KR100233876B1 - 폴리이미드 유도체, 그 제조방법, 상기 폴리이미드 유도체로부터 형성된 배향막 및 이 배향막을 구비하고 있는 액정표시소자 - Google Patents

폴리이미드 유도체, 그 제조방법, 상기 폴리이미드 유도체로부터 형성된 배향막 및 이 배향막을 구비하고 있는 액정표시소자 Download PDF

Info

Publication number
KR100233876B1
KR100233876B1 KR1019970072605A KR19970072605A KR100233876B1 KR 100233876 B1 KR100233876 B1 KR 100233876B1 KR 1019970072605 A KR1019970072605 A KR 1019970072605A KR 19970072605 A KR19970072605 A KR 19970072605A KR 100233876 B1 KR100233876 B1 KR 100233876B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
carbon atoms
polyimide
formula
liquid crystal
Prior art date
Application number
KR1019970072605A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19990053037A (ko
Inventor
이문호
김상일
표승문
Original Assignee
정명식
학교법인포항공과대학교
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정명식, 학교법인포항공과대학교 filed Critical 정명식
Priority to KR1019970072605A priority Critical patent/KR100233876B1/ko
Publication of KR19990053037A publication Critical patent/KR19990053037A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100233876B1 publication Critical patent/KR100233876B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/52—Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/54—Additives having no specific mesophase characterised by their chemical composition
    • C09K19/56—Aligning agents
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 유도체, 그 제조방법 및 상기 폴리이미드 유도체로부터 형성된 배향막 및 이 배향막을 구비하고 있는 액정표시소자를 개시한다.
<화학식 1>
Figure kpo00000
상기식중, X는 -O-, -C(=O)- 또는 -C(R1)(R2)-이고(여기에서, R1및 R2는 각각 독립적으로 선택되며, 수소, 비치환된 또는 적어도 하나의 치환기(G)를 갖는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되고), Y1, Y2및 Y3는 서로에 관계없이, 탄소수 1 내지 20의 지방족 탄화수소기, 비치환된 또는 치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기이고, x는 1 내지 6의 정수이고, y는 0 내지 3의 정수이고, 상기 치환기(G)는 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 방향족, 아미노기, 치환된 아미노기, 할라이드, 하이드록시기, 니트로기, 시아노기, 티오시아노기, 티올기, 카르복실기로 이루어진 군으로부터 선택되고, n은 10 내지 200의 수이다. 화학식 1의 폴리이미드는 새로운 화합물로서, 여러 가지 용도로 적용가능하다. 이러한 폴리이미드를 이용하여 배향막을 형성하면 액정의 프레틸트각 특성을 개선할 수 있다.

