KR101677764B1 - 화합물 - Google Patents

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KR101677764B1
KR101677764B1 KR1020100034236A KR20100034236A KR101677764B1 KR 101677764 B1 KR101677764 B1 KR 101677764B1 KR 1020100034236 A KR1020100034236 A KR 1020100034236A KR 20100034236 A KR20100034236 A KR 20100034236A KR 101677764 B1 KR101677764 B1 KR 101677764B1
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스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤
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    • C07C69/74Esters of carboxylic acids having an esterified carboxyl group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring
    • C07C69/75Esters of carboxylic acids having an esterified carboxyl group bound to a carbon atom of a ring other than a six-membered aromatic ring of acids with a six-membered ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation

Abstract

식 (1)
Figure 112010023737670-pat00040

(식 중, X 는 탄소수 2 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 3 ∼ 20 의 고리형 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기를 나타내고, 그 방향족 탄화 수소기는 치환기를 가질 수 있고,
E1 및 E2 는 각각 독립적으로 연결기 또는 단결합을 나타내고,
A1 및 A2 는 각각 독립적으로 2 가의 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기를 나타내고,
B1, B2, B3 및 B4 는 각각 독립적으로 연결기 또는 단결합을 나타내고,
F1 및 F2 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 12 의 치환 또는 비치환의 알칸디일기를 나타내고, 그 알칸디일기를 구성하는 1 개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자로 치환할 수 있고,
P1 및 P2 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 중합성기를 나타낸다)
로 나타내는 화합물.

Description

화합물 {COMPOUND}
본 발명은 신규 화합물에 관한 것이다.
플랫 패널 표시 장치 (FPD) 에는, 편광판, 위상차판 등의 필름을 사용한 부재가 포함되어 있다.
일본 특허공개공보 제2003-287623호에는, 식 (III-1-1)
Figure 112010023737670-pat00001
로 나타내는 중합성 화합물을 용제에 용해시킴으로써 얻어진 용액을, 지지 기재에 도포한 후, 그 중합성 화합물을 중합시킴으로써 얻어진 위상차 필름이 개시되어 있다.
본 발명은,
[1] 식 (1)
Figure 112010023737670-pat00002
(식 중, X 는 탄소수 2 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 3 ∼ 20 의 고리형 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기를 나타내고,
E1 및 E2 는 각각 독립적으로 연결기 또는 단결합을 나타내고,
A1 및 A2 는 각각 독립적으로 2 가의 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기를 나타내고,
B1, B2, B3 및 B4 는 각각 독립적으로 연결기 또는 단결합을 나타내고,
F1 및 F2 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 12 의 치환 또는 비치환의 알칸디일기를 나타내고, 그 알칸디일기를 구성하는 1 개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자로 치환할 수 있고,
P1 및 P2 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 중합성기를 나타낸다)
로 나타내는 화합물 ;
[2] 식 (1) 에 있어서, P1 및 P2 가 각각 독립적으로 식 (P-1)
Figure 112010023737670-pat00003
(식 중, R1, R2 및 R3 은 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다)
로 나타내는 기인 [1] 에 기재된 화합물 ;
[3] [1] 또는 [2] 에 기재된 화합물 및 광중합 개시제를 함유하는 조성물 ;
[4] [1] 또는 [2] 에 기재된 화합물을 중합시킴으로써 얻어지는 필름 ;
[5] [4] 에 기재된 필름을 포함하는 컬러 필터 :
[6] [4] 에 기재된 필름을 포함하는 플랫 패널 표시 장치 ;
[7] [1] 또는 [2] 에 기재된 화합물을, 기재 상 또는 기재 상에 형성된 배향막 상에 도포하는 공정을 포함하는 필름의 제조 방법 ; 등을 제공하는 것이다.
도 1 은 본 발명의 필름을 포함하는 편광 필름의 일례의 개략 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 필름을 포함하는 액정 표시 장치의 일례의 개략 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 필름을 포함하는 유기 EL 표시 장치의 일례의 개략 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 필름을 포함하는 컬러 필터의 일례의 개략 단면도이다.
본 발명의 신규인 화합물은, 식 (1)
Figure 112010023737670-pat00004
(식 중, X 는 탄소수 2 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 3 ∼ 20 의 고리형 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기를 나타내고,
E1 및 E2 는 각각 독립적으로 연결기 또는 단결합을 나타내고,
A1 및 A2 는 각각 독립적으로 2 가의 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기를 나타내고,
B1, B2, B3 및 B4 는 각각 독립적으로 연결기 또는 단결합을 나타내고,
F1 및 F2 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 12 의 치환 또는 비치환의 알칸디일기를 나타내고, 그 알칸디일기를 구성하는 1 개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자로 치환할 수 있고,
P1 및 P2 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 중합성기를 나타낸다)
로 나타내는 화합물 (이하, 화합물 (1) 로 약기한다) 이다.
X 로 나타내는 탄소수 2 ∼ 20 의 알킬기로서는, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 1-메틸부틸기, 3-메틸부틸기, 헥실기, 1-메틸펜틸기, 4-메틸펜틸기, 헵틸기, 1-메틸헥실기, 5-메틸헥실기, 옥틸기, 1-메틸헵틸기, 노닐기, 1-메틸옥틸기, 데실기, 운데실기 및 도데실기를 들 수 있고, 탄소수 3 ∼ 12 의 알킬기가 바람직하다.
탄소수 3 ∼ 20 의 고리형 알킬기로서는, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로노닐기 및 시클로데실기를 들 수 있고, 탄소수 3 ∼ 12 의 고리형 알킬기가 바람직하다.
탄소수 6 ∼ 20 의 비치환의 방향족 탄화수소기로서는, 페닐기, 비페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-플루오레닐기, 2-플루오레닐기 및 3-플루오레닐기를 들 수 있고, 탄소수 6 ∼ 14 의 비치환인 방향족 탄화수소기가 바람직하다. 이러한 방향족 탄화수소기는, 치환기를 가질 수 있고, 치환기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기 등의 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기 ; 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등의 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시기 ; 및, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자 ; 를 들 수 있다. 치환 방향족 탄화수소기로서는, 4-플루오로페닐기, 4-메톡시페닐기, 4-에톡시페닐기, 4-메틸페닐기, 4-에틸페닐기 및 3,5-디메틸페닐기를 들 수 있다.
X 는 탄소수 3 ∼ 12 의 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 12 의 방향족 탄화수소기인 것이 바람직하다.
E1 및 E2 는, 각각 독립적으로 연결기 또는 단결합을 나타내고, 연결기는 2 가의 유기기를 포함한다. 그의 구체예로서는, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-NR6-, -NR6-CO-, -O-CH2- 및 -CH2-O- 를 들 수 있고, R6 은, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기 (예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, tert-부틸기, 헥실기) 를 나타낸다. 그 중에서도, *-CO-O- (* 는, 1,4-시클로헥산디일기와의 결합 부위를 나타낸다) 가 바람직하다.
A1 및 A2 로 나타내는 2 가의 비치환 방향족 탄화수소기로서는, 하기 식 (g-1) ∼ 식 (g-5) 로 나타내는 5 원자 고리 또는 6 원자 고리의 방향족기로 이루어지는 기가 바람직하다. 2 가의 방향족 탄화수소기 중의 수소 원자는, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 (예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, tert-부틸기 등), 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기 (예를 들어, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, tert-부톡시기 등), 트리플루오로메틸기, 시아노기 또는 니트로기로 치환되어 있어도 된다.
Figure 112010023737670-pat00005
이러한 2 가의 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기로서는, 1,4-페닐렌기, 나프탈렌-2,6-디일기, 나프탈렌-1,4-디일기, 4,4'-비페닐렌기 및 플루오렌-2,7-디일기를 들 수 있고, 1,4-페닐렌기가 바람직하다.
B1, B2, B3 및 B4 는, 각각 독립적으로 연결기 또는 단결합을 나타내고, 연결기는 2 가의 유기기를 포함한다. 그의 구체예로서는, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-NR6-, -NR6-CO-, -CO- 및 -CS- 를 들 수 있다. 여기에서, R6 은, 상기와 동일한 의미를 나타낸다. 그 중에서도, -O-, -CO-0-, -0-CO-, -O-CO-0-, -C0-, -O-CH2-, -CH2-O- 단결합이 바람직하다.
B1 및 B2 가 -O- 인 것이 보다 바람직하다. B3 및 B4 가 *-O-CO- (* 는, F1 또는 F2 와의 결합 부위를 나타낸다) 인 것이 보다 바람직하다.
B1, B2, B3 및 B4 의 조합으로서는, 하기 표 1 에 나타내는 조합을 들 수 있다. 표 1 중, B1 란 및 B2 란에서의 * 는, F1 또는 F2 와의 결합 부위를 나타내고, B3 란 및 B4 란에서의 * 는, P1 또는 P2 와의 결합 부위를 나타낸다.
