KR20130072931A - 액정 광배향제, 이를 이용한 액정 광배향막 및 상기 액정 광배향막을 포함하는 액정표시소자 - Google Patents

액정 광배향제, 이를 이용한 액정 광배향막 및 상기 액정 광배향막을 포함하는 액정표시소자 Download PDF

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Abstract

하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산 및 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리이미드로부터 선택되는 적어도 하나의 고분자를 포함하거나, 또는 하기 화학식 5로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산 및 하기 화학식 6으로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리이미드로부터 선택되는 적어도 하나의 제1 고분자; 및 하기 화학식 7로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산 및 하기 화학식 8로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리이미드로부터 선택되는 적어도 하나의 제2 고분자를 포함하는 액정 광배향제, 이를 이용한 액정 광배향막, 그리고 상기 액정 광배향막을 포함하는 액정표시소자가 제공된다.
[화학식 1]
Figure pat00105

[화학식 2]
Figure pat00106

[화학식 5]
Figure pat00107

[화학식 6]
Figure pat00108

[화학식 7]
Figure pat00109

[화학식 8]
Figure pat00110

(상기 화학식 1, 2 및 5 내지 8에서, 각 치환기는 명세서에 정의된 바와 같다.)

Description

액정 광배향제, 이를 이용한 액정 광배향막 및 상기 액정 광배향막을 포함하는 액정표시소자{LIQUID　CRYSTAL ALIGNMENT　AGENT, LIQUID　CRYSTAL ALIGNMENT FILM USING THE SAME, AND LIQUID　CRYSTAL DISPLAY DEVICE INCLUDING THE LIQUID　CRYSTAL ALIGNMENT FILM}
본 기재는 액정 광배향제, 이를 이용하여 제조한 액정 광배향막 및 상기 액정 광배향막을 포함하는 액정표시소자에 관한 것이다.
액정표시소자(liquid crystal display device, LCD)는 편광방향이 서로 수직한 편광자(polarizer)과 분석자(analyzer) 사이에 90°로 트위스트(twist)된 액정을 사용한다. 　전압 무인가시, 편광자를 통과한 선편광된 빛은 국부적으로 다른 액정 배향자의 방향을 따라서 회전하여 90°로 트위스트된다. 　결국 액정층을 통과하는 동안 빛은 회전하게 되어 분석자를 통과하게 된다. 　전압 인가시, 액정은 전기장 방향과 평행한 방향으로 늘어서게 되어 선평광된 빛은 회전없이 액정층을 거치게 되어 분석자의 편광방향에 수직으로 부딪히게 되고 통과하지 못한다. 이와 같은 액정의 제어로 인해 빛의 선택적인 투과를 만들어 낼 수 있으므로, 일반적으로 LCD에서 균일한 휘도 및 높은 명암비를 얻기 위해서는　LCD 패널 전반에 걸친 균일한 액정의 배향이 매우 중요하게 된다.
종래 액정을 배향시키는 통상적인 방법으로, 유리 등의 기판에 폴리이미드와 같은 고분자막을 도포하고, 상기 고분자막의 표면을 나일론이나 폴리에스테르와 같은 섬유로 일정한 방향으로 문지르는 러빙 방법을 이용하였다. 　최근에는 마찰이 아닌 편광된 광조사에 의해 광이성화나 광가교화 등의 반응이 비등방적으로 일어나고, 이에 의해 고분자 표면에서 이방성이 나타나고 액정의 분자배열을 한 방향으로 유도하는 광배향법이 연구되고 있다.
또한 액정표시소자는 일반적으로 투명한 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide, ITO) 도전막이 증착되어 있는　유리　기판에 액정　광배향제를 도포하고 이를 열로 경화하여 배향막을 형성한 후 기판 2매를 대향으로 합착하고 액정을 주입하는 방식,　또는 한쪽 기판에 액정을 적하한 후 대향　기판을 합착하여 완성하는 액정 적하 방식으로 제조한다. 　특히 5세대 이상의　중대형 라인에서는 주로 액정 적하 방식을 채택하고 있다.
이러한 액정 광배향막 재료들을 실질적으로 액정표시소자에 적용하기 위해서는 화학적 안정성 및 열적　안정성이 우수하고, 잔상이 없어야 한다. 　또한, 인쇄성이 우수하여야 한다. 액정 광배향제가 인쇄성이 불량할 경우, 형성된 도막에 막 두께 편차가 생기게 되고, 이러한 도막의 불균일성은 액정 표시 소자의 표시 특성에 악영향을 주는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다. 　또한 컬러필터 조성물의 명암비와 휘도를 훼손하지 않기 위해서는 경화 온도가 200℃ 이하이어야 한다. 　　
이러한 문제를 해결하기 위하여 경화 반응을 촉진하기 위하여 촉매를 첨가하는 시도가 이루어졌다. 　그러나 이러한 첨가제들은 경화 반응 온도를 낮추는 면이 없지 않으나, 경화 후 이온성 물질로 잔존하여 전기적 특성을 악화시키는 등의 문제를 가진다.
본 발명의 일 구현예는 공정 조건 변화에 안정적이고 인쇄성 및 내화학성이 우수할 뿐만 아니라 저온에서 경화 가능한 액정 광배향제를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 액정 광배향제를 이용하여 제조된 액정 광배향막을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 일 구현예는 상기 액정 광배향막을 포함하는 액정표시소자를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 구현예는 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산 및 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리이미드로부터 선택되는 적어도 하나의 고분자를 포함하는 액정 광배향제를 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
(상기 화학식 1 및 2에서,
X1　및 X2는 각각 독립적으로 지환족 산이무수물 또는 방향족 산이무수물로부터 유도된 4가의　유기기이고,
Y1　및 Y2는 각각 독립적으로 디아민으로부터 유도된　2가의　유기기이고, 상기 디아민은 광디아민, 및 하기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민을 포함한다.)
[화학식 3]
Figure pat00003
[화학식 4]
Figure pat00004
(상기 화학식 3 및 4에서,
R1　및 R6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 지환족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 방향족 유기기이고,
R2　및 R7은 각각 독립적으로 단일결합, -O-, -CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO- 또는 -O-CO- 이고,
R3, R4, R5, R8　및 R9는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
R10은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기이고,
n1　및 n2는 각각 1 내지 100의 정수이다.)
상기 광디아민은 하기 화학식 9-1 내지 9-9로 표시되는 화합물로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[화학식 9-1]
Figure pat00005
[화학식 9-2]
Figure pat00006
[화학식 9-3]
Figure pat00007
[화학식 9-4]
Figure pat00008
[화학식 9-5]
Figure pat00009
[화학식 9-6]
Figure pat00010
(상기 화학식 9-1 내지 9-6에서,
S1, S2, S4, S7, S8, S11, S12, S13, S16, S17, S18, S19　및 S22는 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기, -O-, -CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO- 또는　-O-CO-이고,
S3, S5, S6, S9, S10, S14, S20, S21　및 S23은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 에테르기이고,
R70　내지 R92는 각각 독립적으로 수소, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이고,
n20, n23, n30　및 n41은 각각 0 내지 3의 정수이고,
n21, n22, n24　내지 n29, n31　내지 n40　및 n42는 각각 0 내지 4의 정수이고,
n43은 0 내지 5의 정수이다.)
[화학식 9-7]
Figure pat00011
(상기 화학식 9-7에서,
R93은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 디아민기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C24 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기를 포함하는 디아민기이고,
R94는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고,
n44는 0 내지 4의 정수이고,
R95　및 R96은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C12 알킬기이고,
R97은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이다.)
[화학식 9-8]
Figure pat00012
(상기 화학식 9-8에서,
R98은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 디아민기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C24 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기를 포함하는 디아민기이고,
