KR20130067067A - 액정 배향제, 이를 이용하여 제조한 액정 배향막 및 상기 액정 배향막을 포함하는 액정표시소자 - Google Patents

액정 배향제, 이를 이용하여 제조한 액정 배향막 및 상기 액정 배향막을 포함하는 액정표시소자 Download PDF

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방수진
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Abstract

폴리아믹산, 폴리이미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자 1 내지 25 중량%; 광중합 개시제 0.01 내지 10 중량%; 및 잔부의 용매를 포함하며, 상기 폴리아믹산 또는 폴리이미드는 가교 결합이 가능한 관능기를 갖는 것인 액정 배향제를 제공한다.

Description

액정 배향제, 이를 이용하여 제조한 액정 배향막 및 상기 액정 배향막을 포함하는 액정표시소자{LIQUID CRYSTAL ALIGNMENT AGENT, LIQUID CRYSTAL ALIGNMENT FILM MANUFACTURED USING SAME, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE INCLUDING LIQUID CRYSTAL ALIGNMENT FILM}
액정 배향제, 이를 이용하여 제조한 액정 배향막 및 상기 액정 배향막을 포함하는 액정표시소자에 관한 것이다.
액정표시소자(liquid crystal display device, LCD)는 액정 배향막을 사용하며, 상기 액정 배향막으로는 주로 고분자 물질을 사용한다. 상기 액정 배향막은 액정 분자의 배열에 방향자(director) 역할을 하여 전기장(electric field)에 의해 액정이 움직여서 화상을 형성할 때, 적당한 방향을 잡도록 해준다. 일반적으로 액정표시소자에서 균일한 휘도(brightness) 및 높은 명암비를 얻기 위해서는 액정을 균일하게 배향하는 것이 필수적이다.
종래에는 액정을 배향시키는 통상적인 방법으로, 유리 등의 기판에 폴리이미드와 같은 고분자 막을 도포하고, 이 표면을 나일론이나 폴리에스테르 같은 섬유로 일정한 방향으로 문지르는 러빙(rubbing) 방법을 이용하였다. 그러나 러빙 방법은 섬유질과 고분자 막이 마찰될 때 미세한 먼지나 정전기(electrostatic discharge: ESD)가 발생할 수 있어, 액정 패널 제조시 심각한 문제점을 야기시킬 수 있다.
이에 상기 러빙 방법의 문제점과 시야각 개선을 위해 여러 가지 방법이 연구되고 있다. 이러한 목적으로 개발된 것 중 하나가 수직 배향형 액정 배향이다.
그러나 상기 수직 배향형 방법에서는 보다 넓은 시야각을 얻기 위하여 컬러 필터 유리 쪽에 사진 식각 공정(photolithography)이 필요해 제조 공정이 늘어나며 투과율 및 휘도 등이 떨어지는 문제가 있다.
최근에는 이러한 수직 배향형 액정 배향막의 문제점들을 해결하기 위하여 ITO 패턴이 없는 기판을 이용하여 투과율 및 휘도 등을 향상시키고, 공정을 단축시키기 위한 연구들이 진행되고 있다.
본 발명의 일 구현예는 투과율, 응답속도, 액정 배향성 및 전기광학적 특성을 향상시킬 수 있는 액정 배향제를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 액정 배향제를 이용하여 제조된 액정 배향막을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예는 상기 액정 배향막을 포함하는 액정표시소자를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 폴리아믹산, 폴리이미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자 1 내지 25 중량%; 광중합 개시제 0.01 내지 10 중량%; 및 잔부의 용매를 포함하며, 상기 폴리아믹산 또는 폴리이미드는 가교 결합이 가능한 관능기를 갖는 것인 액정 배향제를 제공한다.
상기 광중합 개시제는 옥심계 화합물, 벤조페논계 화합물, 트리아진계 화합물, 아세토페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 카바졸계 화합물, 디케톤류 화합물, 설포늄 보레이트계 화합물, 디아조계 화합물, 비이미다졸계 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 광중합 개시제는 옥심계 화합물, 벤조페논계 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 본 발명의 또 다른 일 구현예에 따르면, 상기 광중합 개시제는 하기 화학식 1 내지 2로 표시되는 화합물 중 적어도 1종 이상일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 폴리아믹산은 하기 화학식 3으로 표시되는 구조단위를 포함하는 것이고, 상기 폴리이미드는 하기 화학식 4로 표시되는 구조단위를 포함하는 것일 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00003
[화학식 4]
Figure pat00004
상기 화학식 3 및 4에서,
X1 및 X2는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 지환족 산이무수물 또는 방향족 산이무수물로부터 유도된 4가의 유기기이고,
Y1 및 Y2는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 디아민으로부터 유도된 2가의 유기기이고, 상기 디아민은 하기 화학식 5으로 표시되는 1종 이상의 디아민을 포함한다.
[화학식 5]
Figure pat00005
상기 화학식 5에서,
R1은 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기이고,
n1은 0 내지 3의 정수이고,
A1은 -O-, -C(O)O-, -N(H)-, -N(H)C(O)-, -C(O)N(H)- 또는 -OC(O)-로 표시되는 2가의 유기기이고,
A2는 단일결합, 치환 또는 비치환된 2가의 C3 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가의 C3 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 2가의 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
Z1은 단일결합, 산소(O), 치환 또는 비치환된 2가의 C1 내지 C20 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가의 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 2가의 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
R2는 수소 또는 메틸기이다.
상기 디아민은 하기 화학식 6 내지 9로 표시되는 1종 이상의 방향족 디아민, 하기 화학식 10 내지 13으로 표시되는 1종 이상의 기능성 디아민, 또는 이들의 조합을 더욱 포함할 수도 있다.
[화학식 6]
Figure pat00006
[화학식 7]
Figure pat00007
[화학식 8
Figure pat00008
[화학식 9]
Figure pat00009
상기 화학식 6 내지 9에서,
R15 내지 R24는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고, 상기 지방족 유기기, 지환족 유기기 및 방향족 유기기는 -O-, -C(O)O-, -C(O)N(H)-, -OC(O)- 및 이들의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 더 포함할 수 있고,
A4 내지 A9는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 단일결합, -O-, -S(O)2- 또는 -C(R103)(R104)-이고, 여기서, R103 및 R104는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C6 알킬기이며,
n5 내지 n14는, 각각 독립적으로, 0 내지 4의 정수이다.
[화학식 10]
Figure pat00010
상기 화학식 10에서,
R25는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
R26은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
n15는 0 내지 3의 정수이다.
[화학식 11]
Figure pat00011
상기 화학식 11에서,