Figure 112010023737670-pat00006
F1 및 F2 로 나타내는 탄소수 1 ∼ 12 의 치환 또는 비치환의 알칸디일기로서는, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기, 헵틸렌기, 옥틸렌기, 노닐렌기, 데카렌기, 운데카렌기, 도데실렌기 등의 직사슬형 또는 분기가 1 개인 탄소수 1 ∼ 12 의 비치환 알칸디일기가 바람직하고, 탄소수 4 ∼ 8 의 비치환 알칸디일기가 보다 바람직하고, 탄소수 4 ∼ 6 의 알칸디일기가 특히 바람직하다. 그 알칸디일기는 치환기를 가질 수 있다. 또, 그 알칸디일기를 구성하는 1 개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자로 치환될 수 있다. 알칸디일기를 구성하는 1 개 이상의 메틸렌기가 산소 원자로 치환된 기로서는, -CH2-CH2-O-CH2-CH2-, -CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2- 및 -CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2- 를 들 수 있다
P1 및 P2 중 적어도 1 개는, 중합성기인 것이 바람직하고, P1 및 P2 가 중합성기인 것이 보다 바람직하다. "중합성기" 란, 화합물 (1) 의 중합 반응에 관여할 수 있는 기를 의미한다.
중합성기로서는, 하기 식 (P-1) ∼ 식 (P-5)
Figure 112010023737670-pat00007
(식 중, R1, R2, R3, R4 및 R5 는 각각 독립적으로, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다)
로 나타내는 기를 들 수 있고, 식 (P-1) 및 식 (P-2) 로 나타내는 기가 바람직하고, 식 (P-1) 로 나타내는 기가 보다 바람직하다. 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기 및 헥실기를 들 수 있다.
구체적으로는, 1-메틸비닐기, 비닐기, p-스틸벤기, 에폭시기, 메틸에폭시기, 식 (P-6) 으로 나타내는 기 및 말레이미드기를 들 수 있다.
Figure 112010023737670-pat00008
화합물 (1) 로서는, 식 (1-a1) ∼ 식 (1-a50) 으로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
Figure 112010023737670-pat00009
Figure 112010023737670-pat00010
Figure 112010023737670-pat00011
Figure 112010023737670-pat00012
Figure 112010023737670-pat00013
Figure 112010023737670-pat00014
화합물 (1) 은, Methoden der Organischen Chemie, Organic Reactions, Organic Syntheses, Comprehensive Organic Synthesis, 신실험 화학 강좌 등에 기재되어 있는 공지된 유기 합성 반응 (예를 들어, 축합 반응, 에스테르화 반응, 윌리엄슨 반응, 울만 반응, 위티히 반응, 시프염기 생성 반응, 벤질화 반응, 균두 반응, 스즈키-미야우라 반응, 네기시(根岸) 반응, 쿠마다(熊田) 반응, 히야마(檜山) 반응, Buchwald-Hartwig 반응, 프리델크래프츠 반응, 헥 반응, 알돌 반응 등) 을, 그 구조에 따라, 적절히 조합함으로써 제조할 수 있다.
예를 들어, 식 (1-1) 로 나타내는 화합물과 식 (1-2) 로 나타내는 화합물을 반응시켜, 식 (1-3) 으로 나타내는 화합물을 얻어, 얻어진 식 (1-3) 으로 나타내는 화합물과 식 (1-4) 로 나타내는 화합물을 반응시킴으로써, 화합물 (1) 을 얻을 수 있다.
Figure 112010023737670-pat00015
(식 중, E1, E2, A1, A2, B1, B2, B3, B4, F1, F2, P1, P2 및 X 는 상기와 동일한 의미를 나타낸다)
식 (1-1) 로 나타내는 화합물과 식 (1-2) 로 나타내는 화합물의 반응 및 식 (1-3) 으로 나타내는 화합물과 식 (1-4) 로 나타내는 화합물의 반응은, 축합제의 존재하에 실시하는 것이 바람직하다. 축합제로서는, 공지된 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물은 화합물 (1) 을 함유한다. 본 발명의 조성물은, 1 종의 화합물 (1) 을 함유하고 있어도 되고, 2 종 이상의 화합물 (1) 을 함유하고 있어도 된다. 본 발명의 조성물은, 화합물 (1) 과는 상이한 액정 화합물을 함유할 수 있다.
이러한 액정 화합물의 구체예로서는, 액정 편람 (액정 편람 편집 위원회 편, 마루젠 (주) 헤세이 12년 10월 30일 발행) 의 3 장 분자 구조와 액정성의, 3.2 논키랄 막대 형상 액정 분자, 3.3 키랄 막대 형상 액정 분자에 기재된 화합물 중에서 중합성기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 본 발명의 조성물은, 2 종 이상의 액정 화합물을 함유할 수 있다.
액정 화합물로서는, 예를 들어, 식 (4) 로 나타내는 기를 함유하는 화합물 (이하, 화합물 (4) 로 약기한다) 을 들 수 있다.
P11-B11-E11-B12-A11-B13- (4)
(식 중, P11 은, 중합성기를 나타내고,
A11 은, 2 가의 지환식 탄화수소기 또는 2 가의 방향족 탄화수소기를 나타내고, 그 2 가의 지환식 탄화수소기 및 2 가의 방향족 탄화수소기는, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 6 의 불화알킬기, 탄소수 1 ∼ 6 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 6 의 불화알콕시기, 시아노기 및 니트로기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 개 이상의 치환기를 가질 수 있고,
B11 은, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-NR16-, -NR16-CO-, -CO-, -CS- 또는 단결합을 나타내고, R16 은, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 나타내고,
B12 및 B13 은, 각각 독립적으로 -C≡C-, -CH=CH-, -CH2-CH2-, -O-, -S-, -C(=O)-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -CH=N-, -N=CH-, -N=N-, -C(=O)-NR16-, -NR16-C(=O)-, -OCH2-, -OCF2-, -CH2O-, -CF2O-, -CH=CH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-CH=CH- 또는 단결합을 나타내고,
E11 은, 탄소수 1 ∼ 12 의 알칸디일기를 나타내고, 그 알칸디일기는, 탄소수 1 ∼ 5 의 할로겐화 알킬기, 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시기 및 탄소수 1 ∼ 5 의 할로겐화 알콕시기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 개 이상의 치환기를 가질 수 있고, 그 알칸디일기에 함유되는 메틸렌기는, -O- 또는 -CO- 로 치환할 수 있다)
P11 로 나타내는 중합성기로서는, 광중합의 반응성이 높다는 점에서, 라디칼 중합성기 또는 카티온 중합성기가 바람직하고, 취급이 용이하고, 액정 화합물의 제조도 용이하다는 점에서, 하기 식 (P-11) ∼ (P-15) 로 나타내는 기인 것이 바람직하다.
Figure 112010023737670-pat00016
(식 중, R17 ∼ R21 은 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다)
구체적으로는, 하기 식 (P-16) ∼ (P-20) 으로 나타내는 기를 들 수 있다.
Figure 112010023737670-pat00017
중합성기가, 식 (P-14) ∼ (P-20) 으로 나타내는 기인 것이 바람직하고, 비닐기, p-스틸벤기, 에폭시기 및 옥세타닐기를 들 수 있다.
P11-B11- 이, 아크릴로일옥시기 또는 메타아크릴로일옥시기인 것이, 특히 바람직하다.
A11 의 방향족 탄화수소기 및 지환식 탄화수소기의 탄소수는, 통상적으로 3 ∼ 18 이고, 5 ∼ 12 인 것이 바람직하고, 5 또는 6 인 것이 특히 바람직하다. A11 로서는, 1,4-시클로헥실렌기 또는 1,4-페닐렌기가 바람직하다.
E11 로서는, 직사슬형의 탄소수 1 ∼ 12 의 알칸디일기가 바람직하다. 그 알칸디일기에 함유되는 메틸렌기는 -O- 로 치환할 수 있다.
구체적으로는, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기, 헵틸렌기, 옥틸렌기, 노닐렌기, 데카렌기, 운데카렌기, 도데실렌기, -CH2-CH2-O-CH2-CH2-, -CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2- 및 -CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2- 를 들 수 있다.
화합물 (4) 로서는, 식 (I), 식 (II), 식 (III), 식 (IV), 식 (V) 및 식 (VI) 으로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
Figure 112010023737670-pat00018
(식 중, A12 ∼ A14 는 A11 과 같은 의미이고, B14 ∼ B16 은 B12 와 같은 의미이고, B17 은 B11 과 같은 의미이고, E12 는 E11 과 같은 의미이다.
식 중 F11 은, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 13 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 13 의 알콕시기, 시아노기, 니트로기, 트리플루오로메틸기, 디메틸아미노기, 수산기, 메티롤기, 포르밀기, 술포기 (-SO3H), 카르복실기, 탄소수 2 ∼ 11 의 알콕시카르보닐기 또는 할로겐 원자를 나타내고, 상기 알킬기 및 상기 알콕시기에 함유되는 메틸렌기는 -O- 로 치환할 수 있다)
화합물 (4) 의 구체예로서는, 식 (I-1) ∼ 식 (I-4), 식 (II-1) ∼ 식 (II-4), 식 (III-1) ∼ 식 (III-26), 식 (IV-1) ∼ 식 (IV-19), 식 (V-1) ∼ 식 (V-2), 식 (VI-1) ∼ 식 (VI-6) 으로 나타내는 화합물을 들 수 있다. 단, 하기 식 중, k1 및 k2 는 2 ∼ 12 의 정수를 나타낸다. 이들의 액정 화합물은, 그 합성이 용이하거나, 혹은, 시판되어 있는 것으로부터 입수가 용이하여 바람직하다.
