KR20080069516A - 2색성 색소 조성물, 및 2색성 색소를 포함하는 액정조성물과 액정 소자 - Google Patents

2색성 색소 조성물, 및 2색성 색소를 포함하는 액정조성물과 액정 소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정에 대한 2색성 색소의 용해도가 충분히 높고, 넓은 파장 범위에 있어서 흡광도의 파장 분산이 작은 2색성 색소 조성물, 이러한 2색성 색소를 이용한 높은 오더 파라미터를 나타내는 흑색의 게스트-호스트형 액정 조성물 및 높은 콘트라스트를 가지는 액정 소자를 제공한다. 이러한 2색성 색소 조성물은 하기 (I)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소, 하기 (II)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소, 및 하기 (III)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소를 포함한다.
Figure 112008003190500-PAT00001
Figure 112008003190500-PAT00002
Figure 112008003190500-PAT00003
2색성, 색소, 게스트-호스트, 액정 소자, 표시 소자, 조광 소자

Description

2색성 색소 조성물, 및 2색성 색소를 포함하는 액정 조성물과 액정 소자{DICHROIC DYE COMPOSITION, AND LIQUID-CRYSTAL COMPOSITION AND LIQUID-CRYSTAL ELEMENT INCLUDING DICHROIC DYE}
본 발명에는, 2007년 1월 23일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 2007-012840호가, 원용에 의해 그 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 표시 소자나 조광 소자(dimmer element) 등에 이용되는 액정 소자에 사용되는 2색성 색소 조성물 및 게스트-호스트형 액정 조성물, 및 이러한 게스트-호스트형 액정 조성물을 이용한 액정 소자에 관한 것이다.
액정 조성물을 전극 사이에 협지한 액정 소자는 공간 절약적이고, 경량이기 때문에 노트북 컴퓨터나 개인 휴대용 정보 단말기(PDA)와 같은 표시 소자나, 시야를 전환할 수 있는 카메라의 뷰파인더 등과 같은 조광 소자로 널리 사용되고 있다. 그 응용 범위는 갈수록 확대되고 있다.
현재 사용되는 대부분의 액정 소자는 주로 TN(twisted nematic)형 또는 STN(super-twisted nematic)형이다. 하지만, 이들 소자는 편광판을 이용하므로 광 이용 효율이 낮다는 단점이 있다. 한편, 2색성 색소를 이용하는 게스트-호스트형 액정 조성물을 적용한 액정 소자는 2색성 색소의 흡수 이방성을 이용하므로, 편광판이 없으며, 광 이용 효율이 높다. 따라서, 특히 백라이트를 사용하지 않는 반사형 표시 소자의 경우에는 밝은 표시가 가능하다.
2색성 색소는, 그 색소 구조에 따라서 여러 가지 흡수 특성을 나타낸다; 하지만, 대부분의 2색성 색소는 적색, 청색 및 황색 등의 특정한 파장을 흡수하기 때문에, 단일 색소를 이용하여 흑색을 나타내기 곤란하다. 이러한 이유로, 보통 3종 이상의 복수의 2색성 색소를 혼합하여 흑색을 나타낸다. 일반적으로 가시광의 파장 범위는 380nm∼780nm로 생각되며, 이 범위에서 광 흡수가 일정하면 "흑색"으로 인지된다. 그러나, 인간의 시각 감도를 고려한 암순응 표준 시각 감도 곡선을 고려하면, 400nm∼650nm의 파장 범위에서 흡수가 일정하게 되는 것이 바람직하다.
게스트-호스트형 표시 소자에 이용할 수 있는 2색성 색소에는 높은 오더 파라미터(order parameter), 액정에 대한 높은 용해도 등과 같은 각종 특성도 요구된다. 게스트-호스트형 액정 조성물에 있어서, 오더 파라미터 및 2색성 색소의 액정에 대한 용해도는 콘트라스트나 색 재현성 등의 게스트-호스트형 표시 소자의 표시 품질에 많은 영향을 미친다. 이 중에서, 콘트라스트는 2색성 색소의 농도를 높임으로써 향상시킬 수 있지만, 이에 대응하여 탈색의 투과율(또는 반사율)이 저하되며, 게스트-호스트형 표시 소자의 특징인 밝은 표시가 손상된다. 따라서, 상기 2개의 특성이 동시에 유지될 필요가 있다.
그러나, 종래에는 2색성 색소 단체가 많은 특성을 가지기 때문에, 복수의 2색성 색소의 혼합계에 있어서, 용해도와 2색성을 만족시키는 동시에, 넓은 파장 범 위에 있어서 흡광도의 파장 분산을 감소시키기는 곤란하였다. 특히, 호스트 액정이 플루오르계 액정 조성물일 경우에는 색소의 용해도의 저하가 현저하였다. 이로 인하여, 플루오르계 액정을 이용한 높은 오더 파라미터를 나타내는 게스트-호스트형 액정 조성물의 개발은 곤란하였다.