R102　및 R103은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고,
n45　및 n46은 각각 0 내지 4의 정수이고,
R99　및 R100은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C12 알킬기이고,
R101은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이다.)
[화학식 9-9]
Figure pat00013
(상기 화학식 9-9에서,
R104는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 디아민기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C24 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기를 포함하는 디아민기이고,
R107은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고,
n47은 0 내지 3의 정수이고,
R105　및 R106은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C12 알킬기이다.)
상기 광디아민은 하기 화학식 10-1 및 10-2로 표시되는 화합물로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[화학식 10-1]
Figure pat00014
[화학식 10-2]
Figure pat00015
상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민은 하기 화학식 11 및 12로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 11]
Figure pat00016
[화학식 12]
Figure pat00017
상기 디아민은 상기 광디아민 85 내지 99 몰%, 및 상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민 1 내지 15 몰%를 포함할 수 있다.
상기 고분자는 100,000 내지 500,000 g/mol의 중량평균분자량을 가질 수 있다.
상기 액정 광배향제는 0.1 내지 30 중량%의 고형분을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예는 하기 화학식 5로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산 및 하기 화학식 6으로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리이미드로부터 선택되는 적어도 하나의 제1 고분자; 및 하기 화학식 7로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산 및 하기 화학식 8로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리이미드로부터 선택되는 적어도 하나의 제2 고분자를 포함하는 액정 광배향제를 제공한다.
[화학식 5]
Figure pat00018
[화학식 6]
Figure pat00019
[화학식 7]
Figure pat00020
[화학식 8]
Figure pat00021
(상기 화학식 5 내지 8에서,
X3　내지 X6은 각각 독립적으로 지환족 산이무수물 또는 방향족 산이무수물로부터 유도된 4가의　유기기이고,
Y3　및 Y4는 각각 독립적으로 광디아민으로부터 유도된　2가의　유기기이고,
Y5　및 Y6은 각각 독립적으로 하기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민으로부터 유도된 2가의 유기기이다.)
[화학식 3]
Figure pat00022
[화학식 4]
Figure pat00023
(상기 화학식 3 및 4에서,
R1　및 R6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 지환족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 방향족 유기기이고,
R2　및 R7은 각각 독립적으로 단일결합, -O-, -CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO- 또는 -O-CO- 이고,
R3, R4, R5, R8　및 R9는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
R10은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기이고,
n1　및 n2는 각각 1 내지 100의 정수이다.)
상기 액정 광배향제는 상기 제1 고분자 85 내지 99 몰% 및 상기 제2 고분자 1 내지 15 몰%를 포함할 수 있다.
상기 제1 고분자 및 상기 제 2 고분자는 각각 100,000 내지 500,000 g/mol의 중량평균분자량을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 액정　광배향제를 기판에 도포하여 제조한 액정　광배향막을 제공한다.
본 발명의 또 다른 일 구현예는 상기 액정 광배향막을 포함하는 액정표시소자를 제공한다.
기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
공정 조건 변화에 안정적이고 인쇄성 및 내화학성이 우수할 뿐만 아니라 저온에서 경화 가능한 액정 광배향제가 제공됨에 따라, 배향력 및 전기적 특성이 우수한 액정 광배향막을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 　다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.　
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "치환"이란 적어도 하나의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Cl, Br, I), 히드록시기, C1 내지 C20의 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 이미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 에테르기, 카르복실기 또는 그것의 염, 술폰산기 또는 그것의 염, 인산이나 그것의 염, C1 내지 C20의 알킬기, C2 내지 C20의 알케닐기, C2 내지 C20의 알키닐기, C6 내지 C30의 아릴기, C3 내지 C20의 사이클로알킬기, C3 내지 C20의 사이클로알케닐기, C3 내지 C20의 사이클로알키닐기, C2 내지 C20의 헤테로사이클로알킬기, C2 내지 C20의 헤테로사이클로알케닐기, C2 내지 C20의 헤테로사이클로알키닐기, C3 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합의 치환기로 치환된 것을 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "알킬렌아릴기"는 C1 내지 C20의 알킬렌기와 C6 내지 C30의 아릴기가 연결된 치환기를 의미하고, "아릴렌알킬기"는 C6 내지 C30의 아릴렌기와 C1 내지 C20의 알킬기가 연결된 치환기를 의미하고, "알킬렌아릴렌기"는 C1 내지 C20의 알킬렌기와 C6 내지 C30의 아릴렌기가 연결된 치환기를 의미하고, "아릴렌알킬렌기"는 C6 내지 C30의 아릴렌기와 C1 내지 C20의 알킬렌기가 연결된 치환기를 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "헤테로"란, 고리기 내에 N, O, S 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자가 적어도 하나 포함된 것을 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "지방족"이란 C1 내지 C40 알킬, C2 내지 C40 알케닐, C2 내지 C40 알키닐, C1 내지 C40 알킬렌, C2 내지 C40 알케닐렌, 또는 C2 내지 C40 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 C40 사이클로알킬, C3 내지 C40 사이클로알케닐, C3 내지 C40 사이클로알키닐, C3 내지 C40 사이클로알킬렌, C3 내지 C40 사이클로알케닐렌, 또는 C3 내지 C40 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 C6 내지 C40 아릴, C2 내지 C40 헤테로아릴, C6 내지 C40 아릴렌 또는 C2 내지 C40 헤테로아릴렌을 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C16 아릴, C2 내지 C16 헤테로아릴, C6 내지 C16 아릴렌 또는 C2 내지 C16 헤테로아릴렌을 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "(메타)아크릴레이트"는 "아크릴레이트"와 "메타크릴레이트" 둘 다 가능함을 의미하며, "(메타)아크릴산"은 "아크릴산"과 "메타크릴산" 둘 다 가능함을 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 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, 랜덤 공중합 또는 그래프트 공중합을 의미하고, "공중합체"란 블록 공중합체, 랜덤 공중합체 또는 그래프트 공중합체를 의미한다.
　
일 구현예에 따른 액정 광배향제는 고분자를 포함하며, 이하에서 상기 고분자에 대하여 구체적으로 설명한다.
(A) 고분자
상기 고분자는 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산 및 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리이미드로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 　
[화학식 1]
Figure pat00024
[화학식 2]
Figure pat00025
상기 화학식 1 및 2에서 X1　및 X2는 각각 독립적으로 지환족 산이무수물 또는 방향족 산이무수물로부터 유도된 4가의　유기기일 수 있다.
