Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
LIQUID CRYSTAL ALIGNING AGENT COMPOSITION, METHOD FOR MANUFACTURING LIQUID CRYSTAL ALIGNING FILM USING SAME, AND LIQUID CRYSTAL ALIGNING FILM USING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/143053
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a liquid crystal aligning agent composition comprising an end modifier for an end of a particular chemical structure, together with a polyimide or a precursor polymer thereof.

Inventors:
KIM SEONGKU (KR)
JO JUNG HO (KR)
Application Number:
PCT/KR2019/000160
Publication Date:
July 25, 2019
Filing Date:
January 04, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
LG CHEMICAL LTD (KR)
International Classes:
C09K19/56; C08G73/12; C08G73/14; C08G73/16; G02F1/1337
Foreign References:
KR20130049699A2013-05-14
KR20120084253A2012-07-27
KR20160124167A2016-10-26
KR20140098146A2014-08-07
KR20170030045A2017-03-16
Other References:
See also references of EP 3556826A4
Attorney, Agent or Firm:
YOU ME PATENT AND LAW FIRM (KR)
Download PDF:
Claims:
2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

【청구범위】

【청구항 1]

폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 적어도 일 말단에 1차아미노기가결합한중합체 ; 및

하기 화학식 1로 표시되는 말단개질제 화합물을 포함하는, 액정 배향제 조성물:

[화학식 1]

상기 화학식 1에서,

¾ 는 하기 화학식 2로 표시되는 선형 유기 작용기 또는 하기 화학식 3으로표시되는고리형 유기 작용기 중하나이고,

[화학식 2] 상기 화학식 2에서,

_00 - , - , _。01만1-, -000~ , _0((¾)20_, -000 - ( ^2 ) 2_000_ , 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐렌기 중 하나이고, å는 1 내지 10의 정수이며,

[화학식到

상기 화학식 3에서, 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

은치환또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬렌기 , 치환 또는비치환된 탄소수 6내지 20의 아릴렌기 , 치환또는비치환된 탄소수 4 내지 20의 헤테로아릴렌기 , 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알케닐렌기 중하나이다.

【청구항 2】

제 1항에 있어서,

상기 화학식 2로 표시되는 선형 유기 작용기는 하기 화학식 2- 1로 표시되는작용기 그룹중어느하나인, 액정 배향제 조성물:

[화학식 2- 1]

【청구항 3】

제 1항에 있어서,

상기 화학식 3으로표시되는고리형 유기 작용기는하기 화학식 3- 1로 표시되는작용기 그룹중어느하나인, 액정 배향제 조성물:

[화학식 3- 1]

32

정정용지(규칙제 91조) 2019/143053 1»(:1/10公019/000160

【청구항 4】

제 1항에 있어서,

상기 화학식 1로 표시되는 말단개질제 화합물의 함량은 액정 배향제 조성물 전체 중량을 기준으로 0. 1 중량%내지 20 중량%인, 액정 배향제 조성물.

【청구항 5】

제 1항에 있어서,

상기 화학식 1로 표시되는 말단개질제 화합물은 하기 화학식 1- 1로 표시되는화합물 내지 하기 화학식 1- 4로표시되는화합물을포함하는, 액정 배향제 조성물:

[화학식 1- 1]

33

정정용지(규칙제 91조) 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

【청구항 6】

제 1항에 있어서,

상기 폴리이미드 반복단위는 하기 화학식 4로 표시되는 반복단위를 포함하고 , 상기 폴리아믹산에스테르 반복단위는 하기 화학식 5로 표시되는 반복단위를 포함하며, 폴리아믹산 반복단위는 하기 화학식 6으로 표시되는 반복단위를포함하는, 액정 배향제 조성물:

[화학식 4] 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

상기 화학식 4내지 6에서,

1¾ 및 요4중 적어도 하나가 탄소수 1 내지 10의 알킬이고, 나머지는 수소이고,

XI 내지 3은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 4가의 유기기이고,

내지 九은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 하기 화학식 7로표시되는 2가의 유기기이고,

[화학식 7]

상기 화학식 7에서, ¾ 내지 ¾ 중 적어도 하나는 질소이고, 나머지는 탄소이며, I)는 ^ 또는 -0 -이고, 는 수소 또는 탄소수 1 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

내지 6의 알킬기이다.

【청구항 7】

제 6항에 있어서,

상기 ¾ 내지 ¾은 각각 독립적으로 하기 화학식 8로 표시되는 4가의 유기기중하나인, 액정 배향제조성물:

[화학식 8]

상기 화학식 8에서, ¾내지 1½)은각각독립적으로수소또는탄소수 1 내지 6의 알킬기이고, 11는 단일결합, _0 -, -00 -, -000 - , -, -50 -, - 2 - , -0¾1¾2 - , _(抑 2八 -, -0(抑 2)刀 -, -¥0(¾)10¥ -, -¥■ -, 페닐렌또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이며, 상기에서 ¾1 및 2는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 할로 알킬기이고, 는 1내지 10의 정수이다.

【청구항 8]

제 1항에 있어서,

상기 중합체는,

폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 적어도 일 말단에 1차 아미노기가.결합하며, 상기 1차 아미노기에 하기 화학식 9로 표시되는작용기가치환된제 2중합체를더 포함하는, 액정 배향제 조성물: 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

[화학식 9]

상기 화학식 9에서, ¾은제 1항에서 정의한바와같다. 【청구항 9】

제 8항에 있어서,

상기 제 2중합체는, 하기 화학식 10, 화학식 11 및 화학식 12로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복단위를 포함하는, 액정 배향제 조성물:

[화학식 10]

2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

상기 화학식 10내지 12에서,

p, (1 , 및 I은각각독립적으로 1내지 50000의 정수이고,

정의한바와같고,

¾’및 ¾'중 적어도 하나가 탄소수 1 내지 10의 알킬이고, 나머지는 수소이고,

¾'은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 4가의 유기기이고,

’내지 ’은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 하기 화학식 7로표시되는 2가의 유기기이고,

[화학식 7]

상기 화학식 7에서, ¾ 내지 ¾ 중 적어도 하나는 질소이고, 나머지는 탄소이며 또는 -0 -이고, 묘’는 수소 또는 탄소수 ] 내지 6의 알킬기이다.

【청구항 10】

제 8항에 있어서,

상기 제 2중합체는 전체 액정 배향제 조성물 대비 0.5중량%내지 40 중량%로함유되는, 액정 배향제 조성물.

【청구항 11】

제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항의 액정 배향제 조성물을 기판에 도포하여 도막을형성하는단계;

상기 도막을건조하는단계 ;

상기 건조된 도막에 광을 조사하거나 러빙 처리하여 배향 처리하는 단계; 및

상기 배향 처리된 도막을 열처리하여 경화하는 단계를 포함하는, 액정 배향막의 제조방법. 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

【청구항 12】

제 11항에 있어서,

상기 도막을 건조하는 단계는 50 내지 150 °(:의 온도로

5 진행시키는, 액정 배향막의 제조방법.

