KR20190087819A - Liquid crystal alignment composition, method of preparing liquid crystal alignment film, and liquid crystal alignment film using the same - Google Patents

Liquid crystal alignment composition, method of preparing liquid crystal alignment film, and liquid crystal alignment film using the same Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a liquid crystal aligning agent composition comprising a cross-linking agent compound in which a terminal functional group is substituted with a protecting group having a specific structure together with a polymer containing polyimide or a precursor repeating unit thereof. The liquid crystal aligning agent composition is capable of realizing improved aligning properties and electrical properties.

Description

액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막{LIQUID CRYSTAL ALIGNMENT COMPOSITION, METHOD OF PREPARING LIQUID CRYSTAL ALIGNMENT FILM, AND LIQUID CRYSTAL ALIGNMENT FILM USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a liquid crystal aligning composition, a method of manufacturing a liquid crystal alignment layer using the same, and a liquid crystal alignment layer using the same. BACKGROUND ART [0002] Liquid crystal alignment

본 발명은 분산성이 향상되어 높은 신뢰성을 가질 수 있고, 액정배향막 합성시 우수한 막강도를 가지면서도, 향상된 배향성 및 전기적 특성을 구현할 수 있는 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막 및 액정 표시소자에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal aligning composition capable of improving dispersibility and having high reliability and capable of realizing improved orientation and electrical properties while having excellent film strength in synthesis of a liquid crystal alignment film, a method for producing a liquid crystal alignment film using the same, To a liquid crystal alignment film and a liquid crystal display device using the same.

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

종래 액정을 배향시키는 방법 중 하나로, 유리 등의 기판에 폴리이미드와 같은 고분자 막을 도포하고, 이 표면을 나일론이나 폴리에스테르 같은 섬유를 이용해 일정한 방향으로 문지르는 러빙(rubbing) 방법이 이용되었다. 그러나 러빙 방법은 섬유질과 고분자막이 마찰될 때 미세한 먼지나 정전기(electrical discharge: ESD)가 발생할 수 있어, 액정 패널 제조 시 심각한 문제점을 야기시킬 수 있다.Conventionally, as a method of orienting the liquid crystal, a rubbing method of applying a polymer film such as polyimide to a substrate such as glass and rubbing the surface with a fiber such as nylon or polyester in a predetermined direction has been used. However, the rubbing method may cause fine dust or electrical discharge (ESD) when the fiber and the polymer film are rubbed, which can cause serious problems in manufacturing the liquid crystal panel.

상기 러빙 방법의 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 마찰이 아닌 광 조사에 의해 고분자 막에 이방성(비등방성, anisotropy)을 유도하고, 이를 이용하여 액정을 배열하는 광 배향법이 연구되고 있다.Recently, in order to solve the problems of the rubbing method, an optical alignment method for inducing anisotropy (anisotropy) in a polymer film by light irradiation instead of friction and arranging liquid crystals using the anisotropy has been studied.

상기 광배향법에 사용될 수 있는 재료로는 다양한 재료가 소개되어 있으며, 그 중에서도 액정 배향막의 양호한 제반 성능을 위해 폴리이미드가 주로 사용되고 있다. 그러나, 폴리이미드는 용매 용해성이 떨어져 용액 상태로 코팅하여 배향막을 형성시키는 제조 공정 상에 바로 적용하기에는 어려움이 있다. Various materials have been introduced as materials that can be used for the above-mentioned photo alignment method. Among them, polyimide is mainly used for good performance of a liquid crystal alignment film. However, the polyimide is difficult to apply directly to a manufacturing process for forming an alignment film by coating in a solution state because the solvent solubility is poor.

따라서, 용해성이 우수한 폴리아믹산 또는 폴리아믹산 에스테르와 같은 전구체 형태로 코팅을 한 후 200 ℃ 내지 230 ℃의 온도에서 열처리 공정을 거쳐 폴리이미드를 형성시키고 여기에 광조사를 실행하여 배향처리를 하게 된다. Therefore, it is coated with a precursor such as polyamic acid or polyamic acid ester having excellent solubility, and then subjected to a heat treatment at a temperature of 200 to 230 ° C to form polyimide, followed by light irradiation to perform alignment treatment.

그러나, 패널의 대형화로 인해 제조공정상 칼럼 스페이스(Coum space, CS)의 쓸림 현상이 발생하면서, 액정 배향막 표면에 헤이즈가 발생하고, 이로 인해 은하수 불량이 야기되어 패널의 성능이 충분히 구현되지 못하는 한계가 있었다.However, due to the enlargement of the panel, haze occurs on the surface of the liquid crystal alignment film due to the sweeping of the normal column space (CS) of the manufacturing process, resulting in a poor quality of the galaxy, there was.

이에, 디스플레이 분야에서 요구되는 높은 막강도의 액정 배향막을 제조하기 위해 다양한 가교제를 액정 배향제 조성물에 첨가하는 방안이 제안되었으나, 가교제 화합물의 용해성이 충분치 못해 가교제의 안정성 및 분산성이 감소하여, 액정 배향제 조성물이 균일성을 갖기 어려워짐에 따라 신뢰성이 감소하는 한계가 있었다. 뿐만 아니라, 가교제 화합물의 단순 첨가로 인해 고온, 저주파수에서의 전전기적 특성이 감소하게 되어 고성능/저전력 디스플레이에 적용 가능한 액정 배향막을 제조하기 어려움이 있었다.Accordingly, although it has been proposed to add various cross-linking agents to the liquid crystal aligning agent composition in order to produce a liquid crystal alignment layer having a high film strength required in the display field, the solubility of the cross-linking agent compound is not sufficient and the stability and dispersibility of the cross- There is a limit in that the reliability is reduced as the alignment agent composition becomes difficult to have uniformity. In addition, due to the simple addition of the crosslinking compound, electric electrical properties at high temperature and low frequency are reduced, making it difficult to produce a liquid crystal alignment film applicable to a high performance / low power display.

이에, 충분한 수준의 막강도를 갖는 배향막을 제조하면서도, 배향막의 배향특성과 전기적 특성을 높일 수 있으며, 조성물 내에서도 높은 분산성을 가질 수 있는 액정 배향제 조성물의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for development of a liquid crystal aligning agent composition capable of enhancing alignment properties and electrical characteristics of an alignment film while having an adequate level of film strength, and having a high dispersibility even in a composition.

본 발명은 분산성이 향상되어 높은 신뢰성을 가질 수 있고, 액정배향막 합성시 우수한 막강도를 가지면서도, 향상된 배향성 및 전기적 특성을 구현할 수 있는 액정 배향제 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal aligning composition capable of improving dispersibility and having high reliability and capable of realizing improved orientation and electrical properties while having excellent film strength in synthesis of a liquid crystal alignment film.

또한, 본 발명은 상기의 액정 배향제 조성물을 이용한 액정 배향막의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a process for producing a liquid crystal alignment film using the above liquid crystal aligning agent composition.

또한, 본 발명은 상기의 제조방법으로 제조되는 액정 배향막 및 이를 포함하는 액정 표시소자를 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention provides a liquid crystal alignment film and a liquid crystal display device including the same, which are manufactured by the above manufacturing method.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 명세서에서는, 폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함한 중합체; 및 하기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물을 포함하는 액정 배향제 조성물을 제공한다.In order to solve the above problems, in the present specification, a polymer comprising at least one member selected from the group consisting of a polyamic acid repeating unit, a polyamic acid ester repeating unit, and a polyimide repeating unit; And a crosslinking agent compound represented by the following formula (1).

[화학식1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식1에서, A는 1가 내지 4가의 작용기이며, n은 1 내지 4의 정수이고, L1 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기 중 하나이고, R1 R2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 하기 화학식2로 표시되는 작용기이고,In Formula 1, A is a functional group having a valence of 1 to 4, n is an integer of 1 to 4, and L 1 and L 2 is the same or different and each independently represents one of an aryl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkylene group having 6 to 20 carbon atoms of each other, R 1 and R 2 are the same or different and are each independently a functional group represented by the following formula (2)

[화학식2](2)

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식2에서, R3은 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 실릴기, 탄소수 1 내지 20의 할로 알킬기이고, 또는 탄소수 1 내지 20의 할로 실릴기 중 하나이다.In Formula 2, R 3 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a silyl group having 1 to 20 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a halosilyl group having 1 to 20 carbon atoms.

본 명세서에서는 또한, 상기 액정 배향제 조성물을 기판에 도포하여 도막을 형성하는 단계; 상기 도막을 50 ℃ 내지 250 ℃ 온도로 1차 열처리하는 단계; 상기 열처리된 도막에 광을 조사하거나 러빙 처리하여 배향 처리하는 단계; 및 상기 배향 처리된 도막을 200 ℃ 내지 300 ℃ 온도로 2차 열처리하여 경화하는 단계를 포함하는 액정 배향막의 제조 방법이 제공된다.The present invention also relates to a method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising the steps of: applying the liquid crystal aligning composition to a substrate to form a coated film; Subjecting the coating film to a first heat treatment at a temperature of 50 ° C to 250 ° C; Irradiating or rubbing the heat-treated coating film with light to perform alignment treatment; And curing the coating film subjected to the orientation treatment by a second heat treatment at a temperature of 200 ° C to 300 ° C to cure the liquid crystal alignment film.

본 명세서에서는 또한, 액정 배향막의 제조 방법에 따라 제조된, 액정 배향막과 이를 포함하는 액정 표시소자가 제공된다.In this specification, there is also provided a liquid crystal alignment film and a liquid crystal display device including the same, which are produced according to the process for producing a liquid crystal alignment film.

이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, a liquid crystal aligning composition according to a specific embodiment of the present invention, a method for producing a liquid crystal alignment layer using the same, and a liquid crystal alignment layer using the same will be described in detail.

Ⅰ. 액정 배향제 조성물Ⅰ. Liquid crystal aligning agent composition

발명의 일 구현예에 따르면, 폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함한 중합체; 및 상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물을 포함하는 액정 배향제 조성물이 제공될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a polymer comprising at least one member selected from the group consisting of a polyamic acid repeating unit, a polyamic acid ester repeating unit, and a polyimide repeating unit; And a crosslinking agent compound represented by the formula (1) may be provided.

본 발명자들은 상기 일 구현예의 액정 배향제 조성물과 같이 폴리이미드 또는 이의 전구체 중합체와 함께 첨가되는 가교제 화합물이 화학식1에 나타난 바와 같이, 가교성 작용기인 히드록시기(-OH)의 말단을 R1 또는 R2의 특정 작용기로 치환시킬 경우, 가교제 화합물의 용해성이 높아져 액정 배향제 조성물 내에서 가교제 화합물이 균일하게 분산됨에 따라 이로부터 제조되는 액정 배향막의 물성이 균일해져 신뢰성이 향상됨을 실험을 통해 확인하고 발명을 완성하였다. The present inventors have found that when a crosslinking compound to be added together with a polyimide or a precursor polymer thereof such as the liquid crystal aligning agent composition of one embodiment has a structure in which the terminal of a hydroxyl group (-OH) which is a crosslinkable functional group is R 1 or R 2 It is confirmed through experiments that the physical properties of the liquid crystal alignment layer prepared from the crosslinking agent compound are uniformly dispersed in the liquid crystal aligning agent composition and that the reliability is improved. Completed.