Figure 112010023737670-pat00019
Figure 112010023737670-pat00020
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본 발명의 조성물에서의 액정 화합물의 함유량은, 액정 화합물과 화합물 (1) 의 합계 100 중량부에 대해 90 중량부 이하이다.
본 발명의 조성물은, 추가로 중합 개시제, 중합 금지제, 광증감제, 레벨링제, 용제, 키랄제 등의 첨가제를 함유할 수 있다. 특히, 본 발명의 조성물을 막 형성하기 쉽다는 점에서, 유기 용제를 함유하는 것이 바람직하고, 또, 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다.
[중합 개시제]
중합 개시제는, 광중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하고, 광중합 개시제로서는, 광조사에 의해 라디칼을 발생하는 광중합 개시제가 바람직하다.
광중합 개시제로서는, 벤조인 화합물, 벤조페논 화합물, 벤질케탈 화합물,
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-하이드록시케톤 화합물,
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-아미노케톤 화합물, 트리아진 화합물, 요오드늄염 및 술포늄염을 들 수 있다.
구체적으로는, 이르가큐어 907 (IRGACURE907 ; 치바 재팬 주식회사 제조), 이르가큐어 184 (IRGACURE184 ; 치바 재팬 주식회사 제조), 이르가큐어 651 (IRGACURE651 ; 치바 재팬 주식회사 제조), 이르가큐어 819 (IRGACURE819 ; 치바 재팬 주식회사 제조), 이르가큐어 250 (IRGACURE 250 ; 치바 재팬 주식회사 제조), 이르가큐어 369 (IRGACURE369 ; 치바 재팬 주식회사 제조), 세이크올 BZ (SEIKUOL BZ ; 세이코 화학 주식회사 제조), 세이크올 Z (SEIKUOL Z ; 세이코 화학 주식회사 제조), 세이크올 BEE (SElKUOL BEE ; 세이코 화학 주식회사 제조), 카야큐어 BP100 (KAYACURE BP100 ; 닛폰 화약 주식회사 제조), 카야큐어 UVI-6992 (KAYACURE UVI-6992 ; 다우사 제조), 아데카옵토머 SP-152 (ADEKA OPTOMER SP-152 ; 주식회사 ADEKA 제조), 아데카옵토머 SP-170 (ADEKA OPTOMER SP-170 ; 주식회사 ADEKA 제조), TAZ-A (닛폰 시이벨헤그너사 제조), TAZ-PP (닛폰 시이벨헤그너사 제조), TAZ-104 (산와 케미컬사 제조) 등을 들 수 있다.
본 발명의 조성물에서의 중합 개시제의 함유량은, 화합물 (1) 과 액정 화합물의 합계 100 중량부에 대해, 통상적으로 0.1 중량부 ∼ 30 중량부이고, 바람직하게는 0.5 중량부 ∼ 10 중량부이다. 상기 범위 내이면, 화합물 (1) 이나 액정 화합물의 배향을 흐트러트리지 않고, 화합물 (1) 이나 액정 화합물을 중합시킬 수 있다.
[중합 금지제]
중합 금지제로서는, 하이드로퀴논, 알콕시기 등의 치환기를 갖는 하이드로퀴논 화합물, 부틸카테콜 등의 알킬기 등의 치환기를 갖는 카테콜 화합물, 피로갈롤 화합물, 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시라디칼 등의 라디칼 포착제, 티오페놀 화합물, β-나프틸아민 화합물, β-나프톨 화합물 등을 들 수 있다.
중합 금지제를 사용함으로써, 화합물 (1) 이나 액정 화합물의 중합 반응의 제어가 용이해져, 얻어지는 필름의 안정성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 조성물에서의 중합 금지제의 함유량은, 화합물 (1) 과 액정 화합물의 합계 100 중량부에 대해, 통상 0.1 중량부 ∼ 30 중량부, 바람직하게는 0.5 중량부 ∼ 10 중량부이다. 상기 범위 내이면, 화합물 (1) 이나 액정 화합물의 배향을 흐트러트리지 않고, 화합물 (1) 이나 액정 화합물을 중합시킬 수 있다.
[광증감제]
광증감제로서는, 크산톤, 티오크산톤 등의 크산톤 화합물 (예를 들어, 2,4-디에틸티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤 등), 안트라센, 알콕시기 등의 치환기를 갖는 안트라센 화합물 (예를 들어, 디부톡시안트라센 등), 페노티아진 및 루브렌을 들 수 있다.
광증감제를 사용함으로써, 화합물 (1) 의 중합 반응을 고감도로 실시할 수 있고, 또, 얻어지는 필름의 시간 경과적 안정성을 향상시킬 수도 있다. 본 발명의 조성물에서의 광증감제의 함유량으로서는, 화합물 (1) 과 액정 화합물의 합계 100 중량부에 대해, 통상 0.1 중량부 ∼ 30 중량부, 바람직하게는 0.5 중량부 ∼ 10 중량부이다. 상기 범위 내이면, 화합물 (1) 이나 액정 화합물의 배향을 흐트러트리지 않고, 화합물 (1) 이나 액정 화합물을 중합시킬 수 있다.
[레벨링제]
레벨링제로서는, 방사선 경화 도료용 첨가제 (빅 케미 재팬 제조 : BYK-352, BYK-353, BYK-361N), 도료 첨가제 (토오레·다우코닝 주식회사 제조 : SH28PA, DC11PA, ST80PA), 도료 첨가제 (신에츠 화학 공업 주식회사 제조 : KP321, KP323, X22-161A, KF6001), 불소계 첨가제 (DIC 주식회사 제조 : F-445, F-470, F-479) 등을 들 수 있다.
레벨링제를 사용함으로써, 보다 평활한 필름을 얻을 수 있다. 또, 필름의 제조 과정에서, 본 발명의 조성물의 유동성을 제어하거나, 얻어지는 필름 중의 가교 밀도를 조정하거나 할 수도 있다. 본 발명의 조성물에서의 레벨링제의 함유량은, 화합물 (1) 과 액정 화합물의 합계 100 중량부에 대해 통상 0.01 ∼ 30 중량부이고, 바람직하게는 0.05 ∼ 10 중량부이다. 상기 범위 내이면, 화합물 (1) 이나 액정 화합물의 배향을 흐트러트리지 않고, 화합물 (1) 이나 액정 화합물을 중합시킬 수 있다.
[용제]
용제로서는, 화합물 (1) 및 액정 화합물 등을 용해시킬 수 있는 유기 용제로서, 중합 반응에 불활성인 용제이면 되고, 구체적으로는, 물 ; 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올 용제 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, 감마부티로락톤, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 락트산에틸 등의 에스테르 용제 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용제 ; 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 비염소화 지방족 탄화수소 용제 ; 톨루엔, 자일렌 등의 비염소화 방향족 탄화수소 용제 ; 아세토니트릴 등의 니트릴 용제 ; 테트라하이드로푸란, 디메톡시에탄 등의 에테르 용제 ; 및, 클로로포름, 클로로벤젠 등의 염소화 탄화수소 용제 ; 를 들 수 있다. 이들 유기 용매는, 단독으로 사용해도 되고, 복수를 조합하여 사용해도 된다.
본 발명의 조성물의 점도는, 도포하기 쉽도록, 예를 들어 10 mPa·s 이하, 바람직하게는 0.1 ∼ 7 mPa·s 정도로 조정되는 것이 바람직하다.
용제의 양을 바꿈으로써, 본 발명의 조성물의 유동성을 제어할 수 있고, 본 발명의 조성물의 막 형성이 용이해진다는 점에서, 용매를 포함하는 것이 바람직하다. 용제의 함유량은, 화합물 (1) 100 중량부에 대해, 통상 10 ∼ 10,000 중량부이고, 바람직하게는 100 ∼ 5,000 중량부이다.
본 발명의 조성물 중의 고형분의 농도는, 통상 2 ∼ 50 중량% 이고, 5 ∼ 50 중량% 가 바람직하다. 고형분의 농도가 2 중량% 이상이면, 얻어지는 필름이 너무 얇아지지 않아, 액정 패널의 광학 보정을 위해 필요한 복굴절률을 갖는 필름을 쉽게 얻을 수 있는 경향이 있다. 또, 고형분의 농도가 50 중량% 이하이면, 본 발명의 조성물의 점도가 너무 작아지지 않아, 얻어지는 필름의 막두께의 불균일이 잘 발생하지 않게 되는 경향이 있다. 여기에서, "고형분" 이란, 본 발명의 조성물에서 용제를 제거한 성분을 말한다.
[키랄제]
키랄제로서는, 공지된 키랄제 (예를 들어, 액정 디바이스 핸드북, 제3장4-3항, TN, STN 용 키랄제, 199페이지, 일본 학술 진흥회 제142위원회 편, 1989 에 기재) 를 사용할 수 있다. 키랄제는, 일반적으로 부제 탄소 원자를 함유하는데, 부제 탄소 원자를 함유하지 않는 축성 부제 화합물 또는 면성 부제 화합물도 키랄제로서 사용할 수 있다. 축성 부제 화합물 또는 면성 부제 화합물의 구체예로서는, 비나프틸, 헤리센, 파라시클로판 및 이들 유전체를 들 수 있다.
키랄제로서는, 일본 공개특허공보 2007-269640호, 일본 공개특허공보 2007-269639호, 일본 공개특허공보 2007-176870호, 일본 공개특허공보 2003-137887호, 일본 공표특허공보 2000-515496호, 일본 공개특허공보 2007-169178호 및 일본 공표특허공보 평9-506088호에 개시되어 있는 키랄제를 들 수 있고, 비에이에스에프사 제조의 paliocolor LC756 이 바람직하다.
