of L in the second reactive liquid crystal compound The carbon number of the len group is different from each other.
본 명세서에서 알킬렌기로는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기가 예시될 수 있다. 상기 알킬렌기는, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 상기 알킬렌기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환될 수 있다.As the alkylene group in the present specification, unless otherwise specified, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 16 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms or 1 to 4 carbon atoms may be exemplified. The alkylene group may be linear, branched or cyclic. The alkylene group may be optionally substituted by one or more substituents.
또한, 본 명세서에서 알케닐기로는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 2 내지 20, 탄소수 2 내지 16, 탄소수 2 내지 12, 탄소수 2 내지 8 또는 탄소수 2 내지 4의 알케닐기가 예시될 수 있다. 상기 알케닐기는, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알케닐기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환될 수 있다. In addition, as the alkenyl group in the present specification, unless otherwise specified, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, 2 to 16 carbon atoms, 2 to 12 carbon atoms, 2 to 8 carbon atoms, or 2 to 4 carbon atoms may be exemplified. The alkenyl group may be linear, branched or cyclic. In addition, the alkenyl group may be optionally substituted by one or more substituents.
본 명세서에서 임의의 화합물 또는 치환기에 치환될 수 있는 치환기로는, 알킬기, 알콕시기, 알케닐기, 에폭시기, 시아노기, 카복실기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 또는 아릴기 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Substituents which may be substituted with any compound or substituent in the present specification include alkyl, alkoxy, alkenyl, epoxy, cyano, carboxyl, acryloyl, methacryloyl, acryloyloxy and methacrylo Iloxy group or aryl group may be exemplified, but is not limited thereto.
상기 제 1 반응성 액정 화합물 및 제 2 반응성 액정 화합물에 포함된 상기 메소겐 코어(Mesogen core)의 골격은 동일할 수 있다. 본 명세서에서 용어 「메소겐 코어의 골격이 동일」이라 함은, 메소겐 코어를 구성하는 rigid part가 동일하다는 의미, 즉 예를 들면 방향족 잔기와 그를 연결하는 linker의 동일을 의미할 수 있으며, 방향족 잔기에 치환기가 일부 상이한 경우에는 그를 포함하는 의미일 수 있다.The skeleton of the mesogen core included in the first reactive liquid crystal compound and the second reactive liquid crystal compound may be the same. As used herein, the term "same skeleton of the mesogenic core" means that the rigid parts constituting the mesogenic core are the same, that is, for example, the same of the aromatic moiety and the linker connecting the aromatic moiety. Where the substituents are different in some of the residues it may be meant to include them.
본 출원의 액정 조성물은 메소겐 코어의 골격이 동일하면서 제 1 반응성 액정 화합물 및 제 2 반응성 액정 화합물을 포함하여 다양한 용제에 대하여 높은 용해도를 나타내고, 이에 따라, 대면적에 코팅에 의해 액정층을 형성하는 경우에도 두께 차이 등에 기인한 얼룩이 발생하지 않는 액정층을 형성할 수 있으며, 또한 낮은 용해도를 가지는 용매에서도 적절한 용해도를 나타낼 수 있는 것으로서, 용재에 대한 침식성을 나타내는 기재층상에도 액정층을 형성할 수 있다.The liquid crystal composition of the present application exhibits high solubility in various solvents including the first reactive liquid crystal compound and the second reactive liquid crystal compound while having the same skeleton of the mesogen core, thereby forming a liquid crystal layer by coating on a large area. In this case, it is possible to form a liquid crystal layer which does not generate stains due to the difference in thickness and the like, and can exhibit proper solubility even in a solvent having a low solubility, and can form a liquid crystal layer on a base layer exhibiting erosion to a solvent. have.
상기 메소겐 코어는 단일 결합, -O-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -O(C=O)- 또는 -O(C=O)O-로 연결되어 있는 2개 이상 또는 3개 이상의 벤젠 고리 구조를 포함할 수 있다. 상기 메소겐 코어는 바람직하게는 -C(=O)O- 또는 -O(C=O)-로 연결되어 있는 2개 이상 내지 5개 이하, 2개 이상 내지 4개 이하 또는 2개 이상 내지 3개 이하의 벤젠 고리 구조를 포함할 수 있다.The mesogen core is connected by a single bond, -O-, -C (= 0)-, -C (= 0) O-, -O (C = 0)-or -O (C = 0) O- Two or more or three or more benzene ring structures present. The mesogenic core is preferably at least 2 to at most 5, at least 2 to at most 4 or at least 2 to 3, connected by -C (= 0) O- or -O (C = 0)-. Up to benzene ring structures may be included.
본 출원의 액정 조성물은 상기 화학식 1에서 n이 2 내지 10, 2 내지 8, 2 내지 6 또는 2 내지 5의 범위 내의 수일 수 있다.Liquid crystal composition of the present application may be a number within the range of 2 to 10, 2 to 8, 2 to 6 or 2 to 5 in the formula (1).