Description

폴리이미드 유도체, 그 제조방법, 상기 폴리이미드 유도체로부터 형성된 배향막 및 이 배향막을 구비하고 있는 액정표시소자
본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로서, 액정의 프레틸트각 특성을 개선시킬 수 있는 배향막을 구비하고 있는 액정표시소자에 관한 것이다.
폴리이미드는 내열성, 기계적 강도 및 내용매성이 우수할 뿐만 아니라 절연성 및 가공성이 월등히 우수하기 때문에 전자 재료로 널리 이용된다. 폴리이미드는 전자재료 이외에도 액정표시소자에서 액정의 배향을 유도하는 배향막 형성용 재료로서 널리 사용되고 있다.
배향막 형성용 폴리이미드는 유기용매에 대한 용해성에 따라 가용성 폴리이미드와 불용성 폴리이미드로 구분할 수 있다. 이러한 폴리이미드를 이용하여 배향막을 형성하는 과정을 간략하게 살펴보면 다음과 같다.
가용성 폴리이미드를 이용하는 경우에는, 폴리이미드를 유기용매에 용해한 조성물을 기판위에 도포 및 건조함으로써 배향막이 완성된다. 그리고 불용성 폴리이미드를 사용하는 경우에는 폴리이미드 전구체 용액을 기판에 도포 및 건조한 다음, 이미드화 반응을 실시함으로써 배향막이 완성된다.
현재 액정 배향용 폴리이미드로는 지방족 탄화수소 산무수물과 방향족 탄화수소 디아민으로부터 합성된 가용성 폴리이미드나 또는 쇄에 장쇄 알킬기 또는 플루오로알킬기를 도입한 폴리이미드가 사용된다.
그런데, 이러한 폴리이미드는 액정의 프리틸트각을 원하는 바대로 형성하기가 어렵다는 문제점을 가지고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 첫번째 기술적 과제는 액정의 프레틸트각 특성을 개선할 수 있는 성분(moity)을 갖고 있는 폴리이미드 유도체를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 두번째 기술적 과제는 상기 폴리이미드 유도체의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 세번째 기술적 과제는 상기 폴리이미드 유도체로부터 형성된 배향막을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 네번째 기술적 과제는 상기 배항막을 구비하고 있는 액정표시소자를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 폴리이미드의 합성과정을 나타낸 도면이다.
상기 첫번째 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는, 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 유도체를 제공한다.
<화학식 1>
Figure kpo00001
상기식중, X는 -O-, -C(=O)- 또는 -C(R1)(R2)-이고(여기에서, R1및 R2는 각각 독립적으로 선택되며, 수소, 비치환된 또는 적어도 하나의 치환기(G)를 갖는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되고),
Y1, Y2및 Y3는 서로에 관계없이, 탄소수 1 내지 20의 지방족 탄화수소기, 비치환된 또는 치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기이고,
x는 1 내지 6의 정수이고, y는 0 내지 3의 정수이고,
상기 치환기(G)는 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 방향족, 아미노기, 치환된 아미노기, 할라이드, 하이드록시기, 니트로기, 시아노기, 티오시아노기, 티올기, 카르복실기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
n은 10 내지 200의 수이다.
상기 X는 -O-, -C(=O)- 또는 -C(CF3)2-이고, 상기 Y1, Y2및 Y3중의 적어도 하나는 페닐기인 것이 바람직하다.
상기 폴리이미드 유도체의 중량평균분자량이 5,000 내지 100, 000이며, x는 2 내지 4이며, y는 0 내지 1인 것이 바람직하다.
본 발명의 두번째 과제는 4-알킬-1,3-디니트로벤젠 (A)와 화합물 (B)를 반응시켜 디니트로 화합물 (C)를 얻는 단계;
Figure kpo00002
상기 디니트로 화합물 (C)를 환원시켜 디아민 화합물 (D)를 얻는 단계;
Figure kpo00003
상기 디아민 화합물 (D)와 산무수물 (E)를 반응하여 폴리이미드 전구체 (F)를 얻는 단계; 및
