KR102601623B1 - Liquid crystal alignment film and liquid crystal display using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리이미드계 고분자 매트릭스를 포함하고, 노광 전후의 잔막률이 특정 범위를 만족하는 액정 배향막 및 이를 포함하는 액정 표시소자에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal alignment film including a polyimide-based polymer matrix and having a residual film ratio before and after exposure that satisfies a specific range, and a liquid crystal display device including the same.

Description

액정 배향막 및 이를 이용한 액정표시소자{LIQUID CRYSTAL ALIGNMENT FILM AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}Liquid crystal alignment film and liquid crystal display device using the same {LIQUID CRYSTAL ALIGNMENT FILM AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}

본 발명은 우수한 액정 배향 특성을 구현하는 동시에, 전압 보유율이 높고 잔류 DC 전압이 적어 우수한 전기적 특성을 구현할 수 있는 액정 배향막 및 이를 이용한 액정 표시소자에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal alignment film that can realize excellent liquid crystal alignment characteristics and at the same time, excellent electrical characteristics with high voltage retention and low residual DC voltage, and a liquid crystal display device using the same.

액정 표시소자에 있어서, 액정 배향막은 액정을 일정한 방향으로 배향시키는 역할을 담당하고 있다. 구체적으로, 액정 배향막은 액정 분자의 배열에 방향자(director) 역할을 하여 전기장(electric field)에 의해 액정이 움직여서 화상을 형성할 때, 적당한 방향을 잡도록 해준다. 액정 표시소자에서 균일한 휘도(brightness)와 높은 명암비(contrast ratio)를 얻기 위해서는 액정을 균일하게 배향하는 것이 필수적이다.In a liquid crystal display device, the liquid crystal alignment film plays the role of aligning the liquid crystal in a certain direction. Specifically, the liquid crystal alignment film acts as a director in the arrangement of liquid crystal molecules and ensures proper orientation when the liquid crystal moves by an electric field to form an image. In order to obtain uniform brightness and high contrast ratio in a liquid crystal display device, it is essential to orient the liquid crystals uniformly.

종래 액정을 배향시키는 방법 중 하나로, 유리 등의 기판에 폴리이미드와 같은 고분자 막을 도포하고, 이 표면을 나일론이나 폴리에스테르 같은 섬유를 이용해 일정한 방향으로 문지르는 러빙(rubbing) 방법이 이용되었다. 그러나 러빙 방법은 섬유질과 고분자막이 마찰될 때 미세한 먼지나 정전기(electrical discharge: ESD)가 발생할 수 있어, 액정 패널 제조 시 심각한 문제점을 야기시킬 수 있다.As one of the conventional methods for aligning liquid crystals, a rubbing method was used in which a polymer film such as polyimide was applied to a substrate such as glass and the surface was rubbed in a certain direction using fibers such as nylon or polyester. However, the rubbing method can generate fine dust or electrostatic discharge (ESD) when the fiber and polymer film rub, which can cause serious problems when manufacturing liquid crystal panels.

상기 러빙 방법의 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 마찰이 아닌 광 조사에 의해 고분자 막에 이방성(비등방성, anisotropy)을 유도하고, 이를 이용하여 액정을 배열하는 광 배향법이 연구되고 있다.In order to solve the problems of the rubbing method, a photo-alignment method that induces anisotropy in a polymer film by irradiation of light rather than friction and uses this to align liquid crystals has been studied.

상기 광배향법에 사용될 수 있는 재료로는 다양한 재료가 소개되어 있으며, 그 중에서도 액정 배향막의 양호한 제반 성능을 위해 폴리이미드가 주로 사용되고 있다. 이를 위하여, 폴리아믹산 또는 폴리아믹산 에스테르와 같은 전구체 형태로 코팅을 한 후 200 ℃ 내지 230 ℃의 온도에서 열처리 공정을 거쳐 폴리이미드를 형성시키고 여기에 광조사를 실행하여 배향처리를 하게 된다. A variety of materials that can be used in the photo-alignment method have been introduced, and among them, polyimide is mainly used for good overall performance of the liquid crystal alignment film. For this purpose, the polyimide is coated with a precursor such as polyamic acid or polyamic acid ester and then subjected to a heat treatment process at a temperature of 200°C to 230°C to form polyimide, which is then irradiated with light to perform orientation treatment.

그러나, 이러한 폴리이미드 상태의 막에 광조사를 하여 충분한 액정 배향성을 얻기 위해서는 많은 에너지가 필요해 실제 생산성 확보에 어려움이 생길 뿐 아니라, 광조사 후 배향 안정성을 확보하기 위해 추가적인 열처리 공정도 필요하며, 패널의 대형화로 인해 제조공정상 칼럼 스페이스(Coum space, CS)의 쓸림 현상이 발생하면서, 액정 배향막 표면에 헤이즈가 발생하고, 이로 인해 은하수 불량이 야기되어 패널의 성능이 충분히 구현되지 못하는 한계가 있었다.However, in order to achieve sufficient liquid crystal orientation by irradiating the polyimide film with light, a lot of energy is required, which not only makes it difficult to secure actual productivity, but also requires an additional heat treatment process to ensure orientation stability after light irradiation, and the panel Due to the increase in size, chafing of the column space (CS) occurred during the manufacturing process, haze was generated on the surface of the liquid crystal alignment film, which caused defects in the Milky Way, which limited the panel's performance from being fully realized.

특히, 최근에는 저전력 디스플레이에 대한 요구가 증가함에 따라, 액정배향제는 액정의 배향성이라는 기본 특성뿐 아니라, 직류/교류전압에 의해 발생하는 잔상, 전압유지율과 같은 전기적인 특성에도 영향을 미칠 수 있음을 발견하게 되었고, 이에 우수한 액정 배향성과 전기적 특성을 동시에 구현할 수 있는 액정 배향재료에 대한 개발의 필요성이 커지고 있다. In particular, as the demand for low-power displays has increased recently, liquid crystal alignment agents can affect not only the basic characteristics of liquid crystal orientation, but also electrical characteristics such as afterimages generated by direct current/alternating voltage and voltage retention rate. was discovered, and the need for the development of liquid crystal alignment materials that can simultaneously realize excellent liquid crystal alignment and electrical properties is increasing.

본 발명은 우수한 액정 배향 특성을 구현하는 동시에, 전압 보유율이 높고 잔류 DC 전압이 적어 우수한 전기적 특성을 구현할 수 있는 액정 배향막을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a liquid crystal alignment film that can realize excellent liquid crystal alignment characteristics and at the same time, has a high voltage retention rate and low residual DC voltage, thereby realizing excellent electrical properties.

본 발명은 또한, 상기 액정 배향막을 포함하는 액정 표시소자를 제공하기 위한 것이다.The present invention is also intended to provide a liquid crystal display device including the liquid crystal alignment film.

본 명세서에서는, 폴리이미드계 고분자 매트릭스를 포함하고, 노광 전 두께가 590 Å 이상 610 Å이하인 시편에 대하여, 하기 수학식1에 의한 잔막률이 -20 % 이상 -5 % 이하인, 액정 배향막이 제공된다. In this specification, a liquid crystal alignment film is provided that includes a polyimide-based polymer matrix and has a residual film rate of -20% or more and -5% or less according to Equation 1 below for a specimen with a pre-exposure thickness of 590 Å or more and 610 Å or less. .

[수학식 1][Equation 1]

잔막률 = (A0 - A1) / A0 * 100Residual film rate = (A0 - A1) / A0 * 100

상기 수학식1에서, A0은 노광전 액정 배향막의 시편의 두께(Å)이고, A1은 노광후 액정 배향막의 시편의 두께(Å)이다. In Equation 1, A0 is the thickness (Å) of the specimen of the liquid crystal alignment film before exposure, and A1 is the thickness (Å) of the specimen of the liquid crystal alignment film after exposure.

본 명세서에서는 또한, 상기 액정 배향막을 포함하는 액정 표시소자가 제공된다.Also provided in this specification is a liquid crystal display device including the liquid crystal alignment layer.

본 명세서에서는 또한, 60 ℃에서 DC stress, 0.5V 내지 1V 범위의 +DC를 1분간 인가하고 2분동안 전압을 인가하지 않은 상태로 방치한 후의 잔류 DC 전압이 30 mV 이하이고, 1Hz, 60 ℃에서 TOYO corporation의 6254C 장비를 이용하여 측정한 전압 보유율이 80 % 이상인, 액정 표시소자가 제공된다. In this specification, also, DC stress, the residual DC voltage after applying +DC in the range of 0.5V to 1V for 1 minute at 60 ℃ and leaving the voltage unapplied for 2 minutes is 30 mV or less, 1Hz, 60 ℃ A liquid crystal display device having a voltage retention rate of 80% or more, measured using TOYO corporation's 6254C equipment, is provided.

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 액정 배향막 및 이를 포함하는 액정 표시소자에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, a liquid crystal alignment film and a liquid crystal display device including the same according to specific embodiments of the invention will be described in more detail.

본 명세서에서 특별한 제한이 없는 한 다음 용어는 하기와 같이 정의될 수 있다.In this specification, unless there is a special limitation, the following terms may be defined as follows.

본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In this specification, when a part “includes” a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

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 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.In this specification, the term "substitution" means bonding with another functional group in place of a hydrogen atom in a compound, and the position to be substituted is not limited as long as it is the position where the hydrogen atom is substituted, that is, a position where the substituent can be substituted, and if two or more substitutions are made, , two or more substituents may be the same or different from each other.

본 명세서에서 "치환 또는 비치환된"이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카르보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미드기; 아미노기; 카르복시기; 술폰산기; 술폰아미드기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 아릴포스핀기; 또는 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수도 있다.As used herein, the term “substituted or unsubstituted” refers to deuterium; halogen group; Cyano group; nitro group; hydroxyl group; carbonyl group; ester group; imide group; amide group; amino group; carboxyl group; sulfonic acid group; sulfonamide group; Phosphine oxide group; Alkoxy group; Aryloxy group; Alkylthioxy group; Arylthioxy group; Alkyl sulphoxy group; Aryl sulfoxy group; silyl group; boron group; Alkyl group; Cycloalkyl group; alkenyl group; Aryl group; Aralkyl group; Aralkenyl group; Alkylaryl group; Arylphosphine group; or substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of heterocyclic groups containing one or more of N, O and S atoms, or substituted or unsubstituted with two or more of the above-exemplified substituents linked. . For example, “a substituent group in which two or more substituents are connected” may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group, or it may be interpreted as a substituent in which two phenyl groups are connected.

본 명세서에서, , 또는 는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미하고, 직접결합은 L 로 표시되는 부분에 별도의 원자가 존재하지 않은 경우를 의미한다. In this specification, , or means a bond connected to another substituent, and a direct bond means a case where no separate atom exists in the part indicated by L.

본 명세서에서, 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 10인 것이 바람직하다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 6이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥틸메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.In this specification, the alkyl group may be straight chain or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 10. According to another embodiment, the carbon number of the alkyl group is 1 to 6. Specific examples of alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methyl-butyl, 1-ethyl-butyl, pentyl, n. -pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl , n-heptyl, 1-methylhexyl, cyclopentylmethyl, cyclohexylmethyl, octyl, n-octyl, tert-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, n-nonyl, 2,2 -Dimethylheptyl, 1-ethyl-propyl, 1,1-dimethyl-propyl, isohexyl, 2-methylpentyl, 4-methylhexyl, 5-methylhexyl, etc., but is not limited to these.

본 명세서에 있어서, 할로 알킬기는 상술한 알킬기에 할로겐기가 치환된 작용기를 의미하며, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다. 상기 할로알킬기는 치환 또는 비치환될 수 있다.In this specification, a halo alkyl group refers to a functional group in which a halogen group is substituted for the above-mentioned alkyl group, and examples of the halogen group include fluorine, chlorine, bromine, or iodine. The haloalkyl group may be substituted or unsubstituted.

본 명세서에 있어서, 아릴기는 아렌(arene)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 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 아릴기는 치환 또는 비치환될 수 있다.In the present specification, the aryl group is a monovalent functional group derived from arene, and is not particularly limited, but preferably has 6 to 20 carbon atoms, and may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. The aryl group may be a monocyclic aryl group, such as a phenyl group, biphenyl group, or terphenyl group, but is not limited thereto. The polycyclic aryl group may be a naphthyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, perylenyl group, chrysenyl group, fluorenyl group, etc., but is not limited thereto. The aryl group may be substituted or unsubstituted.

본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 아렌(arene)으로부터 유래한 2가의 작용기로, 이들은 2가의 작용기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기의 설명이 적용될 수 있다. In the present specification, the arylene group is a divalent functional group derived from arene, and the description of the aryl group described above can be applied, except that it is a divalent functional group.

본 명세서에 있어서, 다가 작용기는 임의의 화합물에 결합된 복수의 수소 원자가 제거된 형태의 잔기로 예를 들어 2가 작용기, 3가 작용기, 4가 작용기를 들 수 있다. 일 예로, 사이클로부탄에서 유래한 4가의 작용기는 사이클로부탄에 결합된 임의의 수소 원자 4개가 제거된 형태의 잔기를 의미한다. In the present specification, the multivalent functional group is a residue in which a plurality of hydrogen atoms bonded to any compound have been removed, and examples include a divalent functional group, a trivalent functional group, and a tetravalent functional group. For example, a tetravalent functional group derived from cyclobutane refers to a residue in which any four hydrogen atoms bonded to cyclobutane have been removed.

본 명세서에서, 직접결합 또는 단일결합은 해당 위치에 어떠한 원자 또는 원자단도 존재하지 않아, 결합선으로 연결되는 것을 의미한다. 구체적으로, 화학식 중 Ra, 또는 Lb(a 및 b는 각각 1 내지 20의 정수)로 표시되는 부분에 별도의 원자가 존재하지 않은 경우를 의미한다.In this specification, a direct bond or single bond means that no atom or atomic group exists at the corresponding position and is connected by a bond line. Specifically, it refers to the case where no separate atom exists in the part represented by R a or L b (a and b are each integers of 1 to 20) in the chemical formula.

본 명세서에서, 중량 평균 분자량은 GPC법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량을 의미한다. 상기 GPC법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량을 측정하는 과정에서는, 통상적으로 알려진 분석 장치와 시차 굴절 검출기(Refractive Index Detector) 등의 검출기 및 분석용 컬럼을 사용할 수 있으며, 통상적으로 적용되는 온도 조건, 용매, flow rate를 적용할 수 있다. 상기 측정 조건의 구체적인 예를 들면, Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300mm 길이 칼럼을 이용하여 Waters PL-GPC220 기기를 이용하여, 평가 온도는 160 ℃이며, 1,2,4-트리클로로벤젠을 용매로서 사용하였으며 유속은 1mL/min의 속도로, 샘플은 10mg/10mL의 농도로 조제한 다음, 200 μL 의 양으로 공급하며, 폴리스티렌 표준을 이용하여 형성된 검정 곡선을 이용하여 Mw 의 값을 구할 수 있다. 폴리스티렌 표준품의 분자량은 2,000 / 10,000 / 30,000 / 70,000 / 200,000 / 700,000 / 2,000,000 / 4,000,000 / 10,000,000의 9종을 사용하였다.In this specification, the weight average molecular weight means the weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by GPC method. In the process of measuring the weight average molecular weight of polystyrene equivalent measured by the GPC method, commonly known analysis devices, detectors such as differential refractive index detectors, and analytical columns can be used, and the commonly applied temperature Conditions, solvent, and flow rate can be applied. For a specific example of the above measurement conditions, a Waters PL-GPC220 instrument was used using a Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300 mm long column, the evaluation temperature was 160°C, and 1,2,4-trichlorobenzene was used as a solvent. The flow rate is 1 mL/min, the sample is prepared at a concentration of 10 mg/10 mL, and then supplied in an amount of 200 μL. The value of Mw can be obtained using a calibration curve formed using a polystyrene standard. Nine types of molecular weights of polystyrene standards were used: 2,000 / 10,000 / 30,000 / 70,000 / 200,000 / 700,000 / 2,000,000 / 4,000,000 / 10,000,000.

1. 액정 배향막1. Liquid crystal alignment film

발명의 일 구현예에 따르면 폴리이미드계 고분자 매트릭스를 포함하고, 노광 전 두께가 590 Å 이상 610 Å이하인 시편에 대하여, 상기 수학식1에 의한 잔막률이 -20% 이상 -5 % 이하인, 액정 배향막이 제공될 수 있다. According to one embodiment of the invention, a liquid crystal alignment film comprising a polyimide-based polymer matrix and having a residual film rate of -20% or more and -5% or less according to Equation 1 for a specimen with a pre-exposure thickness of 590 Å or more and 610 Å or less. This can be provided.

기존의 액정배향막의 경우, 액정 배향 특성이 저하되거나, 액정 배향 특성이 우수한 경우 전기적 특성이 불량하여, 우수한 액정 배향 특성과 전기적 특성을 동시에 구현하기 어려운 한계가 있었다. In the case of existing liquid crystal alignment films, the liquid crystal alignment properties are deteriorated, or when the liquid crystal alignment properties are excellent, the electrical properties are poor, making it difficult to implement excellent liquid crystal alignment properties and electrical properties at the same time.

이에 본 발명자들은, 상기와 같이 상기 수학식 1에 의하여 계산되는 잔막률이 특정 범위를 만족하는 액정배향막을 이용하면, 액정 배향 특성 뿐만 아니라 우수한 전기적 특성을 구현할 수 있는 액정 표시 소자를 제조할 수 있음을 실험을 통해 확인하고, 발명을 완성하였다. Accordingly, the present inventors have found that by using a liquid crystal alignment film whose residual film ratio calculated by Equation 1 satisfies a specific range as described above, a liquid crystal display device that can implement not only liquid crystal alignment characteristics but also excellent electrical characteristics can be manufactured. was confirmed through experiment, and the invention was completed.

일반적으로 노광 단계를 거치면서, 액정 배향막의 자유 부피가 증가하여 액정 배향막의 두께가 증가하는데, 이 때 상기 수학식 1에 의하여 계산되는 잔막률이 특정 범위 미만인 경우 액정 배향막의 자유 부피가 지나치게 증가하여, 최종적으로 제조된 액정 표시 소자의 액정 배향 특성이 저하된다. 반면, 상기 수학식 1에 의하여 계산되는 잔막률이 특정 범위를 초과하는 경우 액정 배향막의 자유 부피가 충분히 증가하지 않아 최종적으로 제조된 액정 표시 소자의 전기적 특성이 불량할 수 있다. Generally, through the exposure step, the free volume of the liquid crystal alignment layer increases, thereby increasing the thickness of the liquid crystal alignment layer. At this time, if the residual film ratio calculated by Equation 1 above is less than a certain range, the free volume of the liquid crystal alignment layer increases excessively. , the liquid crystal alignment characteristics of the finally manufactured liquid crystal display device deteriorate. On the other hand, if the residual film ratio calculated by Equation 1 above exceeds a certain range, the free volume of the liquid crystal alignment layer may not increase sufficiently, and the electrical characteristics of the finally manufactured liquid crystal display device may be poor.

따라서, 상기 일 구현예의 액정 배향막의 상기 수학식1에 의한 잔막률이 상술한 범위를 만족하게 되면, 액정 배향막의 물성이 향상될 뿐만 아니라, 최종 생성되는 액정 표시 소자의 물성 또한 현저히 향상되는 효과를 구현할 수 있다.Therefore, when the residual film ratio according to Equation 1 of the liquid crystal alignment layer of the embodiment satisfies the above-mentioned range, not only are the physical properties of the liquid crystal alignment layer improved, but the physical properties of the final produced liquid crystal display device are also significantly improved. It can be implemented.

상기 수학식 1에서 A0은 노광 전 액정 배향막의 시편의 두께(Å)이고, A1은 노광 후 액정 배향막의 시편의 두께 (Å)이다.In Equation 1, A0 is the thickness (Å) of the liquid crystal alignment film specimen before exposure, and A1 is the thickness (Å) of the liquid crystal alignment film specimen after exposure.

