KR100792462B1 - Coating liquid for forming transparent coating film, base with such coating film, and liquid crystal display cell - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내찰상성, 내산성, 내알칼리성, 내수성, 절연성이 우수하고 전극막 혹은 폴리이미드 수지 등의 소수성이 강한 수지로 된 막(배향막) 등과 밀착성도 우수하며 더욱이 인성, 가뇨성도 우수한 투명 피막을 형성 가능한 투명 피막 형성용 도포액을 제공하는 것이다. 본 발명의 투명 피막 형성용 도포액은 밀과 무기 용매로 된 혼합용매에 매트릭스 형성성분이 분산되어 되는 투명 피막 형성용 도포액이며 이러한 매트릭스 형성성분이 가수분해성기를 2개 이상 지닌 유기규소화합물 혹은 그 가수분해물을 포함함을 특징으로 한다.
투명 피막, 도포액, 유기규소화합물, 액정, 표시셀, 기재
The present invention provides a transparent coating having excellent scratch resistance, acid resistance, alkali resistance, water resistance, insulation, adhesion to an electrode film or a film made of a hydrophobic strong resin such as polyimide resin, and the like, and excellent toughness and urination resistance. It is possible to provide a coating liquid for forming a transparent film. The coating film for forming a transparent film of the present invention is a coating film for forming a transparent film in which a matrix forming component is dispersed in a mixed solvent of wheat and an inorganic solvent, and the matrix forming component is an organosilicon compound having two or more hydrolyzable groups or a hydrolyzate thereof. It is characterized in that it comprises a decomposition product.
Transparent film, coating liquid, organosilicon compound, liquid crystal, display cell, base material
Description
본 발명은 신규한 투명 피막 형성용 도포액 및 이러한 피막 형성용 도포액으로 형성되는 피막을 갖는 피막부 기재 및 이러한 피막부 기재를 갖는 액정 표시셀에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 종래의 투명 피막 형성용 도포액에서는 얻기 곤란했던 가뇨성, 인성(靭性)이 뛰어나고 또 내찰상성이 뛰어난 투명 피막을 형성 가능한 투명 피막 형성용 도포액에 관한 것이다.The present invention relates to a coating part substrate having a novel coating liquid for forming a coating film and a coating film formed from such a coating liquid for forming a coating film, and a liquid crystal display cell having such a coating part substrate. More specifically, it is related with the coating liquid for transparent film formation which can form the transparent film which was excellent in the urinary property, toughness, and abrasion resistance which were difficult to obtain with the conventional coating liquid for transparent film formation.
종래에는 유리 기판의 표면에 ITO 등의 투명 전극막, 폴리이미드 등의 고분자로 된 배향막이 순차 적층된 한 대의 투명 전극부 기판을 각각의 투명 전극막끼리 마주보도록 스페이서를 개입시켜 대향시키고 이 스페이서에 의해 소정의 간격에 열린 틈새에 액정을 봉입한 액정 표시셀이 알려져 있다.Conventionally, a transparent electrode portion substrate in which a transparent electrode film such as ITO or an alignment film made of a polymer such as polyimide is sequentially stacked on the surface of a glass substrate is opposed to each other via a spacer so as to face each transparent electrode film. The liquid crystal display cell which enclosed liquid crystal in the clearance gap opened by predetermined | prescribed space by this is known.
이 타입의 액정 표시셀에서는 제조공정에서 액정 셀 내부에 혼입한 이물이나 스페이서에 의해 배향막이 손상되고 이에 의해 상하의 전극간에 전류의 유출이 생기고 이 전류의 유출에 기인하는 표시불량이 발생하는 일이 있었다.In this type of liquid crystal display cell, the alignment film is damaged by foreign substances or spacers mixed inside the liquid crystal cell in the manufacturing process, which results in leakage of current between the upper and lower electrodes, which may cause display defects due to the leakage of this current. .
이 때문에 상기와 같은 액정 표시셀에서는 투명 전극부 기판의 투명 전극막과 배향막과의 틈에 투명한 절연막이 형성되어 있다(특개소 60-2600021호 공포, 특개평 1-150166호 공보, 특개평 2-221923호 공보 등 참조).For this reason, in the liquid crystal display cell as described above, a transparent insulating film is formed in a gap between the transparent electrode film and the alignment film of the transparent electrode part substrate (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-2600021, Japanese Patent Laid-Open No. 1-150166, Japanese Patent Laid-Open No. 2). 221923, etc.).
그런데 상기 배향막으로써는 폴리이미드 수지 등의 소수성이 강한 수지가 많이 이용되고 있다. 이와 같은 소수성이 강한 수지로 된 배향막을 절연막 위에 형성하면 절연막과 배향막과의 밀착성이 불충분하게 되고 액정 표시셀에 러빙 상처 등에 의한 표시 얼룩이 생기는 일이 있었다. 이 때문에 본 출원인은 특허문헌 1(특개평 4-247427호 공보)에 배향막과의 밀착성이 뛰어난 절연막을 형성 가능한 도포액으로써 특정 입자크기를 갖는 무기 화합물을 함유하는 것을 제안하고 있다.By the way, many resins with strong hydrophobicity, such as a polyimide resin, are used as said orientation film. When an alignment film made of such a hydrophobic resin is formed on the insulating film, adhesion between the insulating film and the alignment film is insufficient, and display unevenness may occur in the liquid crystal display cell due to rubbing scratches or the like. For this reason, the present applicant proposes in Patent Document 1 (Patent No. 4-247427) to contain an inorganic compound having a specific particle size as a coating liquid capable of forming an insulating film excellent in adhesion with an alignment film.
또한 투명 전극과 배향막과의 틈에 이러한 절연막을 형성하면 배향막의 러빙시에 발생하는 정전기 등에 의한 배향막에 손상이나 배향 불량 등이 생기는 일도 있었다. 이 때문에 본 출원인은 특허문헌 2(특개평 5-232459호 공보)에 도전성 입자와 매트릭스로부터 되는 한편 표면저항이 109∼1013Ω/□인 보호막을 투명 전극표면에 형성하는 것을 제안하고 있다.In addition, when such an insulating film is formed in the gap between the transparent electrode and the alignment film, damage or poor orientation may occur in the alignment film due to static electricity or the like generated during rubbing of the alignment film. For this reason, the present applicant proposes to form the protective film which consists of electroconductive particle and a matrix, and surface resistance of 10 <9> -10 <13> Pa / square on the transparent electrode surface in patent document 2 (Unexamined-Japanese-Patent No. 5-232459).
그렇지만 요즘의 액정 표시장치의 박형화(薄型化), 고섬세화, 대화면화 등의 요망으로부터 배향막과의 밀착이 보다 높게 또 내찰상성이 높은 것이 요구되고 있다. 한편 플라스틱 등의 기판에서는 절연막 자체에 뛰어난 가뇨성이나 인성이 요구되고 있다.However, in recent years, the demand for thinning, high-definition, large screen, and the like of liquid crystal displays has been required to have higher adhesion to the alignment film and higher scratch resistance. On the other hand, in substrates such as plastic, excellent urination and toughness are required for the insulating film itself.
또한 최근 몇 년 동안에는 TFT형 액정 표시장치가 넓게 사용되도록 되어 있다. TFT형 액정 표시장치는 투명 기판 위에 TFT(박막 트랜지스터) 소자, 데이터 전극 등의 TFT 어레이가 설치되어 있는 액정 표시셀이 사용되어 있다. 이 TFT 어레이에 의한 요철을 평탄화막을 설치하는 것으로 평탄화하고 그 위에 ITO 등의 표시 전극을 설치하는 것으로 TFT형 액정 표시장치의 개구율을 향상시키는 한편 TFT 어레이 요철에 의한 액정의 배향 혼란을 없애려고 하고 있다.In recent years, TFT type liquid crystal displays have been widely used. The TFT type liquid crystal display device uses a liquid crystal display cell in which TFT arrays such as TFT (thin film transistor) elements and data electrodes are provided on a transparent substrate. By flattening the unevenness by the TFT array by providing a flattening film and providing a display electrode such as ITO thereon, the aperture ratio of the TFT type liquid crystal display device is improved, and the alignment disorder of the liquid crystal due to the unevenness of the TFT array is attempted. .
또한 칼라 필터를 갖는 액정 표시장치에 대해서도 칼라 필터를 평탄화하거나 액정 표시장치의 신뢰성을 향상시키거나 하기 위해 절연성 보호 피막이 설치되어 있다.In addition, in the liquid crystal display device having a color filter, an insulating protective film is provided to flatten the color filter or to improve the reliability of the liquid crystal display device.
이와 같은 액정 표시장치에서 사용되는 평탄화 피막·절연성 보호 피막으로써는 예를 들면 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지 등으로 된 유기수지 피막, SiO2, Si3N4 등의 무기계 피막, 알킬트리하이드록시실란의 중합물로 된 유기무기복합 피막 등이 이용되고 있다.Examples of the flattening film and insulating protective film used in such liquid crystal display devices include organic resin films made of acrylic resins, polyester resins, and the like, inorganic films such as SiO 2 and Si 3 N 4, and alkyltrihydroxysilanes. Organic inorganic composite films and the like made of a polymerized product thereof are used.
그렇지만 유기수지 피막에서는 내열성이 불충분하고 이 때문에 크랙이 발생하는 일이 있고 또 고온이 쬐어지면 가스 성분이 방출되거나 피막의 강도가 저하되거나 하는 일이 있다. 또한 이 유기수지 기판에서는 피막 위에 레지스트막을 형성하려고 해도 형성이 곤란하거나 하는 문제점이 있었다.However, in the organic resin film, heat resistance is insufficient, which may cause cracks, and when a high temperature is exposed, gas components may be released or the film strength may decrease. Moreover, in this organic resin substrate, even if it is going to form a resist film on a film, there existed a problem that formation was difficult.
한편 무기계 피막에서는 피막자체에 흡습성의 문제가 있고 또 피막 위에 레지스트막을 형성하기 어렵고 또한 피막자체의 두께가 두꺼워지게 되어 버리는 등 많은 문제점이 있었다.On the other hand, in the inorganic coating, there are many problems such as hygroscopicity in the coating itself, difficulty in forming a resist film on the coating, and thickening of the coating itself.
또한 유기무기 복합 피막에서는 피막이 약하고 또 표면에 긁힌 상처가 나기 쉽거나 하는 문제점이 있었고 이러한 피막 위에 레지스트막의 형성 등에 문제가 있었다(특허문헌 1: 특개평 4-247427호 공보, 특허문헌 2: 특개평 5-232459호 공보 참조)In addition, in the organic-inorganic composite film, there is a problem that the film is weak and easy to be scratched on the surface, and there is a problem such as the formation of a resist film on the film (Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 4-247427, Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open). See publication 5-232459)
발명의 개시Disclosure of the Invention
발명이 해결하고자 하는 과제Problems to be Solved by the Invention
본 발명자들은 이와 같은 정황 하에 상기 문제점을 해소하기 위해 예의 검토한 결과 특정 구조식을 갖는 유기규소화합물 또는 그의 가수분해물을 이용하는 것에 의해 내수성, 발수성, 인성, 가뇨성 등에 뛰어난 투명 피막을 얻는 것을 찾아내어 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have diligently studied to solve the above problems under such circumstances, and have found that by using an organosilicon compound having a specific structural formula or a hydrolyzate thereof, a transparent film excellent in water resistance, water repellency, toughness, urination, etc. has been found. The invention was completed.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술에 있어서도 문제점을 해결하기 위한 것으로 내찰상성, 내산성, 내알칼리성, 내수성, 절연성에 뛰어나고 전극막 혹은 폴리이미드 수지 등의 소수성이 강한 수지로 된 막(배향막) 등과의 밀착성에도 뛰어나고 또한 인성, 가뇨성 등에도 뛰어난 투명 피막을 형성 가능한 투명 피막 형성용 도포액, 이와 같은 피막을 갖는 피막부 기재 및 액정 표시셀을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems in the prior art as described above, and is excellent in scratch resistance, acid resistance, alkali resistance, water resistance, insulation, and adhesion to a film (orientation film) made of a resin having high hydrophobicity such as an electrode film or a polyimide resin. An object of the present invention is to provide a coating film for forming a transparent film that can form a transparent film that is excellent in toughness and excellent in toughness, urinability, and the like.
본 발명을 해결하기 위한 수단Means for Solving the Invention
본 발명의 요지는 다음의 사항을 포함한다.The gist of the present invention includes the following.
[1] 물과 유기용매로 된 혼합 용액에 매트릭스 형성성분이 분산된 투명 피막 형성용 도포액에 있어서, 상기 매트릭스 형성성분이 a) 하기 식(Ⅰ)로 표시되는 유기규소화합물 또는 그의 가수분해물, b) 하기 식(Ⅱ)로 표시되는 유기규소화합물 또는 그의 가수분해물 또는 c) 그의 혼합물에서 선택된 1종 이상을 포함함을 특징으로 하는 투명 피막 형성용 도포액.[1] A transparent film-forming coating liquid in which a matrix forming component is dispersed in a mixed solution of water and an organic solvent, wherein the matrix forming component is a) an organosilicon compound represented by the following formula (I) or a hydrolyzate thereof; b) A coating liquid for forming a transparent film, comprising at least one selected from an organosilicon compound represented by the following formula (II) or a hydrolyzate thereof or c) a mixture thereof.
R1-SiR2 m R3 (3-m) (Ⅰ)R 1 -SiR 2 m R 3 (3-m) (I)
[이 식에서 R1-은 R8-(CR9 2)n- 또는 R10X-로 표시된다.[Wherein R 1 -is represented by R 8- (CR 9 2 ) n -or R 10 X-.
R8은 가수분해성기, 수산기, 수소원자 또는 할로겐 원자를 나타낸다.R 8 represents a hydrolyzable group, a hydroxyl group, a hydrogen atom or a halogen atom.
R9는 각각 독립적으로 수소원자 또는 할로겐 원자를 나타낸다.R 9 each independently represents a hydrogen atom or a halogen atom.
R10은 메틸기, 수소원자 또는 가수분해성기를 나타낸다.R 10 represents a methyl group, a hydrogen atom or a hydrolyzable group.
n은 3∼30의 정수이다.n is an integer of 3-30.
X는 -(CH2)q-, -(Ph)-[여기에서, Ph는 벤젠고리를 나타낸다],X is-(CH 2 ) q-,-(Ph)-[where Ph represents a benzene ring],
-(CH2)q-(Ph)-, -(CH2)q-(Ph)-(CH2)y-,-(CH 2 ) q- (Ph)-,-(CH 2 ) q- (Ph)-(CH 2 ) y-,
-[(CH2)q(CF2)y(CH2)r]- 및-[(CH 2 ) q (CF 2 ) y (CH 2 ) r]-and
-(CH2)q-(S)-(CH2)r-으로부터 선택된 2가기[여기에서 q, r 및 y는 1∼30의 정수로 나타낸다] A divalent group selected from-(CH 2 ) q- (S)-(CH 2 ) r-, wherein q, r and y are represented by integers of 1 to 30;
R2는 가수분해성기를 나타낸다.R 2 represents a hydrolyzable group.
R3은 할로겐 원자를 포함해도 좋은 탄소수 1∼30의 유기기를 나타낸다.R <3> represents the C1-C30 organic group which may contain the halogen atom.
m은 1∼3의 수를 나타낸다.m represents the number of 1-3.
단, 식(Ⅰ)은 1분자 중에 2∼3개의 가수분해성기를 갖는다.]However, Formula (I) has 2-3 hydrolyzable groups in 1 molecule.]
R4 nR5 3-n Si-(X)-SiR6 pR7 (3-p) (Ⅱ)R 4 n R 5 3-n Si- (X) -SiR 6 p R 7 (3-p) (II)
[이 식에서, R4 및 R6은 독립적으로 가수분해성기를 나타낸다.[Wherein, R 4 and R 6 independently represent a hydrolyzable group.