R27, R28 및 R29는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
A10은 단일결합, -O-, -C(O)O-, -C(O)N(H)-, -OC(O)- 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기이고,
R30은 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고, 상기 지방족 유기기, 지환족 유기기 및 방향족 유기기는 -O-, -C(O)O-, -C(O)N(H)-, -OC(O)- 및 이들의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 더 포함할 수 있고,
n16은 0 또는 3의 정수이고,
n17 및 n18은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.
[화학식 12]
Figure pat00012
상기 화학식 12에서,
R31 및 R32는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
n19 및 n20은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
R33은 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
A11 및 A12는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 단일결합, -O- 또는 -C(O)O-이고,
A13은 단일결합, -O-, -C(O)O-, -C(O)N(H)- 또는 -OC(O)-이다.
[화학식 13]
Figure pat00013
상기 화학식 13에서,
A14 는 -O-, -C(O)-, -C(O)O-, -N(H)-, -N(H)C(O)-, -C(O)N(H)-, -S- 또는 -OC(O)-로 표시되는 2가의 유기기이고,
R34는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지환족 유기기이다.
상기 화학식 5로 표시되는 디아민은 구체적으로 하기 화학식 14, 화학식 15, 화학식 16, 화학식 17 또는 하기 화학식 18로 표시될 수 있다.
[화학식 14]
Figure pat00014
[화학식 15]
Figure pat00015
[화학식 16]
Figure pat00016
[화학식 17]
Figure pat00017
[화학식 18]
Figure pat00018
상기 고분자는 10,000 내지 500,000g/mol의 중량평균 분자량을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 액정 배향제를 기판에 도포하여 제조한 액정 배향막을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 액정 배향막을 포함하는 액정표시소자를 제공한다.
기타 본 발명의 측면들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 액정 배향제는 투과율, 응답속도, 액정 배향성 및 전기광학적 특성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "치환" 내지 "치환된"이란, 본 발명의 작용기 중의 하나 이상의 수소가 할로겐(F, Br, Cl 또는 I), 하이드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기(NH2, NH(R100) 또는 N(R101)(R102)이고, 여기서 R100, R101 및 R102는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 C1 내지 C10 알킬기임), 아미디노기, 하이드라진기, 하이드라존기, 카르복실기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 할로알킬기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 치환 또는 비치환된 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알키닐기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 및 치환 또는 비치환된 헤테로사이클로알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환된 것을 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "알킬기"란 C1 내지 C30 알킬기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C20 알킬기를 의미하며, "사이클로알킬기"란 C3 내지 C30 사이클로알킬기를 의미하고, 구체적으로는 C3 내지 C20 사이클로알킬기를 의미하며, "헤테로사이클로알킬기"란 C2 내지 C30 헤테로사이클로알킬기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C20 헤테로사이클로알킬기를 의미하며, "알킬렌기"란 C1 내지 C30 알킬렌기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C20 알킬렌기를 의미하며, "알콕시기"란 C1 내지 C30 알콕시기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C20 알콕시기를 의미하며, "사이클로알킬렌기"란 C3 내지 C30 사이클로알킬렌기를 의미하고, 구체적으로는 C3 내지 C20 사이클로알킬렌기를 의미하며, "헤테로사이클로알킬렌기"란 C2 내지 C30 헤테로사이클로알킬렌기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C20 헤테로사이클로알킬렌기를 의미하며, "아릴기"란 C6 내지 C30 아릴기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C20 아릴기를 의미하며, "헤테로아릴기"란 C2 내지 C30 헤테로아릴기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C18 헤테로아릴기를 의미하며, "아릴렌"기란 C6 내지 C30 아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C20 아릴렌기를 의미하며, "헤테로아릴렌기"란 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C20 헤테로아릴렌기를 의미하며, "알킬아릴기"란 C7 내지 C30 알킬아릴기를 의미하고, 구체적으로는 C7 내지 C20 알킬아릴기를 의미하며, "할로겐"이란 F, Cl, Br 또는 I를 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 헤테로사이클로알킬기, 헤테로사이클로알킬렌기, 헤테로아릴기 및 헤테로아릴렌기는 각각 독립적으로 N, O, S, Si 또는 P의 헤테로 원자를 하나의 고리 내에 1개 내지 3개 함유하고, 나머지는 탄소인 사이클로알킬기, 사이클로알킬렌기, 아릴기 및 아릴렌기를 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "지방족"이란 C1 내지 C30 알킬, C2 내지 C30 알케닐, C2 내지 C30 알키닐, C1 내지 C30 알킬렌, C2 내지 C30 알케닐렌, 또는 C2 내지 C30 알키닐렌을 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C20 알킬, C2 내지 C20 알케닐, C2 내지 C20 알키닐, C1 내지 C20 알킬렌, C2 내지 C20 알케닐렌, 또는 C2 내지 C20 알키닐렌을 의미하고, "지환족"이란 C3 내지 C30 사이클로알킬, C3 내지 C30 사이클로알케닐, C3 내지 C30 사이클로알키닐, C3 내지 C30 사이클로알킬렌, C3 내지 C30 사이클로알케닐렌, 또는 C3 내지 C30 사이클로알키닐렌을 의미하고, 구체적으로는 C3 내지 C20 사이클로알킬, C3 내지 C20 사이클로알케닐, C3 내지 C20 사이클로알키닐, C3 내지 C20 사이클로알킬렌, C3 내지 C20 사이클로알케닐렌, 또는 C3 내지 C20 사이클로알키닐렌을 의미하고, "방향족"이란 C5 내지 C30 아릴, C2 내지 C30 헤테로아릴, C5 내지 C30 아릴렌 또는 C2 내지 C30 헤테로아릴렌을 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C16 아릴, C2 내지 C16 헤테로아릴, C6 내지 C16 아릴렌 또는 C2 내지 C16 헤테로아릴렌을 의미한다. 상기 "지환족" 및 "방향족"은 2개 이상의 고리로 형성된 융합고리를 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, "조합"이란 일반적으로는 혼합 또는 공중합을 의미하며, 지환족 유기기 및 방향족 유기기에서는 2개 이상의 고리가 융합고리를 형성하거나, 2개 이상의 고리가 단일결합, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O), S(=O)2, Si(CH3)2, (CH2)p(여기서, 1≤p≤2), (CF2)q(여기서, 1≤q≤2), C(CH3)2, C(CF3)2, C(CH3)(CF3) 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 서로 연결되어 있는 것을 의미한다. 여기서, "공중합"이란 블록 공중합 내지 랜덤 공중합을 의미하고, "공중합체"란 블록 공중합체 내지 랜덤 공중합체를 의미한다.
