KR20130125640A

KR20130125640A - 신규 광학필름용 물질, 고분자, 상기 고분자를 사용하여 제조한 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR20130125640A
Application number: KR1020120049314A
Authority: KR
Inventors: 조중근; 드미트리; 칼라니나; 고윤석; 코발레브
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2013-11-19
Also published as: US20130303691A1; KR101951305B1; US9594187B2

Abstract

화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 광학필름용 물질; 화학식 10으로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자; 화학식 20으로 표시되는 반복단위 및 화학식 21로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자; 상기 고분자를 사용하여 제조한 성형품; 그리고 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

신규 광학필름용 물질, 고분자, 상기 고분자를 사용하여 제조한 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치{NOVEL MATERIAL FOR OPTICAL FILM, POLYMER, ARTICLE PREPARED BY USING THE POLYMER, AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE ARTICLE}

신규 광학필름용 물질, 고분자, 상기 고분자를 사용하여 제조한 성형품 및 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

무색 투명 재료는 광학 렌즈, 기능성 광학필름, 디스크 기판 등 다양한 용도에 따라서 여러 가지로 연구되고 있지만, 정보기기의 급속한 소형 경량화 또는 표시소자의 고 세밀화에 따라, 재료 자체에 요구되는 기능 및 성능도 점점 정밀하고 동시에 고도화하고 있다.

따라서, 현재 투명성, 내열성, 기계적 강도 및 유연성이 우수한 무색 투명 재료에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.

일 구현예는 투명성이 우수한 신규한 광학필름용 물질을 제공하는 것이다.

다른 일 구현예는 투명성, 내열성, 기계적 강도 및 유연성이 우수한 고분자를 제공하는 것이다.

또 다른 일 구현예는 상기 고분자를 사용하여 제조한 성형품을 제공하는 것이다.

또 다른 일 구현예는 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

일 구현예는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 광학필름용 물질을 제공한다.

[화학식 1]

상기 화학식 1에서,

X¹은 하기 화학식 2 내지 6으로 표시되는 작용기로부터 선택되는 작용기이고,

R¹ 및 R²는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²⁰⁰, 여기서 R²⁰⁰은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²⁰¹R²⁰²R²⁰³, 여기서 R²⁰¹, R²⁰² 및 R²⁰³은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,

n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

상기 화학식 2 내지 6에서,

R³ 내지 R¹⁵는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²⁰⁴, 여기서 R²⁰⁴는 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²⁰⁵R²⁰⁶R²⁰⁷, 여기서 R²⁰⁵, R²⁰⁶ 및 R²⁰⁷은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,

n3, n4, n9, n10, n12, n13, n14 및 n15는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,

n5 및 n6은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,

n7 및 n8은 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수이고,

n11은 0 내지 10의 정수이다.

구체적으로는 상기 화학식 1에서, 상기 X¹은 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기일 수 있다.

다른 일 구현예는 하기 화학식 10으로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자를 제공한다.

[화학식 10]

상기 화학식 10에서,

X²는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식 2 내지 6으로 표시되는 작용기로부터 선택되는 작용기이고,

Y¹은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기를 포함하고, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, 플루오레닐기, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)₂, Si(CH₃)₂, (CH₂)_p(여기서, 1≤p≤10), (CF₂)_q(여기서, 1≤q≤10), C(CH₃)₂, C(CF₃)₂ 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고,

R²⁰ 및 R²¹은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²⁰⁸, 여기서 R²⁰⁸은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²⁰⁹R²¹⁰R²¹¹, 여기서 R²⁰⁹, R²¹⁰ 및 R²¹¹은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,

n20 및 n21은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

상기 화학식 2 내지 6에서,

R³ 내지 R¹⁵는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²¹², 여기서 R²¹²는 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²¹³R²¹⁴R²¹⁵, 여기서 R²¹³, R²¹⁴ 및 R²¹⁵는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,

n5 및 n6은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,

n7 및 n8은 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수이고,

n11은 0 내지 10의 정수이다.

구체적으로는 상기 화학식 10에서, 상기 X²는 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기일 수 있다.

구체적으로는 상기 화학식 10으로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 10-1 내지 10-7로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함할 수 있다.

[화학식 10-1]

[화학식 10-2]

[화학식 10-3]

[화학식 10-4]

[화학식 10-5]

[화학식 10-6]

[화학식 10-7]

이때, 상기 고분자는 약 500 g/mol 내지 약 50,000 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 가질 수 있다.

또 다른 일 구현예는 하기 화학식 20으로 표시되는 반복단위 및 하기 화학식 21로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자를 제공한다.

[화학식 20]

상기 화학식 20에서,

X³은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식 2 내지 7로 표시되는 작용기로부터 선택되는 작용기이고,

Y²는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기를 포함하고, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, 플루오레닐기, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)₂, Si(CH₃)₂, (CH₂)_p(여기서, 1≤p≤10), (CF₂)_q(여기서, 1≤q≤10), C(CH₃)₂, C(CF₃)₂ 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고,

R³⁰ 및 R³¹은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²¹⁶, 여기서 R²¹⁶은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²¹⁷R²¹⁸R²¹⁹, 여기서 R²¹⁷, R²¹⁸ 및 R²¹⁹은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,

n30 및 n31은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

[화학식 7]

상기 화학식 2 내지 7에서,

R³ 내지 R¹⁹는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²²⁰, 여기서 R²²⁰은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²²¹R²²²R²²³, 여기서 R²²¹, R²²² 및 R²²³은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,

n3, n4, n9, n10, n12, n13, n14, n15, n16, n17, n18 및 n19는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,

n5 및 n6은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,

n7 및 n8은 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수이고,

n11은 0 내지 10의 정수이고,

[화학식 21]

상기 화학식 21에서,

T¹은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로 고리기이고,

Y³은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기를 포함하고, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, 플루오레닐기, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)₂, Si(CH₃)₂, (CH₂)_p(여기서, 1≤p≤10), (CF₂)_q(여기서, 1≤q≤10), C(CH₃)₂, C(CF₃)₂ 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고,

R³² 및 R³³은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²²⁴, 여기서 R²²⁴는 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²²⁵R²²⁶R²²⁷, 여기서 R²²⁵, R²²⁶ 및 R²²⁷은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,

n32 및 n33은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.

구체적으로는 상기 화학식 20에서, 상기 X³은 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기일 수 있다.

상기 화학식 21로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 22로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 23으로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함할 수 있다.

[화학식 22]

[화학식 23]

상기 화학식 22 및 23에서,

n32 및 n33은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.

구체적으로는 상기 화학식 20으로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 20-1 내지 20-10으로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함할 수 있고, 상기 화학식 21로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 21-1로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 21-2로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함할 수 있다.

[화학식 20-1]

[화학식 20-2]

[화학식 20-3]

[화학식 20-4]

[화학식 20-5]

[화학식 20-6]

[화학식 20-7]

[화학식 20-8]

[화학식 20-9]

[화학식 20-10]

[화학식 21-1]

[화학식 21-2]

상기 고분자에서, 상기 화학식 20으로 표시되는 반복단위와 상기 화학식 21로 표시되는 반복단위는 약 5 : 95 내지 약 95 :5 의 몰비로 포함될 수 있다.