하나의 예시에서, 상기 메소겐 코어는 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.In one example, the mesogen core may be represented by the following formula (2).
[화학식 2][Formula 2]
화학식 2에서, W는 단일 결합, -O-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -O(C=O)- 또는 -O(C=O)O-이고, R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기, 니트로기 또는 하기 화학식 3의 치환기이되, R1 내지 R10 중 n개의 치환기는 화학식 1의 X와 연결되는 라디칼을 형성하거나, 혹은 R1 내지 R10 중 m개의 치환기는 화학식 1의 X와 연결되는 라디칼을 형성하고, p개의 치환기는 하기 화학식 3의 치환기와 연결되는 라디칼을 형성한다(단, 상기에서 m 및 p는 m+p=n을 만족시키는 임의의 수이다.):In formula (2), W is a single bond, -O-, -C (= 0)-, -C (= 0) O-, -O (C = 0)-or -O (C = 0) O-, R 1 to R 10 are each independently hydrogen, a halogen, an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, a nitro group or a substituent of Formula 3, wherein n substituents of R 1 to R 10 are each represented by X of Formula 1 and Form a radical to be connected, or m substituents of R 1 to R 10 form a radical connected to X of Formula 1, and p substituents form a radical connected to a substituent of Formula 3, provided that Where m and p are any numbers that satisfy m + p = n):
[화학식 3][Formula 3]
화학식 3에서 B는 단일 결합, -O-, -C(=O)-, -C(=O)O-, -O(C=O)- 또는 -O(C=O)O-이고, R11 내지 R15는, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 알콕시기, 알콕시카보닐기, 시아노기 또는 니트로기이되, R11 내지 R15 중 p개의 치환기는 화학식 1의 X와 연결되는 라디칼을 형성한다.In Formula 3, B is a single bond, -O-, -C (= 0)-, -C (= 0) O-, -O (C = 0)-or -O (C = 0) O-, R 11 to R 15 each independently represent a hydrogen, a halogen, an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group or a nitro group, wherein p substituents in R 11 to R 15 form a radical connected with X of Formula 1 .
본 명세서에서 할로겐으로는, 염소, 브롬 또는 요오드 등이 예시될 수 있다. As the halogen in the present specification, chlorine, bromine or iodine and the like can be exemplified.
본 명세서에서 알킬기로는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기 또는 탄소수 3 내지 20, 탄소수 3 내지 16, 탄소수 3 내지 12, 탄소수 3 내지 8 또는 탄소수 3 내지 6의 사이클로알킬기가 예시될 수 있다. 상기 알킬기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환될 수 있다.As the alkyl group in the present specification, unless otherwise specified, a straight or branched chain alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 16 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms or 1 to 4 carbon atoms, or 3 to 20 carbon atoms, Cycloalkyl groups having 3 to 16 carbon atoms, 3 to 12 carbon atoms, 3 to 8 carbon atoms or 3 to 6 carbon atoms may be exemplified. The alkyl group may be optionally substituted by one or more substituents.
본 명세서에서 알콕시기로는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알콕시기가 예시될 수 있다. 상기 알콕시기는, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알콕시기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환될 수 있다.As the alkoxy group in the present specification, unless otherwise specified, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 16 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms or 1 to 4 carbon atoms can be exemplified. The alkoxy group may be linear, branched or cyclic. In addition, the alkoxy group may be optionally substituted by one or more substituents.
또한, 본 명세서에서 부호 「」는, 그 부위가 모 화합물(mother compound)에 연결되는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 2에서 B의 좌측의 「」는, B가 화학식 1의 벤젠에 직접 연결되는 것을 의미할 수 있다. In addition, in this specification, the code | symbol " May mean that site is linked to a mother compound. For example, in the formula (2), the " ”May mean that B is directly connected to benzene of the formula (1).
본 명세서에서 용어 「단일 결합」은, 해당 부위에 별도의 원자 또는 원자단이 존재하지 않는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1 내지 3에서 용어 「단일 결합」은, A 또는 B로 표시되는 부분에 별도의 원자가 존재하지 않는 경우를 의미한다. 예를 들어, 화학식 2에서 W가 단일 결합인 경우, W의 양측의 벤젠이 직접 연결되어 비페닐(biphenyl) 구조를 형성할 수 있다.As used herein, the term "single bond" may mean that no separate atom or atom group exists at the corresponding site. For example, in the above formulas (1) to (3), the term "single bond" means a case where no separate atom is present in a portion represented by A or B. For example, when W is a single bond in Formula 2, benzene on both sides of W may be directly connected to form a biphenyl structure.