또한 본 명세서에서 "＊"는 동일하거나 상이한 원자 또는 화학식과 연결되는 부분을 의미한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 액정 배향제는 폴리아믹산, 폴리이미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자 1 내지 25 중량%; 광중합 개시제 0.01 내지 10 중량%; 및 잔부의 용매를 포함하며, 상기 폴리아믹산 또는 폴리이미드는 가교 결합이 가능한 관능기를 갖는 고분자를 포함한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 액정 배향제에서, 상기 광중합 개시제의 함량은 액정 배향제 전체 중 0.01 내지 10 중량%일 수 있고, 0.1 내지 5 중량%일 수 있다. 광중합 개시제의 함량이 상기 범위 내에 포함되는 경우, 우수한 인쇄성 및 응답속도를 가질 수 있다.
상기 액정 배향제에서, 상기 고분자의 함량은 액정 배향제 전체 중 1 내지 25 중량%일 수 있다. 구체적으로는 상기 고분자는 3 중량% 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. 고분자의 함량이 상기 범위에 포함되는 경우, 우수한 인쇄성 및 액정 배향성을 가질 수 있다.
상기 액정 배향제에서 용매는 액정 배향제 중, 광중합 개시제 및 고분자의 함량을 제외한 잔부의 함량으로 포함될 수 있다.
상기 광중합 개시제는 옥심계 화합물, 벤조페논계 화합물, 트리아진계 화합물, 아세토페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 상기 광중합 개시제로는 옥심계 화합물, 벤조페논계 화합물 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 옥심계 화합물로는 하기 화학식 1로 표현되는 2-(o-벤조일옥심)-1-[4-(페닐티오)페닐]-1,2-옥탄디온, 하기 화학식 2로 표현되는 1-(o-아세틸옥심)-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]에탄온을 들 수 있고, 이들 중 적어도 하나를 광중합 개시제로 적절하게 사용할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00019
[화학식 2]
Figure pat00020
상기 벤조페논계 화합물로는 벤조페논, 벤조일 안식향산, 벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐 벤조페논, 히드록시 벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸 아미노)벤조페논, 4,4'-디클로로 벤조페논, 3,3'-디메틸-2-메톡시 벤조페논 등이 있다.
상기 트리아진계 화합물로는 2,4,6-트리클로로-s-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(3',4'-디메톡시 스티릴)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(4'-메톡시 나프틸)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(p-메톡시 페닐)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(p-톨릴)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-비페닐-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 비스(트리클로로 메틸)-6-스티릴-s-트리아진, 2-(나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시 나프토-1-일)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2,4-트리클로로 메틸(피페로닐)-6-트리아진, 2,4-(트리클로로 메틸(4'-메톡시 스티릴)-6-트리아진 등이 있다.
상기 아세토페논계 화합물로는, 2,2'-디에톡시 아세토페논, 2,2'-디부톡시 아세토페논, 2-히드록시-2-메틸 프로피오페논, p-t-부틸 트리클로로 아세토페논, p-t-부틸 디클로로 아세토페논, 4-클로로 아세토페논, 2,2'-디클로로-4-페녹시 아세토페논, 2-메틸-1-(4-(메틸티오)페닐)-2-모폴리노 프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸 아미노-1-(4-모폴리노 페닐)-부탄-1-온 등을 들 수 있다.
상기 티오크산톤계 화합물로는 티오크산톤, 2-메틸 티오크산톤, 이소프로필 티오크산톤, 2,4-디에틸 티오크산톤, 2,4-디이소프로필 티오크산톤, 2-클로로 티오크산톤 등이 있다.
상기 벤조인계 화합물로는 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르, 벤질 디메틸 케탈 등이 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 폴리아믹산 또는 상기 폴리이미드는 가교 결합이 가능한 관능기를 포함하는 고분자이다. 본 명세서에서 가교 결합이 가능한 관능기를 포함하는 고분자란 측쇄에 이중결합 작용기를 포함하는 것을 의미한다. 예를 들어 하기 화학식 3 및 4에서 Y1 및 Y2중 적어도 하나는 이중결합 작용기를 포함함을 의미한다.
상기 폴리아믹산 이들의 조합의 하기 화학식 3으로 표시되는 구조단위를 포함하는 것이고, 상기 폴리이미드는 하기 화학식 4로 표시되는 구조단위를 포함하는 것일 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00021
[화학식 4]
Figure pat00022
상기 화학식 3 및 4에서,
X1 및 X2는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 지환족 산이무수물 또는 방향족 산이무수물로부터 유도된 4가의 유기기이다. 상기 X1은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이할 수 있고, 또한 상기 X2도 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이할 수 있다.
Y1 및 Y2는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 디아민으로부터 유도된 2가의 유기기이고, 상기 디아민은 하기 화학식 5로 표시되는 1종 이상의 디아민을 포함한다.
[화학식 5]
Figure pat00023
상기 화학식 5에서,
R1은 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기이고,
n1은 0 내지 3의 정수이고,
A1은 -O-, -C(O)O-, -N(H)-, -N(H)C(O)-, -C(O)N(H)- 또는 -OC(O)-로 표시되는 2가의 유기기이고,
A2는 단일결합, 치환 또는 비치환된 2가의 C3 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가의 C3 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 2가의 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
Z1은 단일결합, 산소(O), 치환 또는 비치환된 2가의 C1 내지 C20 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가의 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 2가의 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
R2는 수소 또는 메틸기이다.