R5 및 R7은 독립적으로 할로겐 원자를 포함해도 좋은 탄소수 1∼30의 1가의 유기기를 나타낸다.R <5> and R <7> represents the C1-C30 monovalent organic group which may independently contain the halogen atom.
X는 -(CH2)q-, -(Ph)-[여기에서, Ph는 벤젠고리를 나타낸다], X is-(CH 2 ) q-,-(Ph)-[where Ph represents a benzene ring],
-(CH2)q-(Ph)-, -(CH2)q-(Ph)-(CH2)y-,-(CH 2 ) q- (Ph)-,-(CH 2 ) q- (Ph)-(CH 2 ) y-,
-[(CH2)q(CF2)y(CH2)r]-,-[(CH 2 ) q (CF 2 ) y (CH 2 ) r]-,
-(CH2)q-(S)-(CH2)r- 및 -(S)q로부터 선택된 2가기[여기에서 q, r 및 y는 1∼30의 정수로 나타낸다].A divalent group selected from-(CH 2 ) q- (S)-(CH 2 ) r- and-(S) q, wherein q, r and y are represented by integers of 1 to 30;
n은 0∼3의 수를 나타낸다.n represents the number of 0-3.
p는 0∼3의 수를 나타낸다.p represents the number of 0-3.
단, 식(Ⅱ)은 1분자 중에 2개 이상의 가수분해성기를 갖는다.]Provided that Formula (II) has two or more hydrolyzable groups in one molecule.]
[2] 상기 식(Ⅰ)의 유기규소화합물이 1분자 중에 2개를 초과하는 가수분해성기를 갖고 상기 식(Ⅱ)의 유기규소화합물이 1분자 중에 2개를 초과하는 가수분해성기를 갖는 [1]에 기재된 투명 피막 형성용 도포액.[2] The organosilicon compound of formula (I) having more than two hydrolyzable groups in one molecule, and the organosilicon compound of formula (II) having more than two hydrolyzable groups in one molecule [1] Coating liquid for transparent film formation of description.
[3] 상기 매트릭스 형성성분이 또한 a) 하기 식(Ⅲ)으로 나타나는 유기규소화합물[3] The organosilicon compound, wherein the matrix forming component is also represented by a)
RtSi(OR')4-t (Ⅲ)R t Si (OR ') 4-t (III)
[여기에서 R은 메틸기, 에틸기, 비닐기 또는 에폭시기로부터 선택된다. R'는 탄소수 1∼6의 알킬기. t는 0∼4의 수], b) 아세틸아세트나트킬레이트화합물, c) 금속 알콕시 및 d) 폴리실라잔에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 [1] 또는 [2]에 기재된 투명 피막 형성용 도포액.[Wherein R is selected from methyl group, ethyl group, vinyl group or epoxy group. R 'is a C1-C6 alkyl group. t is a number from 0 to 4], b) an acetylacetate chelating compound, c) a metal alkoxy and d) a polysilazane, wherein said transparent film comprises [1] or [2]. Coating liquid for formation.
[4] 상기 매트릭스 형성성분이 또한 무기화합물 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 [1]∼[3]의 어느 하나에 기재된 투명 피막 형성용 도포액.[4] The coating liquid for forming a transparent film according to any one of [1] to [3], wherein the matrix forming component further contains an inorganic compound particle.
[5] 상기 [1]∼[4]의 어느 하나에 기재된 투명 피막 형성용 도포액을 기재표면에 도포시킨 투명 피막이 형성된 것을 특징으로 하는 투명 피막부 기재.[5] A transparent coating part base material, wherein a transparent coating is formed by applying the coating liquid for forming a transparent film according to any one of [1] to [4] to a substrate surface.
[6] 적어도 한쪽의 기판 표면에 투명 전극막, 투명 피막 및 배향막이 순차 적층되게 되는 한 대의 투명 전극부 기판이 각각의 투명 전극끼리 마주보도록 소정의 간격을 지녀 배치되고 이 한 대의 투명 전극부 기판의 틈에 열려진 간격에 액정이 봉입되어 있는 액정 표시셀에 대해 투명 피막은 [1]∼[4]의 어느 하나에 기재된 투명 피막 형성용 도포액을 도포시켜 형성된 피막임을 특징으로 하는 액정 표시셀.[6] One transparent electrode unit substrate on which at least one substrate has a transparent electrode film, a transparent film, and an alignment film sequentially stacked is arranged at a predetermined interval so that the transparent electrodes face each other, and the single transparent electrode unit substrate A transparent film is a film formed by applying the coating liquid for transparent film formation as described in any one of [1] to [4] with respect to the liquid crystal display cell in which liquid crystal is enclosed in the space | interval opened at the space | interval.
[7] 적어도 한쪽의 기판 표면에 칼라 필터, 투명 피막, 투명 전극막 및 배향막이 순차 적층되게 되는 한 대의 투명 전극부 기판이 각각의 투명 전극끼리 마주보도록 소정의 간격을 지녀 배치되고 이 한 대의 투명 전극부 기판의 틈에 열려진 간격에 액정이 봉입되어 있는 액정 표시셀에 대해 투명 피막은 [1]∼[4]의 어느 하나에 기재된 투명 피막 형성용 도포액을 도포시켜 형성된 피막임을 특징으로 하는 액정 표시셀.[7] One transparent electrode unit substrate on which at least one substrate has a color filter, a transparent film, a transparent electrode film, and an alignment film are sequentially stacked so as to face each transparent electrode at a predetermined interval, and the transparent film A transparent film is a film formed by applying the coating liquid for forming a transparent film according to any one of [1] to [4] to a liquid crystal display cell in which liquid crystal is enclosed at a gap opened in a gap of an electrode part substrate. Display cell.
[8] 적어도 한쪽의 기판 표면에 TFT 어레이, 투명 피막 투명 전극막 및 배향막이 순차 적층되게 되는 한 대의 투명 전극부 기판이 각각의 투명 전극끼리 마주보도록 소정의 간격을 지녀 배치되고 이 한 대의 투명 전극부 기판의 틈에 열려진 간격에 액정이 봉입되어 있는 액정 표시셀에 대해 투명 피막은 [1]∼[4]의 어느 하나에 기재된 투명 피막 형성용 도포액을 도포시켜 형성된 피막임을 특징으로 하는 액정 표시셀.[8] A single transparent electrode unit substrate on which at least one substrate has a TFT array, a transparent film transparent electrode film, and an alignment film are sequentially stacked is disposed at a predetermined interval so that the transparent electrodes face each other. The transparent film is a film formed by coating the coating liquid for forming a transparent film according to any one of [1] to [4] with respect to a liquid crystal display cell in which liquid crystal is enclosed at a gap opened in a gap between the sub-substrates. Cell.
발명의 효과Effects of the Invention
이상의 설명에 따라 본 발명에 관계되는 투명 피막형성용 도포액은 특정의 유기규소화합물로 된 매트릭스 형성성분을 포함하고 있다.According to the above description, the coating liquid for transparent film formation concerning this invention contains the matrix formation component which consists of specific organosilicon compounds.
이 때문에 얻어질 수 있는 투명 피막은 발수성, 인성, 가뇨성 등에 뛰어나다.For this reason, the obtained transparent film is excellent in water repellency, toughness, urination, and the like.
또한 이와 같은 투명 피막을 요철을 갖는 기판, 예를 들면 TFT 어레이부 기판 혹은 칼라 필터부 기판 위에 형성하면 표면을 지극히 평탄화하는 것이 가능하게 된다. 또한 이 투명 피막 표면에 평탄한 배향막을 형성하는 것도 가능하게 되어 표면 형태에 기인하는 액정의 표시 얼룩의 억제, 표시 도메인의 발생 방지, 패널 표시시 광발(光拔)의 저감 및 콘트라스트의 향상 등에 효과가 있다.In addition, when such a transparent film is formed on a substrate having irregularities, for example, a TFT array substrate or a color filter substrate, it is possible to extremely flatten the surface. In addition, it is also possible to form a flat alignment film on the surface of the transparent coating, which is effective in suppressing the display unevenness of the liquid crystal due to the surface shape, preventing the occurrence of display domains, reducing the light emission during panel display, and improving the contrast. have.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태Best Mode for Carrying Out the Invention
이하 본 발명에 관계하는 투명 피막 형성용 도포액, 이러한 막부 기재 및 액정 표시셀에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the coating liquid for transparent film formation concerning this invention, such a film part base material, and a liquid crystal display cell are demonstrated concretely.
[투명 피막 형성용 도포액][Coating Liquid for Transparent Film Formation]
먼저 본 발명에 관계하는 투명 피막 형성용 도포액에 대해서 설명한다.First, the coating liquid for transparent film formation which concerns on this invention is demonstrated.
본 발명에 관계하는 투명 피막 형성용 도포액은 매트릭스 형성성분이 물과 유기용매로 된 혼합용매에 분산되게 한다.The coating liquid for transparent film formation which concerns on this invention makes a matrix formation component disperse | distribute in the mixed solvent which consists of water and an organic solvent.
매트릭스 형성성분Matrix Forming Ingredient
매트릭스 형성성분은 a) 하기 식(Ⅰ)으로 표시되는 유기규소화합물 또는 그의 가수분해물, b) 하기 식 (Ⅱ)으로 표시되는 유기규소화합물 또는 그의 가수분해물 혹은 c) 그들의 혼합물로부터 선택된 1종 이상을 포함한다.The matrix forming component may be selected from a) an organosilicon compound represented by the following formula (I) or a hydrolyzate thereof, b) an organosilicon compound represented by the following formula (II) or a hydrolyzate thereof, or c) a mixture thereof. Include.
R1-SiR2 m R3 (3-m) (Ⅰ)R 1 -SiR 2 m R 3 (3-m) (I)
[이 식 중 R1-은 R8-(CR9 2)n- 또는 R10X-이다.[Wherein, R 1 -is R 8- (CR 9 2 ) n -or R 10 X-.
R8은 가수분해성기, 수산기, 수소원자 또는 할로겐 원자를 나타낸다. 할로겐 원자로써는 불소, 염소, 브롬, 요오드가 예시된다.R 8 represents a hydrolyzable group, a hydroxyl group, a hydrogen atom or a halogen atom. Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine and iodine.
여기에서 가수분해성기는 물과의 화학반응에 의해 수산기에 치환되는 원자 또는 원자단을 의미한다. 가수분해성기로써는 탄소수 1∼6의 알콕시기, 탄소수 2∼7의 알케닐옥시기, 탄소수 1∼9의 아릴알콕시기 및 탄소수 1∼9의 알킬아릴옥시기가 예시되며 바람직하게는 메톡시기, 에폭시기가 선택된다.The hydrolyzable group herein means an atom or an atomic group substituted with a hydroxyl group by a chemical reaction with water. Examples of the hydrolyzable group include an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an alkenyloxy group having 2 to 7 carbon atoms, an arylalkoxy group having 1 to 9 carbon atoms, and an alkylaryloxy group having 1 to 9 carbon atoms, and preferably a methoxy group and an epoxy group are selected. do.
R9는 각각 독립적으로 수소원자 또는 할로겐 원자를 나타낸다. R9는 모두 수소 원자이어도 좋고 그 일부가 할로겐 원자이어도 좋으며 전부가 할로겐 원자이어도 관계없다. 헬로겐 원자로써는 불소, 염소, 브롬, 요오드가 예시된다.R 9 each independently represents a hydrogen atom or a halogen atom. All of R 9 may be a hydrogen atom, a part of which may be a halogen atom, or all of them may be a halogen atom. Examples of the halogen atoms include fluorine, chlorine, bromine and iodine.
n은 3∼30, 바람직하게는 3∼20, 더욱 바람직하게는 3∼12의 정수이다. 따라서 R8-(CR9 2)n- 의 전형적인 예로써는 알킬기, 할로겐화 알킬기, 특히 퍼플루오로알킬기를 들 수 있다.n is 3-30, Preferably it is 3-20, More preferably, it is an integer of 3-12. Thus, typical examples of R 8- (CR 9 2 ) n -include alkyl groups, halogenated alkyl groups, in particular perfluoroalkyl groups.
R10은 메틸기, 수소원자 또는 가수분해성기에서 선택된다. 가수분해성기로써는 상기와 동일한 것이 예시되며 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알콕시기로부터 선택된다. 알콕시기로써는 메톡시기, 에톡시기가 특히 바람직하다.R 10 is selected from a methyl group, a hydrogen atom or a hydrolyzable group. Examples of the hydrolyzable group include the same ones as described above, and are preferably selected from alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms. As an alkoxy group, a methoxy group and an ethoxy group are especially preferable.
X는 -(CH2)q-, -(Ph)-[여기에서, Ph는 벤젠고리를 나타낸다],X is-(CH 2 ) q-,-(Ph)-[where Ph represents a benzene ring],
-(CH2)q-(Ph)-, -(CH2)q-(Ph)-(CH2)y-,-(CH 2 ) q- (Ph)-,-(CH 2 ) q- (Ph)-(CH 2 ) y-,
-[(CH2)q(CF2)y(CH2)r]- 및-[(CH 2 ) q (CF 2 ) y (CH 2 ) r]-and
-(CH2)q-(S)-(CH2)r-으로부터 선택된 2가기이다.-(CH 2 ) q- (S)-(CH 2 ) r-.
여기에서 q, r 및 y는 각각 독립적으로 1∼30, 바람직하게는 1∼20, 더욱 바람직하게는 2∼12의 정수이다.Q, r, and y are each independently an integer of 1 to 30, preferably 1 to 20, and more preferably 2 to 12.
X로써는 상기 2가기 중에서도 특히 -(CH2)q-, -(Ph)-가 바람직하다.Among the divalent X rosseoneun especially - (CH 2) q-, - (Ph) - is preferred.
따라서 R10X-의 전형적인 예로써는, CH3O-(CH2)q-, C2H5O-(CH2)q-, CH3O-(Ph)-, C2H5O-(Ph)q-를 들 수 있다.Thus, as typical examples of R 10 X-, CH 3 O- (CH 2 ) q-, C 2 H 5 O- (CH 2 ) q-, CH 3 O- (Ph)-, C 2 H 5 O- ( Ph) q- is mentioned.
R2는 가수분해성기를 나타낸다. 가수분해성기로써는 상기와 동일한 것이 예시되며 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알콕시기로부터 선택된다. 알콕시기로써는 메톡시기, 에톡시기가 특히 바람직하다.R 2 represents a hydrolyzable group. Examples of the hydrolyzable group include the same ones as described above, and are preferably selected from alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms. As an alkoxy group, a methoxy group and an ethoxy group are especially preferable.
R3은 할로겐 원자를 포함해도 좋은 탄소수 1∼30, 바람직하게는 1∼20, 더욱 바람직하게는 1∼12의 유기기를 나타낸다. 이러한 유기기로써는 탄소수 1∼20의 알킬기, 탄소수 6∼20의 방향족탄화수소, 탄소수 7∼27의 알킬아릴기, 탄소수 7∼27의 아릴알킬기, 탄소수 2∼20의 알케닐기 및 탄소수 1∼20의 할로겐화알킬기가 예시된다. 또한 이러한 할로겐화알킬기의 할로겐 원자로써는 불소, 염소, 브롬, 요오드가 예시된다. 할로겐화알킬기는 모든 수소 원자가 할로겐원자로 치환되어도 좋으며 또한 일부의 수소 원자가 할로겐 원자로 치환되어도 좋다.R 3 represents an organic group having 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20, and more preferably 1 to 12 carbon atoms, which may contain a halogen atom. As such an organic group, a C1-C20 alkyl group, a C6-C20 aromatic hydrocarbon, a C7-C27 alkylaryl group, a C7-C27 arylalkyl group, a C2-C20 alkenyl group, and a C1-C20 halogenation An alkyl group is illustrated. Moreover, as a halogen atom of such a halogenated alkyl group, fluorine, chlorine, bromine, and iodine are illustrated. In the halogenated alkyl group, all hydrogen atoms may be substituted with halogen atoms, and some hydrogen atoms may be substituted with halogen atoms.
m은 1∼3, 바람직하게는 3의 수를 나타낸다.m represents the number of 1-3, Preferably it is three.