키랄제의 함유량은, 화합물 (1) 과 액정 화합물의 합계 100 중량부에 대해, 통상 0.1 중량부 ∼ 30 중량부이고, 바람직하게는 1 중량부 ∼ 25 중량부이다. 상기 범위 내이면, 화합물 (1) 이나 액정 화합물의 배향성을 흐트러트리지 않고, 화합물 (1) 이나 액정 화합물을 중합시킬 수 있다.
본 발명의 필름은, 광을 투과시킬 수 있는 필름으로서, 광학적인 기능을 갖는 필름을 말한다. 광학적인 기능이란, 굴절, 복굴절 등을 의미한다. 본 발명의 필름의 1 종인 위상차 필름은, 직선 편광을 원 편광이나 타원 편광으로 변환시키거나, 반대로 원 편광 또는 타원 편광을 직선 편광으로 변환시키거나, 직선 편광의 편광 방향을 변환시키거나 하기 위해 사용된다.
그 필름은, 화합물 (1) 을 중합함으로써 얻어진다. 1 종류의 화합물 (1) 을 중합해도 되고, 2 종류 이상의 화합물 (1) 을 중합시켜도 된다. 또, 본 발명의 조성물을 중합시킴으로써도, 본 발명의 필름을 제조할 수 있다.
막 형성의 용이함이라는 점에서, 화합물 (1) 이 유기 용제에 용해된 용액을 사용하는 것이 바람직하고, 그 용액을 지지 기재 상에 도포하여, 건조, 중합시킴으로써, 광학 필름이 얻어진다. 이러한 용액 중의 고형분의 농도는, 통상 2 ∼ 50 중량% 이고, 5 ∼ 50 중량% 가 바람직하다.
지지 기재에 대한 도포 방법으로서는, 압출 코팅법, 다이렉트 그라비아 코팅법, 리버스 그라비아 코팅법, CAP 코팅법 및 다이 코팅법을 들 수 있다. 딥 코터, 바 코터, 스핀 코터 등의 코터를 사용하여 도포하는 방법도 들 수 있다.
지지 기재로서는, 그 지지 기재 상에 배향막을 형성할 수 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 유리, 플라스틱 시트, 플라스틱 필름 및 투광성 필름을 들 수 있다. 투광성 필름으로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 노르보르넨계 폴리머 등의 폴리올레핀 필름 ; 폴리비닐알코올 필름 ; 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 ; 폴리메타크릴산에스테르 필름 ; 폴리아크릴산에스테르 필름 ; 셀룰로오스에스테르 필름 ; 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 ; 폴리카보네이트 필름 ; 폴리술폰 필름 ; 폴리에테르술폰 필름 ; 폴리에테르케톤 필름 ; 폴리페닐렌술파이드 필름 ; 및 폴리페닐렌옥사이드 필름을 들 수 있다.
필름의 접착 공정, 운반 공정, 보관 공정 등의 필름의 강도가 요구되는 공정에서도, 지지 기재를 사용함으로써 필름의 파괴 등이 없이, 용이하게 취급할 수 있다.
지지 기재 상에 배향막을 형성한 후, 그 배향막 상에, 화합물 (1) 의 용액을 도포하는 것이 바람직하다. 배향막은, 화합물 (1) 의 용액의 도포시에, 그 용액에 용해되지 않는 용제 내성을 갖는 것이 바람직하다. 또, 배향막은, 용제의 제거나 액정의 배향을 위한 가열 처리에서의 내열성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 러빙시에, 마찰 등에 의한 박리 등이 생기지 않는 배향막인 것이 바람직하다. 이러한 배향막으로서는, 배향성 폴리머 또는 배향성 폴리머를 함유하는 조성물로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 배향성 폴리머로서는, 분자 내에 아미드 결합을 갖는 폴리아미드나 젤라틴 화합물, 분자 내에 이미드 결합을 갖는 폴리이미드 및 그 가수 분해물인 폴리아믹산, 폴리비닐알코올, 알킬 변성 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리옥사졸, 폴리에틸렌이민, 폴리스티렌, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산 및 폴리아크릴산에스테르를 들 수 있다. 이들 배향성 폴리머는, 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 또, 이들 배향성 폴리머의 공중합체여도 된다. 이들 배향성 폴리머는, 탈수 중축합, 탈아민 중축합 등의 중축합, 라디칼 중합, 아니온 중합, 카티온 중합 등의 연쇄 중합, 배위 중합, 개환 중합 등에 의해 용이하게 얻을 수 있다.
이들 배향성 폴리머는, 통상적으로 용제에 용해시켜, 용액으로서 사용된다. 용제는 제한되지 않는다. 구체적으로, 물 ; 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올 용제 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 락트산에틸 등의 에스테르 용제 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용제 ; 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 비염소화 지방족 탄화수소 용제 ; 톨루엔, 자일렌 등의 비염소화 방향족 탄화수소 용제 ; 아세토니트릴 등의 니트릴 용제 ; 테트라하이드로푸란, 디메톡시에탄 등의 에테르 용제 ; 및, 클로로포름, 클로로벤젠 등의 염소화 탄화수소 용제 ; 등을 들 수 있다. 이들 용제는, 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.
시판된 배향막 재료를 그대로 사용하여, 배향막을 형성해도 된다. 시판된 배향막 재료로서는, 산에바 (등록상표, 닛산 화학 공업 주식회사 제조) 및 옵티머 (등록상표, JSR 주식회사 제조) 를 들 수 있다.
이와 같은 배향막을 사용하면, 연신에 의한 굴절률 제어를 실시할 필요가 없기 때문에, 복굴절의 면내 편차가 작아져, 지지 기재 상에 플랫 패널 표시 장치 (FPD) 의 대형화에도 대응할 수 있는 큰 필름을 제공할 수 있다.
지지 기재 상에 배향막을 형성하는 방법으로서는, 지지 기재 상에, 시판된 배향막 재료나 배향막의 재료가 되는 화합물을 용액으로 하여 도포하고, 그 후, 어닐하는 방법을 들 수 있다.
배향막의 두께는, 통상적으로 10 ∼ 10,000 ㎚ 이고, 바람직하게는 10 ∼ 1,000 ㎚ 이다. 상기 범위로 하면, 화합물 (1) 을 그 배향막 상에서 원하는 각도로 배향시킬 수 있다. 필요에 따라, 배향막을 러빙 처리해도 되고, 배향막에 편광 UV 조사를 실시해도 되고, 이러한 처리에 의해 화합물 (1) 을 원하는 각도 및 방향으로 배향시킬 수 있어, 제조된 필름의 복굴절 상태를 나타내는 굴절률 타원체의 형상이나 기울기를 조정할 수 있다. 또, 러빙 처리를 실시할 때에, 또는 배향막에 대한 편광 UV 조사를 실시할 때에, 마스킹을 실시하면, 필름에 배향 패턴을 제조할 수 있다.
배향막을 러빙 처리하는 방법으로서는, 러빙천이 감겨, 회전되고 있는 러빙롤을, 스테이지 상에 실려 반송되고 있는 배향막에 접촉시키는 방법을 들 수 있다.
[미중합 필름 조제 공정]
지지 기재 상 혹은 지지 기재 상에 형성된 배향막 상에, 화합물 (1) 의 용액을 도포하여 건조시킴으로써, 미중합 필름이 얻어진다. 미중합 필름이, 네마틱상 등의 액정상을 나타낸 경우, 모노 도메인 배향에 의한 복굴절성을 갖는다. 미중합 필름은, 통상적으로 0 ∼ 250 ℃ 에서 건조시킴으로써, 모노 도메인 배향한다. 화합물 (1) 은, 저온에서 액정상을 발현시키므로, 비교적 저온에서 모노 도메인 배향이 얻어지고, 배향 후에는 0 ∼ 100 ℃ 정도로 냉각시켜도 모노 도메인 배향이 유지된다.
[미중합 필름 중합 공정]
얻어진 미중합 필름을 중합하여 경화시킴으로써, 중합 필름이 얻어진다. 중합 필름은, 화합물 (1) 의 배향성이 고정화된 필름이므로 열에 의한 복굴절의 변화의 영향을 잘 받지 않는다.
미중합 필름을 중합시키는 방법은, 화합물 (1) 의 중합성기의 종류에 따라, 적절히 결정된다. 화합물 (1) 의 중합성기가 광중합성기이면 광중합법이 사용되고, 그 중합성기가 열중합성기이면 열중합법이 사용된다. 광중합법에 의하면, 저온에서 미중합 필름을 중합시킬 수 있고, 지지 기재의 내열성의 선택폭이 넓어진다는 점 및 공업적으로도 제조가 용이하다는 점에서, 광중합성기를 갖는 화합물 (1) 을 사용하는 것이 바람직하다. 광중합 반응은, 미중합 필름에, 가시광, 자외광 또는 레이저광을 조사함으로써 실시된다. 취급의 점에서, 자외광이 특히 바람직하다.