상기 화학식 1 및 2에서 Y1　및 Y2는 각각 독립적으로 디아민으로부터 유도된　2가의　유기기일 수 있다. 　상기 디아민은 광디아민, 및 하기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민을 포함할 수 있다. 　이는 상기 광디아민으로부터 유도된 유기기를 포함하는 반복단위와, 상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민으로부터 유도된 유기기를 포함하는 반복단위가 하나의 고분자 내에 존재할 수 있다. 　즉, 상기 광디아민과, 상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민이 하나의 고분자를 형성하기 위하여 공중합 형태로 사용될 수 있다. 　이와 같이 하나의 고분자의 형성을 위한 공중합 형태로 상기 광디아민과 상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민이 함께 액정 배향제에 사용될 경우, 공정 조건 변화에 안정적이고 인쇄성 및 내화학성이 우수하며 저온에서 경화 가능하다.
[화학식 3]
Figure pat00026
[화학식 4]
Figure pat00027
상기 화학식 3 및 4에서 R1　및 R6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 지환족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 방향족 유기기일 수 있다. 　이들 중에서 좋게는 치환 또는 비치환된 방향족 유기기일 수 있다.
상기 화학식 3 및 4에서 R2　및 R7은 각각 독립적으로 단일결합, -O-, -CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO- 또는 -O-CO- 일 수 있고, 이들 중에서 좋게는 -O- 일 수 있다.
상기 화학식 3 및 4에서 R3, R4, R5, R8　및 R9는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기일 수 있다.
상기 화학식 3 및 4에서 R10은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기일 수 있다. 　이들 중에서 좋게는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기일 수 있다.
상기 화학식 3 및 4에서 n1　및 n2는 각각 1 내지 100의 정수일 수 있다.
상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민이 포함되어 상기 광디아민과 하나의 고분자를 형성할 경우, 고분자 내의 유연한 부분이 존재하게 되어 　저온에서 경화시 고분자의 이동성을 증가시켜 경화도를 높일 수 있다.
상기 디아민은 상기 광디아민 85 내지 99 몰%, 및 상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민 1 내지 15 몰%를 포함할 수 있고, 구체적으로는 상기 광디아민 90 내지 95 몰%, 및 상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민 5 내지 10 몰%를 포함할 수 있다. 　상기 함량 비율 범위로 포함될 경우 공정 조건 변화에 안정적이고 인쇄성 및 내화학성이 우수하며 저온에서 경화 가능하다.
상기 고분자는 100,000 내지 500,000 g/mol의 중량평균분자량을 가질 수 있고, 구체적으로는 100,000 내지 300,000 g/mol의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 　상기 범위의 중량평균분자량을 가질 경우 유동성이 뛰어나며 저온에서 경화 가능하여 열적 안정성 및 내화학성을 개선할 수 있다.
또한 상기 고분자는 하기 화학식 5로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산 및 하기 화학식 6으로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리이미드로부터 선택되는 적어도 하나의 제1 고분자; 및 하기 화학식 7로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산 및 하기 화학식 8로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리이미드로부터 선택되는 적어도 하나의 제2 고분자를 포함할 수 있다. 　이는 적어도 두 종류의 제1 고분자와 제2 고분자가 서로 혼합된 형태일 수 있다.
[화학식 5]
Figure pat00028
[화학식 6]
Figure pat00029
[화학식 7]
Figure pat00030
[화학식 8]
Figure pat00031
상기 화학식 5 내지 8에서 X3　내지 X6은 각각 독립적으로 지환족 산이무수물 또는 방향족 산이무수물로부터 유도된 4가의　유기기일 수 있다.
상기 화학식 5 내지 8에서 Y3　및 Y4는 각각 독립적으로 광디아민으로부터 유도된　2가의　유기기일 수 있고, Y5　및 Y6은 각각 독립적으로 상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민으로부터 유도된 2가의 유기기일 수 있다. 　이는 상기 광디아민으로부터 유도된 유기기를 포함하는 제1 고분자와, 상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민으로부터 유도된 유기기를 포함하는 제2 고분자가 서로 혼합된 형태일 수 있다. 　이와 같이 고분자의 혼합 형태로 상기 광디아민과 상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민이 함께 액정 배향제에 사용될 경우, 공정 조건 변화에 안정적이고 인쇄성 및 내화학성이 우수하며 저온에서 경화 가능하다.
상기 고분자는 상기 제1 고분자 85 내지 99 몰% 및 상기 제2 고분자 1 내지 15 몰%를 포함할 수 있고, 구체적으로는 상기 제1 고분자 90 내지 95 몰% 및 상기 제2 고분자 5 내지 10 몰%를 포함할 수 있다. 　상기 함량 비율 범위로 포함될 경우 공정 조건 변화에 안정적이고 인쇄성 및 내화학성이 우수하며 저온에서 경화 가능하다.
상기 제1 고분자는 100,000 내지 500,000 g/mol의 중량평균분자량을 가질 수 있고, 구체적으로는 100,000 내지 300,000 g/mol의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 　또한 상기 제2 고분자는 100,000 내지 500,000 g/mol의 중량평균분자량을 가질 수 있고, 구체적으로는 100,000 내지 300,000 g/mol의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 　상기 제1 고분자와 상기 제2 고분자가 각각 상기 범위의 중량평균분자량을 가질 경우 유동성이 뛰어나며 저온에서 경화 가능하여 열적 안정성 및 내화학성을 개선할 수 있다.
상기 공중합 형태 및 상기 고분자의 혼합 형태에 사용되는 상기 광디아민은 아조벤젠(azobenzene)계 광디아민, 신나메이트(cinnamate)계 광디아민, 칼콘(chalcone)계 광디아민 및 쿠마린(cumarine)계 광디아민으로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.
상기 광디아민은 구체적으로 하기 화학식 9-1 내지 9-9로 표시되는 화합물로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[화학식 9-1]
Figure pat00032
[화학식 9-2]
Figure pat00033
[화학식 9-3]
Figure pat00034
[화학식 9-4]
Figure pat00035
[화학식 9-5]
Figure pat00036
[화학식 9-6]
Figure pat00037
상기 화학식 9-1 내지 9-6에서 S1, S2, S4, S7, S8, S11, S12, S13, S16, S17, S18, S19　및 S22는 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기, -O-, -CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO- 또는　-O-CO- 일 수 있다.
상기 화학식 9-1 내지 9-6에서 S3, S5, S6, S9, S10, S14, S20, S21　및 S23은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 에테르기일 수 있다.
상기 화학식 9-1 내지 9-6에서 R70　내지 R92는 각각 독립적으로 수소, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기일 수 있다.
상기 화학식 9-1 내지 9-6에서 n20, n23, n30　및 n41은 각각 0 내지 3의 정수일 수 있고, n21, n22, n24　내지 n29, n31　내지 n40　및 n42는 각각 0 내지 4의 정수일 수 있고, n43은 0 내지 5의 정수일 수 있다.
[화학식 9-7]
Figure pat00038
상기 화학식 9-7에서 R93은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 디아민기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C24 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기를 포함하는 디아민기일 수 있다.
상기 화학식 9-7에서 R94는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기일 수 있다.
상기 화학식 9-7에서 n44는 0 내지 4의 정수일 수 있다.
상기 화학식 9-7에서 R95　및 R96은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C12 알킬기일 수 있다.
상기 화학식 9-7에서 R97은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기일 수 있다.
[화학식 9-8]
Figure pat00039
상기 화학식 9-8에서 R98은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 디아민기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C24 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기를 포함하는 디아민기일 수 있다.
상기 화학식 9-8에서 R102　및 R103은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기일 수 있다.