본 출원의 액정 조성물에 포함되는 상기 메소겐 코어는 상기 화학식 2의 정의에서, 예를 들면 W는 바람직하게는 -C(=O)O- 또는 -O(C=O)-일 수 있고, R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기, 시아노기 또는 상기 화학식 3의 치환기일 수 있으며, 상기 R1 내지 R10 중 R3 및 R8의 위치가 X와 연결되거나 상기 화학식 3의 치환기와 연결될 수 있다.The mesogen core included in the liquid crystal composition of the present application may be, for example, in the definition of Formula 2, for example, W may be -C (= 0) O- or -O (C = 0)-, R 1 to R 10 may each independently represent a hydrogen, a halogen, an alkyl group, a cyano group, or a substituent of Formula 3, wherein the positions of R 3 and R 8 in R 1 to R 10 may be linked to X or a substituent of Formula 3 It can be connected with.
또한, 상기 화학식 3의 정의에서, 예를 들면 B는 바람직하게는 -C(=O)O- 또는 -O(C=O)-이고, R11 내지 R15는 n개를 제외하고 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬기 또는 시아노기일 수 있으며, R11 내지 R15 중 R14 위치가 화학식 1의 X와 연결되는 라디칼을 형성하는 위치일 수 있다.In addition, in the definition of Chemical Formula 3, for example, B is preferably -C (= 0) O- or -O (C = 0)-, and R 11 to R 15 are each independently except n. It may be a hydrogen, a halogen, an alkyl group or a cyano group, and the position R 14 of R 11 to R 15 may be a position to form a radical connected to X of the general formula (1).
또한, 상기 화학식 2 또는 3의 정의에서, 바람직하게는 m이 1 내지 4의 범위 내의 수이고, p는 1 또는 2일 수 있다.In addition, in the definition of Chemical Formula 2 or 3, preferably m is a number in the range of 1 to 4, p may be 1 or 2.
본 출원의 액정 조성물에서 상기 제 1 및 제 2 반응성 액정 화합물의 배합 비율은 목적하는 효과를 고려하여 특별한 제한 없이 적정 범위에서 선택할 수 있으며, 예를 들면, 제 1 반응성 액정 화합물 100 중량부에 대비하여 제 2 반응성 액정 화합물은 1 중량부 내지 1,000, 10 중량부 내지 500, 25 중량부 내지 250 중량부 또는 50 중량부 내지 150 중량부의 비율로 액정 조성물에 포함될 수 있다. 본 명세서에서 특별히 달리 규정하지 않는 한, 단위 「중량부」는 각 성분 간의 중량의 비율을 의미할 수 있다.In the liquid crystal composition of the present application, the blending ratio of the first and second reactive liquid crystal compounds may be selected in an appropriate range without particular limitation in consideration of the desired effect, for example, in comparison to 100 parts by weight of the first reactive liquid crystal compound. The second reactive liquid crystal compound may be included in the liquid crystal composition in a ratio of 1 part by weight to 1,000, 10 parts by weight to 500, 25 parts by weight to 250 parts by weight, or 50 parts by weight to 150 parts by weight. Unless otherwise specified in the present specification, the unit "parts by weight" may mean a ratio of weights between components.
본 출원의 액정 조성물은 목적하는 효과를 고려하여 전술한 제 1 및 제 2 반응성 액정 화합물 이외에 추가적인 반응성 액정 화합물, 예를 들어 제 3 또는 제 4 반응성 액정 화합물 등을 포함할 수 있고, 상기 추가적인 반응성 액정 화합물은 전술한 제 1 및 제 2 반응성 액정 화합물과 메소겐 코어의 골격이 동일할 수 있다. 본 출원의 액정 조성물은 메소겐 코어의 골격이 동일한 액정 화합물만을 2종 이상 포함하여, 후술하는 바와 같이 낮은 용해도를 가지는 용매에서도 적절한 용해도를 나타낼 수 있는 것으로서, 용재에 대한 침식성을 나타내는 기재층상에도 액정층을 형성할 수 있다. The liquid crystal composition of the present application may include an additional reactive liquid crystal compound, for example, a third or fourth reactive liquid crystal compound, in addition to the first and second reactive liquid crystal compounds described above in consideration of the desired effect, and the additional reactive liquid crystal The compound may have the same skeleton of the aforementioned first and second reactive liquid crystal compounds and the mesogen core. The liquid crystal composition of the present application includes only two or more liquid crystal compounds having the same skeleton of the mesogenic core, and may exhibit appropriate solubility even in a solvent having low solubility as described below. A layer can be formed.
본 출원의 액정 조성물은, 또한 중합 개시제를 포함할 수 있으며, 특별히 제한되는 것은 아니나, 상기 중합 개시제는 예를 들면 광 중합 개시제일 수 있다. The liquid crystal composition of the present application may further include a polymerization initiator, and is not particularly limited, but the polymerization initiator may be, for example, a photopolymerization initiator.