비교적 높은 오더 파라미터를 가지는 게스트-호스트형 액정 조성물이 일본 특개 2000-313881호, 2000-17266호, 2000-73064호 및 일본 특개 평 10-95980호에 제안되어 있다. 하지만 이들 특허 문헌에 있어서는, 600nm∼650nm의 파장 영역에 비하여 400∼500nm 파장 영역의 오더 파라미터가 감소되고 있으며, 400nm∼650nm의 전체 파장 영역에서 높은 오더 파라미터를 가지는 게스트-호스트형 액정 조성물은 제공되지 못하는 실정이다.
본 발명은 상기 사정을 감안한 것으로서, 액정에 대한 2색성 색소의 용해도가 충분히 높고, 넓은 파장 범위에 있어서 흡광도의 파장 분산이 적은 2색성 색소 조성물, 이러한 2색성 색소를 이용한 높은 오더 파라미터를 나타내는 흑색의 게스트-호스트형 액정 조성물 및 높은 콘트라스트를 가지는 액정 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
플루오르계 액정 재료를 호스트 액정으로 사용한 게스트-호스트형 액정 조성물의 오더 파라미터가 충분하지 않기 때문에, 게스트-호스트형 표시 소자의 콘트라스트가 높지 않다고 하는 상기 과제를 해결하기 위하여 검토를 거듭한 결과, 본 발명자들은 특정한 분자 구조를 가지는 복수의 2색성 색소를 플루오르계 액정 재료와 조합함으로써, 게스트-호스트형 액정 조성물의 오더 파라미터가 양호해짐을 발견하였다. 본 발명은 이러한 발견에 근거하여 완성된 것이다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면 본 발명은 아래를 제공한다.
[1] 하기 (I)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소; 하기 (II)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소; 및 하기 (III)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소를 포함하는 2색성 색소 조성물:
(I)군: 하기 일반식[I-1]으로 표시되는 아조계 2색성 색소
Figure 112008003190500-PAT00004
(식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 1∼10의 알킬기; 탄소수 1∼10의 알콕시기; 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 시클로알킬기 또는 페닐기를 나타내며,
고리 A 및 고리 B는 각각 독립적으로 1,4-시클로헥산디일기 또는 1,4-페닐렌기를 나타냄)
(II)군: 하기 일반식[II-1]으로 표시되는 아조계 2색성 색소
Figure 112008003190500-PAT00005
(식에서, R3은 탄소수 1∼10의 알킬기; 탄소수 1∼10의 알콕시기; 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 시클로알킬기 또는 페닐기를 나타내며,
R4는 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 할로겐 원자 또는 플루오로메틸기를 나타내며,
고리 C는 1,4-시클로헥산디일기 또는 1,4-페닐렌기를 나타내며,
고리 D는 1,4-페닐렌기 또는 1,4-나프틸렌기를 나타냄)
(III)군: 하기 일반식[III-1]으로 표시되는 아조계 2색성 색소
Figure 112008003190500-PAT00006
(식에서, R5는 탄소수 1∼10의 알킬기; 탄소수 1∼10의 알콕시기; 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 시클로알킬기 또는 페닐기를 나타내며,
R6은 수소 원자 또는 탄소수 1∼10의 알킬기를 나타내며,
R6이 알킬기일 경우, R7은 탄소수 1∼10의 알킬기를 나타내고, R6과 R7의 합계 탄소수는 2∼8이며,
R6이 수소 원자일 경우, R7은 탄소수 1∼10의 알킬기; 또는 4 위치가 치환기 R로 치환될 수 있는 시클로헥실메틸기 또는 벤질기를 나타내며; 여기에서 R은 탄소수 1∼10의 알킬기; 탄소수 1∼10의 알콕시기; 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 시클로알킬기 또는 페닐기를 나타내며;
고리 E는 1,4-페닐렌기 또는 1,4-나프틸렌기를 나타냄).
[2] 하기 (IV)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 [1]에 따른 2색성 색소 조성물.
Figure 112008003190500-PAT00007
(식에서, R8 및 R9는 각각 독립적으로 탄소수 1∼10의 알킬기; 탄소수 1∼10의 알콕시기; 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 시클로알킬기 또는 페닐기를 나타내며,
고리 F는 1,4-시클로헥산디일기 또는 1,4-페닐렌기를 나타냄).
본 발명의 일 실시 형태에 의하면 본 발명은 아래를 제공한다.
[3] [1] 또는 [2]의 기재에 따른 2색성 색소 조성물과 호스트 액정을 포함하는 것을 특징으로 하는 게스트-호스트형 액정 조성물.
