KR100425621B1 - 온도정합지연층 - Google Patents

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KR100425621B1
KR100425621B1 KR10-1998-0704849A KR19980704849A KR100425621B1 KR 100425621 B1 KR100425621 B1 KR 100425621B1 KR 19980704849 A KR19980704849 A KR 19980704849A KR 100425621 B1 KR100425621 B1 KR 100425621B1
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스티븐 제임스 피켄
앙드레 스틴베르겐
마르틴 보스마
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데지마 테크 비.브이.
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Abstract

본 발명은 바람직하게 약간 가교된 고분자량 물질층과 기판을 포함하는 지연층; 및 액정 물질을 함유하는 표시 장치 소자를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것으로서,
상기 고분자량 물질은 그의 Tg 이상에서의 네마틱상 및 작업 온도에서의 적어도 100 Pa.s의 동적 점도를 가지며, 표시 장치 소자에서 저분자량 물질의 Tc와 고분자량 물질의 Tc의 차이(Tccell)는 -30 ℃ 내지 +30 ℃, 바람직하게는 -20 ℃ 내지 +20 ℃, 특히 -10 ℃ 내지 +10 ℃의 범위이고, 고분자량 액정 물질의 Tg는 50 ℃ 미만이며, 고분자량 물질은 능동 소자의 저분자량, 액정 물질의 것에 상응하는 Tc를 사용한다면, 상기 지연층의 지연값의 온도 의존성이 능동 소자의 것에 상응하며, 이와 같이, 상기 지연층의 지연값은 사용되는 표시 장치내 온도 범위내에서 능동 소자의 것에 상응하고, 고분자량 액정 물질의 가교화에 의해 본 발명에 따른 지연층이 핀홀의 형성 및 원하지 않는 비틀림의 변화가 일어나기 어렵고, 개선된 기계적 안정성을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

온도 정합 지연층{TEMPERATURE MATCHED RETARDATION LAYER}
복굴절 효과에 의해, 초비틀림 네마틱(super twisted nematic, STN) 액정 능동 소자는 콘트라스트(contrast) 및 시야각이 떨어지는 것을 보여주고, 무채색이 아니며, 그 사용이 컬러 표시 장치에 제한된다. 비틀림 네마틱(twisted nematic, TN) 소자에서, 시야각은 최적이 아니다. 액정 표시 장치 소자의 시야 특성은 지연층에 의해 개선될 수 있다. 균일하게 신축된 폴리머 필름으로, 주로 폴리카보네이트 필름은 종종 지연층으로 사용된다. 비록 상기 층이 (S)TN 액정 표시 장치의 광학 거동을 상당히 개선시켰다고 할지라도, 요구되는 비틀림 구조가 부족하기 때문에 표시 장치의 능동 소자의 복굴절 효과를 완전히 보정할 수 없다. (S)TN 액정 표시 장치의 좋지않은 컬러 효과는 능동 소자의 광축에 수직하게 그의 광축으로 쌓은 제2 (S)TN층을 사용함에 의해 더 성공적으로 보정된다. 수직 입사광에 대한 적정 보정은 (S)TN층이 같은 절대 지연값(△n.d), 같은 분산(△n의 파장 의존성), 동일한 비틀림각 및 (S)TN 능동 소자의 것에 반대되는 비틀림 방향을 가질 때 실현될수 있다. 상기 기준은 표시 장치가 작동하는 모든 온도에서 사용된다.
(S)TN 지연층의 우수한 보정 특성은 D-STN 표시 장치에서 볼 수 있으며, 수직 입사광에 대한 STN 능동 소자의 광학 효과는 반대로 비틀려 있는 제2 동일 STN 소자를 사용함에 의해 완전히 보정될 수 있다. D-STN 표시 장치는 높은 상특성을 갖지만, 그들의 큰 중량 및 두께로 고민한다. D-STN 표시 장치의 단점은 고분자량 액정 물질을 기본으로 한 (S)TN 지연층을 사용함으로서 피할 수 있다. 상기 지연층은 대개 고분자량 물질의 메소제닉(mesogenic) 부분이 칼라마이틱(calamitic, 막대형) 구조를 가질 때는 양복굴절이고, 고분자량 물질의 메소제닉 부분이 디스코틱(discotic, 디스크형) 구조를 가질 때는 음복굴절을 갖는다. WO 96/06145에서는 액정 폴리에테르 지연층이 기술되어 있다. WO 96/03476에서는 액정 유리의 지연층이 기술되어 있다. 상기 지연층에서 (S)TN 액정 능동 소자에 대한 보정은 오직 하나의 얇은 경량층을 사용하여 이루어질 수 있다. 상기 비틀림각, 비틀린 방향 및 지연층은 쉽게 (S)TN 능동 소자의 것과 어울릴 수 있다. WO 95/09379에서는 (S)TN 능동 소자의 조건에 어울리도록 상기의 층의 분산을 훌륭히 바꾸는 방법이 기술되어 있다. 그러나, 적정 지연층을 얻기위해서 상기의 문제가 해결되어야 한다. 상기 액정 표시 장치가 온도의 변화를 받게된다면, 지연값이 역시 변하고, 반면에 상기 비틀림각, 비틀린 방향 및 상기 분산이 온도 변화에 의해 변화되지 않는다. 온도의 증가로 액정 능동 소자의 지연값의 감소(및 반대로)는 능동 소자에서 사용된 저분자량 액정 물질의 복굴절의 감소에 의해 일어난다. 상기 액정 물질의 복굴절의 온도 의존성은 상기 온도가 맑음 온도(Tc)에 도달할 때 증가되며, 반면에액정 물질의 복굴절(및 연속적으로 복굴절의 변화)은 Tc 이상에서 0이다. 지연층에 사용되는 공지된 고분자량 액정 물질은 표시 장치가 사용되는 온도의 범위(-40 내지 90 ℃, 이하, 작업 온도라 칭 함)에서 능동 소자에 사용된 저분자량 액정물질보다 복굴절의 온도 의존성이 더 작다. EP 678567에서는 양복굴절을 갖는 중합화된 액정 올리고머로 이루어진 지연층이 기술되어 있다. 그러나, 사용된 지연층상에서 표시 장치 소자의 성질에 대하여 보정층의 성질은 기술되어 있지 않으며, 이와 같이 지연층과 표시 장치 소자에서 유사한 온도 의존성을 얻기 위한 조건이 알려져 있지 않다. 액정 표시 장치에 대한 콤펜세이터를 제조하는 방법은 EP 573278에 기술되어 있다. 그러나, 상기 방법은 지연층과 표시 장치 사이의 온도-정합 보정을 얻기 위해서보다는 필름의 두께면에서 높은 정도의 균일성을 얻는데 관한 것이다. 특히, 지연층과 표시 장치 소자 사이의 온도-정합 보정을 얻기 위한 조건이 기술되어 있지 않다. 더욱이, 액정 곁사슬 폴리머의 제조에 대해 상세한 합성 방법이 기술되어 있지 않으며, 특히 보정층을 얻기위한 방법은 실시 가능하지 않은 것으로 보인다.
본 발명은 고분자량 물질층과 기판을 포함하는 지연층(retardation layer); 및 저분자량 액정 물질을 함유하는 능동 소자를 포함하는 액정 표시 장치 분야에 관한 것이다.
본 발명은 경량, 저비용 및 다루기에 용이한 잇점을 가지고, 표시 장치가 사용되는 온도범위에서 개선된 온도-정합 보정 거동을 보이는 지연층을 갖는 액정 표시 장치를 제공한다.
본 발명은 고분자량 물질층과 기판을 포함하는 지연층; 및 액정 물질을 함유하는 어드레스가능한 표시 장치 소자를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것으로서,상기 고분자량 물질은 그의 Tg 이상에서 네마틱상 및 작업 온도에서 적어도 100 Pa.s의 동적 점도를 가지며, 표시 장치 소자(Tccell)의 저분자량 물질의 Tc와 고분자량 물질의 Tc의 차이는 -30 ℃ 내지 +30 ℃, 바람직하게는 -20 ℃ 내지 +20 ℃, 특히 -10 ℃ 내지 +10 ℃의 범위 내에 있고; 고분자량 액정 물질의 Tg는 50 ℃ 미만이다.
상기 능동 소자의 액정 물질은 저분자량 물질임이 바람직하다. 상기 고분자량 물질층은 약간 가교되어 있는 것이 바람직하다.
고분자량 물질이 능동 소자의 저분자량 물질의 것에 상응하는 Tc에서 사용되었을 때, 지연값의 온도 의존성은 능동 소자의 것에 상응하는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 상기 지연층의 지연값은 사용되는 표시 장치의 온도 범위 내에서 능동 소자의 것에 상응하는 것이다. 상기에서 고분자량 물질은 1000 이상의 분자량을 갖는 물질을 의미한다. 물론, 상기 고분자량 물질은 ((초) 비틀림) 네마틱 구조를 얻기위해서 그의 Tg 이상에서 네마틱 또는 디스코틱 네마틱상을 가진다. 또한, 고분자량 물질의 동적 점도는 작업 온도에서 100 Pa.s이상이며, 이는 자체적으로 상기 지연층의 기계적 탄성 에너지가 충분히 높지 않기 때문이다.
상기에서 Tg 및 Tc 값은 미세주사열량계법(DSC)에 의해 측정된다.
상기에서 약간 가교되었다는 것은 55 ℃ 이상의 온도에서 동적 점도가 107Pa.s을 초과하게 변경되지 않도록 가교된 것을 의미한다. 예를 들면, 상기는 EP-A1-0,423,881에서 기술된 아크릴레이트 네트워크의 경우로, 상기 공보의 6번째 칼럼의 34-43줄에 기술되어 있다.
고분자량 액정 물질을 약간 가교시킴에 의해서 본 발명에 따른 지연층은 온도 변화에 의한 비틀림각의 원하지 않는 변화 및 핀홀 형성에 덜 영향을 받으며, 개선된 기계적 안정성을 갖는다.
상기 주어진 조건을 만족시키기위해서 고분자량 액정 물질은 50 ℃ 미만의 Tg, 바람직하게는 -50 내지 +35 ℃의 Tg, 특히 0 내지 +35 ℃의 Tg를 가지며, 60 내지 130 ℃의 Tc, 바람직하게는 80 내지 130 ℃의 Tc를 가지며, 이는 상기 능동 소자에 대한 저분자량 액정 물질은 대개 상기 범위 내의 Tc를 가지며, -50 내지 +35 ℃의 Tg에서 적당한 동적 점도를 갖는 물질이 얻어진다.
본 발명은 균일한-판상 배향된 지연층 및 키랄 네마틱((S)TN을 포함) 지연층에 관한 것이다. 상기 균일한 판상 지연층의 경우에, 적정 온도 정합 지연층이 얻어지지만, (S)TN 능동 소자의 보정을 위하여, 지연층이 동일한 비틀림각, 반대의 비틀림 방향, 같은 지연값을 가질 때 최적의 결과가 얻어진다. 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 고분자량 물질층이 키랄 네마틱 구조를 가질 때 바람직하다.
키랄 네마틱구조는 배향된 기판에 또는 두 개의 배향된 기판 사이에 키랄 도판트를 함유하는 고분자량 액정물질을 놓고, 선택적으로 다른 기판으로부터 다른 방향으로 기판 중 하나를 주어서 얻어질 수 있다.
배향된 기판을 제조하기위한 다양한 기술이 공지되어 있다. 예를들면 기판 자체는 단일방향으로 연마될 수 있다. 상기의 경우에 기판은 예를들면 폴리이미드, 폴리비닐 알콜, 유리, 비결정 폴리올레핀, 치환된 셀룰로오스 등으로 제조될 수 있다. 선택적으로, 상기 기판은 얇게 배향된 층을 갖춘다. 상기는 연마될 수 있는 얇은 중합체층으로 예를 들면 폴리이미드, 폴리비닐 알콜 등이다. 선택적으로, 상기 얇게 배향된 층은 90°미만, 대개 60°또는 86°의 각에서 증발된 SiOx층이다. 낮은 유연성의 기판으로 유리 또는 석영이 SiOx증발에 사용된다. 상기 배향 기술은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공지되어 있으며, 여기에 부가적으로 설명하지는 않겠다. 물론 다른 배향 기술을 사용할 수도 있다.
배향기의 회전 방향을 조절하고(왼쪽 또는 오른쪽으로)/조절하거나 90°이상의 회전각을 얻기 위하여, 또는 오직 하나의 배향 기판이 충분한 회전각을 얻기 위해 사용될 때, 상기 액정 물질이 키랄 물질, 소위 키랄 도판트(chiral dopant)와 혼합된다. 원래, 특정 광학 활성 화합물이 이 때문에 사용될 수 있다. 예를 들면 콜레스테롤 유도체 및 4-[(4-(헥실옥시)벤조일)옥시]벤조산 2-옥틸 에스테르가 있다. 일반적으로, 키랄 도판트의 5 중량% 이하가 액정 물질의 총량에 대해 사용된다. 선택적으로, 액정 물질 자체는 키랄 중심을 갖는다. STN 표시 장치 소자의 회전각은 전형적으로 180-270°(또는 -180 내지 -270°)이지만, 다른 적절한 값일 수 있다. 90°(또는 -90°)의 회전각의 경우에, 상기 필름은 대개 "비틀림 네마틱”으로 불린다. TFT-TN 보정층에 대해, 90°(또는 -90°)의 회전각이 요구된다. 상기 회전각이 더 커지면, 상기 필름은 "초비틀림 네마틱"으로 불린다. 또한, 본 발명은 0°(비틀리지 않음) 내지 90°(또는 -90°)의 작은 회전각을 갖는 지연층에 관한 것이다. 360°를 초과하는 회전각에서, 상기 구조는 단일층 내에서 한 번 이상의완전한 회전을 한다. 완전한 회전에서 상기 구조에 의해 커버된 길이는 피치라고 부른다. 본 발명은 또한 1 피치보다 큰 두께를 갖는 층(10 피치 이상에서도)에 관한 것으로서, 콜레스테릭 반사기로 사용되는 데 적당한다.
광학 지연값(=△n(복굴절)×d((S)TN층의 두께)은 층의 두께에 대해 적당한 값을 선택함으로서 조절될 수 있다. 두 개의 배향 기판을 사용할 때, 상기는 적당한 크기의 스페이서를 사용하여 실시될 수 있다. 대개 유리구, 폴리머구 또는 실리카구가 스페이서로 사용될 수 있다. 오직 하나의 배향 기판이 사용될 때, 상기 층의 두께는 압출-코팅, 메니스쿠스-코팅 및 방사-코팅과 같은 정확한 코팅 기술에 의해 조절될 수 있다.
상기 지연층이 편광기와 능동 소자 사이에 놓일 수 있다. 지연층에 대한 기판으로 편광기 또는 능동 소자벽 중 하나를 사용할 수 있다. 이와 같이 생성된 액정 표시 장치의 중량 및 두께가 또한 감소된다.
상기 지연층에 대해 적당한 고분자량 액정 물질이 폴리에테르, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리비닐 에테르 및 폴리실록산과 같은 액정 곁사슬 폴리머, 액정 유리로부터 선택된다.
활성화된 모노머 기작에 따라 중합화된 액정 폴리에테르가 특히 바람직하다. PCT/EP 95/03176에서, 폴리에테르는 활성화된 모노머 기작에 의해 수득될 수 있다고 개시되어 있다. 그러나 거기에 기술되어 있는 폴리에테르는 상기에 주어진 조건을 만족시킬 수 없다. Tc가 너무 높거나 또는 Tg가 너무 높다. 상기 공보에 기술된 방법을 가지고, Tc 및 점도 조건을 만족시킬 수 있는 액정 폴리에테르가 얻어질수 있다. 그러므로, 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 고분자량 물질이 (a) OH-함유 화합물 및 (b) 메소제닉기-함유 모노-에폭시드로 이루어진 모노머 혼합물를 중합화함에 의해 얻어진 폴리에테르인 것이 바람직하다.
PCT/EP 95/03176에 개시된 폴리에테르에서 시작하여, 점도 및 Tc조건을 만족시키는 폴리에테르가 몇 개의 단계에 의해 얻어진다. 먼저 스페이서를 갖는 메소제닉기-함유 모노-에폭시드를 사용한다. PCT 출원에 기술된 폴리에테르는 옥시라닐메톡시 부분(예를 들면 메소제닉기가 아닌 화합물의 일부)을 갖는 메소제닉기-함유 모노-에폭시드에서 제조된다. 메소제닉기-함유 화합물이 더 긴 스페이서로 사용될 때, 만족스러운 Tc 및 점도를 갖는 폴리에테르가 얻어진다.
두 번째 방법은 모노머 혼합물에서 비메소제닉 에폭시드, 바람직하게는 지방족 에폭시드로 옥시라닐메탄(프로필렌 옥시드), 2-에틸헥실글리시딜 에테르 및 옥시라닐에탄 및 더 낮은 메소제닉기 밀도를 포함하는 것이다. 전체 에폭시드 화합물의 40mole% 이하가 옥시라닐메탄이다. 상기 지방족 에폭시드-함유 폴리에테르가 전에는 기술되어 있지 않다. 본 발명은 또한 새로운 지방족 에폭시드-함유 액정 폴리에테르에 관한 것이다.
활성화된 모노머 기작에 따라 액정 폴리에테르를 제조할 때, 상기 모노머 혼합물내 에폭시드기/히드록시기 비율은 5:1 내지 1:1의 범위에 있다. 상기는 결과적으로 주로 고리형 올리고머를 형성하는 부반응이 좁은 분자량 분포의 중합체가 형성되는 정도로 억제된다. 더욱이, 활성화된 모노머 기작에 의해 거의 독점적으로 형성되는 폴리에테르는 필수적으로 OH-말단화되고, 가교에 잇점이 있다.
본 발명에 따른 액정 표시 장치에서 사용되는 폴리에테르에서, 모노-OH-함유 화합물 및 디- 및 트리-OH-함유 화합물을 갖는 특정 OH-함유 화합물이 사용된다. 상기의 예로는 지방족 알콜, 디올, 트리올, 아크릴레이트 알콜, 아크릴레이트 디올, 메소제닉기-함유 알콜 및 화합물의 비방향족 부분에서 OH기를 함유하는 방향족 화합물을 포함한다.
특히 적당한 모노-OH-함유 화합물은 하기의 화학식 1과 같다.
HO-(Y)m-Z
(상기 화학식 1에서, Z는 H(m≠0일 때), -O-C(O)-CH=CH2, -O-C(O)-C(CH3)=CH2, 4-10개의 탄소원자를 갖는 고리형, 방향족, 또는 헤테로고리형 화합물을 나타내고;
상기 화합물은 메소제닉기, -CH(CH2-O-C(O)-CH=CH2)2, -C(CH2-OC(O)-CH=CH2)3, -C(CH2-O-C(O)-CH=CH2)2-CH3, -CH(CH2-O-C(O)-C(CH3)=CH2)2, -C(CH2-OC(O)-C(CH3)=CH2)3또는 -C(CH2-O-C(O)-C(CH3)=CH2)2-CH3로 이루어지고;
Y는 -CH2-, -C(CH3)2-, -CH(CH3)-, -CH2-O-ψ1-(CH2)m- 또는 -HC[-(CH2)m-O-ψ1-(Q)n-ψ2-R1]-을 나타내고, 여기서 다양한 Y기는 같거나 또는 다를 수 있으며;
m은 OH기와 비교하여 α또는 β위치에서 산소 원자를 갖는 화합물은 제외되는 조건에서 독립적으로 0-12의 정수를 나타내며;
Q는 -C(O)-O-, -C=C-, -C=N-, -N=C-, O-C(O)-, -C≡C-, -N=N- 또는 -N(→O)=N-을 나타내고;
R1은 -O-R2, -NO2, -CN, -HC=C(CN)2, -C(CN)=C(CN)2또는 -R2를 나타내고;
R2는 1-15개의 탄소원자를 갖는 알킬기, -(CH2)k-O-C(O)-CH=CH2, -(CH2)k-O-C(O)-C(CH3)=CH2또는 -(CH2)x-OH를 나타내고;
x는 0-12의 정수를 나타내고;
k는 R1=-O-R2일 때 k가 0 또는 1이 아니라는 조건에서 0-12의 정수를 나타내며;
ψ1은 4-10개의 탄소 원자를 갖는 고리형, 방향족 또는 헤테로고리형 화합물을 나타내고, 상기 화합물은 메소제닉기로 치환될 수 있으며;
ψ2는 4-10개의 탄소 원자를 갖는 고리형, 방향족 또는 헤테로고리형 화합물을 나타내고, 상기 화합물은 메소제닉기로 치환될 수 있으며;
n은 0 또는 1을 나타낸다)
특히 적당한 디-OH-함유 화합물은 하기 화학식 2에 따른 것을 나타낸다.
(상기 화학식 2에서, R3은 1-12개의 탄소원자를 갖는 알킬기를 나타내고;
Z, Y, ψ1, ψ2, m 및 n은 상기 화학식 1과 같은 의미를 가지며, 상기 m의 수는 같거나 또는 다르다)
적당한 메소제닉기-함유 모노 에폭시드는 하기 화학식 3을 만족시킨다.
(상기 화학식 3에서, Q1은 -C(O)-O-, -C=C-, -O-C(O)-, -N=C-, -C=N-, -C≡C-, -N=N- 또는 -N(→O)=N-을 나타내고;
W는 C, O 또는 S를 나타내며;
A는을 나타내고;
Q2는 -O-C(O)-, -O- 또는 -O-C(O)-C=C-를 나타내고;
R4는 O-R8, -COO-R8, -OCO-R8, -NO2, -CN, -HC=C(CN)2, -C(CN)=C(CN)2또는 -R8을 나타내며;
R5는 1-5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 나타내고;
R6는 1-5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 나타내고;
R7은 H 또는 CH3를 나타내고;
p는 1-7이며;
m은 에폭시기의 산소에 비교하여 α또는 β위치(비시날 또는 제미날)에서 산소 원자를 갖는 화합물은 제외된다는 조건하에서 0-12이고;
n은 0 또는 1이며;
q는 m=0일 때 q≠0이라는 조건하에서 0-3이며;
r은 0 또는 1이고;
R8은 1-15개의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 나타내고;
R9는 1-15개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 또는 H를 나타내며;
R10은 1-20개의 탄소 원자를 갖는 알콕시기의 알킬을 나타낸다)
상기 화학식에 따른 에폭시드 중에, 스페이서를 갖는 것이(이와같이, m 및/또는 q가 0이 아니다) 바람직하다. 물론, 모노머 혼합물내 OH-함유 화합물 및 다른 모노-에폭시드의 혼합물을 또한 사용할 수 있다. 상기는 능동 소자의 분산에 대해 지연층의 분산을 조절할 수 있다. 분산의 정합에 대한 부가적인 정보는 WO 95/09379에 기술되어 있다. 상기에 언급된 것과 같이, 모노머 혼합물내 비메소제닉 모노-에폭시드로 예를 들면 옥시라닐메탄을 40% 이하로 사용할 수 있다.
Tc 및 점도 조건을 만족시키기 위하여, 고분자량 액정 물질의 혼련물을 또한 사용할 수 있다.
상기에 기술된 액정 폴리에테르는 폴리이소시아네이트와 같은 광경화성 또는 열경화성 가교제로 가교성을 쉽게 만들 수 있으며, 또는 OH 말단 폴리에테르로 아크릴기(예를들면 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트기)를 첨가함에 의해 얻어질 수 있다. 특히 2-메틸-2-프로페노일 클로라이드로 말단-캡핑화는 가장 적당한 경로중 하나이다. 모노머 혼합물에서 아크릴기-함유 에폭시드 및/또는 아크릴기-함유 OH-함유 화합물의 특정양을 또한 사용할 수 있다. 적당한 아크릴기-함유 에폭시드의예로는 하기와 같다.
(상기에서, m은 1-12이고, k, n, ψ1및 ψ2는 이미 상기에 기술되었다)
가장 적당한 것은 하기와 같다.
적당한 아크릴기-함유 OH-함유 화합물의 예로는 하기와 같다:
(상기에서, m은 1-12이고, n, k, ψ1및 ψ2는 이미 상기에 기술되었다)
상기 정의에서, 고리형 화합물은 시클로펜틸, 시클로헥실, 비시클로-옥틸 등을 의미한다. 예를 들면, 방향족기는 페닐, 비페닐, 나프틸 등이다. 헤테로고리형 화합물은 질소, 산소 또는 황과 같은 하나 또는 그 이상의 헤테로 원자를 함유하는 고리형 또는 방향족 화합물이다. 그 예로는 모폴리닐, 피페리디닐, 피리미디닐, 티에닐, 피롤리디닐, 피리디닐 등이 있다.
가교전 및 후에 물리적인 성질을 조절하기위하여 아크릴기 함유 폴리머에 분리형 아크릴레이트 모노머를 첨가할 수 있다(예를들면 가교전의 점도 및 가교 밀도).
본 발명은 부가적으로 하기의 실시예를 참고로 설명될 것이다.
실시예 1
40 ml 아세톤 중의 탄산칼륨 65 mmole과 4-메톡시페닐-4-히드록시벤조에이트 50 mmole의 혼합물에 α,ω-브로모-1-알켄(예를 들면, 4-브로모-1-부텐, 5-브로모-1-펜텐, 6-브로모-1-헥센) 65 mmole을 첨가한다. 상기 생성된 혼합물을 격렬하게 교반하면서 24시간 동안 환류시킨다. 상기 침전물이 여과 제거되고, 상기 여과물이 물에 첨가되고, 클로로포름으로 세척된다. 상기 유기층이 배합되고, 물로 세척되고, 무수 황산마그네슘으로 건조되어, 건조를 위해 증발된다. 상기 조생성물이 부가적인 정제없이 사용된다.
디클로로메탄 60 ml 중의 4-메톡시페닐 4-알케닐옥시벤조에이트 30 mmole 용액에 m-클로로퍼벤조산 40 mmole이 첨가된다. 상기 혼합물이 24시간 동안 실온에서 교반되고, 디클로로메탄 60 ml로 희석되어, 5% 탄산나트륨 수용액으로 세척되고, 중성이 될 때까지 물로 세척된다. 상기 유기층이 황산마그네슘으로 건조되고, 건조를 위해 증발된다. 상기 조생성물은 메탄올로부터 재결정된다.
폴리에테르가 PCT/EP 95/03176에 기술된 일반적인 중합화 방법을 사용하여 에틸렌 글리콜 및 에폭시드에서 제조된다. 상기 생성된 성질은 하기 표 1에 기술되어 있으며, 스페이서는 메소제닉 부분의 산소 원자와 에폭시기 사이의 탄소 원자의 수로 나타내며, η'는 35 ℃, 2πrad.s-1에서 동적 점도를 나타낸다.
온도의 함수로서 상기 물질의 기계적인 성질을 특징화하기 위하여, 동적 기계 분광기가 사용된다. 상기 방법은 유량계내 고분자량 액정 물질을 넣고, 1 Hz의 진동수에서 작은 동적 스트레인을 가하는 것으로 구성된다. 연구된 시료의 점도에 의존하여, 보린(Bohlin) CS50 또는 리아메트릭스(Rheometrics) RDS-II를 사용한다. 그리고, 상기 응력 및 스트레인이 온도의 함수로서 측정된다. 상기 측정된 응력이 사용된 동적 스트레인에 대해 상내(in-phase) 탄성 반응 및 상외(out-of-phase) 소산(dissipative) 반응을 포함한다. 상기 점도-탄성 거동은 G' 및 G" 동적 전단 탄성율로 기술될 수 있으며, 상기에서 G'는 저장 탄성율이고, G"는 손실 탄성율이다. 상기 손실 탄성율(G")은 G"=η'.ω의 식에 의해 동적 점도의 실부로 전환될 수 있고, 상기에서 ω는 각진동수인데 여기서는 2π 라디안/s이며, η'는 동적 점도의 실부이다.
번호 스페이서 Tg(℃) Tc(℃) Mw η'(Pa.s)
1 2 27/34 139 2222
2 3 20/26 124 2617 4 ×104
3 4 15/21 121 2854
실시예 2
디클로로메탄 중의 (에폭시드의 총량의) 보론 트리플루오라이드 디에틸 에테레이트 1.5 mole% 및 에틸렌 글리콜의 혼합물에 실온에서 디클로로메탄 중에 용해된 옥시라닐메탄 및 4-(메톡시)페닐 4-(옥시라닐메톡시) 벤조에이트의 혼합물이 적상으로 천천히 첨가된다. 상기 중합화 혼합물이 한밤 동안 교반된다. 상기 폴리에테르가 에테르에서 침전되고, 에테르로 세척되며, 진공하에서 건조된다. 상기 수득율은 75-90%이다.
생성된 폴리에테르의 성질이 하기 표 2에 개시되어 있으며, EP/OH는 에폭시드-함유 화합물 및 OH-함유 화합물의 비율을 나타내며, PO%는 에폭시드 총량의 옥시라닐메탄 mole%를 나타내며, η'는 35 ℃, 2πrad.s-1에서의 동적 점도를 나타낸다.
번호 EP/OH PO% Tg(℃) Tc(℃) η'(Pa.s) Mw
4 10/1 25 28/35 84 3 ×104 2372
5 10/1 40 21/31 60 1985
6 10/1 50 5/16 -- 1818
7 5/1 10 32/35 101 1692
8 5/1 17.5 29/31 88 4.5 ×104 1564
9 5/1 25 23/27 69 1503
상기 표 2의 결과는 적정 Tg 및 Tc가 25 mole% 이하로 옥시라닐메탄을 사용할 때 얻어지는 것을 보여준다.
실시예 3
PCT/EP 95/03176에 따른 폴리에테르 및 옥시라닐메틸 함유 폴리에테르의 혼련물이 제조된다. 상기 폴리에테르는 모든 비율로 혼합 가능하게 보인다. 폴리에테르 6번은 4-메톡시페닐 4-(옥시라닐메톡시)벤조에이트 및 4-메톡시페닐 4-(옥시라닐메톡시)-벤조에이트(EP/OH:10/1)로 혼합된다. 상기 비율을 변화시킴에 의해서, 5/16 ℃ 내지 45/51 ℃로 변화시킨 Tg 및 146 ℃ 이하의 Tc를 갖는 혼합물이 얻어질 수 있는 것을 알았다.
실시예 4
시클로펜탄온 중의 40 wt%의 폴리에테르 7번 용액 2.50 g에 시클로펜탄온 중의 5% 디부틸 주석 디아세테이트 용액 0.01 g 및 바이어 AG(Bayer AG)사의 데스모듀 엔 3390(Desmodur N 3390, 상표명) 0.03g이 첨가된다. 상기 폴리에테르 용액은 메르크사(Merck)의 키랄 도판트 ZLI 4572(상표명) 0.27% w/w를 함유한다. 여과(0.2㎛ 필터) 후, 상기 용액은 3 ×3 인치 연마된 P1 코팅된 100 ㎛ 유리 기판에 방사-코팅되고, 20 ℃ 진공 오븐에서 5시간 동안 건조시킨다. 연속적으로, 3 ×3 인치 시료가 100 ℃의 열판에 놓고, 90 ℃로 5분 내에 냉각시킨다. 90 ℃에서 5시간 후에, 상기 시료는 20 ℃로 냉각시킨다. 균질한 지연 필름이 실온에서 550 nm의 파장 및 163°의 비틀림각에서 744 nm의 지연값을 갖는 것이 얻어진다. 가교 후 동적 점도는 50-70 ℃의 온도 범위에서 106Pa.s 미만으로 머무는 것을 알 수 있다.
실시예 5
실시예 2로부터 폴리에테르 8번의 복굴절의 온도-의존성이 측정되고, 상업적으로 입수가능한 저분자 물질 액정 혼합물(ZLI-5049, 메르크사, 상표명)의 것과 비교된다. 상기의 목적은 5.0 ㎛의 두께를 갖는 작은 표시 장치 소자가 폴리에테르 8번으로 채워진다. 배향층으로 코팅된 두 개의 표시 장치 유리판의 연마 방향은 각각에 대해 180°이다. 2시간 동안 80 ℃에서 배향시킨 후, 상기 폴리에테르의 균질한 판상 배향이 얻어진다. 분광 광도계를 사용하여, 두 개의 편광기 사이에 놓여진 표시 장치 소자의 지연값은 다양한 온도에서 측정된다. 측정된 지연값 및 표시 장치 소자의 두께로부터 상기 폴리에테르의 복굴절이 계산된다. ZLI-5049의 복굴절의 온도-의존성을 측정하기 위하여 유사한 방법이 사용된다.
도 1에서, 폴리에테르 8번 및 ZLI-5049의 복굴절의 온도-의존성이 주어진다. 상기 복굴절은 30 ℃에서 상기 값으로 표준화된다. 하기의 도 1은 폴리에테르 8번의 복굴절의 온도-의존성이 상업적인 표시 장치 혼합물 ZLI 5049이 것과 긴밀하게 정합되는 것을 보여준다.
실시예 6
디클로로메탄 중의 (에폭시드 전체 중량의) 보론 트리플루오라이드 디에틸 에테레이트 1.5 mole% 및 디올의 혼합물에 디클로로메탄 중의 4-메톡시페닐 4-(옥시라닐메톡시)벤조에이트의 혼합물을 실온에서 적상으로 천천히 첨가한다. 상기 중합화 혼합물은 한밤동안 교반된다. 상기 폴리에테르는 에테르에서 침전되고, 에테르로 세척되어 진공하에서 건조된다. 상기 수득율은 75-90%이다.
개시제로 다른 디올을 사용하여 생성된 폴리에테르의 성질은 하기 표 3에 기술되어 있다. 디올에 대한 에폭시드의 비율은 10:1이다. PEG는 폴리에틸렌 글리콜을 나타낸다.
번호 디올 Tg(℃) Tc(℃) Mw
10 헥산디올 37/43 124 3152
11 PEG400 30/36 100 2351
12 PEG1000 30/37 97 2744
실시예 7
무수 THF(테트라히드로푸란) 중의 폴리에테르 3번 용액 6.00g(4.53 mmole OH)에 무수 피리딘 0.38 ml(4.76mmole)가 첨가된다. 생성된 용액이 얼음조에서 냉각되고, 5 ml 무수 THF 중의 2-메틸-2-프로페노일 클로라이드(메타크릴로일 클로라이드) 용액 0.46 ml (4.76mmole)가 적상으로 첨가된다. 상기 얼음조가 제거되고, 상기 혼합물을 실온으로 데우고, 환류 온도에서 한밤동안 가열된다. 상기 냉각된 혼합물이 형성된 염을 제거하기 위하여 여과되고, 건조를 위해 증발된다. 상기 잔류물이 디클로로메탄에서 용해되고, 냉 에테르로 침전되며, 여과 제거되어, 냉 에테르로 헹구고, 진공하에서 건조시킨다. 상기 수득량은 4.21g이다.
SEC: Mw:3215
2-메틸-2-프로페노에이트(메타크릴레이트)기의 정량은 (1H-NMR)로 결정된다: 14.7%
Tg: 17/23 ℃, Tc: 83 ℃.
실시예 8
디클로로메탄 중의 (에폭시드 총량의) 보론 트리플루오라이드 디에틸 에테레이트 1.5 mole% 및 에틸렌 글리콜 16mmole의 혼합물에 실온에서 160 ml 디클로로메탄 중의 4-메톡시페닐 4-(4-옥시라닐부톡시)벤조에이트의 용액 160 mmole을 적상으로 천천히 첨가한다. 상기 중합화 혼합물이 한밤동안 교반된다. 120 ml 디클로로메탄내 트리에틸 아민 64 mmole 및 로놀 5 mg의 용액이 첨가된다. 1시간 동안 교반한 후에, 상기 혼합물을 얼음조로 냉각시키고, 40 ml 디클로로메탄 중의 2-메틸-2-프로페노일 클로라이드 용액 64 mmole이 적상으로 첨가된다. 첨가 후 상기 혼합물이 실온에서 1시간 동안 교반되고, 한밤동안 환류된다. 상기 반응 혼합물이 1M 염산, 물, 5% 수성 탄산수소나트륨, 물 및 소금물로 연속적으로 세척된다. 마지막으로 상기 유기층이 무수 황산마그네슘으로 건조되고, 건조를 위해 증발된다. 생성된 중합체는 진공하에서 건조된다. 상기 수득량은 50.2g이다.
SEC:Mw:3232
2-메틸-2-프로페노에이트기의 정량은 (1H-NMR)로 측정된다: 15.6%
Tg(DSC): 3/11 ℃, Tc(DSC): 77 ℃.
실시예 9
시바 게이지사(Ciba Geigy)의 이르가큐어 369(Irgacure 369, 상표명) 2.0% w/w 및 메르크사의 키랄 도판트 ZLI 4572(상표명) 0.40% w/w을 함유하는 시클로펜탄온 중의 실시예 7에서 얻어진 가교성 폴리에테르 용액 35% w/w가 3 ×3 인치 연마된 P1 코팅된 100 ㎛ 유리 기판상에 방사-코팅되고, 진공 오븐내 20 ℃에서 20시간동안 건조시킨다. 상기 시료가 70 ℃에서 2시간 동안 배향되고, 질소 흐름하의70 ℃에서 60초 동안 UV-램프를 사용하는 조사에 의해 경화되고, 20 ℃로 냉각된다. 가교 후 상기 동적 점도는 50-70 ℃의 온도 범위에서 106Pa.s 미만에 머무는 것을 알 수 있다. 가교 후 Tg는 33/44 ℃이고, 가교 후 Tc는 114 ℃이다.
실시예 10
실시예 9의 가교된 지연층의 비틀림각은 어니일링 온도의 함수로서 측정된다. 상기 어니일링 시간은 24시간에 일정하게 유지된다. 상기 시료의 비틀림각은 실온으로의 급냉각 후 측정된다.
도 2에서, 상기 측정된 비틀림각은 상대 어니일링 온도의 함수로서 플롯된다(T어니일-Tg, Tg는 DSC에 의해 측정된 Tg의 온/오프 세트의 중간점이다). 하기 그래프에서 알 수 있는 것과 같이, 상기 비틀림각은 가교된 지연층에 대한 온도의 함수로서 실질적으로 일정하다.
실시예 11
실시예 9의 가교된 지연층은 50 ℃의 온도에서 클린룸 외부의 열판상에 놓는다. 7일 후에 먼지 입자의 존재에도 불구하고 가교된 시료는 핀홀 표시를 보이지 않는다.
실시예 12
실시예 9의 가교된 지연층이 접착제(예를들면 Sanritz, LLC2-81-185, 상표명)를 갖는 편광기로 적층시킨다. 상기 보정층이 60 ℃의 온도에서 열판에 놓는다. 24시간 후에 가교된 시료가 완전하게 된다. 상기 시험은 340시간의 전체 시간 동안계속되며, 상기 보정층은 여전히 완전하다. 상기 온도는 연속적으로 48시간 동안 80 ℃로 올리고, 가교된 층에는 영향을 주지 않는다. 마지막으로, 상기 온도를 90 ℃로 설정하고, 상기 안정도가 500시간 후에 시험된다. 상기 가교된 층은 50% 습도의 90 ℃에서 500시간 동안 부가적인 어니일링 처리 후에 특정 파괴의 표시를 보이지 않는다.
실시예 13
130 ml의 디클로로메탄내 10-운데센-1-올 15g(88 mmole)의 용액에 m-클로로퍼벤조산 24 g(70% 분석: 97 mmole)이 첨가된다. 상기 혼합물은 48시간 동안 실온에서 교반된다. 상기 반응 생성물은 2% 소디움 하이드로겐설파이트 수용액(150 ml), 10% 탄산수소나트륨 수용액(150 ml) 그리고 중성이 될 때까지 물로 세척한다. 상기 유기층이 무수 황산마그네슘으로 건조되고, 건조를 위해 증발된다. 수득: 9-옥시라닐노난-1-올의 15.7(96%)이고, 부가적인 정제없이 사용된다.
90 ml의 무수 THF 중의 무수 트리에틸아민의 9.0 g(89 mmole) 및 9-옥시라닐노난-1-올의 15.7 g(84 mmole)의 냉용액에 90 ml의 무수 THF 중의 2-메틸-2-프로페노일 클로라이드 용액 9.3 g(89 mmole)이 첨가된다. 상기 혼합물이 한밤동안 실온에서 교반된다. 상기 침전된 염이 여과제거되고, 상기 여과물이 0.1M 염산 500 ml에 넣고, 생성된 수성 혼합물이 디에틸 에테르로 세척된다. 상기 배합된 유기층이 5% 탄산수소나트륨 수용액, 물 및 소금물로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시키고, 건조를 위해 증발시킨다. 상기 원생성물이 증류에 의해 정제된다(150 ℃, 10 Pa). 수득량: 14.7 g(70%).
디클로로메탄 중의 (에폭시드 총량의) 보론 트리플루오라이드 디에틸 에테레이트 1.5 mole% 및 에틸렌 글리콜의 혼합물에 디클로로메탄 중에 용해된 4-메톡시페닐 4-(4-옥시라닐부톡시)벤조에이트((100-C9)%) 및 9-옥시라닐노닐 2-메틸-2-프로페노에이트(C9%)의 혼합물을 실온에서 적상으로 천천히 첨가한다. 상기 중합 혼합물이 한밤동안 교반된다. 상기 반응 혼합물이 소금물로 세척된다. 상기 유기층이 무수 황산마그네슘으로 건조되고, 건조를 위해 증발된다. 상기 생성물이 진공에서 건조된다. 상기 수득량은 정량적이다.
생성된 폴리에테르의 성질은 하기 표 4에 개시되어 있으며, C9%는 모노머 혼합물내 9-옥시라닐노닐 2-메틸-2-프로페노에이트의 mole%를 나타내고, MA%는 폴리머(1H-NMR로 분석됨)로 첨가된 2-메틸-2-프로페노에이트기의 mole%를 나타낸다. 디올에 대한 에폭시드의 비율은 10:1이다.
번호 C9% MA% Tg(℃) Tc(℃) Mw
15 17.5 17 -2/5 76 3096
16 20 18 -5/5 70 3064
실시예 14
시바 게이지사의 이르가큐어 369(상표명) 2% w/w 및 메르크사의 키랄 도판트 ZLI 4571(상표명) 0.24% w/w를 함유하는 메톡시벤젠 용액내 실시예 13의 폴리에테르 15번의 용액 50% w/w가 연마된 폴리이미드 배향층을 갖는 3 ×3 인치 100 ㎛ 유리 기판상에 방사-코팅된다. 상기 시료가 40 ℃에서 30분 동안, 진공오븐의 20 ℃에서 2시간 동안 건조된다. 40 ℃에서 20시간 동안 배향시킨 후에, 상기 시료가 질소 흐름하의 UV 램프(전력 밀도 3.5 mW/cm2)로 40 ℃에서 60초 동안 조사된다. 상기 경화된 물질은 17/26 ℃의 Tg와 98 ℃의 Tc를 갖는다. 실온에서 수득된 지연 필름은 550 nm의 파장에서 940 nm의 지연값 및 -161°의 비틀림각을 갖는다.
실시예 15
메톡시벤젠 중의 실시예 13의 폴리에테르 16번 용액 40% w/w를 연마된 비결정 폴리올레핀(Zeonex 250, 상표명) 기판상에 가한다. 상기 시료는 20 ℃에서 15분 동안, 40 ℃에서 40분 동안 건조된다. 상기 시료가 45 ℃에서 60분 동안 배향된다. 상기 시료가 질소 흐름하의 UV 램프로 45 ℃에서 60초 동안 조사된다. 상기 배향된 지연층이 수득된다.
실시예 16
디클로로메탄 중의 (에폭시드 총량의) 보론 트리플루오라이드 디에틸 에테레이트 1.5 mole% 및 2,3-디히드록시프로필 2-메틸-2-프로페노에이트의 혼합물에 디클로로메탄 중에 용해된 4-메톡시페닐 4-(4-옥시라닐부톡시)벤조에이트((100-C9)%) 및 9-옥시라닐노닐 2-메틸-2-프로페노에이트(C9%)의 혼합물을 실내온도에서 적상으로 천천히 첨가한다. 상기 중합 혼합물이 한밤동안 교반된다. 상기 반응 혼합물이 소금물로 세척되고, 생성된 유기층이 무수 황산마그네슘으로 건조되고, 건조를 위해 증발된다. 상기 생성물이 진공에서 건조되어 정량적으로 수득된다.
생성된 폴리에테르의 성질은 하기 표 5에 개시되어 있으며, C9%는 모노머 혼합물내 9-옥시라닐노닐 2-메틸-2-프로페노에이트의 mole%를 나타내고, MA%는 폴리머(1H-NMR로 분석됨)로 첨가된 2-메틸-2-프로페노에이트기의 mole%를 나타낸다. 디올에 대한 에폭시드의 비율은 10:1이다.
번호 C9% MA% Tg(℃) Tc(℃) Mw
17 5 13 5/12 94 2898
18 7.5 14 2/11 90 2914
19 8 17 -6/5 78 2963
20 10 18 -2/6 82 2863
21 15 21 -7/6 70 1962
실시예 17
시바 게이지사의 이르가큐어 369(상표명) 2% w/w 및 메르크사의 키랄 도판트 ZLI 4571(상표명) 0.35% w/w를 함유하는 메톡시벤젠 용액 중에 실시예 16의 폴리에테르 20번의 용액 50% w/w가 100㎛의 3 ×3 인치 연마된 폴리이미드 코팅된 유리 기판상에 방사-코팅된다. 상기 시료가 40 ℃에서 30분 동안 건조된다. 60 ℃에서 30분 동안 배향시킨 후에, 상기 시료가 질소 흐름하의 UV 램프(전력 밀도 3.5 mW/cm2)로 60 ℃에서 60초 동안 조사한다. 상기 잘 배향된 지연층이 수득된다.
실시예 18
실시예 17의 지연층의 지연값의 온도-의존성이 측정되고, 상업적으로 입수가능한 저분자 물질 액정 혼합물(ZLI 6080, 메르크사, 상표명)의 것과 비교된다. 상기 지연값은 분광 광도계를 사용하여 두 개의 편광기 사이에 놓인 지연 필름의 투과를 측정함에 의해 측정된다. ZLI-6080의 복굴절의 온도-의존성을 측정하기 위하여 ZLI-5049에 대한 실시예 5에서 기술된 방법이 사용된다.
도 3에서, ZLI 6080의 지연층 및 실시예 17의 지연층의 온도-의존성이 주어진다. 상기 복굴절이 30 ℃에서 값으로 표준화한다. 하기 도 3에서는 폴리에테르 20번의 복굴절의 온도-의존성이 상업적인 표시 장치 혼합물 ZLI 6080의 것과 매우 긴밀하게 정합되는 것을 보여준다.
실시예 19
시바 게이지사의 이르가큐어 369(상표명) 2% w/w 및 메르크사의 키랄 도판트 ZLI 4571(상표명) 0.35% w/w를 함유하는 메톡시벤젠 중에 실시예 16의 폴리에테르 19번의 용액 50% w/w가 3 ×3 인치 연마된 TAC 기판상에 방사-코팅된다(Triphan 80R, 론자, 상표명). 상기 시료가 40 ℃에서 20분 동안 건조된다. 65 ℃에서 30분 동안 배향시킨 후에, 상기 시료가 질소 흐름하의 UV 램프(전력 밀도 3.5 mW/cm2)로 65 ℃에서 60초 동안 조사된다. 상기 배향된 지연층이 수득된다.
비교예 20*
(S)TN 표시 장치(ZLI5049, 메르크사, 상표명)에 대해 상업적으로 입수가능한 저분자량 액정 물질의 동적 기계적 반응이 측정된다. 상기 동적 점도가 0-40 ℃의 온도 범위에서 0.01 내지 0.1 Pa.s 사이에 있는 것이 알려져 있고, 상기 물질의 높은 이동성을 반영한다. 상기 물질은 작업온도에서 50 Pa.s 미만의 점도를 가지며, 상기 액정 물질의 형태는 견고한 소자내에 놓이고, 유리-스탠딩 지연층으로 사용되는데 적당하지 않다.

Claims (13)

  1. 고분자량 물질층과 기판을 포함하는 지연층(retardation layer); 및 액정 물질을 함유하는 표시 장치 소자(display cell)를 포함하는 액정 표시 장치(liuid crystalline display)로서,
    상기 고분자량 물질은 그의 Tg 이상에서의 네마틱상(nematic phase) 및 작업 온도에서의 적어도 100 Pa.s의 동적 점도를 가지며, 표시 장치 소자에서 저분자량 물질의 Tc와 고분자량 물질의 Tc의 차이는 -30 ℃ 내지 +30 ℃ 범위이고, 고분자량 액정 물질의 Tg는 50 ℃ 미만인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지연층의 고분자량 물질은 55 ℃ 이상의 온도에서 동적 점도가 107Pa.s를 초과하게 변경되지 않도록 가교되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고분자량 액정 물질의 Tg는 -50 내지 +35 ℃인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고분자 물질층은 키랄 네마틱칼라마이틱(chiral nematic calamitic) 또는 디스코틱(discotic) 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고분자량 물질은 (a) OH-함유 화합물 및 (b) 메소제닉기(mesogenic group)-함유 모노-에폭시드를 포함하는 모노머 혼합물을 중합함으로써 수득될 수 있는 폴리에테르인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 모노머 혼합물은 옥시라닐메탄을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 메소제닉기-함유 모노-에폭시드는 스페이서를 갖는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 모노머 혼합물 내의 에폭시기/히드록시기의 비율은 5:1 내지 1:1인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 OH-함유 화합물은 하기 화학식 1에 따른 모노-OH-함유 화합물인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치:
    (화학식 1)
    HO-(Y)m-Z
    (상기 화학식 1에서, Z는 H(m≠0일 때), -O-C(O)-CH=CH2, -O-C(O)-C(CH3)=CH2, 4-10개의 탄소원자를 갖는 고리형, 방향족 또는 헤테로고리형 화합물[상기 화합물은 메소제닉기, -CH(CH2-O-C(O)-CH=CH2)2, -C(CH2-OC(O)-CH=CH2)3, -C(CH2-O-C(O)-CH=CH2)2-CH3, -CH(CH2-O-C(O)-C(CH3)=CH2)2, -C(CH2-OC(O)-C(CH3)=CH2)3또는 -C(CH2-O-C(O)-C(CH3)=CH2)2-CH3을 포함할 수 있음]을 나타내고;
    Y는 -CH2-, -C(CH3)2-, -CH(CH3)-, -CH2-O-ψ1-(CH2)m- 또는 -HC[-(CH2)m-O-ψ1-(Q)n-ψ2-R1]을 나타내며[여기서 다양한 Y기들은 같거나 또는 다를 수 있음];
    m은 OH기와 비교하여 α또는 β위치에서 산소 원자를 갖는 화합물이 제외되는 조건에서 독립적으로 0-12의 정수를 나타내고;
    Q는 -C(O)-O-, -C=C-, -C=N-, -N=C-, O-C(O)-, -C≡C-, -N=N- 또는 -N(→O)=N-을 나타내며;
    R1은 -O-R2, -NO2, -CN, -HC=C(CN)2, -C(CN)=C(CN)2또는 -R2를 나타내고;
    R2는 1-15개의 탄소 원자를 갖는 알킬기, -(CH2)k-O-C(O)-CH=CH2, -(CH2)k-O-C(O)-C(CH3)=CH2또는 -(CH2)x-OH를 나타내며;
    x는 0-12의 정수를 나타내고;
    k는 R1=-O-R2일 때 k가 0 또는 1이 아니라는 조건에서 0-12의 정수를 나타내며;
    ψ1은 4-10개의 탄소 원자를 갖는 고리형, 방향족 또는 헤테로고리형 화합물[ 상기 화합물은 메소제닉기로 치환될 수 있음]을 나타내고;
    ψ2는 4-10개의 탄소 원자를 갖는 고리형, 방향족 또는 헤테로고리형 화합물[상기 화합물은 메소제닉기로 치환될 수 있음]을 나타내며;
    n은 0 또는 1을 나타낸다).
  10. 제5항에 있어서, 상기 OH-함유 화합물은 하기 화학식 2의 화합물 중 어느 하나에 따른 화합물인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치:
    (화학식 2)
    (상기 화학식 2에서, R3은 1-12개의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 나타내고;
    Z, Y, ψ1, ψ2, m 및 n은 상기 제9항의 화학식 1과 같은 의미를 가진다).
  11. 제5항에 있어서, 상기 메소제닉기-함유 모노-에폭시드기는 하기 화학식 3의화합물 중 어느 하나를 만족하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치:
    (화학식 3)
    (상기 화학식 3에서, Q1은 -C(O)-O-, -C=C-, -O-C(O)-, -N=C-, -C=N-,-C≡C-, -N=N- 또는 -N(→O)=N-을 나타내고;
    W는 C, O 또는 S를 나타내며;
    A는을 나타내고;
    Q2는 -O-C(O)-, -O- 또는 -O-C(O)-C=C-를 나타내고;
    R4는 O-R8, -COO-R8, -OCO-R8, -NO2, -CN, -HC=C(CN)2, -C(CN)=C(CN)2또는 -R8을 나타내며;
    R5는 1-5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 나타내고;
    R6는 1-5개의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 나타내며;
    R7은 H 또는 CH3를 나타내고;
    p는 1-7이며;
    m은 에폭시기의 산소에 비교하여 α 또는 β위치에서 산소 원자를 갖는 화합물은 제외된다는 조건하에서 0-12이고;
    n은 0 또는 1이며;
    q는 m=0일 때 q≠0이라는 조건하에서 0-3이고;
    r은 0 또는 1이며;
    R8은 1-15개의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 나타내고;
    R9는 1-15개의 탄소 원자를 갖는 알킬기 또는 H를 나타내며;
    R10은 1-20개의 탄소 원자를 갖는 알콕시기 또는 알킬기를 나타낸다).
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 표시 장치 소자에서 저분자량 물질의 Tc와 고분자량 물질의 Tc의 차이는 -20 ℃ 내지 +20 ℃의 범위인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 표시 장치 소자에서 저분자량 물질의 Tc와 고분자량 물질의 Tc의 차이는 -10 ℃ 내지 +10 ℃의 범위인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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