상기 광 중합 개시제는, 예를 들면, 광의 조사에 의하여 반응성 액정 화합물의 중합을 개시시킬 수 있다. 본 명세서에서 용어 「광의 조사」는, 예를 들면 마이크로파(microwaves), 적외선(IR), 자외선(UV), X선 및 감마선 등의 전자기파나 알파-입자선(alpha-particle beam), 프로톤빔(proton beam), 뉴트론빔(neutron beam) 또는 전자선(electron beam)과 같은 입자빔 등의 조사를 의미할 수 있다. The said photoinitiator can start superposition | polymerization of a reactive liquid crystal compound by irradiation of light, for example. In the present specification, the term "irradiation of light" refers to, for example, electromagnetic waves such as microwaves, infrared rays (IR), ultraviolet rays (UV), X-rays, and gamma rays, alpha-particle beams, and proton beams. It may mean irradiation of a particle beam such as a proton beam, a neutron beam, or an electron beam.
광 중합 개시제의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 목적에 따라 적절한 종류가 선택 및 사용될 수 있다. 광 중합 개시제로는, 벤질(비벤조일이라고도 한다), 벤조인이소부틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조페논, 벤조일안식향산, 벤조일안식향산메틸, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 벤질메틸케탈, 디메틸아미노메틸벤조에이트, 2-n-부톡시에틸-4-디메틸아미노벤조에이트, p-메틸아미노안식향산이소아밀, 3-3'-디메틸-4-메톡시벤조페논, 메틸로벤조일포메이트, 2-메틸-1-(4-(메틸티오)페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온, 1-(4-도데실페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시사이클로헥실페닐케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 2-클로로티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤 또는 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등이 예시될 수 있고, 필요에 따라서 상기 광 중합 개시제는 적절한 증감제와 병용될 수도 있다.The kind of photoinitiator is not specifically limited, A suitable kind can be selected and used according to the objective. As a photoinitiator, benzyl (also called bibenzoyl), benzoin isobutyl ether, benzoin isopropyl ether, benzophenone, benzoyl benzoic acid, methyl benzoyl benzoate, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, benzyl methyl Ketal, dimethylaminomethylbenzoate, 2-n-butoxyethyl-4-dimethylaminobenzoate, p-methylaminobenzoic acid isoamyl, 3-3'-dimethyl-4-methoxybenzophenone, methyllobenzoylfo Mate, 2-methyl-1- (4- (methylthio) phenyl) -2-morpholinopropane-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butane -1-one, 1- (4-dodecylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl Propane-1-one, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2-chlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone or 1-chloro 4-propoxythioxanthone and the like can be exemplified, and as necessary The photoinitiator may be used in combination with a suitable sensitizer.
광 중합 개시제의 구체적인 비율은 특별히 제한되지 않으며, 목적에 따라서 적절한 비율이 선택될 수 있다. 예를 들면, 광 중합 개시제는는, 액정 화합물 100 중량부 대비 1 중량부 내지 10 중량부의 비율로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 광 중합 개시제의 비율이 지나치게 낮으면, 적절한 중합이 유도되지 않을 수 있고, 반대로 지나치게 높으면, 액정층의 형성 후에 잔존 개시제로 인해 물성이 악화될 수 있으므로, 이를 고려하여 적절한 비율이 선택될 수 있다.The specific ratio of the photopolymerization initiator is not particularly limited, and an appropriate ratio may be selected according to the purpose. For example, the photopolymerization initiator may be included in a ratio of 1 part by weight to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the liquid crystal compound, but is not limited thereto. If the ratio of the photopolymerization initiator is too low, proper polymerization may not be induced. On the contrary, if the ratio of the photopolymerization initiator is too high, physical properties may deteriorate due to the remaining initiator after formation of the liquid crystal layer, and an appropriate ratio may be selected in consideration of this.
액정 조성물은 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다. 상기에서 계면활성제로는, 예를 들면, 플루오르 카본 계열 또는 실리콘 계열의 계면활성제가 예시될 수 있다. 플루오르 카본 계열의 계면활성제로는 미국의 3M사의 플루오라드(Fluorad) FC4430, 플루오라드 FC4432, 플루오라드 FC4434 또는 미국의 Dupont사의 조닐(Zonyl) 등이 예시될 수 있으며, 실리콘 계열의 계면 활성제로는 BYK-Chemie사의 BYK 등이 예시될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.The liquid crystal composition may further comprise a surfactant. As the surfactant, for example, a fluorocarbon-based or silicone-based surfactant may be exemplified. Fluorocarbon-based surfactants can be exemplified by Fluorad FC4430, Fluorad FC4432, Fluorad FC4434, or Zonyl, Dupont, USA, and the like. Chemie BYK and the like can be exemplified, but is not limited thereto.
계면활성제의 비율은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 수평 배향 액정 화합물 100 중량부 대비 0.05 내지 5 중량부 정도로 포함될 수 있다. 계면활성제의 비율이 지나치게 낮으면, 액정층의 표면 상태가 불량하게 될 수 있고, 지나치게 높으면, 계면활성제로 인한 얼룩이 발생할 수 있으므로, 이를 고려하여 적절한 비율이 선택될 수 있다.The ratio of the surfactant is not particularly limited, and may be included, for example, about 0.05 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the horizontally oriented liquid crystal compound. If the ratio of the surfactant is too low, the surface state of the liquid crystal layer may be poor, and if it is too high, staining due to the surfactant may occur, an appropriate ratio may be selected in consideration of this.