또한 식(Ⅰ)의 유기규소화합물은 1분자 중에 2∼3개의 가수분해성기를 갖는다. 식(Ⅰ)에서 표시된 유기규소화합물로써는 1분자 중에 적어도 1개의 할로겐화알킬기를 갖는 것이 바람직하다.Moreover, the organosilicon compound of Formula (I) has 2-3 hydrolysable groups in 1 molecule. As the organosilicon compound represented by formula (I), one having at least one halogenated alkyl group in one molecule is preferable.
이와 같은 식(Ⅰ)에서 표시된 유기규소화합물로써는 3,3,3,-트리플루오로프로필트리메톡시실란, 메틸-3,3,3,-트리플루오로프로필디메톡시실란, 헵타데카트리플루오로데실메틸디메톡시실란, n-퍼플루오로옥틸에틸트리에톡시실란, 헵타데카트리플루오로데실트리메톡시실란 등을 들 수 있다.]Examples of the organosilicon compound represented by formula (I) include 3,3,3, -trifluoropropyltrimethoxysilane, methyl-3,3,3, -trifluoropropyldimethoxysilane and heptadecatrifluoro Decylmethyldimethoxysilane, n-perfluorooctylethyltriethoxysilane, heptadecatrifluorodecyltrimethoxysilane, etc. are mentioned.]
R4 nR5 3-nSi-(X)-SiR6 pR7 (3-p) (Ⅱ)R 4 n R 5 3-n Si- (X) -SiR 6 p R 7 (3-p) (II)
[식에서, R4 및 R6은 독립적으로 가수분해성기를 나타낸다.[Wherein, R 4 and R 6 independently represent a hydrolyzable group.
R5 및 R7은 독립적으로 할로겐 원자를 포함해도 좋은 탄소수 1∼30의 1가 유기기를 나타낸다.R <5> and R <7> represents the C1-C30 monovalent organic group which may independently contain the halogen atom.
가수분해성기 및 유기기의 구체적인 예는, 매우 적합하게는 상기 식(Ⅰ)과 관련하여 설명했던 것과 동일하다.Specific examples of the hydrolyzable group and the organic group are the same as those described in connection with the above formula (I).
X도 상기 식(Ⅰ)과 관련하여 설명했던 것과 동일하며 또한 -(S)q-이어도 좋다. 여기에서 q는 상기와 동일하게 1∼30, 바람직하게는 1∼20, 더욱 바람직하게는 2∼12의 정수이다.X is also the same as described with reference to formula (I) above, and may be-(S) q-. Q is an integer of 1 to 30, preferably 1 to 20, and more preferably 2 to 12 in the same manner as described above.
n은 0∼3, 바람직하게는 2 또는 3의 수를 나타낸다.n represents the number of 0-3, Preferably 2 or 3.
p는 0∼3, 바람직하게는 2 또는 3의 수를 나타낸다.p represents the number of 0-3, Preferably 2 or 3.
단, 식(Ⅱ)의 유기규소화합물은 1분자 중에 2개 이상, 바람직하게는 3∼6개의 가수분해성기를 갖는다]Provided that the organosilicon compound of formula (II) has two or more, preferably 3 to 6, hydrolysable groups in one molecule]
식(Ⅱ)에 나타난 유기규소화합물로써는 비스(트리플루오로프로필디메톡시실릴)헥산, 비스(트리메톡시실릴)에탄, 비스(트리메톡시실릴)프로필, 비스(트리메톡시실릴)부탄, (트리메톡시실릴)펜탄, 비스(트리메톡시실릴)헥산, 비스(트리메톡시실릴)헵탄, 비스(트리메톡시실릴)옥탄, 비스(트리메톡시실릴)노난, 비스(트리메톡시실릴)데칸, 비스(트리메톡시실릴)도데칸, 비스(트리메톡시실릴)헵타데칸, 비스(트리메톡시실릴)옥타데칸, 비스(트리에톡시실릴)헥산, 비스(트리프로폭시실릴)헥산, 비스(트리n-부톡시실릴)헥산, 비스(트리i-부톡시실릴)헥산, 비스(아릴디메톡시실릴)헥산, 비스(비닐디메톡시실릴)헥산, 비스(아크릴디메톡시실릴)헥산, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 1,4-비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠 등을 들 수 있다.Examples of the organosilicon compounds represented by formula (II) include bis (trifluoropropyldimethoxysilyl) hexane, bis (trimethoxysilyl) ethane, bis (trimethoxysilyl) propyl, bis (trimethoxysilyl) butane, ( Trimethoxysilyl) pentane, bis (trimethoxysilyl) hexane, bis (trimethoxysilyl) heptane, bis (trimethoxysilyl) octane, bis (trimethoxysilyl) nonane, bis (trimethoxysilyl) Decane, bis (trimethoxysilyl) dodecane, bis (trimethoxysilyl) heptadecane, bis (trimethoxysilyl) octadecane, bis (triethoxysilyl) hexane, bis (tripropoxysilyl) hexane, Bis (trin-butoxysilyl) hexane, bis (trii-butoxysilyl) hexane, bis (aryldimethoxysilyl) hexane, bis (vinyldimethoxysilyl) hexane, bis (acryldimethoxysilyl) hexane, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, 1, 4-bis (trimethoxysilylethyl) benzene, etc. are mentioned.
이와 같은 특정 구조식을 갖는 유기규소화합물 또는 그의 가수분해물은 소수성이 높고 이 때문에 내수성, 발수성이 뛰어남과 동시에 인성, 가뇨성 등이 뛰어난 투명 피막을 얻을 수 있다. 또 내찰상성, 내산성, 내알칼리성, 내수성, 절연성이 우수하고 전극막 혹은 폴리이미드 수지 등의 소수성이 강한 수지로 된 막(배향막) 등과의 밀착성도 뛰어난 피막을 형성할 수 있다.The organosilicon compound having a specific structural formula or hydrolyzate thereof has a high hydrophobic property, and thus, a transparent coating having excellent water resistance and water repellency and excellent toughness and urination properties can be obtained. In addition, it is possible to form a film having excellent scratch resistance, acid resistance, alkali resistance, water resistance and insulation, and excellent adhesion to a film (orientation film) made of an electrode film or a hydrophobic resin such as polyimide resin.
본 발명에서는 식(Ⅱ)에 나타난 유기규소화합물 또는 그의 가수분해물이 매우 적합하게 사용된다.In the present invention, the organosilicon compound represented by formula (II) or a hydrolyzate thereof is suitably used.
식(Ⅱ)에 나타난 유기규소화합물은 -(X)-를 갖고 X가 소수성이며 X의 사슬길이가 커지게 되면 굴곡이 되는 경우도 있기 때문에 피막의 발수성, 가뇨성, 인성을 향상시키는 것이 가능하다. 또 식(Ⅱ)에 나타난 유기규소화합물에서는 양쪽 말단이 가수분해성기이기 때문에 반응성이 높다. The organosilicon compound represented by formula (II) has-(X)-, X is hydrophobic, and it may be bent when the chain length of X is increased, so it is possible to improve the water repellency, urinability, and toughness of the film. . Moreover, in the organosilicon compound shown by Formula (II), since both terminal is a hydrolysable group, it is highly reactive.
본 발명에서는 상기 유기규소화합물은 그대로(즉, 가수분해되는 것 없이)사용하는 것이 가능하지만 가수분해물로 하여 사용하는 것도 가능하다. 가수분해물로 해 두면 보존 중에 반응해버리는 일이 없이 장기간 안정성이 뛰어난 도포액을 얻는 것이 가능함과 동시에 또한 균일한 피막을 형성하는 것도 가능하다.In the present invention, the organosilicon compound can be used as it is (ie without being hydrolyzed), but can also be used as a hydrolyzate. By using a hydrolyzate, it is possible to obtain a coating liquid excellent in long-term stability without reacting during storage and to form a uniform coating.
가수분해물은 예를 들면 유기규소화합물의 물-알콜 혼합용매 중에서 산 촉매의 존재 하에 가수분해하는 것에 의해 얻어질 수 있다. 이와 같은 가수분해물은 부분 가수분해물이어도 가수분해물의 축중합물이어도 좋다.The hydrolyzate can be obtained, for example, by hydrolyzing in the presence of an acid catalyst in a water-alcohol mixed solvent of an organosilicon compound. Such hydrolyzate may be a partial hydrolyzate or a condensation product of a hydrolyzate.
상기 가수분해물은 폴리스티렌 환산의 수평균 분자량이 500∼20,000, 특히 바람직하게는 700∼10,000의 범위가 바람직하다. 이와 같은 범위에 있으면 막강도, 기재의 밀착성이 모두 높고 도포액 내에서 안정하고 균일한 피막을 형성하는 것이 가능하게 된다.As for the said hydrolyzate, the number average molecular weight of polystyrene conversion is 500-20,000, Especially preferably, the range of 700-10,000 is preferable. When it exists in such a range, both the film strength and the adhesiveness of a base material are high, and it becomes possible to form a stable and uniform film in a coating liquid.
가수분해물의 폴리스티렌 환산의 수평균 분자량이 작으면 가수분해하지 않은 것과 실질적으로 변화하는 점이 없다. 가수분해물의 폴리스티렌 환산의 수평균 분자량이 너무 커지면 도포액의 안정성이 짧아지게 되어 균일한 막 두께의 투명 피막을 얻을 수 없을 수가 있다.If the number average molecular weight in terms of polystyrene in the hydrolyzate is small, there is no substantial change from the one without hydrolysis. If the number average molecular weight in terms of polystyrene of the hydrolyzate is too large, the stability of the coating liquid may be shortened, and a transparent film having a uniform film thickness may not be obtained.
상기 매트릭스 형성성분은 상기 식(Ⅰ)에 나타난 유기규소화합물 또는 그의 가수분해물, 상기 식(Ⅱ)에 나타난 유기규소화합물 또는 그의 가수분해물 혹은 그들의 혼합물에서 선택된 1종 이상 또는 하기 성분에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.The matrix forming component is at least one selected from organosilicon compounds represented by formula (I) or hydrolyzates thereof, organosilicon compounds represented by formula (II) or hydrolyzates thereof or mixtures thereof or at least one selected from the following components: It is more preferable to include.
a) 유기규소화합물[상기 식(Ⅰ) 및 상기 식 (Ⅱ)의 유기규소화합물과 균등한 것을 제외] ,a) organosilicon compounds (except those equivalent to the organosilicon compounds of formulas (I) and (II) above),
b) 아세틸아세토나트킬레이트 화합물,b) an acetylacetonate chelate compound,
c) 금속 알콕사이드 및c) metal alkoxides and
d) 폴리실라잔.d) polysilazane.
이하 이러한 성분에 대해서 구체적으로 설명한다.Hereinafter, these components will be described in detail.
(a) 유기규소화합물(a) organosilicon compounds
매트릭스 형성성분으로써는 상기(Ⅰ), (Ⅱ)의 유기규소화합물에 더해 이것들 이외의 다른 유기규소화합물(이하, 유기규소화합물(a)로 표시)이 포함되어 있어도 좋다. 이와 같은 다른 유기규소화합물로써는 예를 들면 하기 식(Ⅲ)에서 나타난 유기규소화합물을 사용할 수 있다.As the matrix forming component, in addition to the organosilicon compounds of (I) and (II), other organosilicon compounds (hereinafter, referred to as organosilicon compounds (a)) may be included. As such other organosilicon compounds, for example, organosilicon compounds represented by the following formula (III) can be used.
RtSi(OR')4-t (Ⅲ)R t Si (OR ') 4-t (III)
[여기에서 R은 메틸기, 에틸기, 비닐기 또는 에폭시기에서 선택된다.[Herein, R is selected from methyl group, ethyl group, vinyl group or epoxy group.
R'는 탄소수 1∼6의 알킬기, t는 0∼4의 정수]R 'is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, t is an integer of 0 to 4]
이와 같은 유기규소화합물(a)로써는 구체적으로는 예를 들면, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 모노메틸트리메톡시실란, 모노에틸트리에톡시실란, 모노에틸트리메톡시실란, 모노메틸트리에톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 에폭시트리에톡시실란 등이 바람직하게 이용된다.Specific examples of such organosilicon compounds (a) include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, monomethyltrimethoxysilane, monoethyltriethoxysilane, monoethyltrimethoxysilane and monomethyltri. Ethoxysilane, vinyl triethoxysilane, epoxy triethoxysilane, etc. are used preferably.
이들의 유기규소화합물(a)는 그 상태로도 혹은 가수분해하여 이용해도 좋다. 이와 같은 가수분해물은 종래부터 수행되고 있는 통상의 방법, 예를 들면 메탄올 또는 에탄올 등의 알콜에 유기규소화합물(a)를 혼합하여 물과 산을 첨가하여 가수분해하는 방법에 의해 얻어 질 수 있다.These organosilicon compounds (a) may be used in the state or hydrolyzed. Such a hydrolyzate may be obtained by a conventional method which has been conventionally performed, for example, by mixing an organosilicon compound (a) with an alcohol such as methanol or ethanol and adding water and an acid to hydrolyze it.
상기 유기규소화합물(a)가 첨가된 본 발명과 관련한 투명 피막 형성용 도포액을 기재 위에 도포하고 얻어진 피막을 건조·소성하면 내찰상성, 내산성, 내알칼리성, 내수성 및 절연성이 뛰어난 피막이 형성된다.When the coating liquid for transparent film formation which concerns on this invention which the said organosilicon compound (a) was added is apply | coated on a base material, and the obtained film is dried and baked, the film excellent in abrasion resistance, acid resistance, alkali resistance, water resistance, and insulation will be formed.
(b) 아세틸아세토나트킬레이트 화합물(b) acetylacetonate chelate compounds
아세틸아세토나트킬레이트 화합물(b)는 아세틸아세톤을 배위자로 하는 킬레이트 화합물로 하기 식(Ⅳ)로 표시되는 화합물 또는 그의 중합체이다.The acetylacetonate chelate compound (b) is a chelate compound having acetylacetone as a ligand and is a compound represented by the following formula (IV) or a polymer thereof.
[식 1][Equation 1]
(Ⅳ) (Ⅳ)
[다만, 식에서 a + b는 2∼4이고 a는 0∼3이고 b는 1∼4이고 R은 -CnH2n+1 (n=3 또는 4)이며 X는 -CH3, -OCH3, -C2H5 또는 -OC2H5 이다. M은 주기율표 2∼15족에서 선택된 원소 또는 바나듐(VO)이다. 이중 이들의 원소 등과 a, b의 바람직한 조합은 다음의 표와 같다.[Wherein a + b is 2-4, a is 0-3, b is 1-4, R is -C n H 2n + 1 (n = 3 or 4) and X is -CH 3 , -OCH 3 , -C 2 H 5 or -OC 2 H 5 . M is an element or vanadium (VO) selected from group 2-15 of the periodic table. Among these elements, preferred combinations of a and b are as shown in the following table.
이와 같은 화합물의 구체적인 예로써는 예를 들면 디부톡시비스아세틸아세토나트지르코늄, 트리부톡시모노아세틸아세토나트지르코늄, 비스아세틸아세토나트납, 트리스아세틸아세토나트철, 디부톡시비스아세틸아세토나트하프늄, 모노아세틸아세토나트트리부톡시하프늄 등을 들 수 있다.Specific examples of such compounds include, for example, dibutoxybisacetylacetonate zirconium, tributoxy monoacetylacetonate zirconium, bisacetylacetonate lead, trisacetylacetonate iron, dibutoxybisacetylacetonate hafnium, and monoacetylaceto. Natritributoxy hafnium etc. are mentioned.
이와 같은 아세틸아세토나트킬레이트 화합물이 첨가된 투명 피막 형성용 도포액은 내알칼리성, 내산성, 내염수성, 내수성, 내용제성이 뛰어난 피막을 얻을 수 있다.The coating liquid for transparent film formation to which such an acetylacetonate chelate compound was added can obtain the film excellent in alkali resistance, acid resistance, saline resistance, water resistance, and solvent resistance.