상기 화학식 9-8에서 n45　및 n46은 각각 0 내지 4의 정수일 수 있다.
상기 화학식 9-8에서 R99　및 R100은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C12 알킬기일 수 있다.
상기 화학식 9-8에서 R101은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기일 수 있다.
[화학식 9-9]
Figure pat00040
상기 화학식 9-9에서 R104는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 디아민기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C24 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기를 포함하는 디아민기일 수 있다.
상기 화학식 9-9에서 R107은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기일 수 있다.
상기 화학식 9-9에서 n47은 0 내지 3의 정수일 수 있다.
상기 화학식 9-9에서 R105　및 R106은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C12 알킬기일 수 있다.
상기 광디아민은 구체적으로 하기 화학식 10-1 및 10-2로 표시되는 화합물로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.
[화학식 10-1]
Figure pat00041
[화학식 10-2]
Figure pat00042
상기 광디아민과 공중합 형태로 또는 고분자의 혼합 형태로 함께 사용되는 상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민은 구체적으로 하기 화학식 11 및 12로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물을 사용할 수 있다.
[화학식 11]
Figure pat00043
[화학식 12]
Figure pat00044
상기 디아민은 상기 광디아민과 상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민 외에, 방향족 디아민 및 기능성 디아민으로부터 선택되는 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 　이는 상기 광디아민과 상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민과 함께 하나의 고분자의 형성을 위한 공중합 형태로 사용될 수도 있고, 상기 광디아민과 상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민과 함께 고분자의 혼합 형태로 사용될 수 있다.
상기 방향족 디아민은 하기 화학식 13-1 내지 13-4로 표시되는 화합물로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.
[화학식 13-1]
Figure pat00045
[화학식 13-2]
Figure pat00046
[화학식 13-3]
Figure pat00047
[화학식 13-4]
Figure pat00048
상기 화학식 13-1 내지 13-4에서 R50　내지 R59는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기일 수 있고, 이때 상기 알킬기, 상기 아릴기 및 상기 헤테로아릴기는 각각 -O-, -CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO- 및 -O-CO- 으로부터 선택되는 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 화학식 13-1 내지 13-4에서 A1　내지 A6은 각각 독립적으로 단일결합, -O-, -SO2-　또는 -C(R203)(R204)-(여기서, R203　및 R204는 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C6 알킬기임)일 수 있다.
상기 화학식 13-1 내지 13-4에서 n1　내지 n10은 각각 0 내지 4의 정수일 수 있다.
상기 기능성 디아민은 하기 화학식 14-1 내지 14-4로 표시되는 화합물로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.
[화학식 14-1]
Figure pat00049
상기 화학식 14-1에서 R60은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기일 수 있다.
상기 화학식 14-1에서 R61은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기일 수 있고, n11은 0 내지 3의 정수일 수 있다.
[화학식 14-2]
Figure pat00050
상기 화학식 14-2에서 R61, R62　및 R63은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기일 수 있다.
상기 화학식 14-2에서 A7은　단일결합, -O-, -CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO-, -O-CO-, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기일 수 있다.
상기 화학식 14-2에서 R64는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고, 상기 알킬기, 상기 아릴기 및 상기 헤테로아릴기는 각각 -O-, -CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO- 및 -O-CO-　으로부터　선택되는 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 화학식 14-2에서 n12는 0 또는 3 일 수 있고, n13　및 n14는 각각 0 내지 4의 정수일 수 있다.
[화학식 14-3]
Figure pat00051
상기 화학식　14-3에서 R65　및 R66은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기일 수 있다.
상기 화학식　14-3에서 n15　및 n16은 각각 0 내지 4의 정수일 수 있다.
상기 화학식　14-3에서 R67은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기일 수 있다.
상기 화학식　14-3에서 A8　및 A9는　각각 독립적으로 단일결합, -O-,　-CO-O- 또는 -O-CO- 일 수 있고, A10은 단일결합, -O-, -CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO- 또는　-O-CO-　일 수 있다.
[화학식 14-4]
Figure pat00052
상기 화학식　14-4에서 R68은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기일 수 있고, n17은 0 내지 3의 정수일 수 있다.
상기 화학식　14-4에서 R69는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 지환족 유기기일 수 있다.
상기 화학식　14-4에서 A11은　단일결합, -O-,　-S-,　-NH-, -CO-, -CO-O-, -O-CO-, -CO-NH- 또는 -NH-CO- 일 수 있다.
상기 기능성 디아민은 구체적으로 하기 화학식 15-1 내지 15-4로 표시되는 화합물로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.
[화학식 15-1]
Figure pat00053
[화학식 15-2]
Figure pat00054
[화학식 15-3]
Figure pat00055
[화학식 15-4]
Figure pat00056
상기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산, 상기 화학식 5로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산, 그리고 상기 화학식 7로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산은 각각 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 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리이미드, 　상기 화학식 6으로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리이미드, 그리고 상기 화학식 8로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리이미드는, 각각 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산, 상기 화학식 5로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산, 그리고 상기 화학식 7로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산을 이미드화하여 제조할 수 있다. 　폴리아믹산을 이미드화하여 폴리이미드를 제조하는 방법은 당업계에서 잘 알려진 내용이므로 자세한 설명은 생략한다.
상기 산이무수물로는 지환족 산이무수물 및 방향족 산이무수물로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.
상기 지환족 산이무수물로는 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카르복실산이무수물(CBDA), 5-(2,5-디옥소테트라히드로퓨릴)-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, 및 2,3,5-트리카르복시사이클로펜틸 아세트산 이무수물(2,3,5-tricarboxycyclopentyl acetic dianhydride, TCA-AH)로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있으나,　이에 한정되는 것은 아니다.
상기 지환족 산이무수물로부터 유도되는 4가의 유기기는 하기 화학식 16-1 내지 16-5로 표시되는 작용기로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 16-1] 　　　　　　　[화학식 16-2] 　　　　　　　　　　[화학식 16-3]