본 출원의 액정 조성물은 또한 용매를 추가로 포함할 수 있다. The liquid crystal composition of the present application may further include a solvent.
상기 용매로는 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들면 하기 화학식 4의 반응성 액정 화합물에 대한 상온에서의 용해도가 10 이하인 용매일 수 있다.The solvent is not particularly limited, but may be, for example, a solvent having a solubility at room temperature of 10 or less with respect to the reactive liquid crystal compound of Formula 4 below.
[화학식 4][Formula 4]
본 명세서에서 용어 「용해도」라 함은, 통상적으로 사용되는 의미, 예를 들어 일정한 온도에서 용매 100g에 녹을 수 있는 용질의 최대량으로 용질의 그램수(g)를 의미할 수 있으며, 단위로는 「g/(용매)100g」 또는 상기 단위를 생략하여 나타낼 수 있으며, 본 명세서에서는 단위를 생략하여 나타내었다. 또한, 본 명세서에서 상기 용질은 전술한 액정 화합물을 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 용어 「상온」은, 가열하거나 냉각하지 않은 자연 그대로의 기온으로서, 예를 들면 약 10℃ 내지 약 30℃, 약 15℃ 내지 약 30℃ 또는 약 25℃의 온도를 의미할 수 있다.As used herein, the term "solubility" may mean a gram number (g) of the solute as a conventionally used meaning, for example, the maximum amount of solute that can be dissolved in 100 g of a solvent at a constant temperature. g / (solvent) 100 g "or the said unit may be abbreviate | omitted and shown in this specification abbreviate | omitted. In addition, in the present specification, the solute may mean the liquid crystal compound described above. In addition, the term "room temperature" in the present specification is a natural temperature without heating or cooling, for example, may mean a temperature of about 10 ℃ to about 30 ℃, about 15 ℃ to about 30 ℃ or about 25 ℃. have.
상기 용매의 용해도는 낮을수록 본 출원에서는 다양한 용매의 선택이 가능하므로 하한은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 상기 용매의 용해도는 상온에서 상기 화학식 4의 반응성 액정 화합물에 대하여 9, 8, 7, 6 또는 5일 수 있다. 또한, 상기 용매의 용해도는 구체적인 용매의 종류에 따라 달라질 수 있으나, 예를 들어 상온에서 상기 화학식 4의 반응성 액정 화합물에 대하여 10 이하, 15 이하 또는 20 이하일 수 있다. The lower the solubility of the solvent, the lower limit is not particularly limited in the present application because it is possible to select a variety of solvents, for example, the solubility of the solvent is 9, 8, 7, 6 for the reactive liquid crystal compound of Formula 4 at room temperature Or five. In addition, the solubility of the solvent may vary depending on the type of specific solvent, for example, may be 10 or less, 15 or less or 20 or less with respect to the reactive liquid crystal compound of Formula 4 at room temperature.
본 출원의 액정 조성물은 낮은 용해도를 가지는 용매에서도 적절한 용해도를 나타낼 수 있는 것으로서, 용재에 대한 침식성을 나타내는 기재층상에도 액정층을 형성할 수 있다.The liquid crystal composition of the present application can exhibit appropriate solubility even in a solvent having a low solubility, and can form a liquid crystal layer on a base layer exhibiting erosion to a solvent.
상기 용매는 구체적으로, 메틸 에틸 케톤 또는 메틸 이소부틸 케톤 등의 케톤계 용매; 에틸렌글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌글리콜 디에틸 에테르, 프로필렌글리콜 메틸 에테르, 프로필렌글리콜 디메틸 에테르 또는 프로필렌글리콜 디에틸 에테르 등의 에테르계 용매; 클로로포름, 염화메틸렌, 1,2-디클로로에탄, 1,1,1-트리클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄 또는 1,1,2-트리클로로에텐 등의 할로겐화 용매; 헥산, 헵탄, 옥탄, 시클로헥산, 벤젠, 톨루엔 또는 크실렌 등의 방향족 탄화수소계 용매; 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 프로판올, 부탄올 또는 t-부탄올 등의 알코올계 용매; 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로펠렌글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 3-메톡시부틸 아세테이트, 에틸렌글리콜 아세테이트, 에틸 셀로솔브아세테이트, 메틸 셀로솔브아세테이트, 부틸 아세테이트 등의 아세테이트계 용매; 또는 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 셀로솔브 등으로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 용매는 혼합 용매의 형태로 포함되는 것이 바람직하여, 상기 혼합 용매에 포함되는 각각의 용매간의 혼합 비율은 특별히 제한되는 것은 아니나 목적하는 효과, 예를 들면, 코팅성 등의 물성을 고려하여 적절한 비율로 혼합될 수 있다.Specific examples of the solvent include ketone solvents such as methyl ethyl ketone or methyl isobutyl ketone; Ether solvents such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, propylene glycol methyl ether, propylene glycol dimethyl ether or propylene glycol diethyl ether; Halogenated solvents such as chloroform, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, 1,1,2-trichloroethane or 1,1,2-trichloroethene; Aromatic hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, octane, cyclohexane, benzene, toluene or xylene; Alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, propanol, butanol or t-butanol; Acetate solvents such as propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, ethylene glycol acetate, ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate, and butyl acetate; Or it can mix and use 1 or more types from the group which consists of cellosolves, such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, and butyl cellosolve. The solvent is preferably included in the form of a mixed solvent, and the mixing ratio between the solvents included in the mixed solvent is not particularly limited, but an appropriate ratio in consideration of the desired effect, for example, physical properties such as coating properties It can be mixed with.