상기 화학식 5로 표시되는 디아민은 말단에 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트로부터 유도되는 잔기를 포함하고, 상기 아크릴레이트로부터 유도되는 잔기 또는 상기 메타크릴레이트로부터 유도되는 잔기는 광조사에 대해 반응을 일으킨다. 따라서, 액정 배향제를 상기 화학식 5로 표시되는 디아민을 이용하여 제조하는 경우, 상기 액정 배향제에 광조사를 실시할 때 액정의 분자 배형을 한 방향으로 유도할 수 있어, 배향성을 효과적으로 개선할 수 있다.
구체적으로는 상기 화학식 5로 표시되는 디아민은 하기 화학식 14, 화학식 15, 화학식 16, 화학식 17 또는 하기 화학식 18로 표시할 수 있고, 예를 들면,상기 디아민은 하기 화학식 14, 화학식 15, 화학식 16, 화학식 17, 하기 화학식 18 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 14]
Figure pat00024
[화학식 15]
Figure pat00025
[화학식 16]
Figure pat00026
[화학식 17]
Figure pat00027
[화학식 18]
Figure pat00028
상기 디아민은 하기 화학식 5로 표시되는 1종 이상의 디아민 이외에, 하기 화학식 6 내지 9로 표시되는 1종 이상의 방향족 디아민을 더욱 포함할 수 있다.
[화학식 6]
Figure pat00029
[화학식 7]
Figure pat00030
[화학식 8
Figure pat00031
[화학식 9]
Figure pat00032
상기 화학식 6 내지 9에서,
R15 내지 R24는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고, 상기 지방족 유기기, 지환족 유기기 및 방향족 유기기는 -O-, -C(O)O-, -C(O)N(H)-, -OC(O)- 및 이들의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 더 포함할 수 있고,
A4 내지 A9는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 단일결합, -O-, -S(O)2- 또는 -C(R103)(R104)-이고, 여기서, R103 및 R104는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C6 알킬기이며,
n5 내지 n14는, 각각 독립적으로, 0 내지 4의 정수이다.
상기 n5가 2 이상의 정수인 경우, 상기 R15는 각각 동일하거나 서로 상이할 수 있다. 마찬가지로, 상기 n6 내지 n14가 각각 2 이상의 정수인 경우, 상기 R16 내지 R24도 각각 동일하거나 서로 상이할 수 있다.
상기 방향족 디아민은, 예를 들면, 파라-페닐렌디아민(p-PDA), 4,4'-메틸렌디아닐린(MDA), 4,4-옥시디아닐린(ODA), 메타비스아미노페녹시디페닐설폰(m-BAPS), 파라비스아미노페녹시디페닐설폰(p-BAPS), 2,2-비스아미노페녹시페닐프로판(BAPP), 2,2-비스아미노페녹시페닐헥사플루오로프로판(HF-BAPP), 1,4-디아미노-2-메톡시벤젠 또는 이들을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 폴리아믹산 및 상기 폴리이미드가 상기 방향족 디아민으로부터 유도되는 2가의 유기기를 포함함으로써, 액정 배향제 및 이로부터 형성되는 액정 배향막의 내화학성, 열적 안정성 및 기계적 특성을 개선할 수 있다.
상기 디아민은 하기 화학식 5으로 표시되는 1종 이상의 디아민 이외에, 하기 화학식 10 내지 13으로 표시되는 1종 이상의 기능성 디아민을 더 포함할 수도 있다.
[화학식 10]
Figure pat00033
상기 화학식 10에서,
R25는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
R26은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
n15는 0 내지 3의 정수이다.
상기 n15가 2 이상의 정수인 경우, 상기 R26의 각각은 동일하거나 서로 상이할 수 있다.
[화학식 11]
Figure pat00034
상기 화학식 11에서,
R27, R28 및 R29는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
A10은 단일결합, -O-, -C(O)O-, -C(O)N(H)-, -OC(O)- 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기이고,
R30은 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고, 상기 지방족 유기기, 지환족 유기기 및 방향족 유기기는 -O-, -C(O)O-, -C(O)N(H)-, -OC(O)- 및 이들의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 더 포함할 수 있고,
n16은 0 또는 3의 정수이고,
n17 및 n18은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.
상기 n16이 2 이상의 정수인 경우, 상기 R27은 각각 동일하거나 서로 상이할 수 있다. 마찬가지로, 상기 n17 및 n18이 각각 2 이상의 정수인 경우, 상기 R28 및 R29도 각각 동일하거나 서로 상이할 수 있다.
[화학식 12]
Figure pat00035
상기 화학식 12에서,
R31 및 R32는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
n19 및 n20은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
R33은 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
A11 및 A12는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 단일결합, -O- 또는 -C(O)O-이고,
A13은 단일결합, -O-, -C(O)O-, -C(O)N(H)- 또는 -OC(O)-이다.
상기 n19가 2 이상의 정수인 경우, 상기 R31은 각각 동일하거나 서로 상이할 수 있다. 마찬가지로, 상기 n20이 2 이상의 정수인 경우, 상기 R32도 각각 동일하거나 서로 상이할 수 있다.
[화학식 13]
Figure pat00036
상기 화학식 13에서,
A14 는 -O-, -C(O)-, -C(O)O-, -N(H)-, -N(H)C(O)-, -C(O)N(H)-, -S- 또는 -OC(O)-로 표시되는 2가의 유기기이고,
R34는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지환족 유기기이다.
상기 화학식 13으로 표시되는 기능성 화합물로서, 일 예에서, R34는 스테로이드 골격을 갖는 1가 유기기일 수 있고, 다른 예에서, R34는 1 내지 15개의 불소 원자로 치환된 것일 수 있다.
상기 폴리아믹산 및 상기 폴리이미드가 상기 기능성 디아민으로부터 유도되는 2가의 유기기를 포함함으로써, 액정 배향성, 내화학성 및 전기광학적 특성을 개선할 수 있고, 선경사각을 용이하게 조절할 수 있으며, 높은 선경사각을 발현할 수 있어, 상기 액정 배향제를 수직 배향형 액정 배향막 및 꼬인 네마틱형 액정 배향막을 제조하기 위해 사용할 수 있다.
상기 디아민은 하기 화학식 5로 표시되는 1종 이상의 디아민 이외에, 상기 화학식 6 내지 9로 표시되는 1종 이상의 방향족 디아민 및 상기 화학식 10 내지 13으로 표시되는 1종 이상의 기능성 디아민 모두를 더 포함할 수도 있다.
상기 디아민은, 상기 디아민 총량에 대하여, 상기 화학식 5로 표시되는 디아민을 0.05몰% 내지 99몰%, 상기 방향족 디아민을 0.05몰% 내지 99몰%, 상기 기능성 디아민을 0.05몰% 내지 99몰%로 포함할 수 있다.
또한, 상기 방향족 디아민 및 상기 기능성 디아민의 중량비는 1:99 내지 99:1일 수 있다. 예를 들면, 상기 방향족 디아민 및 상기 기능성 디아민의 중량비는 1:99 내지 80:20일 수 있고, 다른 예를 들면, 상기 방향족 디아민 및 상기 기능성 디아민의 중량비는 1:99 내지 50:50일 수 있다.
각각의 디아민의 사용량이 상기 범위 내인 경우, 선경사각의 조절 및 높은 선경사각의 발현을 효과적으로 수행할 수 있고, 또한 액정 배향성, 내화학성, 전기광학적 특성, 열적 안정성 및 기계적 특성을 효과적으로 개선할 수 있으며, 용해성을 증가시켜 공정성을 개선할 수 있다.
상기 고분자는 상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위를 포함하는 폴리아믹산, 상기 화학식 4로 표시되는 구조단위를 포함하는 폴리이미드 및 이들의 조합으로부터 선택되는 것을 포함한다.