[4] 호스트 액정이 플루오르계 액정 조성물인 것을 특징으로 하는 [3]의 기재에 따른 게스트-호스트형 액정 조성물.
[5] [3] 또는 [4]의 기재에 따른 게스트-호스트형 액정 조성물을 적어도 어느 하나가 투명한 한 쌍의 전극 기판 사이에 협지한 것을 특징으로 하는 액정 소자.
본 발명에 있어서, 상기 일반식[I-1]∼[IV-1]에서의 고리 A∼F의 고리 구조는 다음과 같다.
[표 1]
Figure 112008003190500-PAT00008
일반식[III-1]에서, R6이 수소 원자일 경우, 4 위치가 치환기 R로 치환될 수 있는 시클로헥실메틸기 또는 벤질기는 하기 일반식(a) 또는 (b)로 표시된다.
Figure 112008003190500-PAT00009
(식에서, R'는 수소 원자; 탄소수 1∼10의 알킬기; 탄소수 1∼10의 알콕시기; 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 시클로헥실기 또는 페닐기를 나타냄).
본 발명의 실시 형태에 의하면, 용해도와 높은 2색성을 확보하고, 통상 450nm∼650nm, 바람직하게는 500nm∼650nm의 넓은 파장 범위에서 흡광도의 파장 분산이 적은 흑색의 2색성 색소 조성물과, 이를 이용한 높은 오더 파라미터를 가지는 흑색의 게스트-호스트형 액정 조성물 및 높은 콘트라스트를 가지는 액정 소자를 제공할 수 있다.
본 발명의 기타 추가적인 목적, 특징 및 장점을 하기 설명에 의하여 보다 자세하게 나타낸다.
이하, 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 아래의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 그 요지 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.
본 발명의 액정 조성물은 흑색의 색소를 가지며, 본 발명에서 이용할 수 있는 색소는 상기와 같은 (I)∼(III)군, 또는 바람직하게는 추가적인 (IV)군으로 표시되는 2색성 색소의 조합에 의하여 효과를 발현한다.
2색성 색소 조성물
<2색성 색소>
본 발명에서 이용되는 색소에 대하여 상술한다.
(I)군: 하기 일반식[I-1]으로 표시되는 아조계 2색성 색소
Figure 112008003190500-PAT00010
(식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 1∼10의 알킬기; 탄소수 1∼10의 알콕시기; 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기 로 치환될 수 있는 시클로알킬기 또는 페닐기를 나타내며,
고리 A 및 고리 B는 각각 독립적으로 1,4-시클로헥산디일기 또는 1,4-페닐렌기를 나타냄).
(I)군을 구성하는 일반식[I-1]으로 표시되는 색소는 통상적으로 황색이다. 상기 일반식[I-1]에서의 R1 및 R2로서는 각각 독립적으로, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기, 노닐기, 도데실기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜톡시기, 옥톡시기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알콕시기; 메톡시메틸기, 부톡시메틸기, 에톡시에틸기, 부톡시에틸기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 탄소수 3∼10의 시클로알킬기; 또는 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 페닐기를 들 수 있다.
바람직한 R1 및 R2는 각각 독립적으로, 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알킬기; 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알콕시기; 이들 알킬기, 알콕시기로 치환된 시클로헥실기; 또는 이들 알킬기, 알콕시기로 치환된 페닐기이며, 더욱 바람직하게는, 각각 독립적으로 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알킬기; 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알콕시기; 이들 알킬기, 알콕시기로 치환된 시클로헥실기이다. 시클로헥실기 또는 페닐기가 치환될 경우, 그 치환 위치는 4 위치인 것이 바람직하고, 시클로헥산 고리의 입체 화학은 E-이성질체가 바 람직하다.
고리 A 및 고리 B는 각각 독립적으로, 1,4-시클로헥산디일기 또는 1,4-페닐렌기이며; 1,4-시클로헥산디일기가 바람직하고, (E)-1,4-시클로헥산디일기가 더욱 바람직하다.
(II)군: 하기 일반식[II-1]으로 표시되는 아조계 2색성 색소
Figure 112008003190500-PAT00011
(식에서, R3은 탄소수 1∼10의 알킬기; 탄소수 1∼10의 알콕시기; 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 시클로알킬기 또는 페닐기를 나타내며,
R4는 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 할로겐 원자 또는 플루오로메틸기를 나타내며,
고리 C는 1,4-시클로헥산디일기 또는 1,4-페닐렌기를 나타내며,
고리 D는 1,4-페닐렌기 또는 1,4-나프틸렌기를 나타냄).
(II)군을 구성하는 일반식[II-1]으로 표시되는 색소는 통상 적색이다. 상기 일반식[II-1]에서 R3으로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기, 노닐기, 도데실기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜틸옥시기, 옥틸옥시기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알콕시기; 메톡시메틸기, 부톡시메틸기, 에톡시에 틸기, 부톡시에틸기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 탄소수 3∼10의 시클로알킬기; 또는 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 페닐기를 들 수 있다.