【청구항 13】

제 11항에 있어서,

상기 배향 처리된 도막을 열처리하여 경화하는 단계는 180 X 내지 10 300。(:의 온도로진행시키는, 액정 배향막의 제조방법 .

【청구항 14】

제 1항의 액정 배향제 조성물의 배향경화물을포함하는, 액정 배향막. 15 【청구항 15】

제 14항의 액정 배향막을포함하는액정 표시소자.

Description:
【발명의 명칭】

액정 배향제 조성물, 이를이용한액정 배향막의 제조방법, 및 이를 이용한액정 배향막

【기술분야】

관련출원 (들)과의 상호인용

본출원은 2018년 1월 22일자한국특허 출원 제 10-2018-0007958호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든내용은본명세서의 일부로서 포함된다.

본 발명은 장기 보관시에도 변색성이 낮아 액정 배향막으로 적용시 우수한 광투과도를 나타낼 수 있으며, 향상된 배향성 및 전기적 특성을 구현할수 있는 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조방법, 및 이를이용한액정 배향막및 액정 표시소자에 관한것이다.

【발명의 배경이 되는기술】

액정 표시소자에 있어서, 액정 배향막은 액정을 일정한 방향으로 배향시키는 역할을담당하고 있다. 구체적으로, 액정 배향막은 액정 분자의 배열에 방향자 (di rector) 역할을 하여 전기장 (electr i c f ield)에 의해 액정이 움직여서 화상을 형성할 때, 적당한 방향을 잡도록 해준다. 액정 표시소자에서 균일한 휘도 (br ightness)와 높은 명암비 (contrast rat io)를 얻기 위해서는액정을균일하게 배향하는것아 필수적이다.

종래 액정을 배향시키는 방법 중 하나로, 유리 등의 기판에 폴리이미드와 같은 고분자 막을 도포하고, 이 표면을 나일론이나 폴리에스테르 같은섬유를 이용해 일정한방향으로문지르는 러빙 (rubbing) 방법이 이용되었다. 그러나 러빙 방법은 섬유질과 고분자막이 마찰될 때 미세한먼지나정전기 (el ectr i cal di scharge: ESD)가발생할수 있어 , 액정 패널 제조시 심각한문제점을야기시킬수있다.

상기 러빙 방법의 문제점을 해결하기 위하여 , 최근에는마찰이 아닌 광 조사에 의해 고분자 막에 이방성 (비등방성, ani sotropy)을 유도하고, 이를이용하여 액정을배열하는광배향법이 연구되고있다.

상기 광배향법에 사용될 수 있는 재료로는 다양한 재료가 소개되어 있으며 , 그중에서도 액정 배향막의 양호한제반성능을위해 폴리이미드가 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

주로 사용되고 있다. 그러나, 폴리이미드는 용매 용해성이 떨어져 용액 상태로 코팅하여 배향막을 형성시키는 제조 공정 상에 바로 적용하기에는 어려움이 있다.

따라서, 용해성이 우수한 폴리아믹산 또는 폴리아믹산 에스테르와 같은 전구체 형태로 코팅을 한 후 200 X: 내지 230 I:의 온도에서 열처리 공정을 거쳐 폴리이미드를 형성시키고 여기에 광조사를 실행하여 배향처리를하게 된다.

그러나, 최근에 액정 표시소자의 요구성능이 향상되고 저전력 디스플레이가 요구됨에 따라 고온환경에서의 전기적 고신뢰성과 높은 광투과율및 저장안정성이 중요시되고 있다.

이에, 장기 보관시에도 변색성이 낮아 액정 배향막으로 적용시 우수한 광투과도를 나타낼 수 있으며, 향상된 배향성 및 전기적 특성을 구현할수있는액정 배향제조성물의 개발이 요구되고 있다.

【발명의 내용】

【해결하고자하는과제】

본 발명은 장기 보관시에도 변색성이 낮아 액정 배향막으로 적용시 우수한 광투과도를 나타낼 수 있으며, 향상된 배향성 및 전기적 특성을 구현할수 있는액정 배향제조성물에 관한것이다.

또한 , 본발명은상기의 액정 배향제 조성물을이용한액정 배향막의 제조방법을제공하기 위한것이다.

또한, 본발명은상기의 제조방법으로제조되는 액정 배향막및 이를 포함하는액정 표시소자를제공하기 위한것이다.

【과제의 해결수단】

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 명세서에서는, 폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위 , 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 적어도 일 말단에 1차 아미노기가 결합한 중합체; 및 하기 화학식 1로 표시되는 말단개질제 화합물을포함하는액정 배향제 조성물을제공한다.

[화학식 1] 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

0

0 0

0

상기 화학식 1에서,

¾ 는 하기 화학식 2로 표시되는 선형 유기 작용기 또는 하기 화학식 3으로표시되는고리형 유기 작용기 중하나이고,

[화학식 2] 상기 화학식 2에서,

1¾는 _ 0_ , ~00 - , _ 3 - , -( )!®·' _ 000 - , _0((¾) 2 0 -, _000 _ ((¾) 000 -, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬텐기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐텐기 중 하나이고, 는 1 내지 10의 정수이며,

[화학식 3]

상기 화학식 3에서,

은 치환또는 비치환된 탄소수 3내지 20의 시클로알킬렌기, 치환 또는비치환된 탄소수 6내지 20의 아릴텐기, 치환또는비치환된 탄소수 4 내지 20의 헤테로아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알케닐렌기 중하나이다.

본 명세서에서는또한, 상기 액정 배향제 조성물을 기판에 도포하여 도막을 형성하는 단계; 상기 도막을 건조하는 단계; 상기 건조된 도막에 광을조사하거나 러빙 처리하여 배향 처리하는 단계; 및 상기 배향 처리된 도막을 열처리하여 경화하는 단계를 포함하는 액정 배향막의 제조 방법이 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

제공된다.

본 명세서에서는 또한, 액정 배향막의 제조 방법에 따라 제조된, 액정 배향막과이를포함하는액정 표시소자가제공된다.

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막에 대하여 보다상세하게 설명하기로한다.

I . 액정 배향제조성물

발명의 일 구현예에 따르면, 폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을포함한중합체; 및 상기 화학식 1로표시되는 말단개질제 화합물을포함하는액정 배향제조성물이 제공될수 있다.