상기 액정 배향막의 시편이란, 가공을 거쳐 물성 측정의 대상이 되는 액정배향막을 의미할 수 있다. The specimen of the liquid crystal alignment film may refer to a liquid crystal alignment film that undergoes processing and is subject to physical property measurement.

상기 액정 배향막의 두께가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 590 Å 내지 1 ㎛ 범위 내에서 자유롭게 조절 가능하다. The thickness of the liquid crystal alignment layer is not greatly limited, but can be freely adjusted, for example, within the range of 590 Å to 1 ㎛.

즉, 상기 액정 배향막의 시편이란, 590 Å 내지 1 ㎛ 범위의 두께를 가지는 액정 배향막을 물성 측정을 위하여 두께를 590 Å 이상 610 Å 이하로 가공한 것을 의미할 수 있으며, 상기 시편의 가공 방법은 크게 제한되지 않는다. In other words, the specimen of the liquid crystal alignment film may mean a liquid crystal alignment film having a thickness in the range of 590 Å to 1 ㎛ processed to a thickness of 590 Å or more and 610 Å or less for measuring physical properties. The processing method of the specimen can be broadly divided into Not limited.

상기 수학식 1에서 노광 후 액정 배향막의 시편의 두께(A1)는 상기 시편을 ushio 노광기 150nm 이상 450nm 이하의 파장을 가지는 자외선을 200 mJ/㎠ 이상 500 mJ/㎠ 이하의 노광량으로 노광한 후의 두께를 의미한다. In Equation 1, the thickness (A1) of the specimen of the liquid crystal alignment film after exposure is the thickness after exposing the specimen to ultraviolet rays with a wavelength of 150 nm to 450 nm using an ushio exposure machine at an exposure amount of 200 mJ/cm2 to 500 mJ/cm2. it means.

상기 수학식 1에서, 두께란, 광조사의 대상이 되거나, 광조사 되어 배향 특성을 나타내는 일면과 그와 대향하는 액정 배향막의 일 표면 사이의 너비를 의미한다. In Equation 1 above, thickness refers to the width between one surface that is subject to light irradiation or exhibits alignment characteristics by being irradiated with light and one surface of the liquid crystal alignment film that opposes it.

상기 수학식 1에서, 노광이란 액정 배향막의 제조 공정 중 노광 단계를 의미하는 것으로, 구체적으로 광을 조사하여 배향 처리하는 단계이다. In Equation 1 above, exposure refers to an exposure step during the manufacturing process of a liquid crystal alignment film, and is specifically a step of alignment treatment by irradiating light.

액정배향막을 제조하는 방법의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 액정 배향제 조성물을 기판에 도포하여 도막을 형성하는 단계(단계 1); 상기 도막을 건조하는 단계(단계 2); 상기 도막에 광을 조사하여 배향 처리하는 단계(단계 3); 및 상기 배향 처리된 도막을 열처리하여 경화하는 단계(단계 4)를 포함하는, 액정 배향막의 제조 방법을 사용할 수 있다. Examples of methods for manufacturing a liquid crystal alignment film are not greatly limited, but include, for example, applying a liquid crystal alignment agent composition to a substrate to form a coating film (step 1); Drying the coating film (step 2); Orienting the coating film by irradiating light (step 3); and curing the alignment-treated coating film by heat treatment (step 4).

즉, 상기 수학식 1에서 노광 전 액정 배향막이란 상기 액정배향막을 제조하는 방법 중 액정 배향제 조성물을 기판에 도포하여 도막을 형성하는 단계(단계 1); 상기 도막을 건조하는 단계(단계 2)를 거친 후의 액정 배향막을 의미하며, 노광 후 액정 배향막이란 상기 도막에 광을 조사하여 배향 처리하는 단계(단계 3)까지 거친 후의 액정 배향막을 의미한다. That is, in Equation 1, the liquid crystal alignment layer before exposure refers to the steps of forming a coating film by applying a liquid crystal alignment agent composition to a substrate in the method of manufacturing the liquid crystal alignment layer (step 1); It refers to a liquid crystal alignment layer after going through the step of drying the coating film (step 2), and the liquid crystal alignment layer after exposure refers to the liquid crystal alignment layer after going through the step of aligning the coating film by irradiating light (step 3).

상기 수학식 1에서, 노광이란, 150nm 이상 450nm 이하, 310nm 이상 390nm 이하, 330nm 이상 390nm 이하의 파장의 편광된 자외선을 조사하는 것일 수 있다. 이 때, 노광의 세기는 액정 배향제용 중합체의 종류에 따라 다르며, 200 mJ/㎠ 이상 500 mJ/㎠ 이하의 에너지, 또는 250 mJ/㎠ 이상 450 mJ/㎠ 이하의 에너지, 또는 300 mJ/㎠ 이상 400 mJ/㎠ 이하의 에너지를 조사할 수 있다. In Equation 1, exposure may mean irradiating polarized ultraviolet rays with a wavelength of 150 nm to 450 nm, 310 nm to 390 nm, or 330 nm to 390 nm. At this time, the intensity of exposure varies depending on the type of polymer for the liquid crystal alignment agent, with an energy of 200 mJ/cm2 or more and 500 mJ/cm2 or less, or 250 mJ/cm2 or more and 450 mJ/cm2 or less, or 300 mJ/cm2 or more. Energy of 400 mJ/㎠ or less can be irradiated.

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 편광 자외선을 조사하여 배향 처리를 한다. 이때 편광된 자외선은 기판면에 수직으로 조사할 수도 있고, 특정한 각으로 입사각을 경사하여 조사할 수도 있다. 이러한 방법에 의하여 액정분자의 배향 능력이 도막에 부여되게 된다.The ultraviolet rays include a polarizing device using a substrate coated with a dielectric anisotropic material on the surface of a transparent substrate such as quartz glass, soda-lime glass, and soda-lime-free glass, a polarizing plate with finely deposited aluminum or metal wire, or quartz glass. Orientation treatment is performed by irradiating polarized ultraviolet rays selected from among polarized ultraviolet rays by passing through or reflecting through a Brewster polarization device or the like. At this time, polarized ultraviolet rays may be irradiated perpendicularly to the substrate surface, or may be irradiated at an incident angle inclined at a specific angle. Through this method, the ability to align liquid crystal molecules is imparted to the coating film.

상기 수학식 1에서 액정 배향막의 시편의 두께를 측정하는 방법은 크게 제한되지 않으며, 일반적으로 합성수지 필름류, 시트류, 스크린 마스크(screen mask), 종이류, 직물류 등에 통용되는 두께 측정 방법에 의할 수 있다. 예를 들어, 상하 2개의 원판 사이에 피측정물을 삽입하여 50kpa(0.5㎏/㎠)의 압력을 가하여 측정하는 마이크로메타 등을 이용하여 액정 배향막의 시편의 두께를 측정할 수 있다.The method of measuring the thickness of the specimen of the liquid crystal alignment film in Equation 1 is not greatly limited, and can be used by thickness measurement methods generally used for synthetic resin films, sheets, screen masks, paper, fabrics, etc. . For example, the thickness of a liquid crystal alignment film specimen can be measured using a micrometer that inserts the object to be measured between two upper and lower disks and measures it by applying a pressure of 50 kpa (0.5 kg/cm2).

구체적으로 상기 수학식 1에서 액정 배향막의 시편의 두께는, 두께측정기 (KLA TENCOR 社, D600)를 이용하여, 상온 및 상압 조건에서 측정될 수 있다. Specifically, in Equation 1, the thickness of the specimen of the liquid crystal alignment film can be measured under room temperature and pressure conditions using a thickness meter (KLA TENCOR, D600).

상기 상온 조건이란, 평상의 온도로서, 크게 제한되지는 않으나, 연간을 통한 평균 온도인 15℃ 내지 35℃, 20℃ 내지 35℃, 또는 20℃ 내지 30℃의 범위를 의미한다. 또한 상기 상압 조건이란, 평상의 대기압으로서 크게 제한되지는 않으나, 1기압의 압력을 의미할 수 있다.The room temperature condition refers to the normal temperature, which is not greatly limited, but ranges from 15°C to 35°C, 20°C to 35°C, or 20°C to 30°C, which is the average temperature throughout the year. In addition, the normal pressure condition is not limited to normal atmospheric pressure, but may mean a pressure of 1 atmosphere.

상기 수학식 1에 의한 잔막률은 -20 % 이상 -5 % 이하, 또는 -17 % 이상 -7 % 이하, -17 % 이상 -10 % 이하, -16 % 이상 -12 % 이하 일 수 있다. The residual film rate according to Equation 1 may be -20% or more and -5% or less, or -17% or more and -7% or less, -17% or more and -10% or less, or -16% or more and -12% or less.

상기와 같이 상기 수학식 1에 의하여 계산되는 잔막률이 -20 % 이상 -5 % 이하 인 액정배향막을 이용하면, 액정 배향 특성 뿐만 아니라 우수한 전기적 특성 또한 구현할 수 있는 액정 표시 소자가 제공될 수 있다. As described above, by using a liquid crystal alignment film whose residual film ratio calculated by Equation 1 is -20% or more and -5% or less, a liquid crystal display device that can implement not only liquid crystal alignment characteristics but also excellent electrical characteristics can be provided.

구체적으로, 상기 수학식 1에 의하여 계산되는 잔막률이 -20 % 미만인 경우 액정 배향막의 자유 부피가 지나치게 증가하여, 배향막의 일축성 정렬도가 현저히 낮아져 배향막의 Azimutal anchoring E가 약해짐에 따라 최종적으로 제조된 액정 표시 소자의 액정 배향 특성이 저하되는 기술적인 문제가 발생할 수 있다. Specifically, when the residual film ratio calculated by Equation 1 above is less than -20%, the free volume of the liquid crystal alignment layer increases excessively, and the uniaxial alignment of the alignment layer significantly decreases, ultimately weakening the azimuthal anchoring E of the alignment layer. Technical problems may occur in which the liquid crystal alignment characteristics of the manufactured liquid crystal display device deteriorate.

반면, 상기 수학식 1에 의하여 계산되는 잔막률이 -5 를 초과하는 경우 액정 배향막의 자유 부피가 충분히 증가하지 않아, 액정 배향막의 저항 특성이 개선되지 않음에 따라 하기 때문에 최종적으로 제조된 액정 표시 소자의 전기적 특성이 저하되는 기술적인 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, when the residual film ratio calculated by Equation 1 above exceeds -5, the free volume of the liquid crystal alignment layer is not sufficiently increased, and the resistance characteristics of the liquid crystal alignment layer are not improved. Therefore, the finally manufactured liquid crystal display device Technical problems may occur where the electrical characteristics of the device deteriorate.

따라서, 상기 일 구현예의 액정 배향막의 상기 수학식1에 의한 잔막률이 -20 % 이상 -5 % 이하인 경우, 우수한 액정 배향 특성을 구현하는 동시에, 전기적 특성 또한 우수한 액정 배향막이 제공될 수 있다. Accordingly, when the residual film ratio of the liquid crystal alignment layer of the above embodiment according to Equation 1 is -20% or more and -5% or less, a liquid crystal alignment layer that implements excellent liquid crystal alignment characteristics and also has excellent electrical properties can be provided.

상기 수학식1에서, A0은 노광전 액정 배향막의 시편의 두께(Å)로서, 590 Å 이상 610 Å이하, 594 Å 이상 605 Å이하, 594 Å 이상 603 Å이하 일 수 있다. In Equation 1, A0 is the thickness (Å) of the specimen of the liquid crystal alignment film before exposure, and may be 590 Å or more and 610 Å or less, 594 Å or more and 605 Å or less, and 594 Å or more and 603 Å or less.

상기 노광 전 액정 배향막의 시편이란 물성 측정을 위하여 액정 배향막을 가공한 시편일 수 있다. 즉, 상기 수학식 1에서 A0는 노광 전 액정 배향막의 시편의 두께(Å)로서, 구체적으로, 600Å 기준으로 유리 기판 위에 제막하여 제조한 시편의 두께일 수 있다. 액정 배향막의 시편의 두께가 특정 수치만큼 증가하거나 감소하는 경우 액정 배향막에서 측정되는 물성 또한 일정 수치만큼 변화할 수 있다. The specimen of the liquid crystal alignment film before exposure may be a specimen in which the liquid crystal alignment film is processed to measure physical properties. That is, in Equation 1, A0 refers to the thickness (Å) of a sample of the liquid crystal alignment film before exposure. Specifically, it may be the thickness of a sample manufactured by forming a film on a glass substrate based on 600 Å. If the thickness of the liquid crystal alignment film specimen increases or decreases by a certain amount, the physical properties measured from the liquid crystal alignment film may also change by a certain amount.

상기 수학식1에서, A1은 노광 후 액정 배향막의 시편의 두께(Å)로서, 500 Å 이상 800 Å이하, 550 Å 이상 750 Å이하, 또는 600Å 이상 720 Å이하, 또는 630Å 이상 720 Å이하, 또는 650Å 이상 720 Å이하일 수 있다.In Equation 1, A1 is the thickness (Å) of the specimen of the liquid crystal alignment film after exposure, and is 500 Å or more and 800 Å or less, 550 Å or more and 750 Å or less, or 600 Å or more and 720 Å or less, or 630 Å or more and 720 Å or less, or It may be 650 Å or more and 720 Å or less.

상기 노광 후 액정 배향막의 시편이란 물성 측정을 위하여 제조한 시편에 대하여 노광한 것일 수 있다. 즉, 상기 수학식 1에서 A1는 노광 후 액정 배향막의 시편의 두께(Å)로서, 구체적으로, 두께가 590 Å 이상 610 Å이하인 시편에 대하여 150 ㎚ 내지 450 ㎚ 파장의 편광된 자외선을 200 mJ/㎠ 이상 500 mJ/㎠ 이하의 에너지로 조사한 후 액정 배향막의 시편의 두께일 수 있다. The specimen of the liquid crystal alignment layer after exposure may be an exposed specimen prepared for measuring physical properties. That is, in Equation 1, A1 is the thickness (Å) of the specimen of the liquid crystal alignment film after exposure. Specifically, for specimens with a thickness of 590 Å or more and 610 Å or less, polarized ultraviolet rays with a wavelength of 150 ㎚ to 450 ㎚ are applied at 200 mJ/ It may be the thickness of a specimen of the liquid crystal alignment film after irradiation with an energy of ㎠ or more and 500 mJ/㎠ or less.

상기 수학식1에서, A1이 800 Å 를 초과하는 경우, 액정 배향막의 자유 부피가 지나치게 증가하여, 배향막의 일축성 정렬도가 현저히 낮아져 배향막의 Azimutal anchoring E가 약해짐에 따라 최종적으로 제조된 액정 표시 소자의 액정 배향 특성이 저하되는 기술적인 문제가 발생할 수 있다.In Equation 1, when A1 exceeds 800 Å, the free volume of the liquid crystal alignment layer excessively increases, the uniaxial alignment of the alignment layer is significantly lowered, and the azimutal anchoring E of the alignment layer becomes weak, resulting in the final manufactured liquid crystal display. Technical problems may occur where the liquid crystal alignment characteristics of the device deteriorate.

반면, 상기 수학식1에서, A1이 500 Å 미만인 경우, 액정 배향막의 자유 부피가 충분히 증가하지 않아, 액정 배향막의 저항 특성이 개선되지 않음에 따라 최종적으로 제조된 액정 표시 소자의 전기적 특성이 저하되는 기술적인 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, in Equation 1, when A1 is less than 500 Å, the free volume of the liquid crystal alignment layer is not sufficiently increased, and the resistance characteristics of the liquid crystal alignment layer are not improved, and thus the electrical properties of the finally manufactured liquid crystal display device deteriorate. Technical problems may occur.

상기 수학식1의 A0에서, 노광 전 액정 배향막은 폴리이미드계 고분자 매트릭스에 분산된 에폭시 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스란, 폴리이미드계 고분자 또는 폴리이미드계 고분자의 경화물을 포함한다. 상기 폴리이미드계 고분자는, 폴리이미드 또는 이의 전구체를 의미하며, 구체적으로 폴리이미드, 폴리아믹산, 폴리아믹산에스터, 또는 이들의 혼합물이나 공중합체를 포함할 수 있다.In A0 of Equation 1, the liquid crystal alignment layer before exposure may further include an epoxy additive dispersed in the polyimide-based polymer matrix. The polyimide-based polymer matrix includes polyimide-based polymer or a cured product of polyimide-based polymer. The polyimide-based polymer refers to polyimide or its precursor, and may specifically include polyimide, polyamic acid, polyamic acid ester, or mixtures or copolymers thereof.

즉, 노광 전 액정 배향막에는 폴리이미드계 고분자 매트릭스와 에폭시 첨가제가 서로 결합하지 않고 분산된 상태로 포함될 수있다. That is, the liquid crystal alignment layer before exposure may contain the polyimide-based polymer matrix and the epoxy additive in a dispersed state without being bonded to each other.

상기 에폭시 첨가제는 분자 내에 에폭시기를 함유한 화합물로, 예를 들어 분자 내에 1이상, 또는 2이상, 또는 4이상의 에폭시기를 함유한 화합물을 포함할 수 있다. The epoxy additive is a compound containing an epoxy group in the molecule, and may include, for example, a compound containing 1 or more, 2 or more, or 4 or more epoxy groups in the molecule.

상기 에폭시 첨가제는 글리시딜계 헤테로 화합물일 수 있다.The epoxy additive may be a glycidyl-based hetero compound.

상기 글리시딜계 헤테로 화합물은 글리시딜 아민계 화합물, 글리시딜 에테르계 화합물, 글리시딜 에스테르계 화합물일 수 있으며, 구체적으로 분자 내에 1이상, 또는 2이상, 또는 4이상의 글리시딜기를 함유한 화합물을 포함할 수 있다.The glycidyl-based hetero compound may be a glycidyl amine-based compound, a glycidyl ether-based compound, or a glycidyl ester-based compound, and specifically contains one or more, two or more, or four or more glycidyl groups in the molecule. It may contain one compound.

구체적인 예로, 상기 에폭시 첨가제로 MY0500, MY0510, MY720, MY721, MY0600, MY9512, MY9663, TGDDM, TGMDA, DGEBA, YD-128, ELM434, YH434L, Jer604, Jer630, TETRAD-X, TETRAD-C, ELM100, ELM120, YDF-2001, YDF-2004, YDPN638, YDPN638P, YDCN-701, YDCN-702, YDCN-703, YDCN-704, DEN431, DEN438, DEN439, PY307, EPN1179, EPN1180, ECN9511, ECN1273, ECN1280, ECN1285, ECN1299, HP7200L, HP7200, HP7200H, HP7200HH, HP7200HHH 등의 에폭시 첨가제를 사용할 수 있다. As a specific example, the epoxy additives include MY0500, MY0510, MY720, MY721, MY0600, MY9512, MY9663, TGDDM, TGMDA, DGEBA, YD-128, ELM434, YH434L, Jer604, Jer630, TETRAD-X, TETRAD-C, ELM100, ELM120. , YDF-2001, YDF-2004, YDPN638, YDPN638P, YDCN-701, YDCN-702, YDCN-703, YDCN-704, DEN431, DEN438, DEN439, PY307, EPN1179, EPN1180, ECN9511, ECN1273, ECN1280, ECN1285, ECN1299 , HP7200L, HP7200, HP7200H, HP7200HH, HP7200HHH, etc. can be used.

상기 에폭시 첨가제는 폴리이미드계 고분자 매트릭스 대비 1 중량% 이상 10중량% 이하, 3 중량% 이상 10중량% 이하, 또는 5 중량% 이상 10중량% 이하로 분산될 수 있다. The epoxy additive may be dispersed in an amount of 1% to 10% by weight, 3% to 10% by weight, or 5% to 10% by weight relative to the polyimide polymer matrix.

상기 에폭시 첨가제가 폴리이미드계 고분자 매트릭스 대비 10 중량%를 초과하여 분산되는 경우, 에폭시 첨가제와의 과중합으로 인하여 액정 배향막 사슬의 정렬도가 저하됨에 따라 액정 배향막의 액정 배향 특성이 저하될 수 있다.If the epoxy additive is dispersed in an amount exceeding 10% by weight relative to the polyimide-based polymer matrix, the alignment of the liquid crystal alignment film chains may decrease due to overpolymerization with the epoxy additive, thereby deteriorating the liquid crystal alignment characteristics of the liquid crystal alignment film.