또 다른 일 구현예는 상기 고분자를 사용하여 제조한 성형품(article)을 제공한다.

상기 성형품은 필름, 섬유(fiber), 코팅재 또는 접착재일 수 있다.

상기 성형품은 약 380 nm 내지 약 780 nm의 파장 범위에서 총 광선 투과율이 약 80% 이상일 수 있고, 약 400 nm의 파장에서 광선 투과율이 약 70% 이상일 수 있다.

상기 성형품은 약 5% 이하의 헤이즈를 가질 수 있다.

상기 성형품은 약 5 이하의 황색도(yellow index, YI)를 가질 수 있다.

또 다른 일 구현예는 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.

특정 구조를 가지는 안하이드라이드를 사용하여, 단순하고 경제적인 공정을 통해서 아미드 결합 및 이미드 결합을 포함하는 고분자를 제공할 수 있다.

또한, 상기 고분자를 사용하여 제조한 성형품은 우수한 투명성, 내열성, 기계적 강도 및 유연성을 가질 수 있다.

도 1은 일 구현예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 일 구현예에 따른 유기발광다이오드의 단면도이다.

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 수소 원자가 할로겐 원자(-F, -Cl, -Br 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, 에스테르기, 케톤기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 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 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환된 것을 의미하며, 상기 치환기들은 서로 연결되어 고리를 형성할 수도 있다.

본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "알킬기"란 C1 내지 C30 알킬기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C15 알킬기를 의미하고, "사이클로알킬기"란 C3 내지 C30 사이클로알킬기를 의미하고, 구체적으로는 C3 내지 C18 사이클로알킬기를 의미하고, "알콕시기"란 C1 내지 C30 알콕시기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C18 알콕시기를 의미하고, "에스테르기"란 C2 내지 C30 에스테르기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C18 에스테르기를 의미하고, "케톤기"란 C2 내지 C30 케톤기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C18 케톤기를 의미하고, "아릴기"란 C6 내지 C30 아릴기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C18 아릴기를 의미하고, "알케닐기"란 C2 내지 C30 알케닐기를 의미하고, 구체적으로는 C2 내지 C18 알케닐기를 의미하고, "알킬렌기"란 C1 내지 C30 알킬렌기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C18 알킬렌기를 의미하고, "아릴렌기"란 C6 내지 C30 아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C16 아릴렌기를 의미한다.

또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "지방족 유기기"란 C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기, C2 내지 C30 알키닐기, C1 내지 C30 알킬렌기, C2 내지 C30 알케닐렌기, 또는 C2 내지 C30 알키닐렌기를 의미하고, 구체적으로는 C1 내지 C15 알킬기, C2 내지 C15 알케닐기, C2 내지 C15 알키닐기, C1 내지 C15 알킬렌기, C2 내지 C15 알케닐렌기, 또는 C2 내지 C15 알키닐렌기를 의미하고, "지환족 유기기"란 C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C30 사이클로알케닐기, C3 내지 C30 사이클로알키닐기, C3 내지 C30 사이클로알킬렌기, C3 내지 C30 사이클로알케닐렌기, 또는 C3 내지 C30 사이클로알키닐렌기를 의미하고, 구체적으로는 C3 내지 C15 사이클로알킬기, C3 내지 C15 사이클로알케닐기, C3 내지 C15 사이클로알키닐기, C3 내지 C15 사이클로알킬렌기, C3 내지 C15 사이클로알케닐렌기, 또는 C3 내지 C15 사이클로알키닐렌기를 의미하고, "방향족 유기기"란 C6 내지 C30 아릴기 또는 C6 내지 C30 아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 C6 내지 C16 아릴기 또는 C6 내지 C16 아릴렌기를 의미하고, "헤테로 고리기"란 O, S, N, P, Si 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 하나의 고리 내에 1개 내지 3개 함유하는 C2 내지 C30의 사이클로알킬기, C2 내지 C30의 사이클로알킬렌기, C2 내지 C30의 사이클로알케닐기, C2 내지 C30의 사이클로알케닐렌기, C2 내지 C30의 사이클로알키닐기, C2 내지 C30의 사이클로알키닐렌기, C2 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기를 의미하고, 구체적으로는 O, S, N, P, Si 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 하나의 고리 내에 1개 내지 3개 함유하는 C2 내지 C15의 사이클로알킬기, C2 내지 C15의 사이클로알킬렌기, C2 내지 C15의 사이클로알케닐기, C2 내지 C15의 사이클로알케닐렌기, C2 내지 C15의 사이클로알키닐기, C2 내지 C15의 사이클로알키닐렌기, C2 내지 C15 헤테로아릴기, 또는 C2 내지 C15 헤테로아릴렌기를 의미한다.

본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "조합"이란 혼합 또는 공중합을 의미한다.

또한 본 명세서에서 "＊"는 동일하거나 상이한 원자 또는 화학식과 연결되는 부분을 의미한다.

일 구현예는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 신규한 광학필름용 물질을 제공한다.

[화학식 1]

상기 화학식 1에서,

X¹은 하기 화학식 2 내지 6으로 표시되는 작용기로부터 선택되는 작용기이다.

R¹ 및 R²는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²⁰⁰, 여기서 R²⁰⁰은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²⁰¹R²⁰²R²⁰³, 여기서 R²⁰¹, R²⁰² 및 R²⁰³은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고, 구체적으로는 수소, 할로겐, 또는 C1 내지 C5 알킬기일 수 있고, 더욱 구체적으로는 수소일 수 있다.

n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

상기 화학식 2 내지 6에서,

R³ 내지 R¹⁵는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²⁰⁴, 여기서 R²⁰⁴는 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²⁰⁵R²⁰⁶R²⁰⁷, 여기서 R²⁰⁵, R²⁰⁶ 및 R²⁰⁷은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고, 구체적으로는 수소, 할로겐, 또는 C1 내지 C5 알킬기일 수 있고, 더욱 구체적으로는 수소일 수 있다.

n5 및 n6은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,

n7 및 n8은 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수이고,

n11은 0 내지 10의 정수이다.

구체적으로는 상기 화학식 1에서, 상기 X¹은 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 광학필름용 물질은 분자 내에 아미드 결합을 포함하고 있으므로, 고분자 제조 시에 별도로 아미드 결합을 형성하기 위한 복잡한 반응 및 염화수소(HCl)를 제거하기 위한 후처리를 생략할 수 있어 공정성 및 경제성을 개선할 수 있다. 또한, 상기 광학필름용 물질은 투명성이 우수하고, 우수한 열적 특성의 장점을 가질 수 있다.

이하 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 신규한 광필름용 물질을 제조하는 방법에 대하여 설명한다.