본 발명자들은 상기 일 구현예의 액정 배향제 조성물과 같이, 폴리아믹산 반복단위 , 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함한 중합체와 함께 첨가되는 말단개질제 화합물이 화학식 1과 같은 모노무수물 구조를 가짐에 따라, 중합체에 함유된 주쇄 말단에 존재하는 1차 아미노기와 반응하여 주쇄 말단을 모노 카르복시산으로 치환시킬 수 있고, 이로 인해, 말단개질제 화합물을 첨가하기 전에 비해 액정배향제 조성물로부터 얻어진 액정배향막에서 높은 광투과율을 가질 수 있고, 액정배향막이 설치된 액정셀에서 보다 향상된 전기적 신뢰성 및 배향특성을 구현할 수 있음을 실험을통해 확인하고발명을완성하였다.

이처럼, 상기 액정배향제 조성물에 포함된 말단개질제 화합물에 의해 중합체의 주쇄 말단의 1차 아미노기가 후술하는 화학식 9의 작용기 등으로 치환됨에 따라, 말단 아미노기의 산화를 방지하여 액정배향막에서 높은 광투과율을 가질 수 있고, 액정배향막이 설치된 액정셀에서 보다 향상된 전기적 신뢰성 및 배향특성을구현할수있다.

특히, 상기 말단개질제 화합물은 내부에 화학식 2로 표시되는 선형 유기 작용기 또는하기 화학식 3으로표시되는고리형 유기 작용기를포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 벤조퓨란 마 )으로부터 유래된 2가의 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

유기작용기를 포함하는 화학구조적 특징으로 인해, 액정배향막에서 높은 광투과율을 가질 수 있고, 액정배향막이 설치된 액정셀에서 보다 향상된 전기적 신뢰성 및 배향특성을구현할수있다.

이하, 본발명을보다상세히 설명한다. 본 명세서에서 특별한 제한이 없는 한 다음 용어는 하기와 같이 정의될수 있다.

본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라다른구성 요소를더 포함할수있는것을의미한다.

본 명세서에서, 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는것은아니다.

본 명세서에서, ’’치환”이라는 용어는 화합물 내의 수소 원자 대신 다른 작용기가 결합하는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정되지 않으며, 2 이상치환되는경우, 2이상의 치환기는서로동일하거나상이할수 있다. 본 명세서에서 ’ '치환 또는 비치환된 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카르보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미드기; 1차 아미노기; 카르복시기; 술폰산기; 술폰아미드기; 포스핀옥사이드기 ; 알콕시기 ; 아릴옥시기 ; 알킬티옥시기 ; 아릴티옥시기 ; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기 ; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알콕시실릴알킬기; 아릴포스핀기; 또는 0 및 원자 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환또는비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기”는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가연결된치환기로해석될수도 있다.

본 명세서에서, +, 또는 一 * 는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미하고, 직접결합은 I로 표시되는 부분에 별도의 원자가존재하지 않은 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

경우를의미한다.

본명세서에 있어서, 알킬기는알케인( 1 ¾1½ )으로부터 유래한 1가의 작용기로, 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 상기 직쇄 알킬기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 20인 것이 바람직하다. 또한, 상기 분지쇄 알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 11- 프로필, 이소프로필, 부틸, 11- 부틸, 이소부틸, 아!;-부틸, 360 - 부틸, 1 -메틸-부틸, 1 -에틸-부틸, 펜틸, -펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 라卜펜틸, 핵실, 11- 핵실, 1 -메틸펜틸, 2 -메틸펜틸, 4 -메틸- 2 -펜틸, 3,3- 디메틸부틸, 2 -에틸부틸, 헵틸, 11- 헵틸, 1 -메틸핵실, 옥틸, 11- 옥틸, 라卜 옥틸, 1 -메틸헵틸, 2 -에틸핵실, 2 -프로필펜틸, 11- 노닐, 2, 2 -디메틸헵틸, 1- 에틸-프로필, 1,1 -디메틸-프로필, 이소핵실, 2 -메틸펜틸, 4 -메틸핵실, 5 - 메틸핵실, 2,6 -디메틸헵탄 -4 -일등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.

본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 시클로알케인( 0% 1 03 11에 16 )으로부터 유래한 1가의 작용기로, 단환식 또는 다환식 일 수 있고, 특별히 한정되지 않으나, 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 10이다. 구체적으로 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸 , 3 -메틸시클로펜틸 ,

2, 3 -디메틸시클로펜틸, 시클로핵실 , 3 -메틸시클로핵실, 4 -메틸시클로핵실 , 2,3 -디메틸시클로핵실, 3,4, 5 -트리메틸시클로핵실, 4 - 1 61 1:-부틸시클로핵실 , 시클로헵틸, 시클로옥틸, 바이시클로[2,2,1]헵틸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.

본 명세서에 있어서, 아릴기는 아렌( 61½ )으로부터 유래한 1가의 작용기로, 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 20인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수있으나, 이에 한정되는것은아니다.

본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 0, 比 8 6 및 £ 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

등으로이루어진 군에서 선택되는원자를 1 이상포함할수 있다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 4 내지 20인 것이 바람직하며, 상기 헤테로아릴기는 단환식 또는 다환식일 수 있다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨라닐기, 피롤기, 이미다졸릴기, 티아졸릴기, 옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기 , 피리딜기, 바이피리딜기, 피리미딜기, 트리아지닐기 , 트리아졸릴기, 아크리딜기, 피리다지닐기 , 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미딜기 , 피리도 피라지닐기, 피라지노피라지닐기 , 이소퀴놀리닐기 , 인돌릴기 , 카바졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤조티아졸릴기 , 벤조카바졸릴기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기,

옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기 , 벤조티아졸릴기, 페노티아지닐기 , 아지리딜기, 아자인돌릴기 , 이소인돌릴기, 인다졸릴기 퓨린기( 1 111 ^ 116 ), 프테리딜기(아 61 (0 ), 베타-카볼릴기 , 나프티리딜기(패 ) , 터- 피리딜기 , 페나지닐기, 이미다조피리딜기, 파이로피리딜기, 아제핀기 , 피라졸릴기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이에 한정되는것은아니다. 본 명세서에 있어서, 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 메톡시, 에톡시, ^프로폭시, 이소프로폭시, 卜프로필옥시, 11- 부톡시, 이소부톡시, 1 61·! ;-부톡시, 크 -부톡시, 11- 펜틸옥시 , 네오펜틸옥시 , 이소펜틸옥시 , 11- 핵실옥시 , 3, 3 -디메틸부틸옥시,

메틸벤질옥시 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.

본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 알킨( 1 ½116 )으로부터 유래한 1가의 작용기로 , 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2내지 6이다. 구체적인 예로는비닐, 1 -프로페닐, 이소프로페닐, 1 -부테닐, 2 -부테닐, 3 -부테닐, 1 -펜테닐, 2 -펜테닐, 3 -펜테닐, 3 -메틸- 1- 부테닐, 1,3 -부타디에닐, 알릴, 1 -페닐비닐- 1일, 2 -페닐비닐- 1 -일, 2,2- 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

디페닐비닐- 1 -일, 2 -페닐- 2-(나프틸- 1 -일)비닐- 1 -일, 2,2 -비스(디페닐一 - 일)비닐- 1 -일, 스틸베닐기 , 스티레닐기 등이 이들에 한정되지 않는다.