상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위를 포함하는 폴리아믹산은 산이무수물과 디아민으로부터 합성할 수 있다. 상기 산이무수물과 상기 디아민을 공중합하여 폴리아믹산을 제조하는 방법은 폴리아믹산의 합성에 사용 가능한 것으로 알려진 방법은 제한되지 않고 적용될 수 있다.
상기 화학식 4로 표시되는 구조단위를 포함하는 폴리이미드는 상기 화학식 3으로 표시되는 구조단위를 포함하는 폴리아믹산을 이미드화하여 제조할 수 있다. 폴리아믹산을 이미드화하여 폴리이미드를 제조하는 방법은 당업계에서 잘 알려진 내용이므로 자세한 설명은 생략한다.
상기 산이무수물로는 지환족 산이무수물, 방향족 산이무수물 또는 이들을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 디아민은 전술한 바와 같다.
상기 지환족 산이무수물로는 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카르복실산이무수물(CBDA), 5-(2,5-디옥소테트라하이드로퓨릴)-3-메틸사이클로헥센-1,2-디카르복실산무수물(DOCDA), 바이사이클로옥텐-2,3,5,6-테트라카르복실산이무수물(BODA), 1,2,3,4-사이클로펜탄테트라카르복실산이무수물(CPDA), 1,2,4,5-사이클로헥산테트라카르복실산이무수물(CHDA), 1,2,4-트리카르복시-3-메틸카르복시 사이클로펜탄이무수물, 1,2,3,4-테트라카르복시 사이클로펜탄이무수물, 2,3,5-트리카르복시시클로펜틸아세트산 이무수물 또는 이들을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 지환족 산이무수물로부터 유도되는 4가의 유기기는 하기 화학식 21 내지 25로 표시되는 작용기 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 21]
Figure pat00037
[화학식 22]
Figure pat00038
[화학식 23]
Figure pat00039
[화학식 24]
Figure pat00040
[화학식 25]
Figure pat00041
상기 화학식 21 내지 25에서,
R3은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고,
n2는 0 내지 3의 정수이고,
R4 내지 R10은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이다.
상기 n2가 2 이상의 정수인 경우, 상기 R3은 각각 동일하거나 서로 상이할 수 있다.
상기 방향족 산이무수물로는 피로멜리트산이무수물(PMDA), 비프탈산이무수물(BPDA), 옥시디프탈산이무수물(ODPA), 벤조페논테트라카르복시산이무수물(BTDA), 헥사플루오로이소프로필리덴디프탈산이무수물(6-FDA), 또는 이들을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 방향족 산이무수물로부터 유도되는 4가의 유기기는 하기 화학식 26으로 표시되는 작용기 및 하기 화학식 27로 표시되는 작용기 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 26]
Figure pat00042
[화학식 27]
Figure pat00043
상기 화학식 26 및 27에서,
R11 및 R12는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고,
R13 및 R14는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고,
n3 및 n4는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
A3은 단일결합, -O-, -C(O)-, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C6 알킬렌기(예를 들어 C(CF3)2), 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로사이클로알킬렌기이다.
상기 n3이 2 이상의 정수인 경우, 상기 R13은 각각 동일하거나 서로 상이할 수 있다. 마찬가지로, 상기 n4가 2 이상의 정수인 경우, 상기 R14도 각각 동일하거나 서로 상이할 수 있다.
상기 폴리아믹산 및 폴리이미드는 각각 10,000 내지 500,000g/mol의 중량평균 분자량(Mw)을 가질 수 있다.
폴리아믹산 및 폴리이미드의 중량 평균 분자량이 상기 범위 내인 경우 신뢰성과 전기광학적 특성을 효과적으로 개선할 수 있고, 우수한 내화학성을 가질 수 있으며, 액정표시소자의 구동 후에도 선경사각을 안정적으로 유지할 수 있다.
상기 폴리아믹산과 상기 폴리이미드는 단순 혼합되어 존재할 수도 있고, 공중합하여 존재할 수도 있다.
상기 액정 배향제가 상기 폴리아믹산 및 상기 폴리이미드를 모두 포함하는 경우, 상기 폴리아믹산 및 상기 폴리이미드는 1:99 내지 50:50의 중량비로 포함될 수 있다. 폴리아믹산과 폴리이미드가 상기 범위 내로 포함되는 경우 배향 안정성을 개선할 수 있다. 구체적으로는 상기 폴리아믹산과 상기 폴리이미드는 10:90 내지 50:50의 중량비로 포함될 수 있다.
상기 용매는 상기 고분자를 용해시키기에 적절한 것이면 어떠한 것도 사용할 수 있다. 이러한 고분자를 용해시키기에 적절한 용매의 예로는 N-메틸-2-피롤리돈; N,N-디메틸 아세트아미드; N,N-디메틸 포름아미드; 디메틸 설폭사이드; γ-부티로락톤; 테트라하이드로퓨란(THF); 및 메타 크레졸, 페놀, 할로겐화 페놀 등의 페놀계 용매를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 용매는 2-부틸 셀로솔브(2-BC)를 더 포함할 수 있고, 이로써 인쇄성을 향상시킬 수 있다. 이때 상기 2-부틸 셀로솔브는, 2-부틸 셀로솔브를 포함하는 용매 총량에 대하여, 1 중량% 내지 60 중량%로 포함될 수 있다. 2-부틸 셀로솔브가 상기 범위 내로 포함되는 경우 인쇄성을 용이하게 향상시킬 수 있다. 구체적으로는 상기 2-부틸 셀로솔브는, 2-부틸 셀로솔브를 포함하는 용매 총량에 대하여, 10 중량% 내지 60 중량%로 포함될 수 있다.
또한, 상기 용매는 빈용매인 알콜류, 케톤류, 에스테르류, 에테르류, 탄화수소류,　또는 할로겐화 탄화수소류를 상기 가용성 폴리이미드 중합체가 석출되지 않는 한도 내에서 적정 비율로 더 포함할 수 있다. 　상기 빈용매들은 액정 배향제의 표면에너지를 낮추어 도포시 퍼짐성과 평탄성을 향상시킬 수 있다.
상기 빈용매는, 빈용매를 포함하는 용매 총량에 대하여, 1　중량% 내지 90 중량%, 구체적으로는 1 중량% 내지 70 중량%로 포함될 수 있다.
상기 빈용매의 구체적인 예로는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 사이클로헥산올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 트리에틸렌글리콜, 아세톤, 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 디에틸옥살레이트, 말론산 에스테르, 디에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 디메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 페닐에테르, 에틸렌글리콜 페닐메틸에테르, 에틸렌글리콜 페닐에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌클리콜 에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르 아세테이트, 에틸렌글리콜 메틸에테르 아세테이트, 에틸렌글리콜 에틸에테르 아세테이트, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논, 2-하이드록시 프로피온산 에틸, 2-하이드록시-2-메틸 프로피온산 에틸, 에톡시 초산 에틸, 하이드록시 초산 에틸, 2-하이드록시-3-메틸 부탄산 메틸, 3-메톡시 프로피온산 메틸, 3-메톡시 프로피온산 에틸, 3-에톡시 프로피온산 에틸, 3-에톡시 프로피온산 메틸, 메틸 메톡시 부탄올, 에틸 메톡시 부탄올, 메틸 에톡시 부탄올, 에틸 에톡시 부탄올, 테트라하이드로퓨란, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 1,4-디클로로부탄, 트리클로로에탄, 클로로벤젠, o-디클로로벤젠, 헥산, 헵탄, 옥탄, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 또는 이들을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 액정 배향제에서 상기 용매의 함량은 특별히 제한되지는 않으나, 상기 액정 배향제에서 고형분의 함량이　1　중량% 내지 30 중량%가 되도록 사용할 수 있다. 고형분의 함량이 상기 범위 내인 경우, 인쇄시에 기판 표면의 오염성에 영향을 덜 받음으로써 막의 균일도를 적절하게 유지할 수 있고, 적절한 점도를 유지할 수 있어, 인쇄시 높은 점도로 인한 막의 균일도 저하를 방지할 수 있고, 적절한 투과율을 나타낼 수 있다. 구체적으로는 상기 고형분의 함량은 5 중량% 내지 25 중량%일 수 있다.