(c) 금속 알콕사이드(c) metal alkoxides
또한 금속 알콕사이드(c)로써는 Moreover, as a metal alkoxide (c)
M2(OR)n (Ⅴ)M 2 (OR) n (Ⅴ)
(식에서 M2는 금속 원자이고 R은 알킬기 또는 -CmH2mO2(m=3∼10)이며 n은 M2의 원자가와 동일한 정수이다.)로 표시되는 화합물 또는 그들의 축합체가 바람직하고 이들의 화합물 또는 그의 축합체에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 조합을 이용하는 것이 가능하다. 상기 식에서 M2는 금속이면 특히 한정하는 것은 아니지만 바람직한 M2는 Be, Al, Sc, Ti, V, Cr, Fe, Ni, Zn, Ga, Ge, As, Se, Y, Zr, Nb, In, Sn, Sb, Te, Hf, Ta, W, Pb, Bi, Ce 또는 Cu이다.Preferred are the compounds represented by (wherein M 2 is a metal atom and R is an alkyl group or -C m H 2m O 2 (m = 3 to 10) and n is an integer equal to the valence of M 2 ); It is possible to use 1 type, or 2 or more types of combinations chosen from the compound or its condensate. In the formula, M 2 is not particularly limited as long as it is a metal, but preferred M 2 is Be, Al, Sc, Ti, V, Cr, Fe, Ni, Zn, Ga, Ge, As, Se, Y, Zr, Nb, In, Sn, Sb, Te, Hf, Ta, W, Pb, Bi, Ce or Cu.
이와 같은 금속 알콕사이드로써 구체적으로는 테트라부톡시지르코늄, 디이소프로폭시디옥틸옥시티타늄, 디에톡시납 등이 바람직하게 이용된다.Specifically as such metal alkoxide, tetrabutoxy zirconium, diisopropoxy dioctyloxy titanium, diethoxy lead, etc. are used preferably.
상기 금속 알콕사이드를 첨가한 본 발명과 관련한 투명 피막 형성용 도포액을 도포·건조·소성하면 이 금속 알콕사이드의 중합경화에 의해 내찰상성, 내염성, 내알칼리성, 내수성 및 절연성이 뛰어난 피막이 형성되었다.When the coating liquid for forming a transparent film according to the present invention to which the metal alkoxide was added was applied, dried, and fired, a film excellent in scratch resistance, flame resistance, alkali resistance, water resistance, and insulation was formed by polymerization curing of the metal alkoxide.
(c) 폴리실라잔(c) polysilazane
또한 폴리실라잔(d)로써는 하기 식(Ⅵ)로 나타나는 반복 단위를 갖는 폴리실라잔이 이용된다.As polysilazane (d), polysilazane having a repeating unit represented by the following formula (VI) is used.
[식 2][Equation 2]
(Ⅵ) (Ⅵ)
[다만, 식에서 R1, R2 및 R3은 각각 수소 원자 또는 탄소 원자수 1∼8의 알킬기이다.][Wherein R 1 , R 2 and R 3 are each a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.]
매트릭스 형성성분으로써 상기 식(Ⅵ)에 나타난 폴리실라잔을 이용하는 경우 알킬기가 메틸기, 에틸기 또는 프로필기인 폴리실라잔이 바람직하다. 이 경우에는 가열시에 분해하는 알킬기가 없고 가열시에 막의 수축이 적어지고 이 때문에 수축 스트레스시에 크랙이 생기는 일이 적게 되며 크랙이 거의 없는 투명 피막이 얻어진다.When using the polysilazane shown by said Formula (VI) as a matrix formation component, polysilazane whose alkyl group is a methyl group, an ethyl group, or a propyl group is preferable. In this case, there is no alkyl group decomposed at the time of heating, and the shrinkage of the film at the time of heating is small, which results in less cracking at the time of shrinkage stress and a transparent film with almost no cracks is obtained.
또한 상기 식(Ⅵ)에 나타난 반복 단위를 갖는 폴리실라잔은 선형 사슬형이어도 고리형이어도 좋고 선형 사슬형의 폴리실라잔과 고리형의 폴리실라잔이 혼합하여 포함되는 것도 좋다.In addition, the polysilazane having a repeating unit represented by the above formula (VI) may be linear or cyclic, or may contain a mixture of linear polysilazane and cyclic polysilazane.
더욱이 이러한 폴리실라잔의 폴리스티렌 환산의 수평균 분자량은 500∼10,000, 바람직하게는 1,000∼4,000의 단위가 바람직하다. 수평균 분자량이 500 미만에서는 가열 경화시에 저분자량의 폴리실라잔이 휘발하여 얻어진 투명 피막이 다공질이 되기 쉽고 또한 수평균 분자량이 10,000을 넘으면 도포액의 유동성이 저하하는 경향이 있다.Moreover, the number average molecular weight of polystyrene conversion of such polysilazane is 500-10,000, Preferably the unit of 1,000-4,000 is preferable. When the number average molecular weight is less than 500, the transparent coating obtained by volatilization of low molecular weight polysilazane at the time of heat curing tends to be porous, and when the number average molecular weight exceeds 10,000, the fluidity of the coating liquid tends to decrease.
혼합용매Mixed solvent
상기 매트릭스 형성성분은 물과 유기용매로 된 혼합용매에 분산되어 된다.The matrix forming component is dispersed in a mixed solvent of water and an organic solvent.
유기용매로써는 알콜류, 에틸류, 글리콜류, 케톤류 등에서 선택된 공지의 유기용매가 사용된다. 이와 같은 유기용매는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하여도 좋다.As the organic solvent, a known organic solvent selected from alcohols, ethyl, glycols, ketones and the like is used. You may use such an organic solvent individually or in mixture of 2 or more types.
혼합용매 내 있어서 물의 비율은 특별하게 제한되는 것은 아니지만 바람직하게는 혼합용매 내 0.1∼10 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1∼5 중량%의 범위이다.The proportion of water in the mixed solvent is not particularly limited but is preferably in the range of 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 5% by weight in the mixed solvent.
무기화합물 입자Inorganic compound particles
본 발명과 관련된 투명 피막 형성용 도포액은 또한 무기화합물 입자(이온 흡착성 입자)를 포함해도 좋다.The coating liquid for transparent film formation which concerns on this invention may also contain inorganic compound particle (ion adsorbent particle).
무기화합물 입자로써는 SiO2, Al2O3, ZrO2, TiO2, SnO2, In2O3, Sb2O5 등의 금속 산화물, SiO2·Al2O3, SiO2·TiO2, SiO2·SnO2, Sb2O5·SnO2, SnO2·In2O3·Sb2O5 등의 복합 금속 산화물 혹은 고용체, 제오라이트(결정성 알루미나 실리케이트) 등을 들 수 있다. 또한 이들의 2종 이상의 혼합물도 바람직하게 이용된다.Examples of the inorganic compound particles include metal oxides such as SiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , TiO 2 , SnO 2 , In 2 O 3 , and Sb 2 O 5 , SiO 2 · Al 2 O 3 , SiO 2 · TiO 2 ,
이들 무기혼합물 입자를 포함하고 있으면 예를 들면 액정 내에 존재하는 무기 양이온, 무기 음이온, 유기 양이온, 유기 음이온 등의 어느 하나에 속하는 가동(可動) 이온을 흡착하는 것이 가능하다. 이 때문에 액정 내의 가동 이온 농도를 저감하는 것이 가능하여 얻어지는 액정 표시장치는 고전압 보관 유지 특성이 뛰어나며 소비전력이 적고 만족하기 위해 전력효율이 높고 표시불량을 일으키는 일이 없으며 장기 신뢰성이 뛰어나다.If these inorganic mixture particles are included, it is possible to adsorb movable ions belonging to any one of inorganic cations, inorganic anions, organic cations, organic anions and the like present in the liquid crystal, for example. For this reason, the liquid crystal display device obtained by reducing the concentration of movable ions in the liquid crystal is excellent in high voltage storage characteristics, has low power consumption, satisfies high power efficiency, does not cause display defects, and has excellent long-term reliability.
본 발명에서 사용된 무기화합물 입자의 평균 입자 크기는 1nm∼10㎛의 범위가 바람직하며 더욱 바람직한 범위는 10nm∼2㎛, 특히 바람직한 범위는 10nm∼0.5㎛의 범위이다. 무기화합물 입자의 평균 입자 크기가 1nm 미만이 되면 투명 피막의 표면에 폴리이미드 수지 등의 소수성이 강한 수지로 된 다른 막을 밀착성 좋게 형성하는 것이 가능하지 않는 경우가 있다.The average particle size of the inorganic compound particles used in the present invention is preferably in the range of 1 nm to 10 m, more preferably in the range of 10 nm to 2 m, and particularly preferably in the range of 10 nm to 0.5 m. When the average particle size of the inorganic compound particles is less than 1 nm, it may not be possible to form another film made of a hydrophobic resin such as polyimide resin on the surface of the transparent film with good adhesion.
또한 평균 입자 크기가 10㎛를 초과하면 이온 흡착용량 및 이온 흡착속도가 저하함과 동시에 투명 피막의 투명성이 저하하는 일이 있다.If the average particle size exceeds 10 µm, the ion adsorption capacity and ion adsorption rate may decrease, and the transparency of the transparent coating may decrease.
무기화합물 입자의 평균 입자 크기가 상기 범위에 있으면 요철을 갖는 기판, 예를 들면 TFT 어레이부 기판 혹은 칼라 필터부 기판 위에 형성되는 투명 피막의 표면은 평탄화되어 있고 이 때문에 액정층과 접촉하는 배향막 표면도 평균화되어 있어 표면 형상에 기인하는 액정의 표시얼룩의 억제, 표시 도메인의 발생방지, 패널 표시시 광발의 저감 및 콘트라스트의 향상 등에 효과가 있다.When the average particle size of the inorganic compound particles is in the above range, the surface of the transparent film formed on the uneven substrate, for example, the TFT array substrate or the color filter substrate, is flattened, so that the surface of the alignment film in contact with the liquid crystal layer is also flattened. Averaging is effective in suppressing the display stain of the liquid crystal due to the surface shape, preventing the occurrence of the display domain, reducing the light emission during panel display, and improving the contrast.
또한 가동 이온의 저감만을 목적으로 하는 경우는 종래 공지의 이온 교환수지 입자를 이용하는 것이 가능하다. 구체적인 양이온 교환수지로써 다이어 이온 SK시리즈(삼릉화학(주) 제조), 카르복시메틸 셀룰로오스, SE 셀롤로오스, P 셀룰로오스, 세파젝스(이상 활마시아 회사 제조) 등을 들 수 있다. 음이온 교환수지로써 다이어 이온 SA시리즈(삼릉화학(주) 제조), DEAE 셀롤로오스, 트리에틸암모늄에틸셀룰로오스, ECTEOLA 셀롤로오스, 세파젝스(이상 활마시아 회사 제조) 등을 들 수 있다. 또한 다이어 이온(삼릉화학(주) 제조) 등의 양이온 교환수지를 들 수 있다.In addition, when only the purpose of reducing movable ions is aimed at, conventionally well-known ion exchange resin particles can be used. Specific examples of cation exchange resins include diamond ion SK series (manufactured by Samneung Chemical Co., Ltd.), carboxymethyl cellulose, SE cellulose, P cellulose, and sephaxex (manufactured by Bowmasia Co., Ltd.). Examples of the anion exchange resin include diamond ion SA series (manufactured by Samneung Chemical Co., Ltd.), DEAE cellulose, triethylammonium ethyl cellulose, ECTEOLA cellulose, and cephaxe (manufactured by Bowimasia Co., Ltd.). Moreover, cation exchange resins, such as diamond ion (made by Samneung Chemical Co., Ltd.), are mentioned.
이와 같은 무기화합물 입자 또는 이온 교환수지 입자를 포함하는 투명 피막은 액정 표시셀 등에 사용되면 액정 내의 이온을 제거할 수 있어 투명 이온 게터막으로써 기능을 한다.The transparent coating containing such inorganic compound particles or ion exchange resin particles can remove ions in the liquid crystal when used in a liquid crystal display cell and functions as a transparent ion getter film.
이와 같은 무기화합물 입자 혹은 이온 교환수지 입자의 이온 흡착용량은 0.1∼6.0 mmol/g 범위가 바람직하다.The ion adsorption capacity of such inorganic compound particles or ion exchange resin particles is preferably in the range of 0.1 to 6.0 mmol / g.
이온 흡착용량이 0.1 mmol/g 보다 적으면 이온을 충분하게 흡착하는 것이 가능하지 않아 가동 이온에 의해 표시불량을 일으키거나 장기 신뢰성이 결여되고 6.0 mmol/g을 초과하는 이온 흡착체는 얻는 것이 곤란하다.If the ion adsorption capacity is less than 0.1 mmol / g, it is not possible to adsorb ions sufficiently, resulting in poor display by mobile ions or lack of long-term reliability and difficulty in obtaining an ion adsorbent exceeding 6.0 mmol / g. .
본 발명에 있어서 이온 흡착용량은 아래와 같은 방법으로 측정된다.In the present invention, the ion adsorption capacity is measured by the following method.
(1) 무기 양이온 흡착용량의 측정(1) Measurement of inorganic cation adsorption capacity
농도 1 중량%의 NaCl 수용액 100g에 120℃에서 건조하여 일정케 한 무기 이온 흡착체 1.5g을 첨가해 실온(25℃)에서 15시간 교반한 후 여과시켜 여과액을 채취하고 여과액 내의 Na 이온 농도를 원자 흡광법에 의해 분석하여 원래의 NaCl 수용액의 Na 이온 농도와의 농도 차로부터 무기 이온 흡착체의 Na 이온 흡착량(mmol/g)을 구한다.1.5 g of an inorganic ion adsorbent dried at 120 ° C. was added to 100 g of an aqueous NaCl solution having a concentration of 1% by weight, and stirred at room temperature (25 ° C.) for 15 hours, followed by filtration to collect a filtrate. Is analyzed by atomic absorption method to determine the Na ion adsorption amount (mmol / g) of the inorganic ion adsorbent from the concentration difference with the Na ion concentration of the original NaCl aqueous solution.
(2) 무기 음이온 흡착용량의 측정(2) Measurement of inorganic anion adsorption capacity
농도 1 중량%의 NaCl 수용액 100g에 120℃에서 건조하여 일정케 한 이온 흡착성 미립자 1.5g을 첨가해 실온(25℃)에서 15시간 교반한 후 여과시켜 여과액을 채취하고 여과액 내의 Cl 이온 농도를 원자 흡광법에 의해 분석하여 원래의 NaCl 수용액의 Cl 이온 농도와의 농도 차로부터 이온 흡착성 미립자의 Cl 이온 흡착량(mmol/g)을 구한다.1.5 g of ion-adsorbable fine particles dried at 120 ° C. to 100 g of a 1% by weight aqueous NaCl solution were added and stirred at room temperature (25 ° C.) for 15 hours, followed by filtration to obtain a filtrate. Analysis by atomic absorption method finds Cl ion adsorption amount (mmol / g) of ion-adsorbing microparticles | fine-particles from the concentration difference with Cl ion concentration of the original NaCl aqueous solution.
(3) 유기 양이온 흡착용량의 측정(3) Measurement of organic cation adsorption capacity
농도 1 중량%의 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 수용액 100g에 120℃에서 건조하여 일정케 한 이온 흡착성 미립자 1.5g을 첨가해 실온(25℃)에서 15시간 교반한 후 여과시켜 여과액을 채취하고 여과액 내의 테트라메틸암모늄 이온 농도를 이온크로마토법에 의해 분석하여 원래의 수용액과의 농도 차로부터 이온 흡착성 미립자의 유기 양이온 흡착량(mmol/g)을 구한다.To 100 g of aqueous tetramethylammonium hydrooxide solution at a concentration of 1% by weight, 1.5 g of ion-adsorbing fine particles dried at 120 ° C. were added, stirred at room temperature (25 ° C.) for 15 hours, filtered, and the filtrate was collected. The tetramethylammonium ion concentration is analyzed by ion chromatography, and the organic cation adsorption amount (mmol / g) of the ion-adsorbing fine particles is obtained from the concentration difference with the original aqueous solution.