본 명세서에 있어서, 실릴기는 실란( 1 31½ )으로부터 유래한 1가의 작용기로, 예를 들어, 실리콘 원자에 3개의 알킬기 또는 아릴기가 결합한 구조를가질 수 있다. 상기 알킬기 또는아릴기에 대한내용은상술한바와 같다. 상기 실릴기의 구체예로는, 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, 트리이소프로필실릴기, 부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나이에 한정되지 않는다.

본 명세서에 있어서, 알킬텐기는 알케인( 1« )으로부터 유래한 2가의 작용기로, 이들은 2가의 작용기인 것을 제외하고는 전술한 알킬기의 설명이 적용될 수 있다. 예를들어, 직쇄형, 또는분지형으로서, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 이소부틸렌기, 크 -부틸텐기, 라卜부틸텐기, 펜틸텐기, 핵실렌기 등이 될수있다.

본 명세서에 있어서, 알케닐텐기는 알킨( 1 ½116 )으로부터 유래한 2가의 작용기로, 이들은 2가의 작용기인 것을 제외하고는 전술한 알케닐기의 설명이 적용될 수 있다. 예를들어, 직쇄형, 또는분지형으로서,

작용기인 것을 제외하고는 전술한 알케닐기의 설명이 적용될 수 있다. 예를

들어,

될수있다.

본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 아렌( 61½ )으로부터 유래한 2가의 작용기로, 이들은 2가의 작용기인 것을 제외하고는 전술한아릴기의 설명이 적용될 수 있다. 예를 들어, 직쇄형, 또는 분지형으로서, 페닐렌기, 바이페닐렌기, 터페닐렌기 등이 될수있다.

본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌기는 2가의 작용기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기의 설명이 적용될 수 있고, 예를 들어 될수 있다.

본 명세서에 있어서, 다가 유기기 (mul t ivale . nt organi c group)는 임의의 화합물에 결합된 복수의 수소 원자가 제거된 형태의 잔기로 예를 들어 2가 유기기, 3가 유기기, 4가 유기기를 들 수 있다. 일 예로, 사이클로부탄에서 유래한 4가의 유기기는 사이클로부탄에 결합된 임의의 수소원자 4개가제거된형태의 잔기를의미한다.

본 먹세서에서, 직접결합또는 단일결합은해당 위치에 어떠한원자 또는 원자단도 존재하지 않아, 결합선으로 연결되는 것을 의미한다. 구체적으로, 화학식 중 Li , L 2 로 표시되는 부분에 별도의 원자가 존재하지 않은경우를의미한다.

(1)중합체

상기 중합체는 폴리아믹산 반복단위 , 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다 . 즉, 상기 중합체는 폴리아믹산 반복단위 1종, 폴리아믹산에스테르 반복단위 1종, 폴리이미드 반복단위 1종, 또는 이들의 2종 이상의 반복단위가혼합된공중합체를포함할수있다.

상기 폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복단위는 상기 중합체의 주쇄를형성할수 있다.

구체적으로, 상기 폴리이미드 반복단위는 하기 화학식 4로 표시되는 반복단위를 포함하고, 상기 폴리아믹산에스테르 반복단위는 하기 화학식 5로 표시되는 반복단위를 포함하며, 폴리아믹산 반복단위는 하기 화학식 6으로 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

표시되는반복단위를포함할수있다.

[화학식 4]

상기 화학식 4내지 6에서, XI내지 ¾은서로동일하거나상이하며, 각각 독립적으로 4가의 유기기일 수 있다. 상기 XI 내지 ¾은 폴리아믹산, 폴리아믹산에스테르, 또는 폴리이미드 합성시 사용되는 테트라카르복시산디무수물화합물로부터 유래한작용기일수있다.

보다 구체적으로, 상기 ¾ 내지 ¾은 각각 독립적으로 하기 화학식 8로표시되는 4가의 유기기 중하나일수있다.

[화학식 8] 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

상기 화학식 8에서, ¾내지 독립적으로수소또는탄소수 단일결합, -0 -, -00 -, -000 - , -, -80 -, - 抑 2 )刀 -¥0(0¾) 10 ¥ -, -¥■ 페닐렌또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이며, 상기에서 및 2는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 할로 알킬기이고, 七는 1내지 10의 정수이다.

보다 바람직하게는 상기 XI 내지 ¾는 각각 독립적으로 3, 3' , 4,4'- 비페닐테트라카복실산 디무수물로부터 유래한 하기 화학식 8-1의 유기기일 수 있다.

[화학식 8-1]

한편, 상기 화학식 4 내지 6에서, 내지 은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 2가의 유기기일 수 있다. 상기 내지 九은 폴리아믹산, 폴리아믹산에스테르, 또는폴리이미드 합성시 사용되는 디아민 화합물로부터 유래한작용기일수있다.

구체적인 예로 상기 Y 1 내지 九는 하기 화학식 7로 표시되는 2가의 유기기일수있다.

[화학식 7] 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160 ¾ 중 적어도 하나는 질소이고, 나머지는 -0 -이고, I?’는 수소 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이다.

상기 화학식 7로표시되는유기기에서, 어내지 ¾중 적어도하나는 질소이고, 나머지는탄소이며, ¾내지 ¾는탄소이고, I)는 -■’-일 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 화학식 7에서, ¾ 내지 ¾ 중 ¾가 질소이고, 나머지는 탄소이고, 요 5 내지 요 8 는 탄소이고, I)는 - 1 -인 하기 화학식 7_1을 들수있다.

[화학식 7-1]

보다구체적으로는상기 화학식 7는하기 화학식 7 내지 화학식 7-(:로 표시되는작용기를들수있다.

[화학식 7_

2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

이와 같이, 상기 화학식 7로 표시되는 작용기를 포함함에 따라, 상기 일 구현예의 액정 배향제용 중합체가 적용된 액정디스플레이 소자가 높은 전압유지율및 액정배향성을구현할수 있다.

또한, 상기 화학식 4내지 6에서, ¾및 ¾중 적어도하나가탄소수 1내지 10의 알킬이고, 나머지는수소일수있다.

한편, 상기 중합체는 적어도 일 말단에 1차 아미노기가 결합할 수 있다. 즉, 상기 중합체는 상술한화학식 4 내지 6으로 표시되는 반복단위를 주쇄로포함하며 , 상기 주쇄의 양말단중 어느하나 이상에 1차아미노기 (- ■ 2) 가결합한상태로존재할수 있다.