Figure kpo00004
상기 폴리이미드 전구체 (F)를 이미드화하는 단계를 포함하는 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 유도체의 제조방법에 의하여 이루어진다.
Figure kpo00005
<화학식 1>
Figure kpo00006
상기식중, R은 할로겐 원자이고,
X는 -O-, -C(=O)- 또는 -C(R1)(R2)-이고(여기에서, R1및 R2는 각각 독립적으로 선택되며, 수소, 비치환된 또는 적어도 하나의 치환기(G)를 갖는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되고),
Y1, Y2및 Y3는 서로에 관계없이, 탄소수 1 내지 20의 지방족 탄화수소기, 비치환된 또는 치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기이고,
x는 1 내지 6의 정수이고, y는 0 내지 3의 정수이고,
상기 치환기(G)는 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 방향족, 아미노기, 치환된 아미노기, 할라이드, 하이드록시기, 니트로기, 시아노기, 티오시아노기, 티올, 카르복실기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
n은 10 내지 200의 수이다.
본 발명의 세번째 과제는 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 배향막에 의하여 이루어진다.
<화학식 1>
Figure kpo00007
상기식중, X는 -O-, -C(=O)- 또는 -C(R1)(R2)-이고(여기에서, R1및 R2는 각각 독립적으로 선택되며, 수소, 비치환된 또는 적어도 하나의 치환기(G)를 갖는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되고),
Y1, Y2및 Y3는 서로에 관계없이, 탄소수 1 내지 20의 지방족 탄화수소기, 비치환된 또는 치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기이고,
x는 1 내지 6의 정수이고, y는 0 내지 3의 정수이고,
상기 치환기(G)는 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 방향족, 아미노기, 치환된 아미노기, 할라이드, 하이드록시기, 니트로기, 시아노기, 티오시아노기, 티올, 카르복실기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
n은 10 내지 200의 수이다.
본 발명의 네번째 과제는 한 쌍의 기판; 상기 기판 사이에 형성되어 있는 액정층; 및 상기 기판중의 적어도 하나에 형성된 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 유도체를 포함하는 배향막;을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자에 의하여 이루어진다.
<화학식 1>
Figure kpo00008
상기식중, X는 -O-, -C(=O)- 또는 -C(R1)(R2)-이고(여기에서, R1및 R2는 각각 독립적으로 선택되며, 수소, 비치환된 또는 적어도 하나의 치환기(G)를 갖는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되고),
Y1, Y2및 Y3는 서로에 관계없이, 탄소수 1 내지 20의 지방족 탄화수소기, 비치환된 또는 치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기이고,
x는 1 내지 6의 정수이고, y는 0 내지 3의 정수이고,
상기 치환기(G)는 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 방향족, 아미노기, 치환된 아미노기, 할라이드, 하이드록시기, 니트로기, 시아노기, 티오시아노기, 티올, 카르복실기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
n은 10 내지 200의 수이다.
화학식 1로 표시되는 폴리이미드 유도체는 신규한 화합물로서, 불용성이며 여러 가지 용도로 사용가능하다. 상기 폴리이미드 유도체는 유연성 세그먼트 (Ⅰ)부와 경직성 세그먼트 (Ⅱ)부로 구성된 측쇄를 포함하고 있다. 이러한 폴리이미드유도체로 배향막을 형성하면 경직성 세그먼트 (Ⅱ)부는 액정의 경직성 세그먼트부(예를 들어, 페닐기)와의 상호작용으로 액정의 프레틸트각을 임의로 조절할 수 있게 된다.