또한, 상기 에폭시 첨가제가 폴리이미드계 고분자 매트릭스 대비 1 중량% 미만으로 분산되는 경우, 액정 배향막의 전기적 특성이 저하될 수 있다. Additionally, if the epoxy additive is dispersed in an amount of less than 1% by weight relative to the polyimide-based polymer matrix, the electrical properties of the liquid crystal alignment layer may deteriorate.

따라서 상기 일 구현예에 따른 액정 배향막은 상술한 바와 같이, 노광 전 액정 배향막에 폴리이미드계 고분자 매트릭스와 에폭시 첨가제가 서로 결합하지 않고 분산된 상태로 포함되며, 상기 에폭시 첨가제가 폴리이미드계 고분자 매트릭스 대비 1 중량% 이상 10 중량% 이하로 포함됨에 따라, 우수한 액정 배향 특성을 나타내는 동시에, 우수한 전기적 특성을 구현할 수 있다. Therefore, as described above, the liquid crystal alignment layer according to the embodiment includes a polyimide-based polymer matrix and an epoxy additive dispersed in the liquid crystal alignment layer before exposure without being combined with each other, and the epoxy additive is lower than that of the polyimide-based polymer matrix. As it is contained in an amount of 1% by weight or more and 10% by weight or less, it is possible to exhibit excellent liquid crystal alignment characteristics and at the same time, realize excellent electrical properties.

상기 수학식1의 A1에서, 노광 후 액정 배향막은 폴리이미드계 고분자 매트릭스에 결합한 에폭시 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스란, 폴리이미드계 고분자 또는 폴리이미드계 고분자의 경화물을 포함한다. 상기 폴리이미드계 고분자는, 폴리이미드 또는 이의 전구체를 의미하며, 구체적으로 폴리이미드, 폴리아믹산, 폴리아믹산에스터, 또는 이들의 혼합물이나 공중합체를 포함할 수 있다.In A1 of Equation 1, the liquid crystal alignment layer after exposure may further include an epoxy additive bonded to the polyimide-based polymer matrix. The polyimide-based polymer matrix includes polyimide-based polymer or a cured product of polyimide-based polymer. The polyimide-based polymer refers to polyimide or its precursor, and may specifically include polyimide, polyamic acid, polyamic acid ester, or mixtures or copolymers thereof.

즉, 노광 전 액정 배향막에 폴리이미드계 고분자 매트릭스 및 그에 분산된 에폭시 첨가제가 포함됨에 따라, 노광 공정을 거치면서 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스 및 그에 분산된 에폭시 첨가제가 반응하여 결합된 형태로 노광 후 액정 배향막에 포함될 수 있다. That is, as the liquid crystal alignment film before exposure contains a polyimide-based polymer matrix and an epoxy additive dispersed therein, during the exposure process, the polyimide-based polymer matrix and an epoxy additive dispersed therein react to form a combined form of liquid crystal after exposure. It may be included in the alignment film.

상기 수학식1의 A1에서, 노광 후 액정 배향막은 폴리이미드계 고분자 매트릭스에 결합한 에폭시 첨가제를 포함함에 따라, 노광 후 액정 배향막은 노광 전 액정배향막과 비교하여 자유 부피(Free volume)가 증가할 수 있다. In A1 of Equation 1, as the liquid crystal alignment layer after exposure includes an epoxy additive bonded to the polyimide-based polymer matrix, the free volume of the liquid crystal alignment layer after exposure may increase compared to the liquid crystal alignment layer before exposure. .

상기 자유 부피(free volume)란, 폴리머 사슬이 그를 둘러싼 다른 폴리머 사슬에 대하여 자유롭게 움직일 수 있도록, 폴리머 사슬 말단 또는 중간의 주위에 형성될 수 있는 공간을 의미한다.The free volume refers to a space that can be formed around the ends or middle of a polymer chain so that the polymer chain can move freely with respect to other polymer chains surrounding it.

폴리이미드계 고분자 매트릭스은 노광 공정 및 경화 공정을 거치면서, 재배열되어 미세 기공을 가지는 고분자 매트릭스가 얻어지며, 이에 따라 노광 전 액정 배향막과 비교하여 증가된 자유 부피를 가진다.As the polyimide-based polymer matrix undergoes an exposure process and a curing process, it is rearranged to obtain a polymer matrix with fine pores, and thus has an increased free volume compared to the liquid crystal alignment layer before exposure.

발명의 일 구현예의 액정 배향막에서, 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스는 폴리이미드 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리아믹산 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복단위를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스가 폴리이미드, 폴리아믹산, 또는 폴리아믹산에스터의 고분자 또는 그 경화물을 포함함에 따라, 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스는 폴리이미드 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리아믹산 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복단위를 포함할 수 있다.In the liquid crystal alignment film of one embodiment of the invention, the polyimide-based polymer matrix may include one or more repeating units selected from the group consisting of polyimide repeating units, polyamic acid ester repeating units, and polyamic acid repeating units. As described above, as the polyimide-based polymer matrix includes a polymer of polyimide, polyamic acid, or polyamic acid ester or a cured product thereof, the polyimide-based polymer matrix includes a polyimide repeating unit and a polyamic acid ester repeating unit. , and it may include one or more types of repeating units selected from the group consisting of polyamic acid repeating units.

구체적으로, 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스는 하기 화학식4 내지 화학식6으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 포함할 수 있다. Specifically, the polyimide-based polymer matrix may include one or more repeating units selected from the group consisting of Formulas 4 to 6 below.

[화학식 4][Formula 4]

[화학식 5][Formula 5]

[화학식 6][Formula 6]

상기 화학식 4 내지 6에서, R9 및 R10 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, 나머지는 수소이며, X3 내지 X5은 각각 독립적으로 하기 화학식 3으로 표시되는 4가의 유기기이고, In the above formulas 4 to 6, at least one of R 9 and R 10 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, the remainder is hydrogen, and X 3 to X 5 are each independently a tetravalent organic group represented by the following formula 3,

[화학식 3][Formula 3]

상기 화학식 3에서, R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, L1는 직접 결합, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -CR7R8-, -(CH2)Z-, -O(CH2)ZO-, -COO(CH2)ZOCO-, -CONH-, 페닐렌 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이며, 상기에서 R7 및 R8는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 플루오로알킬기이고, Z는 1 내지 10의 정수이고,In Formula 3, R 1 to R 6 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and L 1 is a direct bond, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO 2 -, -CR 7 R 8 -, -(CH 2 ) Z -, -O(CH 2 ) Z O-, -COO(CH 2 ) Z OCO-, -CONH-, phenylene or a combination thereof is any one selected from the group consisting of, wherein R 7 and R 8 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a fluoroalkyl group, and Z is an integer of 1 to 10,

Y3 내지 Y5은 각각 독립적으로 하기 화학식 7로 표시되는 2가의 유기기이고, Y 3 to Y 5 are each independently a divalent organic group represented by the following formula (7),

[화학식 7][Formula 7]

상기 화학식 7에서, A는 상기 화학식 3으로 표시되는 4가의 유기기이고, D1 및 D2는 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이다.In Formula 7, A is a tetravalent organic group represented by Formula 3, and D 1 and D 2 are each independently an arylene group having 6 to 20 carbon atoms.

상기 화학식 4 내지 6은 테트라카르복시산 또는 그 무수물과 이미드기 등을 함유하는 특정 구조의 디아민 화합물의 중합반응을 통해 유도되는 반복단위일 수 있다.The formulas 4 to 6 may be repeating units derived through polymerization of a diamine compound of a specific structure containing tetracarboxylic acid or its anhydride and an imide group.

상기 X3 내지 X5는 폴리아믹산, 폴리아믹산에스테르, 또는 폴리이미드 합성시 사용되는 테트라카르복시산디무수물 화합물로부터 유래한 작용기일 수 있다.The X 3 to X 5 may be a functional group derived from polyamic acid, polyamic acid ester, or tetracarboxylic dianhydride compound used in polyimide synthesis.

바람직하게는 상기 X3 내지 X5는 각각 독립적으로 시클로부탄-1,2,3,4-테트라카르복실릭디무수물로부터 유래한 하기 화학식 3-1의 유기기, 1,3-디메틸시클로부탄-1,2,3,4-테트라카르복실릭디무수물로부터 유래한 하기 화학식 3-2의 유기기, 테트라하이드로-[3,3'-바이퓨란]-2,2',5,5'-테트라온으로부터 유래한 하기 화학식 3-3의 유기기, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복시산 디무수물로부터 유래한 하기 화학식 3-4의 유기기, 피로멜리틱산 디무수물로부터 유래한 하기 화학식 3-5의 유기기, 또는 3,3',4,4'-바이페닐테트라카복실산 디무수물로부터 유래한 하기 화학식 3-6의 유기기일 수 있다. Preferably, the above X 3 to , an organic group of the following formula 3-2 derived from 2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, from tetrahydro-[3,3'-bifuran]-2,2',5,5'-tetraone An organic group of the following formula 3-3 derived from 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid dianhydride, an organic group of the following formula 3-4 derived from pyromellitic acid dianhydride, and an organic group of the following formula 3-5 derived from pyromellitic acid dianhydride. It may be an organic group of, or an organic group of the following formula 3-6 derived from 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride.

[화학식 3-1] [Formula 3-1]

[화학식 3-2][Formula 3-2]

[화학식 3-3][Formula 3-3]

[화학식 3-4][Formula 3-4]

[화학식 3-5][Formula 3-5]

[화학식 3-6][Formula 3-6]

상기 화학식 7는 액정 배향제용 중합체 형성에 사용되는 전구체인 이미드기 등을 함유하는 특정 구조의 디아민으로부터 유래한 반복 단위 중 일부분에 해당한다. The above formula (7) corresponds to a portion of repeating units derived from a diamine of a specific structure containing an imide group, which is a precursor used to form a polymer for a liquid crystal aligning agent.

보다 구체적으로, 상기 화학식 7에서 D1 및 D2는 각각 독립적으로 하기 화학식 7-1 또는 화학식 7-2일 수 있다. More specifically, in Formula 7, D 1 and D 2 may each independently be the following Formula 7-1 or Formula 7-2.

[화학식 7-1][Formula 7-1]

[화학식 7-2][Formula 7-2]

상기 화학식 7-2에서, L5는 단일 결합, -O-, -SO2-, 또는 -CR20R21-이며, 여기서, R20 및 R21은 각각 독립적으로 수소, 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬이다. In Formula 7-2, L 5 is a single bond, -O-, -SO 2 -, or -CR 20 R 21 -, where R 20 and R 21 are each independently hydrogen or a group of 1 to 10 carbon atoms. It is alkyl.

바람직하게는, 상기 화학식 7-1은 하기 화학식 7-a일 수 있다.Preferably, Formula 7-1 may be Formula 7-a below.

[화학식 7-a][Formula 7-a]

또한, 상기 화학식 7-2는 하기 화학식 7-b일 수 있다.Additionally, the above Chemical Formula 7-2 may be the following Chemical Formula 7-b.

[화학식 7-b][Formula 7-b]

상기 화학식 7-b에서, L5는 O, 또는 CH2이다.In Formula 7-b, L 5 is O or CH 2 .

보다 구체적으로, 상기 화학식 7로 표시되는 유기기의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 하기 화학식 7-c 또는 화학식 7-d로 표시되는 작용기일 수 있다.More specifically, examples of the organic group represented by Formula 7 are not greatly limited, but may be, for example, a functional group represented by Formula 7-c or Formula 7-d below.

[화학식 7-c][Formula 7-c]

[화학식 7-d][Formula 7-d]

또한, 구체적으로, 상기 화학식 7에서, A는 상기 화학식 3-1로 표시되는 작용기 또는 상기 화학식 3-2로 표시되는 작용기일 수 있다.Also, specifically, in Formula 7, A may be a functional group represented by Formula 3-1 or a functional group represented by Formula 3-2.

그리고, 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스는 상기 화학식 4, 화학식 5 및 화학식 6으로 표시되는 반복 단위 중에서, 이미드 반복 단위인 화학식 4로 표시되는 반복 단위를 상기 화학식 4, 화학식 5 및 화학식 6으로 표시되는 반복 단위에 대하여 5 내지 74 몰%, 바람직하게는 10 내지 60 몰% 포함할 수 있다. In addition, the polyimide-based polymer matrix includes a repeating unit represented by Formula 4, which is an imide repeating unit, among the repeating units represented by Formula 4, Formula 5, and Formula 6. It may contain 5 to 74 mol%, preferably 10 to 60 mol%, based on the repeating unit.

상술한 바와 같이, 상기 화학식 4로 표시되는 이미드 반복 단위를 특정 함량 포함하는 중합체를 이용하면, 이미 이미드화된 이미드 반복 단위를 일정 함량 포함하므로, 고온의 열처리 공정을 생략하고, 바로 광을 조사하여도 액정배향성과 안정성이 우수한 액정 배향막을 제조할 수 있다.As described above, when a polymer containing a certain amount of imide repeating units represented by Formula 4 is used, since it contains a certain amount of already imidized imide repeating units, the high-temperature heat treatment process is omitted and the polymer is directly exposed to light. Even with irradiation, a liquid crystal alignment film with excellent liquid crystal orientation and stability can be manufactured.

만일 화학식 4로 표시되는 반복 단위가 상기 함량 범위보다 적게 포함되면 충분한 배향 특성을 나타내지 못하고, 배향 안정성이 저하될 수 있으며, 상기 화학식 4로 표시되는 반복 단위의 함량이 상기 범위를 초과하면 코팅 가능한 안정적인 배향액을 제조하기 어려운 문제가 나타날 수 있다. 이에 따라, 상기 화학식 4로 표시되는 반복 단위를 상술한 함량 범위로 포함하는 것이 전기적 특성, 및 배향 특성이 모두 우수한 액정배향막을 제공할 수 있어 바람직하다. If the repeating unit represented by Formula 4 is included in less than the above content range, sufficient orientation characteristics may not be exhibited and orientation stability may be reduced, and if the content of the repeating unit represented by Formula 4 exceeds the above range, the coating is stable. Problems may arise that make it difficult to manufacture the alignment solution. Accordingly, it is preferable to include the repeating unit represented by Formula 4 in the above-described content range because it can provide a liquid crystal alignment film with excellent electrical properties and alignment properties.

또한, 상기 화학식 5로 표시되는 반복 단위 또는 화학식 6로 표시되는 반복 단위는 목적하는 특성에 따라 적절한 함량으로 포함될 수 있다. Additionally, the repeating unit represented by Formula 5 or the repeating unit represented by Formula 6 may be included in an appropriate amount depending on the desired characteristics.

구체적으로, 상기 화학식 5로 표시되는 반복 단위는 상기 화학식 4 내지 6로 표시되는 전체 반복 단위에 대하여 0 내지 40 몰%, 바람직하게는 0 내지 30 몰% 포함될 수 있다. 상기 화학식 5로 표시되는 반복 단위는 광 조사 후 고온 열처리 공정 중 이미드로 전환되는 비율이 낮기 때문에, 상기 범위를 넘어서는 경우 전체적인 이미드화율이 부족하여 배향 안정성이 저하될 수 있다. Specifically, the repeating unit represented by Formula 5 may be included in an amount of 0 to 40 mol%, preferably 0 to 30 mol%, based on the total repeating units represented by Formulas 4 to 6. Since the repeating unit represented by Formula 5 has a low conversion rate to imide during a high-temperature heat treatment process after light irradiation, if it exceeds the above range, the overall imidization rate may be insufficient and orientation stability may be reduced.

그리고, 상기 화학식 6로 표시되는 반복 단위는 상기 화학식 4 내지 6로 표시되는 전체 반복 단위에 대하여 0 내지 95 몰%, 바람직하게는 10 내지 90 몰% 포함될 수 있다. In addition, the repeating unit represented by Formula 6 may be included in an amount of 0 to 95 mol%, preferably 10 to 90 mol%, based on the total repeating units represented by Formulas 4 to 6.

또한, 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스는 하기 화학식10 내지 화학식12로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함한 반복 단위; 를 더 포함할 수 있다. In addition, the polyimide-based polymer matrix includes a repeating unit including at least one member selected from the group consisting of Formulas 10 to 12 below; It may further include.

[화학식 10][Formula 10]

[화학식 11][Formula 11]

[화학식 12][Formula 12]

상기 화학식 10 내지 12에서, R13 및 R14 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, 나머지는 수소이며, X8 내지 X10은 각각 독립적으로 상기 화학식 3으로 표시되는 4가의 유기기이고, Y8 내지 Y10은 각각 독립적으로 하기 화학식 13으로 표시되는 2가의 유기기이고, In Formulas 10 to 12, at least one of R 13 and R 14 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, the remainder is hydrogen, and X 8 to X 10 are each independently a tetravalent organic group represented by Formula 3, Y 8 to Y 10 are each independently a divalent organic group represented by the following formula (13),

[화학식 13][Formula 13]

Figure 112019028028352-pat00023
Figure 112019028028352-pat00023

상기 화학식 13에서, R15 및 R16는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 나이트릴, 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 1 내지 10의 알케닐, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 탄소수 1 내지 10의 플루오로알킬, 또는 탄소수 1 내지 10의 플루오로알콕시이고, p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, L2은 직접 결합, -O-, -CO-, -S-, -SO2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -CONH-, -COO-, -(CH2)y-, -O(CH2)yO-, -O(CH2)y-, -NH-, -NH(CH2)y-NH-, -NH(CH2)yO-, -OCH2-C(CH3)2-CH2O-, -COO-(CH2)y-OCO-, 또는 -OCO-(CH2)y-COO-이며, y는 1 내지 10의 정수이고, k 및 m은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, n은 0 내지 3의 정수이다.In Formula 13, R 15 and R 16 are each independently selected from hydrogen, halogen, cyano, nitrile, alkyl with 1 to 10 carbon atoms, alkenyl with 1 to 10 carbon atoms, alkoxy with 1 to 10 carbon atoms, and 1 to 10 carbon atoms. is fluoroalkyl, or fluoroalkoxy having 1 to 10 carbon atoms, p and q are each independently an integer of 0 to 4, and L 2 is a direct bond, -O-, -CO-, -S-, -SO 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -CONH-, -COO-, -(CH 2 ) y -, -O(CH 2 ) y O-, -O( CH 2 ) y -, -NH-, -NH(CH 2 ) y -NH-, -NH(CH 2 ) y O-, -OCH 2 -C(CH 3 ) 2 -CH 2 O-, -COO- (CH 2 ) y -OCO-, or -OCO-(CH 2 ) y -COO-, y is an integer from 1 to 10, k and m are each independently an integer from 0 to 3, and n is 0 to 3. It is an integer of 3.

상기 화학식 10 내지 12은 테트라카르복시산 또는 그 무수물과 디아민 화합물의 중합반응을 통해 유도되는 반복단위일 수 있다.The above formulas 10 to 12 may be repeating units derived through the polymerization reaction of tetracarboxylic acid or its anhydride and a diamine compound.

보다 구체적으로, 상기 화학식 13은 각각 독립적으로 하기 화학식 13-1 또는 화학식 13-2일 수 있다. More specifically, Formula 13 may each independently be Formula 13-1 or Formula 13-2 below.

[화학식 13-1][Formula 13-1]

[화학식 13-2][Formula 13-2]

상기 화학식 13-2에서, L6는 단일 결합, -O-, -SO2-, 또는 -CR26R27-이며, 여기서, R26 및 R27은 각각 독립적으로 수소, 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬이다. In Formula 13-2, L 6 is a single bond, -O-, -SO 2 -, or -CR 26 R 27 -, where R 26 and R 27 are each independently hydrogen or a group of 1 to 10 carbon atoms. It is alkyl.

바람직하게는, 상기 화학식 13-1은 하기 화학식 13-a일 수 있다.Preferably, Formula 13-1 may be Formula 13-a below.

[화학식 13-a][Formula 13-a]

또한, 상기 화학식 13-2는 하기 화학식 13-b일 수 있다.Additionally, Formula 13-2 may be Formula 13-b below.