바람직한 R3으로서는 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알킬기; 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알콕시기; 이들 알킬기, 알콕시기로 치환된 시클로헥실기; 또는 이들 알킬기, 알콕시기로 치환된 페닐기를 들 수 있고, 더욱 바람직하게는, 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알킬기; 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알콕시기; 이들 알킬기, 알콕시기로 치환된 시클로헥실기를 들 수 있다. 시클로헥실기가 치환될 경우, 그 치환 위치는 4 위치인 것이 바람직하고, 입체 화학은 E-이성질체가 바람직하다.
R4로서는 수소 원자; 메틸기; 메톡시기; 플루오르 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등의 할로겐 원자; 및 모노플루오로메틸기, 디플루오로메틸기, 트리플루오로메틸기 등의 플루오로메틸기를 들 수 있다.
바람직한 R4로서는 메틸기; 메톡시기; 플루오로메틸기를 들 수 있다. 더욱 바람직한 R4로서는 메틸기; 메톡시기; 트리플루오로메틸기를 들 수 있다.
고리 C는 1,4-시클로헥산디일기 또는 1,4-페닐렌기이며, 바람직하게는 1,4-시클로헥산디일기이며, 더욱 바람직하게는 (E)-시클로헥산디일기이다.
고리 D는 1,4-페닐렌기 또는 1,4-나프틸렌기이며; 바람직하게는 1,4-나프틸렌기이다.
(III)군: 하기 일반식[III-1]으로 표시되는 아조계 2색성 색소
Figure 112008003190500-PAT00012
(식에서, R5는 탄소수 1∼10의 알킬기; 탄소수 1∼10의 알콕시기; 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 시클로알킬기 또는 페닐기를 나타내며,
R6은 수소 원자 또는 탄소수 1∼10의 알킬기를 나타내며,
R6이 알킬기일 경우, R7은 탄소수 1∼10의 알킬기를 나타내고, R6과 R7의 합계 탄소수는 2∼8이며,
R6이 수소 원자일 경우, R7은 탄소수 1∼10의 알킬기; 또는 4 위치가 치환기 R로 치환될 수 있는 시클로헥실메틸기 또는 벤질기를 나타내며; 여기에서 R은 탄소수 1∼10의 알킬기; 탄소수 1∼10의 알콕시기; 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 시클로알킬기 또는 페닐기를 나타내며;
고리 E는 1,4-페닐렌기 또는 1,4-나프틸렌기를 나타냄).
(III)군을 구성하는 일반식[III-1]으로 표시되는 색소는 통상 청색이다. 상 기 일반식[III-1]에서의 R5로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기, 노닐기, 도데실기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜틸옥시기, 옥틸옥시기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알콕시기; 메톡시메틸기, 부톡시메틸기, 에톡시에틸기, 부톡시에틸기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 탄소수 3∼10의 시클로알킬기; 또는 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 페닐기를 들 수 있다.
바람직한 R5로서는, 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알킬기; 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알콕시기; 이들 알킬기, 알콕시기로 치환된 시클로헥실기; 또는 이들 알킬기, 알콕시기로 치환된 페닐기를 들 수 있고, 더욱 바람직하게는, 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알킬기; 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알콕시기; 이들 알킬기, 알콕시기로 치환된 시클로헥실기이다. 시클로헥실기가 치환될 경우, 그 치환 위치는 4 위치인 것이 바람직하고, 입체 화학은 E-이성질체가 바람직하다.
R6은 수소 원자 또는 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알킬기이다. 단, R6이 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알킬기일 경우, R7도 탄소수 1∼10의 알킬기이지만, R6과 R7의 합계 탄소수는 2∼8이다.
한편, R6이 수소 원자일 경우에는 R7은 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알킬기; 또는 4 위치가 치환기 R로 치환될 수 있는 시클로헥실메틸기 또는 벤질기를 나타내며; 여기에서 R은 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기, 노닐기, 도데실기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜틸옥시기, 옥틸옥시기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알콕시기; 메톡시메틸기, 부톡시메틸기, 에톡시에틸기, 부톡시에틸기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 탄소수 3∼10의 시클로알킬기; 또는 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 페닐기이다.
바람직하게는, R6은 수소 원자이며, R7은 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알킬기; 무치환 또는 4 위치가 직쇄상 또는 분지쇄상인 탄소수 1∼10의 알킬기 또는 이들 알킬기로 치환된 시클로헥실기로 치환된 시클로헥실메틸기; 또는 무치환 또는 4 위치가 직쇄상 또는 분지쇄상인 탄소수 1∼10의 알킬기 또는 이들 알킬기로 치환된 시클로헥실기로 치환된 벤질기이다. 시클로헥실기가 치환될 경우, 그 치환 위치는 4 위치인 것이 바람직하고, 입체 화학은 E-이성질체인 것이 바람직하다.