용제의 제거는, 중합 반응과 평행하게 실시해도 되는데, 중합 반응을 실시하기 전에, 대부분의 용제를 제거하는 것이, 막 형성성의 점에서 바람직하다. 그 제거 방법으로서는, 자연 건조, 통풍 건조, 감압 건조, 가열 건조 등의 방법을 들 수 있다. 가열하여 용제를 제거할 때의 온도는, 통상적으로 10 ∼ 200 ℃ 이고, 20 ∼ 150 ℃ 인 것이 바람직하다. 가열 시간은, 통상적으로 10 초간 ∼ 60 분간이며, 30 초간 ∼ 30 분간인 것이 바람직하다. 가열 온도 및 가열 시간이 상기 범위 내이면, 지지 기재로서 내열성이 반드시 충분하지 않은 지지 기재를 사용할 수 있다.
본 발명의 필름은, 코팅법으로 제조할 수 있다. 플렉시블 기판으로 대표되는 유연성이 있는 지지 기재나 곡률이 있는 지지 기재 상에 박막의 필름을 제조할 수 있다.
지지 기재를 박리시킴으로써, 배향막과 본 발명의 필름이 적층된 필름이 얻어지고, 또한, 배향막을 박리하여, 본 발명의 필름을 얻을 수 있다. 또, 별도의 지지 기재를, 지지 기재 또는 배향막 상에 형성된 본 발명의 필름에 접착시키고, 본 발명의 필름이 형성되어 있었던 지지 기재를 박리시키거나, 혹은, 그 지지 기재 및 배향막을 박리시킴으로써 전사를 실시할 수도 있다.
본 발명의 조성물 중의 화합물 (1) 및 액정 화합물의 함유량을 적절히 조정함으로써, 원하는 위상차를 부여하도록 막두께를 조정할 수 있다. 얻어지는 필름의 위상차값 (리타데이션값, Re (λ)) 은, 식 (7) 과 같이 결정되므로, 원하는 Re (λ) 를 얻기 위해서는, Δn (λ) 과 막두께 (d) 를 적절히 조정하면 된다.
Re (λ) = d × Δn (λ) (7)
(식 중, Re (λ) 는, 파장 λ ㎚ 에서의 위상차값을 나타내고, d 는 막두께를 나타내고, Δn (λ) 은 파장 λ ㎚ 에서의 복굴절률을 나타낸다)
이렇게 하여 얻어진 필름은 투명성이 우수하여, 여러 가지 디스플레이용 필름으로서 사용된다. 형성되는 층의 두께는, 상기와 같이, 얻어지는 필름의 위상차값에 따라 상이한데, 두께는 0.1 ∼ 10 ㎛ 인 것이 바람직하고, 광탄성을 작게 하는 점에서 0.2 ∼ 5 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 필름은, 화합물 (1) 의 배향 상태를 바꿈으로써, 여러 가지로 광학 특성을 변화시킬 수 있다. 그 결과, 액정 패널용 위상차 필름으로서 사용되는 경우에는, VA 모드, IPS 모드, OCB 모드, TN 모드 및 STN 모드 등에 사용할 수 있도록, 광학 특성을 변화시킬 수 있다.
보다 구체적으로는, 본 발명의 필름에서의, 면 내의 지상축 방향의 굴절률을 nx, 면 내의 지상축과 직교하는 방향 (진상축 방향) 의 굴절률을 ny, 두께 방향의 굴절률을 nz 로 정의한 경우, nx ≒ ny ≒ nZ 의 위상차가 없는 필름, nx > ny ≒ nz 의 포지티프 A 플레이트, nx ny > nz 의 네거티브 C 플레이트, nx ≒ ny < nz 의 포지티프 C 플레이트, nx ≠ ny ≠ nz 의 포지티프 O 플레이트 및 네가티프 O 플레이트를 제조할 수 있다.
또, 키랄 네마틱상의 배향을 고정시킨 박막은, 선택 반사되는 것으로 알려져 있는데, 본 발명의 필름에서도 선택 반사가 확인된다. 그 선택 반사 파장 대역은, 필름의 사용 목적에 따라 선택할 수 있다. 선택 반사 파장 대역 λ (㎚) 의 중심 파장은, λ = n·P 로 나타내고, n 은, 조성물의 평균 굴절률을 나타내고, P 는 키랄 네마틱상의 나선 피치 (㎛) 를 나타낸다. 일반적으로, 키랄제의 함유량이 증가되면, P 는 작아지기 때문에, 키랄제의 함유량을 제어함으로써 선택 반사 파장 대역을 제어할 수도 있다. 이들의 경우, 키랄 나선축이, 투명 지지체의 면방향으로부터 거의 직교 방향이 되도록 배향되어 있는 것이 바람직하다.
이와 같이 키랄제를 사용함으로써, 비틀림 배향 필름, 선택 반사 필름, 휘도 향상 필름 및 네가티브 C 플레이트 등을 만들 수 있다. 또, 네가티브 C 플레이트의 필름으로서 사용하는 경우에는, 자외 영역에 선택 반사 파장 대역이 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 필름은 1 장이어도 우수한 광학 특성을 나타내는데, 동일한 기능의 필름 복수장을 적층시켜도 되고, 다른 필름과 조합하여 사용해도 된다. 그로 인해, 본 발명의 필름은, 위상차 필름, 시야각 보상 필름, 시야각 확대 필름, 반사 방지 필름, 편광 필름, 원 편광 필름, 타원 편광 필름, 휘도 향상 필름 등에 사용할 수 있다.
또, 본 발명의 필름은, 도포 및 자외선 조사로 중합시킴으로써 형성시킬 수 있으므로, 접착 등의 공정을 거치지 않고, 액정 셀 내나 컬러 필터 상에 필름을 형성시킬 수도 있다. 또, 광학 기능의 패터닝도 가능하고, 이른바 인셀용 위상차판으로서 이용하는 데에도 최적이다.
도 1 은, 본 발명의 필름을 포함하는 편광 필름의 일례를 나타내는 개략 단면도이고, 도 2 는, 본 발명의 필름을 포함하는 액정 표시 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이고, 도 3 은, 본 발명의 필름을 포함하는 유기 EL 표시 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이고, 도 4 는, 본 발명의 필름을 포함하는 컬러 필터의 일례를 나타내는 개략 단면도이다. 이러한 도면에서, 필름은, 본 발명의 필름만이어도 되고, 본 발명의 필름에 배향막이 적층되어 있는 것이어도 되고, 본 발명의 필름에 배향막 및 지지 기재가 적층되어 있는 것이어도 된다. 또한, 접착제 및 점착제를 총칭하여 접착제라고 부르는 경우가 있다.
도 1 에, 본 발명의 필름을 포함하는 편광 필름의 실시형태를 나타낸다. 도 1(a) 는, 본 발명의 필름 (1) 과, 편광 필름층 (2) 이, 직접 접착된 실시형태이고, 도 1(b) 는, 본 발명의 필름 (1) 과 편광 필름층 (2) 이, 접착제층 (3) 을 개재하여 접착된 실시형태이다. 도 1(c) 는 본 발명의 필름 (1) 과 본 발명의 필름 (1') 을 직접 접착시키고, 또한, 본 발명의 필름 (1') 과 편광 필름층 (2) 을 직접 접착시킨 실시형태이고, 도 1(d) 는 본 발명의 필름 (1) 과 본 발명의 필름 (1') 을 접착제층 (3) 을 개재하여 접착시키고, 또한 본 발명의 필름 (1') 상에 편광 필름층 (2) 을 직접 접착시킨 실시형태이다. 도 1(e) 는, 본 발명의 필름 (1) 과 본 발명의 필름 (1') 을 접착제층 (3) 을 개재하여 접착시키고, 또한 본 발명의 필름 (1') 과 편광 필름층 (2) 을 접착제층 (3') 을 개재하여 접착시킨 실시형태이다.
편광 필름층은, 편광 기능을 갖는 필름이면 되고, 구체적으로는, 폴리비닐알코올계 필름에 요오드나 이색성 색소를 흡착시켜 연신한 필름, 폴리비닐알코올계 필름을 연신하여 요오드나 이색성 색소를 흡착시킨 필름 등을 들 수 있다. 또, 편광 필름층은, 필요에 따라, 보호 필름이 되는 필름을 구비하고 있어도 된다. 보호 필름으로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 노르보르넨계 폴리머 등의 폴리올레핀 필름 ; 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 ; 폴리메타크릴산에스테르 필름 ; 폴리아크릴산에스테르 필름 ; 셀룰로오스에스테르 필름 ; 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 ; 폴리카보네이트 필름 ; 폴리술폰 필름 ; 폴리에테르술폰 필름 ; 폴리에테르케톤 필름 ; 폴리페닐렌술파이드 필름 ; 및 폴리페닐렌옥사이드 필름 ; 등을 들 수 있다.
접착제층 (3) 및 접착제층 (3') 에 사용되는 접착제는, 투명성이 높고 내열성이 우수한 접착제인 것이 바람직하다. 접착제로서는, 아크릴계 접착제, 에폭시계 접착제, 우레탄계 접착제 등을 들 수 있다.
또, 도 1(c) ∼ 도 1(e) 에 나타내는 바와 같이, 2 이상의 본 발명의 필름을 직접 또는 접착제층을 개재하여 접착시켜도 된다.