대응하는 X¹ 작용기를 포함하는 디아민과 피리딘을 건조 아세톤에 혼합한 후 깔대기에 채운다. 트리멜리틱 무수물도 건조 아세톤에 용해시킨 후, 얻어진 용액을 질소 분위기하에서 환류시키면서 디아민과 피리딘의 용액을 천천히 첨가한다. 어떤 경우에는 노란색의 고체가 즉시 침전되고, 다른 경우에는 노란색 용액이 형성된다. 얻어진 혼합물을 추가적으로 환류시킨 후, 상온으로 냉각시킨다. 이후 과정은 다음과 같이 진행된다.

(a) 산물이 불용성 아세톤(DA48, DA69, DA76, DA96, DA98, DA100) 내에 존재할 경우에는 산물을 건조 아세톤으로 필터링하고, 세척한 후 건조한다. 얻어진 고체를 아세트산 무수물로 현탁한 후에 환류시킨다. 이후 상온으로 냉각시켜 고체를 필터링하고 건조 아세톤으로 세척하고 진공 오븐에서 건조시킨다.

(b) 산물이 수용성 아세톤(DA50, DA66, DA67, DA73) 내에 존재할 경우에는 산물을 탈이온수를 첨가하여 조심스럽게 침전시키고, 얻어진 기름진 물질은 점진적으로 고화시킨 후 가루로 분쇄한다. 가루를 필터링한 후 물로 세척하고 진공 오븐에서 건조시킨다. 얻어진 고체를 아세트산 무수물로 현탁한 후에 환류시킨다. 상온으로 냉각시킨 후 이후 과정은 다음과 같이 진행된다.

(b1) 고체 산물이 침전되면(DA67, DA73) 산물을 필터링하고 적절한 용매(아세톤, 톨루엔, 헥산 등)로 세척하고 진공 오븐에서 건조한다.

(b2) 고체 산물이 침전되지 않으면(DA50, DA66) 적절한 용매(톨루엔, 헥산 등)을 첨가하여 침전을 강제한다. 얻어진 고체를 필터링하고, 세척한 후 진공 오븐에서 건조한다.

[화학식 10]

상기 화학식 10에서,

X²는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 상기 화학식 2 내지 6으로 표시되는 작용기로부터 선택되는 작용기이다.

Y¹은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기를 포함하고, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, 플루오레닐기, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)₂, Si(CH₃)₂, (CH₂)_p(여기서, 1≤p≤10), (CF₂)_q(여기서, 1≤q≤10), C(CH₃)₂, C(CF₃)₂ 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고, 구체적으로는 상기 방향족 유기기의 적어도 하나의 수소는 전자 흡인기(electron withdrawing group)로 치환되어 있을 수 있다. 이때, 상기 전자 흡인기는 -CF₃, -CCl₃, -CBr₃, -CI₃, -F, -Cl, -Br, -I, -NO₂, -CN, -COCH₃ 또는 -CO₂C₂H₅일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. R²⁰ 및 R²¹은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²⁰⁸, 여기서 R²⁰⁸은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²⁰⁹R²¹⁰R²¹¹, 여기서 R²⁰⁹, R²¹⁰ 및 R²¹¹은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고, 구체적으로는 수소, 할로겐, 또는 C1 내지 C5 알킬기일 수 있고, 더욱 구체적으로는 수소일 수 있다.

n20 및 n21은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.

구체적으로는 상기 화학식 10에서, 상기 X²는 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

구체적으로는 상기 화학식 10으로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 10-1 내지 10-7로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

[화학식 10-1]

[화학식 10-2]

[화학식 10-3]

[화학식 10-4]

[화학식 10-5]

[화학식 10-6]

[화학식 10-7]

상기 화학식 10으로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자는 아미드 결합을 포함하고 있어, 용매에의 가용성, 가공성, 유연성 및 광학적 특성, 예컨대 투명성이 우수하고, 낮은 열팽창 계수를 가질 수 있다.

또한, 상기 화학식 10으로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자는 이미드 결합을 포함하고 있어, 내열성 및 기계적 강도가 우수하며, 성형품의 제조 시에 내용제성이 우수하고, 연신할 때 결정 생성을 억제할 수 있다.

상기 화학식 10으로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자는 약 500 g/mol 내지 약 500,000g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 가질 수 있다. 상기 고분자의 중량 평균 분자량이 상기 범위 내인 경우, 상기 고분자 또는 상기 고분자를 사용하여 제조한 성형품의 가공성, 유연성, 광학적 특성, 내열성 및 기계적 강도를 효과적으로 개선할 수 있다. 구체적으로는 상기 고분자는 약 5,000 g/mol 내지 약 300,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다.

[화학식 20]

상기 화학식 20에서,

X³은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 상기 화학식 2 내지 6으로 표시되는 작용기 및 하기 화학식 7로 표시되는 작용기로부터 선택되는 작용기이고,

Y²는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기를 포함하고, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, 플루오레닐기, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)₂, Si(CH₃)₂, (CH₂)_p(여기서, 1≤p≤10), (CF₂)_q(여기서, 1≤q≤10), C(CH₃)₂, C(CF₃)₂ 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고, 구체적으로는 상기 방향족 유기기의 적어도 하나의 수소는 전자 흡인기(electron withdrawing group)로 치환되어 있을 수 있다. 이때, 전자 흡인기에 대한 설명은 상술한 바와 같다.

R³⁰ 및 R³¹은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²¹⁶, 여기서 R²¹⁶은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²¹⁷R²¹⁸R²¹⁹, 여기서 R²¹⁷, R²¹⁸ 및 R²¹⁹은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고, 구체적으로는 수소, 할로겐, 또는 C1 내지 C5 알킬기일 수 있고, 더욱 구체적으로는 수소일 수 있다.

n30 및 n31은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.

[화학식 7]

상기 화학식 7에서,

R¹⁶ 내지 R¹⁹는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²²⁰, 여기서 R²²⁰은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²²¹R²²²R²²³, 여기서 R²²¹, R²²² 및 R²²³은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고, 구체적으로는 수소, 할로겐, 또는 C1 내지 C5 알킬기일 수 있고, 더욱 구체적으로는 수소일 수 있다.

n16, n17, n18 및 n19는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.

[화학식 21]

상기 화학식 21에서,

T¹은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로 고리기이고, 구체적으로는 단일결합 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기일 수 있고, 더욱 구체적으로는 단일결합 또는 -C(CF₃)₂-일 수 있다.

Y³은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기를 포함하고, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, 플루오레닐기, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)₂, Si(CH₃)₂, (CH₂)_p(여기서, 1≤p≤10), (CF₂)_q(여기서, 1≤q≤10), C(CH₃)₂, C(CF₃)₂ 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고, 구체적으로는 상기 방향족 유기기의 적어도 하나의 수소는 전자 흡인기(electron withdrawing group)로 치환되어 있을 수 있다. 이때, 전자 흡인기에 대한 설명은 상술한 바와 같다.

R³² 및 R³³은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²²⁴, 여기서 R²²⁴는 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²²⁵R²²⁶R²²⁷, 여기서 R²²⁵, R²²⁶ 및 R²²⁷은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고, 구체적으로는 수소, 할로겐, 또는 C1 내지 C5 알킬기일 수 있고, 더욱 구체적으로는 수소일 수 있다.

n32 및 n33은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.