고리 E는 1,4-페닐렌기 또는 1,4-나프틸렌기이며, 바람직하게는 1,4-나프틸 렌기이다.
(IV)군: 하기 일반식[IV-1]으로 표시되는 아조계 2색성 색소
Figure 112008003190500-PAT00013
(식에서, R8 및 R9는 각각 독립적으로 탄소수 1∼10의 알킬기; 탄소수 1∼10의 알콕시기; 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 시클로알킬기 또는 페닐기를 나타내며,
고리 F는 1,4-시클로헥산디일기 또는 1,4-페닐렌기를 나타냄).
(IV)군을 구성하는 일반식[IV-1]으로 표시되는 색소는 통상 오랜지색이다. 상기 일반식[IV-1]에서의 R8 및 R9로서는, 각각 독립적으로, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기, 노닐기, 도데실기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, 펜틸옥시기, 옥틸옥시기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알콕시기; 메톡시메틸기, 부톡시메틸기, 에톡시에틸기, 부톡시에틸기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 탄소수 3∼10의 시클로알킬기; 또는 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 페닐기를 들 수 있다.
바람직한 R8 및 R9로서는, 각각 독립적으로, 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알킬기; 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알콕시기; 이들 알킬기, 알콕시기로 치환된 시클로헥실기; 또는 이들 알킬기, 알콕시기로 치환된 페닐기를 들 수 있고; 더욱 바람직하게는, 직쇄상 또는 분기쇄상의 탄소수 1∼10의 알킬기;직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 1∼10의 알콕시기; 이들 알킬기, 알콕시기로 치환된 시클로헥실기이다. 시클로헥실기가 치환될 경우, 그 치환 위치는 4 위치인 것이 바람직하고, 입체 화학은 E-이성질체가 바람직하다.
고리 F는 1,4-시클로헥산디일기 또는 1,4-페닐렌기이며, 바람직하게는 1,4-시클로헥산디일기이며, 더욱 바람직하게는 (E)-1,4-시클로헥산디일기이다.
2색성 색소의 구체예
아래의 표 2∼5에 본 발명에서 사용할 수 있는 각 군의 색소의 예를 총괄하여 나타내었지만, 본 발명에서 사용 가능한 색소는 본 발명의 요지를 넘지 않는 한 이들에 한정되지 않는다.
[표 2]
Figure 112008003190500-PAT00014
[표 3]
Figure 112008003190500-PAT00015
[표 4]
Figure 112008003190500-PAT00016
[표 5]
Figure 112008003190500-PAT00017
<2색성 색소의 용해도>
일본 학술 진흥회 제142 위원회의 "Handbook of Liquid-crystal Device"에 기재된 바와 같이, 게스트-호스트형의 액정 소자를 실외에서 사용할 경우에는, 온도 저하에 따른 색소 석출을 방지하기 위하여, 색소 용해도의 온도 의존성을 충분히 파악할 필요가 있다. 일반적으로, 실온 근처의 용해도로만은 저온에서의 용해도를 추측하기 곤란하며, 그러므로 저온에서의 용해도를 실측할 필요가 있다.
본 발명의 2색성 색소 조성물은 후술하는 호스트 액정 재료에 대하여 저온에서의 우수한 용해도를 나타낸다. 여기에서, 용해도가 우수하다는 것은 -20℃에서의 용해도가 0.1중량% 이상, 바람직하게는 0.5중량% 이상임을 말한다.
액정 조성물
<호스트 액정>
본 발명의 게스트-호스트형 액정 조성물에 이용되는 호스트 액정 재료로서는, 아래에 나타내는 일반식[V]∼일반식[IX]으로 표시되는 액정 화합물을 주성분으로 하는 Np형 액정 재료, Nn형 액정 재료를 들 수 있다.
Figure 112008003190500-PAT00018
(여기에서, 고리 G는 시클로헥산 고리, 벤젠 고리, 디옥산 고리, 피리미딘 고리를 나타내며, n은 1∼3의 정수를 나타내며;
-Z-는 단일 결합, -COO-, -CH2CH2-, -CH=CH-, 또는 -C≡C-를 나타내며;
Rl1은 플루오르 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자; 플루오르 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자를 치환기로서 가지는 탄소수 1∼7의 치환 알킬기, 치환 알콕시기, 치환 알케닐기; 치환 알킬기, 치환 알콕시기, 치환 알케닐기를 치환기로서 각각 가지는 치환 시클로헥실기 또는 치환 페닐기를 나타내며;
R12 및 R13은 각각 독립적으로, 수소 원자; 플루오르 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자를 나타내며;
R15 및 R16은 각각 독립적으로, 시아노기; 플루오르 원자, 염소 원자 등의 할로겐 원자를 나타내며;
Rl0, R14, R17, R18, R19, R20 및 R21은 각각 독립적으로, 탄소수 1∼10의 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기, 알케닐기를 나타냄).