상기 가교제 화합물의 가교성 작용기 말단에 도입된 R1 또는 R2의 작용기는 90 ℃ 이상의 온도로 열처리될 경우, 탈착되어 제거되면서 가교성 작용기 말단의 히드록시기가 회복되어 원활한 가교반응을 진행할 수 있으며, 90 ℃ 미만의 온도에서는 가교성 작용기에 의한 가교반응을 억제시켜 불필요한 가교구조 형성으로 인한 조성물 내 용해성 감소를 최소화할 수 있다.When the functional group of R 1 or R 2 introduced into the crosslinkable functional group terminal of the crosslinking agent compound is heat-treated at a temperature of 90 ° C or higher, the hydroxyl group at the terminal of the crosslinkable functional group is recovered and the crosslinking reaction can proceed smoothly, Lt; 0 > C, it is possible to suppress the crosslinking reaction by the crosslinkable functional group to minimize the decrease in the solubility in the composition due to the formation of unnecessary crosslinked structure.

즉, 90 ℃ 미만의 온도로 유지되는 액정 배향제 조성물 내에서는 상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물의 구조가 유지되어, 폴리이미드 또는 이의 전구체 중합체와 상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물 간의 가교반응이 억제될 수 있다. 그리고, 액정 배향제 조성물로부터 액정배향막을 제조하는 건조 공정, 노광 공정, 경화 공정 등을 거치며, 90 ℃ 이상의 온도로 상승시 상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물에서 R1 또는 R2의 작용기가 수소원자로 치환되면서, 폴리이미드 또는 이의 전구체 중합체와 상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물 간의 가교반응이 진행될 수 있다.That is, in the liquid crystal aligning agent composition kept at a temperature lower than 90 캜, the structure of the crosslinking agent compound represented by the formula (1) is maintained, and the crosslinking reaction between the polyimide or the precursor polymer thereof and the crosslinking agent compound represented by the formula . In the crosslinking compound represented by the formula (1), the functional group of R 1 or R 2 is substituted with a hydrogen atom when the liquid crystal aligning composition is raised at a temperature of 90 ° C or higher, through a drying step, an exposure step, a curing step, While being substituted, the crosslinking reaction between the polyimide or its precursor polymer and the crosslinking compound represented by the above formula (1) may proceed.

따라서, 상기 일 구현예의 액정배향제 조성물은 조성물 내에 첨가되는 가교제 화합물의 가교반응성을 억제하여 가교제 화합물과 폴리이미드 또는 이의 전구체 중합체의 분산성을 충분히 향상시킬 수 있으며, 후술하는 다른 구현에의 액정배향막 제조과정 중에 조성물 내에서 가교제 화합물과 폴리이미드 또는 이의 전구체 중합체간 가교반응을 통해 배향막의 강도가 향상되며, 최종 제조된 액정 배향셀에서 우수한 배향특성 및 전기적 특성을 구현할 수 있게 된다.Accordingly, the liquid crystal aligning composition of one embodiment can sufficiently improve the dispersibility of the crosslinking compound and the polyimide or its precursor polymer by inhibiting the crosslinking reactivity of the crosslinking compound added in the composition, and the liquid crystal alignment layer The strength of the alignment layer is improved through the cross-linking reaction between the cross-linking compound and the polyimide or its precursor polymer in the composition during the manufacturing process, and excellent alignment and electrical characteristics can be realized in the finally prepared liquid crystal alignment cell.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 명세서에서 특별한 제한이 없는 한 다음 용어는 하기와 같이 정의될 수 있다.Unless defined otherwise herein, the following terms may be defined as follows.

본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In this specification, when a part is referred to as "including " an element, it is to be understood that it may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서, 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다. In the present specification, examples of substituents are described below, but are not limited thereto.

본 명세서에서, "치환"이라는 용어는 화합물 내의 수소 원자 대신 다른 작용기가 결합하는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정되지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.In the present specification, the term "substituted" means that a functional group is substituted for a hydrogen atom in the compound, and the position to be substituted is not limited as far as the position where the hydrogen atom is substituted, , Two or more substituents may be the same as or different from each other.

본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카르보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미드기; 아미노기; 카르복시기; 술폰산기; 술폰아미드기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 아릴포스핀기; 또는 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수도 있다.As used herein, the term " substituted or unsubstituted " A halogen group; Cyano; A nitro group; A hydroxy group; Carbonyl group; An ester group; Imide; Amide group; An amino group; A carboxy group; Sulfonic acid group; A sulfonamide group; Phosphine oxide groups; An alkoxy group; An aryloxy group; An alkyloxy group; Arylthioxy group; An alkylsulfoxy group; Arylsulfoxy group; Silyl group; Boron group; An alkyl group; A cycloalkyl group; An alkenyl group; An aryl group; Aralkyl groups; An aralkenyl group; An alkylaryl group; Arylphosphine groups; Or a heterocyclic group containing at least one of N, O and S atoms, or a substituted or unsubstituted group in which at least two of the above-exemplified substituents are connected to each other . For example, "a substituent to which at least two substituents are connected" may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group, or may be interpreted as a substituent in which two phenyl groups are connected.

본 명세서에서,

Figure pat00003
, 또는
Figure pat00004
는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미하고, 직접결합은 L 로 표시되는 부분에 별도의 원자가 존재하지 않은 경우를 의미한다. In the present specification,
Figure pat00003
, or
Figure pat00004
Means a bond connected to another substituent, and a direct bond means a case where no separate atom exists in a portion represented by L. [

본 명세서에 있어서, 알킬기는 알케인(alkane)으로부터 유래한 1가의 작용기로, 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 상기 직쇄 알킬기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 20인 것이 바람직하다. 또한, 상기 분지쇄 알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥틸메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실, 2,6-디메틸헵탄-4-일 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.In the present specification, the alkyl group is a monovalent functional group derived from an alkane, and may be linear or branched. The number of carbon atoms of the linear alkyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 20. The branched alkyl group has 3 to 20 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, But are not limited to, pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, , n-heptyl, 1-methylhexyl, cyclopentylmethyl, cyclohexylmethyl, octyl, n-octyl, tert-octyl, 1-methylheptyl, Dimethylheptyl, 1-ethyl-propyl, 1,1-dimethylpropyl, isohexyl, 2-methylpentyl, 4-methylhexyl, 5-methylhexyl, 2,6- But are not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 아릴기는 아렌(arene)으로부터 유래한 1가의 작용기로, 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 20인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the aryl group is a monovalent functional group derived from arene, and is not particularly limited, but preferably has 6 to 20 carbon atoms, and may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. The aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group or the like as the monocyclic aryl group, but is not limited thereto. Examples of the polycyclic aryl group include, but are not limited to, a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthryl group, a pyrenyl group, a perylenyl group, a klycenyl group and a fluorenyl group.

본 명세서에 있어서, 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the present specification, the alkoxy group may be linear, branched or cyclic. The number of carbon atoms of the alkoxy group is not particularly limited, but is preferably 1 to 30 carbon atoms. Specific examples include methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, i-propyloxy, n-butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, sec-butoxy, n-pentyloxy, neopentyloxy, iso N-pentyloxy, n-hexyloxy, 3,3-dimethylbutyloxy, 2-ethylbutyloxy, n-octyloxy, n-nonyloxy, n-decyloxy, benzyloxy, , But is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 6이다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.In the present specification, the alkenyl group may be straight-chain or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 40. According to one embodiment, the alkenyl group has 2 to 20 carbon atoms. According to another embodiment, the alkenyl group has 2 to 10 carbon atoms. According to another embodiment, the alkenyl group has 2 to 6 carbon atoms. Specific examples include vinyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, Butenyl, allyl, 1-phenylvinyl-1-yl, 2-phenylvinyl-1-yl, (Diphenyl-1-yl) vinyl-1-yl, stilbenyl, stilenyl, and the like.

본 명세서에 있어서, 실릴기는 실란(silane)으로부터 유래한 1가의 작용기로, 예를 들어, 실리콘 원자에 3개의 알킬기 또는 아릴기가 결합한 구조를 가질 수 있다. 상기 알킬기 또는 아릴기에 대한 내용은 상술한 바와 같다. 상기 실릴기의 구체예로는, 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, 트리이소프로필실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다. In the present specification, the silyl group is a monovalent functional group derived from silane, and may have, for example, a structure in which three alkyl groups or aryl groups are bonded to a silicon atom. The content of the alkyl group or the aryl group is as described above. Specific examples of the silyl group include trimethylsilyl, triethylsilyl, triisopropylsilyl, t-butyldimethylsilyl, vinyldimethylsilyl, propyldimethylsilyl, triphenylsilyl, diphenylsilyl , A phenylsilyl group, and the like.

본 명세서에 있어서, 할로 알킬기 또는 할로 실릴기 또는 할로 알콕시기는 상술한 알킬기 또는 실릴기 또는 알콕시기에 할로겐기가 치환된 작용기를 의미하며, 상기 알킬기 또는 실릴기 또는 알콕시기에 대한 내용은 상술한 바와 같고, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다. 상기 할로 알킬기는 탄소수 1 내지 20이고, 상기 할로 실릴기는 탄소수 1 내지 20이고, 상기 할로 알콕시기는 탄소수 1 내지 20인 것이 바람직하다.In the present specification, the haloalkyl group or the halosilyl group or the haloalkoxy group means a functional group in which the above-mentioned alkyl group or silyl group or alkoxy group is substituted with a halogen group, and the content of the alkyl group or silyl group or alkoxy group is as described above, Examples of groups are fluorine, chlorine, bromine or iodine. The haloalkyl group has 1 to 20 carbon atoms, the halosilyl group has 1 to 20 carbon atoms, and the haloalkoxy group preferably has 1 to 20 carbon atoms.

본 명세서에 있어서, 아릴알킬기는 알킬기에 포함된 1이상의 수소 원자가 아릴기로 치환된 작용기를 의미하며, 상기 알킬기 또는 아릴기에 대한 내용은 상술한 바와 같다. 상기 아릴알킬기의 탄소수는 7 내지 30일 수 있고, 상기 아릴알킬기의 에로는 페닐메틸기 등을 들 수 있다.In the present specification, the arylalkyl group means a functional group in which at least one hydrogen atom contained in the alkyl group is substituted with an aryl group, and the content of the alkyl group or the aryl group is as described above. The number of carbon atoms of the arylalkyl group may be 7 to 30, and the eryl of the arylalkyl group may include a phenylmethyl group.

본 명세서에 있어서, 알킬렌기는 알케인(alkane)으로부터 유래한 2가의 작용기로, 이들은 2가의 작용기인 것을 제외하고는 전술한 알킬기의 설명이 적용될 수 있다. 예를 들어, 직쇄형, 또는 분지형으로서, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 이소부틸렌기, sec-부틸렌기, tert-부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기 등이 될 수 있다. In this specification, the alkylene group is a divalent functional group derived from an alkane, and the description of the alkyl group described above can be applied, except that they are bivalent functional groups. For example, it may be straight chain or branched and may be a methylene group, an ethylene group, a propylene group, an isobutylene group, a sec-butylene group, a tert-butylene group, a pentylene group or a hexylene group.

본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 아렌(arene)으로부터 유래한 2가의 작용기로, 이들은 2가의 작용기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기의 설명이 적용될 수 있다. 예를 들어, 직쇄형, 또는 분지형으로서, 페닐렌기, 바이페닐렌기, 터페닐렌기 등이 될 수 있다.In the present specification, the arylene group is a divalent functional group derived from arene, and the description of the aryl group described above can be applied, except that these are bivalent functional groups. For example, straight chain or branched, and may be a phenylene group, a biphenylene group, a terphenylene group or the like.

본 명세서에 있어서, 다가 유기기(multivalent organic group)는 임의의 화합물에 결합된 복수의 수소 원자가 제거된 형태의 잔기로 예를 들어 2가 유기기, 3가 유기기, 4가 유기기를 들 수 있다. 일 예로, 사이클로부탄에서 유래한 4가의 유기기는 사이클로부탄에 결합된 임의의 수소 원자 4개가 제거된 형태의 잔기를 의미한다. In the present specification, a multivalent organic group is a residue in which a plurality of hydrogen atoms bonded to an arbitrary compound are removed, for example, a divalent organic group, a trivalent organic group, and a tetravalent organic group . As an example, a tetravalent organic group derived from cyclobutane means a residue in which any four hydrogen atoms bonded to cyclobutane are removed.

본 명세서에서, 직접결합 또는 단일결합은 해당 위치에 어떠한 원자 또는 원자단도 존재하지 않아, 결합선으로 연결되는 것을 의미한다. 구체적으로, 화학식 중 L1, L2로 표시되는 부분에 별도의 원자가 존재하지 않은 경우를 의미한다.In the present specification, a direct bond or a single bond means that no atom or atomic group exists at the corresponding position and is connected to the bond line. Specifically, it means a case where no additional atom exists in a part represented by L 1 and L 2 in the formula.

(1) 중합체(1) Polymer

상기 중합체는 폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 즉, 상기 중합체는 폴리아믹산 반복단위 1종, 폴리아믹산에스테르 반복단위 1종, 폴리이미드 반복단위 1종, 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.The polymer may include at least one member selected from the group consisting of a polyamic acid repeating unit, a polyamic acid ester repeating unit, and a polyimide repeating unit. That is, the polymer may include one polyamic acid repeating unit, one polyamic acid ester repeating unit, one polyimide repeating unit, or a mixture of two or more thereof.

구체적으로, 상기 폴리이미드 반복단위는 하기 화학식4, 폴리아믹산에스테르 반복단위는 하기 화학식5, 폴리아믹산 반복단위는 하기 화학식6으로 표시될 수 있다.Specifically, the polyimide repeating unit may be represented by the following formula (4), the polyamic acid ester repeating unit may be represented by the following formula (5), and the polyamic acid repeating unit may be represented by the following formula (6).

[화학식4][Chemical Formula 4]

Figure pat00005
Figure pat00005

[화학식5][Chemical Formula 5]

Figure pat00006
Figure pat00006

[화학식6][Chemical Formula 6]

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 화학식 4 내지 6에서, X1 내지 X3은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 4가의 유기기일 수 있다. 상기 X1 내지 X3은 폴리아믹산, 폴리아믹산에스테르, 또는 폴리이미드 합성시 사용되는 테트라카르복시산디무수물 화합물로부터 유래한 작용기일 수 있다.In the formulas (4) to (6), X 1 to X 3 are the same or different and each independently a tetravalent organic group. X 1 to X 3 may be a functional group derived from a polyamic acid, a polyamic acid ester, or a tetracarboxylic dianhydride compound used in polyimide synthesis.

보다 구체적으로, 상기 X1 내지 X3은 각각 독립적으로 하기 화학식7로 표시되는 4가의 유기기 중 하나일 수 있다.More specifically, each of X 1 to X 3 may independently be one of a tetravalent organic group represented by the following formula (7).

[화학식7](7)

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 화학식 7에서, R13 내지 R18은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이고, L3는 단일결합, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO-, -SO2-, -CR19R20-, -(CH2)Z-, -O(CH2)ZO-, -COO(CH2)ZOCO-, -CONH-, 페닐렌 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이며, 상기에서 R19 및 R20는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 할로 알킬기이고, Z는 1 내지 10의 정수이다.In Formula 7, R 13 to R 18 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, L 3 is a single bond, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO 2 -, -CR 19 R 20 -, - (CH 2) Z -, -O (CH 2) Z O-, -COO (CH 2) Z OCO-, -CONH-, phenylene, or a combination thereof , Wherein R 19 and R 20 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a haloalkyl group, and Z is an integer of 1 to 10.

보다 바람직하게는 상기 X11 내지 X13는 각각 독립적으로 3,3',4,4'-비페닐테트라카복실산 디무수물로부터 유래한 하기 화학식 7-1의 유기기일 수 있다.More preferably, X 11 to X 13 may each independently be an organic group of the following formula (7-1) derived from 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride.

[화학식7-1][Formula 7-1]

Figure pat00009
Figure pat00009

한편, 상기 화학식 4 내지 6에서, Y1 내지 Y3은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 2가의 유기기일 수 있다. 상기 Y1 내지 Y3은 폴리아믹산, 폴리아믹산에스테르, 또는 폴리이미드 합성시 사용되는 디아민 화합물로부터 유래한 작용기일 수 있다.In Formulas 4 to 6, Y 1 to Y 3 may be the same or different from each other, and each may independently be a divalent organic group. Y 1 to Y 3 may be a functional group derived from a polyamic acid, a polyamic acid ester, or a diamine compound used in polyimide synthesis.

구체적인 예로 상기 Y1 내지 Y3는 하기 화학식 8 로 표시되는 2가의 유기기일 수 있다.As a specific example, Y 1 to Y 3 may be a divalent organic group represented by the following general formula (8).

[화학식8][Chemical Formula 8]

Figure pat00010
Figure pat00010

상기 화학식 8에서, R21 및 R22는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 나이트릴, 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 1 내지 10의 알케닐, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 탄소수 1 내지 10의 할로 알킬, 또는 탄소수 1 내지 10의 할로 알콕시이고, p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, L4은 단일결합, -O-, -CO-, -S-, -SO2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -CONH-, -COO-, -(CH2)y-, -O(CH2)yO-, -O(CH2)y-, -NH-, -NH(CH2)y-NH-, -NH(CH2)yO-, -OCH2-C(CH3)2-CH2O-, -COO-(CH2)y-OCO-, 또는 -OCO-(CH2)y-COO-이며, y는 1 내지 10의 정수이고, k 및 m은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, n은 0 내지 3의 정수이다.Wherein R 21 and R 22 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, halogen, cyano, nitrile, alkyl of 1 to 10 carbon atoms, alkenyl of 1 to 10 carbon atoms, alkoxy of 1 to 10 carbon atoms, Haloalkyl of 1 to 10 carbon atoms, p and q are each independently an integer of 0 to 4, L 4 is a single bond, -O-, -CO-, -S-, -SO 2 - , -C (CH 3) 2 - , -C (CF 3) 2 -, -CONH-, -COO-, - (CH 2) y -, -O (CH 2) y O-, -O (CH 2 ) y- , -NH-, -NH (CH 2 ) y -NH-, -NH (CH 2 ) y O-, -OCH 2 -C (CH 3 ) 2 -CH 2 O-, -COO- 2) y -OCO-, or -OCO- (CH 2) y -COO-, and, y is an integer from 1 to 10, and k and m are each independently an integer from 0 to 3, n is from 0 to 3 It is an integer.

한편, 상기 화학식 5에서, R11 및 R12 중 적어도 하나가 탄소수 1 내지 10의 알킬이고, 나머지는 수소일 수 있다.In Formula 5, at least one of R 11 and R 12 may be alkyl having 1 to 10 carbon atoms, and the remainder may be hydrogen.

(2) 가교제 화합물(2) Crosslinking compound

상기 일 구현예의 액정 배향제 조성물은 상술한 중합체 이외에, 가교제 화합물을 포함할 수 있고, 상기 가교제 화합물은 상기 화학식1로 표시되는 특정의 화학 구조를 가질 수 있다. 상기 가교제 화합물의 물리/화학적 특성은 상술한 화학식1의 특정 구조에 기인한 것으로 보인다.The liquid crystal aligning composition of one embodiment may contain, in addition to the polymer described above, a crosslinking compound, and the crosslinking compound may have a specific chemical structure represented by the general formula (1). The physical / chemical properties of the crosslinking compound appear to be due to the specific structure of formula (1) described above.

상기 화학식1에서, A는 1가 내지 4가의 작용기이며, n은 1 내지 4의 정수일 수 있다. 상기 A는 가교제 화합물의 중심에 위치하는 작용기이고, A에 포함된 말단 작용기에 화학식1에서 중괄호"[]"로 표시된 작용기가 n개만큼 결합할 수 있다.In Formula 1, A is a functional group having a valence of 1 to 4, and n is an integer of 1 to 4. The A is a functional group located at the center of the crosslinking compound, and the functional groups represented by the brackets "[]" in formula (1) can be bonded to the terminal functional group contained in A by n number of functional groups.

즉, 상기 화학식1에서, n이 1이면, A는 1가 작용기이다. 또한, n이 2이면, A는 2가 작용기이다. 또한, n이 3이면, A는 3가 작용기이다. 또한, n이 4이면, A는 4가 작용기이다. 바람직하게는, 상기 화학식1에서, n은 2이며, A는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, 구체적으로 부틸렌기일 수 있다.That is, in the above formula (1), when n is 1, A is a monovalent functional group. When n is 2, A is a divalent functional group. Also, when n is 3, A is a trivalent functional group. When n is 4, A is a tetravalent functional group. Preferably, in Formula 1, n is 2, and A is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, specifically, a butylene group.

상기 화학식1에서, L1 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기 중 하나이고, 바람직하게는 L1 L2 모두 동일하게 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기, 예를 들어 에틸렌기일 수 있다.In the above formula (1), L 1 and L 2 is the same or different and each independently represents one of an aryl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkylene group having 6 to 20 carbon atoms of each other, preferably L 1 and L 2 may be the same alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, for example, an ethylene group.

상기 화학식1에서, R1 R2는 상기 가교제 화합물의 가교성 작용기인 히드록시기(-OH)의 말단에서 수소원자를 대신하여 치환된 작용기로서, 폴리이미드 또는 이의 전구체 중합체와 상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물 간의 가교반응을 억제시킬 수 있다.In the above formula (1), R 1 and R 2 is a functional group substituted for a hydrogen atom at the end of a hydroxyl group (-OH), which is a crosslinkable functional group of the crosslinking compound, and inhibits the crosslinking reaction between the polyimide or a precursor polymer thereof and the crosslinking compound represented by the formula .

후술하는 바와 같이, 상기 R1 R2는 액정 배향제 조성물로부터 액정배향막을 제조하는 건조 공정, 노광 공정, 경화 공정 등을 거치며, 90 ℃ 이상의 온도로 상승시 수소원자로 치환되면서 탈착될 수 있다.As described later, the R < 1 > and R & R 2 may be desorbed while being displaced by hydrogen atoms upon rising to a temperature of 90 ° C or higher through a drying process, an exposure process, a curing process, or the like for producing a liquid crystal alignment film from a liquid crystal aligning composition.

상기 R1 R2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 상기 화학식2로 표시되는 작용기일 수 있다.The R < 1 & R 2 are the same as or different from each other, and each independently can be a functional group represented by the above-described formula (2).

상기 화학식2에서, R3은 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 실릴기, 탄소수 1 내지 20의 할로 알킬기이고, 또는 탄소수 1 내지 20의 할로 실릴기 중 하나일 수 있다.In the general formula (2), R 3 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a silyl group having 1 to 20 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a halosilyl group having 1 to 20 carbon atoms.

보다 구체적으로, 상기 화학식2에서, R3은 탄소수 3 내지 10의 알킬기, 탄소수 5 내지 10의 실릴기, 탄소수 10 내지 15의 할로 알킬기이고, 또는 탄소수 15 내지 20의 할로 실릴기 중 하나일 수 있다.More specifically, in Formula 2, R 3 is an alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a silyl group having 5 to 10 carbon atoms, a haloalkyl group having 10 to 15 carbon atoms, or a halosilyl group having 15 to 20 carbon atoms .

바람직하게는, 상기 화학식2의 R3은 노말부틸, 터트부틸, 2,6-디메틸헵탄-4-일 중 하나일 수 있다.Preferably, R 3 in Formula 2 may be one of n-butyl, tert-butyl and 2,6-dimethylheptan-4-yl.

구체적으로, 상기 화학식1에서, A는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이며, n은 2일 수 있다. 즉, 상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물은 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.Specifically, in Formula 1, A is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and n may be 2. That is, the crosslinking compound represented by Formula 1 may include a compound represented by Formula 1-1.

[화학식1-1][Formula 1-1]

Figure pat00011
Figure pat00011

상기 화학식1-1에서, A'는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이며, L1' 내지 L4'는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기이며, R1' 내지 R4'는 각각 독립적으로 상기 화학식2로 표시되는 작용기일 수 있다.In Formula 1-1, A 'is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and L 1 ' To L 4 'each independently represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and R 1 ' To And R 4 'each independently can be a functional group represented by the above-described formula (2).

보다 구체적으로 상기 화학식1-1로 표시되는 가교제 화합물의 예로는, A'는 탄소수 4의 부틸렌기이며, L1' 내지 L4'는 모두 탄소수 2의 에틸렌기이며, R1' 내지 R4'는 모두 상기 화학식2로 표시되는 작용기(R3이 터트부틸기)인 하기 화학식1-2로 표시되는 화합물을 들 수 있다.More specifically, examples of the crosslinking compound represented by the formula (1-1) include A 'is a butylene group having 4 carbon atoms, and L 1 ' To L 4 'is an ethylene group having 2 carbon atoms, and R 1 ' To And R 4 'are compounds represented by the following general formula (1-2) in which all of the functional groups represented by the general formula (2) (R 3 is tert-butyl group) are exemplified.

[화학식1-2][Formula 1-2]

Figure pat00012
Figure pat00012

상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물은, 상기 액정 배향제 조성물 전체 중량을 기준으로 1 중량% 내지 30 중량%, 또는 2 중량% 내지 25 중량%, 또는 10 중량% 내지 25 중량%, 또는 10 중량% 초과 25 중량% 이하로 함유될 수 있다. 상기 가교제 화합물의 함량이 지나치게 많아지면, 상기 액정배향제용 중합체의 가교도가 지나치게 증가함에 따라, 상기 중합체의 유연성이 감소할 수 있고, 조성물의 점도 증가로 인한 저장안정성 감소 및 조성물 내 가교제 분산성 감소 또는 조성물 내에서의 겔화반응으로 인해 기판으로의 도포성이 감소할 수 있다.The crosslinking agent compound represented by Formula 1 may be used in an amount of 1 to 30 wt%, or 2 to 25 wt%, or 10 to 25 wt%, or 10 wt%, based on the total weight of the liquid crystal aligning agent composition, By weight to 25% by weight or less. If the content of the crosslinking compound is excessively large, the flexibility of the polymer may be decreased as the crosslinking degree of the polymer for liquid crystal aligning agent is excessively increased, and the storage stability due to viscosity increase of the composition may be decreased and the dispersibility of the crosslinking agent in the composition may be decreased The gelation reaction in the composition may reduce the applicability to the substrate.

반면, 상기 가교제 화합물의 함량이 지나치게 작아지면, 상기 액정배향제용 중합체의 가교도 증가에 의한 기계적 강도 및 전기적 특성 향상 효과가 충분히 구현되기 어려울 수 있다.On the other hand, if the content of the crosslinking agent is too small, it may be difficult to sufficiently realize the mechanical strength and electrical property improving effect due to the increase of the crosslinking degree of the polymer for the liquid crystal aligning agent.

한편, 상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물은 하기 수학식2에 의해 400 nm 파장에서 측정한 투과도 변화율이 10% 이하, 또는 0% 내지 10%, 또는 5% 이하, 또는 0% 내지 5%일 수 있다.The crosslinking compound represented by Formula 1 may have a transmittance change of 10% or less, or 0% to 10%, or 5% or less, or 0% to 5%, measured at a wavelength of 400 nm, have.

[수학식2]&Quot; (2) "

투과도 변화율(%) = 용매의 투과도 - 혼합용액의 투과도Percent change in permeability (%) = permeability of solvent - permeability of mixed solution

상기 수학식2에서, 혼합용액은 상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물과 용매의 혼합물이다. 상기 용매의 예는 크게 한정되지 않으며, 액정배향제 조성물에 포함된 용매로서, 예를 들어, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, N-메틸카프로락탐, 2-피롤리돈, N-에틸피롤리돈, N-비닐피롤리돈, 디메틸술폭사이드, 테트라메틸우레아, 피리딘, 디메틸술폰, 헥사메틸술폭사이드, γ-부티로락톤, 3-메톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 3-에톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 3-부톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 1,3-디메틸-이미다졸리디논, 에틸아밀케톤, 메틸노닐케톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소아밀케톤, 메틸이소프로필케톤, 사이클로헥사논, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디글라임, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노이소프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노이소프로필 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르 아세테이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용될 수도 있고, 혼합하여 사용될 수도 있다.In the formula (2), the mixed solution is a mixture of the crosslinking compound represented by the formula (1) and a solvent. Examples of the solvent include, but are not limited to, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl- But are not limited to, N-methylcaprolactam, 2-pyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, tetramethylurea, pyridine, dimethylsulfone, hexamethylsulfoxide, 3-ethoxy-N, N-dimethylpropanamide, 3-butoxy-N, N-dimethylpropanamide, 1,3-dimethyl- imidazolidinone, Methyl ethyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl isoamyl ketone, methyl isopropyl ketone, cyclohexanone, ethylene carbonate, propylene carbonate, diglyme, 4-hydroxy- Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether, ethyl Ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether and ethylene glycol monobutyl ether acetate. have. These may be used alone or in combination.

상기 수학식2의 혼합용액에서, 상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물은 상기 혼합용액 전체 중량을 기준으로 1 중량% 내지 30 중량%, 또는 2 중량% 내지 25 중량%, 또는 10 중량% 내지 25 중량%, 또는 10 중량% 초과 25 중량% 이하로 함유될 수 있다.In the mixed solution of Formula 2, the crosslinking compound represented by Formula 1 may be used in an amount of 1 wt% to 30 wt%, or 2 wt% to 25 wt%, or 10 wt% to 25 wt% %, Or more than 10% by weight and not more than 25% by weight.

상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물의 하기 수학식2에 의해 400 nm 파장에서 측정한 투과도 변화율이 10% 초과로 지나치게 증가하게 되면, 액정배향제 조성물 내에서 상기 가교제 화합물의 용해도가 매우 불량하여, 최종 제조되는 액정배향막에서 가교제가 파티클 형태로 박막 위에 잔류하여 배향막의 품질이 불량해지는 등 신뢰성이 감소할 수 있다.When the rate of change of the transmittance measured at a wavelength of 400 nm is excessively increased to more than 10% by the following formula (2) of the crosslinking compound represented by the formula (1), the solubility of the crosslinking compound in the liquid crystal aligning composition is very poor, The reliability may be reduced such that the cross-linking agent remains on the thin film in the form of particles in the produced liquid crystal alignment film, resulting in poor quality of the alignment film.

Ⅱ. 액정 배향막의 제조 방법Ⅱ. Method of manufacturing liquid crystal alignment film

또한, 본 발명은 상기 일 구현예의 액정 배향제 조성물을 기판에 도포하여 도막을 형성하는 단계(단계 1); 상기 도막을 50 ℃ 내지 250 ℃ 온도로 1차 열처리하는 단계(단계 2); 상기 열처리된 도막에 광을 조사하거나 러빙 처리하여 배향 처리하는 단계(단계 3); 및 상기 배향 처리된 도막을 200 ℃ 내지 300 ℃ 온도로 2차 열처리하여 경화하는 단계(단계 4)를 포함하는, 액정 배향막의 제조 방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing a liquid crystal display device, comprising the steps of: (1) forming a coating film by applying a liquid crystal aligning agent composition of one embodiment to a substrate; Subjecting the coating film to a first heat treatment at a temperature of 50 ° C to 250 ° C (step 2); Irradiating or rubbing the heat-treated coating film with light to perform alignment treatment (step 3); And a step (step 4) of curing the coating film subjected to the orientation treatment by a second heat treatment at a temperature of 200 ° C to 300 ° C.

상기 단계 1은, 상술한 액정 배향제 조성물을 기판에 도포하여 도막을 형성하는 단계이다. 상기 액정 배향제 조성물에 관한 내용은 상기 일 구현예에서 상술한 내용을 모두 포함한다.Step 1 is a step of coating the substrate with the above-mentioned liquid crystal aligning agent composition to form a coating film. The content of the liquid crystal aligning agent composition includes all of the above-mentioned contents in one embodiment.

상기 액정 배향제 조성물을 기판에 도포하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예컨대 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 잉크젯 등의 방법이 이용될 수 있다.The method of applying the liquid crystal aligning composition to a substrate is not particularly limited, and for example, screen printing, offset printing, flexographic printing, ink jet, or the like may be used.

그리고, 상기 액정 배향제 조성물은 유기 용매에 용해 또는 분산시킨 것일 수 있다. 상기 유기 용매의 구체적인 예로는 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, N-메틸카프로락탐, 2-피롤리돈, N-에틸피롤리돈, N-비닐피롤리돈, 디메틸술폭사이드, 테트라메틸우레아, 피리딘, 디메틸술폰, 헥사메틸술폭사이드, γ-부티로락톤, 3-메톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 3-에톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 3-부톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 1,3-디메틸-이미다졸리디논, 에틸아밀케톤, 메틸노닐케톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소아밀케톤, 메틸이소프로필케톤, 사이클로헥사논, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디글라임, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노이소프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노이소프로필 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노뷰틸 에테르 아세테이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용될 수도 있고, 혼합하여 사용될 수도 있다.The liquid crystal aligning composition may be dissolved or dispersed in an organic solvent. Specific examples of the organic solvent include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, 2- Dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfoxide, tetramethyl urea, pyridine, dimethyl sulfone, hexamethyl sulfoxide,? -Butyrolactone, 3-methoxy-N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylpropanamide, 3-butoxy-N, N-dimethylpropanamide, 1,3-dimethyl- imidazolidinone, ethylamylketone, methylnonylketone, , Methyl isopropyl ketone, cyclohexanone, ethylene carbonate, propylene carbonate, diglyme, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, Ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol moiety And the like propyl ether, ethylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate. These may be used alone or in combination.

또한, 상기 액정 배향제 조성물은 유기 용매 외에 다른 성분을 추가로 포함할 수 있다. 비제한적인 예로, 상기 액정 배향제 조성물이 도포되었을 때, 막 두께의 균일성이나 표면 평활성을 향상시키거나, 혹은 액정 배향막과 기판의 밀착성을 향상시키거나, 혹은 액정 배향막의 유전율이나 도전성을 변화시키거나, 혹은 액정 배향막의 치밀성을 증가시킬 수 있는 첨가제가 추가로 포함될 수 있다. 이러한 첨가제로는 각종 용매, 계면 활성제, 실란계 화합물, 유전체 또는 가교성 화합물 등이 예시될 수 있다.In addition, the liquid crystal aligning composition may further include other components in addition to the organic solvent. As a non-limiting example, when the liquid crystal aligning agent composition is applied, it is possible to improve the uniformity of the film thickness or the surface smoothness, or to improve the adhesion of the liquid crystal alignment film to the substrate or to change the dielectric constant or conductivity of the liquid crystal alignment film Or an additive capable of increasing the denseness of the liquid crystal alignment film may be further included. Examples of such additives include various solvents, surfactants, silane compounds, dielectrics, and crosslinking compounds.

상기 단계 2는, 상기 액정 배향제 조성물을 기판에 도포하여 형성된 도막을 50 ℃ 내지 250 ℃ 온도로 1차 열처리하는 단계이다. The step 2 is a step of subjecting the coating film formed by applying the liquid crystal aligning composition to a substrate to a primary heat treatment at a temperature of 50 to 250 캜.

상기 도막의 1차 열처리 단계에서 상기 열처리는 핫 플레이트, 열풍 순환로, 적외선로 등의 가열 수단에 의해 실시될 수 있고, 50 ℃ 내지 250 ℃에서 수행되는 것이 바람직하다. 상기 도막을 1차 열처리하는 단계에서의 열처리에 의해 상기 일 구현예의 액정배향제 조성물에 함유된 화학식1로 표시되는 가교제 화합물에서 R1 R2 작용기가 수소원자로 치환되면서 탈착될 수 있고, 또한 상기 가교제 화합물, 그리고 폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 폴리이미드 반복단위 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 포함한 중합체간의 가교반응이 진행될 수 있다.In the first heat treatment step of the coating film, the heat treatment may be performed by a heating means such as a hot plate, a hot air circulation path, and an infrared ray furnace, and is preferably performed at 50 to 250 ° C. In the cross-linking compound represented by the general formula (1) contained in the liquid crystal aligning composition of the embodiment by heat treatment in the step of primary heat treatment of the coating film, R 1 and The crosslinking reaction between the crosslinking agent and the polymer including the polyamic acid repeating unit, the polyamic acid ester repeating unit, the polyimide repeating unit, or a mixture of two or more of them may be proceeded while the R 2 functional group is substituted with a hydrogen atom have.

한편, 상기 도막을 50 ℃ 내지 250 ℃ 온도로 1차 열처리하는 단계에서는 폴리아믹산 또는 폴리아믹산에스터 중합체의 이미드화 반응이 진행되어 폴리이미드가 합성될 수 있으며, 상기 합성된 폴리이미드에 대한 과도한 열처리에 의한 열경화를 방지하기 위해, 상기 1차 열처리 단계는 1 분 내지 20 분간 진행하는 것이 바람직하다.On the other hand, in the step of subjecting the coating film to a first heat treatment at a temperature of 50 ° C to 250 ° C, the imidization reaction of the polyamic acid or the polyamic acid ester polymer proceeds and polyimide can be synthesized. In the excessive heat treatment for the synthesized polyimide It is preferable that the primary heat treatment step is performed for 1 minute to 20 minutes.

구체적으로, 상기 1차 열처리하는 단계에서, 액정 배향제 조성물에 하기 화학식3으로 표시되는 가교제 화합물이 포함될 수 있다.Specifically, in the first heat treatment step, a crosslinking agent compound represented by the following formula (3) may be contained in the liquid crystal aligning agent composition.

[화학식3](3)

Figure pat00013
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상기 화학식3에서, A, n, L1, L2는 상기 일 구현예의 화학식1에서 정의한 바와 같다.In Formula 3, A, n, L 1, and L < 2 > is the same as defined in Formula 1 of the embodiment.

상기 일 구현예의 액정 배향제 조성물에 상기 화학식 3으로 표시되는 가교제 화합물이 포함될 경우, 조성물 내에서부터 일부 가교반응을 진행함에 따라 가교제 화합물이 조성물 내에 고르게 분산되기 어렵고, 저장 안정성 또한 감소하게 된다.When the crosslinking compound represented by Formula 3 is included in the liquid crystal aligning composition of one embodiment, the crosslinking compound is hardly uniformly dispersed in the composition as the crosslinking reaction progresses from the inside of the composition, and the storage stability is also decreased.

반면, 본 발명은 액정 배향제 조성물 내에서는 상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물을 첨가하여 조성물 내에서의 가교반응을 억제하였다가, 액정배향막을 제조하는 상기 1차 열처리 단계에서 자발적으로 화학식 1로 표시되는 가교제 화합물이 화학식 3으로 표시되는 가교제 화합물로 전환되도록 유도할 수 있다. 이에 따라, 조성물에서는 가교제 화합물의 분산성 및 안정성을 높일 수 있고, 배향막에서는 가교구조 형성을 통해 막강도 향상 효과를 구현할 수 있다.On the other hand, in the liquid crystal aligning composition of the present invention, the cross-linking compound represented by the formula (1) is added to inhibit the cross-linking reaction in the composition, and in the first heat treatment step of producing the liquid crystal alignment layer, Can be induced to be converted into the crosslinking compound represented by the general formula (3). Accordingly, the dispersibility and stability of the crosslinking compound can be enhanced in the composition, and the effect of improving the film strength can be realized by forming the crosslinking structure in the alignment layer.

보다 구체적으로, 상기 도막을 50 ℃ 내지 250 ℃ 온도로 1차 열처리하는 단계는 상기 도막을 50 ℃ 내지 90 ℃ 온도로 건조하는 단계; 및 상기 건조된 도막을 90 ℃ 내지 250 ℃ 온도로 열처리하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 도막을 50 ℃ 내지 90 ℃ 온도로 건조하는 단계에서는 액정배향제 조성물 내에 화학식 1로 표시되는 가교제 화합물이 포함되어 있고, 상기 건조된 도막을 90 ℃ 내지 250 ℃ 온도로 열처리하는 단계에서 상기 화학식 1로 표시되는 가교제 화합물이 화학식 3으로 표시되는 가교제 화합물로 전환될 수 있다.More specifically, the step of subjecting the coating film to a primary heat treatment at a temperature of 50 ° C to 250 ° C includes: drying the coating film at a temperature of 50 ° C to 90 ° C; And drying the coated film at a temperature of 90 ° C to 250 ° C. In the step of drying the coated film at a temperature of 50 ° C to 90 ° C, the crosslinking agent compound represented by the formula (1) is contained in the liquid crystal aligning agent composition And the crosslinking compound represented by Formula 1 may be converted into the crosslinking compound represented by Formula 3 in the step of heat-treating the dried coating at a temperature of 90 ° C to 250 ° C.

상기 단계 3은, 상기 1차 열처리된 도막에 광을 조사하거나 러빙 처리하여 배향 처리하는 단계이다. The step 3 is a step of irradiating or rubbing light to the primary heat-treated coating film to carry out orientation treatment.

상기 배향 처리하는 단계에서 광 조사는 150 ㎚ 내지 450 ㎚ 파장의 편광된 자외선을 조사하는 것일 수 있다. 이 때, 노광의 세기는 액정 배향제용 중합체의 종류에 따라 다르며, 10 mJ/㎠ 내지 10 J/㎠의 에너지, 바람직하게는 30 mJ/㎠ 내지 2 J/㎠의 에너지를 조사할 수 있다. The light irradiation in the alignment treatment step may be to irradiate polarized ultraviolet light having a wavelength of 150 nm to 450 nm. At this time, the intensity of the exposure differs depending on the kind of the polymer for a liquid crystal aligning agent, and it is possible to irradiate energy of 10 mJ / cm 2 to 10 J / cm 2, preferably 30 mJ / cm 2 to 2 J / cm 2.

상기 자외선으로는, 석영유리, 소다라임 유리, 소다라임프리 유리 등의 투명 기판 표면에 유전이방성의 물질이 코팅된 기판을 이용한 편광 장치, 미세하게 알루미늄 또는 금속 와이어가 증착된 편광판, 또는 석영유리의 반사에 의한 브루스터 편광 장치 등을 통과 또는 반사하는 방법으로 편광 처리된 자외선 중에서 선택된 편광 자외선을 조사하여 배향 처리를 한다. 이때 편광된 자외선은 기판면에 수직으로 조사할 수도 있고, 특정한 각으로 입사각을 경사하여 조사할 수도 있다. 이러한 방법에 의하여 액정분자의 배향 능력이 도막에 부여되게 된다.Examples of the ultraviolet ray include a polarizing device using a substrate coated with a dielectric anisotropic material on the surface of a transparent substrate such as quartz glass, soda lime glass, and soda lime free glass, a polarizer on which minute aluminum or metal wires are deposited, The polarizing ultraviolet ray is subjected to alignment treatment by irradiating a polarized ultraviolet ray selected from a polarized ultraviolet ray by a method of passing or reflecting the light through a Brewster's polarizing device or the like by reflection. At this time, the polarized ultraviolet ray may be irradiated perpendicularly to the substrate surface, or may be irradiated at an angle of incidence at a specific angle. By this method, the alignment ability of the liquid crystal molecules is imparted to the coating film.

또한, 상기 배향 처리하는 단계에서 러빙 처리는 러빙천을 이용하는 방법을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 러빙 처리는 금속 롤러에 러빙천의 옷감을 붙인 러빙 롤러를 회전시키면서 열처리 단계 이후의 도막의 표면을 한 방향으로 러빙할 수 있다.Further, in the step of performing the alignment treatment, a rubbing cloth may be used. More specifically, the rubbing treatment can rub the surface of the coating film after the heat treatment step in one direction while rotating the rubbing roller having the cloth of the rubbing cloth attached to the metal roller.

상기 단계 4는, 상기 배향 처리된 도막을 200 ℃ 내지 300 ℃ 온도로 2차 열처리하여 경화하는 단계이다. 이때, 상기 열처리는 핫 플레이트, 열풍 순환로, 적외선로 등의 가열 수단에 의해 실시될 수 있다.The step 4 is a step of performing a secondary heat treatment at a temperature of 200 ° C to 300 ° C to cure the coating film subjected to the orientation treatment. At this time, the heat treatment may be performed by a heating means such as a hot plate, a hot air circulation path, and an infrared ray furnace.

Ⅲ. 액정 배향막Ⅲ. Liquid crystal alignment film

또한, 본 발명은 상술한 액정 배향막의 제조 방법에 따라 제조된 액정 배향막을 제공한다.The present invention also provides a liquid crystal alignment film produced by the above-described method for producing a liquid crystal alignment film.

상술한 바와 같이, 폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함한 중합체; 및 상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물을 포함하는 액정 배향제 조성물을 이용하면, 막강도 향상에 따른 내구성이 강화되면서 우수한 배향성 및 전기적 특성을 갖는 액정 배향막을 제조할 수 있다.As described above, a polymer comprising at least one member selected from the group consisting of a polyamic acid repeating unit, a polyamic acid ester repeating unit, and a polyimide repeating unit; And a crosslinking agent compound represented by the above formula (1), the liquid crystal alignment layer having excellent orientation properties and electrical characteristics can be manufactured while durability according to the improvement of film strength is enhanced.

구체적으로, 상기 액정 배향막은 하기 수학식1으로 계산되는 막강도가 1.0 % 이하, 또는 0.01 % 내지 0.33 %, 또는 0.10 % 내지 0.33%일 수 있다.Specifically, the liquid crystal alignment layer may have a film strength of 1.0% or less, or 0.01% to 0.33%, or 0.10% to 0.33% calculated by the following formula (1).

[수학식1][Equation 1]

막강도 = 러빙처리 후 액정 배향막의 헤이즈 - 러빙처리 전 액정 배향막의 헤이즈.Film strength = haze of liquid crystal alignment film after rubbing treatment - haze of liquid crystal alignment film before rubbing treatment.

상기 액정배향막에 대한 러빙처리는 배향막 표면을 sindo engineering사의 rubbing machine을 이용하여 850 rpm으로 회전시키면서 러빙처리하는 방법을 사용할 수 있으며, 헤이즈 값은 헤이즈미터(hazemeter)를 사용하여 측정할 수 있다.The rubbing treatment for the liquid crystal alignment layer may be performed by rubbing the surface of the alignment layer while rotating the surface of the alignment layer at 850 rpm using a rubbing machine manufactured by sindo engineering. The haze value may be measured using a hazemeter.

Ⅳ. 액정 표시 소자IV. Liquid crystal display element

또한, 본 발명은 상술한 액정 배향막을 포함하는 액정 표시소자를 제공한다. The present invention also provides a liquid crystal display element comprising the above-described liquid crystal alignment film.

상기 액정 배향막은 공지의 방법에 의해 액정셀에 도입될 수 있으며, 상기 액정셀은 마찬가지로 공지의 방법에 의해 액정 표시소자에 도입될 수 있다. 상기 액정 배향막은 상기 일 구현예의 액정배향제 조성물로부터 제조되어 우수한 제반 물성과 함께 뛰어난 안정성을 구현할 수 있다. 이에 따라, 높은 신뢰도를 나타낼 수 있는 액정 표시소자를 제공하게 된다.The liquid crystal alignment layer may be introduced into the liquid crystal cell by a known method, and the liquid crystal cell may be introduced into the liquid crystal display element by a known method. The liquid crystal alignment layer can be manufactured from the liquid crystal aligning agent composition of one embodiment to achieve excellent stability and excellent physical properties. Thereby, a liquid crystal display element capable of exhibiting high reliability can be provided.

한편, 상기 액정 배향표시소자는 1Hz, 60 온도에서 TOYO corporation의 6254C 장비를 이용하여 측정한 전압 보유율(voltage holding ratio, VHR)이 99% 이상, 또는 99% 내지 100%일 수 있다.On the other hand, the liquid crystal alignment display device may have a voltage holding ratio (VHR) of 99% or more, or 99% to 100%, measured by using 6254C equipment manufactured by TOYO Corporation at a temperature of 1 Hz and 60 degrees.

본 발명에 따르면, 분산성이 향상되어 높은 신뢰성을 가질 수 있고, 액정배향막 합성시 우수한 막강도를 가지면서도, 향상된 배향성 및 전기적 특성을 구현할 수 있는 액정 배향제 조성물, 이를 이용한 액정 배향막의 제조 방법, 및 이를 이용한 액정 배향막 및 액정 표시소자가 제공될 수 있다.According to the present invention, there is provided a liquid crystal aligning composition capable of improving dispersibility and having high reliability, and having excellent film strength when synthesizing a liquid crystal alignment film, and capable of realizing improved orientation and electrical characteristics, a process for producing a liquid crystal alignment film using the same, And a liquid crystal alignment film and a liquid crystal display device using the same.

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

<제조예 및 비교제조예: 가교제 화합물의 제조>&Lt; Preparation Examples and Comparative Preparations: Preparation of Crosslinking Compound >

제조예1Production Example 1

Figure pat00014
Figure pat00014

화합물 1[N,N,N',N'-Tetrakis(2-hydroxyethyl)adipamide] 3.204 g(10 mmol)와 화합물 2[1-(tert-butoxycarbonyl)-Imidazole] 7.4008 g(44 mmol)를 톨루엔 (Toluene, 90 ml)에 투입한 후, 수산화 칼륨[KOH] 6.081g(44 mmol)을 첨가하고 60 ℃에서 16시간 동안 교반하였다. 반응이 종결되면 반응생성물을 물 500 mL가 담긴 용기에 천천히 투입한 후 1시간동안 교반하였다. 이를 여과하여 얻은 고체를 초순수 200 mL로 세척하여 화합물 3[(tert-butoxycarbonyl)-N,N,N',N'-tetrakisethyladipamide] 6.2 g(수율 86 %)을 제조하였다. 그리고, 상기 화합물3을 제조예1의 가교제로 사용하였다.Compound 1 [0121] 3.204 g (10 mmol) of [N, N, N ', N'-Tetrakis (2-hydroxyethyl) adipamide] and 7.4008 g (44 mmol) of 2- [tert-butoxycarbonyl] imidazole were dissolved in toluene Toluene, 90 ml), 6.081 g (44 mmol) of potassium hydroxide [KOH] was added, and the mixture was stirred at 60 ° C for 16 hours. When the reaction was completed, the reaction product was slowly added to a container containing 500 mL of water and stirred for 1 hour. The solid obtained by filtration was washed with 200 mL of ultrapure water to prepare 6.2 g (yield: 86%) of compound 3 [(tert-butoxycarbonyl) -N, N, N ', N'-tetrakisethyladipamide]. The compound 3 was used as a crosslinking agent in Production Example 1.

비교제조예1Comparative Preparation Example 1

상기 제조예 1의 화합물 1[N,N,N',N'-Tetrakis(2-hydroxyethyl)adipamide]을 비교제조예1의 가교제로 사용하였다.In Production Example 1 Compound 1 [N, N, N ', N'-Tetrakis (2-hydroxyethyl) adipamide] was used as a crosslinking agent in Comparative Preparation Example 1.

<실시예: 액정 배향제 조성물 및 액정 배향막의 제조>&Lt; Example: Production of liquid crystal aligning agent composition and liquid crystal alignment layer >

실시예1Example 1

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

4,4'-(테트라메틸렌디옥시)디아닐린[4,4'-(Tetramethylenedioxy)dianiline] 1.22 g(5 mmol)을 무수 N-메틸 피롤리돈(NMP) 14.67 g에 넣어 녹인 후, 3,3',4,4'-비페닐테트라카복실산 디무수물[3,3',4,4'-Biphenyltetracarboxylic acid dianhydride] 1.37 g(1.65 mmol)을 25 ℃에서 첨가한 후 24시간 교반하여, 폴리아믹산 용액을 제조하였다. 1.22 g (5 mmol) of 4,4 '- (tetramethylenedioxy) dianiline was dissolved in 14.67 g of anhydrous N-methylpyrrolidone (NMP) 1.37 g (1.65 mmol) of 3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride [3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride] was added thereto at 25 ° C. and the mixture was stirred for 24 hours, .

상기 폴리아믹산 용액에 가교제로 상기 제조예1에서 얻어진 화합물3[(tert-butoxycarbonyl)-N,N,N',N'-tetrakisethyladipamide]를 전체 용액을 기준 3 중량%로 첨가한 후 25 ℃에서 16시간 교반하여 액정배향제 조성물을 제조하였다.To the polyamic acid solution was added the compound 3 [(tert-butoxycarbonyl) -N, N ', N'-tetrakisethyladipamide] obtained in Preparation Example 1 as a crosslinking agent in an amount of 3 wt% Followed by stirring for a time period to prepare a liquid crystal aligning agent composition.

(2) 액정 배향막의 제조(2) Production of liquid crystal alignment film

두께 60 nm, 면적 1 cm x 1 cm의 ITO 전극이 패턴되고, 2.5 cm x 2.7 cm의 크기를 갖는 사각형 유리기판 상에 스핀 코팅 방식으로 상기 실시예 1의 (1)에서 얻어진 액정 배향제 조성물을 도포하였다. 이어서, 액정 배향제 조성물이 도포된 기판을 80℃의 핫플레이트 위에 두어 2분간 건조한 후, 230 ℃에서 15분간 건조하였다. 이후, 선 편광자가 부착된 노광기를 이용하여 254 nm의 자외선을 0.25 J/㎠의 노광량으로 조사하여 배향 처리시키고, 230 ℃의 오븐에서 15분간 소성(경화)하여 두께 0.1 ㎛의 액정 배향막을 제조하였다.An ITO electrode having a thickness of 60 nm and an area of 1 cm x 1 cm was patterned, and the liquid crystal aligning agent composition obtained in (1) of Example 1 was spin-coated on a rectangular glass substrate having a size of 2.5 cm x 2.7 cm Respectively. Subsequently, the substrate coated with the liquid crystal aligning agent composition was placed on a hot plate at 80 DEG C for 2 minutes to dry, and then dried at 230 DEG C for 15 minutes. Thereafter, an ultraviolet ray of 254 nm was irradiated at an exposure amount of 0.25 J / cm 2 using an exposure device equipped with a line polarizer, and the film was subjected to orientation treatment and fired (cured) in an oven at 230 캜 for 15 minutes to prepare a liquid crystal alignment film having a thickness of 0.1 탆 .

실시예2Example 2

가교제로 상기 제조예1에서 얻어진 화합물3[(tert-butoxycarbonyl)-N,N,N',N'-tetrakisethyladipamide]를 전체 용액을 기준 20 중량%로 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일한 방법으로 액정 배향제 조성물 및 액정 배향막을 제조하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that the compound 3 [(tert-butoxycarbonyl) -N, N ', N'-tetrakisethyladipamide] obtained in Preparation Example 1 was used as a crosslinking agent in an amount of 20% A liquid crystal aligning agent composition and a liquid crystal alignment layer were prepared.

<비교예: 액정 배향제 조성물 및 액정 배향막의 제조>&Lt; Comparative Example: Preparation of liquid crystal aligning agent composition and liquid crystal alignment layer >

비교예1Comparative Example 1

가교제로 상기 제조예1에서 얻어진 화합물3[(tert-butoxycarbonyl)-N,N,N',N'-tetrakisethyladipamide]을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일한 방법으로 액정 배향제 조성물 및 액정 배향막을 제조하였다.Except that the compound 3 [(tert-butoxycarbonyl) -N, N, N ', N'-tetrakisethyladipamide] obtained in Preparation Example 1 was not added as a crosslinking agent to the liquid crystal aligning composition and Thereby preparing a liquid crystal alignment film.

비교예2Comparative Example 2

가교제로 상기 제조예1에서 얻어진 화합물3[(tert-butoxycarbonyl)-N,N,N',N'-tetrakisethyladipamide] 대신 상기 비교제조예1에서 얻어진 화합물 1[N,N,N',N'-Tetrakis(2-hydroxyethyl)adipamide]를 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예1과 동일한 방법으로 액정 배향제 조성물 및 액정 배향막을 제조하였다.The compound 1 [N, N, N ', N'-tetraisopropylethylamine] obtained in Comparative Preparation Example 1 was used as a crosslinking agent in place of the compound 3 [(tert-butoxycarbonyl) -N, N' Tetrakis (2-hydroxyethyl) adipamide] was added to prepare a liquid crystal aligning composition and a liquid crystal alignment layer.

비교예3Comparative Example 3

가교제로 상기 제조예1에서 얻어진 화합물3[(tert-butoxycarbonyl)-N,N,N',N'-tetrakisethyladipamide] 대신 상기 비교제조예1에서 얻어진 화합물 1[N,N,N',N'-Tetrakis(2-hydroxyethyl)adipamide]를 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예2와 동일한 방법으로 액정 배향제 조성물 및 액정 배향막을 제조하였다.The compound 1 [N, N, N ', N'-tetraisopropylethylamine] obtained in Comparative Preparation Example 1 was used as a crosslinking agent in place of the compound 3 [(tert-butoxycarbonyl) -N, N' Tetrakis (2-hydroxyethyl) adipamide] was added to prepare a liquid crystal aligning composition and a liquid crystal alignment layer.

<실험예: 실시예 및 비교예에서 얻어진 액정 배향제 조성물 및 액정 배향막의 물성 측정>&Lt; Experimental Example: Measurement of physical properties of liquid crystal aligning composition and liquid crystal alignment layer obtained in Examples and Comparative Examples >

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 액정 배향제 조성물, 또는 액정 배향막, 그리고 이를 이용하여 제조된 액정 배향셀로부터 물성을 하기 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 표1에 나타내었다.Examples and the liquid crystal aligning agent composition obtained in Comparative Example, or the liquid crystal alignment film, and the physical properties were measured by the following method from this liquid crystal alignment cell is manufactured by using the results are shown in Table 1.

구체적인 액정 배향셀의 제조방법은 다음과 같다. 상판/하판으로 각각 사용되는 2개의 유리기판 상에 형성된 액정 배향막이 서로 마주 보며 배향 방향이 서로 나란하도록 정열시킨 후, 상하판을 합착하고 실링제를 이용해 경화시킴으로써 빈 셀을 제조하였다. 그리고, 상기 빈 셀에 액정을 주입하고 주입구를 실링제로 밀봉하여, 액정 배향셀을 제조하였다.A specific method of producing a liquid crystal alignment cell is as follows. The liquid crystal alignment layers formed on the two glass substrates used as the upper and lower substrates were aligned so that their alignment directions were aligned with each other, and then the upper and lower plates were bonded together and cured by using a sealing agent. Liquid crystal was injected into the empty cell, and the injection port was sealed with a sealing agent to prepare a liquid crystal alignment cell.

1. AC 잔상1. AC afterimage

액정 배향셀의 상판 및 하판에 편광판을 부착하였다. 상기 편광판이 부탁된 액정셀을 7,000 cd/㎡의 백라이트 위에 부착하고 블랙 상태의 휘도를 휘도 밝기 측정 장비인 PR-880 장비를 이용해 측정하였다. 그리고, 상기 액정셀을 상온에서 교류전압 5V로 24시간 구동하였다. 이후, 액정셀의 전압을 끈 상태에서 상술한 바와 동일하게 블랙 상태의 휘도를 측정하였다. 액정셀의 구동 전 측정된 초기 휘도(L0)와 구동 후 측정된 나중 휘도(L1) 간의 차이를 초기 휘도(L0) 값으로 나누고 100을 곱하여 휘도 변동율을 계산하였다. 이렇게 계산된 휘도 변동율은 0%에 가까울수록 배향 안정성이 우수함을 의미한다. 이러한 휘도 변화율의 측정 결과를 통해 다음 기준하에 잔상 수준을 평가하였다.A polarizing plate was attached to the upper and lower plates of the liquid crystal alignment cell. The liquid crystal cell with the polarizer was attached on a backlight of 7,000 cd / m &lt; 2 &gt; and the luminance in a black state was measured using a PR-880 instrument for measuring luminance brightness. Then, the liquid crystal cell was driven at room temperature with an AC voltage of 5 V for 24 hours. Thereafter, in a state where the voltage of the liquid crystal cell was turned off, the brightness in the black state was measured in the same manner as described above. The difference between the initial luminance (L0) measured before the driving of the liquid crystal cell and the measured latter luminance (L1) was divided by the initial luminance (L0) and multiplied by 100 to calculate the luminance variation. The calculated luminance variation ratio is closer to 0%, which means that the alignment stability is excellent. Based on the measurement results of the luminance change rate, the afterimage level was evaluated under the following criteria.

우수 : 휘도 변동율이 10% 미만임Excellent: Less than 10% luminance variation

보통 : 휘도 변동율이 10% 내지 20%임Normal: The luminance variation is 10% to 20%.

2. 막강도2. Thickness

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 액정 배향막에 대하여, 상기 액정 배향막 표면을 sindo engineering사의 rubbing machine을 이용하여 850 rpm으로 회전시키면서 러빙처리한 후 헤이즈미터(hazemeter)를 사용하여 헤이즈 값을 측정하고, 하기 수학식1과 같이 러빙처리 전의 헤이즈 값과의 차이를 계산하여 막강도를 평가하였다. 상기 헤이즈 변화값이 1 미만이면 막강도가 우수한 것이다.For the liquid crystal alignment layers obtained in the Examples and Comparative Examples, the surface of the liquid crystal alignment layer was rubbed while rotating at 850 rpm using a rubbing machine manufactured by sindo engineering, haze values were measured using a hazemeter, The film strength was evaluated by calculating the difference from the haze value before the rubbing treatment as shown in Equation (1). When the haze change value is less than 1, the film strength is excellent.

[수학식1][Equation 1]

막강도 = 러빙처리 후 액정 배향막의 헤이즈 - 러빙처리 전 액정 배향막의 헤이즈.Film strength = haze of liquid crystal alignment film after rubbing treatment - haze of liquid crystal alignment film before rubbing treatment.

3. 전압 보유율(voltage holding ratio, VHR)3. Voltage holding ratio (VHR)

상기 액정 배향셀에 대하여, 측정 장비로 TOYO corporation의 6254C 장비를 사용하여, 1Hz, 60 ℃ 온도에서 전압 보유율을 측정했다.For the liquid crystal alignment cell, the voltage holding ratio was measured at 1 Hz and 60 ° C using 6254C equipment of TOYO corporation as a measuring instrument.

4. 용해성4. Solubility

상기 실시예 및 비교예의 액정 배향제 조성물에서 각각 사용된 가교제에 대하여, 하기 표1의 가교제 첨가량을 만족하도록 용매(γ-부티로락톤)에 첨가한 후 10초간 혼합한 혼합용액을 제조하고, 석영셀을 이용하여 상온(25℃), 400nm 파장 조건에서, JASCO Asia Portal V-770 UV-VIS-NIR Spectrophotometer 장비를 사용하여 혼합용액 첨가 전/후의 투과도 변화율을 하기 수학식2를 통해 계산하였다.The cross-linking agents used in the liquid crystal aligning agent compositions of Examples and Comparative Examples were added to a solvent (? -Butyrolactone) so as to satisfy the addition amount of the cross-linking agent shown in Table 1 below and mixed for 10 seconds. The permeability change rate before and after the addition of the mixed solution was calculated using the following equation (2) using a JASCO Asia Portal V-770 UV-VIS-NIR Spectrophotometer at room temperature (25 ° C) and 400 nm wavelength using a cell.

[수학식2]&Quot; (2) &quot;

투과도 변화율(%) = 용매의 투과도 - 혼합용액의 투과도.Transmittance change rate (%) = permeability of solvent - permeability of mixed solution.

5. 저장 안정성5. Storage stability

상기 실시예 및 비교예의 액정 배향제 조성물에 대하여, 최초의 점도와, 상온에서 30일 동안 보관한 이후의 점도를 각각 측정하여 하기 수학식에 의해 점도 변화율을 측정하였다. With respect to the liquid crystal aligning compositions of the examples and comparative examples, the initial viscosity and the viscosity after storage for 30 days at room temperature were respectively measured, and the rate of change in viscosity was measured by the following formula.

상기 액정 배향제 조성물의 점도는 25 ℃의 온도, 0.5 rpm의 회전속도 및 RV-7번 스핀들에서 브룩필드 점도계로 회전력(torque)에 따라 측정할 수 있다.The viscosity of the liquid crystal aligning composition may be measured at 25 ° C, a rotation speed of 0.5 rpm, and a torque of a Brookfield viscometer on an RV-7 spindle.

[수학식][Mathematical Expression]

점도 변화율(%) = (상온에서 30일 보관 후 액정 배향제 조성물의 점도 - 최초 액정 배향제 조성물의 점도) / 최초 액정 배향제 조성물의 점도 * 100.Viscosity change rate (%) = (viscosity of the liquid crystal aligning agent composition after storage for 30 days at room temperature-viscosity of the first liquid crystal aligning agent composition) / viscosity of the first liquid crystal aligning composition * 100.

그리고, 다음 기준하에 저장 안정성 수준을 평가하였다.Then, the storage stability level was evaluated under the following criteria.

우수 : 30일 동안의 점도 변화가 8% 이하임Excellent: Less than 8% change in viscosity over 30 days

불량 : 30일 동안의 점도 변화가 8% 초과임Bad: Viscosity change over 30 days is over 8%

실시예 및 비교예의 실험예 측정 결과Experimental Examples of Examples and Comparative Examples Measurement results 구분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 디아민Diamine BPDABPDA BPDABPDA BPDABPDA BPDABPDA BPDABPDA 가교제 종류Type of cross-linking agent 제조예1Production Example 1 제조예1Production Example 1 -- 비교제조예1Comparative Preparation Example 1 비교제조예1Comparative Preparation Example 1 가교제 첨가량
(중량%)
Amount of crosslinking agent
(weight%)
33 2020 -- 33 2020
AC 잔상AC afterimage 우수Great 보통usually 우수Great 우수Great 측정불가Not measurable 막강도(%)Hardness (%) 0.320.32 0.150.15 9.379.37 0.350.35 측정불가Not measurable VHR(%)VHR (%) 9999 9999 7575 9898 측정불가Not measurable 투과도 변화율(%)Transmittance change rate (%) 00 0.10.1 -- 7070 8080 점도 변화율(%)Viscosity change rate (%) 우수Great 우수Great 우수Great 우수Great 불량Bad

*BPDA : 3,3',4,4'-비페닐테트라카복실산 디무수물[3,3',4,4'-Biphenyltetracarboxylic acid dianhydride]* BPDA: 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride [3,3', 4,4'-Biphenyltetracarboxylic acid dianhydride]

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 조성물 내에 폴리이미드계 중합체와 함께 제조예1의 가교제가 함유된 실시예의 액정 배향제 조성물은 30일 동안의 점도 변화율이 8% 이하로 낮게 나타나 저장 안정성이 매우 우수하며, 이로부터 얻어진 배향막이 99%이상의 높은 전압보유율(VHR)로 우수한 전기적 특성을 나타내며, 러빙처리 전후 헤이즈 변화값이 0.15% 내지 0.32%로 매우 낮아 뛰어난 막강도를 나타내는 것을 확인할 수 있었다. As shown in Table 1, the liquid crystal aligning composition of the Example containing the crosslinking agent of Production Example 1 together with the polyimide-based polymer in the composition exhibited a viscosity change rate of less than 8% for 30 days and exhibited excellent storage stability , And the obtained orientation film exhibited excellent electrical properties with a high voltage holding ratio (VHR) of 99% or more. The haze change value before and after the rubbing treatment was as low as 0.15% to 0.32%, indicating excellent film strength.

이는, 상기 실시예의 액정 배향제 조성물에서 사용된 제조예1의 가교제에 의한 것으로 보이며, 구체적으로 상기 제조예1의 가교제의 γ-부티로락톤 용매에 대한 용해성을 판단하기 위해 가교제 첨가 전/후의 투과도 변화율을 측정한 결과 0% 내지 0.1%로 매우 낮은 투과도 변화를 나타내었다. This is considered to be due to the crosslinking agent of Production Example 1 used in the liquid crystal aligning agent composition of the above Example, specifically, in order to determine the solubility of the crosslinking agent of Preparation Example 1 in the? -Butyrolactone solvent, As a result of measuring the rate of change, a very low transmittance change was shown from 0% to 0.1%.

이를 통해, 상기 제조예1의 가교제는 액정배향제 조성물에서 상용되는 용매에 대한 용해성이 매우 우수하여, 상대적으로 적은 가교제 첨가로도 액정배향막의 성능을 높은 효율로 향상시킬 수 있으며, 액정배향제 조성물에서의 분산성을 높여 최종 제조되는 액정배향막의 신뢰성을 높일 수 있음을 확인하였다.Thus, the crosslinking agent of Preparation Example 1 is excellent in solubility in solvents commonly used in the liquid crystal aligning agent composition, and the performance of the liquid crystal alignment layer can be improved with a relatively small amount of a crosslinking agent at a high efficiency, It is confirmed that the reliability of the liquid crystal alignment layer can be improved.

반면, 제조예1의 가교제가 함유되지 않은 비교예1의 액정 배향제 조성물로부터 얻어진 배향막은 75%의 낮은 전압보유율(VHR)로 전기적 특성이 감소하였고, 러빙처리 전후 헤이즈 변화값이 9.37%로 급증하여 막강도가 매우 불량함을 확인할 수 있었다.On the other hand, the alignment film obtained from the liquid crystal aligning agent composition of Comparative Example 1 containing no crosslinking agent of Production Example 1 had a low voltage holding ratio (VHR) of 75%, and the electrical characteristic was decreased. The haze change value before and after the rubbing treatment increased sharply to 9.37% And the film strength was very poor.

한편, 비교예2 및 3의 액정배향제 조성물에서 사용된 비교제조예1의 가교제의 경우, γ-부티로락톤 용매에 대한 용해성을 판단하기 위해 가교제 첨가 전/후의 투과도 변화율을 측정한 결과 70% 내지 80%로 매우 높은 투과도 변화를 나타내었다. 이를 통해, 상기 비교제조예1의 가교제는 액정배향제 조성물에서 상용되는 용매에 대한 용해성이 매우 불량하여, 액정배향제 조성물에서의 분산성이 감소하여, 최종 제조되는 액정배향막의 신뢰성이 감소하는 것을 확인하였다.On the other hand, in the case of the crosslinking agent of Comparative Preparation Example 1 used in the liquid crystal aligning agent compositions of Comparative Examples 2 and 3, in order to determine the solubility in the? -Butyrolactone solvent, the rate of change of the transparency before and after the addition of the crosslinking agent was measured. To 80%. Thus, the cross-linking agent of Comparative Preparation Example 1 has a very poor solubility in a solvent compatible with the liquid crystal aligning agent composition, so that the dispersibility in the liquid crystal aligning agent composition is reduced and the reliability of the finally prepared liquid crystal alignment layer is decreased Respectively.

특히, 비교예3과 같이 비교제조예1의 가교제를 과량으로 첨가할 경우, 조성물 내에서 용해도가 매우 불량하여, 최종 제조되는 액정배향막에서 가교제가 파티클 형태로 박막 위에 남게되었고, 이로 인해 배향막의 물성 측정이 불가능할 정도로 품질이 불량한 것으로 확인되었다.In particular, when the cross-linking agent of Comparative Production Example 1 was added in an excessive amount as in Comparative Example 3, the solubility of the composition in the composition was very poor, and the cross-linking agent remained on the thin film in the form of particles in the finally prepared liquid crystal alignment film, It was confirmed that the quality was so bad that the measurement was impossible.

Claims (13)

폴리아믹산 반복단위, 폴리아믹산에스테르 반복단위, 및 폴리이미드 반복단위로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함한 중합체; 및
하기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물을 포함하는, 액정 배향제 조성물:
[화학식1]
Figure pat00015

상기 화학식1에서,
A는 1가 내지 4가의 작용기이며,
n은 1 내지 4의 정수이고,
L1 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기 중 하나이고,
R1 R2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 하기 화학식2로 표시되는 작용기이고,
[화학식2]
Figure pat00016

상기 화학식2에서, R3은 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 실릴기, 탄소수 1 내지 20의 할로 알킬기이고, 또는 탄소수 1 내지 20의 할로 실릴기 중 하나이다.
A polymer comprising at least one member selected from the group consisting of a polyamic acid repeating unit, a polyamic acid ester repeating unit, and a polyimide repeating unit; And
1. A liquid crystal aligning composition comprising a crosslinking compound represented by the following formula
[Chemical Formula 1]
Figure pat00015

In Formula 1,
A is a functional group of 1 to 4,
n is an integer of 1 to 4,
L 1 and L &lt; 2 &gt; are the same or different from each other and each independently represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or an arylene group having 6 to 20 carbon atoms,
R 1 and R 2 are the same or different and are each independently a functional group represented by the following formula (2)
(2)
Figure pat00016

In Formula 2, R 3 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a silyl group having 1 to 20 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a halosilyl group having 1 to 20 carbon atoms.
제1항에 있어서,
상기 화학식2에서, R3은 탄소수 3 내지 10의 알킬기, 탄소수 5 내지 10의 실릴기, 탄소수 10 내지 15의 할로 알킬기이고, 또는 탄소수 15 내지 20의 할로 실릴기 중 하나인, 액정 배향제 조성물.
The method according to claim 1,
In Formula 2, R 3 is an alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a silyl group having 5 to 10 carbon atoms, a haloalkyl group having 10 to 15 carbon atoms, or a halosilyl group having 15 to 20 carbon atoms.
제1항에 있어서,
상기 화학식2의 R3은 노말부틸, 터트부틸, 또는 2,6-디메틸헵탄-4-일 중 하나인, 액정 배향제 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein R 3 in Formula 2 is one of normal butyl, tert-butyl, or 2,6-dimethylheptan-4-yl.
제1항에 있어서,
상기 화학식1에서, A는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이며, n은 2인, 액정 배향제 조성물.
The method according to claim 1,
In Formula 1, A is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and n is 2.
제1항에 있어서,
상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물의 함량은 액정 배향제 조성물 전체 중량을 기준으로 1 중량% 내지 30 중량%인, 액정 배향제 조성물.
The method according to claim 1,
The content of the crosslinking agent compound represented by Formula 1 is 1 to 30% by weight based on the total weight of the liquid crystal aligning agent composition.
제1항에 있어서,
상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물은 하기 화학식1-1로 표시되는 화합물을 포함하는, 액정 배향제 조성물:
[화학식1-1]
Figure pat00017
.
상기 화학식1-1에서, A'는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기이며, L1' 내지 L4'는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기이며, R1' 내지 R4'는 각각 독립적으로 하기 화학식2로 표시되는 작용기이고,
[화학식2]
Figure pat00018

상기 화학식2에서, R3은 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 실릴기, 탄소수 1 내지 20의 할로 알킬기이고, 또는 탄소수 1 내지 20의 할로 실릴기 중 하나이다.
The method according to claim 1,
Wherein the crosslinking compound represented by Formula 1 comprises a compound represented by Formula 1-1:
[Formula 1-1]
Figure pat00017
.
In Formula 1-1, A 'is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and L 1 ' To L 4 'each independently represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and R 1 ' To R 4 'each independently represents a functional group represented by the following formula (2)
(2)
Figure pat00018

In Formula 2, R 3 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a silyl group having 1 to 20 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a halosilyl group having 1 to 20 carbon atoms.
제1항에 있어서,
상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물은 하기 수학식2에 의해 400 nm 파장에서 측정한 투과도 변화율이 10% 이하인, 액정 배향제 조성물:
[수학식2]
투과도 변화율(%) = 용매의 투과도 - 혼합용액의 투과도
상기 수학식2에서, 혼합용액은 상기 화학식1로 표시되는 가교제 화합물과 용매의 혼합물이다.
The method according to claim 1,
Wherein the crosslinking compound represented by the formula (1) has a transmittance change rate of 10% or less as measured at a wavelength of 400 nm according to the following formula (2)
&Quot; (2) &quot;
Percent change in permeability (%) = permeability of solvent - permeability of mixed solution
In the formula (2), the mixed solution is a mixture of the crosslinking compound represented by the formula (1) and a solvent.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 액정 배향제 조성물을 기판에 도포하여 도막을 형성하는 단계;
상기 도막을 50 ℃ 내지 250 ℃ 온도로 1차 열처리하는 단계;
상기 열처리된 도막에 광을 조사하거나 러빙 처리하여 배향 처리하는 단계; 및
상기 배향 처리된 도막을 200 ℃ 내지 300 ℃ 온도로 2차 열처리하여 경화하는 단계를 포함하는, 액정 배향막의 제조 방법.
A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: applying a liquid crystal aligning agent composition according to any one of claims 1 to 7 to a substrate to form a coating film;
Subjecting the coating film to a first heat treatment at a temperature of 50 ° C to 250 ° C;
Irradiating or rubbing the heat-treated coating film with light to perform alignment treatment; And
Curing the coating film subjected to the orientation treatment by a second heat treatment at a temperature of 200 to 300 占 폚 and curing the liquid crystal alignment film.
제8항에 있어서,
상기 도막을 50 ℃ 내지 250 ℃ 온도로 1차 열처리하는 단계는
상기 도막을 50 ℃ 내지 90 ℃ 온도로 건조하는 단계; 및
상기 건조된 도막을 90 ℃ 내지 250 ℃ 온도로 열처리하는 단계를 포함하는, 액정 배향막의 제조 방법.
9. The method of claim 8,
The step of subjecting the coating film to a first heat treatment at a temperature of 50 ° C to 250 ° C
Drying the coating film at a temperature of 50 ° C to 90 ° C; And
And heat-treating the dried coating film at a temperature of 90 ° C to 250 ° C.
제8항에 있어서,
상기 1차 열처리하는 단계에서, 액정 배향제 조성물에 하기 화학식3으로 표시되는 가교제 화합물이 포함되는, 액정 배향막의 제조 방법:
[화학식3]
Figure pat00019

상기 화학식3에서,
A, n, L1, L2는 제1항에서 정의한 바와 같다.
9. The method of claim 8,
Wherein the liquid crystal aligning agent composition contains a crosslinking compound represented by the following formula (3) in the first heat treatment step:
(3)
Figure pat00019

In Formula 3,
A, n, L 1, and L &lt; 2 &gt; is as defined in claim 1.
제8항에 있어서,
상기 도막을 50 ℃ 내지 250 ℃ 온도로 1차 열처리하는 단계는 1 분 내지 20분간 진행되는, 액정 배향막의 제조 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the step of subjecting the coating film to a first heat treatment at a temperature of 50 ° C to 250 ° C is performed for 1 minute to 20 minutes.
제8항의 액정 배향막의 제조 방법에 따라 제조된, 액정 배향막.
A liquid crystal alignment film produced by the method for producing a liquid crystal alignment film according to claim 8.
제12항의 액정 배향막을 포함하는 액정 표시소자.14. A liquid crystal display element comprising the liquid crystal alignment film of claim 12.
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