구체적으로는 상기 화학식 20에서, 상기 X³은 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

구체적으로는 상기 화학식 21로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 22로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 23으로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

[화학식 22]

[화학식 23]

상기 화학식 22 및 23에서,

Y³, R³², R³³, n32 및 n33은 상기 화학식 21에서 정의한 바와 같다.

더욱 구체적으로는 상기 화학식 20으로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 20-1 내지 20-10으로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함할 수 있고, 상기 화학식 21로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 21-1로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 21-2로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

[화학식 20-1]

[화학식 20-2]

[화학식 20-3]

[화학식 20-4]

[화학식 20-5]

[화학식 20-6]

[화학식 20-7]

[화학식 20-8]

[화학식 20-9]

[화학식 20-10]

[화학식 21-1]

[화학식 21-2]

상기 화학식 20으로 표시되는 반복단위 및 상기 화학식 21로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자에서, 상기 화학식 20으로 표시되는 반복단위는 아미드 결합 및 이미드 결합을 포함하고 있어, 이를 포함하는 고분자는 용매에의 가용성, 가공성, 유연성 및 광학적 특성, 예컨대 투명성이 우수하고, 낮은 열팽창 계수를 가질 수 있으며, 또한 내열성 및 기계적 강도가 우수하며, 연신할 때 결정 생성을 억제할 수 있다.

또한, 상기 화학식 21로 표시되는 반복단위는 이미드 결합을 포함하고 있어, 이를 포함하는 고분자의 내열성, 기계적 강도 및 내용제성을 더욱 개선할 수 있고, 연신할 때 결정 생성을 더욱 억제할 수 있으며, 우수한 광학 특성의 장점을 가질 수 있다.

상기 고분자는 상기 화학식 20으로 표시되는 반복단위와 상기 화학식 21로 표시되는 반복단위를 약 5 : 95 내지 약 95 : 5 의 몰비로 포함할 수 있다. 이 경우, 광투과도가 높은 장점을 가질 수 있다. 구체적으로는 상기 고분자는 상기 화학식 20으로 표시되는 반복단위와 상기 화학식 21로 표시되는 반복단위를 약 60:40 내지 90:10 의 몰비로 포함할 수 있다.

상기 화학식 20으로 표시되는 반복단위 및 상기 화학식 21로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자는 약 500 g/mol 내지 약 500,000 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 가질 수 있다. 상기 고분자의 중량 평균 분자량이 상기 범위 내인 경우, 상기 고분자 또는 상기 고분자를 사용하여 제조한 성형품의 가공성, 유연성, 광학적 특성, 내열성 및 기계적 강도를 효과적으로 개선할 수 있다. 구체적으로는 상기 고분자는 약 5,000 g/mol 내지 약 300,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다.

이로써, 상기 고분자는 투명성을 요구하는 다양한 성형품의 재료로 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 고분자는 디스플레이용 기판, 구체적으로는 플렉서블 디스플레이용 기판, 터치패널, 광디스크용 보호필름 등 다양한 분야에 유용하게 사용될 수 있다.

구체적으로 상기 고분자는 약 380 nm 내지 약 780 nm의 파장 범위에서 총 광선 투과율이 약 80% 이상일 수 있고, 약 400 nm의 파장에서 광선 투과율이 약 70% 이상일 수 있다. 상기 고분자는 광선 투과율이 상기 범위 내인 경우, 상기 고분자는 투명성이 요구되는 다양한 분야에 사용되는 성형품의 제조를 위해 사용될 수 있고, 우수한 색재현성을 가질 수 있다. 구체적으로는 상기 고분자는 약 380 nm 내지 약 780 nm의 파장 범위에서 총 광선 투과율이 약 80% 내지 약 95%일 수 있고, 약 400 nm의 파장에서 광선 투과율이 약 70% 내지 약 90%일 수 있다.

이하 상기 고분자를 제조하는 방법에 대하여 설명한다.

상기 고분자는 예컨대, 용액 중합법, 계면 중합법, 용융 중합법, 고상 중합법 등을 사용하여 제조할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이 중, 저온용액 중합법을 예로 들어 상기 고분자를 제조하는 방법을 설명한다. 상기 저온용액 중합법에 따르면 비프로톤성 극성 용매에서 테트라카르복실산 무수물, 그리고 디아민을 반응시켜 폴리아믹산을 형성한 후, 상기 폴리아믹산을 이미드화, 예를 들면 열적 용액 이미드화 또는 화학적 이미드화함으로써 상기 고분자를 제조할 수 있다.

상기 비프로톤성 극성 용매는 예를 들면, 디메틸술폭시드, 디에틸술폭시드 등의 술폭시드계 용매, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디에틸포름아미드 등의 포름아미드계 용매, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디에틸아세트아미드 등의 아세트아미드계 용매, N-메틸-2-피롤리돈, N-비닐-2-피롤리돈 등의 피롤리돈계 용매, 페놀, o-, m- 또는 p-크레졸, 크시레놀, 할로겐화 페놀, 카테콜 등의 페놀계 용매, 혹은 헥사메틸포스폴아미드, γ-부티로락톤 등을 들 수 있고, 이들을 단독 또는 혼합물로서 이용할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고, 크실렌, 톨루엔과 같은 방향족 탄화수소를 사용할 수도 있다. 또한 폴리머의 용해를 촉진시키기 위해서 상기 용매에 약 50 중량% 이하의 알칼리 금속염 또는 알칼리 토류금속염을 더 첨가할 수도 있다.

먼저 상기 고분자(폴리이미드)의 전구체인 폴리아믹산은 하기 화학식 30으로 표시되는 디안하이드라이드, 2,2-비스-(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(2,2-bis-(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane dianhydride, 6FDA), 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실릭 디안하이드라이드(3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, BPDA), 벤조페논 테트라카르복실릭 디안하이드라이드(benzophenone tetracarboxylic dianhydride, BTDA), 비스(3,4-디카르복시페닐)술폰 디안하이드라이드(bis(3,4-dicarboxyphenyl)sulfone dianhydride) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 테트라카르복실산 무수물; 그리고 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘(2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine, TFDB), 4,4'-디아미노디페닐 술폰(4,4'-diaminodiphenyl sulfone, DADPS), 4,4'-(9-플루오레닐리덴)디아닐린(4,4'-(9-fluorenylidene)dianiline, BAPF), 비스(4-(4-아미노페녹시)페닐) 술폰(bis(4-(4-aminophenoxy)phenyl)sulfone, BAPS), 2,2',5,5'-테트라클로로벤지딘(2,2',5,5'-tetrachlorobenzidine), 2,7-디아미노플루오렌(2,7-diaminofluorene), 1,1-비스(4-아미노페닐)사이클로헥산(1,1-bis(4-aminophenyl)cyclohexane), 4,4'-메틸렌비스-(2-메틸사이클로헥실아민)(4,4'-methylenebis-(2-methylcyclohexylamine)), 4,4-디아미노옥타플루오로비페닐(4,4-diaminooctafluorobiphenyl), 3,3'-디하이드록시벤지딘(3,3'-dihydroxybenzidine), 1,3-사이클로헥산디아민(1,3-cyclohexanediamine) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 디아민을 사용하여 제조할 수 있다. 이때, 상술한 고분자의 원하는 조성에 맞추어, 상기 테트라카르복실산 무수물과 상기 디아민의 종류 및 양을 적절히 선택하여 사용할 수 있음은 당연하다.

[화학식 30]

상기 화학식 30에서,

X⁴는 상기 화학식 2 내지 7로 표시되는 작용기로부터 선택되는 작용기이고,

R⁴⁰ 및 R⁴¹은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²⁰⁰, 여기서 R²⁰⁰은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²⁰¹R²⁰²R²⁰³, 여기서 R²⁰¹, R²⁰² 및 R²⁰³은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고, 구체적으로는 수소, 할로겐, 또는 C1 내지 C5 알킬기일 수 있고, 더욱 구체적으로는 수소일 수 있다.

n40 및 n41은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.

또 다른 일 구현예에 따르면 상기 고분자를 사용하여 제조한 성형품(article)을 제공한다.

상기 성형품은 필름, 섬유(fiber), 코팅재, 접착재 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 성형품은 상기 고분자를 사용하여 건습식법, 건식법, 습식법 등으로 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 성형품 중 필름을 건습식법에 따라 제조하는 경우, 상기 고분자를 구금으로부터 드럼, 무한벨트 등의 지지체 상에 압출하여 막으로 형성하고, 이어서 이러한 막으로부터 용매를 증발시켜 막이 자기 유지성을 가질 때까지 건조한다. 상기 건조는 예를 들면, 약 25℃ 내지 약 220℃, 약 1 시간 이내로 행할 수 있다. 상기 건조 공정에서 이용되는 드럼, 무한벨트의 표면이 평활하면 표면이 평활한 막이 얻어진다. 상기의 건조 공정을 마친 막은 지지체로부터 박리되고, 습식 공정에 도입되어, 탈염, 탈용매 등이 행하여지고, 또한 연신, 건조, 열처리가 행하여져서 필름으로 형성된다.

상기 연신은 연신배율로서 면배율로 약 0.8 내지 약 8(면배율이란 연신 후의 막의 면적을 연신 전의 막의 면적으로 나눈 값으로 정의한다. 1 이하는 릴렉스를 의미한다)의 범위 내일 수 있고, 구체적으로는 약 1.3 내지 약 8일 수 있다. 한편 상기 연신은 면방향뿐만 아니라, 두께 방향으로도 행할 수 있다.

상기 열처리는 약 200℃ 내지 약 500℃, 구체적으로는 약 250℃ 내지 약 400℃의 온도에서 수초 내지 수분 간 수행할 수 있다.

또한, 연신 및 열처리 후의 막은 천천히 냉각하는 것이 좋고, 구체적으로는 약 50℃/초 이하의 속도로 냉각하는 것이 좋다.

상기 막은 단층으로 형성할 수도 있고, 복수 층으로 형성할 수도 있다.

상기 고분자를 사용하여 제조한 성형품은 약 380 nm 내지 약 780 nm의 파장 범위에서 총 광선 투과율이 약 80% 이상일 수 있고, 약 400 nm의 파장에서 광선 투과율이 약 70% 이상일 수 있다. 상기 성형품의 광선 투과율이 상기 범위 내인 경우, 상기 성형품은 우수한 색재현성을 가질 수 있다. 구체적으로는 상기 성형품은 약 380 nm 내지 약 780 nm의 파장 범위에서 총 광선 투과율이 약 80% 내지 약 95%일 수 있고, 약 400 nm의 파장에서 광선 투과율이 약 70% 내지 약 90%일 수 있다.

상기 성형품은 약 5% 이하의 헤이즈를 가질 수 있다. 상기 성형품의 헤이즈의 범위가 상기 범위 내인 경우, 상기 성형품은 충분히 투명하여 우수한 선명도를 가질 수 있다. 구체적으로는 상기 성형품은 약 3% 이하, 더욱 구체적으로는 약 1.5% 이하의 헤이즈를 가질 수 있다.

상기 성형품은 약 5 이하의 황색도(yellow index, YI)를 가질 수 있다. 상기 성형품의 황색도가 상기 범위 내인 경우, 투명하게 무색으로 나타날 수 있다. 구체적으로는 상기 성형품은 약 0.5 내지 약 3의 황색도(YI)를 가질 수 있다.

상기 성형품, 예를 들면 필름은 약 0.01 ㎛ 내지 약 1,000 ㎛의 두께를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 용도에 따라 두께를 적절하게 조절할 수 있다.

상기 성형품은 약 35 ppm/℃ 이하의 열팽창 계수(coefficient of thermal expansion, CTE)를 가질 수 있다. 상기 성형품의 열팽창 계수가 상기 범위 내인 경우, 우수한 내열성을 가질 수 있다. 구체적으로는 상기 성형품은 약 25 ppm/℃ 이하, 더욱 구체적으로는 약 15 ppm/℃ 이하의 열팽창 계수를 가질 수 있다.

상기 성형품은 상기와 같은 투명성, 내열성, 기계적 강도 및 유연성이 우수한 고분자를 포함함으로써, 우수한 투명성, 내열성, 기계적 강도 및 유연성을 가질 수 있다. 이로써, 상기 성형품은 소자용 기판, 디스플레이용 기판, 광학 필름(optical film), IC(integrated circuit) 패키지, 전착 필름(adhesive film), 다층 FRC(flexible printed circuit), 테이프, 터치패널, 광디스크용 보호필름 등과 같은 다양한 분야에 사용될 수 있다.

또 다른 일 구현예에 따르면 상기 성형품을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다. 구체적으로는 상기 디스플레이 장치는 액정 표시 장치(liquid cryatal display device, LCD), 유기발광다이오드(organic light emitting diode, OLED) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 디스플레이 장치 중 액정 표시 장치(LCD)를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 일 구현예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 상기 액정 표시 장치는 박막 트랜지스터 표시판(100) 및 이와 마주하는 공통 전극 표시판(200), 그리고 두 표시판(100, 200) 사이에 있는 액정층(3)을 포함한다.

먼저 박막 트랜지스터 표시판(100)에 대하여 설명한다.

기판(110) 위에 게이트 전극(124), 게이트 절연막(140), 반도체(154), 복수의 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163, 165), 소스 전극 (173) 및 드레인 전극(175)이 차례로 형성되어 있다. 소스 전극 (173) 및 드레인 전극(175)은 서로 분리되어 있으며 게이트 전극(124)을 중심으로 마주한다.

하나의 게이트 전극(124), 하나의 소스 전극(173) 및 하나의 드레인 전극(175)은 반도체(154)와 함께 하나의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널(channel)은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체(154)에 형성된다.

게이트 절연막(140), 소스 전극(173) 및 드레인 전극(175) 위에는 보호막(180)이 형성되어 있으며, 보호막(180)에는 드레인 전극(175)을 노출하는 접촉구(185)가 형성되어 있다.

보호막(180) 위에는 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어진 화소 전극(191)이 형성되어 있다. 화소 전극(191)은 접촉구(185)를 통하여 드레인 전극(175)과 연결된다.

이어서, 공통 전극 표시판(200)에 대해 설명한다.

공통 전극 표시판(200)은 기판(210) 위에 블랙 매트릭스(black matrix)라고 하는 차광 부재(220)가 형성되어 있고, 기판(210) 및 차광 부재(220) 위에는 색필터(230)가 형성되어 있으며, 색필터(230) 위에는 공통 전극(270)이 형성되어 있다.

이때, 상기 기판(110, 210)은 상기 고분자를 사용하여 제조한 성형품으로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 디스플레이 장치 중 유기발광다이오드(OLED)를 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 일 구현예에 따른 유기발광다이오드의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 기판(300) 위에 박막 트랜지스터(320), 커패시터(330) 및 유기발광소자(340)가 형성되어 있다. 박막 트랜지스터(320)는 소스 전극(321), 반도체층(323), 게이트 전극(325) 및 드레인 전극(322)으로 구성되고, 커패시터(330)는 제1 커패시터(331) 및 제2 커패시터(332)로 구성되며, 유기발광소자(340), 화소 전극(341), 중간층(342) 및 대향 전극(343)으로 구성된다.

구체적으로 설명하면, 기판(300) 위에 반도체층(323), 게이트 절연막(311), 제1 커패시터(331), 게이트 전극(325), 층간 절연막(313), 제2 커패시터(332), 소스 전극(321) 및 드레인 전극(322)이 형성되어 있다. 소스 전극(321) 및 드레인 전극(322)은 서로 분리되어 있으며 게이트 전극(325)을 중심으로 마주한다.

층간 절연막(313), 제2 커패시터(332), 소스 전극(321) 및 드레인 전극(322) 위에는 평탄화막(317)이 형성되어 있으며, 평탄화막(317)에는 드레인 전극(322)을 노출하는 접촉구(319)가 형성되어 있다.

평탄화막(317) 위에는 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 이루어진 화소 전극(341)이 형성되어 있다. 화소 전극(341)은 접촉구(319)를 통하여 드레인 전극(322)과 연결된다.

화소 전극(341) 위에는 중간층(342) 및 대향 전극(343)이 차례로 형성되어 있다.

평탄화막(317) 위에서, 화소 전극(341), 중간층(342) 및 대향 전극(343)이 형성되지 않은 부분에 화소 정의막(318)이 형성되어 있다.

이때, 상기 기판(300)은 상기 고분자를 사용하여 제조한 성형품으로 이루어질 수 있다.

실시예

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.

합성예 1: 광학필름용 물질(디안하이드라이드)의 합성

하기 화학식 40으로 표시되는 디안하이드라이드(DA48)를 아래 방법으로 합성하였다.

[화학식 40]

먼저 4,4'-디아미노 디페닐 술폰(DADPS) 24.83 g (mw 248.31 g/mol; v 0.1 mol) 및 피리딘 17.4 g (mw 79. 1 g/mol; v 0.22 mol)을 200mL의 건조 아세톤에 혼합한 후 깔대기에 채웠다. 트리멜리틱 무수물 44.22 g (mw 210.57 g/mol; v 0.21 mol)을 200ml의 건조 아세톤이 담긴 1L의 2목 둥근 바닥 플라스크에 용해시켰다. 얻어진 용액을 질소 분위기하에서 환류시키면서 DADPS와 피리딘의 용액을 15분간 천천히 첨가하였다. 얻어진 용액을 추가 30분 동안 환류하고 상온으로 냉각하였다. 노란색 침전 산물이 얻어지면, 노란색 침전 산물을 필터링하고, 건조 아세톤으로 세척하고 건조하였다. 미정제 산물을 아세트산 무수물로 결정화하고, 필터링하고 아세톤으로 세척하고 130 ℃ 에서 24시간 동안 건조하였다. 51.3g(mw 596.53 g/mol; v 0.073 mol; 86%)의 결과물이 얻어졌다.

¹H NMR 300 MHz (DMSO-d ₆ , δ, ppm): 7.97-8.07 (m, 8 H), 8.23 (d, J_1,2= 8 Hz, 2 H), 8.49 (dd, J_1,2= 8 Hz, J_1,3=1.4Hz, 2 H), 8.60 (d, J_1,3=1.4Hz, 2 H), 11.03 (s, 2 H, NH).

¹³C NMR 300 MHz (DMSO-d ₆ , δ, ppm): 121.0, 124.7, 128.9, 132.1, 134.3, 136.2, 136.7, 141.4, 143.6, 163.1, 163.2, 164.4.

IR (v, cm^-1): 685, 718, 831, 897, 934, 1105, 1146, 1254, 1321, 1400, 1528, 1589, 1674, 1768, 1850, 2029, 2162, 3067, 3368.

얻어진 결과물의 ¹H NMR 의 그래프가 도 3에 도시되어 있다.

합성예 2: 광학필름용 물질(디안하이드라이드)의 합성

하기 화학식 41로 표시되는 디안하이드라이드(DA96)를 합성하였다.

[화학식 41]

먼저 2,2',5,5' 테트라클로로벤지딘(Tetrachlorobenzidine) 32.20g (mw 322.02 g/mol; v 0.1 mol) 과 피리딘 17.4 g (mw 79.1 g/mol; v 0.22 mol) 을 300mL의 건조 아세톤에 혼합한 후 깔대기에 채웠다. 트리멜리틱 무수물 44.22 g (mw 210.57 g/mol; v 0.21 mol)을 200 ml의 건조 아세톤이 담긴 1 L 2목 둥근 바닥 플라스크에 용해시켰다. 얻어진 용액을 질소 분위기하에서 환류시키면서 테트라클로로벤지딘과 피리딘의 용액을 15분간 천천히 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 추가 30분 동안 환류 하고 상온으로 냉각시켰다. 황백색 (off-white)의 고체 산물이 침전되면 이를 필터링하고 아세톤으로 세척하고 건조한 후, 아세트산 무수물로 결정화하였다. 130 ℃ 에서 24시간 동안 건조하여 황백색의 고체 산물을 수득하였다. 48.9 g (mw 670.25 g/mol; v 0.073 mol; 73%)의 결과물이 얻어졌다.

¹H NMR 300 MHz (DMSO-d₆, δ, ppm): 7.8 (s, 2 H), 7.98 (s, 2 H), 8.28 (d, J1,2= 8 Hz, 2 H), 8.53 (dd, J1,2= 8 Hz, J1,3= 1.5 Hz, 2 H), 8.62 (d, J1,3= 1.5 Hz, 2 H), 10.8 (s, 2 H, NH).

¹³C NMR 300 MHz (DMSO-d₆, δ, ppm): 124.6, 126.1, 128.5, 129.0, 131.6, 132.3, 132.4, 134.4, 135.8, 136.1, 136.3, 140.8, 163.1, 163.2, 164.2.

IR (v, cm-1): 716, 893, 941, 1057, 1088, 1238, 1352, 1510, 1562, 1657, 1771, 1856, 2010, 2162, 3107, 3273.

얻어진 결과물의 ¹H NMR 의 그래프가 도 4에 도시되어 있다.

합성예 3: 광학필름용 물질(디안하이드라이드)의 합성

하기 화학식 42로 표시되는 디안하이드라이드(DA73)를 합성하였다.

[화학식 42]

먼저 3,3' 디아미노 디페닐 술폰(DADPS) 24.83 g (mw 248.31 g/mol; v 0.1 mol) 및 피리딘 17.4 g (mw 79. 1 g/mol; v 0.22 mol)을 200mL의 건조 아세톤에 혼합한 후 적하 깔대기에 채웠다. 트리멜리틱 무수물 44.22 g (mw 210.57 g/mol; v 0.21 mol)을 200ml의 건조 아세톤이 담긴 1L의 2목 둥근 바닥 플라스크에 용해시켰다. 얻어진 용액을 질소 분위기하에서 환류시키면서 DADPS와 피리딘의 용액을 15분간 천천히 첨가하였다. 얻어진 용액을 추가 30분 동안 환류하고 상온으로 냉각하였다. 형성된 노란 용액에 물을 첨가하여 산물을 침전시켰다. 얻어진 고체를 분쇄하고, 물로 세척하고 110 ℃ 에서 24시간 동안 건조하였다. 미정제 산물을 아세트산 무수물을 사용하여 결정화하고, 필터링하고 건조 아세톤으로 세척하였다. 130℃ 에서 24시간 동안 건조하여 밝은 노란색의 고체를 얻었다. 48.9g (mw 596.53 g/mol; v 0.082 mol; 82%)의 결과물이 얻어졌다.

¹H NMR 300 MHz (DMSO-d₆, δ, ppm): 7.66-7.76 (m, 4 H), 8.13 (d, J1,2= 7.8 Hz, 2 H), 8.24 (d, J1,2= 7.8 Hz, 2 H), 8.50 (m, 2 H), 8.62 (s, 2 H), 11.01 (s, 2 H, NH).

¹³C NMR 300 MHz (DMSO-d₆, δ, ppm): 119.0, 123.3, 124.6, 125.5, 126.0, 131.0, 132.2, 134.3, 136.1, 140.2, 141.4, 141.9, 163.1, 163.2, 164.2.

IR (v, cm^-1): 685, 716, 801, 881, 904, 934, 1101, 1148, 1238, 1298, 1412, 1476, 1533, 1591, 1676, 1769, 1852, 2023, 2162, 3071, 3370.

얻어진 결과물의 ¹H NMR 의 그래프가 도 5에 도시되어 있다.

실시예 1: 고분자 및 필름의 제조

500 mL 둥근바닥 플라스크에 합성예 1에서 수득한 디안하이드라이드 0.5 mol 및 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘(2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine, TFDB) 0.5 mol을 N,N-디메틸아세트아미드(DMAC)에서 5℃의 온도로 1시간 동안 반응시킨 후, 아세트산 무수물 1 mol 및 피리딘 1 mol을 첨가한 후 25℃에서 12시간 동안 교반함으로써 화학적 이미드화를 수행하여 폴리이미드를 수득한다. 수득한 폴리이미드의 중량평균 분자량(Mw)은 193,000g/mol이다.

상기 폴리이미드를 유리기판 위에 도포한 후, 65℃, 70℃, 75℃에서 각각 20분씩 건조한 후, 80℃, 130℃에서 각각 30분씩 건조하여 필름을 얻는다. 상기 필름을, 질소 분위기하, 320℃에서 7분 동안 어닐링(annealing)하여 필름을 제조한다. 상기 필름의 두께는 15 ㎛이다.

실시예 2: 고분자 및 필름의 제조

합성예 1에서 수득한 디안하이드라이드 0.5 mol 대신 합성예 2에서 수득한 디안하이드라이드 0.5 mol을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 고분자 및 필름을 제조한다. 상기 폴리이미드의 중량평균 분자량(Mw)은 210,000g/mol이고, 상기 필름의 두께는 9 ㎛이다.

실시예 3: 고분자 및 필름의 제조

합성예 1에서 수득한 디안하이드라이드 0.5 mol 대신 합성예 2에서 수득한 디안하이드라이드 0.125 mol 및 2,2-비스-(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(2,2-bis-(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane dianhydride, 6FDA) 0.375 mol을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 고분자 및 필름을 제조한다. 상기 폴리이미드의 중량평균 분자량(Mw)은 165,000g/mol이고, 상기 필름의 두께는 8 ㎛이다.

실시예 4: 고분자 및 필름의 제조

합성예 1에서 수득한 디안하이드라이드 0.5 mol 대신 합성예 3에서 수득한 디안하이드라이드 0.125 mol 및 2,2-비스-(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(6FDA) 0.375 mol을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 고분자 및 필름을 제조한다. 상기 폴리이미드의 중량평균 분자량(Mw)은 182,000g/mol이고, 상기 필름의 두께는 8 ㎛이다.

시험예 1: 광학 특성 평가

실시예 1 내지 4에서 제조한 필름의 광학 특성을 평가하기 위하여 광선 투과율, 헤이즈 및 황색도(YI)를 KONICA MINOLTA spectrophotometer로 측정하여 하기 표 1에 나타낸다.

	총 광선 투과율 (%, 380 nm 내지 780 nm)	광선 투과율 (%, 400 nm)	헤이즈(%)	황색도
실시예 1	87.18	-	0.48	-
실시예 2	86.09	-	1.1	4.13
실시예 3	89.65	79.35	0.44	1.22
실시예 4	89.86	85.21	0.38	1.02

상기 표 1에 나타난 바에 따르면, 실시예 1 내지 4에서 제조한 필름은 약 380 nm 내지 약 780 nm에서의 총 광선 투과율 및 헤이즈 특성이 우수함을 확인할 수 있다. 실시예 2에서 제조한 필름은 황색도 특성 또한 우수하며, 실시예 3 및 4에서 제조한 필름은 약 400 nm 파장에서의 광선 투과율 및 황색도 특성 역시 우수함을 확인할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 구체적인 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.