그리고, 상기 액정 조성물은 콜레스테릴노나노에이트와 같은 광학 활성 물질, 자외선 흡수제, 산화 방지제 등의 첨가물을 함유할 수도 있다.
<조성>
본 발명의 액정 조성물은, (I)군에서 선택된 적어도 하나의 2색성 색소, (II)군에서 선택된 적어도 하나의 2색성 색소, (III)군에서 선택된 적어도 하나의 2색성 색소, 및 필요에 따라서 (IV)군에서 선택된 적어도 하나의 2색성 색소를 상기의 호스트 액정 화합물에 하기 공지된 방법으로 용해시킴으로써, 용이하게 조제될 수 있다.
(I)군, (II)군, (III)군 및 (IV)군으로 표시되는 각 색소군의 사용량은 얻고자 하는 색상에 따라서 적절하게 선택된다. 특히, 높은 품질의 흑색의 색상을 가지는 조성물을 얻기 위해서는, 전체 색소량을 100중량부로 할 경우, (I)군 색소 5∼35중량부, (II)군 색소 5∼35중량부, (III)군 색소 15∼40중량부, (IV)군 색소 0∼25중량부의 비율로 사용하는 것이 바람직하다. (I)군 색소 1중량부에 대하여 (II)군 색소가 0.1∼7중량부, (III)군 색소가 0.4∼8중량부, (IV)군 색소가 0∼5중량부인 것이 바람직하다.
2색성 색소의 전체 사용량은 호스트 액정 재료에 대하여 0.1∼15중량%, 바람직하게는 0.5∼8중량%이다. 2색성 색소의 전체 사용량이 호스트 액정 재료에 대하여 0.1중량% 미만이면 착색시의 색 농도가 저하된다. 전체 사용량이 15중량%를 초과하면 액정의 점성에 영향을 미쳐서 구동 특성이 악화된다.
본 발명의 게스트-호스트형 액정 조성물은 이러한 비율로 액정 조성물과 2색성 색소 및 각종 첨가제를 진탕 등의 조작에 의해 혼합, 용해시킴으로써 용이하게 얻을 수 있다. 게다가, 본 발명의 액정 조성물은 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서, 본 발명에 따른 상기 (I)∼(IV)군의 2색성 색소 이외의 다른 2색성 색소를 포함할 수도 있다.
이와 같이 조제된 게스트-호스트형 액정 조성물은 400nm∼650nm의 파장 범위에서 높은 오더 파라미터를 나타낸다. 여기에서, 분광학적인 측정에 근거하여, 2색성 색소의 오더 파라미터 S는 일본 학술 진흥회 제142 위원회의 "Handbook of Liquid-crystal Device"에 기재된 다음 식으로부터 구할 수 있다.
S=(A//-A⊥)/(2A⊥+A//)
여기에서, A// 및 A⊥는 각각 액정의 배향 방향에 대하여 수직이거나 평행으로 편광된 광에 대한 색소의 흡광도이다. 색소의 오더 파라미터는 이론상으로는 O∼1의 값을 취한다. 그 값이 1에 근접하면, 게스트-호스트형 액정 소자의 콘트라스트가 향상된다.
본 발명의 게스트-호스트형 액정 조성물의 오더 파라미터는 통상 0.80 이상, 바람직하게는 0.83 이상이다.
이와 같이 조제된 본 발명의 게스트-호스트형 액정 조성물을 적어도 어느 하나가 투명한 한 쌍의 전극 기판 사이에 협지된다. 따라서, 일간 공업 신문사에서 발행된 일본 학술 진흥회 제142 위원회의 "Handbook of Liquid-crystal Device"의 제315∼제329 페이지 등에 기재되어 있는 Heilmeier형 게스트-호스트, 상전이형 게스트-호스트 등의 게스트-호스트 효과를 응용한 각종 액정 소자를 구성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 액정 소자의 모드를 다양하게 사용할 수 있다. 하지만, 네마틱 액정 조성물에 광학 활성 물질을 첨가함으로써 얻어지는 상전이 모드는, 편광판을 이용하지 않아도 콘트라스트가 높고, 표시가 밝기 때문에, 반사형 액정 표시 소자로서 특히 바람직하다.