(4) 유기 음이온 흡착용량의 측정(4) Measurement of organic anion adsorption capacity
농도 1 중량%의 초산 수용액 100g에 120℃에서 건조하여 일정케 한 이온 흡착성 미립자 1.5g을 첨가해 실온(25℃)에서 15시간 교반한 후 여과시켜 여과액을 채취하고 여과액 내의 초산 이온 농도를 이온크로마토법에 의해 분석하여 원래의 수용액과의 농도 차로부터 이온 흡착성 미립자의 유기 음이온 흡착량(mmol/g)을 구한다.1.5 g of ion-adsorbable fine particles dried at 120 ° C. and dried at 100 ° C. in a 1% by weight acetic acid aqueous solution were added, stirred at room temperature (25 ° C.) for 15 hours, filtered and the filtrate was collected. The organic anion adsorption amount (mmol / g) of the ion-adsorbing fine particles is determined from the concentration difference with the original aqueous solution by analysis by ion chromatography.
이온 흡착성 미립자로써의 무기화합물 입자는 액정 내의 이온의 종류, 액정 내에 용출하는 이온의 종류 이들 량의 비에 따라 여러 가지 혼합하여 이용하는 것이 가능하다. 필요에 따라 이들의 무기화합물 입자 이외의 절연성 또는 도전성의 무기화합물 미립자 혹은 수지 미립자를 이용하는 것도 바람직하다.The inorganic compound particles as the ion-adsorbing fine particles can be mixed and used depending on the kind of ions in the liquid crystal and the kind of ions eluted in the liquid crystal. It is also preferable to use insulating or electroconductive inorganic compound fine particles or resin fine particles other than these inorganic compound particles as needed.
이와 같은 무기화합물 입자는 물 또는 유기 용매에 분산된 졸 상태로 이용하는 것이 바람직하지만 무기화합물 입자를 투명 피막 형성용 도포액 내에 단분산 또는 단분산에 가까운 상태로 분산이 가능하다면 졸 이외의 상태인 무기화합물 입자를 이용하는 것도 바람직하다.It is preferable to use such inorganic compound particles in a sol state dispersed in water or an organic solvent, but inorganic particles in a state other than sol can be dispersed in a monodisperse or near monodisperse state in the coating liquid for forming a transparent film. It is also preferable to use compound particles.
도포액Coating liquid
투명 피막 형성용 도포액 내의 매트릭스 형성성분은 고형분 농도로써 15 중량% 이하가 바람직하다. 이 값이 15 중량%를 초과하면 도포액의 보존 안정성이 저하되는 경향이 생기는 한편 이 고형분 농도가 극단적으로 낮아지면 목적하는 막 두께를 얻으려면 여러 차례의 도포액 조작을 반복하는 것이 필수적이 되기 때문에 고형분 농도는 0.1 중량% 이하가 실용적이다.As for the matrix formation component in the coating liquid for transparent film formation, 15 weight% or less is preferable as solid content concentration. If this value exceeds 15% by weight, the storage stability of the coating liquid tends to be lowered. If the solid concentration becomes extremely low, it is necessary to repeat the coating liquid operation several times to obtain the desired film thickness. Solid content concentration is practically 0.1 weight% or less.
투명 피막 형성용 도포액 내의 모든 고형분(매트릭스 성분, 무기화합물 입자·이온 교환입자 등의 합계량)에 대하여 식(Ⅰ) 또는 (Ⅱ)에 나타난 유기규소화합물(가수분해물도 포함)의 양은 18 중량% 이상, 매우 적합하게는 40% 이상이 바람직하다. 이와 같은 범위라면 본 발명의 효과 즉, 발수성, 인성, 가뇨성이 뛰어난 투명 피막을 형성하는 것이 가능하다.The amount of the organosilicon compound (including the hydrolyzate) represented by the formula (I) or (II) was 18% by weight for all the solids (the total amount of the matrix component, the inorganic compound particles and the ion exchange particles, etc.) in the coating liquid for forming the transparent film. As mentioned above, 40% or more is suitable suitably. If it is such a range, it is possible to form the transparent film excellent in the effect of this invention, ie, water repellency, toughness, and urination.
상기의 유기규소화합물(a), 아세틸아세토나트킬레이트 화합물(b), 금속 알콕사이드(c) 및 폴리실라잔(d)의 함유량은 모든 고형분 내의 75 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 1∼40 중량%의 범위이다. 또한 무기화합물 입자의 양은 모든 고형분 내의 70 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 4.5∼50 중량%의 범위이다.The content of the organosilicon compound (a), the acetylacetonate chelate compound (b), the metal alkoxide (c) and the polysilazane (d) is 75% by weight or less, more preferably 1 to 40% by weight in all solids. Range. The amount of the inorganic compound particles is in the range of 70% by weight or less, more preferably 4.5 to 50% by weight in all solids.
상기의 유기규소화합물(a), 아세틸아세토나트킬레이트 화합물(b), 금속 알콕사이드(c) 및 폴리실라잔(d)의 양 및 무기화합물 입자의 양이 많아지면 상기 식(Ⅰ) 또는 (Ⅱ)에 나타난 유기규소화합물이 적어지게 되어 이러한 유기규소화합물을 이용하는 효과 즉, 얻어진 투명 피막의 인성, 가뇨성, 내찰상성, 발수성 등이 불충분하게 된다.When the amount of the organosilicon compound (a), the acetylacetonate chelate compound (b), the metal alkoxide (c) and the polysilazane (d) and the amount of the inorganic compound particles increase, the above formula (I) or (II) The amount of organosilicon compounds shown in the figure becomes less, and the effect of using such organosilicon compounds, that is, the toughness, urinary resistance, scratch resistance, water repellency, etc. of the obtained transparent film is insufficient.
[피막부 기재][Film part mention]
다음으로 본 발명과 관련한 피막부 기재에 대해 구체적으로 설명한다.Next, the coating part base material concerning this invention is demonstrated concretely.
본 발명과 관련한 피막부 기재는 기재 표면에 상기 투명 피막 형성용 도포액을 도포시켜 되는 투명 피막이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The coating part base material which concerns on this invention is characterized by the formation of the transparent film which apply | coats the said coating film for transparent film formation on the surface of a base material.
본 발명과 관련한 투명 피막부 기재는 글래스, 플라스틱 등의 기재 표면에 상기와 같은 투명 피막 형성용 도포액을 디핑법, 스피나법, 스프레이법, 롤러코트법, 후레킹 인쇄 등의 방법으로 도포하고 그 다음에 이와 같이 하여 기재 표면에 형성된 피막을 상온∼80℃에서 건조시키고 필요에 따라 더욱이 120℃이상, 경우에 따라서는 30℃이하에서 가열하여 경화하는 등의 방법에 의해 형성된다.The transparent coating part base material which concerns on this invention apply | coats the above-mentioned coating film for transparent film formation to the surface of base materials, such as glass and plastics, by the dipping method, the spinner method, the spray method, the roller coat method, the freckled printing method, and the like. Next, the film formed on the surface of the base material is dried at room temperature to 80 ° C, and further formed by a method such as heating and curing at 120 ° C or higher and in some cases, 30 ° C or lower as necessary.
또한 이 기재에 형성되어 있는 피막은 다음과 같은 방법으로 경화촉진처리가 행해지는 것도 좋다.In addition, the film formed on this base material may be subjected to a curing promoting treatment in the following manner.
경화촉진처리로써는 구체적으로는 상기 도포액 공정 또는 건조 공정 후에 혹은 건조 공정 중에 미경화 단계의 피막에 가시광선 보다 파장이 짧은 전자파를 조사하거나 미경화 단계의 피막을 경화 반응을 촉진하는 가스 분위기 내에 조사하는 처리를 들 수 있다.Specifically as a curing accelerator treatment, the uncured film is irradiated with an electromagnetic wave having a wavelength shorter than visible light after the coating liquid process or the drying process or during the drying process, or the uncured film is irradiated in a gas atmosphere that promotes the curing reaction. The processing to mention is mentioned.
이와 같은 가열 전의 미경화 단계의 피막에 조사하는 전자파로써는 구체적으로는 자외선, 전자파, X파, γ선 등이 예시되며 특히 자외선이 바람직하다.As an electromagnetic wave irradiated to the film of the uncured step before heating like this, specifically, an ultraviolet-ray, an electromagnetic wave, X wave, (gamma) ray, etc. are illustrated, and an ultraviolet-ray is especially preferable.
자외선 조사처리를 행하는 동안에는 예를 들면 발광강도가 약 250nm과 360nm에 대해 극대화 되고 광강도가 10mW/㎠ 이상인 고압수은 램프를 자외선원으로써 사용하고 100mJ/㎠ 이상, 바람직하게는 1000mJ/㎠ 이상의 에너지양의 자외선을 조사하는 것이 바람직하다.During the ultraviolet irradiation treatment, for example, a high-pressure mercury lamp having a luminous intensity of about 250 nm and 360 nm and having a light intensity of 10 mW /
또한 경화반응을 촉진하는 가스로써는 예를 들면 암모니아, 오존 등이 예시된다. 또 이와 같은 가스 처리를 행하는 경우에는 미경화 단계의 피막을 가스 농도가 100∼100,000ppm, 바람직하게는 1000∼10,000ppm인 상기 활성 가스 분위기 하에서 1∼60분 노출하는 것이 바람직하다.Moreover, as gas which accelerates | stimulates hardening reaction, ammonia, ozone, etc. are illustrated, for example. In the case of performing such a gas treatment, it is preferable to expose the uncured film in the active gas atmosphere having a gas concentration of 100 to 100,000 ppm, preferably 1000 to 10,000 ppm for 1 to 60 minutes.
또한 이 가스 처리는 가열 경화 후에 행해져도 동일한 효과를 얻을 수 있다.Moreover, even if this gas process is performed after heat hardening, the same effect can be acquired.
상기 설명한 바와 같이 경화촉진처리를 행하면 투명피막 내에 포함되는 매트릭스 성분의 축중합, 복합화가 촉진되면 동시에 피막 내에 잔존하는 물 및 용매의 증발도 촉진된다. 이 때문에 다음의 가열공정에 대해 필요하다면 가열온도, 가열시간 등의 가열경화조건이 완화되고 본 발명에 관련한 투명 피막부 기재의 제조를 효율이 좋게 진행하는 것이 가능하다.As described above, the curing promotion treatment promotes condensation polymerization and complexation of the matrix component contained in the transparent coating, and at the same time, evaporation of the water and the solvent remaining in the coating is also promoted. For this reason, if necessary for the following heating step, heat curing conditions such as heating temperature and heating time are alleviated, and the production of the transparent coating part base material according to the present invention can be efficiently carried out.
이상과 같은 공정에 의해 본 발명에 관련한 투명 피막부 기재가 얻어질 수 있지만 이 기재 위에 형성되는 피막은 인성, 가뇨성을 갖고 밀착성, 투명성이 뛰어남과 동시에 내찰상성, 내수성, 내알칼리성 등의 내구성도 뛰어나며 이온 흡착성 무기화합물 입자를 함유하는 경우는 액정 패널 내의 가동 이온을 효과적으로 저감이 가능하며 절연 저항이 높고 절연성 막으로써도 매우 적합하다.Although the transparent coating part base material which concerns on this invention can be obtained by the above process, the film formed on this base material is toughness and urination property, and it is excellent in adhesiveness and transparency, and also durability of scratch resistance, water resistance, alkali resistance, etc. It is excellent in the case of containing the ion-adsorbable inorganic compound particles, it is possible to effectively reduce the movable ions in the liquid crystal panel, high insulation resistance and very suitable as an insulating film.
[액정 표시셀][LCD display cell]
다음으로 본 발명에 관련한 액정 표시셀에 대해 구체적인 설명을 한다.Next, the liquid crystal display cell which concerns on this invention is concretely demonstrated.
본 발명에 관련한 액정 표시셀은 모두 상기 투명 피막 형성용 도포액을 사용하여 형성된 투명 피막을 갖는 투명 전극부 기판을 이용한 것이다.All the liquid crystal display cells which concern on this invention use the transparent electrode part board | substrate which has a transparent film formed using the said coating film for transparent film formation.
본 발명에 관련한 제1의 액정 표시셀은 적어도 한 쪽의 기판의 표면에 투명 전극막, 투명 피막 및 배향막이 순차적으로 적층되어 되어 있고 한 대의 투명 전극부 기판이 각각의 투명 전극끼리 마주보도록 소정의 간격을 지녀 배치되고 이 한 대의 투명 전극부 기판의 사이에 위치한 간극에 액정이 봉입되어 있는 액정 표시셀이다.In the first liquid crystal display cell according to the present invention, a transparent electrode film, a transparent film, and an alignment film are sequentially stacked on the surface of at least one of the substrates, and a single transparent electrode part substrate is disposed so as to face each transparent electrode. It is a liquid crystal display cell which is arrange | positioned at intervals and the liquid crystal is enclosed in the clearance gap located between this one transparent electrode part board | substrate.
투명 피막이 상기 도포액을 이용한 이외는 기판, 투명 전극막, 배향막, 액정 등은 공지의 것을 특히 제한하지 않고 사용하는 것이 가능하다.A substrate, a transparent electrode film, an alignment film, a liquid crystal, etc. can use a well-known thing, without restrict | limiting especially a transparent film except using the said coating liquid.
도 1은 본 발명에 관련한 제1의 액정 표시셀의 하나의 실시예를 모식적으로 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of a first liquid crystal display cell according to the present invention.
이 액정 표시셀 1은 기판 11의 표면에 투명 전극막 12, 투명 피막 13 및 배향막 14가 순차적으로 적층되어 된 한 대의 투명 전극부 기판 2이 각각의 투명 전극막 12, 12끼리 마주보도록 복수의 스페이서 입자 5에 의해 소정의 간격 d를 지녀 배치되고 이 소정의 간격 d로 벌어진 투명 전극막 12, 12 사이의 간극에 액정 6이 봉입되어 형성되어 있다.The liquid
기판은 글래스 기판이어도 또한 플라스틱 기판이어도 좋다. 플라스틱 기판은 투명 수지로 된 것이라면 특히 제한되지는 않는다. 또한 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리에틸, 폴리카보네이트 등의 수지 필름도 기판으로써 사용하는 것이 가능하고 특히 가뇨성 수지라면 필름을 임의의 형태로 구부려서 사용하는 것도 가능하다.The substrate may be a glass substrate or a plastic substrate. The plastic substrate is not particularly limited as long as it is made of a transparent resin. Moreover, resin films, such as polyethylene terephthalate, polyethyl, and polycarbonate, can also be used as a board | substrate, In particular, it is also possible to bend and use a film in arbitrary forms, if it is a urinary resin.
투명 피막 13은 상기 투명 피막 형성용 도포액을 투명 전극막 12 위에 도포하는 것에 의해 형성된 막이고 이 막은 인성, 가뇨성, 발수성 등이 뛰어나며 투명성 및 내찰상성이 뛰어나고 절연저항이 높고 투명 피막 13과 배향막 14와의 밀착성이 양호하다.The
또한 본 발명에 관련한 제1의 액정 표시셀에서는 기판 11과 투명 전극막 12와의 틈에 또한 SiO2 막 등의 알칼리 페시베이션막을 형성한 투명 전극부 기재를 이용하는 것도 좋고 다양한 형태가 가능하다.Also it may be used for the first liquid crystal display cell in the
본 발명에 관련한 제2의 액정 표시셀은 적어도 한 쪽 기판의 표면에 칼라 필터, 투명 피막, 투명 전극막 및 배향막이 순차적으로 적층되어진 한 대의 투명 전극부 기판이 각각의 투명 전극부끼리 마주보도록 소정의 간격을 지녀 배치되고 이 한 대의 투명 전극부 기판의 사이에 위치한 간극에 액정이 봉입되어 있는 액정 표시셀이다.In the second liquid crystal display cell according to the present invention, one transparent electrode unit substrate, in which a color filter, a transparent film, a transparent electrode film, and an alignment film are sequentially stacked on at least one surface of the substrate, is defined such that each transparent electrode unit faces each other. It is a liquid crystal display cell arrange | positioned with the space | interval of this liquid crystal, and the liquid crystal is enclosed in the clearance gap located between this one transparent electrode part board | substrate.