액정 조성물은, 상기 외에도 필요에 따라서 공지된 첨가제, 예를 들면, 안정제 또는 비중합성 비액정 화합물 등을 추가로 포함할 수 있다.In addition to the above, the liquid crystal composition may further include a known additive, for example, a stabilizer or a nonpolymerizable non-liquid crystal compound, if necessary.
본 출원은 또한 액정 필름에 대한 것이다. The present application also relates to a liquid crystal film.
예시적인 액정 필름은 상기 액정 조성물에 의해 형성된 액정층을 포함할 수 있다.An exemplary liquid crystal film may include a liquid crystal layer formed by the liquid crystal composition.
도 1은 본 출원의 액정 필름을 예시적으로 나타낸 것이다. 도 1에 나타낸 바와 같이 상기 액정 필름은, 예를 들면, 기재층(20); 상기 기재층(20)상에 존재하는 배향막(30) 및 상기 배향막(30)상에 존재하는 액정층(40)을 포함할 수 있다. 1 exemplarily shows a liquid crystal film of the present application. As shown in FIG. 1, the liquid crystal film includes, for example, a base layer 20; The alignment layer 30 present on the substrate layer 20 and the liquid crystal layer 40 present on the alignment layer 30 may be included.
상기 액정 필름에 포함되는 기재층으로는, 예를 들면, 플라스틱 기재층로서, TAC(triacetyl cellulose) 또는 DAC(diacetyl cellulose)와 같은 셀룰로오스 기재층; 노르보르넨 유도체 등과 같은 고리형 올레핀 폴리머(COP; cyclo olefin polymer) 기재층; PMMA(poly(methyl methacrylate) 등과 같은 아크릴 기재층; 폴리카보네이트(PC, polycarbonate) 기재층; PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene) 등과 같은 폴리올레핀 기재층; 폴리비닐알코올(PVA, polyvinyl alcohol) 기재층; 폴리에테르술폰(PES, poly ether sulfone) 기재층; 폴리에테르에테르케톤(PEEK, polyetheretherketon) 기재층; 폴리에테르이미드(PEI, polyetherimide) 기재층; 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN, polyethylenenaphthatlate) 기재층; PET(polyethyleneterephtalate) 등과 같은 폴리에스테르 기재층; 폴리이미드(PI, polyimide) 기재층; 폴리술폰(PSF, polysulfone) 기재층; 또는 비정질 불소 수지 등과 같은 불소 폴리머 기재층 등이 예시될 수 있다. 하나의 예시에서는 액정 필름의 기재층으로는 폴리카보네이트 기재층을 사용할 수 있다.As a base material layer contained in the said liquid crystal film, For example, As a plastic base material layer, Cellulose base layers, such as TAC (triacetyl cellulose) or DAC (diacetyl cellulose); Cyclo olefin polymer (COP) substrate layers such as norbornene derivatives; An acrylic base layer such as poly (methyl methacrylate), a polycarbonate base layer, a polyolefin base layer such as polyethylene (PE) or polypropylene (PP), a polyvinyl alcohol (PVA) base layer; Polyether sulfone (PES) base layer; polyetheretherketon (PEEK) base layer; polyetherimide (PEI) base layer; polyethylene naphthalate (PEN, polyethylenenaphthatlate) base layer; polyethylene terephtalate A polyester base layer such as), a polyimide (PI) base layer, a polysulfone (PSF, polysulfone) base layer, or a fluoropolymer base layer such as an amorphous fluorine resin, etc. may be exemplified. As a base material layer of a film, a polycarbonate base material layer can be used.
상기 액정 필름에서 기재층과 액정층의 사이에 존재하는 배향막은, 종류에 제한 없이 공지의 배향막, 예를 들어 광배향막을 사용할 수 있고, 이는 러빙 중합 등의 기타 공지의 방법으로 형성할 수 있다.In the liquid crystal film, an alignment film existing between the base layer and the liquid crystal layer may be a known alignment film, for example, an optical alignment film, without being limited in kind, and may be formed by other known methods such as rubbing polymerization.