[화학식 13-b][Formula 13-b]

상기 화학식 13-b에서, L6는 O, 또는 CH2이다.In Formula 13-b, L 6 is O or CH 2 .

보다 바람직하게는, 상기 화학식 13은 상기 화학식 13-b 로 표시되며, 상기 화학식 13-b 에서, L6는 -O-일 수 있다. More preferably, Formula 13 is represented by Formula 13-b, and in Formula 13-b, L 6 may be -O-.

한편, 상기 수학식1의 A1에서, 노광 후 액정 배향막은 에터 결합을 매개로 폴리이미드계 고분자 매트릭스의 카보닐 작용기와 에폭시 첨가제의 에틸렌기가 결합한 복합체를 포함할 수 있다. 즉, 노광 공정을 거치면서 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스 및 그에 분산된 에폭시 첨가제가 반응하여 에터 결합을 매개로 폴리이미드계 고분자 매트릭스의 카보닐 작용기와 에폭시 첨가제의 에틸렌기가 결합한 복합체를 형성할 수 있다. Meanwhile, in A1 of Equation 1, the liquid crystal alignment layer after exposure may include a complex in which the carbonyl functional group of the polyimide-based polymer matrix and the ethylene group of the epoxy additive are bonded through an ether bond. That is, during the exposure process, the polyimide-based polymer matrix and the epoxy additive dispersed therein may react to form a complex in which the carbonyl functional group of the polyimide-based polymer matrix and the ethylene group of the epoxy additive are bonded through an ether bond.

상술한 바와 같이, 폴리이미드계 고분자 매트릭스는 폴리이미드, 폴리아믹산, 또는 폴리아믹산에스터 등의 폴리이미드계 고분자 및 그 경화물을 포함할 수 있다.As described above, the polyimide-based polymer matrix may include a polyimide-based polymer such as polyimide, polyamic acid, or polyamic acid ester, and a cured product thereof.

구체적으로, 노광 전 액정 배향막에는 반복단위 내에 카르복시기 또는 에스터기를 포함하는 폴리아믹산 또는 폴리아믹산에스터가 포함될 수 있는데, 이에 분산된 에폭시 첨가제는 반응성이 매우 커, 폴리아믹산 또는 폴리아믹산에스터의 카르복시기 또는 에스터기와 반응할 수 있다.Specifically, the liquid crystal alignment film before exposure may contain a polyamic acid or polyamic acid ester containing a carboxyl group or an ester group in the repeating unit, and the epoxy additive dispersed therein is very reactive, and is combined with the carboxyl group or ester group of the polyamic acid or polyamic acid ester. can react

이에 따라, 상기 수학식1의 A1에서, 노광 후 액정 배향막은 폴리이미드계 고분자 매트릭스의 카르복시기 또는 에스터기와 에폭시 첨가제의 에폭시기가 반응한 복합체를 포함할 수 있다. 상기 반응에 의하여 폴리이미드계 고분자 매트릭스의 카보닐 작용기와 에폭시 첨가제의 에틸렌기가 결합할 수 있으며, 폴리이미드계 고분자 매트릭스의 카보닐 작용기와 에폭시 첨가제의 에틸렌기의 결합은 에터 결합으로 매개될 수 있다. Accordingly, in A1 of Equation 1, the liquid crystal alignment layer after exposure may include a complex obtained by reacting the carboxyl group or ester group of the polyimide-based polymer matrix with the epoxy group of the epoxy additive. Through the above reaction, the carbonyl functional group of the polyimide-based polymer matrix and the ethylene group of the epoxy additive can be bonded, and the bond between the carbonyl functional group of the polyimide-based polymer matrix and the ethylene group of the epoxy additive can be mediated by an ether bond.

발명의 일구현예에 따르면, 상기 복합체는 하기 화학식1 및 화학식2로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 포함할 수 있다. According to one embodiment of the invention, the complex may include one or more repeating units selected from the group consisting of Formula 1 and Formula 2 below.

[화학식 1][Formula 1]

[화학식 2][Formula 2]

상기 화학식 1 및 2에서, X1 내지 X2은 각각 독립적으로 4가의 유기기이고, Y1 내지 Y2은 각각 독립적으로 2가의 유기기이고, R' 및 R" 는 각각 독립적으로 수소 또는 1가 내지 4가의 유기기이다.      In Formulas 1 and 2, X 1 to X 2 are each independently a tetravalent organic group, Y 1 to Y 2 are each independently a divalent organic group, and R' and R" are each independently hydrogen or It is a tetravalent organic group.

상기 화학식 1 및 2는 폴리이미드계 반복단위와 에폭시 첨가제의 중합반응을 통해 유도되는 반복단위일 수 있다.The above formulas 1 and 2 may be repeating units derived through the polymerization reaction of a polyimide-based repeating unit and an epoxy additive.

상기 화학식 1 및 2에서, 1가 내지 4가의 유기기는 에폭시기를 1이상 함유한 유기기, 또는 히드록시기를 1이상 함유한 유기기, 또는 에폭시기 및 히드록시기를 각각 1이상 함유한 유기기 중 하나일 수 있다.In Formulas 1 and 2, the monovalent to tetravalent organic group may be one of an organic group containing one or more epoxy groups, an organic group containing one or more hydroxy groups, or an organic group containing one or more epoxy groups and one or more hydroxy groups, respectively. .

R' 및 R" 는 에폭시 첨가제로부터 유래한 유기기이다. 구체적으로, 상기 1가 내지 4가의 유기기의 유기기가 에폭시기를 1이상 함유한 유기기인 경우, 첨가된 에폭시 첨가제가 2이상의 에폭시기를 함유한 화합물로, 에폭시 첨가제에 함유된 2이상의 에폭시기 중 1개의 에폭시기만 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스와 결합하여 형성된 작용기일 수 있다. R' and R" are organic groups derived from epoxy additives. Specifically, when the organic group of the monovalent to tetravalent organic group is an organic group containing one or more epoxy groups, the added epoxy additive contains two or more epoxy groups. As a compound, only one epoxy group among two or more epoxy groups contained in an epoxy additive may be a functional group formed by combining with the polyimide-based polymer matrix.

또는, 상기 1가 내지 4가의 유기기가 히드록시기를 1이상 함유한 유기기인 경우, 첨가된 에폭시 첨가제가 2이상의 에폭시기를 함유한 화합물로, 에폭시 첨가제에 함유된 2이상의 에폭시기 중 2개 이상의 에폭시기가 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스와 결합하여 형성된 작용기일 수 있다. Alternatively, when the monovalent to tetravalent organic group is an organic group containing one or more hydroxy groups, the added epoxy additive is a compound containing two or more epoxy groups, and two or more epoxy groups among the two or more epoxy groups contained in the epoxy additive are polyi. It may be a functional group formed by combining with a mid-based polymer matrix.

또는, 상기 1가 내지 4가의 유기기가 에폭시기 및 히드록시기를 각각 1이상 함유한 유기기인 경우, 첨가된 에폭시 첨가제가 3이상의 에폭시기를 함유한 화합물로, 에폭시 첨가제에 함유된 3 이상의 에폭시기 중 2개 이상의 에폭시기가 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스와 결합하고, 1개 이상의 에폭시기가 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스와 겹합하지 않아 형성된 작용기일 수 있다. Alternatively, when the monovalent to tetravalent organic groups are organic groups containing one or more epoxy groups and one or more hydroxy groups, the added epoxy additive is a compound containing three or more epoxy groups, and two or more epoxy groups among the three or more epoxy groups contained in the epoxy additive It may be a functional group formed by bonding to the polyimide-based polymer matrix and one or more epoxy groups not bonding with the polyimide-based polymer matrix.

보다 구체적으로, 상기 에폭시 첨가제는 글리시딜계 헤테로 화합물일 수 있다. 즉, R' 및 R" 는 글리시딜계 헤테로 화합물로부터 유래한 유기기일 수 있다. More specifically, the epoxy additive may be a glycidyl-based hetero compound. That is, R' and R" may be organic groups derived from a glycidyl-based hetero compound.

상기 복합체는 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스가 폴리이미드 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리아믹산 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복단위를 포함함에 따라 상기 화학식1 및 화학식2로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 포함할 수 있다. The composite is formed in the group consisting of Formula 1 and Formula 2, as the polyimide-based polymer matrix includes one or more repeating units selected from the group consisting of polyimide repeating units, polyamic acid ester repeating units, and polyamic acid repeating units. It may contain one or more selected repeating units.

상기 복합체는 또한, 이에 더하여 상기 화학식4 내지 화학식6으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 포함할 수 있다. 즉, 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스에 분산된 에폭시 첨가제가 노광을 거치면서 폴리이미드계 고분자 매트릭스에 포함된 반복단위 중 일부와 결합하여, 상기 화학식1 및 화학식2로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 형성하고, 에폭시 첨가제가 결합하지 않은 폴리이미드계 고분자 매트릭스에 포함된 반복단위는 상기 화학식4 내지 화학식6으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 포함할 수 있다. The complex may further include one or more repeating units selected from the group consisting of Formulas 4 to 6. That is, the epoxy additive dispersed in the polyimide-based polymer matrix combines with some of the repeating units included in the polyimide-based polymer matrix through exposure, forming one or more repeating units selected from the group consisting of Formula 1 and Formula 2. The repeating unit included in the polyimide-based polymer matrix to which no epoxy additive is bound may include one or more repeating units selected from the group consisting of Formulas 4 to 6.

이처럼, 상기 수학식 1에서, 노광 후 액정 배향막이 상기 화학식 1 및 화학식2로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 포함하는 복합체를 포함함에 따라, 노광 전 액정 배향막과 비교하여 자유 부피가 증가할 수 있으며, 이에 따라 상기 수학식 1이 상술한 범위를 만족하여 액정 배향 특성과 동시에 전기적 특성이 우수한 액정 배향막이 제공될 수 있다. In this way, in Equation 1, as the liquid crystal alignment layer after exposure includes a complex containing one or more repeating units selected from the group consisting of Formula 1 and Formula 2, the free volume will increase compared to the liquid crystal alignment layer before exposure. Accordingly, Equation 1 satisfies the above-mentioned range, so that a liquid crystal alignment film having excellent liquid crystal alignment properties and electrical properties can be provided.

상기 화학식 1 및 2에서, X1 내지 X2은 상기 화학식 3으로 표시되는 4가의 유기기일 수 있다. In Formulas 1 and 2, X 1 to X 2 may be a tetravalent organic group represented by Formula 3.

또한, 상기 복합체는 적어도 일말단에 하기 화학식 8로 표시되는 작용기 또는 화학식 9로 표시되는 작용기를 더 포함할 수 있다.In addition, the complex may further include a functional group represented by Formula 8 or Formula 9 at least at one end.

[화학식 8][Formula 8]

상기 화학식8에서, X6은 상기 화학식 3으로 표시되는 4가의 유기기이고,Y6 은 상기 화학식 7로 표시되는 2가의 유기기이고, R' 및 R"은 각각 독립적으로 수소 또는 1가의 유기기이고,In Formula 8, X 6 is a tetravalent organic group represented by Formula 3, Y 6 is a divalent organic group represented by Formula 7, and R' and R" are each independently hydrogen or a monovalent organic group. ego,

[화학식9][Formula 9]

상기 화학식9에서, X7 은 상기 화학식 3으로 표시되는 4가의 유기기이고, Y7 은 상기 화학식 7로 표시되는 2가의 유기기이고, R' 및 R"은 각각 독립적으로 수소 또는 1가의 유기기이고, R11 및 R12는 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.In Formula 9 , and R 11 and R 12 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

상기 화학식 8 및 9에서, 1가의 유기기는 에폭시기를 1이상 함유한 유기기, 또는 히드록시기를 1이상 함유한 유기기, 또는 에폭시기 및 히드록시기를 각각 1이상 함유한 유기기 중 하나일 수 있다.In Formulas 8 and 9, the monovalent organic group may be one of an organic group containing one or more epoxy groups, an organic group containing one or more hydroxy groups, or an organic group containing one or more epoxy groups and one or more hydroxy groups.

R' 및 R" 는 에폭시 첨가제로부터 유래한 유기기이다. 구체적으로, 상기 1가의 유기기가 에폭시기를 1이상 함유한 유기기인 경우, 첨가된 에폭시 첨가제가 2이상의 에폭시기를 함유한 화합물로, 에폭시 첨가제에 함유된 2이상의 에폭시기 중 1개의 에폭시기만 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스와 결합하여 형성된 작용기일 수 있다. R' and R" are organic groups derived from epoxy additives. Specifically, when the monovalent organic group is an organic group containing one or more epoxy groups, the added epoxy additive is a compound containing two or more epoxy groups, and is added to the epoxy additive. Among the two or more epoxy groups contained, only one epoxy group may be a functional group formed by combining with the polyimide-based polymer matrix.

또는, 상기 1가의 유기기가 히드록시기를 1이상 함유한 유기기인 경우, 첨가된 에폭시 첨가제가 2이상의 에폭시기를 함유한 화합물로, 에폭시 첨가제에 함유된 2이상의 에폭시기 중 2개 이상의 에폭시기가 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스와 결합하여 형성된 작용기일 수 있다. Alternatively, when the monovalent organic group is an organic group containing one or more hydroxy groups, the added epoxy additive is a compound containing two or more epoxy groups, and two or more epoxy groups among the two or more epoxy groups contained in the epoxy additive are used in the polyimide polymer. It may be a functional group formed by combining with a matrix.

또는, 상기 1가의 유기기가 에폭시기 및 히드록시기를 각각 1이상 함유한 유기기인 경우, 첨가된 에폭시 첨가제가 3이상의 에폭시기를 함유한 화합물로, 에폭시 첨가제에 함유된 3 이상의 에폭시기 중 2개 이상의 에폭시기가 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스와 결합하고, 1개 이상의 에폭시기가 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스와 겹합하지 않아 형성된 작용기일 수 있다. Alternatively, when the monovalent organic group is an organic group containing one or more epoxy groups and one or more hydroxy groups, the added epoxy additive is a compound containing three or more epoxy groups, and two or more epoxy groups among the three or more epoxy groups contained in the epoxy additive are It may be a functional group that is bonded to a mid-based polymer matrix and formed when one or more epoxy groups are not bonded to the polyimide-based polymer matrix.

한편, 상기 복합체는 하기 화학식14 및 화학식15로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함한 반복 단위를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the complex may further include a repeating unit including one or more selected from the group consisting of Formula 14 and Formula 15 below.

[화학식 14] [Formula 14]

[화학식 15][Formula 15]

상기 화학식 14 및 15에서, X11 및 X12은 각각 독립적으로 상기 화학식 3으로 표시되는 4가의 유기기이고, Y11 내지 Y12은 각각 독립적으로 하기 화학식 13으로 표시되는 2가의 유기기이고, R' 및 R"은 각각 독립적으로 수소 또는 1가의 유기기이고,In Formulas 14 and 15 , X 11 and ' and R" are each independently hydrogen or a monovalent organic group,

[화학식 13][Formula 13]

Figure 112019028028352-pat00034
Figure 112019028028352-pat00034

상기 화학식 13에서, R15 및 R16는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 나이트릴, 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 1 내지 10의 알케닐, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 탄소수 1 내지 10의 플루오로알킬, 또는 탄소수 1 내지 10의 플루오로알콕시이고, p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, L2은 직접 결합, -O-, -CO-, -S-, -SO2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -CONH-, -COO-, -(CH2)y-, -O(CH2)yO-, -O(CH2)y-, -NH-, -NH(CH2)y-NH-, -NH(CH2)yO-, -OCH2-C(CH3)2-CH2O-, -COO-(CH2)y-OCO-, 또는 -OCO-(CH2)y-COO-이며, y는 1 내지 10의 정수이고, k 및 m은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, n은 0 내지 3의 정수이다.In Formula 13, R 15 and R 16 are each independently selected from hydrogen, halogen, cyano, nitrile, alkyl with 1 to 10 carbon atoms, alkenyl with 1 to 10 carbon atoms, alkoxy with 1 to 10 carbon atoms, and 1 to 10 carbon atoms. is fluoroalkyl, or fluoroalkoxy having 1 to 10 carbon atoms, p and q are each independently an integer of 0 to 4, and L 2 is a direct bond, -O-, -CO-, -S-, -SO 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -CONH-, -COO-, -(CH 2 ) y -, -O(CH 2 ) y O-, -O( CH 2 ) y -, -NH-, -NH(CH 2 ) y -NH-, -NH(CH 2 ) y O-, -OCH 2 -C(CH 3 ) 2 -CH 2 O-, -COO- (CH 2 ) y -OCO-, or -OCO-(CH 2 ) y -COO-, y is an integer from 1 to 10, k and m are each independently an integer from 0 to 3, and n is 0 to 3. It is an integer of 3.

상기 화학식 14 및 15는 폴리이미드계 반복단위와 에폭시 첨가제의 중합반응을 통해 유도되는 반복단위일 수 있다.Formulas 14 and 15 may be repeating units derived through the polymerization reaction of a polyimide-based repeating unit and an epoxy additive.

상기 화학식 14 및 15에서, 1가의 유기기는 에폭시기를 1이상 함유한 유기기, 또는 히드록시기를 1이상 함유한 유기기, 또는 에폭시기 및 히드록시기를 각각 1이상 함유한 유기기 중 하나일 수 있다.In Formulas 14 and 15, the monovalent organic group may be one of an organic group containing one or more epoxy groups, an organic group containing one or more hydroxy groups, or an organic group containing one or more epoxy groups and one or more hydroxy groups.

R' 및 R" 는 에폭시 첨가제로부터 유래한 유기기이다. 구체적으로, 상기 1가의 유기기가 에폭시기를 1이상 함유한 유기기인 경우, 첨가된 에폭시 첨가제가 2이상의 에폭시기를 함유한 화합물로, 에폭시 첨가제에 함유된 2이상의 에폭시기 중 1개의 에폭시기만 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스와 결합하여 형성된 작용기일 수 있다. R' and R" are organic groups derived from epoxy additives. Specifically, when the monovalent organic group is an organic group containing one or more epoxy groups, the added epoxy additive is a compound containing two or more epoxy groups, and is added to the epoxy additive. Among the two or more epoxy groups contained, only one epoxy group may be a functional group formed by combining with the polyimide-based polymer matrix.

또는, 상기 1가의 유기기가 히드록시기를 1이상 함유한 유기기인 경우, 첨가된 에폭시 첨가제가 2이상의 에폭시기를 함유한 화합물로, 에폭시 첨가제에 함유된 2이상의 에폭시기 중 2개 이상의 에폭시기가 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스와 결합하여 형성된 작용기일 수 있다. Alternatively, when the monovalent organic group is an organic group containing one or more hydroxy groups, the added epoxy additive is a compound containing two or more epoxy groups, and two or more epoxy groups among the two or more epoxy groups contained in the epoxy additive are used in the polyimide polymer. It may be a functional group formed by combining with a matrix.

또는, 상기 1가의 유기기가 에폭시기 및 히드록시기를 각각 1이상 함유한 유기기인 경우, 첨가된 에폭시 첨가제가 3이상의 에폭시기를 함유한 화합물로, 에폭시 첨가제에 함유된 3 이상의 에폭시기 중 2개 이상의 에폭시기가 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스와 결합하고, 1개 이상의 에폭시기가 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스와 겹합하지 않아 형성된 작용기일 수 있다. Alternatively, when the monovalent organic group is an organic group containing one or more epoxy groups and one or more hydroxy groups, the added epoxy additive is a compound containing three or more epoxy groups, and two or more epoxy groups among the three or more epoxy groups contained in the epoxy additive are It may be a functional group that is bonded to a mid-based polymer matrix and formed when one or more epoxy groups are not bonded to the polyimide-based polymer matrix.

한편, 상기 화학식14 및 화학식15로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 포함하는 복합체는, 상기 화학식1 및 화학식2로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 포함하는 복합체와 혼합된 상태로 액정 배향막에 사용됨으로써, 전압 유지 보전율(Voltage Holding Ratio)과 같은 배향막의 전기적 특성을 크게 개선할 수 있다. Meanwhile, the complex containing one or more repeating units selected from the group consisting of Formulas 14 and 15 is mixed with the complex containing one or more repeating units selected from the group consisting of Formulas 1 and 2, forming a liquid crystal. By being used in an alignment layer, the electrical properties of the alignment layer, such as voltage holding ratio, can be greatly improved.