본 발명의 플랫 패널 표시 장치는, 본 발명의 필름을 구비하는 것이고, 구체적으로는, 본 발명의 필름을 포함하는 편광 필름과, 액정 패널이 접착된 액정 패널을 구비하는 액정 표시 장치, 본 발명의 필름을 포함하는 편광 필름과, 발광층이 접착된 유기 일렉트로 루미네선스 (이하, 「EL」이라고도 한다) 패널을 구비하는 유기 EL 표시 장치를 들 수 있다.
본 발명의 플랫 패널 표시 장치의 실시형태로서, 액정 표시 장치와, 유기 EL 표시 장치에 대해, 이하 상세하게 서술한다.
[액정 표시 장치]
액정 표시 장치의 구체예로서, 도 2(a) 및 도 2(b) 에 나타내는 바와 같은 액정 패널을 구비하는 액정 표시 장치 등을 들 수 있다. 상기 액정 패널은, 도 2(a) 와 같이 본 발명의 필름을 포함하는 부재 (4) 와 액정 패널 (6) 을, 접착층 (5) 을 개재하여 접착시켜 이루어지는 것이나 도 2(b) 와 같이 본 발명의 필름을 포함하는 부재 (4) 와 본 발명의 필름을 포함하는 부재 (4') 를 액정 패널 (6) 의 양면에 접착층 (5) 및 접착층 (5') 을 개재하여 접착시킨 것이다. 상기 구성에 의하면, 도시되지 않은 전극을 사용하여, 액정 패널에 전압을 인가함으로써, 액정 분자가 구동하여, 흑백 표시를 할 수 있다.
[유기 EL 표시 장치]
유기 EL 표시 장치의 구체예로서, 도 3 에 나타내는 유기 EL 패널을 구비하는 유기 EL 표시 장치 등을 들 수 있다. 상기 유기 EL 패널은, 본 발명의 필름을 포함하는 부재 (4) 와, 발광층 (7) 을, 접착층 (5) 을 개재하여 접착시켜 이루어지는 것이다. 상기 발광층 (7) 은, 도전성 유기 화합물로 이루어지는 적어도 1 층의 층이다.
또한, 상기 유기 EL 패널에 있어서, 본 발명의 필름을 포함하는 부재 (4) 가, 편광 필름인 경우, 광대역 원 편광판으로서 기능한다. 그 때문에, 유기 EL 패널에 반사 방지 기능을 부여할 수 있다.
[컬러 필터]
도 4 는, 본 발명의 필름을 포함하는 컬러 필터 (11) 의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
컬러 필터 (11) 는, 본 발명의 필름 (12) 상에 컬러 필터층 (13) 이 형성되어 이루어지는 컬러 필터이다.
컬러 필터 (11) 의 제조 방법의 일례를 설명한다. 먼저, 지지 기재 상에, 배향막 재료를 도포하고, 러빙 처리를 실시하여, 배향막을 형성한다. 이어서 얻어진 배향막 상에, 얻어지는 필름이 원하는 파장 분산 특성을 나타내도록 화합물 (1) 의 농도 등이 조정된 화합물 (1) 을 함유하는 용액을, 얻어지는 필름이 원하는 위상차값을 나타내도록, 두께를 조정하면서 도포하여, 막을 형성한다. 이어서 얻어진 본 발명의 필름 (12) 상에, 컬러 필터층 (13) 을 형성한다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 예 중의 「%」및 「부」는, 특별한 기재가 없는 한, 중량% 및 중량부이다.
실시예 1 [화합물 (1-a14) 의 합성예]
Figure 112010023737670-pat00027
(1) 화합물 (e) 의 합성
화합물 (e) 를, 하기 스킴에 나타내는 바와 같이, 화합물 (d) 및 화합물 (h) 를 반응시킴으로써 얻었다.
Figure 112010023737670-pat00028
(화합물 (d) 의 합성예)
Figure 112010023737670-pat00029
화합물 (a) 를 일본 공개특허공보 2004-262884호에 기재되어 있는 방법에 의해 합성하였다.
화합물 (a) 100 g, 탄산칼륨 97 g 및 6-클로로헥사놀 64 g 을, N,N-디메틸아세트아미드 중, 질소 분위기 하, 90 ℃ 에서 가열하여 반응시켰다. 또한, 100 ℃ 로 가열하여 반응시켰다. 얻어진 반응 혼합물을 실온까지 냉각시키고, 순수 및 메틸이소부틸케톤을 첨가하여, 유기층을 분리하였다. 유기층을 수산화나트륨 수용액 및 순수로 세정한 후, 탈수 처리하였다. 탈수제를 여과에 의해 제거하고, 얻어진 여과액을 감압 농축시켰다. 얻어진 잔사에 메탄올을 첨가하고, 생성된 침전을 여과에 의해 꺼내 진공 건조시켜, 화합물 (b) 126 g 을 얻었다. 수율 : 91 % (6-클로로헥사놀 기준).
화합물 (b) 126 g, 3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시톨루엔 1.4 g, N,N-디메틸아닐린 117 g, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 1 g 및 클로로포름을 혼합하였다. 얻어진 혼합물에, 질소 분위기에서, 빙랭 하, 아크릴로일 클로라이드 58 g 을 적하시키고, 추가로 순수를 첨가하여 반응시켰다. 얻어진 반응 혼합물로부터 유기층을 분리하였다. 유기층을 염산수, 포화 탄산나트륨 수용액 및 순수로 세정하였다. 유기층에, 탈수제를 첨가하여 건조시켰다. 탈수제를 제거한 후, 얻어진 여과액에, 3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시톨루엔 1 g 을 첨가하고 감압 농축하여, 화합물 (c) 를 얻었다.
화합물 (c) 와 테트라하이드로푸란 200 ㎖ 를 혼합하였다. 얻어진 혼합물에, 테트라하이드로푸란 200 ㎖ 를 추가로 첨가한 후, 염산수 및 진한 염산수를 첨가하여, 질소 분위기 하, 60 ℃ 에서 반응을 실시하였다. 반응 혼합물을 포화 식염수 500 ㎖ 로 세정한 후, 탈수제로 탈수 처리하였다. 탈수제를 여과시켜, 얻어진 여과액을 감압 농축하였다. 얻어진 농축액에 헥산을 첨가하여 빙랭 하에서 교반하였다. 석출된 고체를 여과에 의해 꺼내 진공 건조시켜, 화합물 (d) 90 g 을 얻었다. 수율 : 79 % (화합물 (c) 기준).
(화합물 (h) 의 합성예)
Figure 112010023737670-pat00030
트랜스-1,4-시클로헥산디카르복실산 200 g 과 N,N-디메틸아세트아미드 1000 ㎖ 를 혼합하였다. 얻어진 혼합물을, 질소 분위기 하, 교반하면서 80 ℃ 까지 승온시킨 후, 탄산칼륨 96 g 및 요오드화 칼륨 10 g 을 첨가하였다. 또한, 벤질클로라이드 140 g 을 첨가하고, 얻어진 용액을 120 ℃ 에서 6 시간 반응시켰다. 얻어진 반응 용액을 실온까지 방랭시킨 후, 얼음 1500 g 에 부어 교반하였다. 얻어진 결정을 여과에 의해 꺼내 물/메탄올 3 : 2 (v/v), 이어서 물로 세정하였다. 세정 후의 결정을 진공 건조시켜, 화합물 (f) 를 함유하는 분말 251 g 을 얻었다.
화합물 (f) 를 함유하는 분말 251 g 과 클로로포름 600 ㎖ 를 혼합하였다. 얻어진 용액을 빙랭하고, 질소 분위기 하, 에톡시클로로메탄 93.53 g 및 트리에틸아민 146.83 g 을 적하시켰다. 얻어진 용액을, 질소 분위기 하, 실온에서 3 시간 반응시켰다. 얻어진 반응 용액에 톨루엔 600 ㎖ 를 첨가하고, 석출된 트리에틸아민의 염산염을 여과에 의해 제거하였다. 얻어진 여과액을 물로 세정한 후, 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 황산나트륨을 여과에 의해 제거하고, 얻어진 여과액으로부터 용매를 제거하였다. 얻어진 농축 잔사를 진공 건조시켜, 화합물 (g) 를 함유하는 액체 242 g 을 얻었다.
화합물 (g) 를 함유하는 액체 242 g 과 테트라하이드로푸란 250 ㎖ 를 혼합하였다. 질소 분위기 하에서, 얻어진 용액에 10 % 팔라듐-탄소 (50 % 함수) 10 g 을 첨가한 후, 수소 분위기 하에서 실온, 상압에서 얻어진 혼합물을 6 시간 반응시켰다. 얻어진 반응 혼합물을 여과시켜, 촉매를 제거한 후, 용매를 제거하였다. 잔사를 클로로포름에 용해시키고, 얻어진 용액을 실리카겔을 사용하여 여과시켰다. 실리카겔 상의 불용물을 클로로포름으로 추출하여, 얻어진 클로로포름 용액을 감압 농축하였다. 얻어진 잔사에 헵탄을 첨가하여 결정화시켰다. 얻어진 결정을 여과에 의해 꺼내 진공 건조시켜, 화합물 (h) 106 g 을 얻었다. 수율 : 39 % (트랜스-1,4-시클로헥산디카르복실산 기준).