상기 중합체의 적어도 일 말단에 1차아미노기를 결합시키는 방법의 예가 크게 한정된 것은 아니며, 예를 들어, 상기 중합체 제조에 사용되는 반응 단량체인 디아민 화합물과 테트라카르복시산 무수물 화합물 가운데, 디아민 화합물의 몰함량을 테트라카르복시산 무수물 화합물의 몰함량보다 과량으로첨가하는방법을사용할수 있다.

한편, 상기 중합체는, 폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 적어도 일 말단에 1차 아미노기가 결합하며, 상기 1차 아미노기에 하기 화학식 9로 표시되는 작용기가 치환된 제 2중합체를 더 포함할수 있다.

[화학식 9]

상기 화학식 9에서, ¾은상기 화학식 1에서 정의한바와같다.

구체적으로, 상기 제 2중합체는, 상기 일 구현예의 액정 배향제 조성물에 포함된 폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 적어도 일 말단에 1차 아미노기가 결합한 중합체에 대해, 상기 화학식 1로 표시되는 말단개질제 화합물이 반응하여, 말단 1차 아미노기를 개질시킨 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

반응결과물에 해당하는것으로보인다.

즉, 상기 중합체의 적어도 일 말단에 결합한 1차아미노기에 함유된 2개의 수소원자 가운데 적어도 하나 이상의 수소원자가 상기 화학식 9로 표시되는작용기에 의해 치환될수 있다.

이에 따라, 상기 제 2중합체는, 하기 화학식 10, 화학식 11및 화학식

12로이루어진 군에서 선택된 1종이상의 반복단위를포함할수있다.

[화학식 10]

상기 화학식 10 내지 12에서, ’은 상기 화학식 2로 표시되는 선형 유기 작용기 또는 화학식 3으로 표시되는 고리형 유기 작용기 중 하나일 수 있다.

또한, 상기 화학식 10내지 12에서, 1 , 및 !·은각각독립적으로 1 내지 50000의 정수이다.

또한, 상기 화학식 10 내지 12에서, ¾’내지 ¾’은 서로 동일하거나 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

상이하며, 각각 독립적으로 4가의 유기기일 수 있다. 상기 ¾’ 내지 ¾’은 폴리아믹산, 폴리아믹산에스테르, 또는 폴리이미드 합성시 사용되는 테트라카르복시산디무수물화합물로부터 유래한작용기일수있다.

보다 구체적으로, 상기 ¾ ' 내지 ¾’은 각각 독립적으로 상기 화학식 8로표시되는 4가의 유기기 중하나일수있다.

또한, 상기 화학식 10 내지 12에서, 九’내지 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 2가의 유기기일 수 있다. 상기 九’은 폴리아믹산, 폴리아믹산에스테르, 또는폴리이미드 합성시 사용되는 디아민 화합물로부터 유래한작용기일 수 있다. 구체적인 예로

상기 화학식 7로표시되는 2가의 유기기일수 있다.

또한, 상기 화학식 10 내지 12에서, ¾’및 ¾’중 적어도 하나가 탄소수 1내지 10의 알킬이고, 나머지는수소일수 있다.

또한, 상기 제 2중합체는하기 화학식 13, 화학식 14및 화학식 15로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복단위를 더 포함할 수 있다. 상기 화학식 13, 화학식 14 및 화학식 15로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복단위는상기 제 2중합체의 주쇄를형성할수있다.

[화학식 13]

[화학식 15] 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

상기 화학식 13 내지 15에서, ¾ 및 ¾ 중 적어도 하나가 탄소수 1 내지 10의 알킬이고, 나머지는 수소이고, 4 내지 6 은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 4가의 유기기이고, 내지 은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 상기 화학식 7로 표시되는 2가의 유기기이다.

보다구체적으로상기 ¾내지 ¾은각각독립적으로상기 화학식 8로 표시되는 4가의 유기기 중하나일수있다.

상기 제 2중합체는 전체 액정 배향제 조성물 대비 0.5중량%내지 40 중량%로 함유될 수 있다. 즉, 상기 액정 배향제 조성물에는 적어도 일 말단에 1차아미노기가결합한 제 1중합체 및 말단개질제와함께, 적어도 일 말단에 상기 화학식 9로 표시되는 작용기가 결합한 제 2중합체가 혼합되어 있다.

상기 제 2중합체가전체 액정 배향제 조성물 대비 0.5중량%미만으로 지나치게 감소할 경우, 중합체 말단의 개질정도가 미미하여, 액정배향제 조성물의 광투과도, 전기 특성 향상이 충분히 구현되기 어렵다. 또한, 상기 제 2중합체가 전체 액정 배향제 조성물 대비 40 중량% 초과로 지나치게 증가할경우, 분자의 반복단위 수가감소하여 중합체 고유의 배향성질 및 전기적 특성이 저하되는한계가있다.

(2)말단개질제화합물

상기 일 구현예의 액정 배향제 조성물은 상술한 중합체 이외에, 말단개질제 화합물을 포함할 수 있고, 상기 말단개질제 화합물은 상기 화학식 1로 표시되는 특정의 화학 구조를 가질 수 있다. 상기 말단개질제 화합물의 물리/화학적 특성은상술한화학식 1의 특정 구조에 기인한 것으로 보인다. 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

구체적으로, 상기 화학식 1과 같은 고리형 모노 디카르복시산무수물 구조의 경우, 중합체 말단에 존재하는 1차 아미노기와 높은 반응성을 가지며, 1차 아미노기에 결합한 수소원자를 후술하는 화학식 9의 작용기로 용이하게 치환시킬수 있다.

이로인해, 말단에 1차 아미노기가 결합했던 중합체는, 말단의 화학구조가화학식 9의 작용기로 변하게 되면서 전혀 상이한물리적, 화학적 성질을 나타내게 되며, 이러한 변화된 물리,화학적 성질은 고온환경에서의 전기적 고신뢰성과높은광투과율을구현하는데 적합하다.

구체적으로, 상기 화학식 1에서, ¾ 는 상기 화학식 2로 표시되는 선형 유기 작용기 또는 상기 화학식 3으로 표시되는 고리형 유기 작용기 중 하나일수 있다.

탄소수 1 내지 20의 알킬텐기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐텐기 중하나이고, 는 1내지 10의 정수이다.

보다구체적으로, 상기 화학식 2의 ¾ 에서, 상기 치환또는비치환된 탄소수 1내지 20의 알킬텐기는 I ) 비치환된 탄소수 1내지 10의 알킬렌기, 또는 10 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 1 내지 20의 알콕시실릴알킬기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환된 탄소수 1내지 20의 알킬텐기를포함할수 있다.

또한, 상기 화학식 2의 ¾ 에서, 상기 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐텐기는 I ) 비치환된 탄소수 2 내지 10의 알케닐렌기, 또는 ) 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 치환기로 치환된 탄소수 2 내지 10의 알케닐렌기를포함할수있다.