상기 일 구현예에 따른 액정 배향막은, 상기 화학식1 및 화학식2로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위 및 상기 화학식14 및 화학식15로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 전체 폴리이미드계 고분자 매트릭스에 대하여 1wt% 이상 15wt% 이하, 3wt% 이상 10wt% 이하, 4wt% 이상 7wt% 이하로 포함할 수 있다. The liquid crystal alignment film according to the above embodiment includes at least one repeating unit selected from the group consisting of Formula 1 and Formula 2 and at least one repeating unit selected from the group consisting of Formula 14 and Formula 15 in an overall polyimide-based polymer matrix. It may include 1wt% or more and 15wt% or less, 3wt% or more and 10wt% or less, and 4wt% or more and 7wt% or less.

상기 화학식1 및 화학식2로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위 및 상기 화학식14 및 화학식15로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 전체 폴리이미드계 고분자 매트릭스에 대하여 15wt% 초과하여 포함하는 복합체를 포함하는 경우, 액정 배향막의 액정 배향 특성이 저하될 수 있다.A composite comprising at least one repeating unit selected from the group consisting of Formulas 1 and 2 and at least one repeating unit selected from the group consisting of Formulas 14 and 15 in an amount exceeding 15 wt% based on the total polyimide polymer matrix. When included, the liquid crystal alignment characteristics of the liquid crystal alignment film may deteriorate.

또한, 상기 화학식1 및 화학식2로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위 및 상기 화학식13 및 화학식14로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 전체 폴리이미드계 고분자 매트릭스에 대하여 1wt% 미만으로 포함하는 복합체를 포함하는 경우, 액정 배향막의 전기적 특성이 저하될 수 있다. In addition, at least one repeating unit selected from the group consisting of Formula 1 and Formula 2 and at least one repeating unit selected from the group consisting of Formula 13 and Formula 14 are contained in an amount of less than 1 wt% based on the entire polyimide polymer matrix. When a composite is included, the electrical properties of the liquid crystal alignment layer may be deteriorated.

따라서 상기 일 구현예에 따른 액정 배향막은 상술한 바와 같이, 에터 결합을 매개로 폴리이미드계 고분자 매트릭스의 카보닐 작용기와 에폭시 첨가제의 에틸렌기가 결합한 반복단위를 전체 반복단위에 대하여 1wt% 이상 15wt% 이하로 포함함에 따라, 우수한 액정 배향 특성을 나타내는 동시에, 우수한 전기적 특성을 구현할 수 있다. Therefore, as described above, the liquid crystal alignment film according to the embodiment has a repeating unit in which the carbonyl functional group of the polyimide polymer matrix and the ethylene group of the epoxy additive are bonded through an ether bond in an amount of 1 wt% or more and 15 wt% or less based on the total repeating units. By including it, it is possible to exhibit excellent liquid crystal alignment characteristics and at the same time realize excellent electrical properties.

또한, 상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스의 중량평균 분자량(GPC 측정)이 5000 g/mol 내지 100000 g/mol, 5000 g/mol 내지 80000 g/mol, 또는 5000 g/mol 내지 50000 g/mol 일 수 있다.In addition, the weight average molecular weight (GPC measurement) of the polyimide-based polymer matrix may be 5000 g/mol to 100000 g/mol, 5000 g/mol to 80000 g/mol, or 5000 g/mol to 50000 g/mol. .

한편, 상기 액정배향막을 제조하는 방법의 예가 크게 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 액정 배향제 조성물을 기판에 도포하여 도막을 형성하는 단계(단계 1); 상기 도막을 건조하는 단계(단계 2); 상기 도막에 광을 조사하거나 러빙 처리하여 배향 처리하는 단계(단계 3); 및 상기 배향 처리된 도막을 열처리하여 경화하는 단계(단계 4)를 포함하는, 액정 배향막의 제조 방법을 사용할 수 있다. Meanwhile, examples of the method for manufacturing the liquid crystal alignment layer are not greatly limited, but include, for example, applying a liquid crystal alignment agent composition to a substrate to form a coating film (step 1); Drying the coating film (step 2); Orienting the coating film by irradiating light or rubbing it (step 3); and curing the alignment-treated coating film by heat treatment (step 4).

상기 단계 1은, 상술한 액정 배향제 조성물을 기판에 도포하여 도막을 형성하는 단계이다. Step 1 is a step of forming a coating film by applying the above-described liquid crystal alignment agent composition to a substrate.

상기 액정 배향제 조성물을 기판에 도포하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예컨대 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 잉크젯 등의 방법이 이용될 수 있다.The method of applying the liquid crystal alignment agent composition to the substrate is not particularly limited, and for example, methods such as screen printing, offset printing, flexographic printing, and inkjet may be used.

그리고, 상기 액정 배향제 조성물은 유기 용매에 용해 또는 분산시킨 것일 수 있다. 상기 유기 용매의 구체적인 예로는 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, N-메틸카프로락탐, 2-피롤리돈, N-에틸피롤리돈, N-비닐피롤리돈, 디메틸술폭사이드, 테트라메틸우레아, 피리딘, 디메틸술폰, 헥사메틸술폭사이드, γ-부티로락톤, 3-메톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 3-에톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 3-부톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 1,3-디메틸-이미다졸리디논, 에틸아밀케톤, 메틸노닐케톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소아밀케톤, 메틸이소프로필케톤, 사이클로헥사논, 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 글리콜 모노이소프로필 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르 아세테이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용될 수도 있고, 혼합하여 사용될 수도 있다.Additionally, the liquid crystal aligning agent composition may be dissolved or dispersed in an organic solvent. Specific examples of the organic solvent include N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, 2-pyrrolidone, and N-ethylpyrroli. Don, N-vinylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, tetramethyl urea, pyridine, dimethyl sulfone, hexamethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-ethoxy -N,N-dimethylpropanamide, 3-butoxy-N,N-dimethylpropanamide, 1,3-dimethyl-imidazolidinone, ethyl amyl ketone, methyl nonyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl isoamyl ketone , methyl isopropyl ketone, cyclohexanone, ethylene carbonate, propylene carbonate, diglyme, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl. Ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono profile ether, ethylene glycol monoopyl ether acetate, ethylene glycol monoisopyl ether Back can be mentioned. These may be used individually or in combination.

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 유전율이나 도전성을 변화시키거나, 혹은 액정 배향막의 치밀성을 증가시킬 수 있는 첨가제가 추가로 포함될 수 있다. 이러한 첨가제로는 각종 용매, 계면 활성제, 실란계 화합물, 유전체 또는 가교성 화합물 등이 예시될 수 있다.Additionally, the liquid crystal aligning agent composition may further include other components in addition to the organic solvent. As a non-limiting example, when the liquid crystal alignment agent composition is applied, it improves the uniformity of film thickness or surface smoothness, improves the adhesion between the liquid crystal alignment layer and the substrate, or changes the dielectric constant or conductivity of the liquid crystal alignment layer. Alternatively, additives that can increase the density of the liquid crystal alignment layer may be additionally included. Examples of such additives may include various solvents, surfactants, silane-based compounds, dielectrics, or crosslinking compounds.

상기 단계 2는, 상기 액정 배향제 조성물을 기판에 도포하여 형성된 도막을 건조하는 단계이다. Step 2 is a step of drying the coating film formed by applying the liquid crystal alignment agent composition to the substrate.

상기 도막을 건조하는 단계는 도막의 가열, 진공 증발 등의 방법을 이용할 수 있으며, 50 ℃ 내지 150 ℃, 또는 60 ℃ 내지 140 ℃에서 수행되는 것이 바람직하다. The step of drying the coating film may use methods such as heating the coating film or vacuum evaporation, and is preferably performed at 50 ℃ to 150 ℃, or 60 ℃ to 140 ℃.

상기 단계 3은, 상기 도막에 광을 조사하여 배향 처리하는 단계이다. Step 3 is a step of aligning the coating film by irradiating light.

상기 배향 처리 단계에서의 도막은 건조단계 직후의 도막을 의미할 수도 있고, 상기 건조단계 이후 열처리를 거친 후의 도막일 수도 있다. 상기 "건조 단계 직후의 도막"은 건조 단계 이후에 건조 단계 이상의 온도로 열처리하는 단계의 진행 없이 바로 광 조사하는 것을 의미하며, 열처리 이외의 다른 단계는 부가가 가능하다.The coating film in the orientation treatment step may mean a coating film immediately after the drying step, or may be a coating film after heat treatment after the drying step. The “coat film immediately after the drying step” refers to light irradiation immediately after the drying step without proceeding with heat treatment at a temperature higher than the drying step, and other steps other than heat treatment can be added.

보다 구체적으로, 기존에 폴리아믹산 또는 폴리아믹산에스테르를 포함하는 액정 배향제를 사용하여 액정 배향막을 제조하는 경우에는 폴리아믹산의 이미드화를 위하여 필수적으로 고온의 열처리를 진행한 후 광을 조사하는 단계를 포함하지만, 상술한 일 구현예의 액정 배향막을 제조하는 경우에는 상기 열처리 단계를 포함하지 않고, 바로 광을 조사하여 배향 처리한 후, 배향 처리된 도막을 열처리하여 경화함으로써 배향막을 제조할 수 있다. More specifically, in the case of manufacturing a liquid crystal alignment film using a liquid crystal alignment agent containing polyamic acid or polyamic acid ester, the step of performing high temperature heat treatment and then irradiating light to imidize the polyamic acid is essential. However, when manufacturing the liquid crystal alignment film of the above-described embodiment, the heat treatment step is not included, and the alignment film can be manufactured by directly irradiating light for alignment treatment, and then heat-treating and curing the alignment-treated coating film.

상기 단계 4는, 상기 배향 처리된 도막을 열처리하여 경화하는 단계이다.Step 4 is a step of curing the orientation-treated coating film by heat treatment.

상기 배향 처리된 도막을 열처리하여 경화하는 단계는 액정 배향제를 기판에 도포하고, 광을 조사하기 이전에, 또는 광을 조사하면서 액정 배향제를 이미드화 시키기 위하여 실시하는 열처리 단계와는 구분된다. The step of curing the alignment-treated coating film by heat treatment is different from the heat treatment step of applying the liquid crystal alignment agent to the substrate and imidizing the liquid crystal alignment agent before or while irradiating light.

이때, 상기 열처리는 핫 플레이트, 열풍 순환로, 적외선로 등의 가열 수단에 의해 실시될 수 있으며, 150 ℃ 내지 300 ℃, 또는 200 ℃ 내지 250 ℃에서 수행되는 것이 바람직하다. At this time, the heat treatment may be performed by a heating means such as a hot plate, hot air circulation furnace, or infrared furnace, and is preferably performed at 150 ℃ to 300 ℃, or 200 ℃ to 250 ℃.

한편, 상기 도막을 건조하는 단계(단계 2) 이후에 필요에 따라, 상기 건조 단계 직후의 도막에 건조 단계 이상의 온도로 열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 열처리는 핫 플레이트, 열풍 순환로, 적외선로 등의 가열 수단에 의해 실시될 수 있으며, 150 ℃ 내지 250 ℃에서 수행되는 것이 바람직하다. 이 과정에서 액정 배향제를 이미드화 시킬 수 있다.Meanwhile, after the step of drying the coating film (step 2), if necessary, a step of heat treating the coating film immediately after the drying step at a temperature higher than the drying step may be further included. The heat treatment may be performed by a heating means such as a hot plate, hot air circulation furnace, or infrared furnace, and is preferably performed at 150°C to 250°C. In this process, the liquid crystal aligning agent can be imidized.

즉, 상기 액정 배향막의 제조 방법은 상술한 액정 배향제를 기판에 도포하여 도막을 형성하는 단계(단계 1); 상기 도막을 건조하는 단계(단계 2); 상기 건조 단계 직후의 도막에 건조 단계 이상의 온도로 열처리하는 단계 (단계 3); 상기 열처리된 도막에 광을 조사하거나 러빙 처리하여 배향 처리하는 단계(단계 4) 및 상기 배향 처리된 도막을 열처리하여 경화하는 단계(단계 5)를 포함할 수 있다.That is, the method of manufacturing the liquid crystal alignment film includes forming a coating film by applying the above-described liquid crystal alignment agent to a substrate (step 1); Drying the coating film (step 2); heat treating the coating film immediately after the drying step at a temperature higher than the drying step (step 3); It may include the step of aligning the heat-treated coating film by irradiating light or rubbing it (step 4) and curing the aligned coating film by heat treatment (step 5).

2. 액정 표시 소자2. Liquid crystal display device

발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상술한 액정 배향막을 포함하는 액정 표시소자가 제공된다. According to another embodiment of the invention, a liquid crystal display device including the above-described liquid crystal alignment layer is provided.

상기 액정 배향막은 공지의 방법에 의해 액정 셀에 도입될 수 있으며, 상기 액정 셀은 마찬가지로 공지의 방법에 의해 액정 표시소자에 도입될 수 있다. 상기 액정배향막을 포함한 액정표시소자의 제법의 예가 크게 한정되는 것은 아니며, 기존에 알려진 다양한 액정표시소자 제조공정을 적용할 수 있으며, 바람직하게는 3 ㎛ 크기의 볼 스페이서가 함침된 실링제(sealing agent)를 액정 주입구를 제외한 상판의 가장자리에 도포하고, 상판 및 하판에 형성된 본 발명의 액정배향막이 서로 마주 보며 배향 방향이 서로 나란하도록 정열시킨 후, 상하판을 합착하고 실링제를 경화함으로써 빈 셀을 제조하고, 상기 빈 셀에 액정을 주입하여 수평배향 모드의 액정표시소자를 제조할 수 있다.The liquid crystal alignment film can be introduced into a liquid crystal cell by a known method, and the liquid crystal cell can likewise be introduced into a liquid crystal display device by a known method. The example of the manufacturing method of the liquid crystal display device including the liquid crystal alignment film is not greatly limited, and various existing liquid crystal display device manufacturing processes can be applied, preferably a sealing agent impregnated with a ball spacer of 3 ㎛ size. ) is applied to the edge of the upper plate excluding the liquid crystal inlet, and the liquid crystal alignment films of the present invention formed on the upper and lower plates are aligned so that they face each other and their orientation directions are parallel to each other, and then the upper and lower plates are bonded and the sealing agent is cured to create an empty cell. A horizontal alignment mode liquid crystal display device can be manufactured by manufacturing and injecting liquid crystal into the empty cell.

한편, 상기 액정 표시소자는 60 ℃에서 DC stress, 0.5V 내지 1V 범위의 +DC를 1분간 인가하고 2분동안 전압을 인가하지 않은 상태로 방치한 후의 잔류 DC 전압이 30 mV 이하이고, 1Hz, 60 ℃에서 TOYO corporation의 6254C 장비를 이용하여 측정한 전압 보유율이 80 % 이상일 수 있다. On the other hand, the liquid crystal display device has a residual DC voltage of 30 mV or less after applying DC stress, +DC in the range of 0.5V to 1V for 1 minute at 60°C and leaving the voltage unapplied for 2 minutes, 1Hz, The voltage retention rate measured using TOYO corporation's 6254C equipment at 60°C may be more than 80%.

구체적으로, 60 ℃에서 DC stress, 0.5V 내지 1V 범위의 +DC를 1분간 인가하고 2분동안 전압을 인가하지 않은 상태로 방치한 후의 잔류 DC 전압이 30 mV 이하, 1 mV 이상 30 mV 이하, 또는 1 mV 이상 25 mV 이하, 10 mV 이상 23 mV 이하 일 수 있다. 또한, 1Hz, 60 ℃에서 TOYO corporation의 6254C 장비를 이용하여 측정한 전압 보유율이 80 % 이상, 80 % 이상 99 % 이하, 또는 85 % 이상 99 % 이하, 85 % 이상 95 % 이하일 수 있다.Specifically, DC stress at 60°C, after applying +DC in the range of 0.5V to 1V for 1 minute and leaving the voltage unapplied for 2 minutes, the residual DC voltage is 30 mV or less, 1 mV or more and 30 mV or less, Alternatively, it may be 1 mV or more and 25 mV or less, or 10 mV or more and 23 mV or less. In addition, the voltage retention rate measured using TOYO corporation's 6254C equipment at 1Hz and 60°C may be 80% or more, 80% or more and 99% or less, or 85% or more and 99% or less, or 85% or more and 95% or less.

상기 액정 표시소자의 1V, 1Hz, 60 ℃ 온도에서 TOYO corporation의 6254C 장비를 이용하여 측정한 전압 보유율이 80 % 미만으로 감소할 경우, 저전력에서 고품위의 구동특성을 갖는 액정 표시소자의 구현이 어려워질 수 있다.If the voltage retention rate of the liquid crystal display device measured at 1V, 1Hz, and 60°C temperature using TOYO Corporation's 6254C equipment decreases to less than 80%, it will become difficult to implement a liquid crystal display device with high-quality driving characteristics at low power. You can.

또한, 상기 액정 60 ℃에서 DC stress, 0.5V 내지 1V 범위의 +DC를 1분간 인가하고 2분동안 전압을 인가하지 않은 상태로 방치한 후의 잔류 DC 전압이 30 mV 이상으로 나타날 경우, DC charging 속도가 느려 배향막내 잔류하는 DC의 함량이 과도하게 나타나 전기적 특성이 저하될 수 있다. In addition, if the residual DC voltage after applying DC stress, +DC in the range of 0.5V to 1V for 1 minute at 60 ℃ of the liquid crystal and leaving the voltage unapplied for 2 minutes, is more than 30 mV, the DC charging speed Because the temperature is slow, the content of DC remaining in the alignment film may be excessive, resulting in deterioration of electrical properties.

상기 60 ℃에서 DC stress, 0.5V 내지 1V 범위의 +DC를 1분간 인가하고 2분동안 전압을 인가하지 않은 상태로 방치한 후의 잔류 DC 전압이 30 mV 이하이고, 1Hz, 60 ℃에서 TOYO corporation의 6254C 장비를 이용하여 측정한 전압 보유율이 80 % 이상인 액정 표시소자는 상술한 일 구현예에 따른 액정 배향막을 포함할 수 있다. The residual DC voltage after applying DC stress, +DC in the range of 0.5V to 1V for 1 minute at 60 ℃ and leaving the voltage unapplied for 2 minutes is 30 mV or less, and at 1Hz, 60 ℃, TOYO corporation's A liquid crystal display device having a voltage retention ratio of 80% or more measured using a 6254C device may include a liquid crystal alignment layer according to the above-described embodiment.

본 발명은 우수한 액정 배향 특성을 구현하는 동시에, 전압 보유율이 높고 잔류 DC 전압이 적어 우수한 전기적 특성을 구현할 수 있는 액정 배향막 및 이를 이용한 액정 표시소자가 제공될 수 있다.The present invention can provide a liquid crystal alignment film and a liquid crystal display device using the same, which can implement excellent liquid crystal alignment characteristics and at the same time have high voltage retention and low residual DC voltage, thereby realizing excellent electrical characteristics.

발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.The invention is explained in more detail in the following examples. However, the following examples only illustrate the present invention, and the content of the present invention is not limited by the following examples.