100: 박막 트랜지스터 표시판, 200: 공통 전극 표시판,
110, 210, 300: 기판, 320: 박막 트랜지스터,
330: 커패시터, 340: 유기발광소자

Claims

하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 광학필름용 물질:
[화학식 1]

상기 화학식 1에서,
X¹은 하기 화학식 2 내지 6으로 표시되는 작용기로부터 선택되는 작용기이고,
R¹ 및 R²는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²⁰⁰, 여기서 R²⁰⁰은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²⁰¹R²⁰²R²⁰³, 여기서 R²⁰¹, R²⁰² 및 R²⁰³은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

상기 화학식 2 내지 6에서,
R³ 내지 R¹⁵는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²⁰⁴, 여기서 R²⁰⁴는 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²⁰⁵R²⁰⁶R²⁰⁷, 여기서 R²⁰⁵, R²⁰⁶ 및 R²⁰⁷은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
n3, n4, n9, n10, n12, n13, n14 및 n15는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
n5 및 n6은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
n7 및 n8은 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수이고,
n11은 0 내지 10의 정수이다.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1에서, 상기 X¹은 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기인 것인 광학필름용 물질:
하기 화학식 10으로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자:
[화학식 10]

상기 화학식 10에서,
X²는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식 2 내지 6으로 표시되는 작용기로부터 선택되는 작용기이고,
Y¹은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기를 포함하고, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, 플루오레닐기, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)₂, Si(CH₃)₂, (CH₂)_p(여기서, 1≤p≤10), (CF₂)_q(여기서, 1≤q≤10), C(CH₃)₂, C(CF₃)₂ 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고,
R²⁰ 및 R²¹은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²⁰⁸, 여기서 R²⁰⁸은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²⁰⁹R²¹⁰R²¹¹, 여기서 R²⁰⁹, R²¹⁰ 및 R²¹¹은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
n20 및 n21은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

상기 화학식 2 내지 6에서,
R³ 내지 R¹⁵는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²¹², 여기서 R²¹²는 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²¹³R²¹⁴R²¹⁵, 여기서 R²¹³, R²¹⁴ 및 R²¹⁵는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
n3, n4, n9, n10, n12, n13, n14 및 n15는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
n5 및 n6은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
n7 및 n8은 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수이고,
n11은 0 내지 10의 정수이다.
제3항에 있어서,
상기 화학식 10에서, 상기 X²는 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기인 것인 고분자:
제3항에 있어서,
상기 화학식 10으로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 10-1 내지 10-7로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함하는 것인 고분자:
[화학식 10-1]

[화학식 10-2]

[화학식 10-3]

[화학식 10-4]

[화학식 10-5]

[화학식 10-6]

[화학식 10-7]
제3항에 있어서,
상기 고분자는 500 g/mol 내지 50,000 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 가지는 것인 고분자.
하기 화학식 20으로 표시되는 반복단위 및 하기 화학식 21로 표시되는 반복단위를 포함하는 고분자:
[화학식 20]

상기 화학식 20에서,
X³은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 하기 화학식 2 내지 7로 표시되는 작용기로부터 선택되는 작용기이고,
Y²는 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기를 포함하고, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, 플루오레닐기, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)₂, Si(CH₃)₂, (CH₂)_p(여기서, 1≤p≤10), (CF₂)_q(여기서, 1≤q≤10), C(CH₃)₂, C(CF₃)₂ 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고,
R³⁰ 및 R³¹은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²¹⁶, 여기서 R²¹⁶은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²¹⁷R²¹⁸R²¹⁹, 여기서 R²¹⁷, R²¹⁸ 및 R²¹⁹은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
n30 및 n31은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

[화학식 7]

상기 화학식 2 내지 7에서,
R³ 내지 R¹⁹는 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²²⁰, 여기서 R²²⁰은 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²²¹R²²²R²²³, 여기서 R²²¹, R²²² 및 R²²³은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
n3, n4, n9, n10, n12, n13, n14, n15, n16, n17, n18 및 n19는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
n5 및 n6은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고,
n7 및 n8은 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수이고,
n11은 0 내지 10의 정수이고,
[화학식 21]

상기 화학식 21에서,
T¹은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 지방족 유기기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 지환족 유기기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 헤테로 고리기이고,
Y³은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기를 포함하고, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, 플루오레닐기, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)₂, Si(CH₃)₂, (CH₂)_p(여기서, 1≤p≤10), (CF₂)_q(여기서, 1≤q≤10), C(CH₃)₂, C(CF₃)₂ 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고,
R³² 및 R³³은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²²⁴, 여기서 R²²⁴는 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²²⁵R²²⁶R²²⁷, 여기서 R²²⁵, R²²⁶ 및 R²²⁷은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
n32 및 n33은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
제7항에 있어서,
상기 화학식 20에서, 상기 X³은 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기인 것인 고분자:
제7항에 있어서,
상기 화학식 21로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 22로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 23으로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함하는 것인 고분자:
[화학식 22]

[화학식 23]

상기 화학식 22 및 23에서,
Y³은 각각의 반복단위에서 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기를 포함하고, 상기 방향족 유기기는 단독으로 존재하거나; 2개 이상이 서로 접합되어 축합 고리를 형성하거나; 2개 이상이 단일결합, 플루오레닐기, O, S, C(=O), CH(OH), S(=O)₂, Si(CH₃)₂, (CH₂)_p(여기서, 1≤p≤10), (CF₂)_q(여기서, 1≤q≤10), C(CH₃)₂, C(CF₃)₂ 또는 C(=O)NH의 작용기에 의해 연결되어 있고,
R³² 및 R³³은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 히드록시기, 에테르기(-OR²²⁴, 여기서 R²²⁴는 C1 내지 C10 지방족 유기기임), 실릴기(-SiR²²⁵R²²⁶R²²⁷, 여기서 R²²⁵, R²²⁶ 및 R²²⁷은 동일하거나 서로 상이하며 각각 독립적으로 수소, C1 내지 C10 지방족 유기기임), 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 지방족 유기기, 또는 C6 내지 C20 방향족 유기기이고,
n32 및 n33은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이다.
제7항에 있어서,
상기 화학식 20으로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 20-1 내지 20-10으로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함하고,
상기 화학식 21로 표시되는 반복단위는 하기 화학식 21-1로 표시되는 반복단위, 하기 화학식 21-2로 표시되는 반복단위 및 이들의 조합에서 선택되는 하나를 포함하는 것인 고분자:
[화학식 20-1]

[화학식 20-2]

[화학식 20-3]

[화학식 20-4]

[화학식 20-5]

[화학식 20-6]

[화학식 20-7]

[화학식 20-8]

[화학식 20-9]

[화학식 20-10]

[화학식 21-1]

[화학식 21-2]
제7항에 있어서,
상기 화학식 20으로 표시되는 반복단위와 상기 화학식 21로 표시되는 반복단위는 5 : 95 내지 95 : 5 의 몰비로 포함되는 것인 고분자.
제7항에 있어서,
상기 고분자는 500 g/mol 내지 50,000 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw)을 가지는 것인 고분자.
제3항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 고분자를 사용하여 제조한 성형품(article).
제13항에 있어서,
상기 성형품은 필름, 섬유(fiber), 코팅재 또는 접착재인 것인 성형품.
제13항에 있어서,
상기 성형품은 380 nm 내지 780 nm의 파장 범위에서 총 광선 투과율이 80% 이상인 것인 성형품.
제13항에 있어서,
상기 성형품은 400 nm의 파장에서 광선 투과율이 70% 이상인 것인 성형품.
제13항에 있어서,
상기 성형품은 5% 이하의 헤이즈를 가지는 것인 성형품
제13항에 있어서,
상기 성형품은 5 이하의 황색도(yellow index, YI)를 가지는 것인 성형품.
제13항에 따른 성형품을 포함하는 디스플레이 장치.