Figure kpo00009
첨부된 도 1의 반응도식을 참조하여 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 유도체를 제조하는 방법을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 4-알킬-1,3-디니트로벤젠 (A)와 화합물 (B)를 N,N-디메틸아세트 등과 같은 유기용매에 용해시킨 다음, 트리에틸아민 등과 같은 염기를 부가하여 커플링시킴으로써 디니트로 화합물 (C)를 얻는다.
상기 디니트로 화합물 (C)를 여러 가지 방법으로 환원시켜 디아민 화합물 (D)를 얻는다. 여기에서 환원반응 조건은 특별히 제한되지는 않으나, 염화주석(누치)/염산(HCl) 조건으로 실시하는 것이 수율면에서 바람직하다.
질소 분위기하에서 상기 디아민 화합물 (D)와 산무수물 (E)를 N-메틸피롤리돈 등과 같은 유기용매에 용해시킨 다음, 상온에서 반응하여 폴리이미드 전구체 (F)를 얻는다.
상기 폴리이미드 전구체 (F)를 이미드화하면 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 유도체가 얻어진다.
이하, 본 발명에 따른 폴리이미드 유도체 배향막과 이를 구비하고 있는 액정표시소자의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다.
상술한 방법에 따라 형성된 폴리이미드 전구체를 용매에 용해한 용액을 유리기판위에 도포 및 건조하여 폴리이미드 전구체 박막을 형성한다. 이 때 폴리이미드 전구체 박막의 두께가 0.05 내지 20㎛ 정도가 되도록 조절한다.
상기 폴리이미드 전구체의 함량은 폴리이미드 전구체 용액의 총중량을 기준으로 하여 0.05 내지 20중량%, 바람직하기로는 1 내지 10중량%이다.
질소 분위기하에서 상기 폴리이미드 전구체 박막을 200 내지 400℃로 가열하여 이미드화시킴으로써 폴리이미드 유도체 배향막을 형성한다. 여기에서 바람직한 폴리이미드 유도체 배향막의 두께는 0.01 내지 10㎛이다.
상술한 방법에 따라 제조된 배향막이 형성된 유리기판 2장을 스페이서를 이용하여 접합하여 공셀을 형성하였다. 이 때 상기 2장의 유리기판은 각 기판상에 형성된 배향막의 러빙방향이 서로 반대가 되도록 접합시킨다. 그리고 상기 두 기판사이의 간격은 1 내지 100㎛인 것이 바람직하며, 특히 2 내지 20㎛인 것이 보다 바람직하다.
상기 공셀에 액정을 주입한 다음, 액정 주입구를 밀봉함으로써 액정표시소자를 완성한다.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 상세히 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.
<합성예. 4-비페닐옥시헥사메틸렌옥시-1,3-페닐렌디아민의 제조예>
4-플루오로-1,3-니트로벤젠 9.30g(0.050몰)과 1,6-헥산디올모노비페닐에테르 13.50g(0.05몰)을 N,N-디메틸아세트아미드 100g에 용해한 다음, 트리에틸아민 6.07g(0.060몰)을 적가하였다.
상기 반응 혼합물을 80℃에서 2일동안 교반한 다음, 이를 증류수 2ℓ에 부가하여 침전물을 형성시켰다. 얻어진 침전물을 여과한 다음, 헥산과 에틸아세테이트 혼합용매(부피비=2:1)로 재결정하여 4-비페닐옥시헥사메틸렌옥시-1,3-디니트로벤젠 16.75g(0.038몰)을 얻었다.
4-비페닐옥시헥사메틸렌옥시-1,3-디니트로벤젠 13.10g(0.030몰)과 염화주석 40g(0.21몰)을 36% 염산 수용액 80g과 아세트산 20g의 혼합용액에 부가한 다음, 이 반응 혼합물을 100℃에서 2시간동안 교반하였다.
반응이 완결된 후, 반응 혼합물을 수산화나트륨 수용액으로 중화시킨 다음, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 얻어진 추출물을 실리카겔 크로마토그래피를 실시하여 조생성물을 얻었다. 이 조생성물을 헥산과 에틸아세테이트의 혼합용액(부피비=1:1)으로 재결정하여 4-비페닐옥시헥사메틸렌옥시-1,3-페닐렌디아민 6.41g(0.017몰)을 얻었다.
상기 4-비페닐옥시헥사메틸렌옥시-1,3-페닐렌디아민의 NMR 스펙트럼 데이터는 다음과 같다.
1H-NMR(CDCl3): δ 7.55-7.49(m, 4H), 7.40(t, 2H), 7.26(t, 1H), 6.95(dd, 2H), 6.60(d, 1H), 6.12(d, 1H), 6.04(dd, 1H), 3.99(t, 2H), 3.71(s, 2H), 3.32(s, 2H), 1.85-1.52(m, 8H)