상기 액정 필름에서 상기 배향막 상에 형성될 수 있는 액정층은, 예를 들면 전술한 액정 조성물 또는 그를 사용하여 제조되는 코팅액을 상기 배향막 상에 코팅, 배향 및 경화시켜서 제조할 수 있다.The liquid crystal layer which may be formed on the alignment layer in the liquid crystal film may be prepared by, for example, coating, aligning and curing the liquid crystal composition described above or a coating solution prepared using the same on the alignment layer.
액정층은, 예를 들면, 상기 배향막상에 상기 액정 조성물을 도포하고, 상기 액정 화합물을 배향 및 중합시켜 형성할 수 있다. 액정 조성물은 예를 들면, 중합성 액정 화합물을 적절한 용매에 용해시켜 제조할 수 있다. 구체적으로 액정 조성물은, 중합성 액정 화합물과 광개시제를 용매에 용해시켜서 제조할 수 있다.The liquid crystal layer can be formed by, for example, applying the liquid crystal composition onto the alignment film, and aligning and polymerizing the liquid crystal compound. The liquid crystal composition can be prepared, for example, by dissolving the polymerizable liquid crystal compound in an appropriate solvent. Specifically, a liquid crystal composition can be manufactured by dissolving a polymeric liquid crystal compound and a photoinitiator in a solvent.
액정 조성물에는 상기 성분 외에도 액정 분자의 배향을 방해하지 않는 범위에서 카이럴제, 계면 활성제, 중합성 모노머 및 폴리머 등이 추가로 배합될 수 있다.In addition to the above components, a chiral agent, a surfactant, a polymerizable monomer, a polymer, and the like may be further added to the liquid crystal composition in a range that does not prevent the alignment of the liquid crystal molecules.
액정 조성물의 제조 시에는 예를 들면 클로로포름, 테트라클로로에탄, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소; 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 메시틸렌, 시멘, 메톡시 벤젠 및 1,2-디메톡시벤젠 등의 방향족 탄화수소류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 또는 시클로펜타논 등의 케톤; 이소프로필 알코올 또는 n-부탄올 등의 알코올; 메틸 셀로솔브, 에틸 셀로솔브 또는 부틸 셀로솔브 등의 셀로솔브 등의 용매가 사용될 수 있다.In the preparation of the liquid crystal composition, for example, halogenated hydrocarbons such as chloroform, tetrachloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene and chlorobenzene; Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, cymene, methoxy benzene and 1,2-dimethoxybenzene; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone or cyclopentanone; Alcohols such as isopropyl alcohol or n-butanol; Solvents such as cellosolves such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve or butyl cellosolve can be used.
배향막 상에 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물을 도포하고, 건조시킨 후에 배향 및 중합시킬 수 있다. 건조는 약 25℃ 내지 120℃의 온도에서 1분 이상 수행할 수 있다. 건조 온도는 액정의 배향에 영향을 미칠 수 있는 인자이고, 상기 범위에서 액정 분자의 적정한 배향을 유도하고, 얼룩 등을 방지할 수 있다.After apply | coating the liquid crystal composition containing a polymeric liquid crystal compound on an oriented film, and drying, it can orientate and polymerize. Drying may be carried out for at least 1 minute at a temperature of about 25 ℃ to 120 ℃. The drying temperature is a factor that can affect the alignment of the liquid crystal, induces proper alignment of the liquid crystal molecules in the above range, and can prevent staining and the like.
건조 과정에 이어서, 도포층에 광, 예를 들면, 자외선을 조사하여, 액정 화합물을 중합시킨다. 이러한 중합은 자외선 영역의 파장을 흡수하는 광개시제의 존재 하에서 이루어 질 수 있다. 또한, 상기 광의 조사에 의하여도 전술한 배향막 내에서의 가교 반응이 유도될 수도 있다.Following the drying process, the coating layer is irradiated with light, for example ultraviolet rays, to polymerize the liquid crystal compound. Such polymerization can be done in the presence of a photoinitiator that absorbs wavelengths in the ultraviolet region. In addition, the crosslinking reaction in the above-described alignment film may also be induced by the light irradiation.
자외선 조사는 대기 중에서 혹은 반응 효율을 높이기 위해 산소를 차단한 질소 분위기 하에서 진행할 수 있다. 자외선 조사기로는 일반적으로 80 w/cm 이상의 세기의 중압 혹은 고압 수은 자외선 램프 또는 메탈 할라이드 램프를 사용하여 수행할 수 있다. 필요한 경우, 자외선 조사 시에 액정층의 표면 온도가 액정 상태를 가지는 온도 범위가 될 수 있도록 기재층과 자외선 램프 사이에 콜드 미러 또는 기타 냉각 장치를 설치할 수도 있다. Ultraviolet irradiation can be carried out in the atmosphere or under a nitrogen atmosphere in which oxygen is blocked to increase the reaction efficiency. The ultraviolet irradiator may be generally performed using a medium or high pressure mercury ultraviolet lamp or a metal halide lamp with an intensity of 80 w / cm or more. If necessary, a cold mirror or other cooling device may be provided between the base layer and the ultraviolet lamp so that the surface temperature of the liquid crystal layer at the time of ultraviolet irradiation becomes a temperature range having a liquid crystal state.