Figure pat00057
　　　　　　
Figure pat00058
　　　　　　　　　　
Figure pat00059
[화학식 16-4] 　　　　　　　[화학식 16-5]
Figure pat00060
　　　　　　　　
Figure pat00061
상기 화학식 16-1에서 Rc1은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기일 수 있고, t1은 0 내지 3의 정수일 수 있다. 　상기 화학식 13-1에서 상기 t1이 2 이상의 정수인 경우 상기 Rc1은 각각 동일하거나 서로 상이할 수 있다.
상기 화학식 16-3 내지 16-5에서 Rc2　내지 Rc8은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기일 수 있다.
상기 방향족 산이무수물로는 피로멜리트산이무수물(PMDA), 비프탈산이무수물(BPDA), 옥시디프탈산이무수물(ODPA), 벤조페논테트라카르복실산이무수물(BTDA) 및 헥사플루오로이소프로필리덴디프탈산이무수물(6-FDA)로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 방향족 산이무수물로부터 유도되는 4가의 유기기는 하기 화학식 17-1 및 17-2로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 17-1] 　　　　　　　　　　　　[화학식 17-2]
Figure pat00062
　　　　　　　　　
Figure pat00063
상기 화학식 17-1에서 Rc9　및 Rc10은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기일 수 있다.
상기 화학식 17-2에서 Rc11　및 Rc12는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기일 수 있고, t2　및 t3은 각각 0 내지 3의 정수일 수 있다. 　상기 t2가 2 이상의 정수인 경우 상기 Rc11은 각각 동일하거나 서로 상이할 수 있으며, t3이 2 이상의 정수인 경우 상기 Rc12는 각각 동일하거나 서로 상이할 수 있다.
상기 화학식 17-2에서 D1은 단일결합, -O-, -CO-, 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 헤테로사이클로알킬렌기일 수 있다.
상기 고분자가 상기 폴리아믹산 및 상기 폴리이미드를 모두 포함하는 경우, 상기 폴리아믹산 및 상기 폴리이미드는 1:99 내지 50:50의 중량비로 포함될 수 있고, 구체적으로는 10:90 내지 50:50의 중량비로 포함될 수 있다. 　폴리아믹산과 폴리이미드가 상기 범위 내로 포함되는 경우 배향 안정성을 개선할 수 있다.
상기 고분자는 상기 액정 배향제 총량에 대하여 1 내지 25 중량%로 포함될 수 있고, 구체적으로는 3 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. 　상기 고분자가 상기 범위 내로 포함되는 경우 인쇄성 및 액정 배향성을 개선할 수 있다.
　
(B) 용매
일 구현예에 따른 액정 광배향제는 상기 고분자를 용해시키기 위한 용매를 포함할 수 있다. 　상기 용매를 포함함으로써 우수한 퍼짐성 및 기판과의 점착성을 가지는 액정 광배향제를 얻을 수 있다.
상기 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 내지 50 중량%로 포함될 수 있고, 구체적으로는 10　내지 40　중량%로 포함될 수 있다. 　2-부틸 셀로솔브가 상기 범위 내로 포함되는 경우 인쇄성을 용이하게 향상시킬 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 액정배향제의 표면에너지를 낮추어 도포시 퍼짐성과 평탄성을 향상시킬 수 있다.
상기 빈용매는, 빈용매를 포함하는 용매 총량에 대하여 1　내지 90 중량%, 구체적으로는 1 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 에틸 프로피오네이트, 2-하이드록시-2-메틸 에틸 프로피오네이트, 에톡시 에틸 아세테이트, 하이드록시 에틸 아세테이트, 2-하이드록시-3-메틸 메틸 부타노에이트, 3-메톡시 메틸 프로피오네이트, 3-메톡시 에틸 프로피오네이트, 3-에톡시 에틸 프로피오네이트, 3-에톡시 메틸 프로피오네이트, 메틸 메톡시 부탄올, 에틸 메톡시 부탄올, 메틸 에톡시 부탄올, 에틸 에톡시 부탄올, 테트라하이드로퓨란, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 1,4-디클로로 부탄, 트리 클로로 에탄, 클로로벤젠, o-디클로로벤젠, 헥산, 헵탄, 옥탄, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를　사용할 수 있다.
상기 액정 광배향제에서 상기 용매의 함량은 특별히 제한되지는 않으나, 상기 액정 광배향제에서 고형분의 함량이　0.1　내지 30 중량%가 되도록 사용할 수 있고, 구체적으로는 고형분의 함량이 1 내지 25 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.
　
(C) 기타 첨가제
일 구현예에 따른 액정 광배향제는 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(A) 100 중량부에 대하여, 0.1　내지 50 중량부로 포함될 수 있고, 구체적으로는 1 내지 30 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.
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.
다른 일 구현예에 따른 액정 광배향막은 상기 액정 광배향제를 이용하여 제조된다.
상기 액정 광배향막은 상기 액정 광배향제를 기판에 도포하여 형성시킬 수 있는데, 상기 액정 광배향제를 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 광배향제는 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 광배향제의 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 광배향막을 형성할 수 있다.
상기와 같은 방법으로 형성된 액정 광배향막은 러빙이나 편광 자외선 조사에 의한 일축 배향 처리를 하거나, 또는 수직 배향막 등의 일부 용도에서는 일축 배향 처리를 하지 않고 액정표시소자에 사용될 수 있다.
또 다른 일 구현예에 따르면 상기 액정 광배향막을 포함하는 액정표시소자를 제공한다.
　
이하에서 본 발명을 실시예　및 비교예를 통하여 보다 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예　및 비교예는 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
(고분자 제조)
제조예 1
교반기, 온도조절장치, 질소가스주입장치 및 냉각기가 장착된 4구 플라스크에 암실조건 하에서,　질소를 통과시키면서 디아민으로서, 하기 화학식 10-1로 표시되는 4-(4,4,4-트리플루오로부톡시)-벤조산-4-{2-[2-(2,4-디아미노-페닐)-에톡시카보닐]-비닐}-페닐 에스터　0.7몰, 파라페닐렌디아민 0.25몰, 그리고 하기 화학식 11로 표시되는 5-헵타에틸렌글라이콜-1,3-디아민 0.05몰을　넣고, N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 넣어 혼합 용액을 제조하였다.
[화학식 10-1]
Figure pat00064
[화학식 11]
상기 혼합 용액에 고체 상태의 4,10-디옥사-트리사이클로[6.3.1.02,7]도데칸-3,5,9,11-테트라온 1.0몰을　넣고 1시간 동안 격렬하게 교반하였다. 　　온도를 30 내지 60℃로 유지하면서 24시간 동안 반응을 수행하여 폴리아믹산　용액을 제조하였으며, 제조된 용액을 증류하여 폴리아믹산을 얻었다. 　상기 폴리아믹산의 중량평균분자량은 170,000 g/mol이었다.
제조예 2
제조예 1에서 제조된 폴리아믹산 용액에 3.0몰의 아세트산무수물과 5.0몰의 피리딘을 첨가하고, 80℃에서 3시간 동안 고리화 반응을 진행한 후, 진공증류를 통해 촉매와 용매를 제거하여, 폴리이미드를 제조하였다. 　상기 폴리이미드의 중량평균분자량은 160,000 g/mol 이었다. 　
제조예 3
제조예 1에서　상기 화학식 11로 표시되는 5-헵타에틸렌글라이콜-1,3-디아민 대신 하기 화학식 12로 표시되는 α,ω-디아닐린 도데카닐에틸렌클라이콜을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 폴리아믹산을 제조하였다. 　상기 폴리아믹산의 중량평균분자량은 180,000 g/mol 이었다.
[화학식 12]
Figure pat00066
제조예 4
제조예 3에서 제조된 폴리아믹산 용액에 3.0몰의 아세트산무수물과 5.0몰의 피리딘을 첨가하고, 80℃에서 3시간 동안 고리화 반응을 진행한 후, 진공증류를 통해 촉매와 용매를 제거하여, 폴리이미드를 제조하였다. 　상기 폴리이미드의 중량평균분자량은 180,000 g/mol 이었다. 　
제조예 5
제조예 1에서　디아민으로서, 하기 화학식 15-4로 표시되는 3,5-디아미노벤조에이트-3-콜레스타놀　0.5몰, 파라디아민벤젠 0.45몰, 그리고 상기 화학식 11로 표시되는 5-헵타에틸렌글라이콜-1,3-디아민 0.05몰을　사용한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 폴리아믹산을 제조하였다. 　상기 폴리아믹산의 중량평균분자량은 190,000 g/mol 이었다.
[화학식 15-4]
Figure pat00067
제조예 6
제조예 5에서 제조된 폴리아믹산 용액에 3.0몰의 아세트산무수물과 5.0몰의 피리딘을 첨가하고, 80℃에서 4시간 동안 고리화 반응을 진행한 후, 진공증류를 통해 촉매와 용매를 제거하여, 폴리이미드를 제조하였다. 　상기 폴리이미드의 중량평균분자량은 180,000 g/mol 이었다. 　
제조예 7
제조예 1에서　디아민으로서, 상기 화학식 15-4로 표시되는 3,5-디아미노벤조에이트-3-콜레스타놀　0.5몰, 디아미노디페닐메탄 0.45몰, 그리고 상기 화학식 12로 표시되는 α,ω-디아닐린 도데카닐에틸렌클라이콜　0.05몰을　사용한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 폴리아믹산을 제조하였다. 　상기 폴리아믹산의 중량평균분자량은 190,000 g/mol 이었다.
제조예 8