<실시예 1. 폴리(4-비페닐옥사헥사메틸렌옥시-1,3-페닐렌 4,4'-옥시프탈이미드) 배향막의 제조>
4-비페닐옥시헥사메틸렌-1,3-페닐렌디아민 3.765g(0.0100몰)을 N-메틸피롤리돈 40g에 용해한 다음, 여기에 4,4'-옥시디프탈릭 디안하이드라이드 3.102g(0.0100 몰)을 적가하였다.
상기 반응 혼합물을 2일동안 교반하여 폴리(4-비페닐옥시헥사메틸렌옥시-1,3-페닐렌 4,4'-옥시프탈산) 용액을 얻었다. 이 용액을 유리기판위에 회전도포한 다음, 이를 80℃로 유지되어 있는 가열판위에서 건조하여 폴리이미드 전구체 박막을 형성하였다.
질소분위기하에서, 상기 폴리이미드 전구체 박막을 300℃까지 가열하여 폴리(4-비페닐옥시헥사메틸렌옥시-1,3-페닐렌 4,4'-옥시프탈이미드) 배향막을 얻었다.
<실시예 2. 폴리(4-비페닐메틸렌옥사헥사메틸렌옥시-1,3-페닐렌 4,4'-옥시프탈이미드) 배향막의 제조>
4-비페닐옥시헥사메틸렌-1,3-페닐렌디아민대신 4-비페닐메틸렌옥시헥사메틸렌-1,3-페닐렌디아민을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법에 따라 실시하여 폴리이미드 배향막을 제조하였다.
<실시예 3>
레이온 재질의 러빙천이 감겨있는 러빙롤을 회전시킨 상태에서, 실시예 1에 따라 제조된 배향막이 형성된 유리기판을 서서히 움직여서 배향막 표면에 러빙천이 스쳐 지나가도록 함으로써 배향막을 배향처리하였다.
스페이서를 이용하여 일정한 갭이 유지된 상태에서 배향처리된 2장의 기판을 접합하여 공셀을 형성하였다. 이 때 상기 2장의 유리기판은 각 기판상에 형성된 배향막의 러빙방향이 서로 반대가 되도록 하여 접합시켰다.
상기 공셀에 액정으로서 4'-펜틸-4-비스페닐카르보니트릴을 주입한 다음, 액정 주입구를 밀봉함으로써 액정표시소자를 완성하였다.
<실시예 4>
4-비페닐옥시헥사메틸렌-1,3-페닐렌디아민대신 4-비페닐메틸렌옥시헥사메틸렌-1,3-페닐렌디아민을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 3과 동일한 방법에 따라 실시하여 액정표시소자를 완성하였다.
상기 실시예 1 및 2에 따라 제조된 폴리이미드 배향막의 열적 및 광학적 특성을 알아보기 위하여 배향막을 탈이온수에 침적하여 배향막을 박리하였다. 박리된 배향막을 열중량분석기와 시차주사열량계를 이용하여 1중량% 감소온도 및 유리전이온도를 측정하였고, 프리즘 커플러를 이용하여 굴절율 특성을 측정하였다. 그 측정결과는 하기 표 1에 나타난 바와 같다.
구분 1% 중량 감소온도(℃) 유리전이온도(℃) 평균굴절율 복굴절율
실시예 1 400 150.4 1.656 0.006
실시예 2 330 148.5 1.652 0.011
상기 표 1로부터, 실시예 1-2에 따라 제조된 폴리이미드 배향막은 종래기술에 따른 폴리이미드 배향막과 비교하여 열적 안정성이 개선되고, 복굴절율이 낮아진다는 것을 알 수 있었다.
한편, 크리스탈 로테이션 방법을 이용하여 상기 실시예 3 및 4에 따라 제조된 액정표시소자에서의 액정의 프레틸트각 특성을 조사하였다.
그 결과, 실시예 3의 경우에는 25.9°이고, 실시예 4의 경우에는 10.7°로 나타났다. 실시예 3 및 실시예 4에 따라 제조된 폴리이미드 배향막은 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이 그 복굴절율은 서로 비슷하지만, 프레틸트각은 서로 차이가 큰 것을 알 수 있다. 이러한 사실로부터 측쇄의 종류 및 배치에 따라서 액정의 프레틸트각을 변화시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.
반면, 종래의 기술에 따라 제조된 폴리이미드 배향막은 그 복굴절율에 따라 액정의 프레틸트각 특성이 매우 달라진다. 즉, 복굴절율이 커질수록 프레틸트각은 작아지고, 복굴절율이 작아질수록 프레틸트각은 커진다.
화학식 1의 폴리이미드 유도체는 새로운 화합물로서, 여러 가지 용도로 적용가능하다. 이러한 폴리이미드 유도체를 이용하여 배향막을 형성하면 액정의 프레틸트각 특성을 개선할 수 있다. 즉, 측쇄의 길이 및 위치, 보다 구체적으로 설명하자면, 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 유도체의 경직성 세그먼트부의 위치에 따라서, 배향막으로 사용되는 폴리이미드의 복굴절율의 큰 변화없이 액정의 프레틸트각을 조절할 수 있다.