(화합물 (e) 의 합성예)
화합물 (d) 56.8 g, N,N-디메틸아미노피리딘 2.65 g, 화합물 (h) 50 g 및 클로로포름 300 ㎖ 를 혼합하였다. 얻어진 혼합액을, 질소 분위기 하에서 빙랭시켜 교반하고, 디시클로헥실카르보디이미드 48.79 g 을 클로로포름 50 ㎖ 에 용해시킴으로써 얻어진 용액을 적하시켰다. 적하 종료 후, 얻어진 혼합물을 실온에서 교반하였다. 얻어진 반응 혼합물에, 클로로포름 200 ㎖ 및 헵탄 200 ㎖ 를 첨가하고, 침전을 여과에 의해 제거하였다. 여과액을 2 N 염산으로 세정한 후, 불용분을 여과에 의해 제거하였다. 얻어진 여과액을 무수 황산나트륨으로 건조시킨 후, 황산나트륨을 여과에 의해 제거하였다. 얻어진 여과액으로부터, 용매를 제거하고, 얻어진 고체를 진공 건조시켜, 화합물 (e') 100 g 을 얻었다.
화합물 (e') 100 g, 순수 3.7 g, p-톨루엔술폰산 1 수화물 3.8 g 및 테트라하이드로푸란 200 ㎖ 를 혼합하여, 질소 분위기 하에서 50 ℃ 에서 반응시켰다. 얻어진 반응 용액을 실온까지 방랭시킨 후, 테트라하이드로푸란을 감압 하에서 제거하였다. 얻어진 잔사에 헵탄 200 ㎖ 를 첨가하였다. 석출된 침전을 여과에 의해 꺼내 순수로 세정한 후, 진공 건조시켰다. 얻어진 분말을 클로로포름에 용해시켜, 실리카겔로 여과하였다. 여과액을 클로로포름 400 ㎖ 와 혼합하여, 얻어진 용액을 농축하였다. 농축 잔사에 톨루엔을 첨가하고, 얻어진 용액을 감압 농축하였다. 농축 잔사에 헵탄을 첨가하여 결정화시키고, 얻어진 결정을 여과에 의해 꺼냈다. 꺼낸 결정을 진공 건조시켜, 화합물 (e) 64 g 을 얻었다. 수율 : 76 % (화합물 (d) 기준).
(2) 화합물 (1-a14) 의 합성예
페닐하이드로퀴논 3.4 g, 화합물 (e) 16 g, 4-디메틸아미노피리딘 0.5 g 및 클로로포름 237 g 을 혼합하였다. 얻어진 혼합물에, N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 9.4 g 을 클로로포름 9 g 에 용해시킴으로써 얻어진 용액을 실온에서 적하시키고, 36 시간 반응시켰다. 얻어진 반응 혼합물에, 2 N 염산 140 g 을 첨가하여 얻어진 혼합물을 여과하였다. 얻어진 여과액에 2 N 염산 140 g 을 첨가하고 세정한 후, 농축시켜, 농축액 약 50 g 을 얻었다. 농축액에 활성탄 0.4 g 을 첨가하고, 셀라이트로 여과하였다. 얻어진 여과액을 농축시킨 후, 농축 잔사에 메탄올을 첨가하여 고형물을 취득하였다. 취득한 고형물을 메탄올로 세정하고, 백색 고체인 화합물 (1-a14) 8.4 g 을 얻었다. 수율 : 47 % (페닐하이드로퀴논 기준)
Figure 112010023737670-pat00031
얻어진 화합물 (1-a14) 의 상전이 온도를 편광 현미경에 의한 텍스쳐 관찰에 의해 확인하였다. 화합물 (1-a14) 는, 승온시에, 84 ℃ 로부터 198 ℃ 까지 네마틱상을 나타내고, 198 ℃ 에서 등방상이 되었다. 200 ℃ 에서 온도를 낮추면, 198 ℃ 에서 36 ℃ 까지 네마틱상을 나타내고, 36 ℃ 에서 결정화되었다. 이와 같이, 화합물 (1-a14) 는, 넓은 온도 범위에서 네마틱 액정성을 나타낼 뿐만 아니라, 40 ℃ 부근에서도 네마틱 액정성을 나타낸다.
실시예 2 [화합물 (1-a3) 의 합성예]
Figure 112010023737670-pat00032
tert-부틸하이드로퀴논 1.0 g, 화합물 (e) 6.0 g, 4-디메틸아미노피리딘 0.2 g 및 클로로포름 121 g 을 혼합하였다. 얻어진 혼합물에, N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 4.5 g 을 클로로포름 24 g 에 용해시킴으로써 얻어진 용액을, 실온에서 적하시켜, 3 시간 반응시켰다. 얻어진 반응 용액에 2 N 염산 60 g 첨가한 후, 얻어진 혼합물을 여과시켰다. 얻어진 여과액을 2 N 염산 60 g 으로 세정한 후, 농축시켜 농축액 약 40 g 을 얻었다. 농축액에 활성탄 0.3 g 을 첨가하고 셀라이트 여과시켰다. 얻어진 여과액으로부터 용매를 증류 제거하였다. 얻어진 농축 잔사에 메탄올을 첨가하여 고형물을 취득하였다. 취득한 고형물을 메탄올로 세정하여, 백색 고체인 화합물 (1-a3) 4.1 g 을 얻었다. 수율 : 71 % (tert-부틸하이드록시 기준).
Figure 112010023737670-pat00033
얻어진 화합물 (1-a3) 의 상전이 온도를 편광 현미경에 의한 텍스쳐 관찰에 의해 확인하였다. 화합물 (1-a3) 은, 승온시에 있어서, 66 ℃ 에서 96 ℃ 까지는 스멕틱상을 나타내고, 96 ℃ 에서 적어도 180 ℃ 까지는 네마틱상을 나타내는 것을 확인하였다. 180 ℃ 에서 온도를 낮춘 결과, 180 ℃ 에서 적어도 29 ℃ 까지는 네마틱상을 나타내고, 결정화도 되지 않는 것을 확인하였다. 화합물 (1-a3) 은, 넓은 온도 범위에서 네마틱 액정성을 나타낼 뿐만 아니라, 30 ℃ 부근에서도 네마틱 액정성을 나타낸다.
비교예 1 [화합물 (III-1-1) 의 합성예]
Figure 112010023737670-pat00034
(화합물 (i) 의 합성예)
4-하이드록시벤조산에틸 84.5 g, 아세트산4-클로로부틸 84.2 g, 탄산칼륨 105 g 및 N,N-디메틸아세트아미드 254 g 을 혼합하여, 얻어진 혼합물을 100 ℃ 로 승온시켜 교반하였다. 냉각 후, 반응 혼합물에 메틸이소부틸케톤을 첨가하여 물로 세정한 후, 용매를 제거하여, 화합물 (i) 를 주성분으로 하는 유상 물질 126 g 을 얻었다. 수율 : 88 % (4-하이드록시벤조산에틸 기준).
(화합물 (j) 의 합성예)
화합물 (i) 를 주성분으로 하는 유상 물질 126 g, 메탄올 378 g, 물 252 g 및 수산화나트륨 54 g 을 혼합하여, 65 ℃ 에서 반응시켰다. 반응 혼합물을 냉각시킨 후, 얼음 756 g 중에 붓고, 추가로 염산을 첨가하였다. 석출한 고체를 꺼내, 물 및 헵탄으로 세정한 후, 건조시켜, 화합물 (j) 를 주성분으로 하는 고체 91 g 을 얻었다. 수율 : 97 % (화합물 (i) 기준).
(화합물 (k) 의 합성예)
질소 분위기 하에서, 화합물 (i) 를 주성분으로 하는 고체 90.0 g 및 N,N-디메틸아닐린 77.8 g 을, N,N-디메틸아세트아미드 720 g 에 용해시켰다. 얻어진 용액을 0 ℃ 로 냉각시킨 후, 아크릴산 클로라이드 58.1 g 을 적하시켜, 실온에서 반응시켰다. 얻어진 반응 혼합물에 1 N 염산을 첨가한 후, 석출된 고체를 꺼냈다. 꺼낸 고체를 아세트산에틸에 용해시켰다. 얻어진 용액을 물로 세정한 후, 용매를 제거하여, 화합물 (k) 를 주성분으로 하는 고체 102 g 을 얻었다. 수율 : 90 % (화합물 (j) 기준).
(화합물 (III-1-1) 의 합성예)
하이드로퀴논 3 g, 화합물 (k) 를 주성분으로 하는 고체 16 g, 4-디메틸아미노피리딘 0.7 g 및 클로로포름 127 g 을 혼합하였다. 얻어진 혼합물에, N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 12 g 을 클로로포름 32 g 에 용해시킴으로써 얻어진 용액을 실온에서 적하시켜 3 시간 반응시켰다. 반응 혼합물에 2 N 염산 159 g 을 첨가한 후, 여과시켰다. 얻어진 여과액에 2 N 염산 159 g 을 첨가하여 세정한 후, 용매를 증류 제거하고, 메탄올을 첨가하여, 고형물을 취득하였다. 취득한 고형물을 메탄올로 세정하여, 백색 고체인 화합물 (III-1-1) 12.0 g 을 얻었다. 수율 : 66 % (하이드로퀴논 기준).