제조예 7에서 제조된 폴리아믹산 용액에 3.0몰의 아세트산무수물과 5.0몰의 피리딘을 첨가하고, 80℃에서 4시간 동안 고리화 반응을 진행한 후, 진공증류를 통해 촉매와 용매를 제거하여, 폴리이미드를 제조하였다. 　상기 폴리이미드의 중량평균분자량은 180,000 g/mol 이었다. 　
제조예 9
제조예 1에서　상기 화학식 10-1로 표시되는 4-(4,4,4-트리플루오로부톡시)-벤조산-4-{2-[2-(2,4-디아미노-페닐)-에톡시카보닐]-비닐}-페닐 에스터　0.7몰, 파라페닐렌디아민 0.2몰, 그리고 상기 화학식 11로 표시되는 5-헵타에틸렌글라이콜-1,3-디아민 0.1몰을　사용한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 폴리아믹산을 제조하였다. 　상기 폴리아믹산의 중량평균분자량은 200,000 g/mol 이었다.
제조예 10
제조예 1에서　상기 화학식 10-1로 표시되는 4-(4,4,4-트리플루오로부톡시)-벤조산-4-{2-[2-(2,4-디아미노-페닐)-에톡시카보닐]-비닐}-페닐 에스터　0.65몰, 파라페닐렌디아민 0.2몰, 그리고 상기 화학식 11로 표시되는 5-헵타에틸렌글라이콜-1,3-디아민 0.15몰을　사용한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 폴리아믹산을 제조하였다. 　상기 폴리아믹산의 중량평균분자량은 190,000 g/mol 이었다.
제조예 11
제조예 7에서　디아민으로서, 상기 화학식 15-4로 표시되는 3,5-디아미노벤조에이트-3-콜레스타놀　0.5몰, 디아미노디페닐메탄 0.4몰, 그리고 상기 화학식 12로 표시되는 α,ω-디아닐린 도데카닐에틸렌클라이콜　0.1몰을　사용한 것을 제외하고는, 제조예 7과 동일한 방법으로 폴리아믹산을 제조하였다. 　상기 폴리아믹산의 중량평균분자량은 190,000 g/mol 이었다.　
제조예 12
제조예 7에서　디아민으로서, 상기 화학식 15-4로 표시되는 3,5-디아미노벤조에이트-3-콜레스타놀　0.6몰, 디아미노디페닐메탄 0.25몰, 그리고 상기 화학식 12로 표시되는 α,ω-디아닐린 도데카닐에틸렌클라이콜　0.15몰을　사용한 것을 제외하고는, 제조예 7과 동일한 방법으로 폴리아믹산을 제조하였다. 　상기 폴리아믹산의 중량평균분자량은 210,000 g/mol 이었다.
비교제조예 1
제조예 1에서　디아민으로서, 상기 화학식 10-1로 표시되는　4-(4,4,4-트리플루오로부톡시)-벤조산-4-{2-[2-(2,4-디아미노-페닐)-에톡시카보닐]-비닐}-페닐 에스터　0.7몰과 상기 파라페닐렌디아민 0.3몰을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 폴리아믹산을 제조하였다. 　상기 폴리아믹산의 중량평균분자량은 180,000 g/mol 이었다.
비교제조예 2
비교제조예 1에서 제조된 폴리아믹산 용액에 3.0몰의 아세트산무수물과 5.0몰의 피리딘을 첨가하고, 80℃에서 4시간 동안 고리화 반응을 진행한 후, 진공증류를 통해 촉매와 용매를 제거하여, 폴리이미드를 제조하였다. 　상기 폴리이미드의 중량평균분자량은 180,000 g/mol 이었다. 　
비교제조예 3
제조예 1에서　디아민으로서, 상기 화학식 15-4로 표시되는 3,5-디아미노벤조에이트-3-콜레스타놀　0.5몰과 상기 파라디아민벤젠 0.5몰을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 폴리아믹산을 제조하였다. 　상기 폴리아믹산의 중량평균분자량은 190,000 g/mol 이었다.
비교제조예 4
비교제조예 3에서 제조된 폴리아믹산 용액에 3.0몰의 아세트산무수물과 5.0몰의 피리딘을 첨가하고, 80℃에서 4시간 동안 고리화 반응을 진행한 후, 진공증류를 통해 촉매와 용매를 제거하여, 폴리이미드를 제조하였다. 　상기 폴리이미드의 중량평균분자량은 190,000 g/mol 이었다. 　
　
(액정 광배향제 제조)
실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 4
제조예 1 내지 12 및 비교제조예 1 내지 4에서 제조된 고분자 6g 각각에 화학식 19로 표시되는 N,N'-(메틸렌디-4,1-페닐렌)비스[N-(옥시라닐 메틸)옥시란 메탄아민 1g을 넣고, N-메틸-2-피롤리돈(NMP),　γ-부티로락톤 및 2-부틸 셀로솔브의 혼합 용매(부피비=3:4:3)를 전체 고형분이 7 중량%가 되도록 첨가하고, 상온에서 24 시간 동안 교반하여　액정 광배향제를 제조하였다. 　각각 제조된 액정 광배향제의 점도는 하기 표 1에서와 같다.
[화학식 19]
Figure pat00068
　
　 고분자 액정 광배향제의 점도(cps)
종류 함량(g)
실시예 1 제조예 1 6 25.6
실시예 2 제조예 2 6 25.8
실시예 3 제조예 3 6 24.6
실시예 4 제조예 4 6 25.7
실시예 5 제조예 5 6 23.9
실시예 6 제조예 6 6 23.9
실시예 7 제조예 7 6 25.3
실시예 8 제조예 8 6 23.8
실시예 9 제조예 9 6 24.2
실시예 10 제조예 10 6 25.3
실시예 11 제조예 11 6 24.9
실시예 12 제조예 12 6 24.2
비교예 1 비교제조예 1 6 26.8
비교예 2 비교제조예 2 6 26.4
비교예 3 비교제조예 3 6 26.4
비교예 4 비교제조예 4 6 26.6
평가 1: 액정 광배향막의 끝단도막 균일성 평가
세정한 ITO가 부착된 유리 기판 상에, 실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 액정 광배향제를 각각 배향막 인쇄기(CZ 200®, 나칸社)를 사용하여 플렉소 인쇄한 후, 상기 인쇄된 기판을 80℃의 핫플레이트 상에 3 내지 5 분 동안 방치하여 도막의 가건조를 실시하였다.
상기 기판을 가건조한 후, 상기 기판을 180℃의 핫플레이트 상에서 20 내지 30분 동안 소성하여 액정 광배향막이 부착된 기판을 제조하였다.
상기 액정 광배향막의 막면을 육안 및 전자현미경(MX50®, 올림푸스社)을 통해 기판 전면(중앙부분과 끝단부분)에 걸쳐 도막의 막 두께 변화를 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
하기 표 2에서, 막 두께 편차가 0.005㎛ 미만인 경우를 '양호'로, 0.005㎛ 이상 0.01㎛ 이하인 경우를 '보통'으로, 0.01㎛ 초과인 경우를 '불량'으로 표시하였다.
　
평가 2: 내화학성 평가
10cm X 10cm 크기의 ITO 유리 기판 상에 실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 액정 광배향제를 0.1um 두께로 스핀 코팅하고, 80℃ 및 220℃에서 경화 과정을 거쳤다. 　이후 러빙 또는 노광 공정을 거친 배향막의 표면을 이소프로필 알코올과 순수를 이용하여 충분히 세정한 다음, 조립하여 테스트용 LCD 셀을 제작하였다. 　제작된 셀에 1V 내지 2V의 전압을 인가하여 구동 시키면서 세정 용매에 의한 얼룩의 생성 유무를 관찰하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
하기 표 2에서, 얼룩이 발생한 경우를 '있음'으로, 얼룩이 발생하지 않은 경우를 '없음'으로 표시하였다.
　
평가 3: 액정 광배향막의 전기적 특성 평가
상기 평가 1에서 얻어진 액정 광배향막의 전기적 특성은 4.75㎛ 셀 갭의 액정 셀을 이용하여 전압 투과도를 측정하고, 전압 보전율(voltage holding ratio, VHR)을 상온 및 60℃에서 측정하고, 잔류 DC(ressidual DC) 전압을 측정하여 평가하였다. 　그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
하기 표 2에서, 전압 투과도가 99% 이상인 경우를 "양호"로, 99% 미만인 경우를 "불량"으로 표시하였다.
상기　전압 보전율은 능동구동 방식의 TFT-LCD에서 비선택기간 동안 외부전원과 플로팅된 상태의 액정층이 충전된 전압을 유지하는 정도를 말하며, 100%에 가까운 값이 이상적이다. 　상기 전압 보전율을 상온 및 고온에서 각각 측정하였다. 　　
상기 잔류 DC 전압은 이온화된 액정 층의 불순물들이 배향막에 흡착되어, 외부에서 인가된 전압이 없더라도 액정 층에 걸려 있는 전압을 말하며, 낮을수록 좋다. 　상기 잔류 DC 전압은 DC 전압에 따른 액정 층의 전기용량 변화 곡선(C-V)을 이용하여 측정하였다.　　
　 전압 보전율(%) 잔류 DC 전압(mV) 전압 투과도 끝단도막 균일성 얼룩 발생
상온
(25℃)		 고온
(60℃)
실시예 1 99.52 99.26 40 양호 양호 없음
실시예 2 99.48 99.18 36 양호 양호 없음
실시예 3 99.51 99.16 45 양호 양호 없음
실시예 4 99.56 99.15 43 양호 양호 없음
실시예 5 99.47 99.12 36 양호 양호 없음
실시예 6 99.41 99.10 41 양호 양호 없음
실시예 7 99.46 99.16 45 양호 양호 없음
실시예 8 99.42 99.15 48 양호 양호 없음
실시예 9 99.43 99.12 33 양호 양호 없음
실시예 10 99.41 99.19 42 양호 양호 없음
실시예 11 99.46 99.12 43 양호 양호 없음
실시예 12 99.43 99.15 48 양호 양호 없음
비교예 1 98.55 97.41 57 불량 불량 없음
비교예 2 98.38 97.56 45 불량 불량 없음
비교예 3 98.45 97.33 37 불량 불량 없음
비교예 4 98.58 97.48 37 불량 불량 없음
상기 표 2를 통하여, 일 구현예에 따른 액정 배향제를 사용한 실시예 1 내지 12의 경우 전압 보전율, 잔류 DC 전압 및 전압 투과도의 전기적 특성이 양호함을 알 수 있으며, 또한 인쇄성이 우수하고 형성된 도막이 균일하며 내화학성 평가에서도 얼룩이 발생하지 않음을 확인할 수 있다. 　이는 고분자 내의 유연한 부분이 저온에서 경화시 고분자의 이동성을 증가시켜 경화도를 충분히 높혀주기 때문으로 판단된다.
반면, 비교예 1 내지 4의 경우 고분자의 유동성이 낮아 충분한 경화가 이루어지지 않아 전압 보전율이 낮으며 경화의 균일성이 떨어져 전압 투과도도 불량함을 확인할 수 있다. 　또한 중앙부분과 끝단부분의 두께차이가 발생하여 전체적인 인쇄 균일성이 떨어짐을 확인하였다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　　그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.　　　