도 2는 본 발명에 관련한 제2의 액정 표시셀의 하나의 실시예를 모식적으로 표시한 도면이다.2 is a diagram schematically showing an embodiment of a second liquid crystal display cell according to the present invention.
이 도 2에 그 특징적 부분이 나타나 있는 칼라 액정 표시장치 1'은 글래스 기판 21a 위에 알칼리 페시베이션막 21b, 복수의 화소전극 21c, 투명 피막 21d 및 배향막 21e이 순차적으로 적층된 전극판 21과 글래스 기판 22a 위에 알칼리 페시베이션 막 22b, 칼라 필터 22c, 투명 피막 22d, 투명 전극 22e 및 배향막 22f이 순차적으로 적층된 서로 마주보는 전극판 22를 갖는 액정 표시셀 2'와 이 액정 표시셀의 양측에 한 대의 편광판 3, 4를 갖추고 있다. 이 중 투명 피막 21d 및 22d는 상기 투명 피막 형성용 도포액을 도포하여 형성된 막이다.The color liquid crystal display device 1 ', the characteristic part of which is shown in FIG. 2, includes an
상기 액정 표시셀 2의 전극판 21과 대향 전극판 22는 각각의 글래스 기판 21a 및 22a를 외측으로 하고 복수의 화소전극 21 각각과 복수의 칼라 필터 R, G, B 각각이 마주보도록 배치되어 있다. 또한 이 전극 21과 대향 전극판 22의 틈의 간극에는 액정 23이 봉입되어 있다.The
또한 복수의 화소전극 21c 각각과 투명 전극 22e의 틈에는 도면에 나타나지는 않았지만 회로가 형성되고 이 회로는 칼라 액정 표시장치 1' 본체에 접속되어 이다. 또 대향 전극판 22의 알칼리 페시베이션막 22b 위에 형성된 칼라 필터 22c는 R(빨간색 필터), G(녹색 필터), B(파란색 필터)의 복수의 칼라 요소로 되고 각 칼라 요소가 교대로 인접하도록 올바른 규칙으로 배열되고 이에 의해 액정 표시장치 1' 본체로부터 보내져 온 표시신호에 의해 특정의 화소전극 21c과 투명전극 22e의 틈에 형성된 회로가 작동하여 표시신호에 대응한 칼라 화상이 대향 전극판 22의 외측에 배치된 편광판 4를 통해 관찰할 수 있도록 되어 있다.Although not shown in the figure, a circuit is formed in the gap between each of the plurality of
본 발명에 관련한 제3의 액정 표시셀은 적어도 한 쪽 기판의 표면에 TFT 어레이, 투명 피막, 투명 전극막 및 배향막이 순차적으로 적층되어진 한 대의 투명 전극부 기판이 각각의 투명 전극부끼리 마주보도록 소정의 간격을 지녀 배치되고 이 한 대의 투명 전극부 기판의 사이에 위치한 간극에 액정이 봉입되어 있는 액정 표시셀이다.In the third liquid crystal display cell according to the present invention, a transparent electrode unit substrate in which a TFT array, a transparent film, a transparent electrode film, and an alignment film are sequentially stacked on at least one substrate surface is predetermined such that each transparent electrode unit faces each other. It is a liquid crystal display cell arrange | positioned with the space | interval of this liquid crystal, and the liquid crystal is enclosed in the clearance gap located between this one transparent electrode part board | substrate.
알칼리 페시베이션막, 화소전극, 배향막, 글래스 기판, 칼라 필터, 투명 전극, 편광판, 액정으로써는 공지의 것을 특히 제한하지 않고 사용하는 것이 가능하다.As an alkali passivation film, a pixel electrode, an oriented film, a glass substrate, a color filter, a transparent electrode, a polarizing plate, and a liquid crystal, a well-known thing can be used without a restriction | limiting in particular.
도 3은 본 발명에 관련한 제3의 액정표시셀의 하나의 실시예를 모식적으로 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of a third liquid crystal display cell according to the present invention.
이 액정 표시셀 1"는 표면에 TFT 어레이 32가 형성되고 이 TFT 어레이 32 표면에 투명 피막 33, 화소전극 34 및 배향막 35가 순차적으로 적층된 투명 절연성 기판 31과 표면에 검정 매트릭스(차폐막) 42, 칼라 필터 43, 투명 피막 44, 대향 전극 45 및 배향막 46이 순차적으로 적층된 대향 기판 41과 액정층 51을 끼워서 배향막 35 및 46이 대치하도록 구성되어 있다.The liquid
또한 도 1과 같이 배향막 35 및 46의 사이에는 스페이스 입자가 개재하고 있어도 좋다.In addition, space particles may be interposed between the
TFT 어레이 32는 TFT(박막 트랜지스터) 소자, 데이터 전극, 보조용량 등으로 된 것이다.The
화소전극, 배향막, 검정 매트릭스, 칼라 필터, 대향 전극, 기판으로써는 공지의 것을 특히 제한하지 않고 사용하는 것이 가능하다.As the pixel electrode, the alignment film, the black matrix, the color filter, the counter electrode and the substrate, known ones can be used without particular limitation.
이상과 같은 본 발명에 관련한 액정 표시셀은 상기 투명 피막이 특정의 유기규소화합물로 되는 매트릭스 형성성분을 포함하여 구성되고 내수성, 발수성, 인성, 가뇨성 등이 뛰어나다.The liquid crystal display cell according to the present invention as described above comprises a matrix forming component in which the transparent film is formed of a specific organosilicon compound, and is excellent in water resistance, water repellency, toughness, urination, and the like.
또한 투명 피막이 이온 흡착성 무기화합물 입자를 포함하고 있는 경우는 액정 내의 가동 이온(이온성 불순물)이 감소되어 있다. 이 때문에 본 발명에 관련한 액정 표시셀은 고전압 보관 유지 특성이 뛰어나며 표시 불량이 생기는 일이 없고 장기간 신뢰성이 뛰어나며 게다가 소비전력이 적고 만족할 만한 전력효율을 높이는 것이 가능하다.In addition, when the transparent film contains the particles of the ion-adsorbable inorganic compound, the movable ions (ionic impurities) in the liquid crystal are reduced. For this reason, the liquid crystal display cell according to the present invention has excellent high voltage storage characteristics, no display defects, excellent reliability for a long time, and low power consumption and satisfactory power efficiency.
이하 본 발명을 실시예에 의해 설명하지만 본 발명은 이러한 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.
도 1은 본 발명에 관한 제1의 액정 표시셀의 하나의 실시예의 개략적인 단면도를 나타낸다.1 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of a first liquid crystal display cell according to the present invention.
도 2는 본 발명에 관한 제2의 액정 표시셀의 하나의 실시예의 개략적인 단면도를 나타낸다.2 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of a second liquid crystal display cell according to the present invention.
도 3은 본 발명에 관한 제3의 액정 표시셀의 하나의 실시예의 개략적인 단면도를 나타낸다.3 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of a third liquid crystal display cell according to the present invention.
* 도면부호의 설명* Explanation of Reference Numbers
1, 1', 1": 액정 표시셀 2, 2': 액정 표시셀1, 1 ', 1 ": liquid
3,4: 편광판 5: 스페이스 입자3,4: polarizing plate 5: space particle
6: 액정6: liquid crystal
11: 글래스 기판 12: 투명 전극막11: glass substrate 12: transparent electrode film
13: 투명 이온 게터막 14: 배향막13: transparent ion getter film 14: alignment film
21: 전극판 21a: 글래스 기판21:
21b: 알칼리 페시베이션막 21c: 복수의 화소기판21b:
21d: 투명 피막 21e: 배향막21d:
22: 대향 전극판 22a: 글래스 기판22:
22b: 알칼리 페시베이션막 22c: 칼라 필터22b:
22d: 투명 피막 22e: 투명 전극22d:
22f: 배향막 23: 액정22f: alignment layer 23: liquid crystal
31: 투명 절연성 기판 32: TFT 어레이31 transparent insulating
33: 투명 피막 34: 화소전극33: transparent film 34: pixel electrode
35: 배향막 36: 절연막35: alignment film 36: insulating film
41: 대향 기판 42: 검정 매트릭스(차폐막)41: opposing substrate 42: black matrix (shielding film)
43: 칼라 필터 44: 투명 피막43: color filter 44: transparent film
45: 대향 전극 46: 배향막45: counter electrode 46: alignment film
51: 액정층51: liquid crystal layer
(실시예 1)(Example 1)
투명 피막 형성용 도포액(A)의 제조Preparation of the coating liquid (A) for transparent film formation
매트릭스 형성성분으로써 비스(트리메톡시실란)헥산(도레이·다우코닝·실리콘(주) 제조) 25.6g을 순수한 물 47.0g 및 에틸알콜 526.4g의 혼합용매에 첨가하고 여기에 농도 61 중량%의 초산 1.0g을 가하고 교반을 행하면서 60℃에서 24시간 동안 보관 유지하고 비스(트리메톡시실란)헥산의 부분가수분해물 용액(A-1)으로 했다. 실온에서 냉각 후 부분가수분해물 용액(A-1)에 양이온 교환수지(다이아 이온) 18g을 첨가하고 16시간 동안 실온에서 교반하여 이온을 제거한 후 이온 교환수지를 여과 분별하였다. 또한 이 용액에 헥실렌글리콜 85g을 첨가하고 감압 증류에 의해 헥실렌글리콜을 주용매 성분으로 한 고형분 농도 16 중량%의 가수분해물 용액(A-2)을 얻었다.As a matrix forming component, 25.6 g of bis (trimethoxysilane) hexane (manufactured by Toray Dow Corning Silicon Co., Ltd.) was added to a mixed solvent of 47.0 g of pure water and 526.4 g of ethyl alcohol. 1.0 g was added, it was hold | maintained at 60 degreeC for 24 hours, stirring, and it was set as the partial hydrolyzate solution (A-1) of bis (trimethoxysilane) hexane. After cooling at room temperature, 18 g of a cation exchange resin (dia ion) was added to the partial hydrolyzate solution (A-1), and stirred at room temperature for 16 hours to remove ions, and the ion exchange resin was filtered out. Furthermore, 85 g of hexylene glycol was added to this solution, and the hydrolyzate solution (A-2) of 16 weight% of solid content concentration which used hexylene glycol as the main solvent component by distillation under reduced pressure was obtained.
이 가수분해물 용액(A-2) 94.2g에 이온 흡착성 미립자로써 평균 입자 크기 20nm, Na 이온 흡착용량 2.4mmol/g의 Sb2O5·2.7H2O 미립자를 헥실렌글리콜 내에 균일하게 분산시켜 고형분 농도 10 중량%의 이온 흡착성 미립자 졸 42.2g를 가하여 1 시간 동안 교반하고 그 다음에 테트라에톡시실란(SiO2로써 28.8 중량%) 7.3g과 헥실렌글리콜 206.1g과 물 2.0g을 가하여 40℃에서 24시간 동안 교반을 행하여 고형분 농도 6 중량%의 투명 피막 형성용 도포액(A)을 제조하였다.In 94.2 g of this hydrolyzate solution (A-2), Sb 2 O 5 · 2.7H 2 O particles having an average particle size of 20 nm and a Na ion adsorption capacity of 2.4 mmol / g were uniformly dispersed in hexylene glycol as solid ions. 42.2 g of an ion-adsorbing particulate sol having a concentration of 10% by weight was added thereto, and stirred for 1 hour, followed by 7.3 g of tetraethoxysilane (28.8% by weight of SiO 2 ), 206.1 g of hexylene glycol, and 2.0 g of water were added thereto at 40 ° C. Stirring was performed for 24 hours to prepare a coating liquid (A) for forming a transparent film having a solid content concentration of 6% by weight.
투명 피막(A)의 형성Formation of Transparent Film (A)
패터닝된 ITO 표시전극이 붙어있는 글래스 기판(욱초자(주) 제조: 30Ω/□ 이하 제품) 위에 후레킹 인쇄에서 투명 피막 형성용 도포액(A)을 도포하고 얻어진 코팅 막을 90℃에서 5분간 건조시킨 후 고압수은 램프에서 적산광량 6,000mJ/㎠(365nm용 센서에서 측정)의 조건에서 자외선을 조사하여 그 다음에 200℃에서 30 분간 소성을 행하여 투명 피막(A)을 형성하였다. 얻어진 투명 피막(A)의 막 두께를 촉침식 표면 형태 분석계로 측정한 것은 80nm이었다.The coating film obtained by applying a transparent film-forming coating liquid (A) on a freckled print on a glass substrate with a patterned ITO display electrode (manufactured by Ukcho Co., Ltd .: 30 Ω / □ or less) was dried at 90 ° C. for 5 minutes. After irradiating with ultraviolet light under a condition of accumulated light amount of 6,000 mJ / cm 2 (measured by a sensor for 365 nm) in a high-pressure mercury lamp, it was then baked at 200 ° C. for 30 minutes to form a transparent film (A). It was 80 nm that the film thickness of the obtained transparent film (A) was measured with the stylus type surface analyzer.
또한 다음과 같은 수직하중 테스트, 스크래치 강도 측정을 행하여 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.In addition, the following vertical load test and scratch strength measurement were performed and the results are shown in Tables 2 and 3.
수직하중 테스트Vertical load test
ITO 전극면과 투명 피막 윗면의 틈에 직류전압 12V의 전압을 흘린 곡률반경 1mm의 선단을 갖는 침을 투명 피막면에 눌러 전압이 3V가 되는 시점에서의 하중 치를 전기적 단락으로 간주하여 막의 수직방향의 하중 내성을 평가하였다. 투명 피막 위의 10 군데에 대해서 하중 내성을 측정하였다. 평균값을 표 2 및 표 3에 나타내었다.A needle having a tip of curvature radius of 1 mm flowing a DC voltage of 12 V between the ITO electrode surface and the upper surface of the transparent film was pressed against the transparent film surface, and the load value at the time when the voltage reached 3 V was regarded as an electrical short. Load tolerance was evaluated. Load tolerance was measured about 10 places on a transparent film. The average values are shown in Tables 2 and 3.
스크래치 강도 측정Scratch strength measurement
스크래치 강도를 스크래치 테스터(레스카(주) 제조: CSR-02)를 이용하여 투명 피막(A)의 스크래치 강도를 측정하였다. 평균값을 표 2 및 표 3에 나타내었다.Scratch strength The scratch strength of the transparent film (A) was measured using the scratch tester (Lescar Co., Ltd. product: CSR-02). The average values are shown in Tables 2 and 3.
액정 표시셀(A)의 작성Preparation of liquid crystal display cell A
다음으로 투명 피막(A) 위의 폴리이미드막 형성용 도료(일산화학(주) 제조: 산에버)를 후레킹 인쇄로 도포하고 100℃에서 5분간 건조시킨 후 200℃에서 30분간 가열 처리하여 폴리이미드막(배향막)을 형성하고 이어서 러빙처리를 행하였다.Next, the polyimide film-forming coating material (manufactured by Ilsan Chemical Co., Ltd .: San Ever) on the transparent film (A) was applied by freckling printing, dried at 100 ° C. for 5 minutes, and heated at 200 ° C. for 30 minutes. The mid film (alignment film) was formed, and the rubbing process was then performed.