<제조예 및 비교제조예><Manufacturing example and comparative manufacturing example>

제조예 1: 디아민 DA1-1의 제조Preparation Example 1: Preparation of diamine DA1-1

Figure 112019028028352-pat00035
Figure 112019028028352-pat00035

구체적으로, CBDA(사이클로부탄-1,2,3,4-테트라카복실산 디무수물, 화합물 1)과 4-니트로아닐린(4-nitroaniline)을 DMF(Dimethylformamide)에 용해시켜 혼합물을 제조하였다. 이어서, 상기 혼합물을 약 80 ℃에서 약 12 시간 동안 반응시켜 화합물 2의 아믹산을 제조하였다. 이후, 상기 아믹산을 DMF에 용해시키고, 아세트산 무수물 및 아세트산 나트륨을 첨가하여 혼합물을 제조하였다. 이어서, 상기 혼합물에 포함된 아믹산을 약 90 ℃에서 약 4 시간 동안 이미드화시켜 화합물 3을 얻었다. 이렇게 얻어진 화합물 3의 이미드를 DMAc(Dimethylacetamide)에 용해시킨 후, Pd/C를 첨가하고 혼합물을 제조하였다. 이를 약 45 ℃ 및 약 6 bar의 수소 압력 하에서 약 20 시간 동안 환원시켜 디아민 DA1-1을 제조하였다.Specifically, a mixture was prepared by dissolving CBDA (cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid dianhydride, Compound 1 ) and 4-nitroaniline in DMF (Dimethylformamide). Then, the mixture was reacted at about 80° C. for about 12 hours to prepare amic acid of Compound 2 . Afterwards, the amic acid was dissolved in DMF, and acetic anhydride and sodium acetate were added to prepare a mixture. Next, compound 3 was obtained by imidizing the amic acid contained in the mixture at about 90° C. for about 4 hours. The imide of Compound 3 obtained in this way was dissolved in DMAc (Dimethylacetamide), and then Pd/C was added to prepare a mixture. Diamine DA1-1 was prepared by reducing this for about 20 hours under hydrogen pressure of about 45°C and about 6 bar.

제조예 2: 디아민 DA1-2의 제조Preparation Example 2: Preparation of diamine DA1-2

CBDA(사이클로부탄-1,2,3,4-테트라카복실산 디무수물) 대신에 DMCBDA(1,3-디메틸사이클로부탄-1,2,3,4-테트라카복실산 디무수물)을 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 구조를 갖는 DA1-2를 제조하였다. The above except that DMCBDA (1,3-dimethylcyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid dianhydride) was used instead of CBDA (cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid dianhydride). DA1-2 having the above structure was prepared in the same manner as Preparation Example 1.

제조예 3: 디아민 DA2-1의 합성Preparation Example 3: Synthesis of diamine DA2-1

18.3 g(100 mmol)의 2-클로로-5-니트로피리딘(2-chloro-5-nitropyridine, 화합물4) 12.5 g(98.6 mmol)의 파라페닐렌디아민(p-PDA, 화합물 5)를 약 200 mL의 Dimethylsulfoxide(DMSO)에 완전히 녹인 후, 23.4 g(200 mmol)의 트리에틸아민(Trimethylamine, TEA)을 첨가하고 상온에서 약 12 시간 동안 교반하였다. 반응이 종결되면 반응물을 약 500 mL의 물이 담긴 용기에 투입하고 약 1 시간 동안 교반하였다. 이를 여과하여 얻은 고체를 약 200 mL의 물과 약 200 mL의 에탄올로 세척하여 16 g(61.3 mmol)의 화합물 6을 합성하였다(수율:60%). 18.3 g (100 mmol) of 2-chloro-5-nitropyridine (compound 4) and 12.5 g (98.6 mmol) of paraphenylenediamine (p-PDA, compound 5) were added to about 200 mL. After completely dissolving in dimethylsulfoxide (DMSO), 23.4 g (200 mmol) of triethylamine (TEA) was added and stirred at room temperature for about 12 hours. When the reaction was completed, the reactant was placed in a container containing about 500 mL of water and stirred for about 1 hour. The solid obtained by filtering this was washed with about 200 mL of water and about 200 mL of ethanol to synthesize 16 g (61.3 mmol) of Compound 6 (yield: 60%).

상기 화합물 6을 에틸아세테이트(Ethyl acetate, EA)와 THF를 1:1로 혼합한 약 200 mL 용액에 녹인 후, 0.8 g의 팔라듐(Pd)/탄소(C)를 투입하고 수소 환경 하에서 약 12 시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 셀라이트 패트에 여과한 여액을 농축하여 11 g의 디아민 DA2-1을 제조하였다(수율:89%). Compound 6 was dissolved in about 200 mL of a 1:1 mixture of ethyl acetate (EA) and THF, then 0.8 g of palladium (Pd)/carbon (C) was added and incubated in a hydrogen environment for about 12 hours. It was stirred for a while. After completion of the reaction, the filtrate was concentrated through a Celite pad to prepare 11 g of diamine DA2-1 (yield: 89%).

제조예 4: 디아민 DA2-2의 합성Preparation Example 4: Synthesis of diamine DA2-2

상기 파라페닐렌디아민(p-PDA, 화합물5) 대신에 메타페닐렌디아민(m-PDA, 화합물 7)을 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예3과 동일한 방법으로 제조예4의 디아민 DA2-2을 제조하였다.Diamine DA2-2 of Preparation Example 4 was prepared in the same manner as Preparation Example 3, except that metaphenylenediamine (m-PDA, Compound 7) was used instead of paraphenylenediamine (p-PDA, Compound 5). Manufactured.

제조예 5: 디아민 DA2-3의 합성Preparation Example 5: Synthesis of diamine DA2-3

상기 2-클로로-5-니트로피리딘(2-chloro-5-nitropyridine, 화합물4) 대신에 2-클로로-4-니트로피리딘(2-chloro-4-nitropyridine, 화합물 8)을 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예3과 동일한 방법으로 제조예5의 디아민 DA2-3을 제조하였다.The above except that 2-chloro-4-nitropyridine (compound 8) was used instead of 2-chloro-5-nitropyridine (compound 4). Diamine DA2-3 of Preparation Example 5 was prepared in the same manner as Preparation Example 3.

제조예 6: 디아민 DA3-1의 합성Preparation Example 6: Synthesis of diamine DA3-1

17.1g(100mmol)의 2-클로로-5-니트로피리딘(2-chloro-5-nitropyridine, 화합물 4), 12.5g(98.6mmol)의 4-니트로페놀(4-nitrophenol, 화합물 5)를 200mL의 디메틸술폭사이드(Dimethylsulfoxide, DMSO)에 완전히 녹인 후, 27.2 g (200 mmol)의 탄산칼륨(K2CO3)을 첨가하고 상온에서 약 16 시간 동안 교반하였다. 반응이 종결되면 반응물을 약 500 mL의 물이 담긴 용기에 투입하고 약 1 시간 동안 교반하였다. 이를 여과하여 얻은 고체를 약 200 mL의 물과 약 200 mL의 에탄올로 세척하여 16 g(61.3 mmol)의 디아민 화합물을 합성하였다(수율:57%). 17.1 g (100 mmol) of 2-chloro-5-nitropyridine (Compound 4 ) and 12.5 g (98.6 mmol) of 4-nitrophenol (Compound 5 ) were mixed with 200 mL of dimethyl After completely dissolving in sulfoxide (Dimethylsulfoxide, DMSO), 27.2 g (200 mmol) of potassium carbonate (K 2 CO 3 ) was added and stirred at room temperature for about 16 hours. When the reaction was completed, the reactant was placed in a container containing about 500 mL of water and stirred for about 1 hour. The solid obtained by filtering this was washed with about 200 mL of water and about 200 mL of ethanol to synthesize 16 g (61.3 mmol) of a diamine compound (yield: 57%).

상기 화합물을 에틸아세테이트(ethyl acetate, EA)와 THF를 1:1로 혼합한 약 200 mL 용액에 녹인 후, 0.8 g의 팔라듐(Pd)/탄소(C)를 투입하고 수소 환경 하에서 약 12 시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 셀라이트 패드에 여과한 여액을 농축하여 11 g의 디아민 화합물 DA3-1을 제조하였다(수율:89%). The above compound was dissolved in about 200 mL of a 1:1 mixture of ethyl acetate (EA) and THF, then 0.8 g of palladium (Pd)/carbon (C) was added and incubated in a hydrogen environment for about 12 hours. It was stirred. After completion of the reaction, the filtrate was concentrated on a Celite pad to prepare 11 g of diamine compound DA3-1 (yield: 89%).

제조예 7: 디아민 DA3-2의 합성Preparation Example 7: Synthesis of diamine DA3-2

상기 4-니트로페놀(4-nitrophenol, 화합물 5) 대신에 3-니트로페놀(3-nitrophenol)을 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 6과 동일한 방법으로 디아민 화합물 DA2-2를 제조하였다. Diamine compound DA2-2 was prepared in the same manner as in Preparation Example 6, except that 3-nitrophenol was used instead of 4-nitrophenol (Compound 5 ).

제조예 8: 디아민 DA3-3의 합성Preparation Example 8: Synthesis of diamine DA3-3

상기 2-클로로-5-니트로피리딘(2-chloro-5-nitropyridine, 화합물 4) 대신에 2-클로로-4-니트로피리딘(2-chloro-4-nitropyridine)을 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 6과 동일한 방법으로 디아민 화합물 DA3-3을 제조하였다. The above preparation example, except that 2-chloro-4-nitropyridine (2-chloro-4-nitropyridine) was used instead of 2-chloro-5-nitropyridine (Compound 4 ). Diamine compound DA3-3 was prepared in the same manner as in 6.

<합성예 ><Synthesis example>

하기 표1에 기재된 반응물을 이용하여 제1중합체, 및 제2중합체를 합성하였다. 각각의 합성예1 내지 8의 구체적인 합성조건은 표1 이하에 기재하였다.The first polymer and the second polymer were synthesized using the reactants listed in Table 1 below. Specific synthesis conditions for each Synthesis Examples 1 to 8 are listed in Table 1 below.

합성예Synthesis example 디아민diamine 산무수물acid anhydride 제1중합체first polymer 합성예1(P-1)Synthesis Example 1 (P-1) 제조예1(DA1-1)Production Example 1 (DA1-1) DMCBDADMCBDA 합성예2(P-2)Synthesis Example 2 (P-2) 제조예2(DA1-2)Production Example 2 (DA1-2) DMCBDADMCBDA 제2중합체second polymer 합성예3(Q-1)Synthesis Example 3 (Q-1) 제조예3(DA2-1)Production Example 3 (DA2-1) BT-100BT-100 합성예4(Q-2)Synthesis Example 4 (Q-2) 제조예3(DA2-1)Production Example 3 (DA2-1) CHDACHDA 합성예5(Q-3)Synthesis Example 5 (Q-3) 제조예3(DA2-1)Production Example 3 (DA2-1) PMDAPMDA 합성예6(Q-4)Synthesis Example 6 (Q-4) 제조예6(DA3-1)Production Example 6 (DA3-1) PMDAPMDA 합성예7(Q-5)Synthesis Example 7 (Q-5) 제조예6(DA3-1)Production Example 6 (DA3-1) BPDABPDA 합성예8(Q-6)Synthesis Example 8 (Q-6) 제조예6(DA3-1)Production Example 6 (DA3-1) HPMDAHPMDA

<< 합성예Synthesis example 1 내지 2 : 제1중합체 합성> 1 to 2: First polymer synthesis>

합성예 1: 액정 배향제용 중합체 P-1의 제조Synthesis Example 1: Preparation of polymer P-1 for liquid crystal aligning agent

상기 제조예 1에서 제조한 DA1-1 5.0 g(13.3 mmol)을 무수 N-메틸 피롤리돈(NMP) 71.27 g에 완전히 녹였다. 그리고, ice bath 하에서 1,3-디메틸-사이클로부탄-1,2,3,4-테트라카복실산 디무수물(DMCBDA) 2.92 g(13.03 mmol)을 상기 용액에 첨가하고 약 16 시간 동안 상온에서 교반하여 액정 배향제용 중합체 P-1을 제조하였다.5.0 g (13.3 mmol) of DA1-1 prepared in Preparation Example 1 was completely dissolved in 71.27 g of anhydrous N-methyl pyrrolidone (NMP). Then, 2.92 g (13.03 mmol) of 1,3-dimethyl-cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid dianhydride (DMCBDA) was added to the solution under an ice bath and stirred at room temperature for about 16 hours to form liquid crystals. Polymer P-1 for orientation agent was prepared.

GPC를 통해 상기 중합체 P-1의 분자량을 확인한 결과, 수평균분자량(Mn)이 15,500 g/mol이고, 중량평균분자량(Mw)이 31,000/mol이었다. 그리고, 중합체 P-1의 모노머 구조는 사용한 모노머의 당량비에 의해 정해지는 것으로, 분자 내 이미드 구조의 비율이 50.5%, 아믹산 구조의 비율이 49.5%이었다.As a result of confirming the molecular weight of the polymer P-1 through GPC, the number average molecular weight (Mn) was 15,500 g/mol and the weight average molecular weight (Mw) was 31,000/mol. In addition, the monomer structure of polymer P-1 was determined by the equivalence ratio of the monomers used, and the ratio of the imide structure in the molecule was 50.5% and the ratio of the amic acid structure was 49.5%.

합성예 2: 액정 배향제용 중합체 P-2의 제조Synthesis Example 2: Preparation of polymer P-2 for liquid crystal aligning agent

상기 제조예 2에서 제조한 DA1-2 5.376 g을 NMP 74.66 g에 먼저 녹인 후, 1,3-디메틸-사이클로부탄-1,2,3,4-테트라카복실산 디무수물(DMCBDA) 2.92g을 첨가하고 약 16 시간 동안 상온에서 교반하였다. 이후, 상기 합성예 1과 동일한 방법으로 중합체 P-2를 제조하였다. 5.376 g of DA1-2 prepared in Preparation Example 2 was first dissolved in 74.66 g of NMP, and then 2.92 g of 1,3-dimethyl-cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid dianhydride (DMCBDA) was added. It was stirred at room temperature for about 16 hours. Afterwards, polymer P-2 was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1.

GPC를 통해 상기 중합체 P-2의 분자량을 확인한 결과, 수평균분자량(Mn)이 17,300 g/mol이고, 중량평균분자량(Mw)이 34,000 g/mol이었다. 그리고, 중합체 P-2는 분자 내 이미드 구조의 비율이 50.5%, 아믹산 구조의 비율이 49.5%이었다. As a result of confirming the molecular weight of the polymer P-2 through GPC, the number average molecular weight (Mn) was 17,300 g/mol and the weight average molecular weight (Mw) was 34,000 g/mol. In addition, polymer P-2 had an imide structure ratio of 50.5% and an amic acid structure ratio of 49.5% within the molecule.

<합성예 3 내지 8 : 제2중합체 합성><Synthesis Examples 3 to 8: Second polymer synthesis>

합성예 3: 액정 배향제용 중합체 Q-1Synthesis Example 3: Polymer Q-1 for liquid crystal aligning agent

상기 제조예 3에서 제조된 디아민 DA2-1 21.735 g(0.109 mmol)을 무수 N-메틸피롤리돈 (anhydrous N-methyl pyrrolidone: NMP) 236.501g 에 완전히 녹였다.21.735 g (0.109 mmol) of diamine DA2-1 prepared in Preparation Example 3 was completely dissolved in 236.501 g of anhydrous N-methyl pyrrolidone (NMP).

그리고, ice bath 하에서 테트라하이드로-[3,3'-바이퓨란]-2,2',5,5'-테트라온(tetrahydro-[3,3'-bifuran]-2,2',5,5'-tetraone, BT100) 20.0 g (0.101 mmol)을 상기 용액에 첨가하여 상온에서 약 16 시간 동안 교반하여 액정 배향제용 중합체 Q-1을 제조하였다. GPC를 통해 상기 중합체 Q-1의 분자량을 확인한 결과, 중량평균분자량(Mw)이 26,400g/mol이었다.And, under the ice bath, tetrahydro-[3,3'-bifuran]-2,2',5,5'-tetraone (tetrahydro-[3,3'-bifuran]-2,2',5,5 20.0 g (0.101 mmol) of '-tetraone, BT100) was added to the solution and stirred at room temperature for about 16 hours to prepare polymer Q-1 for a liquid crystal alignment agent. As a result of confirming the molecular weight of polymer Q-1 through GPC, the weight average molecular weight (Mw) was 26,400 g/mol.

합성예 4: 액정 배향제용 중합체 Q-2의 제조Synthesis Example 4: Preparation of polymer Q-2 for liquid crystal aligning agent

상기 제조예 3에서 제조된 디아민 DA2-1 19.211 g(0.096 mmol)을 무수 N-메틸피롤리돈 (anhydrous N-methyl pyrrolidone: NMP) 222.194 g에 완전히 녹였다.Diamine DA2-1 prepared in Preparation Example 3 above 19.211 g (0.096 mmol) was completely dissolved in 222.194 g of anhydrous N-methyl pyrrolidone (NMP).

그리고, ice bath 하에서 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복시산 디무수물(1,2,4,5-Cyclohexanetetracarboxylic Dianhydride, CHDA) 20.0 g (0.089 mmol)을 상기 용액에 첨가하여 상온에서 약 16 시간 동안 교반하여 액정 배향제용 중합체 Q-2를 제조하였다. GPC를 통해 상기 중합체 Q-2의 분자량을 확인한 결과, 중량평균분자량(Mw)이 24,000 g/mol이었다.Then, 20.0 g (0.089 mmol) of 1,2,4,5-Cyclohexanetetracarboxylic Dianhydride (CHDA) was added to the solution under an ice bath and incubated at room temperature for about 16 hours. By stirring for a while, polymer Q-2 for a liquid crystal aligning agent was prepared. As a result of confirming the molecular weight of polymer Q-2 through GPC, the weight average molecular weight (Mw) was 24,000 g/mol.

합성예 5: 액정 배향제용 중합체 Q-3의 제조Synthesis Example 5: Preparation of polymer Q-3 for liquid crystal aligning agent

상기 제조예 3에서 제조된 디아민 DA2-1 19.743 g(0.099 mmol)을 무수 N-메틸피롤리돈 (anhydrous N-methyl pyrrolidone: NMP) 225.213 g에 완전히 녹였다.19.743 g (0.099 mmol) of diamine DA2-1 prepared in Preparation Example 3 was completely dissolved in 225.213 g of anhydrous N-methyl pyrrolidone (NMP).

그리고, ice bath 하에서 피로멜리틱산 디무수물(pyromellitic dianhydride, PMDA) 20.0 g (0.092 mmol)을 상기 용액에 첨가하여 상온에서 약 16 시간 동안 교반하여 액정 배향제용 중합체 Q-3를 제조하였다. GPC를 통해 상기 중합체 Q-3의 분자량을 확인한 결과, 중량평균분자량(Mw)이 27,000 g/mol이었다.Then, 20.0 g (0.092 mmol) of pyromellitic dianhydride (PMDA) was added to the solution under an ice bath and stirred at room temperature for about 16 hours to prepare polymer Q-3 for a liquid crystal alignment agent. As a result of confirming the molecular weight of polymer Q-3 through GPC, the weight average molecular weight (Mw) was 27,000 g/mol.

합성예 6: 액정 배향제용 중합체 Q-4Synthesis Example 6: Polymer Q-4 for liquid crystal aligning agent

상기 제조예 6에서 제조된 디아민 DA3-1, 19.840 g(0.099 mmol)을 무수 N-메틸피롤리돈 (anhydrous N-methyl pyrrolidone: NMP) 225.761 g에 완전히 녹였다.19.840 g (0.099 mmol) of diamine DA3-1 prepared in Preparation Example 6 was completely dissolved in 225.761 g of anhydrous N-methyl pyrrolidone (NMP).

그리고, ice bath 하에서 피로멜리틱산 디무수물(pyromellitic dianhydride, PMDA) 20.0 g (0.092 mmol)을 상기 용액에 첨가하여 상온에서 약 16 시간 동안 교반하여 액정 배향제용 중합체 Q-4을 제조하였다. GPC를 통해 상기 중합체 Q-4의 분자량을 확인한 결과, 중량평균분자량(Mw)이 27,000 g/mol이었다.Then, 20.0 g (0.092 mmol) of pyromellitic dianhydride (PMDA) was added to the solution under an ice bath and stirred at room temperature for about 16 hours to prepare polymer Q-4 for a liquid crystal aligning agent. As a result of confirming the molecular weight of the polymer Q-4 through GPC, the weight average molecular weight (Mw) was 27,000 g/mol.