상기 액정 배향제는 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 기타 첨가제로는 에폭시 화합물을 들 수 있다. 에폭시 화합물은 신뢰성 및 전기광학특성 향상을 위하여 사용하는 것으로서, 상기 에폭시 화합물은 2개 내지 8개의 에폭시기, 구체적으로는 2개 내지 4개의 에폭시기를 포함하는 에폭시 화합물을 1종 이상 사용할 수 있다.
상기 에폭시 화합물은 상기 고분자 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 50 중량부로 포함될 수 있다. 에폭시 화합물이 상기 범위 내로 포함되는 경우, 기판에 도포시 적절한 인쇄성 및 평탄성을 나타내면서, 신뢰성 및 전기광학적 특성을 용이하게 향상시킬 수 있다. 구체적으로는 에폭시 화합물은 상기 고분자 100 중량부에 대하여 1 중량부 내지 30 중량부로 포함될 수 있다.
상기 에폭시 화합물의 구체적인 예로는 N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-디아미노페닐메탄(TGDDM), N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-디아미노페닐에탄, N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-디아미노페닐프로판, N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-디아미노페닐부탄, N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-디아미노벤젠, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 트리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 2,2-디브로모네오펜틸글리콜디글리시딜에테르, 1,3,5,6-테트라글리시딜-2,4-헥산디올, N,N,N',N'-테트라글리시딜-1,4-페닐렌디아민, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌디아민, N,N,N',N'-테트라글리시딜-2,2'-디메틸-4,4'-디아미노비페닐, 2,2-비스[4-(N,N-디글리시딜-4-아미노페녹시)페닐]프로판, N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-디아미노디페닐메탄, 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)사이클로헥산, 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)벤젠 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 인쇄성을 향상시키기 위하여 적당한 계면활성제 또는 커플링제를 첨가제로 더욱 사용할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따른 액정 배향막은 상기 액정 배향제를 이용하여 제조된다.
액정 배향막은 액정 배향제를 기판에 도포하여 형성시킬 수 있는데, 상기 액정 배향제를 상기 기판에 도포하는 방법으로는, 스핀 코트법, 플렉소 인쇄법, 잉크젯법 등을 들 수 있다. 그 중에서도 플렉소 인쇄법은 형성한 도막의 균일성이 우수하고, 대형화가 용이하므로, 일반적으로 사용될 수 있다.
상기 기판으로는 투명성이 높은 기판이라면 특별히 한정되지 않고 사용할 수 있으며, 유리 기판, 또는 아크릴 기판이나 폴리카보네이트 기판 등의 플라스틱 기판을 사용할 수 있다. 또한, 액정 구동을 위한 인듐-틴 옥사이드(indium-tin oxide, ITO) 전극 등이 형성된 기판을 사용하면, 제조 공정을 간소화할 수 있다.
상기 액정 배향제는 도막의 균일성을 높이기 위해 기판에 균일하게 도포한 후, 실온 내지 200℃의 온도로, 구체적으로는 30℃ 내지 150℃의 온도로, 더욱 구체적으로는 40℃ 내지 120℃의 온도로 1분 내지 100분 동안 가건조를 실시할 수 있다. 상기 가건조를 통하여, 액정 배향제의 각 성분의 휘발도를 조정함으로써, 균일하고 편차가 없는 도막을 얻을 수 있다.
그 후, 다시 80℃ 내지 300℃, 구체적으로는 120℃ 내지 280℃의 온도에서 5분 내지 300분 동안 소성을 실시하여 용매를 증발시킴으로써, 액정 배향막을 형성할 수 있다.
상기 액정 배향제는 러빙 방식에 의하지 않고 UV 조사에 의해서도 선경사각(pretilt)을 형성할 수 있으므로, 전술한 바와 같이 액정 배향제를 도포하여 막을 형성한 뒤 UV를 조사하여 막에 배향능을 부여함으로써 액정 배향막을 제조할 수 있다. 상기 UV 조사는 DC 1 내지 100V의 전압을 인가 하에서, 5 내지 100J의 에너지로 광조사하여 배향을 형성하나 반드시 이 범위에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면 상기 액정 배향막을 포함하는 액정표시소자를 제공한다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
(실시예)
제조예 1: 폴리아믹산(PAA)의 제조
교반기, 온도조절장치, 질소가스주입 장치 및 냉각기가 장착된 4구 플라스크에 질소를 통과시키면서 파라-페닐렌디아민(p-phenylenediamine) 0.79 몰, 하기 화학식 10a로 표시되는 기능성 디아민인 3,5-디아미노페닐데실 석신이미드(3,5-diaminophenyldecyl succinimide) 0.2몰, 및 하기 화학식 14로 표시되는 8-(메타크릴로일옥시)옥틸-3,5-디아미노벤조에이트 0.01몰을 넣고, N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 넣어 혼합 용액을 제조하였다.
[화학식 10a]
Figure pat00044
[화학식 14]
Figure pat00045
상기 혼합 용액에 고체 상태의 5-(2,5-디옥소테트라히드로퓨릴)-3-메틸사이클로헥센-1,2-디카르복실산무수물(DOCDA) 0.50 몰 및 피로멜리트산이무수물(PMDA) 0.50 몰을 격렬하게 교반하였다.
온도를 30℃ 내지 50℃로 유지하면서 10시간 동안 반응을 수행하여 폴리아믹산 수지를 제조하였다. 제조된 폴리아믹산 수지에 유기 용매인 N-메틸-2-피롤리돈 및 γ-부티로락톤의 혼합 유기 용매를 첨가하고, 상온에서 24 시간 동안 교반하여 폴리아믹산(PAA) 용액을 제조하였다. 제조된 폴리아믹산(PAA) 용액의 고형분 함량은 10 중량%이고, 상기 폴리아믹산(PAA)의 중량평균 분자량은 270,000이었다.
제조예 2: 폴리이미드 중합체(SPI)의 제조
상기 제조예 1로부터 제조된 폴리아믹산 용액에 아세트산무수물 3.0 몰 및 피리딘 5.0 몰을 첨가하고 80℃로 승온한 후, 6시간 동안 반응시키고, 진공 증류를 통해 촉매와 용매를 제거하여 고형분 함량 20 중량%의 폴리이미드 중합체(SPI)를 제조하였다.
제조된 폴리이미드 중합체에 N-메틸-2-피롤리돈, γ-부티로락톤 및 2-부틸셀로솔브의 혼합 유기 용매(부피비=50:40:10)를 첨가하고, 상온에서 24 시간 동안 교반하여 폴리이미드(SPI) 용액을 제조하였다. 제조된 폴리이미드(SPI)의 중량평균 분자량은 250,000이었다.
(실시예 1) 액정 배향제의 제조
제조예 1에서 얻은 고형분 8 중량%의 폴리아믹산 용액 80g에 제조예 2에서 얻은 고형분 8 중량%의 폴리이미드 용액 20g을 혼합하여 액정 배향제 혼합물을 제조하였다. 상기 액정 배향제 혼합물에, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 첨가하였으며, 이때 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 첨가량은 액정 배향제 혼합물과 화학식 1로 표시되는 화합물 전체 중 0.01 중량%의 양으로 첨가하였다. 질소 분위기 하에서, 얻어진 혼합물을 24시간 교반한 후, 교반 생성물을 입경 0.1㎛의 필터로 여과하여 고형분 8 중량%의 액정 배향제를 얻었다.
[화학식 1]
Figure pat00046