이와 같이 하여 글래스 기판 위에 투명 전극, 투명 피막(A) 및 러빙처리 한 배향막이 순차적으로 적층된 한 대의 투명 전극부 기재를 얻었다. 얻어진 한 대의 투명 전극이 부착된 기판 내 한 쪽의 기판에는(2매의 기판간 거리에 상당하는 입자 크기)의 스페이스를 산포(散布)하고 다시 한 쪽의 기판에는 실링재를 인쇄하고 이들의 기판을 투명 전극끼리 서로 마주보도록 맞추어 STN 액정을 봉입하고 이어서 봉입구를 마감재로 마감시켜 액정 표시셀(A)을 작성하였다.Thus, one transparent electrode part base material in which a transparent electrode, a transparent film (A), and a rubbing treatment alignment film were sequentially stacked on a glass substrate was obtained. One substrate (particle size corresponding to the distance between two substrates) is scattered on one of the substrates with one transparent electrode obtained, and the other substrate is printed with a sealing material and these substrates are printed. The liquid crystal display cell (A) was created by sealing a STN liquid crystal so that transparent electrodes may mutually face each other, and then closing the sealing opening with the finishing material.
가동(可動) 이온량의 측정Measurement of the amount of movable ions
얻어진 액정 표시셀(A) 중의 가동 이온량을 이온 밀도측정기(동양테크니카(주) 제조: MTR-1)를 이용하여 인가전압 10V, 삼각파 주파수 0.1Hz의 조건에서 측정하였다. 인가전압 0.8V 부근에서 가동 이온에 의한 피크가 검출되고 가동 이온량은 0.8nC/㎠이었다.The amount of movable ions in the obtained liquid crystal display cell (A) was measured on condition of an applied voltage of 10 V and a triangular wave frequency of 0.1 Hz using an ion density measuring instrument (manufactured by Dongyang Technica Co., Ltd .: MTR-1). The peak by movable ion was detected in the vicinity of 0.8V of applied voltage, and the movable ion amount was 0.8nC / cm <2>.
액정 표시셀의 표시 얼룩의 관찰Observation of display stains on liquid crystal display cells
또한 상기 방법으로 30매의 액정 표시셀을 작성하고 점정 표시 테스트를 실시하여 표시 얼룩의 유무에 대해 눈으로 관찰하였다. 이 때 표시 얼룩이 발생한 패널의 매수를 세었다. 평균값을 표 2 및 표 3에 나타내었다.In addition, 30 liquid crystal display cells were created by the above method, and a point display test was performed to visually observe the presence or absence of display unevenness. At this time, the number of panels in which the display stain occurred was counted. The average values are shown in Tables 2 and 3.
장기 신뢰성의 평가Long-term Reliability Assessment
상기 방법에서 표시 얼룩이 발생하지 않았던 액정 표시셀(A)을 이용하여 10 매에 대해 고온 환경(상대 습도 20%, 온도 80℃) 하에서, 다른 10매에 대해서는 고온 고습의 환경(상대 습도 95%, 온도 80℃)에서 500시간 처리한 후 액정 표시셀의 점정 표시 테스트를 실시하여 표시 얼룩의 유무에 대해 눈으로 관찰하였다. 이 때 표시 얼룩이 발생하지 않았던 패널 매수를 세었다. 평균값을 표 2 및 표 3에 나타내었다.Under the high temperature environment (relative humidity 20%, temperature 80 ° C) with respect to 10 sheets using the liquid crystal display cell A in which the display unevenness did not generate | occur | produced in the said method, the environment of high temperature, high humidity (95% relative humidity, Temperature treatment at 80 ° C.) for 500 hours, and then subjected to a viscosity display test of the liquid crystal display cell to visually observe the presence or absence of display unevenness. At this time, the number of panels on which no display stain occurred was counted. The average values are shown in Tables 2 and 3.
(실시예 2)(Example 2)
투명 피막 형성용 도포액(B)의 제조Preparation of the coating liquid (B) for transparent film formation
매트릭스 형성 성분으로써 실시예 1과 동일하게 제조한 가수분해물 용액(A-2) 94.2g에 이온 흡착성 미립자로써 평균 입자 크기 25nm, Na 이온 흡착용량 0.5 mmol/g의 SiO2·Al2O3 미립자를 헥실렌글리콜 내에 균일하게 분산시켜 고형분 농도 10 중량% 이온 흡착성 미립자 졸 42.2g을 가하여 1시간 교반하고 이어서 테트라이소프로폭시티타늄(TiO2로써 28 중량%) 7.5g과 헥실렌글리콜 205.9g과 물 2.0g을 가하여 40℃에서 24시간 동안 교반을 행하여 고형분 농도 6 중량% 투명 피막 형성용 도포액(B)을 제조하였다.94.2 g of the hydrolyzate solution (A-2) prepared in the same manner as in Example 1 as a matrix-forming component was used as SiO 2 · Al 2 O 3 fine particles having an average particle size of 25 nm and a Na ion adsorption capacity of 0.5 mmol / g. Disperse homogeneously in hexylene glycol, add 42.2 g of solid content concentration 10 wt% ionic adsorbent fine particle sol, and stir for 1 hour, followed by 7.5 g of tetraisopropoxytitanium (28 wt% as TiO 2 ), 205.9 g of hexylene glycol, and water 2.0 g was added and stirring was carried out at 40 ° C. for 24 hours to prepare a coating liquid (B) for forming a solid content concentration of 6% by weight transparent film.
투명 피막(B)의 형성Formation of Transparent Film (B)
투명 피막 형성용 도포액(B)을 이용한 이외는 실시예 1과 동일하게 투명 피막(B)을 형성하였다. 얻어진 투명 피막(B)의 막 두께를 촉침식 표면 형태 분석계로 측정한 것은 70nm이었다. 또한 수직 하중 테스트, 스크래치 강도 측정을 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.The transparent film B was formed like Example 1 except having used the coating liquid for transparent film formation. It was 70 nm that the film thickness of the obtained transparent film (B) was measured with the stylus type surface analyzer. Moreover, the vertical load test and the scratch strength measurement were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
액정 표시셀(B)의 작성Preparation of liquid crystal display cell (B)
이어서 투명 피막(B) 위에 폴리이미드막의 형성 등을 행하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 표시셀(B)을 작성하였다. 얻어진 액정 표시셀(B)에 대해서 가동 이온량의 측정, 표시 얼룩의 관찰, 장기적 신뢰성의 평가를 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.Subsequently, the liquid crystal display cell B was created by the method similar to Example 1 except having formed a polyimide film on the transparent film B, and the like. About the obtained liquid crystal display cell (B), the measurement of the amount of movable ions, observation of display unevenness, and evaluation of long-term reliability were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
(실시예 3)(Example 3)
투명 피막 형성용 도포액(C)의 제조Preparation of the coating liquid (C) for transparent film formation
매트릭스 형성성분으로써 실시예 1과 동일하게 제조한 가수분해물 용액(A-2) 94.5g에 이온 흡착성 미립자로써 평균 입자 크기 45nm, Cl 이온 흡착용량 0.3mmol/g의 MgO 미립자를 헥실렌글리콜 내에 균일하게 분산시킨 고형분 농도 10 중량%의 이온 흡착성 미립자 졸 42.2g을 가하여 1시간 동안 교반하고 이어서 디부톡시-비스아세틸아세토나트지르코늄(ZrO2로써 14 중량%) 15.1g과 헥실렌글리콜 198.3g과 물 2.0g을 가하여 40℃에서 24시간 동안 교반을 행하고 고형분 농도 6중량%의 투명 피막 형성용 도포액(C)을 제조하였다.94.5 g of the hydrolyzate solution (A-2) prepared in the same manner as in Example 1 as the matrix-forming component was uniformly dispersed in hexylene glycol with MgO particles having an average particle size of 45 nm and a Cl ion adsorption capacity of 0.3 mmol / g. 42.2 g of the ion-adsorbing particulate sol having a concentration of 10% by weight of solids was added thereto, and the mixture was stirred for 1 hour, followed by 15.1 g of dibutoxy-bisacetylacetonatzirconium (14% by weight as ZrO 2 ), 198.3 g of hexylene glycol, and 2.0 g of water. Then, stirring was performed at 40 ° C. for 24 hours to prepare a coating liquid (C) for forming a transparent film having a solid content concentration of 6% by weight.
투명 피막(C)의 형성Formation of Transparent Film (C)
투명 피막 형성용 도포액(C)을 이용한 이외에는 실시예 1과 동일하게 투명피막(C)을 형성하였다. 얻어진 투명 피막(C)의 막 두께를 촉침식 표면 형태 분석계로 측정한 것은 90nm이었다. 수직 하중 테스트, 스크래치 강도 측정을 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.A transparent film C was formed in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid C for forming a transparent film was used. It was 90 nm that the film thickness of the obtained transparent film (C) was measured with the stylus type surface analyzer. The vertical load test and the scratch strength measurement were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
액정 표시셀(C)의 작성Preparation of liquid crystal display cell (C)
이어서 투명 피막(C) 위에 폴리이미드막의 형성 등을 행하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 표시셀(C)을 작성하였다. 얻어진 액정 표시셀(C)에 대해서 가동 이온량의 측정, 표시 얼룩의 관찰, 장기적 신뢰성의 평가를 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.Subsequently, the liquid crystal display cell C was created by the method similar to Example 1 except having formed a polyimide film on the transparent film C, and the like. About the obtained liquid crystal display cell (C), the measurement of the amount of movable ions, observation of display unevenness, and evaluation of long-term reliability were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
(실시예 4)(Example 4)
투명 피막 형성용 도포액(D)의 제조Preparation of the coating liquid (D) for transparent film formation
매트릭스 형성성분으로써 실시예 1과 동일하게 제조한 가수분해물 용액(A-2) 53.8g에 테트라메톡시실란(SiO2로써 39.5 중량%) 32.1g과 헥실렌글리콜 264.3g과 물 2.0g을 가하여 40℃에서 24시간 동안 교반을 행하고 고형분 농도 6중량%의 투명 피막 형성용 도포액(D)을 제조하였다.To 53.8 g of the hydrolyzate solution (A-2) prepared in the same manner as in Example 1 as the matrix-forming component, 32.1 g of tetramethoxysilane (39.5 wt% as SiO 2 ), 264.3 g of hexylene glycol, and 2.0 g of water were added thereto. It stirred at 24 degreeC for 24 hours, and prepared the coating liquid (D) for transparent film formation of 6 weight% of solid content concentration.
투명 피막(D)의 형성Formation of Transparent Film (D)
투명 피막 형성용 도포액(D)을 이용한 이외에는 실시예 1과 동일하게 투명 피막(D)을 형성하였다. 얻어진 투명 피막(D)의 막 두께를 촉침식 표면 형태 분석계로 측정한 것은 80nm이었다. 또한 수직 하중 테스트, 스크래치 강도 측정을 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.The transparent film D was formed like Example 1 except having used the coating liquid D for transparent film formation. It was 80 nm that the film thickness of the obtained transparent film (D) was measured with the stylus type surface analyzer. Moreover, the vertical load test and the scratch strength measurement were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
액정 표시셀(D)의 작성Preparation of liquid crystal display cell (D)
이어서 투명 피막(D) 위에 폴리이미드막의 형성 등을 행하는 것 이외에는 실 시예 1과 동일한 방법으로 액정 표시셀(D)을 작성하였다. 얻어진 액정 표시셀(D)에 대해서 가동 이온량의 측정, 표시 얼룩의 관찰, 장기 신뢰성의 평가를 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.Subsequently, the liquid crystal display cell D was created by the method similar to Example 1 except forming a polyimide film on the transparent film D, and the like. About the obtained liquid crystal display cell (D), the measurement of the amount of movable ions, observation of the display unevenness, and evaluation of long-term reliability were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
(실시예 5)(Example 5)
투명 피막 형성용 도포액(E)의 제조Preparation of the coating liquid (E) for transparent film formation
매트릭스 형성성분으로써 실시예 1과 동일하게 제조한 가수분해물 용액(A-2) 121.1g에 이온 흡착성 미립자로써 평균 입자 크기 20nm, Na 이온 흡착용량 2.4mmol/g의 Sb2O5·2.7H2O 미립자를 프로필렌글레콜 내에 균일하게 분산시킨 고형분 농도 20 중량%의 이온 흡착성 미립자 졸 5.3g을 가하여 1시간 동안 교반하고 이어서 트리부톡시-모노아세틸아세토나트지르코늄의 부탄올 용액(ZrO2로써 10 중량%) 10.6g과 물 0.5g을 가하여 40℃에서 24시간 동안 교반을 행하고 고형분 농도 15.6 중량%의 투명 피막 형성용 도포액(E)을 제조하였다.Average for ion adsorption particles in the same manner as in Example 1 a hydrolyzate solution (A-2) 121.1g prepared by a matrix-forming component particle size 20nm, Na ion adsorption capacity of 2.4mmol / g of Sb 2 O 5 · 2.7H 2 O 5.3 g of an ion-adsorbing particulate sol having a solid concentration of 20% by weight in which the fine particles were uniformly dispersed in propylene glycol was added and stirred for 1 hour, followed by a butanol solution of tributoxy-monoacetylacetonate zirconium (10% by weight as ZrO 2 ). 10.6 g and 0.5 g of water were added thereto, followed by stirring at 40 ° C. for 24 hours to prepare a coating solution (E) for forming a transparent film having a solid content concentration of 15.6 wt%.
투명 피막(E)의 형성Formation of Transparent Film (E)
칼라 필터가 형성된 글래스 기판 위에 투명 피막 형성용 도포액(E)을 스핀 코팅법에 의해 1500 rpm, 10초간의 조건으로 도포하고 이어서 50℃에서 120분 동안 건조한 후 120℃에서 60분 동안 가열 처리를 행하여 투명 피막(E)을 형성하는 것에 의해 칼라 필터 표면의 오버 코트를 행하였다. 얻어진 투명 피막(E)의 막 두께를 촉침식 표면 형태 분석계로 측정한 것은 2㎛이었다. 또한 수직 하중 테스트, 스크래치 강도 측정을 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.The coating liquid (E) for forming a transparent film was coated on the glass substrate on which the color filter was formed by the spin coating method under conditions of 1500 rpm and 10 seconds, followed by drying at 50 ° C. for 120 minutes and then heating at 120 ° C. for 60 minutes. The overcoat of the color filter surface was performed by forming a transparent film (E). It was 2 micrometers which measured the film thickness of the obtained transparent film (E) with the stylus type surface analyzer. Moreover, the vertical load test and the scratch strength measurement were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
또한 투명 피막(E) 위에 스패터링법에 의해 ITO 전극막을 형성하였다.Furthermore, the ITO electrode film was formed on the transparent film E by the sputtering method.
액정 표시셀(E)의 작성Preparation of liquid crystal display cell E
이 ITO 전극막을 통상적인 방법에 의해 패터닝하여 표시전극을 형성하고 이 위에 실시예 1과 동일하게 폴리이미드 배향막을 형성하고 이어서 러빙 처리를 행하였다. 이와 같이 하여 글래스 기판 위의 칼라 필터, 투명 피막(E), 투명 전극 및 러빙 처리한 배향막이 순차적으로 적층된 한 대의 투명 전극부 기재를 얻었다.The ITO electrode film was patterned by a conventional method to form a display electrode, and a polyimide alignment film was formed thereon in the same manner as in Example 1, followed by rubbing treatment. Thus, one transparent electrode part base material in which the color filter on the glass substrate, the transparent film (E), the transparent electrode, and the rubbing process oriented film were laminated | stacked sequentially was obtained.