Claims (18)

  1. 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 유도체:
    <화학식 1>
    Figure kpo00010
    상기식중, X는 -O-, -C(=O)- 또는 -C(R1)(R2)-이고(여기에서, R1및 R2는 각각 독립적으로 선택되며, 수소, 비치환된 또는 적어도 하나의 치환기(G)를 갖는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되고),
    Y1, Y2및 Y3는 서로에 관계없이, 탄소수 1 내지 20의 지방족 탄화수소기, 비치환된 또는 치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기이고,
    x는 1 내지 6의 정수이고, y는 0 내지 3의 정수이고,
    상기 치환기(G)는 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 방향족, 아미노기, 치환된 아미노기, 할라이드, 하이드록시기, 니트로기, 시아노기, 티오시아노기, 티올기, 카르복실기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    n은 10 내지 200의 수이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 X는 -O-, -C(=O)- 또는 -C(CF3)2-인 것을 특징으로 하는 폴리이미드 유도체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 Y1, Y2및 Y3중의 적어도 하나는 페닐기인 것을 특징으로 하는 폴리이미드 유도체.
  4. 제1항에 있어서, 중량평균분자량이 5,000 내지 100,000인 것을 특징으로 하는 폴리이미드 유도체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 x는 2 내지 4이고, y는 0 내지 1인 것을 특징으로 하는 폴리이미드 유도체.
  6. (1) 4-알킬-1,3-디니트로벤젠 (A)와 화합물 (B)를 반응시켜 디니트로 화합물 (C)를 얻는 단계;
    Figure kpo00011
    (2) 상기 디니트로 화합물 (C)를 환원시켜 디아민 화합물 (D)를 얻는 단계;
    Figure kpo00012
    (3) 상기 디아민 화합물 (D)와 산무수물 (E)를 반응하여 폴리이미드 전구체 (F)를 얻는 단계; 및
    Figure kpo00013
    (4) 상기 폴리이미드 전구체 (F)를 이미드화하는 단계를 포함하는 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 유도체의 제조방법에 의하여 이루어진다.
    Figure kpo00014
    <화학식 1>
    Figure kpo00015
    상기식중, R은 할로겐 원자이고,
    X는 -O-, -C(=O)- 또는 -C(R1)(R2)-이고(여기에서, R1및 R2는 각각 독립적으로 선택되며, 수소, 비치환된 또는 적어도 하나의 치환기(G)를 갖는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되고),
    Y1, Y2및 Y3는 서로에 관계없이, 탄소수 1 내지 20의 지방족 탄화수소기, 비치환된 또는 치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기이고,
    x는 1 내지 6의 정수이고, y는 0 내지 3의 정수이고,
    상기 치환기(G)는 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 방향족, 아미노기, 치환된 아미노기, 할라이드, 하이드록시기, 니트로기, 시아노기, 티오시아노기, 티올, 카르복실기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    n은 10 내지 200의 수이다.
  7. 제6항에 있어서, 상기 X는 -O-, -C(=O)- 또는 -C(CF3)2-인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 Y1, Y2및 Y3중의 적어도 하나는 페닐기인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 R이 불소인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  10. 제6항에 있어서, 중량평균분자량이 5,000 내지 100,000인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  11. 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 유도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 배향막.
    <화학식 1>
    Figure kpo00016
    상기식중, X는 -O-, -C(=O)- 또는 -C(R1)(R2)-이고(여기에서, R1및 R2는 각각 독립적으로 선택되며, 수소, 비치환된 또는 적어도 하나의 치환기(G)를 갖는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되고),
    Y1, Y2및 Y3는 서로에 관계없이, 탄소수 1 내지 20의 지방족 탄화수소기, 비치환된 또는 치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기이고,
    x는 1 내지 6의 정수이고, y는 0 내지 3의 정수이고,
    상기 치환기(G)는 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 방향족, 아미노기, 치환된 아미노기, 할라이드, 하이드록시기, 니트로기, 시아노기, 티오시아노기, 티올, 카르복실기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    n은 10 내지 200의 수이다.
  12. 제11항에 있어서, 상기 X는 -O-, -C(=O)- 또는 -C(CF3)2-인 것을 특징으로 하는 배향막.
  13. 제11항에 있어서, 상기 Y1, Y2및 Y3중의 적어도 하나는 페닐기인 것을 특징으로 하는 배향막.
  14. 제11항에 있어서, 중량평균분자량이 5,000 내지 100,000인 것을 특징으로 하는 배향막.
  15. 한 쌍의 기판; 상기 기판사이에 형성되어 있는 액정층; 및 상기 기판중의 적어도 하나에 형성된 화학식 1로 표시되는 폴리이미드 유도체를 포함하는 배향막;을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
    <화학식 1>
    Figure kpo00017
    상기식중, X는 -O-, -C(=O)- 또는 -C(R1)(R2)-이고(여기에서, R1및 R2는 각각 독립적으로 선택되며, 수소, 비치환된 또는 적어도 하나의 치환기(G)를 갖는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되고),
    Y1, Y2및 Y3는 서로에 관계없이, 탄소수 1 내지 20의 지방족 탄화수소기, 비치환된 또는 치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기이고,
    x는 1 내지 6의 정수이고, y는 0 내지 3의 정수이고,
    상기 치환기(G)는 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 방향족, 아미노기, 치환된 아미노기, 할라이드, 하이드록시기, 니트로기, 시아노기, 티오시아노기, 티올, 카르복실기로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    n은 10 내지 200의 수이다.
  16. 제15항에 있어서, 상기 X는 -O-, -C(=O)- 또는 -C(CF3)2-인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  17. 제15항에 있어서, 상기 Y1, Y2및 Y3중의 적어도 하나는 페닐기인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  18. 제15항에 있어서, 중량평균분자량이 5,000 내지 100,000인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
KR1019970072605A 1997-12-23 1997-12-23 폴리이미드 유도체, 그 제조방법, 상기 폴리이미드 유도체로부터 형성된 배향막 및 이 배향막을 구비하고 있는 액정표시소자 KR100233876B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970072605A KR100233876B1 (ko) 1997-12-23 1997-12-23 폴리이미드 유도체, 그 제조방법, 상기 폴리이미드 유도체로부터 형성된 배향막 및 이 배향막을 구비하고 있는 액정표시소자

