높은 굴절률을 갖는 전자소재용 방향족 아크릴레이트 유도체의 합성

Abstract

Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display (TFT-LCD)는 Cathod Ray Tube (CRT)에 비해 가볍고 차지하는 부피가 작다는 장점을 지니고 있어, 상대적 고가임에도 불구하고, 평판디스플레이 시장에서 지속적으로 주도권을 형성하고 있다. LCD의 핵심부품인 Back Light Unit (BLU)은 프리즘시트, 편광판, 도광판 등 여러 유기 재료로 이루어져 있으므로, 유기 재료의 개발이 곧 LCD의 성능을 향상시키는 중요 역할을 담당하고 있으며 성공의 핵심이라 할 수 있다. 그 중 프리즘시트는 고굴절 아크릴레이트를 그 재료로써 사용하고 있다. 고굴절 아크릴레이트는 glycidyl ether를 화합물을 중간체로서 이용하여 아크릴산과 개환반응으로 얻을 수 있다. 본 연구에서는 손쉽게 구할 수 있고 가격적인 측면에서도 경쟁력이 있는 방향족 알코올을 KOH를 이용하여 potassium salt형태로 만든 후, epichlorohydrin(ECH)과 반응하여 기존에 보고되어진 aryl glycidyl ether의 합성법보다 효율적인 합성법을 규명하고자 하였다. 그리고 확립된 반응조건을 토대로 tetrabutylammonium bromide (TBAB)와 (meth)acrylic acid를 이용하여 다양한 방향족 알코올의 acrylate화 반응을 수행하였다. 그 결과, 기존의 시판되고 있는 고굴절율 전자재료와 비교하여 물성이 손색없는 물질들을 얻을 수 있었다. 하지만, 공정 후 분리과정에 어려움이 따르는 것을 확인할 수 있었다. 이 문제점을 극복하기 위해 계속된 연구가 필요하다. 본 연구의 결과가 기존의 전자재료용 물질보다 좋은 물성을 갖는 전자부품소재를 개발하는데 기반이 된다면 수입에만 의존하는 어려운 현실의 해결책이 될 수 있을 것이다. 또한, 방법을 더욱 개선하여 대량생산공정까지 이어진다면 독자적인 기술을 보유할 수 있을 것으로 기대된다.; A high refractive index and optical transparency are basic concerns in designing optical material for advanecd display devices, such as thin film transistor-liquid crystal display (TFT-LCD) and plasma display panel (PDP), etc. Recently, many conventional materials combined with sulfur or halogen atoms have been developed to increase the refractive index. However, these compounds can occur environmental problem and a falling-off in quality of transparency when sulfur atom oxidize with air. This study considered synthesis of high refractive materials using aromatic alcohol, epichlorohydrin (ECH), and (meth)acrylic acid. Synthesized materials have good properties, compared with the established compounds. This novel method for high refractive materials is believed to be remarkable and useful in industrial process.