이어서 마주보고 있는 공통 전극부 기판을 스페이서를 개입하여 실링재로 붙여 마주보게 하고 기판 사이의 간격에 STN 액정을 주입하고 주입구를 마감재로 마감하여 액정 표시셀(E)을 작성하였다. 얻어진 액정 표시셀(E)에 대해서 가동 이온량의 측정, 표시 얼룩의 관찰, 장기간 신뢰성의 평가를 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.Subsequently, the common electrode substrate facing each other was attached to the sealing material through a spacer to face each other, STN liquid crystal was injected into the gap between the substrates, and the injection hole was finished with a finishing material to prepare a liquid crystal display cell (E). About the obtained liquid crystal display cell (E), the measurement of the amount of movable ions, observation of the display unevenness, and evaluation of long-term reliability were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
(실시예 6)(Example 6)
매트릭스 형성성분으로써 CF3(CF2)7(CH2)2Si(OCH3)3(신월화학(주) 제조, KBM7803) 17g을 순수한 물 47.0g 및 에틸알콜 526.4g과의 혼합 용매에 첨가하여 이것에 농도 61 중량%의 초산 1.0g을 가하여 교반을 행하면서 60℃에서 24시간 보관 유지하고 헵타데카트리플루오로트리메톡시실란의 부분가수분해 용액(F-1)으로 하였다.17 g of CF 3 (CF 2 ) 7 (CH 2 ) 2 Si (OCH 3 ) 3 (manufactured by Shinwol Chemical Co., Ltd., KBM7803) was added to a mixed solvent of 47.0 g of pure water and 526.4 g of ethyl alcohol. 1.0 g of acetic acid having a concentration of 61% by weight was added thereto, and the mixture was kept at 60 ° C for 24 hours while stirring to obtain a partial hydrolysis solution (F-1) of heptadecatrifluorotrimethoxysilane.
이것을 실온에서 냉각한 후 부분가수분해 용액(F-1)에 양이온 교환수지(타이어 이온) 18g을 첨가하고 16시간 동안 실온에서 교반한 후 이온 교환수지를 여과 분별하여 이온을 제거하였다. 또한 이 용액에 헥실렌글리콜 85g을 첨가하고 이어서 감압 증류하여 헥실렌글리콜을 주용매 성분으로 하는 고형분 농도 16 중량%의 가수분해 용액(F-2)을 얻었다.After cooling at room temperature, 18 g of cation exchange resin (tire ion) was added to the partial hydrolysis solution (F-1), and the mixture was stirred at room temperature for 16 hours, and the ion exchange resin was filtered to remove ions. Further, 85 g of hexylene glycol was added to this solution, followed by distillation under reduced pressure to obtain a hydrolysis solution (F-2) having a solid content concentration of 16 wt%, using hexylene glycol as the main solvent component.
이 가수분해 용액(F-2) 94.2g에 이온 흡착성 미립자로써 평균 입자 크기 20nm, Na 이온 흡착용량 2.4 mmol/g Sb2O5·2.7H2O 미립자를 헥실렌글리콜 내에 균일하게 분산시켜 고형분 농도 10 중량%의 이온 흡착성 미립자 졸 21.1g를 가하여 1시간 동안 교반하고 이어서 테트라에톡시실란(SiO2로써 28.8 중량%) 14.6g과 헥실렌 글리콜 221.6g과 물 4.0g을 가하여 40℃에서 24시간 동안 교반을 행하여 고형분 농도 6 중량%의 투명 피막 형성용 도포액(F)을 제조하였다.In 94.2 g of this hydrolysis solution (F-2), the average particle size was 20 nm and the Na ion adsorption capacity was 2.4 mmol / g Sb 2 O 5 · 2.7H 2 O fine particles as homogeneous dispersion in hexylene glycol. 21.1 g of 10% by weight of the ion-adsorbable particulate sol was added thereto, and stirred for 1 hour, followed by 14.6 g of tetraethoxysilane (28.8% by weight of SiO 2 ), 221.6 g of hexylene glycol, and 4.0 g of water, for 24 hours at 40 ° C. Stirring was performed, and the coating liquid (F) for transparent film formation of 6 weight% of solid content concentration was prepared.
투명 피막(F)의 형성Formation of Transparent Film F
투명 피막 형성용 도포액(F)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 투명 피막(F)을 형성하였다. 얻어진 투명 피막(F)의 막 두께를 촉침식 표면 형태 분석계로 측정한 것은 75nm이었다. 또한 수직 하중 테스트, 스크래치 강도 측정을 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.The transparent film F was formed like Example 1 except having used the coating liquid F for transparent film formation. It was 75 nm that the film thickness of the obtained transparent film (F) was measured with the stylus type surface type analyzer. Moreover, the vertical load test and the scratch strength measurement were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
액정 표시셀(F)의 작성Preparation of liquid crystal display cell F
이어서 투명 피막(F) 위에 폴리이미드막의 형성 등을 행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 액정 표시셀(F)을 작성하였다. 얻어진 액정 표시셀(F)에 대해서 가동 이온량의 측정, 표시 얼룩의 관찰, 장기간 신뢰성의 평가를 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.Subsequently, the liquid crystal display cell F was created like Example 1 except having formed the polyimide film on the transparent film F, and the like. About the obtained liquid crystal display cell F, the measurement of the amount of movable ions, observation of the display unevenness, and evaluation of long-term reliability were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
투명 피막 형성용 도포액(G)의 제조Preparation of the coating liquid (G) for transparent film formation
매트릭스 형성성분으로써 테트라에톡시실란(SiO2로써 28.8 중량%) 51.3g을 순수한 물 9.0g 및 에틸알콜 432.2g과의 혼합 용매에 첨가하고 이것에 농도 61 중량%의 초산 0.2g을 가하여 교반을 행하면서 60℃에서 24시간 동안 보관 유지하고 테트라에톡시실란의 부분가수분해 용액(G-1)으로 하였다.51.3 g of tetraethoxysilane (28.8% by weight as SiO 2) as a matrix-forming component was added to a mixed solvent of 9.0 g of pure water and 432.2 g of ethyl alcohol, and 0.2 g of acetic acid having a concentration of 61% by weight was added thereto, followed by stirring. While maintaining at 60 ℃ for 24 hours to give a partial hydrolysis solution (G-1) of tetraethoxysilane.
실온에서 냉각한 후 부분가수분해 용액(G-1)에 양이온 교환수지(다이어 이온) 18g을 첨가하고 16시간 동안 실온에서 교반한 후 이온 교환수지를 여과 분별하여 이온을 제가하였다. 또한 이 용액에 헥실렌글리콜 85g을 첨가하고 감압 증류에 의해 헥실렌글리콜을 주용매 성분으로 하는 고형분 농도 16 중량%의 테트라에톡시실란 가수분해 용액(G-2)을 얻었다.After cooling at room temperature, 18 g of a cation exchange resin (die ions) was added to the partial hydrolysis solution (G-1), stirred at room temperature for 16 hours, and the ion exchange resin was filtered to remove ions. Furthermore, 85 g of hexylene glycol was added to this solution, and the tetraethoxysilane hydrolysis solution (G-2) of 16 weight% of solid content concentration which uses hexylene glycol as a main solvent component by distillation under reduced pressure was obtained.
이 가수분해 용액(G-2) 94.2g에 이온 흡착성 미립자로써 평균 입자 크기 20nm, Na 이온 흡착용량 2.4 mmol/g의 Sb2O5·2.7H2O 미립자를 헥실렌글리콜 내에 균일하게 분산시켜 고형분 농도 10 중량%의 이온 흡착성 미립자 졸 16.4g, 헥실렌글리콜 161.1g과 물 2.0g을 가하여 40℃에서 24시간 동안 교반을 행하여 고형분 농도 6 중량%의 투명 피막 형성용 도포액(G)을 제조하였다.In 94.2 g of this hydrolysis solution (G-2), Sb 2 O 5 · 2.7H 2 O fine particles having an average particle size of 20 nm and a Na ion adsorption capacity of 2.4 mmol / g were uniformly dispersed in hexylene glycol as solid ions. 16.4 g of ion-adsorbable particulate sol, 10.1 g of hexylene glycol, and 2.0 g of water were added thereto at a concentration of 10% by weight, and stirred at 40 ° C for 24 hours to prepare a coating solution (G) for forming a transparent film having a solid content of 6% by weight. .
투명 피막(G)의 형성Formation of Transparent Film G
투명 피막 형성용 도포액(G)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 투명 피막(G)을 형성하였다. 얻어진 투명 피막(G)의 막 두께를 촉침식 표면 형태 분석계로 측정한 것은 80nm이었다. 또한 수직 하중 테스트, 스크래치 강도 측정을 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.The transparent film G was formed like Example 1 except having used the coating liquid G for transparent film formation. It was 80 nm that the film thickness of the obtained transparent film G was measured with the stylus type surface analyzer. Moreover, the vertical load test and the scratch strength measurement were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
액정 표시셀(G)의 작성Preparation of liquid crystal display cell G
이어서 투명 피막(G) 위에 폴리이미드막의 형성 등을 행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 액정 표시셀(G)을 작성하였다. 얻어진 액정 표시셀(G)에 대해서 가동 이온량의 측정, 표시 얼룩의 관찰, 장기간 신뢰성의 평가를 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.Subsequently, the liquid crystal display cell G was created like Example 1 except having formed the polyimide film on the transparent film G, and the like. About the obtained liquid crystal display cell (G), the measurement of the amount of movable ions, observation of display unevenness, and evaluation of long-term reliability were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
(실시예 7)(Example 7)
투명 피막 형성용 도포액(H)의 제조Preparation of coating liquid (H) for transparent film formation
매트릭스 형성 성분으로써 실시예 6과 동일하게 제조한 가수분해물 용액(F-2) 26.9g에 이온 흡착성 미립자로써 평균 입자 크기 25nm, Na 이온 흡착용량 0.5mmol/g의 SiO2·Al2O3 미립자를 헥실렌글리콜 내에 균일하게 분산시켜 고형분 농도 10 중량%의 이온 흡착성 미립자 졸 21.1g을 가하여 1시간 교반하고 이어서 테트라이소프로폭시티타늄(TiO2로써 28 중량%) 52.8g과 헥실렌글리콜 251.0g과 물 3.0g을 가하여 40℃에서 24시간 동안 교반을 행하여 고형분 농도 6 중량% 투명 피막 형성용 도포액(H)을 제조하였다.As the matrix forming component, 26.9 g of the hydrolyzate solution (F-2) prepared in the same manner as in Example 6 was used as SiO 2 · Al 2 O 3 fine particles having an average particle size of 25 nm and a Na ion adsorption capacity of 0.5 mmol / g. Disperse uniformly in hexylene glycol, add 21.1 g of ion-adsorbable particulate sol having a solid content of 10% by weight, and stir for 1 hour, followed by 52.8 g of tetraisopropoxytitanium (28% by weight of TiO 2 ), 251.0 g of hexylene glycol, and water 3.0 g was added and stirring was performed at 40 degreeC for 24 hours, and the coating liquid (H) for solid content concentration 6 weight% transparent film formation was prepared.
투명 피막(H)의 형성Formation of Transparent Film (H)
투명 피막 형성용 도포액(H)을 이용한 이외는 실시예 1과 동일하게 투명 피막(H)을 형성하였다. 얻어진 투명 피막(H)의 막 두께를 촉침식 표면 형태 분석계로 측정한 것은 75nm이었다. 또한 수직 하중 테스트, 스크래치 강도 측정을 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.The transparent film H was formed like Example 1 except having used the coating liquid H for transparent film formation. It was 75 nm that the film thickness of the obtained transparent film (H) was measured with the stylus type surface analyzer. Moreover, the vertical load test and the scratch strength measurement were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
액정 표시셀(H)의 작성Preparation of liquid crystal display cell H
이어서 투명 피막(H) 위에 폴리이미드막의 형성 등을 행하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 표시셀(H)을 작성하였다. 얻어진 액정 표시셀(H)에 대해서 가동 이온량의 측정, 표시 얼룩의 관찰, 장기적 신뢰성의 평가를 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.Subsequently, the liquid crystal display cell H was created by the method similar to Example 1 except having formed a polyimide film on the transparent film H, and the like. About the obtained liquid crystal display cell (H), the measurement of the amount of movable ions, observation of the display unevenness, and evaluation of long-term reliability were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
(실시예 8)(Example 8)
투명 피막 형성용 도포액(I)의 제조Preparation of the coating liquid (I) for transparent film formation
매트릭스 형성성분으로써 실시예 1과 동일하게 제조한 가수분해물 용액(A-2) 94.2g에 헥실렌글리콜 155.0g과 물 2.0g을 가하여 40℃에서 24시간 동안 교반을 행하고 고형분 농도 6중량%의 투명 피막 형성용 도포액(I)을 제조하였다.155.0 g of hexylene glycol and 2.0 g of water were added to 94.2 g of the hydrolyzate solution (A-2) prepared in the same manner as in Example 1 as the matrix-forming component, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 24 hours to give a solid having a solid content of 6% by weight. Coating liquid (I) for film formation was manufactured.
투명 피막(I)의 형성Formation of Transparent Film (I)
투명 피막 형성용 도포액(I)을 이용한 이외에는 실시예 1과 동일하게 투명 피막(I)을 형성하였다. 얻어진 투명 피막(I)의 막 두께를 촉침식 표면 형태 분석계로 측정한 것은 80nm이었다. 또한 수직 하중 테스트, 스크래치 강도 측정을 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.The transparent film I was formed like Example 1 except having used the coating liquid I for transparent film formation. It was 80 nm that the film thickness of the obtained transparent film (I) was measured with the stylus type surface analyzer. Moreover, the vertical load test and the scratch strength measurement were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
액정 표시셀(I)의 작성Preparation of liquid crystal display cell (I)
이어서 투명 피막(I) 위에 폴리이미드막의 형성 등을 행하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 표시셀(I)을 작성하였다. 얻어진 액정 표시셀(I) 에 대해서 가동 이온량의 측정, 표시 얼룩의 관찰, 장기 신뢰성의 평가를 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.Subsequently, the liquid crystal display cell I was created by the method similar to Example 1 except having formed a polyimide film etc. on the transparent film I. About the obtained liquid crystal display cell (I), the measurement of the amount of movable ions, observation of display unevenness, and evaluation of long-term reliability were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
(실시예 9)(Example 9)
투명 피막 형성용 도포액(J)의 제조Preparation of the coating liquid (J) for transparent film formation
매트릭스 형성성분으로써 실시예 1과 동일하게 제조한 가수분해물 용액(A-2) 47.1g에 실시예 6과 동일하게 제조한 가수분해물 용액(F-2) 47.1g을 가하여 1시간 동안 교반하고 이어서 헥실렌글리콜 155.0g과 물 2.0g을 가하여 40℃에서 24시간 동안 교반을 행하고 고형분 농도 6 중량%의 투명 피막 형성용 도포액(J)을 제조하였다.47.1 g of the hydrolyzate solution (F-2) prepared in the same manner as in Example 6 was added to 47.1 g of the hydrolyzate solution (A-2) prepared in the same manner as in Example 1, followed by stirring for 1 hour. 155.0 g of silylene glycol and 2.0 g of water were added thereto, and the mixture was stirred at 40 ° C. for 24 hours to prepare a coating film (J) for forming a transparent film having a solid content of 6% by weight.
투명 피막(J)의 형성Formation of Transparent Film J
투명 피막 형성용 도포액(J)을 이용한 이외에는 실시예 1과 동일하게 투명 피막(J)을 형성하였다. 얻어진 투명 피막(J)의 막 두께를 촉침식 표면 형태 분석계로 측정한 것은 80nm이었다. 또한 수직 하중 테스트, 스크래치 강도 측정을 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.The transparent film J was formed similarly to Example 1 except having used the coating liquid J for transparent film formation. It was 80 nm that the film thickness of the obtained transparent film (J) was measured with the stylus type surface analyzer. Moreover, the vertical load test and the scratch strength measurement were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
액정 표시셀(J)의 작성Preparation of liquid crystal display cell J
이어서 투명 피막(J) 위에 폴리이미드막의 형성 등을 행하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 표시셀(J)을 작성하였다. 얻어진 액정 표시셀(J)에 대해서 가동 이온량의 측정, 표시 얼룩의 관찰, 장기 신뢰성의 평가를 행하였다. 결과를 표 2 및 표 3에 나타내었다.Subsequently, the liquid crystal display cell J was created by the method similar to Example 1 except forming a polyimide film on the transparent film J, and the like. About the obtained liquid crystal display cell J, the measurement of the amount of movable ions, observation of the display unevenness, and evaluation of long-term reliability were performed. The results are shown in Tables 2 and 3.
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