본 발명의 액정 소자의 일례로서, 도 1 및 도 2에 액티브 구동 방식의 상전이 모드에서의 게스트-호스트형 액정 표시 소자의 개략적인 단면도를 나타낸다. 도 1은 액정 표시 소자의 전압 인가 상태를 나타내고, 도 2는 전압 무인가 상태를 나타낸다. 도 1 및 도 2에서, 1은 입사광, 3은 투명 유리 기판, 4는 투명 전극, 5는 배향막, 6은 액정 화합물 분자, 7은 2색성 색소 분자, 9는 반사층, 10은 반사광을 나타낸다.
전압 무인가 상태에서는(도 2), 액정 화합물 분자(6)는 콜레스테릭상을 나타낸다. 액정 화합물 분자(6)와 유사하게, 2색성 색소 분자(7)도 콜레스테릭 구조를 나타낸다. 따라서, 입사광(1)이 자연광일지라도 편광판을 이용하지 않아도 입사광(1)은 색소 분자(7)에 흡수된다. 전압 인가 상태에서는(도 1), 액정 화합물 분자(6)와 2색성 색소 분자(7)는 전계 방향으로 배향되기 때문에, 광이 투과하여 반 사층(9)에 의해 반사된다. 이와 같이, 액정 소자에서는 전계의 유무에 의해, 광의 투과 및 광의 흡수를 제어할 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 통하여 본 발명의 실시 태양을 설명하지만, 본 발명이 그 요지를 넘지 않는 한, 본 발명이 이들에 한정되는 것은 아니다.
게스트-호스트형 액정 조성물 및 액정 소자는 아래와 같이 평가하였다.
(1) 2색성 색소 조성물의 호스트 액정 화합물에 대한 저온 보존성의 확인
이하의 실시예, 비교예에 나타내는 조성으로 실온하에서 조제된 게스트-호스트형 액정 조성물을 40℃ 이하에서 96시간 방치한 후, 실온으로 되돌릴 경우의 석출의 유무를 육안으로 확인하였다.
(2) 게스트-호스트형 액정 조성물을 이용한 액정 소자의 제조 및 오더 파라미터의 측정
하기 실시예, 비교예에 도시한 바와 같이 조제된 게스트-호스트형 액정 조성물에 있어서, 도 3 및 4에 도시한 바와 같이 투명 전극(4)을 가지며, 상기 액정 조성물(액정 화합물 분자(6)와 2색성 색소 분자(7)를 포함함)과 접하는 면에 폴리이미드계 수지를 도포 및 건조하였다. 이어서, 상기 게스트-호스트형 액정 조성물을, 러빙에 의하여 균일하게 배향 처리된(homogeneously aligned) 2장의 유리 기판(3)을 각각 배향 처리면(배향막(5))이 내측이 되도록 대향 배치되도록 구성된 셀에 넣어서 밀봉하고, Heilmeier 모드의 투과형 액정 소자를 제조하였다. 도 3 및 4에 있어서, 도 1 및 2에 나타내는 부재와 동일한 기능을 가진 부재에는 동일 부호 를 부여하였다. 도 3은 전압 인가 상태를 나타내고, 도 4는 전압 무인가 상태를 나타낸다.
상기 소자 내에서의 액정 조성물은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 액정 분자 전극면에 평행하며, 일정한 방향으로 배열되는 균일 배향 상태를 나타내며, 색소 분자도 호스트 액정 조성물을 따라서 동일하게 배향된다. 이렇게 제조된 게스트-호스트형 액정 소자의 흡수 스펙트럼을, 액정 분자의 배향 방향에 대하여, 평행하게 편광된 광 및 수직으로 편광된 광을 각각 이용하여 측정하고, 이들 각 편광에 대한 색소의 흡광도 A// 및 A⊥를 측정하였다.
색소의 흡광도를 측정하기 위하여, 액정 조성물 및 유리 기판에 의한 흡수와, 소자의 반사 손실을 보정하였다. 이렇게 구해진 상기 각 편광에 대한 색소의 흡광도의 값 A// 및 A⊥를 이용하여, 하기의 식으로부터 오더 파라미터(S값)를 산출하였다:
S= (A//-A⊥)/(2A⊥+A//)
아래에 이용된 2색성 색소의 번호는 전술한 표 2∼5에 나타낸 화합물 번호와 대응한다.
실시예 1
아래와 같은 조성의 2색성 색소 조성물-1을 상품명 "MLC-2039"(Merck Ltd., Japan)로 시판되는 플루오르 화합물을 주성분으로 하는 n형 액정 혼합물 1OOg에 용해시켜서 액정 조성물-1을 조제하였다.
<색소 조성물-1 조성>
[I-1-1]: 0.71g
[II-1-1]: 0.95g
[III-1-1]: 1.26g
[IV-1-1]: 0.79g
하기 구조식[X]으로 표시되는 색소: 0.709g
Figure 112008003190500-PAT00019
얻어진 액정 조성물-1을 상기 용해도 측정 방법으로 평가한 결과, 석출물은 확인되지 않았다. 따라서, 색소 조성물-1은 MLC-2039에 대하여 4.2중량% 이상의 용해도를 가짐을 알 수 있었다.