합성예 7: 액정 배향제용 중합체 Q-5Synthesis Example 7: Polymer Q-5 for liquid crystal aligning agent

상기 제조예 6에서 제조된 디아민 DA3-1, 14.708 g (0.073 mmol) 을 무수 N-메틸피롤리돈 (anhydrous N-methyl pyrrolidone: NMP) 196.681 g에 완전히 녹였다. 14.708 g (0.073 mmol) of diamine DA3-1 prepared in Preparation Example 6 was completely dissolved in 196.681 g of anhydrous N-methyl pyrrolidone (NMP).

그리고, ice bath 하에서 3,3',4,4'-바이페닐테트라카복실산 디무수물(3,3',4,4'-Biphenyl Tetracarboxylic Acid Dianhydride, BPDA) 20.0 g (0.068 mmol)을 상기 용액에 첨가하여 상온에서 약 16 시간 동안 교반하여 액정 배향제용 중합체 Q-5을 제조하였다. GPC를 통해 상기 중합체 Q-5의 분자량을 확인한 결과, 중량평균분자량(Mw)이 23,000 g/mol이었다.Then, 20.0 g (0.068 mmol) of 3,3',4,4'-Biphenyl Tetracarboxylic Acid Dianhydride (BPDA) was added to the solution under an ice bath. Then, the mixture was stirred at room temperature for about 16 hours to prepare polymer Q-5 for a liquid crystal aligning agent. As a result of confirming the molecular weight of polymer Q-5 through GPC, the weight average molecular weight (Mw) was 23,000 g/mol.

합성예 8: 액정 배향제용 중합체 Q-6Synthesis Example 8: Polymer Q-6 for liquid crystal aligning agent

상기 제조예 6에서 제조된 디아민 DA3-1, 19.305 g (0.096 mmol)을 무수 N-메틸피롤리돈 (anhydrous N-methyl pyrrolidone: NMP) 222.726 g에 완전히 녹였다.19.305 g (0.096 mmol) of diamine DA3-1 prepared in Preparation Example 6 was completely dissolved in 222.726 g of anhydrous N-methyl pyrrolidone (NMP).

그리고, ice bath 하에서 1,2,4,5-시클로핵산테트라카복실산 디무수물(1,2,4,5-Cyclohexanetetracarboxylic Dianhydride, HPMDA) 20.0 g (0.089 mmol)을 상기 용액에 첨가하여 상온에서 약 16 시간 동안 교반하여 액정 배향제용 중합체 Q-6을 제조하였다. GPC를 통해 상기 중합체 Q-6의 분자량을 확인한 결과, 중량평균분자량(Mw)이 26,500 g/mol이었다.Then, 20.0 g (0.089 mmol) of 1,2,4,5-Cyclohexanetetracarboxylic Dianhydride (HPMDA) was added to the solution under an ice bath and incubated at room temperature for about 16 hours. By stirring for a while, polymer Q-6 for a liquid crystal aligning agent was prepared. As a result of confirming the molecular weight of polymer Q-6 through GPC, the weight average molecular weight (Mw) was 26,500 g/mol.

<실시예 및 비교예 : 액정 배향제 조성물, 액정배향막, 액정배향셀의 제조><Examples and Comparative Examples: Preparation of liquid crystal alignment agent composition, liquid crystal alignment film, and liquid crystal alignment cell>

실시예 1 내지 3Examples 1 to 3

(1) 액정 배향제 조성물의 제조(1) Preparation of liquid crystal aligning agent composition

NMP, GBL, 2-부톡시에탄올의 혼합 용매에 하기 표 2에 나타낸 바와 같은 조성으로 제1중합체, 제2중합체 및 글리시딜 아민 계열 에폭시 첨가제를 녹여서 얻어진 용액을 25 ℃에서 16시간 교반하였다. 폴리(테트라플루오렌에틸렌) 재질의 기공 사이즈가 0.1㎛인 필터로 가압 여과하여 액정 배향제 조성물을 제조하였다.The solution obtained by dissolving the first polymer, the second polymer, and the glycidyl amine-based epoxy additive with the composition shown in Table 2 in a mixed solvent of NMP, GBL, and 2-butoxyethanol was stirred at 25 ° C. for 16 hours. A liquid crystal alignment agent composition was prepared by pressure filtration using a filter made of poly(tetrafluorene ethylene) with a pore size of 0.1㎛.

이어, 폴리(테트라플루오렌에틸렌) 재질의 기공 사이즈가 0.2 ㎛인 필터로 가압 여과하여 액정 배향제 조성물을 제조하였다.Next, a liquid crystal alignment agent composition was prepared by pressure filtration using a filter made of poly(tetrafluorene ethylene) with a pore size of 0.2 ㎛.

(2) 액정배향막의 제조(2) Preparation of liquid crystal alignment film

2.5 cm X 2.7 cm의 크기를 갖는 사각형 유리기판 상에 두께 60 nm, 전극 폭 3 ㎛ 그리고 전극 간 간격이 6 ㎛인 빗살 모양의 IPS(in-plane switching) 모드형 ITO 전극 패턴이 형성되어 있는 기판(하판)과 전극 패턴이 없는 유리 기판(상판)에 각각 스핀 코팅 방식을 이용하여, 실시예1에서 제조한 액정 배향제 조성물을 도포하였다. A comb-shaped IPS (in-plane switching) mode type ITO electrode pattern is formed on a square glass substrate measuring 2.5 cm The liquid crystal aligning agent composition prepared in Example 1 was applied to a (lower plate) and a glass substrate (upper plate) without an electrode pattern, respectively, using spin coating.

이어서, 액정 배향제 조성물이 도포된 기판을 약 80 ℃의 핫 플레이트 위에 두어 1분 동안 건조하여 용매를 증발시켰다. 이렇게 얻어진 도막을 배향처리하기 위해, 상/하판 각각의 도막에 선 편광자가 부착된 노광기를 이용하여 약 254 nm 의 자외선을 약 400 mJ/㎠의 노광량으로 조사하였다. Next, the substrate coated with the liquid crystal alignment agent composition was placed on a hot plate at about 80° C. and dried for 1 minute to evaporate the solvent. In order to orientate the coating film obtained in this way, the coating film of each of the upper and lower plates was irradiated with ultraviolet rays of approximately 254 nm at an exposure dose of approximately 400 mJ/cm2 using an exposure machine equipped with a linear polarizer.

이어서, 상기 도막을 130 ℃의 핫플레이트 위에 500초 동안 두어 저온 열처리하였다. 이후, 상기 도막을 약 230 ℃의 오븐에서 20분 동안 소성(경화)하여 액정 배향막을 제조하였다.Next, the coating film was subjected to low-temperature heat treatment by placing it on a hot plate at 130°C for 500 seconds. Afterwards, the coating film was baked (cured) in an oven at about 230° C. for 20 minutes to prepare a liquid crystal alignment film.

(3) 액정배향셀의 제조 (3) Manufacturing of liquid crystal alignment cells

3 ㎛ 크기의 볼 스페이서가 함침된 실링제(sealing agent)를 액정 주입구를 제외한 상판의 가장자리에 도포하였다. 그리고, 상판 및 하판에 형성된 상기 실시예 및 비교예의 배향막이 서로 마주 보며 배향 방향이 서로 나란하도록 정열시킨 후, 상하판을 합착하고 실링제를 경화함으로써 빈 셀을 제조하였다. 그리고, 상기 빈 셀에 액정을 주입하여 수평배향 모드의 액정셀을 제조하였다.A sealing agent impregnated with a 3 ㎛ ball spacer was applied to the edge of the top plate excluding the liquid crystal inlet. Then, the alignment films of the examples and comparative examples formed on the upper and lower plates were aligned so that they faced each other and their orientation directions were parallel to each other, and then the upper and lower plates were bonded and the sealant was cured to manufacture an empty cell. Then, liquid crystal was injected into the empty cell to manufacture a liquid crystal cell in horizontal alignment mode.

비교예 1Comparative Example 1

하기 표 2에 나타낸 바와 같은 조성으로, 상기 글리시딜 아민 계열 에폭시 첨가제 화합물을 첨가하지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예와 동일한 방법으로 액정 배향제 조성물, 액정배향막, 액정배향셀을 제조하였다.With the composition shown in Table 2 below, a liquid crystal alignment agent composition, a liquid crystal alignment film, and a liquid crystal alignment cell were prepared in the same manner as in the above example, except that the glycidyl amine-based epoxy additive compound was not added.

비교예 2Comparative Example 2

하기 표 2에 나타낸 바와 같은 조성으로, 상기 글리시딜 아민 계열 에폭시 첨가제 대신 하기 화합물(Glycidyl phenyl ether, GPE)을 첨가한 것을 제외하고, 상기 실시예와 동일한 방법으로 액정 배향제 조성물, 액정배향막, 액정배향셀을 제조하였다.With the composition shown in Table 2 below, a liquid crystal alignment agent composition, a liquid crystal alignment film, and A liquid crystal alignment cell was manufactured.

비교예 3Comparative Example 3

하기 표 2에 나타낸 바와 같은 조성으로, 상기 글리시딜 아민 계열 에폭시 첨가제 화합물 대신 NC-3000(Nippon Kayaku社)을 첨가한 것을 제외하고, 상기 실시예와 동일한 방법으로 액정 배향제 조성물, 액정배향막, 액정배향셀을 제조하였다.With the composition shown in Table 2 below, a liquid crystal alignment agent composition, a liquid crystal alignment film, and A liquid crystal alignment cell was manufactured.

비교예 4Comparative Example 4

하기 표 2에 나타낸 바와 같은 조성으로, 상기 글리시딜 아민 계열 에폭시 첨가제 대신 XD-1000(Nippon Kayaku社)을 첨가한 것을 제외하고, 상기 실시예와 동일한 방법으로 액정 배향제 조성물, 액정배향막, 액정배향셀을 제조하였다.With the composition shown in Table 2 below, the liquid crystal alignment agent composition, liquid crystal alignment film, and liquid crystal were prepared in the same manner as in the above example, except that XD-1000 (Nippon Kayaku) was added instead of the glycidyl amine-based epoxy additive. An orientation cell was manufactured.

제1중합체first polymer 제2중합체second polymer 제1중합체 : 제2중합체의 중량비Weight ratio of first polymer:second polymer 첨가제 함량(%)Additive content (%) 실시예 1Example 1 P-1P-1 Q-1Q-1 1:11:1 55 실시예 2Example 2 P-1P-1 Q-1Q-1 1:11:1 88 실시예 3Example 3 P-1P-1 Q-1Q-1 1:11:1 1010 비교예 1Comparative Example 1 P-1P-1 Q-1Q-1 1:11:1 00 비교예 2Comparative Example 2 P-1P-1 Q-1Q-1 1:11:1 55 비교예 3Comparative Example 3 P-1P-1 Q-1Q-1 1:11:1 55 비교예 4Comparative Example 4 P-1P-1 Q-1Q-1 1:11:1 55

<< 실험예Experiment example > >

1) 잔막률1) Residual film rate

상기 실시예 및 비교예에서, 건조가 완료되고 노광이 진행되기 전의 액정 배향막을 두께 600Å 기준으로 유리 기판 위에 제막하여 시편을 제조하였다.In the above examples and comparative examples, specimens were manufactured by forming a liquid crystal alignment film on a glass substrate with a thickness of 600 Å after drying was completed and before exposure was performed.

상기 시편에 대하여 선 편광자가 부착된 노광기를 이용하여 254 nm의 자외선을 300 mJ/㎠ 내지 500 mJ/㎠의 노광량으로 조사하고, 노광 이후 액정 배향막의 시편의 두께(A1)를 두께측정기 (KLA TENCOR 社, D600)를 이용하여, 25 ℃ 및 1 기압에서 측정하여 하기 수학식1에 의해 잔막률을 계산하였다. The specimen was irradiated with ultraviolet rays of 254 nm at an exposure dose of 300 mJ/cm2 to 500 mJ/cm2 using an exposure machine equipped with a linear polarizer, and the thickness (A1) of the specimen of the liquid crystal alignment film after exposure was measured using a thickness meter (KLA TENCOR). Using (D600, Co., Ltd.), measurements were made at 25°C and 1 atm, and the residual film rate was calculated using Equation 1 below.

[수학식1] [Equation 1]

잔막률 = (A0 - A1) / A0 * 100Residual film rate = (A0 - A1) / A0 * 100

상기 수학식1에서, In Equation 1 above,

A0은 노광 전 액정 배향막의 시편의 두께(Å)이고, A0 is the thickness (Å) of the specimen of the liquid crystal alignment film before exposure,

A1은 선 편광자가 부착된 노광기를 이용하여 약 254 nm의 자외선을 300 mJ/㎠ 내지 500 mJ/㎠의 노광량으로 조사한 이후 액정 배향막의 시편의 두께(Å)이다. A1 is the thickness (Å) of a specimen of the liquid crystal alignment film after irradiating ultraviolet rays of about 254 nm at an exposure dose of 300 mJ/cm2 to 500 mJ/cm2 using an exposure machine equipped with a linear polarizer.

2) 액정 배향 특성 평가2) Evaluation of liquid crystal orientation characteristics

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 액정 배향셀의 상판 및 하판에 편광판을 서로 수직이 되도록 부착하였다. 상기 편광판이 부착된 액정셀을 7,000 cd/㎡의 백라이트 위에 부착하고 블랙 상태의 휘도를 휘도 밝기 측정 장비인 PR-788 장비를 이용해 측정하였다. 그리고, 상기 액정셀을 상온에서 교류전압 7 V로 120 시간 구동하였다. 이후, 액정셀의 전압을 끈 상태에서 상술한 바와 동일하게 블랙 상태의 휘도를 측정하였다. 액정셀의 구동 전 측정된 초기 휘도(L0)와 구동 후 측정된 나중 휘도(L1) 간의 차이를 초기 휘도(L0) 값으로 나누고 100을 곱하여 휘도 변동율을 계산하였다. 이렇게 계산된 휘도 변동율은 0%에 가까울수록 배향 안정성이 우수함을 의미한다.Polarizing plates were attached to the upper and lower plates of the liquid crystal alignment cells manufactured in the examples and comparative examples so as to be perpendicular to each other. The liquid crystal cell with the polarizer attached was attached on a backlight of 7,000 cd/m2, and the luminance in the black state was measured using PR-788, a luminance brightness measurement equipment. Then, the liquid crystal cell was driven at room temperature with an alternating voltage of 7 V for 120 hours. Afterwards, with the voltage of the liquid crystal cell turned off, the luminance in the black state was measured in the same manner as described above. The difference between the initial luminance (L0) measured before driving the liquid crystal cell and the later luminance (L1) measured after driving was divided by the initial luminance (L0) value and multiplied by 100 to calculate the luminance fluctuation rate. The closer the luminance variation rate calculated in this way is to 0%, the better the orientation stability.

3) RDC (잔류 DC 전압, residual DC)3) RDC (residual DC voltage, residual DC)

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 액정 배향셀에 대하여, 60 ℃에서 DC stress, 0.5~1V 범위의 +DC를 1분간 인가한 후, 2분동안 전압을 인가하지 않은 상태로 방치한 후, 남은 DC의 양을 잔류 DC로서 측정하였다. 상기 액정 배향셀의 잔류 DC 전압(RDC)에 대한 측정 결과는 하기 표 3에 나타내었다.For the liquid crystal alignment cells manufactured in the above examples and comparative examples, DC stress, +DC in the range of 0.5 to 1 V, was applied at 60°C for 1 minute, then left without applying voltage for 2 minutes, and then the remaining The amount of DC was measured as residual DC. The measurement results for the residual DC voltage (RDC) of the liquid crystal alignment cell are shown in Table 3 below.

4) 전압 보유율(voltage holding ratio, VHR) 4) Voltage holding ratio (VHR)

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 액정배향셀의 전기적 특성인 전압 보유율(voltage holding ratio, VHR)를 TOYO corporation의 6254C 장비를 이용하여 측정하였다. 전압 보유율(VHR)은 1 Hz, 60 ℃ 온도에서 측정했다(VHR 60도 1 Hz p-LC 조건). 상기 액정 배향셀의 전압 보유율(VHR)에 대한 측정 결과는 하기 표 3에 나타내었다. The voltage holding ratio (VHR), which is an electrical characteristic of the liquid crystal alignment cells obtained in the above examples and comparative examples, was measured using TOYO corporation's 6254C equipment. Voltage retention rate (VHR) was measured at 1 Hz and 60°C (VHR 60 degrees 1 Hz p-LC conditions). The measurement results for the voltage retention ratio (VHR) of the liquid crystal alignment cell are shown in Table 3 below.

잔막률residual film rate 액정 배향 특성(%)Liquid crystal orientation characteristics (%) RDC(mV)RDC(mV) 전압 보유율(%)Voltage retention rate (%) A0(Å)A0(Å) A1(Å)A1(Å) 잔막률(%)Remaining film rate (%) 실시예 1Example 1 602602 683683 -13.4-13.4 0.10.1 1919 8686 실시예 2Example 2 594594 688688 -15.8-15.8 0.20.2 2121 8888 실시예 3Example 3 601601 675675 -12.3-12.3 0.20.2 1818 9292 비교예 1Comparative Example 1 599599 589589 1.661.66 0.10.1 3434 6666 비교예 2Comparative Example 2 600600 602602 -0.33-0.33 0.40.4 110110 7070 비교예 3Comparative Example 3 603603 591591 1.991.99 0.30.3 5656 7676 비교예 4Comparative Example 4 596596 589589 1.21.2 0.50.5 100100 7272

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 조성물 내에 폴리이미드계 중합체와 함께 특정 구조의 에폭시 첨가제가 함유된 실시예의 액정 배향막은, 잔막률이 -15.8 % 내지 -12.3 %로 나타남에 따라 휘도 변동율이 0.2 % 이하로 나타나 우수한 액정 배향특성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 또한 전압보유율이 86%이상 92%이하의 매우 높은 값을 나타내며, RDC가 21 mV 이하로 나타나 우수한 전기적 특성을 나타냄을 확인할 수 있었다. 이로 인해, 상기 실시예의 액정 배향제 조성물로부터 제조된 액정 배향막은 잔막률이 -20 %이상 -5 %이하의 범위를 만족함에 따라, 우수한 배향성을 가짐과 동시에 우수한 전기적 특성을 구현함을 확인하였다.As shown in Table 3, the liquid crystal alignment film of the example containing a polyimide polymer and an epoxy additive of a specific structure in the composition showed a residual film rate of -15.8% to -12.3%, and a luminance fluctuation rate of 0.2% or less. It was confirmed that it exhibited excellent liquid crystal orientation characteristics. In addition, it was confirmed that the voltage retention ratio was very high, ranging from 86% to 92%, and the RDC was 21 mV or less, showing excellent electrical characteristics. As a result, it was confirmed that the liquid crystal alignment film prepared from the liquid crystal alignment agent composition of the above example had excellent alignment properties and at the same time realized excellent electrical properties as the residual film ratio satisfied the range of -20% to -5%.

반면, 특정 구조의 에폭시 첨가제가 함유되지 않은 비교예 1의 액정 배향제 조성물로부터 얻어진 배향막은 잔막률이 1.66 %로 나타나 20 %이상 -5 %이하의 범위를 만족하지 못함에 따라 전압보유율이 66%로 측정되고 RDC가 34 mV 로 측정되어 전기적 특성이 상기 실시예에 비해 현저히 열등함을 확인할 수 있었다. On the other hand, the alignment film obtained from the liquid crystal alignment agent composition of Comparative Example 1, which does not contain an epoxy additive of a specific structure, had a residual film rate of 1.66% and did not satisfy the range of 20% to -5%, resulting in a voltage retention rate of 66%. and RDC was measured to be 34 mV, confirming that the electrical characteristics were significantly inferior to those of the above example.