(실시예 2 내지 3) 액정 배향제의 제조
상기 화학식 1의 광중합 개시제의 첨가량을 하기 표 1에 나타낸 것과 같이 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 고형분 8 중량%의 액정 배향제를 얻었다.
(실시예 4) 액정 배향제의 제조
상기 화학식 1의 광중합 개시제 대신에 하기 화학식 2의 광중합 개시제를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 고형분 8 중량%의 액정 배향제를 얻었다.
[화학식 2]
Figure pat00047

(실시예 5 내지 6) 액정 배향제의 제조
상기 화학식 2의 광중합 개시제의 첨가량을 하기 표 1에 나타낸 것과 같이 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일하게 실시하여 고형분 8 중량%의 액정 배향제를 얻었다.
(비교예 1) 액정 배향제의 제조
상기 화학식 1의 광중합 개시제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 고형분 8 중량%의 액정 배향제를 얻었다.
(비교예 2) 액정 배향제의 제조
상기 화학식 1의 광중합 개시제의 첨가량을 하기 표 1에 나타낸 것과 같이 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 고형분 8 중량%의 액정 배향제를 얻었다.
(비교예 3) 액정 배향제의 제조
상기 화학식 2의 광중합 개시제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일하게 실시하여 고형분 8 중량%의 액정 배향제를 얻었다.
(비교예 4) 액정 배향제의 제조
상기 화학식 2의 광중합 개시제의 첨가량을 하기 표 1에 나타낸 것과 같이 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일하게 실시하여 고형분 8 중량%의 액정 배향제를 얻었다.
구분 PAA 및 SPI의 혼합 비
(중량비)		 광중합 개시제 종류 첨가량(중량%)
실시예 1 PAA　: SPI
8:2		 화학식 1의 화합물 0.01
실시예 2 1.0
실시예 3 10
실시예 4 PAA : SPI
8:2		 화학식 2의 의 화합물 0.01
실시예 5 1.0
실시예 6 10
비교예 1 PAA : SPI
8:2		 화학식 1의 화합물 0.0
비교예 2 30
비교예 3 PAA : SPI
8:2		 화학식 2의 화합물 0.0
비교예 4 30
시험예 1: 액정 배향막의 수직 배향성 평가 및 전기광학특성
액정 배향제의 수직 배향성을 평가하기 위하여 액정 셀을 제작하여 이용하였다. 상기 액정 셀의 제조는 다음과 같다.
규격화된 크기의 인듐-틴 옥사이드(indium-tin oxide, ITO)가 부착된 유리 기판에 3 cm X 6 cm 크기의 정사각형 ITO 모양과 전압 인가를 위한 전극 ITO 모양만을 남기고 다른 부분의 ITO를 제거하기 위해 포토리소그래피 공정을 이용하여 패턴화하였다.
패턴화한 ITO 기판에 실시예 1 내지 6, 및 비교예 1 내지 4에서 제조한 액정 배향제를 도포하고 스핀 코팅하여 0.1㎛ 두께로 만든 다음, 80℃와 220℃의 경화 과정을 거치게 하였다.
한 장의 기판에는 스페이서를 산포하고, 다른 한 장의 기판에는 실란트를 도포한 후, 열압착을 진행하여 3.25 ㎛의 셀 갭을 유지하도록 어셈블한다. VA 모드용 액정을 모세관현상을 이용하여 빈 셀에 주입한 후, 엔드실링용 UV경화본드로 봉지하여 테스트용 액정 셀을 제작하였다.
이와 같은 방법으로 만들어진 액정 셀의 수직 배향성을 직교 편광된 광학현미경을 이용하여 관찰하였다. 수직 배향성 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
또한 상기와 같은 방법으로 제작한 액정 셀에 1V의 전압을 인가하여 각각의 액정 셀의 전압보전율(VHR)을 60℃에서 측정하였고, -10V 내지 +10V의 전압을 인가하여 각각의 액정 셀의 잔류DC(RDC)전압을 측정하였다.
상기 전압보전율은 능동구동 방식의 TFT-LCD에서 비선택기간 동안 외부전원과 플로팅된 상태의 액정층이 충전된 전압을 유지하는 정도를 말하며, 100%에 가까운 값이 이상적이다.
상기 잔류DC전압은 이온화된 액정 층의 불순물들이 배향막에 흡착되어, 외부에서 인가된 전압이 없더라도 액정 층에 걸려 있는 전압을 말하며, 낮을수록 좋다. 상기 잔류DC전압의 측정은 DC전압에 따른 액정 층의 전기용량 변화 곡선(C-V)을 이용한 방법을 이용하여 실시하였다.
시험예 2: 광투과도 평가
상기 시험예 1에서 제시한 방법으로 액정셀을 제조하였다.
상기 제조한 테스트용 액정 셀에 DC 30V의 전압을 인가한 후, 20J의 에너지만큼 광조사하여 액정 배향막 표면의 액정 배향을 원하는 방향으로 배향시킨다.
상기 각각의 액정 셀에 AC 6.5V의 전압을 인가하여, 상기 액정 셀에 투과된 광량을 측정하였다. 상기 비교예 1의 액정 배향제를 사용하여 제조한 액정 셀의 400 nm 내지 750 nm의 빛에 대한 투과 광량을 100%로 가정하고, 상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 2 내지 4의 액정 배향제를 사용하여 제조한 액정 셀의 400 nm 내지 750 nm의 빛에 대한 투과 광량을 상기 비교예 1의 액정 배향제를 사용하여 제조한 액정 셀의 400 nm 내지 750 nm의 빛에 대한 투과 광량과 비교하여 평가하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
시험예 3: 응답 속도 평가
상기 시험예 1에서 제조한 각각의 테스트용 액정 셀에 AC 6.5V와 AC 0.1V의 전압을 교대로 인가하면서, 오실로스코프를 이용하여 투과도의 변화를 실시간으로 기록한다(AC 6.5V의 전압이 인가되는 순간, 0%에서 100%로 투과도가 상승하고, AC 0.1V의 전압이 걸리는 순간, 100%에서 0%로 투과도가 감소한다). 응답 속도는 통상 투과도 10%에서 90%까지 도달하는데 걸리는 시간(rising time, Ton)과 투과도 90%에서 10%로 감소하는 시간(falling time, Toff)을 합친 것으로 말하는데, 여기서는 rising time(Ton)만을 측정하여 비교하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
시험예 4: 인쇄성 평가
세정한 ITO가 부착된 유리 기판 상에, 상기 실시예 1 내지 6, 및 비교예 1 내지 4에서 제조한 액정 배향제를 배향막 인쇄기(CZ 200®, 나칸社)를 사용하여 플렉소 인쇄한 후, 상기 인쇄된 기판을 50 내지 90℃의 핫플레이트 상에 2 내지 5 분 동안 방치하여 도막의 가건조를 실시하였다.
상기 기판을 가건조한 후, 상기 기판을 200 내지 230℃의 핫플레이트 상에서 10 내지 30분 동안 소성한 다음 액정 배향막의 막면을 육안, 및 전자현미경(MX50®, 올림푸스社)을 통해 기판 전면(중앙부분과 끝단부분)에 걸쳐 인쇄성(Pinhole 및 얼룩) 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
하기 표 2에서, 인쇄성은 Pinhole이 0~3개인 경우를 양호, 3~5개인 경우를 보통, 6개를 초과하는 경우를 불량으로 표시 하였으며, 얼룩은 미발생시 양호, 발생시 불량으로 표시하고 도막균일성은 두께 편차가 0.005㎛ 미만인 경우를 양호라 하고, 0.005 내지 0.01㎛인 경우를 보통이라 하고, 0.01㎛을 초과하는 경우를 불량으로 표시하였다.
시료 수직배향성 전압보전율(%) 잔류DC
(mV)		 광투과도
(%)		 응답속도
(rising,ms)		 인쇄성
실시예 1 양호 99.0 39 108 14 양호
실시예 2 양호 99.1 41 107 13 양호
실시예 3 양호 99.1 45 104 13 양호
실시예 4 양호 99.2 39 106 14 양호
실시예 5 양호 98.9 40 114 13 양호
실시예 6 양호 99.0 45 110 12 양호
비교예 1 양호 98.8 43 100 43 양호
비교예 2 불량 97.9 47 123 7 불량
비교예 3 양호 98.9 39 100 43 양호
비교예 4 불량 96.8 49 121 7 불량
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 6에서 제조된 액정 배항제는 수직 배향성, 전압 보전율 및 전기적 특성이 우수하므로, 액정 배향막의 제조에 효과적으로 사용될 수 있음을 확인할 수 있다.
또한 실시예 1 내지 6에서 제조된 액정 배항제를 사용하여 제조한 액정 셀은 비교예 1 및 3에서 제조한 액정 배향제를 사용하여 제조된 액정 셀에 비하여 광투과도가 우수함을 알 수 있다. 또한, 응답 속도 역시 실시예 1 내지 6에서 제조된 액정 배항제를 사용하여 제조한 액정 셀이 비교예 1 및 3에서 제조된 액정 배향제를 사용하여 제조된 액정 셀에 비하여 약 29ms 내지 31ms 정도, 즉 현저하게 개선되었음을 확인할 수 있다.
비교예 2 및 4에서 제조된 액정 배향제를 사용하여 제조된 액정 셀은 광투과도가 다소 우수하고 응답 속도 특성은 향상된 결과를 보였으나, 인쇄성이 불량한 특성을 나타냄을 알 수 있다. 이 결과로부터 광중합 개시제를 과량 사용하는 경우 인쇄성이 불량하여 배향막 제조에 사용하기에는 적절하지 않음을 예측할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (10)