상기 액정 필름은, 예를 들면, 디스플레이 장치용 위상차 필름 또는 시야각 보상 필름이나, 편광자의 보호 필름 등으로 사용될 수 있다. The liquid crystal film may be used, for example, as a retardation film or a viewing angle compensation film for a display device, a protective film of a polarizer, or the like.
또한, 상기 전술한 내용 이외에 필요한 액정 필름의 제조 방법은 공지의 방식을 채용할 수 있으며, 특별히 제한되는 것은 아니다.In addition, the manufacturing method of the required liquid crystal film other than the above-mentioned content can employ | adopt a well-known system, and is not specifically limited.
본 출원은 또한 액정 디스플레이 장치 등과 같은 디스플레이 장치에 대한 것이다. 예시적인 액정 디스플레이 장치는, 상기 액정 필름을 포함할 수 있다.The present application also relates to a display device such as a liquid crystal display device or the like. An exemplary liquid crystal display device may include the liquid crystal film.
상기 액정 필름은, 예를 들면, 액정 디스플레이 장치용 광학 보상 기재층으로서 유용할 수 있고, 이에 따라 상기 액정 필름은 광학 보상 기재층으로서 상기 장치에 포함될 수 있다. 또한, 상기 필름은, 예를 들면, STN(Super Twist Nematic) LCD, TFT-TN(Thin Film Transistor-Twisted Nematic) LCD, VA(Vertical Alignment) LCD 또는 IPS(In-Plane Switching) LCD 등의 위상차 필름; λ/2 파장판; λ/4 파장판; 역파장 분산 특성 필름; 광학 보상 필름; 컬러 필터; 편광판 또는 편광자와의 적층 필름; 편광판 보상 필름 등으로 사용될 수 있다.The liquid crystal film may be useful, for example, as an optical compensation substrate layer for a liquid crystal display device, and thus the liquid crystal film may be included in the device as an optical compensation substrate layer. The film may be, for example, a phase difference film such as a super twist nematic (STN) LCD, a thin film transistor-twisted nematic (TFT-TN) LCD, a vertical alignment (VA) LCD, or an in-plane switching (IPS) LCD. ; λ / 2 waveplate; λ / 4 waveplate; Reverse wavelength dispersion film; Optical compensation films; Color filters; Laminated film with a polarizing plate or a polarizer; It can be used as a polarizing plate compensation film or the like.
상기 액정 필름을 포함하는 액정 디스플레이 장치를 예시적으로 설명하면 하기와 같다.An exemplary liquid crystal display device including the liquid crystal film will be described below.
즉, 상기 액정 디스플레이 장치는, 액정 패널 및 상기 액정 패널의 양면에 각각 배치된 제 1 및 제2 편광판을 포함하고, 상기 액정 필름은, 상기 액정 패널과 상기 제 1 편광판의 사이 및/또는 상기 액정 패널과 상기 제2 편광판 사이에 배치될 수 있다. That is, the liquid crystal display device includes a liquid crystal panel and first and second polarizing plates disposed on both surfaces of the liquid crystal panel, respectively, and the liquid crystal film is between the liquid crystal panel and the first polarizing plate and / or the liquid crystal. The panel may be disposed between the panel and the second polarizing plate.
상기에서 제 1 및/또는 제 2 편광판은 일면 또는 양면에 보호 필름을 포함할 수 있다. 보호 필름으로는, TAC 필름, ROMP(ring opening metathesis polymerization)로 제조된 폴리노르보넨 필름, 개환 중합된 COP(cycloolefin polymer)를 다시 수소 첨가하여 제조된 HROMP(ring opening metathesis polymerization followed by hydrogenation) 중합체, 폴리에스테르 필름, 또는 부가중합(addition polymerization)으로 제조된 폴리노르보넨계 필름 등일 수 있고, 이외에도 투명한 고분자 재료로 제조된 필름이 보호 필름 등이 사용될 수 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.In the above, the first and / or second polarizing plate may include a protective film on one or both surfaces. As the protective film, a TAC film, a polynorbornene film made of a ring opening metathesis polymerization (ROMP), a ring opening metathesis polymerization followed by hydrogenation (HROMP) polymer prepared by hydrogenating a cycloolefin polymer (COPP) which is ring-opened polymerized again, It may be a polyester film or a polynorbornene-based film prepared by addition polymerization, and the like, but a film made of a transparent polymer material may be used as a protective film, but is not limited thereto.