상기 화학식 2로표시되는선형 유기작용기의 구체적인 예로는, 하기 화학식 2-1로표시되는작용기 그룹중어느하나를들수있다.

[화학식 2-1] 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

한편, 상기 화학식 3으로 표시되는 고리형 유기 작용기에서, 은 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6내지 20의 아릴렌기 , 치환또는비치환된 탄소수 4내지 20의 헤테로아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알케닐렌기 중하나이다.

구체적으로, 상기 화학식 3의 에서, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬렌기는 I ) 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬렌기 , 또는 비 탄소수 1 내지 20 의 알킬기로 치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬렌기를포함할수있다.

또한, 상기 화학식 3의 에서 , 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기 는 I ) 비치환된 탄소수 6 내지 10의 아릴렌기, 또는 비 할로겐으로치환된탄소수 6내지 10의 아릴렌기를포함할수있다.

또한, 상기 화학식 3의 에서 , 치환 또는 비치환된 탄소수 4 내지 20의 헤테로아릴렌기는 비치환된 탄소수 4 내지 10의 헤테로아릴렌기를 포함할수있다.

그리고, 상기 화학식 3의 에서, 치환또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알케닐렌기는 I ) 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알케닐렌기, 또는 비 탄소수 1 내지 20의 알킬기로치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알케닐렌기를포함할수있다.

상기 화학식 3으로 표시되는 선형 유기 작용기의 구체적인 예로는,

18

정정용지 (규칙제 91조) () 2019/143053 1»(:1/10公019/000160

하기 화학식 3-1로표시되는작용기 그룹중어느하나를들수있다.

[화학식 3-1]

보다 바람직하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 말단개질제 화합물은 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물 내지 하기 화학식 1 -4로 표시되는 화합물을포함할수있다.

[화학식 1-1]

[화학식 1-2]

19

정정용지(규칙제 91조) 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

[화학식 1-3]

[화학식 1-4]

상기 화학식 1로 표시되는 말단개질제 화합물은, 상기 액정 배향제 조성물 전체 중량을 기준으로 0.1 중량%내지 20중량%로 함유될 수 있다. 상기 말단개질제 화합물의 함량이 지나치게 많아지면, 분자의 반복 단위 수가감소하여 중합체 고유의 배향성질 및 전기적 특성이 저하되는한계가 있다.

반면, 상기 말단개질제 화합물의 함량이 지나치게 작아지면, 상기 액정배향제용 중합체의 말단 1차 아미노기의 개질에 의한 광투과도 및 전기적 특성 향상효과가충분히 구현되기 어려울수있다.

11. 액정 배향막의 제조방법

또한, 본 발명은 상기 일 구현예의 액정 배향제 조성물을 기판에 도포하여 도막을 형성하는 단계(단계 1); 상기 도막을 건조하는 단계(단계 2); 상기 건조된 도막에 광을 조사하거나 러빙 처리하여 배향 처리하는 단계(단계 3); 및 상기 배향처리된 도막을 열처리하여 경화하는단계(단계 4)를포함하는, 액정 배향막의 제조방법을제공한다.

상기 단계 1은, 상술한 액정 배향제 조성물을 기판에 도포하여 도막을 형성하는 단계이다. 상기 액정 배향제 조성물에 관한 내용은 상기 일 구현예에서 상술한내용을모두포함한다.

상기 액정 배향제 조성물을기판에 도포하는방법은특별히 제한되지 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

않으며, 예컨대 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 잉크젯 등의 방법이 이용될수 있다.

그리고, 상기 액정 배향제 조성물은유기 용매에 용해 또는분산시킨 것일 수 있다. 상기 유기 용매의 구체적인 예로는 比 -디메틸포름아미드, -디메틸아세트아미드, 메틸- 2피롤리돈, I메틸카프로락탐, 2 - 피롤리돈, 피롤리돈, 비닐피롤리돈, 디메틸술폭사이드, 테트라메틸우레아, 피리딘, 디메틸술폰, 핵사메틸술폭사이드, 부티로락톤, 3 -메톡시- -디메틸프로판아미드, 3 -에톡시-比 N -디메틸프로판아미드, 3 - 부톡시- -디메틸프로판아미드 , 1,3 -디메틸-이미다졸리디논, 에틸아밀케톤, 메틸노닐케톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소아밀케톤, 메틸이소프로필케톤, 사이클로핵사논, 에틸렌카보네이트 , 프로필렌카보네이트, 디글라임, 4 - 하이드록시 -4 -메틸- 2 -펜타논, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노이소프로필 에테르, 에틸렌 글리콜모노이소프로필 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르 아세테이트등을들수 있다. 이들은단독으로사용될수도 있고, 혼합하여 사용될수도있다.

또한, 상기 액정 배향제 조성물은 유기 용매 외에 다른 성분을 추가로 포함할 수 있다. 비제한적인 예로, 상기 액정 배향제 조성물이 도포되었을 때, 막 두께의 균일성이나 표면 평활성을 향상시키거나, 혹은 액정 배향막과 기판의 밀착성을 향상시키거나, 혹은 액정 배향막의 유전율이나도전성을 변화시키거나, 혹은 액정 배향막의 치밀성을증가시킬 수 있는 첨가제가 추가로 포함될 수 있다. 이러한 첨가제로는 각종 용매, 계면 활성제, 실란계 화합물, 유전체 또는 가교성 화합물 등이 예시될 수 있다.

상기 단계 2는, 상기 액정 배향제 조성물을 기판에 도포하여 형성된 도막을건조하는단계이다.

상기 도막의 건조 단계는 핫플레이트, 열풍 순환로, 적외선로등의 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

상기 단계 3은, 상기 건조된 도막에 광을조사하거나 러빙 처리하여 배향처리하는단계이다.

상기 배향처리하는 단계에서 광조사는 150 1®내지 450 1111 파장의 편광된 자외선을 조사하는 것일 수 있다. 이 때, 노광의 세기는 액정 배향제용중합체의 종류에 따라 다르며, 10 011 / 011 내지 10 " 의 에너지, 바람직하게는 30 1111 / 11 내지 2 01/ 의 에너지를조사할수 있다.

상기 자외선으로는, 석영유리, 소다라임 유리, 소다라임프리 유리 등의 투명 기판 표면에 유전이방성의 물질이 코팅된 기판을 이용한 편광 장치, 미세하게 알루미늄 또는 금속 와이어가 증착된 편광판, 또는 석영유리의 반사에 의한 브루스터 편광 장치 등을 통과 또는 반사하는 방법으로 편광 처리된 자외선 중에서 선택된 편광자외선을조사하여 배향 처리를 한다. 이때 편광된 자외선은 기판면에 수직으로 조사할수도 있고, 특정한각으로 입사각을경사하여 조사할수도 있다. 이러한방법에 의하여 액정분자의 배향능력이 도막에 부여되게 된다.