  1. 폴리아믹산, 폴리이미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자 1 내지 25 중량%;
    광중합 개시제 0.01 내지 10 중량%; 및
    잔부의 용매를 포함하며,
    상기 폴리아믹산 또는 폴리이미드는 가교 결합이 가능한 관능기를 갖는 것인
    액정 배향제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광중합 개시제는 옥심계 화합물, 벤조페논계 화합물, 트리아진계 화합물, 아세토페논계 화합물, 티오크산톤계 화합물, 벤조인계 화합물, 카바졸계 화합물, 디케톤류 화합물, 설포늄 보레이트계 화합물, 디아조계 화합물, 비이미다졸계 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 액정 배향제.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광중합 개시제는 옥심계 화합물, 벤조페논계 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 액정 배향제.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광중합 개시제는 하기 화학식 1 내지 2로 표시되는 화합물 중 적어도 1종 이상인 액정 배향제.
    [화학식 1]
    Figure pat00048

    [화학식 2]
    Figure pat00049

  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리아믹산은 하기 화학식 3으로 표시되는 구조단위를 포함하는 것이고, 상기 폴리이미드는 하기 화학식 4로 표시되는 구조단위를 포함하는 것인 액정 배향제.
    [화학식 3]
    Figure pat00050

    [화학식 4]
    Figure pat00051

    (상기 화학식 3 및 4에서,
    X1 및 X2는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 지환족 산이무수물 또는 방향족 산이무수물로부터 유도된 4가의 유기기이고,
    Y1 및 Y2는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로 디아민으로부터 유도된 2가의 유기기이고, 상기 디아민은 하기 화학식 5로 표시되는 1종 이상의 디아민을 포함한다)
    [화학식 5]
    Figure pat00052

    (상기 화학식 5에서,
    R1은 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기이고,
    n1은 0 내지 3의 정수이고,
    A1은 -O-, -C(O)O-, -N(H)-, -N(H)C(O)-, -C(O)N(H)- 또는 -OC(O)-로 표시되는 2가의 유기기이고,
    A2는 단일결합, 치환 또는 비치환된 2가의 C3 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가의 C3 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 2가의 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
    Z1은 단일결합, 산소(O), 치환 또는 비치환된 2가의 C1 내지 C20 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가의 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 2가의 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
    R2는 수소 또는 메틸기이다).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 디아민은 하기 화학식 6 내지 9로 표시되는 1종 이상의 방향족 디아민, 하기 화학식 10 내지 13로 표시되는 1종 이상의 기능성 디아민, 또는 이들의 조합을 더욱 포함하는 것인 액정 배향제.
    [화학식 6]
    Figure pat00053

    [화학식 7]
    Figure pat00054

    [화학식 8
    Figure pat00055

    [화학식 9]
    Figure pat00056

    (상기 화학식 6 내지 9에서,
    R15 내지 R24는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고, 상기 지방족 유기기, 지환족 유기기 및 방향족 유기기는 -O-, -C(O)O-, -C(O)N(H)-, -OC(O)- 및 이들의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 더 포함할 수 있고,
    A4 내지 A9는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 단일결합, -O-, -S(O)2- 또는 -C(R103)(R104)-이고, 여기서, R103 및 R104는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C6 알킬기이며,
    n5 내지 n14는, 각각 독립적으로, 0 내지 4의 정수이다.)
    [화학식 10]
    Figure pat00057

    (상기 화학식 10에서,
    R25는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
    R26은 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
    n15는 0 내지 3의 정수이다.)
    [화학식 11]
    Figure pat00058

    (상기 화학식 11에서,
    R27, R28 및 R29는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
    A10은 단일결합, -O-, -C(O)O-, -C(O)N(H)-, -OC(O)- 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기이고,
    R30은 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고, 상기 지방족 유기기, 지환족 유기기 및 방향족 유기기는 -O-, -C(O)O-, -C(O)N(H)-, -OC(O)- 및 이들의 조합으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 더 포함할 수 있고,
    n16은 0 또는 3의 정수이고,
    n17 및 n18은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.)
    [화학식 12]
    Figure pat00059

    (상기 화학식 12에서,
    R31 및 R32는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
    n19 및 n20은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
    R33은 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기이고,
    A11 및 A12는 동일하거나 서로 상이하며, 각각 독립적으로, 단일결합, -O- 또는 -C(O)O-이고,
    A13은 단일결합, -O-, -C(O)O-, -C(O)N(H)- 또는 -OC(O)-이다.)
    [화학식 13]
    Figure pat00060

    (상기 화학식 13에서,
    A14 는 -O-, -C(O)-, -C(O)O-, -N(H)-, -N(H)C(O)-, -C(O)N(H)-, -S- 또는 -OC(O)-로 표시되는 2가의 유기기이고,
    R34는 수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지환족 유기기이다.)
  7. 제5항에 있어서,
    상기 화학식 5로 표시되는 디아민은 하기 화학식 14 내지 화학식 18로 표시되는 화합물 중 적어도 하나인 것인 액정 배향제.
    [화학식 14]
    Figure pat00061

    [화학식 15]
    Figure pat00062

    [화학식 16]
    Figure pat00063

    [화학식 17]
    Figure pat00064

    [화학식 18]
    Figure pat00065

  8. 제1항에 있어서,
    상기 고분자는 10,000 내지 500,000g/mol의 중량평균 분자량을 가지는 것인 액정 배향제.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 액정 배향제를 기판에 도포하여 제조한 액정 배향막.
  10. 제9항에 따른 액정 배향막을 포함하는 것인 액정표시소자.
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