Claims (16)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산 및 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리이미드로부터 선택되는 적어도 하나의 고분자
    를 포함하는 액정 광배향제.
    [화학식 1]
    Figure pat00069

    [화학식 2]
    Figure pat00070

    (상기 화학식 1 및 2에서,
    X1　및 X2는 각각 독립적으로 지환족 산이무수물 또는 방향족 산이무수물로부터 유도된 4가의　유기기이고,
    Y1　및 Y2는 각각 독립적으로 디아민으로부터 유도된　2가의　유기기이고, 상기 디아민은 광디아민, 및 하기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민을 포함한다.)
    [화학식 3]
    Figure pat00071

    [화학식 4]
    Figure pat00072

    (상기 화학식 3 및 4에서,
    R1　및 R6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 지환족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 방향족 유기기이고,
    R2　및 R7은 각각 독립적으로 단일결합, -O-, -CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO- 또는 -O-CO- 이고,
    R3, R4, R5, R8　및 R9는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
    R10은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기이고,
    n1　및 n2는 각각 1 내지 100의 정수이다.)
    　
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광디아민은 하기 화학식 9-1 내지 9-9로 표시되는 화합물로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 액정 광배향제.
    [화학식 9-1]
    Figure pat00073

    [화학식 9-2]
    Figure pat00074

    [화학식 9-3]
    Figure pat00075

    [화학식 9-4]
    Figure pat00076

    [화학식 9-5]
    Figure pat00077

    [화학식 9-6]
    Figure pat00078

    (상기 화학식 9-1 내지 9-6에서,
    S1, S2, S4, S7, S8, S11, S12, S13, S16, S17, S18, S19　및 S22는 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기, -O-, -CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO- 또는　-O-CO-이고,
    S3, S5, S6, S9, S10, S14, S20, S21　및 S23은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 에테르기이고,
    R70　내지 R92는 각각 독립적으로 수소, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이고,
    n20, n23, n30　및 n41은 각각 0 내지 3의 정수이고,
    n21, n22, n24　내지 n29, n31　내지 n40　및 n42는 각각 0 내지 4의 정수이고,
    n43은 0 내지 5의 정수이다.)
    [화학식 9-7]
    Figure pat00079