또한, 상기 배향 처리하는 단계에서 러빙 처리는 러빙천을 이용하는 방법을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 러빙 처리는 금속 롤러에 러빙천의 옷감을 붙인 러빙 롤러를 회전시키면서 열처리 단계 이후의 도막의 표면을한방향으로러빙할수있다.

상기 단계 4는, 상기 배향 처리된 도막을 열처리하여 경화하는 단계이다. 이때, 상기 열처리는 핫플레이트, 열풍 순환로, 적외선로 등의

III . 액정 배향막

또한, 본 발명은 상술한 액정 배향막의 제조 방법에 따라 제조된 액정 배향막을제공한다.구체적으로, 상기 액정 배향막은상기 일구현예의 액정 배향제 조성물의 배향 경화물을 포함할 수 있다. 상기 배향 경화물이란, 상기 일 구현예의 액정 배향제 조성물의 배향공정 및 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

경화공정을거쳐 얻어지는물질을의미한다.

상술한 바와 같이, 폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위 , 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 적어도 일 말단에 1차 아미노기가 결합한 중합체 ; 및 상기 5 화학식 1로 표시되는 말단개질제 화합물을 포함하는 액정 배향제 조성물을 이용하면, 높은 광투과율을 가지며 , 우수한 배향성 및 전기적 특성을 갖는 액정 배향막을제조할수있다.

상기 액정 배향막의 두께가크게 한정되는 것은 아니나, 예를들어, 0.01 내지 1000 ^ 범위내에서 자유롭게 조절 가능하다. 상기 액정 10 배향막의 두께가특정 수치만큼증가하거나감소하는경우 액정 배향막에서 측정되는물성 또한일정 수치만큼변화할수 있다.

IV. 액정 표시 소자

또한, 본 발명은 상술한 액정 배향막을 포함하는 액정 표시소자를 15 제공한다.

상기 액정 배향막은공지의 방법에 의해 액정셀에 도입될수 있으며, 상기 액정셀은 마찬가지로 공지의 방법에 의해 액정 표시소자에 도입될 수 있다. 상기 액정 배향막은 상기 일 구현예의 액정배향제 조성물로부터 제조되어 우수한 제반 물성과 함께 뛰어난 안정성을 구현할수 있다. 이에 2 0 따라, 높은신뢰도를나타낼수 있는액정 표시소자를제공하게 된다.

【발명의 효과】

본 발명에 따르면, 장기 보관시에도 변색성이 낮아 액정 배향막으로 적용시 우수한 광투과도를 나타낼 수 있으며, 향상된 배향성 및 전기적 특성을 구현할 수 있는 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 25 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막 및 액정 표시소자가 제공될 수 있다.

【발명을실시하기 위한구체적인내용】

발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 3 0 의하여 한정되는것은아니다. <제조예: 디아민의제조>

11"이3 I비 , 화합물 1), 12.5딩( 98.6171101 ) 의 파라페닐렌디아민 ( | >데 , 화합물 2)를 20이의 디메틸술폭사이드 (□ 내 1 I 0 선 0^에 완전히 녹인 꾸, 23.4딩( 2001711X11 ) 의 트리에틸아민 ( 11 " I 17미 11 8버 , 1日\)을 첨가하고 상온에서 12 시간동안 교반하였다. 반응이 종결되면 반응물을 50이의 물이 담긴 용기에 투입하고 1 시간동안 교반하였다. 이를 여과하여 얻은 고체를 20이의 물과 20이의 에탄올로 세척하여 16 61.3_1 )의 화합물 3을 합성하였다. ( 수율: 60。

혼합한 200^용액에 녹인 후, 0.8딩의 팔라듐 ( 비 /탄소 ( ( 3)를투입하고수소 환경하에서 12 시간동안교반하였다. 반응종료후셀라이트패트에 여과한 여액을 농—하여 " 니딩의 화합물 4 디아민 ( 1\1· 4 - 11이31161171 - 2, 5- pyri비 비 8171 , |> I □/ \) 을제조하였다. ( 수율: 89°

<실시예: 액정 배향제조성물및 액정 배향막의제조>

실시예 1

(1) 액정 배향제 조성물의 제조

상기 제조예 1의 디아민 ( 4 - Arri nopheny卜 2, 5 - pyr i di nedi arri ne ) 12 g ( 60 mrol ) 을 NVP에 녹인 꾸 3, 3' , 4, 4' - Bi phenyl t et r acar boxyl i c acid di anhydride 16 g ( 57 mrol ) 25 °C에서 4 시간 교반하여, 말단에 1

말단개질제로 하기 화학식 a로 표시되는 ( 3 aR 7 aS ) - Hexahydr 0- 2 -

정정용지 (규칙제 91조) benzo f ur an- 1 , 3-d i one 0.92 g(6 mmol)을 첨가하고 20시간 교반하여 액정 배향제 조성물을제조하였다.

[화학식 3]

두께 60■, 면적 1 011 X 1(패의 110전극이 패턴되고, 2.5(패 X 2.7 0 11 의 크기를 갖는 사각형 유리기판 상에 스핀 코팅 방식으로 상기 실시예 1의 (1)에서 얻어진 액정 배향제 조성물을 도포하였다. 이어서, 액정 배향제 조성물이 도포된 기판을 80 의 핫플레이트 위에 두어 2분간 건조하였다. 이후, 선 편광자가부착노광기를 이용하여 254에 1 의 자외선을 0.25 노광량으로 조사하여 배향 처리시키고, 230 。(:의 오븐에서 15분간소성(경화)하여 두께 0.1 !!의 액정 배향막을제조하였다. 실시^ 12

상기 말단개질제로 (3크1?,7 3 3)-¾ 3 1 1 >년 1 0- 2-5 61120£11 11 -1 ,3-( 0116 대신 하기 화학식 I)로 표시되는 5- 17161 ;1 17 1-1 61 ;대1 ¾ 1 0 1 30 611 0£11 11-1 ,3- (1 을 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 배향제조성물및 액정 배향막을제조하였다.

[화학식비

실시예 3

상기 말단개질제로 (3크묘,7 3 3)-¾ 3 1 ¾ 1 0-2 - 61!20 £ 11 대】 1-1 ,크-선 ) 대신 하기 화학식 로 표시되는 I)ᅵ 1 17 (1 1· 0 8 11-2 , 5-(11 ¥ ½ 을 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 배향제 조성물 및 액정 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

배향막을제조하였다.

[화학식<:]

실시예 4

상기 말단개질제로 (3 3 묘,7 3 3)-1! 6 3 1 ¾ 1 10 -2시) 6 0 £ 11 11-1 ,3- 01½ 대신 하기 화학식 <1로 표시되는 5_!\1 61 ;1 1 11 16 3 1 17 (1 10 1 3 61120 £ 11 11 ᅳ1,3- (1^ 116 을 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 배향제조성물및 액정 배향막을제조하였다.