한편, 본원 실시예와 상이한 구조의 에폭시 첨가제를 사용한 비교예 2 내지 4의 액정 배향제 조성물로부터 얻어진 배향막은 잔막률이 -0.33 % 내지 1.99 %로 나타나 -20 %이상 -5 %이하의 범위를 만족하지 못함에 따라 전압보유율이 70%이상 72%이하로 측정되고 RDC가 56 mV 이상로 측정되어 전기적 특성이 상기 실시예에 비해 현저히 열등함을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라 비교예 2 내지 4의 액정 배향제 조성물로부터 얻어진 배향막은 휘도 변동율이 0.3 % 이상으로 나타나 액정 배향 특성이 상기 실시예에 비해 열등함을 확인할 수 있었다.On the other hand, the alignment films obtained from the liquid crystal alignment agent compositions of Comparative Examples 2 to 4 using an epoxy additive having a structure different from the examples of the present application showed a residual film rate of -0.33% to 1.99%, satisfying the range of -20% to -5%. As this was not possible, the voltage retention was measured to be between 70% and 72% and the RDC was measured to be over 56 mV, confirming that the electrical characteristics were significantly inferior to those of the above example. In addition, the alignment film obtained from the liquid crystal aligning agent composition of Comparative Examples 2 to 4 showed a brightness variation rate of 0.3% or more, confirming that the liquid crystal alignment characteristics were inferior to those of the above examples.

또한, 본원 실시예와 동일한 구조의 에폭시 첨가제를 과량 사용한 비교예 5의 액정 배향제 조성물로부터 얻어진 액정 배향막은 본원 실시예와 동등한 수준의 전기적 특성을 나타내지만, 휘도 변동율이 0.6 %로 나타나 본원 실시예와 비교하여 열등한 액정 배향특성을 나타냄을 확인할 수 있었다.In addition, the liquid crystal alignment film obtained from the liquid crystal alignment agent composition of Comparative Example 5 using an excessive amount of an epoxy additive having the same structure as the Examples herein exhibits electrical properties at the same level as the Examples herein, but has a luminance variation rate of 0.6%, which is similar to the Examples herein. It was confirmed that it exhibited inferior liquid crystal orientation characteristics compared to .

Claims (19)

폴리이미드계 고분자 매트릭스를 포함하고,
두께가 590 Å 이상 610 Å 이하인 시편에 대하여, 하기 수학식1에 의한 잔막률이 -20 %이상 -5 %이하이고,
상기 잔막률은 상기 시편에 대하여 선 편광자가 부착된 노광기를 이용하여 254 nm의 자외선을 300 mJ/㎠ 내지 500 mJ/㎠의 노광량으로 조사하고, 노광 이후 액정 배향막의 시편의 두께(A1)를 두께측정기를 이용하여, 25 ℃ 및 1 기압에서 측정한 것인, 액정 배향막:
[수학식 1]
잔막률 = (A0 - A1) / A0 * 100
상기 수학식1에서,
A0은 노광 전 액정 배향막의 시편의 두께(Å)이고,
A1은 노광 후 액정 배향막의 시편의 두께(Å)이다.
Contains a polyimide-based polymer matrix,
For specimens with a thickness of 590 Å or more and 610 Å or less, the remaining film rate according to Equation 1 below is -20% or more and -5% or less,
The residual film rate was determined by irradiating the specimen with ultraviolet rays of 254 nm at an exposure dose of 300 mJ/cm2 to 500 mJ/cm2 using an exposure machine equipped with a linear polarizer, and measuring the thickness (A1) of the specimen of the liquid crystal alignment film after exposure. Liquid crystal alignment film measured at 25° C. and 1 atm using a measuring instrument:
[Equation 1]
Residual film rate = (A0 - A1) / A0 * 100
In Equation 1 above,
A0 is the thickness (Å) of the specimen of the liquid crystal alignment film before exposure,
A1 is the thickness (Å) of the specimen of the liquid crystal alignment film after exposure.
제1항에 있어서,
상기 수학식1에서, 액정 배향막의 시편의 두께는 두께측정기 (KLA TENCOR 社, D600)를 이용하여 측정되는, 액정 배향막.
According to paragraph 1,
In Equation 1, the thickness of the specimen of the liquid crystal alignment film is measured using a thickness meter (KLA TENCOR, D600).
제1항에 있어서,
상기 수학식1에 의한 잔막률이 -17 %이상 -7 %이하인, 액정 배향막.
According to paragraph 1,
A liquid crystal alignment film having a residual film ratio of -17% or more and -7% or less according to Equation 1 above.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 수학식1의 A0에서, 노광 전 액정 배향막은 폴리이미드계 고분자 매트릭스에 분산된 에폭시 첨가제를 더 포함하는, 액정 배향막.
According to paragraph 1,
In A0 of Equation 1, the liquid crystal alignment layer before exposure further includes an epoxy additive dispersed in a polyimide-based polymer matrix.
제1항에 있어서,
상기 수학식1의 A1에서, 노광 후 액정 배향막은 폴리이미드계 고분자 매트릭스에 결합한 에폭시 첨가제를 더 포함하는, 액정 배향막.
According to paragraph 1,
In A1 of Equation 1, the liquid crystal alignment layer after exposure further includes an epoxy additive bonded to a polyimide-based polymer matrix.
제5항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에폭시 첨가제는 글리시딜계 헤테로 화합물인, 액정 배향막.
According to any one of paragraphs 5 or 6,
The epoxy additive is a glycidyl-based hetero compound, a liquid crystal alignment film.
제1항에 있어서,
상기 수학식1의 A1에서, 노광 후 액정 배향막은 에터 결합을 매개로 폴리이미드계 고분자 매트릭스의 카보닐 작용기와 에폭시 첨가제의 에틸렌기가 결합한 복합체를 포함하는, 액정 배향막.
According to paragraph 1,
In A1 of Equation 1, the liquid crystal alignment layer after exposure includes a complex in which the carbonyl functional group of the polyimide-based polymer matrix and the ethylene group of the epoxy additive are bonded through an ether bond.
제8항에 있어서,
상기 복합체는 하기 화학식1 및 화학식2로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 포함하는, 액정 배향막:
[화학식 1]

[화학식 2]

상기 화학식 1 및 2에서,
X1 내지 X2은 각각 독립적으로 4가의 유기기이고,
Y1 내지 Y2은 각각 독립적으로 2가의 유기기이고,
R' 및 R" 는 각각 독립적으로 수소 또는 1가 내지 4가의 유기기이다.
According to clause 8,
The complex is a liquid crystal alignment film comprising one or more repeating units selected from the group consisting of Formula 1 and Formula 2:
[Formula 1]

[Formula 2]

In Formulas 1 and 2,
X 1 to X 2 are each independently a tetravalent organic group,
Y 1 to Y 2 are each independently a divalent organic group,
R' and R" are each independently hydrogen or a monovalent to tetravalent organic group.
제9항에 있어서,
상기 1가 내지 4가의 유기기는 글리시딜계 헤테로 화합물로부터 유래한 것인, 액정 배향막.
According to clause 9,
A liquid crystal alignment film wherein the monovalent to tetravalent organic group is derived from a glycidyl-based hetero compound.
제9항에 있어서,
상기 화학식 1 및 2에서,
X1 내지 X2은 하기 화학식 3으로 표시되는 4가의 유기기인, 액정 배향막:
[화학식 3]

상기 화학식 3에서,
R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
L1는 직접 결합, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -CR7R8-, -(CH2)Z-, -O(CH2)ZO-, -COO(CH2)ZOCO-, -CONH-, 페닐렌 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이며,
상기에서 R7 및 R8는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 플루오로알킬기이고,
Z는 1 내지 10의 정수이다.
According to clause 9,
In Formulas 1 and 2,
A liquid crystal alignment film where X 1 to X 2 are tetravalent organic groups represented by the following formula (3):
[Formula 3]

In Formula 3 above,
R 1 to R 6 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
L 1 is a direct bond, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO 2 -, -CR 7 R 8 -, -(CH 2 ) Z -, -O(CH 2 ) Z O-, -COO(CH 2 ) Z OCO-, -CONH-, phenylene, or any one selected from the group consisting of a combination thereof,
In the above, R 7 and R 8 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a fluoroalkyl group,
Z is an integer from 1 to 10.
제1항에 있어서,
상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스는 폴리이미드 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리아믹산 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복단위를 포함하는, 액정 배향막.
According to paragraph 1,
The polyimide-based polymer matrix is a liquid crystal alignment film comprising one or more repeating units selected from the group consisting of polyimide repeating units, polyamic acid ester repeating units, and polyamic acid repeating units.
제1항에 있어서,
상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스는 하기 화학식4 내지 화학식6으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반복 단위를 포함하는, 액정 배향막:
[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

상기 화학식 4 내지 6에서,
R9 및 R10 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, 나머지는 수소이며,
X3 내지 X5은 각각 독립적으로 하기 화학식 3으로 표시되는 4가의 유기기이고,
[화학식 3]

상기 화학식 3에서,
R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
L1는 직접 결합, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -CR7R8-, -(CH2)Z-, -O(CH2)ZO-, -COO(CH2)ZOCO-, -CONH-, 페닐렌 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이며,
상기에서 R7 및 R8는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 플루오로알킬기이고,
Z는 1 내지 10의 정수이고,
Y3 내지 Y5은 각각 독립적으로 하기 화학식 7로 표시되는 2가의 유기기이고,
[화학식 7]

상기 화학식 7에서,
A는 상기 화학식 3으로 표시되는 4가의 유기기이고,
D1 및 D2는 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이다.
According to paragraph 1,
The polyimide-based polymer matrix is a liquid crystal alignment film comprising one or more repeating units selected from the group consisting of the following formulas 4 to 6:
[Formula 4]

[Formula 5]

[Formula 6]

In Formulas 4 to 6,
At least one of R 9 and R 10 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the remainder is hydrogen,
X 3 to X 5 are each independently a tetravalent organic group represented by the following formula (3),
[Formula 3]

In Formula 3 above,
R 1 to R 6 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
L 1 is a direct bond, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO 2 -, -CR 7 R 8 -, -(CH 2 ) Z -, -O(CH 2 ) Z O-, -COO(CH 2 ) Z OCO-, -CONH-, phenylene, or any one selected from the group consisting of a combination thereof,
In the above, R 7 and R 8 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a fluoroalkyl group,
Z is an integer from 1 to 10,
Y 3 to Y 5 are each independently a divalent organic group represented by the following formula (7),
[Formula 7]

In Formula 7 above,
A is a tetravalent organic group represented by the above formula (3),
D 1 and D 2 are each independently an arylene group having 6 to 20 carbon atoms.
제9항에 있어서,
상기 복합체는 적어도 일말단에 하기 화학식 8로 표시되는 작용기 또는 화학식 9로 표시되는 작용기를 더 포함하는, 액정 배향막:
[화학식 8]

상기 화학식8에서,
X6 은 하기 화학식 3으로 표시되는 4가의 유기기이고,
[화학식 3]

상기 화학식 3에서,
R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
L1는 직접 결합, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -CR7R8-, -(CH2)Z-, -O(CH2)ZO-, -COO(CH2)ZOCO-, -CONH-, 페닐렌 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이며,
상기에서 R7 및 R8는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 플루오로알킬기이고,
Z는 1 내지 10의 정수이고,
Y6 은 하기 화학식 7로 표시되는 2가의 유기기이고,
[화학식 7]

상기 화학식 7에서,
A는 상기 화학식 3으로 표시되는 4가의 유기기이고,
D1 및 D2는 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이고,
R' 및 R"은 각각 독립적으로 수소 또는 1가 내지 4가의 유기기이고,
[화학식9]

상기 화학식9에서,
X7 은 상기 화학식 3으로 표시되는 4가의 유기기이고,
Y7 은 상기 화학식 7로 표시되는 2가의 유기기이고,
R' 및 R"은 각각 독립적으로 수소 또는 1가 내지 4가의 유기기이고,
R11 및 R12는 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
According to clause 9,
The complex further comprises a functional group represented by the following formula (8) or a functional group represented by the formula (9) at least at one end:
[Formula 8]

In Formula 8 above,
X 6 is a tetravalent organic group represented by the following formula (3),
[Formula 3]

In Formula 3 above,
R 1 to R 6 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
L 1 is a direct bond, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO 2 -, -CR 7 R 8 -, -(CH 2 ) Z -, -O(CH 2 ) Z O-, -COO(CH 2 ) Z OCO-, -CONH-, phenylene, or any one selected from the group consisting of a combination thereof,
In the above, R 7 and R 8 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a fluoroalkyl group,
Z is an integer from 1 to 10,
Y 6 is a divalent organic group represented by the following formula (7),
[Formula 7]

In Formula 7 above,
A is a tetravalent organic group represented by the above formula (3),
D 1 and D 2 are each independently an arylene group having 6 to 20 carbon atoms,
R' and R" are each independently hydrogen or a monovalent to tetravalent organic group,
[Formula 9]

In Formula 9 above,
X 7 is a tetravalent organic group represented by the above formula (3),
Y 7 is a divalent organic group represented by the above formula (7),
R' and R" are each independently hydrogen or a monovalent to tetravalent organic group,
R 11 and R 12 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
제13항에 있어서,
상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스는
하기 화학식10 내지 화학식12로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함한 반복 단위; 를 더 포함하는, 액정배향막:
[화학식 10]

[화학식 11]

[화학식 12]

상기 화학식 10 내지 12에서,
R13 및 R14 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, 나머지는 수소이며,
X8 내지 X10은 각각 독립적으로 하기 화학식 3으로 표시되는 4가의 유기기이고,
[화학식 3]

상기 화학식 3에서,
R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
L1는 직접 결합, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -CR7R8-, -(CH2)Z-, -O(CH2)ZO-, -COO(CH2)ZOCO-, -CONH-, 페닐렌 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이며,
상기에서 R7 및 R8는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 플루오로알킬기이고,
Z는 1 내지 10의 정수이고,
Y8 내지 Y10은 각각 독립적으로 하기 화학식 13으로 표시되는 2가의 유기기이고,
[화학식 13]

상기 화학식 13에서,
R15 및 R16는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 나이트릴, 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 1 내지 10의 알케닐, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 탄소수 1 내지 10의 플루오로알킬, 또는 탄소수 1 내지 10의 플루오로알콕시이고,
p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
L2은 직접 결합, -O-, -CO-, -S-, -SO2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -CONH-, -COO-, -(CH2)y-, -O(CH2)yO-, -O(CH2)y-, -NH-, -NH(CH2)y-NH-, -NH(CH2)yO-, -OCH2-C(CH3)2-CH2O-, -COO-(CH2)y-OCO-, 또는 -OCO-(CH2)y-COO-이며,
y는 1 내지 10의 정수이고,
k 및 m은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
n은 0 내지 3의 정수이다.
According to clause 13,
The polyimide-based polymer matrix is
A repeating unit containing at least one member selected from the group consisting of Formulas 10 to 12 below; Liquid crystal alignment film further comprising:
[Formula 10]

[Formula 11]

[Formula 12]

In Formulas 10 to 12,
At least one of R 13 and R 14 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the remainder is hydrogen,
X 8 to X 10 are each independently a tetravalent organic group represented by the following formula (3),
[Formula 3]

In Formula 3 above,
R 1 to R 6 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
L 1 is a direct bond, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO 2 -, -CR 7 R 8 -, -(CH 2 ) Z -, -O(CH 2 ) Z O-, -COO(CH 2 ) Z OCO-, -CONH-, phenylene, or any one selected from the group consisting of a combination thereof,
In the above, R 7 and R 8 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a fluoroalkyl group,
Z is an integer from 1 to 10,
Y 8 to Y 10 are each independently a divalent organic group represented by the following formula (13),
[Formula 13]

In Formula 13 above,
R 15 and R 16 are each independently hydrogen, halogen, cyano, nitrile, alkyl with 1 to 10 carbon atoms, alkenyl with 1 to 10 carbon atoms, alkoxy with 1 to 10 carbon atoms, fluoroalkyl with 1 to 10 carbon atoms, or fluoroalkoxy having 1 to 10 carbon atoms,
p and q are each independently integers from 0 to 4,
L 2 is a direct bond, -O-, -CO-, -S-, -SO 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -CONH-, -COO-, - (CH 2 ) y -, -O(CH 2 ) y O-, -O(CH 2 ) y -, -NH-, -NH(CH 2 ) y -NH-, -NH(CH 2 ) y O- , -OCH 2 -C(CH 3 ) 2 -CH 2 O-, -COO-(CH 2 ) y -OCO-, or -OCO-(CH 2 ) y -COO-,
y is an integer from 1 to 10,
k and m are each independently integers from 0 to 3,
n is an integer from 0 to 3.
제9항에 있어서,
상기 복합체는 하기 화학식14 및 화학식15로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함한 반복 단위를 더 포함하는, 액정배향막:
[화학식 14]

[화학식 15]

상기 화학식 14 및 15에서,
X11 및 X12은 각각 독립적으로 하기 화학식 3으로 표시되는 4가의 유기기이고,
[화학식 3]

상기 화학식 3에서,
R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
L1는 직접 결합, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -CR7R8-, -(CH2)Z-, -O(CH2)ZO-, -COO(CH2)ZOCO-, -CONH-, 페닐렌 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이며,
상기에서 R7 및 R8는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 플루오로알킬기이고,
Z는 1 내지 10의 정수이고,
Y11 내지 Y12은 각각 독립적으로 하기 화학식 13으로 표시되는 2가의 유기기이고,
[화학식 13]

상기 화학식 13에서,
R15 및 R16는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 나이트릴, 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 1 내지 10의 알케닐, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 탄소수 1 내지 10의 플루오로알킬, 또는 탄소수 1 내지 10의 플루오로알콕시이고,
p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
L2은 직접 결합, -O-, -CO-, -S-, -SO2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -CONH-, -COO-, -(CH2)y-, -O(CH2)yO-, -O(CH2)y-, -NH-, -NH(CH2)y-NH-, -NH(CH2)yO-, -OCH2-C(CH3)2-CH2O-, -COO-(CH2)y-OCO-, 또는 -OCO-(CH2)y-COO-이며,
y는 1 내지 10의 정수이고,
k 및 m은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
n은 0 내지 3의 정수이고,
R' 및 R"은 각각 독립적으로 수소 또는 1가 내지 4가의 유기기이다.
According to clause 9,
The complex further includes a repeating unit including one or more selected from the group consisting of Formula 14 and Formula 15 below:
[Formula 14]

[Formula 15]

In Formulas 14 and 15 above,
X 11 and X 12 are each independently a tetravalent organic group represented by the following formula (3),
[Formula 3]

In Formula 3 above,
R 1 to R 6 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
L 1 is a direct bond, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO 2 -, -CR 7 R 8 -, -(CH 2 ) Z -, -O(CH 2 ) Z O-, -COO(CH 2 ) Z OCO-, -CONH-, phenylene, or any one selected from the group consisting of a combination thereof,
In the above, R 7 and R 8 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a fluoroalkyl group,
Z is an integer from 1 to 10,
Y 11 to Y 12 are each independently a divalent organic group represented by the following formula (13),
[Formula 13]

In Formula 13 above,
R 15 and R 16 are each independently hydrogen, halogen, cyano, nitrile, alkyl with 1 to 10 carbon atoms, alkenyl with 1 to 10 carbon atoms, alkoxy with 1 to 10 carbon atoms, fluoroalkyl with 1 to 10 carbon atoms, or fluoroalkoxy having 1 to 10 carbon atoms,
p and q are each independently integers from 0 to 4,
L 2 is a direct bond, -O-, -CO-, -S-, -SO 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -CONH-, -COO-, - (CH 2 ) y -, -O(CH 2 ) y O-, -O(CH 2 ) y -, -NH-, -NH(CH 2 ) y -NH-, -NH(CH 2 ) y O- , -OCH 2 -C(CH 3 ) 2 -CH 2 O-, -COO-(CH 2 ) y -OCO-, or -OCO-(CH 2 ) y -COO-,
y is an integer from 1 to 10,
k and m are each independently integers from 0 to 3,
n is an integer from 0 to 3,
R' and R" are each independently hydrogen or a monovalent to tetravalent organic group.
제1항에 있어서,
상기 폴리이미드계 고분자 매트릭스의 중량평균 분자량(GPC 측정)이 5000 g/mol 내지 100000 g/mol 인, 액정배향막.
According to paragraph 1,
A liquid crystal alignment film wherein the polyimide-based polymer matrix has a weight average molecular weight (measured by GPC) of 5000 g/mol to 100000 g/mol.
제1항의 액정 배향막을 포함하는 액정 표시소자.
A liquid crystal display device comprising the liquid crystal alignment layer of claim 1.
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