    (상기 화학식 9-7에서,
    R93은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 디아민기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C24 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기를 포함하는 디아민기이고,
    R94는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고,
    n44는 0 내지 4의 정수이고,
    R95　및 R96은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C12 알킬기이고,
    R97은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이다.)
    [화학식 9-8]
    Figure pat00080

    (상기 화학식 9-8에서,
    R98은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 디아민기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C24 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기를 포함하는 디아민기이고,
    R102　및 R103은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고,
    n45　및 n46은 각각 0 내지 4의 정수이고,
    R99　및 R100은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C12 알킬기이고,
    R101은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이다.)
    [화학식 9-9]
    Figure pat00081

    (상기 화학식 9-9에서,
    R104는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 디아민기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C24 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기를 포함하는 디아민기이고,
    R107은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고,
    n47은 0 내지 3의 정수이고,
    R105　및 R106은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C12 알킬기이다.)
    　
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광디아민은 하기 화학식 10-1 및 10-2로 표시되는 화합물로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 액정 광배향제.
    [화학식 10-1]
    Figure pat00082

    [화학식 10-2]
    Figure pat00083

    　
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민은 하기 화학식 11 및 12로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물을 포함하는 액정 광배향제.
    [화학식 11]
    Figure pat00084

    [화학식 12]
    Figure pat00085

    　
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디아민은 상기 광디아민 85 내지 99 중량%, 및 상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민 1 내지 15 중량%를 포함하는 액정 광배향제.
    　
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고분자는 100,000 내지 500,000 g/mol의 중량평균분자량을 가지는 액정 광배향제.
    　
  7. 제1항에 있어서,
    상기 액정 광배향제는 0.1 내지 30 중량%의 고형분을 가지는 액정 광배향제.
    　
  8. 하기 화학식 5로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산 및 하기 화학식 6으로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리이미드로부터 선택되는 적어도 하나의 제1 고분자; 및 하기 화학식 7로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리아믹산 및 하기 화학식 8로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리이미드로부터 선택되는 적어도 하나의 제2 고분자를 포함하는 액정 광배향제.
    [화학식 5]
    Figure pat00086

    [화학식 6]
    Figure pat00087

    [화학식 7]
    Figure pat00088

    [화학식 8]
    Figure pat00089

    (상기 화학식 5 내지 8에서,
    X3　내지 X6은 각각 독립적으로 지환족 산이무수물 또는 방향족 산이무수물로부터 유도된 4가의　유기기이고,
    Y3　및 Y4는 각각 독립적으로 광디아민으로부터 유도된　2가의　유기기이고,
    Y5　및 Y6은 각각 독립적으로 하기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민으로부터 유도된 2가의 유기기이다.)
    [화학식 3]
    Figure pat00090

    [화학식 4]
    Figure pat00091

    (상기 화학식 3 및 4에서,
    R1　및 R6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 지환족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 방향족 유기기이고,
    R2　및 R7은 각각 독립적으로 단일결합, -O-, -CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO- 또는 -O-CO- 이고,
    R3, R4, R5, R8　및 R9는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
    R10은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기이고,
    n1　및 n2는 각각 1 내지 100의 정수이다.)
    　
  9. 제8항에 있어서,
    상기 광디아민은 하기 화학식 9-1 내지 9-9로 표시되는 화합물로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 액정 광배향제.
    [화학식 9-1]
    Figure pat00092

    [화학식 9-2]
    Figure pat00093

    [화학식 9-3]
    Figure pat00094

    [화학식 9-4]
    Figure pat00095

    [화학식 9-5]
    Figure pat00096

    [화학식 9-6]
    Figure pat00097

    (상기 화학식 9-1 내지 9-6에서,
    S1, S2, S4, S7, S8, S11, S12, S13, S16, S17, S18, S19　및 S22는 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기, -O-, -CO-O-, -CO-NH-, -NH-CO- 또는　-O-CO-이고,
    S3, S5, S6, S9, S10, S14, S20, S21　및 S23은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 에테르기이고,
    R70　내지 R92는 각각 독립적으로 수소, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이고,
    n20, n23, n30　및 n41은 각각 0 내지 3의 정수이고,
    n21, n22, n24　내지 n29, n31　내지 n40　및 n42는 각각 0 내지 4의 정수이고,
    n43은 0 내지 5의 정수이다.)
    [화학식 9-7]
    Figure pat00098

    (상기 화학식 9-7에서,
    R93은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 디아민기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C24 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기를 포함하는 디아민기이고,
    R94는 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고,
    n44는 0 내지 4의 정수이고,
    R95　및 R96은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C12 알킬기이고,
    R97은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이다.)
    [화학식 9-8]
    Figure pat00099

    (상기 화학식 9-8에서,
    R98은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 디아민기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C24 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기를 포함하는 디아민기이고,
    R102　및 R103은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고,
    n45　및 n46은 각각 0 내지 4의 정수이고,
    R99　및 R100은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C12 알킬기이고,
    R101은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이다.)
    [화학식 9-9]
    Figure pat00100

    (상기 화학식 9-9에서,
    R104는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 디아민기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C24 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기를 포함하는 디아민기이고,
    R107은 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고,
    n47은 0 내지 3의 정수이고,
    R105　및 R106은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C12 알킬기이다.)
    　
  10. 제8항에 있어서,
    상기 광디아민은 하기 화학식 10-1 및 10-2로 표시되는 화합물로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 액정 광배향제.
    [화학식 10-1]
    Figure pat00101

    [화학식 10-2]
    Figure pat00102

    　
  11. 제8항에 있어서,
    상기 화학식 3 및 4로부터 선택되는 적어도 하나의 디아민은 하기 화학식 11 및 12로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물을 포함하는 액정 광배향제.
    [화학식 11]
    Figure pat00103

    [화학식 12]
    Figure pat00104

    　
  12. 제8항에 있어서,
    상기 액정 광배향제는 상기 제1 고분자 85 내지 99 중량% 및 상기 제2 고분자 1 내지 15 중량%를 포함하는 액정 광배향제.
    　
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제1 고분자는 100,000 내지 500,000 g/mol의 중량평균분자량을 가지고,
    상기 제2 고분자는 100,000 내지 500,000 g/mol의 중량평균분자량을 가지는 액정 광배향제.
    　
  14. 제8항에 있어서,
    상기 액정 광배향제는 0.1 내지 30 중량%의 고형분을 가지는 액정 광배향제.
    　
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 액정　광배향제를 기판에 도포하여 제조한 액정　광배향막.
    　
  16. 제15항의 액정 광배향막을 포함하는 액정표시소자.
KR1020110140555A 2011-12-22 2011-12-22 액정 광배향제, 이를 이용한 액정 광배향막 및 상기 액정 광배향막을 포함하는 액정표시소자 KR101387735B1 (ko)

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