화합물 (III-1-1) 의 상전이 온도를 편광 현미경에 의한 텍스쳐 관찰에 의해 확인하였다. 온도를 높이면 107 ℃ 부근에서 결정상으로부터 네마틱상으로 바뀌고, 또한 167 ℃ 부근에서 등방성 액체상으로 바뀌었다. 온도를 낮추면 167 ℃ 부근에서 등방성 액체상으로부터 네마틱상으로 바뀌고, 또한 74 ℃ 부근까지 온도를 낮추면 결정상으로 되돌아왔다. 즉, 화합물 (III-1-1) 은, 승온시에는 107 ℃ 내지 167 ℃ 사이에서, 강온시에는 167 ℃ 내지 107 ℃ 사이에서, 네마틱상을 나타내는 것을 알았다.
실시예 3 ∼ 6 및 비교예 2
<조성물의 조제>
표 2 의 조성의 조성물을 조제하였다. 표 2 중의 % 는, 조성물의 전체 중량을 100 중량% 로 했을 때의 중량% 를 의미한다.
Figure 112010023737670-pat00035
광중합 개시제 : 이르가큐어 819 (치바 재팬 주식회사 제조 ; 아실포스핀옥사이드 화합물)
레벨링제 : BYK361N (빅 케미 재팬 제조)
용제 : 시클로펜타논
<열거동 관찰>
유리 기판에 폴리비닐알코올 (폴리비닐알코올 1000 완전 비누화형, 와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조) 의 2 중량% 수용액을 도포하고, 가열 건조시켜, 두께 89 ㎚ 의 막을 형성하였다. 막의 표면에 러빙 처리하여, 배향막을 형성하였다. 러빙 처리한 면에, 표 2 에 기재된 조성물을 스핀 코트법에 의해 도포하였다. 얻어진 기판을, 핫 스테이지가 장착된 편광 현미경 (핫 스테이지 : LTS350, Linkam 사 제조, 편광 현미경 : BX-51, 올림푸스사 제조) 을 사용하여, 승온시에는 승온 속도 30 ℃/min 으로 가열하면서 조성물의 거동을 관찰하였다. 강온시에는 자연 냉각으로 거동을 관찰하였다. 결과를 표 3 에 나타낸다.
관찰 결과
실시예 3 온도를 높이면, 78 ℃ 에서 네마틱상으로 상전이하여 모노 도메인 구조를 형성하 기 시작하고, 적어도 150 ℃ 까지 모노 도메인 구조를 유지하고 있는 것을 확인 하였다. 150 ℃ 에서 온도를 낮춘 결과, 38 ℃ 까지 네마틱상을 나타내고, 모노 도메인 구조를 형성하고 있어, 38 ℃ 에서 결정화되었다.
실시예 4 온도를 높이면, 20 ℃ 에서 네마틱상으로 상전이하여 모노 도메인 구조를 형성하기 시작하고, 적어도 150 ℃ 까지 모노 도메인 구조를 유지하고 있는 것을 확인하였다. 150 ℃ 에서 온도를 낮춘 결과, 40 ℃ 까지 네마틱상을 나타내고, 모노 도메인 구조를 형성하고 있어, 40 ℃ 에서 결정화되었다.
실시예 5 온도를 높이면, 84 ℃ 에서 네마틱상으로 상전이하여 모노 도메인 구조를 형성하기 시작하고, 적어도 150 ℃ 까지 모노 도메인 구조를 유지하고 있는 것을 확인하였다. 150 ℃ 에서 온도를 낮춘 결과, 40 ℃ 까지 네마틱상을 나타내고, 모 노 도메인 구조를 형성하고 있어, 40 ℃ 에서 결정화되었다.
실시예 6 온도를 높이면, 100 ℃ 에서 네마틱상으로 상전이하여 모노 도메인 구조를 형성하기 시작하고, 적어도 150 ℃ 까지 모노 도메인 구조를 유지하고 있는 것을 확인하였다. 150 ℃ 에서 온도를 낮춘 결과, 36 ℃ 까지 네마틱상을 나타내고, 모노 도메인 구조를 형성하고 있어, 36 ℃ 에서 결정화되었다.
비교예 2 온도를 높이면, 143 ℃ 에서 네마틱상으로 상전이하여 모노 도메인 구조를 형성하기 시작하고, 적어도 158 ℃ 까지 모노 도메인 구조를 유지하고 있는 것을 확인하였다. 160 ℃ 에서 온도를 낮춘 결과, 80 ℃ 까지 네마틱상을 나타내고, 모노 도메인 구조를 형성하고 있는 것을 확인하였다.
<필름의 제조예>
유리 기판에 폴리비닐알코올 (폴리비닐알코올 1000 완전 비누화형, 와코 순약 공업 주식회사 제조) 의 2 중량% 수용액을 도포하고, 가열 건조시켜, 두께 89 ㎚ 의 막을 형성하였다. 막의 표면에 러빙 처리하여, 배향막을 형성하였다. 러빙 처리한 면에, 표 2 에 기재된 조성물을 스핀 코트법에 의해 도포하고, 표 4 에 기재된 온도 (Tc) 에서 1 분간 건조시켰다. 표 4 에 기재된 온도 (Td) 에서 1 분간 방치 후, 적산광량 2400 mJ/㎠ 의 자외선을 조사하여 필름을 제조하였다.
<표면 상태의 관찰>
필름의 표면 상태를 편광 현미경으로 400 배의 배율로 관찰하였다. 모노 도메인을 나타내고 있으면 ○, 결함이 발생되어 있으면 × 로 한다. 결과를 표 4 에 나타낸다.
<시간 경과적 안정성>
필름을 2 주간, 실온 하에서 대기 중에 방치한 후, 필름의 표면 상태를 편광 현미경으로 관찰하였다. 배향 결함을 발견할 수 없으면 ○, 배향 결함의 발생이 확인되면 × 로 한다. 결과를 표 4 에 나타낸다.
Figure 112010023737670-pat00036
<광학 특성의 측정>
필름의 위상차값을 측정기 (KOBRA-WR, 오지 계측 기기사 제조) 에 의해 측정하였다. 위상차값 (㎚) 의 측정은, 유리 기판, 배향막 및 필름을 포함하는 적층체에 대해 실시하였는데, 유리 기판 및 배향막은 복굴절성을 갖지 않으므로 (유리 기판 및 배향막에 대해서는, Re (447) = Re (547) = Re (628) = 0), 측정된 위상차값을 필름의 위상차값으로 할 수 있다. 위상차값 Re (λ) 는, 파장 (λ) 447 ㎚, 547 ㎚ 및 628 ㎚ 에서 측정하였다. 필름의 막두께 (d) (㎛) 는, 레이저 현미경 (LEXT3000, 올림푸스사 제조) 을 사용하여 측정하였다. 결과를 표 5 에 나타낸다.
Figure 112010023737670-pat00037
실시예에서는, 30 ℃ 또는 50 ℃ 라는 저온에서 필름을 제조할 수 있었다.
본 발명의 화합물을 중합시킴으로써, 표면 상태 및 시간 경과적 안정성이 우수하고, 광학 특성을 갖는 필름을, 저온에서 제조할 수 있다.
1, 1' 필름
2, 2' 편광 필름층
3, 3' 접착제층
4, 4' 본 발명의 필름을 포함하는 부재
5, 5' 접착층
6 액정 패널
7 발광층
11 컬러 필터
12 필름
13 컬러 필터층

Claims (7)

  1. 식 (1)
    Figure 112016055165463-pat00045

    (식 중, X 는 탄소수 2 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 3 ∼ 20 의 고리형 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기를 포함하고,
    상기 탄소수 6 ∼ 20 의 방향족 탄화수소기의 치환기는, 탄소수 1 ∼ 5의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 5 의 알콕시기 또는 할로겐 원자이며,
    E1 및 E2 는 각각 독립적으로 연결기 또는 단결합을 나타내고,
    상기 E1 및 E2 의 연결기는, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-NR6-, -NR6-CO-, -O-CH2- 또는 -CH2-O- 를 나타내고, R6 은, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 나타내며,
    A1 및 A2 는 각각 독립적으로 2 가의 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기를 나타내고,
    상기 A1 및 A2 의 치환기는, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기, 트리플루오로메틸기, 시아노기 또는 니트로기이며,
    B1, B2, B3 및 B4 는 각각 독립적으로 연결기 또는 단결합을 나타내고,
    상기 B1, B2, B3 및 B4 의 연결기는, -O-, -S-, -CO-O-, -O-CO-, -O-CO-O-, -CO-NR6-, -NR6-CO-, -CO- 및 -CS- 를 나타내고, R6 은, 상기와 동일한 의미를 나타내며,
    F1 및 F2 는 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 12 의 비치환의 알칸디일기를 나타내고, 그 알칸디일기를 구성하는 1 개 이상의 메틸렌기는, 산소 원자로 치환할 수 있고,
    P1 및 P2 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 중합성기를 나타낸다)
    로 나타내는 화합물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    식 (1) 에 있어서, P1 및 P2 가 각각 독립적으로 식 (P-1)
    Figure 112010023737670-pat00039

    (식 중, R1, R2 및 R3 은 각각 독립적으로 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기 또는 수소 원자를 나타낸다)
    로 나타내는 기인 화합물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 화합물 및 광중합 개시제를 함유하는 조성물.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 화합물을 중합시킴으로써 얻어지는 필름.
  5. 제 4 항에 기재된 필름을 포함하는 컬러 필터.
  6. 제 4 항에 기재된 필름을 포함하는 플랫 패널 표시 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 화합물을, 기재 상 또는 기재 상에 형성된 배향막 상에 도포하는 공정을 포함하는 필름의 제조 방법.
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