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970072605A KR100233876B1 (ko) 1997-12-23 1997-12-23 폴리이미드 유도체, 그 제조방법, 상기 폴리이미드 유도체로부터 형성된 배향막 및 이 배향막을 구비하고 있는 액정표시소자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990053037A KR19990053037A (ko) 1999-07-15
KR100233876B1 true KR100233876B1 (ko) 1999-12-01

Family

ID=19528338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970072605A KR100233876B1 (ko) 1997-12-23 1997-12-23 폴리이미드 유도체, 그 제조방법, 상기 폴리이미드 유도체로부터 형성된 배향막 및 이 배향막을 구비하고 있는 액정표시소자

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100233876B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101409579B1 (ko) * 2007-05-08 2014-06-20 엘지디스플레이 주식회사 배향막, 이의 형성 방법 및 이를 구비한 액정패널

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990053037A (ko) 1999-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7901745B2 (en) 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-6-t-butyl-1-naphthalene-succinic dianhydride and liquid crystal aligning agent comprising polyimide resin prepared from the dianhydride
US6111059A (en) Diaminobenzene derivatives, polyimides prepared therefrom, and alignment film for liquid crystals
US7169878B2 (en) Diamines, polyimide precursors and polyimides produced by using the diamines, and liquid crystal aligning agents
US6740371B1 (en) Diaminobenzene derivative, polyimide obtained therefrom, and liquid-crystal alignment film
JP6236349B2 (ja) ポリイミドおよびその利用
JP3430705B2 (ja) 新規なジアミノベンゼン誘導体及びそれを用いたポリイミド
US8318969B2 (en) Alignment material for liquid crystal display device of vertical alignment mode and method of preparing the same
JP4513191B2 (ja) ポリアミド酸、ポリイミド、該ポリイミド膜を用いた液晶配向膜、および該配向膜を用いた液晶表示素子
US7635746B2 (en) Diamine compound containing triazine group, polyamic acid synthesized from the diamine compound and LC alignment film prepared from the polyamic acid
US20040048004A1 (en) Diaminobenzene derivative, polyimide precursor and polyimide employing it and treating agent for liquid crystal alignment
US7307139B2 (en) Diamine compound having dendron side chain and liquid crystal alignment material produced using the same
KR100233876B1 (ko) 폴리이미드 유도체, 그 제조방법, 상기 폴리이미드 유도체로부터 형성된 배향막 및 이 배향막을 구비하고 있는 액정표시소자
KR102267590B1 (ko) 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 이를 이용한 액정 배향막 및 액정표시소자
KR102273687B1 (ko) 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막
CN112079743B (zh) 一种二胺、聚酰亚胺及聚酰亚胺薄膜
TW202140619A (zh) 液晶配向劑、液晶配向膜，及液晶顯示元件
KR19980059346A (ko) 신규 액정 배향제용 광배향성 고분자 유도체 및 이의 제조방법
KR100704908B1 (ko) 테트라하이드로나프탈렌 구조의 측쇄를 가지는 디아민화합물 및 이를 이용한 액정 배향제
KR100514005B1 (ko) 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정 배향막
KR100662183B1 (ko) 기능성 디아민을 포함하는 액정 배향막용 조성물
KR100192037B1 (ko) 신규의 액정 배향제용 아로마틱 폴리아마이드 고분자 유도체 및 그의 제조방법
KR20050038109A (ko) 평탄화 특성이 우수한 감광성 투명 폴리아믹산 올리고머와이를 경화하여 제조된 폴리이미드 수지
KR100543094B1 (ko) 신규한 기능성 디아민 및 이를 사용하여 제조된 액정배향막
KR20050076724A (ko) 다이아민 화합물의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080828

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee