KR100507427B1 - 액정 배향제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 1로 나타내어지는 화학 구조를 갖는 폴리이미드 전구체를 수지 성분으로 함유하는 액정 배향제를 제공한다;
[화학식 1]
본 발명은 상기의 폴리이미드 전구체 및 하기 화학식 2에 의해 나타내어지는 폴리이미드 전구체를, 필수 성분으로 함유하는 액정 배향제를 추가로 제공한다;
[화학식 2]
(식 중, Y는 4가의 지방족 기를 나타내고, Z는 2가의 방향족 기를 나타내며, R은 H 또는 알킬 기를 나타낸다).

Description

액정 배향제{ALIGNING AGENTS FOR LIQUID CRYSTAL}
본 발명은 액정 표시 장치의 제조에 사용되는 액정 배향제에 관한 것이다. 더욱 특별하게는, 본 발명은 높은 프레틸트 (pretilt) 각을 안정하게 갖는 액정 표시 장치를 제공할 수 있는 액정 배향제에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 현재 박형 디스플레이로서 광범위하게 사용된다. 일반적으로 사용되는 액정 표시 장치는 트위스트 네마틱(twisted nematic;TN)형 및 수퍼 트위스트 네마틱(super twisted nematic;STN)형이다. 이 액정 표시 장치들을 제조하는데는, JP-B-62-38689에 기재된 것과 같이, 투명한 전극과 함께 두 기판 사이에 끼워진 액정을, 기판에 대해 특정한 방향으로 배향시킬 수 있는 배향 층이 필요하다. 또한 TN 형 및 SNT 형의 액정 표시 장치에서, 액정은 경사가 있도록, 즉 기판 표면에 대해 프레틸트 각으로 배향되어야 한다: 이것은 사용된 액정 배향제에 의해 이루어질 필요가 있다. 프레틸트 각은, 예를 들어, STN 형에서 4 내지 8°이어야 한다. 이와 같이 높은 프레틸트 각을 이룰 수 있는 액정 배향제로는, JP-A-1-177514에 기재된 폴리이미드 전구체 용액 및 JP-A-3-261915에 기재된 가용성 폴리이미드 용액을 들 수 있다. 그러나, 이같은 액정 배향제를 사용하여 제조된 액정 표시 장치에는, 프레틸트 각이 충분히 안정하지 않고 80 ℃ 이상의 고온 환경 등에서 감소하여 불량한 디스플레이를 나타내는 문제가 있다.
높은 프레틸트 각을 이룰 수 있는 다른 방법으로는, JP-A-3-164714에 기재된 대로 실록산 구조의 도입이 있다. 그러나, 이 방법에서는, 고도의 실록산 구조 도입이 액정의 배향을 나쁘게 하고, 따라서 몇몇 경우에는 실록산 구조가 충분한 프레틸트 각을 수득하기 위해 필요한 양으로 도입될 수 없다.
최근 액정 표시 장치가 개선된 성질을 갖게 되면서, 배향층용 재료가 이전보다 많은 특성을 가질 필요가 있어졌다. 구체적으로, 배향층용 재료는 상기 언급된 안정한 프레틸트 각을 제공해야 하고, 양호한 전기적 성질을 가져야 하며, 액정 장치의 제조에서, 균일한 필름 형성성, 항마찰 성질 등을 보여야 한다. 또한, 최근 액정 표시 장치의 제조에서 더 낮은 온도가 사용되면서, 배향층용 재료는 200 ℃ 미만의 연소 온도를 사용할 때에도 상기 언급한 성질들을 과거의 수준과 같거나 더 높은 수준으로 나타내야 한다.
발명의 개요
본 발명은, 통상적인 액정 배향제의 상기 언급한 문제들을 극복하고, 높은 프레틸트 각을 안정하게 갖는 액정 표시 장치를 제공할 수 있는 액정 배향제에 관한 것이다.
즉, 본 발명은, 수지 성분으로서, 하기 화학식 1로 나타내어지는 화학 구조를 갖는 폴리이미드 전구체를 함유하는 액정 배향제를 제공한다;
본 발명의 바람직한 구현예로는, 폴리이미드 전구체가 폴리아미드산인 상기 액정 배향제, 및 폴리이미드 전구체가 폴리아미드산 에스테르인 상기 액정 배향제가 있다.
또한 본 발명은, 필수 성분으로서, 상기 폴리이미드 전구체, 및 하기 화학식 2로 나타내어지는 폴리이미드 전구체를 함유하는 액정 배향제를 제공한다;
(식 중, Y는 4가의 지방족 기이고, Z는 2가의 방향족 기이며, R은 H 또는 알킬 기이다).
화학식 1로 나타내어지는 구조를 갖는 폴리이미드 전구체를 수지 성분으로 함유하는 본 발명의 액정 배향제는, 액정이 양호하게 배향되도록 할 수 있고, 높은 프레틸트 각을 수득하는 것을 가능하게 한다.
본 발명에서 사용되는, 화학식 1로 나타내어지는 구조를 갖는 폴리이미드 전구체는, 1,4-비스(3-아미노프로필디메틸실릴)벤젠을 테트라카르복실산 2무수물 등과 극성 용매 중에서 반응시켜서 수득될 수 있다. 폴리아미드산은 테트라카르복실산 2무수물이 사용될 때 수득될 수 있다. 폴리아미드산 에스테르는 폴리아미드산이 에스테르화되거나, 또는 상기 반응이 테트라카르복실산 디에스테르를 사용하여 수행되었을 때 수득될 수 있다.
테트라카르복실산 2무수물의 예로는, 피로멜리트산(pyromellitica acid) 2무수물, 3,3′,4,4′-비페닐테트라카르복실산 2무수물, 3,3′,4,4′-벤조페논테트라카르복실산 2무수물, 부탄테트라카르복실산 2무수물, 시클로부탄테트라카르복실산 2무수물, 시클로펜탄테트라카르복실산 2무수물, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복실산 2무수물, 비시클로[2,2,2]옥토-7-엔-2,3,5,6-테트라카르복실산 2무수물, 5-(2,5-디옥소테트라히드로-3-푸라닐)-3-메틸-3-시클로헥센-1,2-디카르복실산 무수물, 2,3,5-트리카르복시시클로펜틸아세트산 2무수물, 및 3,4-디카르복시-1,2,3,4-테트라히드로-1-나프탈렌숙신산 2무수물이 있다. 그러나, 테트라카르복실산 2무수물이 이러한 예들에 국한되지는 않는다.
폴리아미드산 에스테르는, 테트라카르복실산 2무수물을 알코올(예를 들어 메탄올, 에탄올, 1-프로판올 또는 2-프로판올)과 반응시켜 테트라카르복실산 디에스테르를 형성하고, 이 디에스테르를 탈수 하에 디아민과 축합함으로써, 또는 폴리아미드산을 탈수 하에 알코올과 축합함으로써 수득될 수 있다.
본 발명에서 사용되는, 화학식 1에 의해 나타내어지는 구조를 갖는 폴리이미드 전구체의 제조에서, 화학식 1 에 의해 나타내어지는 구조의 효과를 손상시키지 않는다면, 1,4-비스(3-아미노프로필디메틸실릴)벤젠 이외의 디아민이 사용될 수 있다. 디아민의 예로는 p-페닐렌디아민, m-페닐렌디아민, 2,5-디아미노톨루엔, 3,5-디아미노톨루엔, 2,5-디아미노-p-자일렌, 3,3′-디메틸벤지딘, 3,4′-디아미노디페닐 에테르, 4,4′-디아미노디페닐 에테르, 4,4′-디아미노디페닐메탄, 4,4′-디아미노디페닐술폰, 1,3-(3-아미노페녹시)벤젠, 1,3-(4-아미노페녹시)벤젠, 1,4-(3-아미노페녹시)벤젠, 1,4-(4-아미노페녹시)벤젠, 4,4′-(4-아미노페녹시)비페닐, 2,2-비스[4,4′-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2-비스[4,4′-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판, 2,2-비스[4,4′-(4-아미노페녹시)페닐]술폰, 1,3-비스(4-아미노페녹시)프로판, 1,4-비스(4-아미노페녹시)부탄, 에틸렌디아민, 1,3-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄, 1,6-디아미노헥산, 1,7-디아미노헵탄, 1,8-디아미노옥탄, 1,10-디아미노데칸, 1,12-디아미노도데칸, 1,4-디아미노시클로헥산, 및 4,4′-디아미노디시클로헥실메탄이 있다. 디아민이 이 예들에 국한되지는 않는다.
본 발명에서, 액정 배향제가, 수지 성분으로서, 화학식 1로 나타내어지는 구조를 갖는 폴리이미드 전구체 및 화학식 2로 나타내어지는 폴리이미드 전구체 모두를 함유할 때, 매우 양호한 전기적 성질이 수득된다.
본 발명에서 사용되는, 화학식 2에 의해 나타내어지는 폴리이미드 전구체는, 극성 용매 중에서 지방족 테트라카르복실산 2무수물 등과 방향족 디아민과의 반응에 의해서 수득될 수 있다. 폴리아미드산은 지방족 테트라카르복실산 2무수물이 사용될 때 수득될 수 있고, 폴리아미드산 에스테르는 폴리아미드산이 에스테르화되거나 또는 지방족 테트라카르복실산 디에스테르가 상기 반응에 사용되었을 때 수득될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 화학식 2에 의해 나타내어지는 폴리이미드 전구체를 수득하기 위해 사용되는 지방족 테트라카르복실산 2무수물의 예로는, 부탄테트라카르복실산 2무수물, 시클로부탄테트라카르복실산 2무수물, 시클로펜탄테트라카르복실산 2무수물, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복실산 2무수물, 비시클로[2,2,2]옥토-7-엔-2,3,5,6-테트라카르복실산 2무수물, 5-(2,5-디옥소테트라히드로-3-푸라닐)-3-메틸-3-시클로헥센-1,2-디카르복실산 무수물, 2,3,5-트리카르복시시클로펜틸아세트산 2무수물, 및 3,4-디카르복시-1,2,3,4-테트라히드로-1-나프탈렌숙신산 2무수물이 있다. 그러나, 지방족 테트라카르복실산 2무수물이 이러한 예들에 국한되지는 않는다.
본 발명에서 사용되는, 화학식 2에 의해 나타내어지는 폴리이미드 전구체를 수득하기 위해 사용되는 방향족 디아민의 예로는 p-페닐렌디아민, m-페닐렌디아민, 2,5-디아미노톨루엔, 3,5-디아미노톨루엔, 2,5-디아미노-p-자일렌, 3,3′-디메틸벤지딘, 3,4′-디아미노디페닐 에테르, 4,4′-디아미노디페닐 에테르, 4,4′-디아미노디페닐메탄, 4,4′-디아미노디페닐술폰, 1,3-(3-아미노페녹시)벤젠, 1,3-(4-아미노페녹시)벤젠, 1,4-(3-아미노페녹시)벤젠, 1,4-(4-아미노페녹시)벤젠, 4,4′-(4-아미노페녹시)비페닐, 2,2-비스[4,4′-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2-비스[4,4′-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판, 2,2-비스[4,4′-(4-아미노페녹시)페닐]술폰, 1,3-비스(4-아미노페녹시)프로판, 및 1,4-비스(4-아미노페녹시)부탄이 있다. 그러나, 방향족 디아민이 이 예들에 국한되지는 않는다.
본 발명에서 사용되는 임의의 폴리이미드 전구체를 수득하기 위한 중합반응에서 사용되는 극성 유기 용매의 예로는 N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸포름아미드 및 디메틸아세트아미드가 있다. 그러나, 극성 유기 용매가 이 예들에 국한되지는 않는다.
본 발명의 액정 배향제는 수지 성분 및 용매 성분을 함유한다. 본 발명의 액정 배향제에서 사용되는 용매 성분의 바람직한 예로는, N-메틸-2-피롤리돈 (NMP)와 부틸 셀로솔브의 혼합 용매, NMP와 에틸카르비톨의 혼합 용매, NMP와 프로필렌 글리콜 모노-n-부틸 에테르의 혼합 용매, NMP와 프로필렌 글리콜 디아세테이트의 혼합 용매, 및 디메틸아세트아미드와 부틸 셀로솔브의 혼합 용매가 있다. 그러나, 용매 성분이 이 예들에 국한되지는 않는다. 본 발명의 액정 배향제는 기판에 대해 개선된 접착성을 위해, 추가로 매우 적은 양의 실란 커플링제 또는 티탄 기재의 커플링제를 함유할 수 있다.
발명을 실시하기 위한 최량의 양태
하기 예들에 의해 본 발명은 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명이 이예들에 국한되지는 않는다.
(합성예1)
온도계, 교반기, 적하 깔때기 및 건조 질소 기체 도입관이 장착된 4-목 분리 플라스크에서, 21.81 g(0.10 몰)의 피로멜리트산 2무수물을 300 g의 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에 분산시켰다. 적하 깔때기에서, 12.62 g(0.05 몰)의 1,4-비스(3-아미노프로필디메틸실릴)벤젠을 100 g의 NMP에 균일하게 용해시키고, 플라스크의 내용물을 질소 기류 중에 10 ℃에서 교반하면서, 적하 깔때기 내의 생성된 용액 총량을 분리 플라스크로 적하하였다. 이어서, 3 시간동안 교반을 수행하였다. 적하 깔때기를 제거하고; 20.53 g(0.05몰)의 2,2-비스[4,4′-(4-아미노페녹시)페닐]프로판을 분리 플라스크에 첨가하고: 생성된 혼합물을 10 ℃에서 5 시간동안 교반하였다. 계를 실온으로 되돌려서 폴리아미드산의 NMP 용액을 수득하였다. 수지 성분의 농도는 5 %가 되고, NMP와 부틸 셀로솔브의 비율은 8:2가 되도록 용액을 NMP와 부틸 셀로솔브로 희석하여, 액정 배향제(1)를 수득하였다.
(합성예 2)
온도계, 교반기, 적하 깔때기 및 건조 질소 기체 도입관이 장착된 4-목 분리 플라스크에서, 29.42 g(0.10 몰)의 3,3′,4,4′-비페닐테트라카르복실산 2무수물을 300 g의 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에 분산시켰다. 적하 깔때기에서, 25.24 g(0.10 몰)의 1,4-비스(3-아미노프로필디메틸실릴)벤젠을 100 g의 NMP에 균일하게 용해시키고, 플라스크의 내용물을 질소 기류 중에 10 ℃에서 교반하면서, 적하 깔때기 내의 생성된 용액 총량을 분리 플라스크로 적하하였다. 이어서, 8 시간동안 교반을 수행하였다. 계를 실온으로 되돌려서 폴리아미드산의 NMP 용액을 수득하였다. 수지 성분의 농도는 5 %가 되고, NMP와 부틸 셀로솔브의 비율은 8:2가 되도록 용액을 NMP와 부틸 셀로솔브로 희석하여, 액정 배향제(2)를 수득하였다.
(합성예 3)
온도계, 교반기, 적하 깔때기 및 건조 질소 기체 도입관이 장착된 4-목 분리 플라스크에서, 21.81 g(0.10 몰)의 피로멜리트산 2무수물을 300 g의 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에 분산시켰다. 질소 기류 중에 20 ℃에서 계를 교반하면서, 적하 깔때기로부터 15.82 g(0.20 몰)의 피리미딘을 여기에 적하한 후, 3 시간동안 교반을 수행하였다. 이어서, 6.41 g(0.20 몰)의 메탄올을 적하 깔때기로부터 적하하고, 5 시간동안 교반을 수행하였다. 계를 10 ℃로 냉각하고, 100 g의 NMP에 용해된 41.27 g(0.20 몰)의 디시클로헥실카르보디이미드 용액을 적하 깔때기로부터 적하한 후, 30 분 동안 교반하였다. 여기에 12.62 g(0.05 몰)의 1,4-비스(3-아미노프로필디메틸실릴)벤젠 및 10.01 g(0.05 몰)의 4,4′-디아미노디페닐 에테르를 첨가하고, 8 시간동안 교반을 수행하였다. 생성된 현탁액을 20 배의 물과 메탄올의 1:1 혼합액에 적하하였다. 생성된 고체를 여과로 수집하고 25 ℃에서 48 시간동안 진공 건조하여 폴리아미드산 에스테르를 수득하였다. 5 g의 폴리아미드산 에스테르를 γ-부티로락톤과 부틸 셀로솔브의 8:2 혼합 용매 95 g에 용해시켜서 액정 배향제 (3)을 수득하였다.
(합성예 4)
온도계, 교반기, 적하 깔때기 및 건조 질소 기체 도입관이 장착된 4-목 분리 플라스크에서, 19.83 g(0.10 몰)의 4,4′-디아미노디페닐메탄을 300 g의 NMP에 분산시켰다. 질소 기류 중에 10 ℃에서 계를 교반하면서, 19.81 g(0.10 몰)의 부탄테트라카르복실산 2무수물을 여기에 적하하였다. 생성된 혼합물을 10 ℃에서 5 시간동안 교반하였다. 계를 실온으로 되돌려서 폴리아미드산의 NMP 용액을 수득하였다. 수지 성분의 농도는 5 %가 되고, NMP와 부틸 셀로솔브의 비율은 8:2가 되도록 NMP와 부틸 셀로솔브로 용액을 희석하였다. 생성된 용액 70 g을 배향제 (3) 30 g과 혼합하여 액정 배향제(4)를 수득하였다.
(실시예 1)
합성예 1에서 수득된 액정 배향제 (1)을 유리 기판 상에 ITO 투명 전극과 함께 스핀-코팅하고, 코팅된 기판을 170 ℃에서 120 분동안 클린 오븐 내에서 건조시켰다. 기판을 문지르고, 이것을 사용하여 50 ㎛의 셀 갭을 갖는 역병렬 셀을 형성시켰다. 액정(ZLI-2293, Merck 제품)을 셀에 부었다. 생성된 액정 셀을 100 ℃로 가열하고 천천히 실온으로 냉각하였다. 편광 현미경을 사용하여 관찰하였더니, 양호한 액정의 배향이 나타났다. 결정 회전 방법으로 측정된 액정의 프레틸트 각은 6.0°였다. 액정 셀을 90 ℃에서 1,000 시간동안 방치한 후, 프레틸트 각을 측정하였는데, 6.0°였다. 7 ㎛의 셀 갭을 갖는 액정 셀을 동일한 방식으로 제조하여 90 ℃에서 1,000 시간동안 방치하였다. 방치 전 및 방치 후에, 33 ㎐ ±5 V의 사인파를 셀에 적용하고 전류 값을 측정하였다. 그 결과, 90 ℃에서 1,000 시간동안 방치한 후의 전류 값이 방치 전의 전류 값의 1.3 배였다.
(실시예 2)
합성예 2에서 수득된 액정 배향제 (2)을 사용하여 실시예 1의 공정을 반복하였다. 액정의 배향이 양호하였고; 액정의 프레틸트 각은 90 ℃에서 1,000 시간동안 방치하기 전에는 6.4°, 1,000 시간동안 방치한 후에는 6.2°였으며; 증가된 전류값은 1.2 배였다.
(실시예 3)
합성예 3에서 수득된 액정 배향제 (3)을 사용하여 실시예 1의 공정을 반복하였다. 액정의 배향이 양호하였고; 액정의 프레틸트 각은 90 ℃에서 1,000 시간동안 방치하기 전에 5.0°, 1,000 시간동안 방치한 후에 5.0°였으며; 증가된 전류값은 1.3 배였다.
(실시예 4)
합성예 4에서 수득된 액정 배향제 (4)를 사용하여 실시예 1의 공정을 반복하였다. 액정의 배향이 양호하였고; 액정의 프레틸트 각은 90 ℃에서 1,000 시간동안 방치하기 전에 6.0°, 1,000 시간동안 방치한 후에 6.0°였으며; 증가된 전류값은 1.0 배였다.
(비교예 1)
온도계, 교반기, 원료 주입구 및 건조 질소 기체 도입관이 장착된 4-목 분리 플라스크에서, 21.81 g(0.10 몰)의 피로멜리트산 2무수물을 300 g의 NMP에 분산시켰다. 질소 기류 중에 10 ℃에서 계를 교반하면서, 20.53 g(0.05 몰)의 2,2′-비스[4,4′-(4-아미노페녹시)페닐]프로판을 원료 주입구로 여기에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 10 ℃에서 5 시간동안 교반하였다. 계를 실온으로 되돌려서 폴리아미드산의 NMP 용액을 수득하였다. 수지 성분의 농도는 5 %가 되고, NMP와 부틸 셀로솔브의 비율은 8:2가 되도록 NMP와 부틸 셀로솔브로 용액을 희석하여, 액정 배향제(5)를 수득하였다.
액정 배향제 (5)를 사용하여 실시예 1의 공정을 반복하였다. 액정의 배향이 양호하였고; 액정의 프레틸트 각은 90 ℃에서 1,000 시간동안 방치하기 전에 2.5°, 1,000 시간동안 방치한 후에 2.5°였으며; 증가된 전류값은 2.1 배였다.
(비교예 2)
온도계, 교반기, 적하 깔때기 및 건조 질소 기체 도입관이 장착된 4-목 분리 플라스크에서, 29.42 g(0.10 몰)의 3,3′,4,4′-비페닐테트라카르복실산 2무수물을 300 g의 NMP에 분산시켰다. 적하 깔때기에서, 24.85 g(0.10 몰)의 1,3-비스(3-아미노프로필)테트라메틸디실록산을, 100 g의 NMP에 균일하게 용해시키고, 플라스크의 내용물을 질소 기류 중에 10 ℃에서 교반하면서, 적하 깔때기 내의 생성된 용액 총량을 분리 플라스크에 적하하였다. 이어서, 8 시간동안 교반을 수행하였다. 계를 실온으로 되돌려서 폴리아미드산의 NMP 용액을 수득하였다. 수지 성분의 농도는 5 %가 되고, NMP와 부틸 셀로솔브의 비율은 8:2가 되도록 NMP와 부틸 셀로솔브로 용액을 희석하여, 액정 배향제(6)을 수득하였다.
액정 배향제 (6)을 사용하여 실시예 1의 공정을 반복하였다. 액정의 배향이 불량하였다.
(비교예 3)
온도계, 교반기, 적하 깔때기 및 건조 질소 기체 도입관이 장착된 4-목 분리 플라스크에서, 21.81 g(0.10 몰)의 피로멜리트산 2무수물을 300 g의 NMP에 분산시켰다. 질소 기류 중에 20 ℃에서 계를 교반하면서, 적하 깔때기로부터 15.82 g(0.20 몰)의 피리미딘을 여기에 적하한 후, 3 시간동안 교반을 수행하였다. 이어서, 6.41 g(0.20 몰)의 메탄올을 적하 깔때기로부터 적하하고, 5 시간동안 교반을 수행하였다. 계를 10 ℃로 냉각하고, 100 g의 NMP에 용해된 41,27 g(0.20 몰)의 디시클로헥실카르보디이미드 용액을 적하 깔때기로부터 적하한 후, 30 분 동안 교반하였다. 여기에 24.85 g(0.10 몰)의 1,3-비스(3-아미노프로필)테트라메틸디실록산을 첨가하고, 8 시간동안 교반을 수행하였다. 생성된 현탁액을 20 배의 물과 메탄올의 1:1 혼합액에 적하하였다. 생성된 고체를 여과로 수집하고 25 ℃에서 48 시간동안 진공 건조하여 폴리아미드산 에스테르를 수득하였다. 5 g의 폴리아미드산 에스테르를 γ-부티로락톤와 부틸 셀로솔브의 8:2 혼합 용매 95 g에 용해시켜서 액정 배향제 (7)을 수득하였다.
액정 배향제 (7)를 사용하여 실시예 1의 공정을 반복하였다. 액정의 배향이 불량하였다.
실시예 1 내지 4 모두에서 양호한 액정의 배향, 및 5.0 내지 7.0 의 높은 프레틸트 각이 수득되었고, 90 ℃에서 1,000 시간 동안의 방치 후 프레틸트 각의 변화가 매우 작았는데 이것은 프레틸트 각의 안정성이 양호함을 가리킨다. 전류 값의 증가는 1.3 배 이하로 작았고; 특히 실시예 4에서는 1.0 배로 증가가 없어 양호하였다.
비교예 1에서는, 화학식 1에 의해 나타내어지는 화학 구조를 갖지 않는 폴리아미드산이 액정 배향제로 사용되었기 때문에, 프레틸트 각은 2.5 로 작았고 전류값의 증가는 2.1 배로 컸다.
비교예 2 에서는, 화학식 1에 의해 나타내어지는 화학 구조가 아닌, 실록산 구조를 갖는 폴리아미드산이 사용되었기 때문에, 액정의 배향이 불량했다.
비교예 3 에서는, 화학식 1에 의해 나타내어지는 화학 구조가 아닌, 실록산 구조를 갖는 폴리아미드산 에스테르가 사용되었기 때문에, 액정의 배향이 불량했다.
따라서, 본 발명의 액정 배향제는 양호한 액정의 배향, 및 높고 안정한 액정의 프레틸트 각을 제공할 수 있으며, 양호한 표시 성질 및 높은 신뢰도의 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 액정 표시 장치의 제조에 사용되는 액정 배향제에 관한 것이다. 더욱 특별하게는, 본 발명은 높고 안정한 프레틸트 각을 갖는 액정 표시 장치를 제공할 수 있는 액정-배향제에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 액정을 사용하는 다양한 산업에서 이용될 수 있다.

Claims (4)

  1. 하기 화학식 1로 나타내어지는 화학 구조를 갖는 폴리이미드 전구체를, 수지 성분으로 함유하는 액정 배향제;
    [화학식 1]
    .
  2. 제 1 항에 있어서, 폴리이미드 전구체가 폴리아미드산인 액정 배향제.
  3. 제 1 항에 있어서, 폴리이미드 전구체가 폴리아미드산 에스테르인 액정 배향제.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 폴리이미드 전구체 및 하기 화학식 2에 의해 나타내어지는 폴리이미드 전구체를, 필수 성분으로 함유하는 액정 배향제;
    [화학식 2]
    (식 중, Y는 4가의 지방족 기이고, Z는 2가의 방향족 기이며, R은 H 또는 알킬 기이다).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105683827A (zh) * 2013-10-23 2016-06-15 日产化学工业株式会社 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶取向元件

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4067869B2 (ja) * 2002-05-13 2008-03-26 新日鐵化学株式会社 シロキサン変性ポリイミド樹脂
US20050260334A1 (en) * 2004-05-24 2005-11-24 The Hong Kong Univerisity Of Science And Technology Method of achieving high pretilt angles in a lilquid crystal cell
CN101373296B (zh) * 2007-08-24 2012-07-04 株式会社日立显示器 液晶显示装置及其制造方法
JP5355970B2 (ja) 2008-09-16 2013-11-27 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04313756A (ja) * 1991-04-11 1992-11-05 Shin Etsu Chem Co Ltd 感光材及びその製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2101760B (en) * 1981-07-13 1985-07-17 Hitachi Ltd Liquid crystal display element
JPS6238689A (ja) 1985-08-14 1987-02-19 Matsushita Electric Works Ltd ドアホン子器
JPH06100755B2 (ja) * 1986-06-18 1994-12-12 日産化学工業株式会社 液晶セル用配向処理剤
JPH06100756B2 (ja) 1988-01-07 1994-12-12 日産化学工業株式会社 液晶セル用配向処理剤
JPH03164714A (ja) 1989-11-24 1991-07-16 Hitachi Chem Co Ltd 液晶配向膜用組成物，液晶配向膜の製造法，液晶配向膜および液晶表示素子
JPH03261915A (ja) 1990-03-13 1991-11-21 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 液晶配向剤
US5206337A (en) * 1990-05-10 1993-04-27 Sumitomo Bakelite Company Limited Solvent-soluble polyimidesiloxane oligomer and process for producing the same
US5276132A (en) * 1991-03-11 1994-01-04 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. Liquid crystal aligning agent and aligning agent-applied liquid crystal display device
WO1993024583A1 (en) * 1992-06-04 1993-12-09 Sumitomo Bakelite Company Limited Film adhesive and production thereof
JP3164714B2 (ja) 1993-10-18 2001-05-08 積水化学工業株式会社 竪樋接続具
JP3289271B2 (ja) * 1995-02-13 2002-06-04 日産化学工業株式会社 液晶配向処理剤及びこれを用いた液晶素子
JPH09127511A (ja) 1995-10-26 1997-05-16 Sumitomo Bakelite Co Ltd 液晶配向剤
JPH1095845A (ja) 1996-09-24 1998-04-14 Sumitomo Bakelite Co Ltd 液晶配向剤

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04313756A (ja) * 1991-04-11 1992-11-05 Shin Etsu Chem Co Ltd 感光材及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105683827A (zh) * 2013-10-23 2016-06-15 日产化学工业株式会社 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶取向元件
CN105683827B (zh) * 2013-10-23 2019-11-05 日产化学工业株式会社 液晶取向剂、液晶取向膜和液晶取向元件

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Publication number Publication date
KR20010012467A (ko) 2001-02-15
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EP0984315A4 (en) 2004-03-10

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