[화학식(1]

<비교예: 액정 배향제조성물및 액정 배향막의 제조>

비교예 1

상기 말단개질제 (3크묘,7 8 3)-¾ 3 1 ¾ (1 10- 2_七 61120 1 11-1 ,3-(11 0 16 을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 배향제 조성물및 액정 배향막을제조하였다. 비교예 2

상기 말단개질제로 (38요,7 3 3)-¾)( 3 ¾0 11, 0- 2시) 61120 £ 11 대] 1-1 ,3- 0116 대신 하기 화학식 근로 표시되는 5-(2,5 -디옥소테트라하이드로 -3 -푸라닐)- 6- 메틸핵사하이드로- 2 -벤조푸란- 1, 3 -디온을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 액정 배향제 조성물 및 액정 배향막을 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

제조하였다.

[화학식

5 <실험예 : 실시예 및 비교예에서 얻어진 액정 배향제 조성물 및 액정 배향막의 물성 측정>

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 액정 배향제 조성물, 또는 액정 배향막, 그리고 이를 이용하여 제조된 액정 배향셀로부터 물성을 하기 방법으로측정하였으며, 그결과를표 1에 나타내었다.

10 구체적인 액정 배향셀의 제조방법은 다음과 같다. 상판/하판으로 각각사용되는 2개의 유리기판상에 형성된 액정 배향막이 서로마주 보며 배향 방향이 서로 나란하도록 정열시킨 후, 상하판을 합착하고 실링제를 이용해 경화시킴으로써 빈 셀을 제조하였다. 그리고, 상기 빈 셀에 액정을 주입하고주입구를실링제로밀봉하여, 액정 배향셀을제조하였다.

15

1.此잔상

액정 배향셀의 상판 및 하판에 편광판을 서로 수직이 되도록

부착하고블랙 상태의 휘도를휘도밝기 측정 장비인 1?-880장비를 이용해 20 측정하였다. 그리고, 상기 액정셀을 상온에서 교류전압 로 24시간 구동하였다. 이후, 액정셀의 전압을 끈 상태에서 상술한 바와 동일하게 블랙 상태의 휘도를측정하였다 . 액정셀의 구동 전 측정된 초기 휘도比0)와 구동 후 측정된 나중 휘도(丄1) 간의 차이를 초기 휘도江0) 값으로 나누고 100을 곱하여 휘도 변동율을 계산하였다. 이렇게 계산된 휘도 변동율은 2 5 0%에 가까울수록 배향 안정성이 우수함을 의미한다. 이러한 휘도 변화율의 측정 결과를통해 다음기준하에 잔상수준을평가하였다.

우수 : 휘도변동율이 10%미만임

보통 : 휘도변동율이 10%내지 20%임 2. 전압보유율 (voltage holding ratio, VHR)장기신뢰성

상기 액정 배향셀에 대하여, 측정 장비로 T0Y0 corporat ion의 6254C 장비를 사용하여, 1Hz, 60 ° C 온도에서 초기 전압 보유율 (V 0) 을 측정했다. 그리고, 동일 장비로 동일 조건에서 120 시간 보관 후, lHz, 60 ° C 온도에서 전압 보유율 (V 을 측정하고, 하기 수학식 1에 따라 전압보유율의 변화율을계산하여, 장기신뢰성을평가하였다.

[수학식 1]

VHR변화율 (%) =초기 VHR(Yo) -보관후 VHRCVi)

3. 장기 색변화

상기 실시예 및 비교예의 액정 배향제 조성물을 상온 (25 ° C ) , 습도

40% 이내 조건에서 120 시간 보관한 후, 상기 실시예 1의 (2)에 기재된 방법으로제 1액정배향막을제조하였다.

또한, 상기 실시예 및 비교예의 액정 배향제 조성물을상온 (25 ° C ) , 습도 40% 이내 조건에서 120 시간 보관하지 않고 , 곧바로 상기 실시예 1의 (2)에 기재된방법으로제 2액정배향막을제조하였다.

이후, 상기 제 1 액정배향막과 제 2 액정배향막각각에 대하여, JASC0 As i a Portal V-770 UV-VIS-NIR Spectrophotometer 장비를 사용하여 400 nm 파장에서 투과도를 측정하고, 하기 수학식 2를 통해 투과도 변화율을 계산하여 장기 색변화를평가하였다.

[수학식 2]

투과도변화율 (%) =제 2액정배향막투과도 -제 1액정배향막투과도

【표 1】

실시예 및 비교예의 실험예 측정 결과 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

* !)-■ : 1나-4 - ½ 101)116:11 1-2 , 5 1½ 五1 1½ 상기 표 1에 나타난바와같이, 액정배향제 조성물 내에 폴리이미드 또는 이의 전구체 중합체와 함께 적용되는 말단개질제로 화학식 3 내지 화학식(1를 사용한 실시예의 액정 배향제 조성물은 이로부터 얻어진 배향셀의 휘도 변동율이 10%미만으로우수한배향안정성을나타내며, 장기 보관시에도 묘의 변화율이 1.3% 내지 2.4%로 낮게 나타나 우수한 전기적 신뢰성을 보였고, 장기 보관시에도 배향막의 투과도 변화율이 0.1% 내지 0.7%로낮게 나타나배향막의 신뢰성이 우수한것으로확인되었다.

반면, 말단개질제가 전혀 함유되지 않은 비교예 1의 액정 배향제 조성물은 장기 보관시 요의 변화율이 7.2%로 실시예에 비해 매우 높게 나타나, 장기 보관에 따른 전기적 신뢰성이 불량한 것으로 나타났고, 장기 보관시 배향막의 투과도 변화율 또한 3.4%로 증가하여 배향막의 신뢰성도 감소하는것을확인하였다.

특히, 화학식 6 와 같이 디무수물 구조의 첨가제를 적용한 비교예 2의 액정 배향제 조성물에서는, 장기 보관시 요의 변화율이 13.4% 로실시예 뿐 아니라 비교예 1에 비해서도 매우 높게 나타나, 장기 보관에 따른 전기적 신뢰성이 매우 불량한 것으로 나타났고, 장기 보관시 배향막의 투과도 변화율 또한 1.1%로 실시예에 비해 증가하여 배향막의 신뢰성도 감소하는 것을확인하였다.

따라서, 단순히 액정배향제 조성물에 말단개질제를 첨가하는 것 뿐 아니라, 화학식 3 내지 화학식(1로 표시되는 특정 화학구조의 말단개질제를 첨가해야만, 장기 보관시에도 변색성이 낮아 액정 배향막으로 적용시 2019/143053 1»(:1^1{2019/000160

우수한 광투과도를 나타낼 수 있으며, 향상된 배향성 및 전기적 특성을 안정적으로구현할 는 있는것으로보인다.