상기 액정 조성물-1을 이용하여 전술한 방법에 의하여 소자를 제조하고, 스펙트럼을 측정하고, 오더 파라미터(S값)를 구하였다. 결과적으로, 표 6에 나타낸 바와 같이, 넓은 파장에 걸쳐서 양호한 값이 얻어졌다.
실시예 2
하기 조성의 2색성 색소 조성물-2을 상품명 "MLC-2039"(Merck Ltd., Japan)로 시판되는 플루오르 화합물을 주성분으로 하는 n형 액정 혼합물 1OOg에 용해시켜서 액정 조성물-2을 조제하였다.
<색소 조성물-2 조성>
[I-1-1]: 0.91g
[II-1-1]: 0.91g
[III-1-1]: 1.26g
[IV-1-1]: 0.76g
하기 구조식[X]으로 표시되는 색소: 0.68g
Figure 112008003190500-PAT00020
하기 구조식[XI]으로 표시되는 색소: 0.08g
Figure 112008003190500-PAT00021
얻어진 액정 조성물-2을 상기 용해도 측정 방법으로 평가한 결과, 석출물은 확인되지 않았다. 따라서, 색소 조성물-2은 MLC-2039에 대하여 4.4중량% 이상의 용해도를 가짐을 알 수 있었다.
상기 액정 조성물-2을 이용하여 전술한 방법에 의해 소자를 제조하고, 스펙트럼을 측정하고, 오더 파라미터(S값)를 구하였다. 그 결과를 표 6에 나타낸다.
비교예 1: 일본 특개 2000-313881의 실시예 3
하기 조성의 2색성 색소 조성물-3을 상품명 "MLC-2039"(Merck Ltd., Japan)로 시판되는 플루오르 화합물을 주성분으로 하는 n형 액정 혼합물 1OOg에 용해시켜서 액정 조성물-3을 조제하였다.
<색소 조성물-3 조성>
하기 구조식[XII]으로 표시되는 색소: 0.34g
Figure 112008003190500-PAT00022
하기 구조식[XIII]으로 표시되는 색소: 1.08g
Figure 112008003190500-PAT00023
하기 구조식[XIV]으로 표시되는 색소: 0.34g
Figure 112008003190500-PAT00024
하기 구조식[XV]으로 표시되는 색소: 0.46g
Figure 112008003190500-PAT00025
하기 구조식[XVI]으로 표시되는 색소: 0.88g
Figure 112008003190500-PAT00026
얻어진 액정 조성물-3을 상기 용해도 측정 방법으로 평가한 결과, 석출물은 확인되지 않았다. 따라서, 색소 조성물-3은 MLC-2039에 대하여 3.0중량% 이상의 용해도를 가짐을 알 수 있었다.
상기 액정 조성물-3을 이용하여 전술한 방법에 의해 소자를 제조하고, 스펙트럼을 측정하고, 오더 파라미터(S값)를 구하였다. 그 결과를 표 6에 나타낸다.
[표 6]
Figure 112008003190500-PAT00027
표 6으로부터, 실시예 1 및 실시예 2의 색소 조성물은 액정 화합물에 대한 용해도가 우수하고, 양호한 저온 보존 특성을 나타냄을 알 수 있다. 동시에, 실시예 1 및 실시예 2의 색소 조성물은 400nm∼650nm의 파장 영역 전반에 걸쳐서 0.82 이상의 오더 파라미터를 나타냄을 알 수 있다.
한편, 비교예 1의 색소 조성물도 액정 화합물에 대하여 저온에서의 양호한 용해도를 나타내었지만, 400nm∼650nm의 파장 영역, 특히 400nm∼500nm의 파장 영역에서의 오더 파라미터가 실시예 1 및 2에 비하여 확실히 낮음을 알 수 있다.
본 발명의 기술 분야와 관련된 당업자라면 아래 특허청구범위와 실시예의 기술 사상을 벗어나지 않고서도 다양한 변경, 조합, 변형 등이 가능함을 주지해야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 액정 소자의 일례로서, Np형 액정 조성물을 이용한 상전이 모드의 반사형 액정 소자의 전압 인가 상태의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 액정 소자의 일례로서, Np형 액정 조성물을 이용한 상전이 모드의 반사형 액정 소자의 전압 무인가 상태의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 액정 소자의 일례로서, Np형 액정 조성물을 이용한 Heilmeier 모드의 투과형 액정 소자의 전압 인가 상태의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 액정 소자의 일례로서, Np형 액정 조성물을 이용한 Heilmeier 모드의 투과형 액정 소자의 전압 무인가 상태의 개략적인 단면도를 나타낸다.

Claims (7)

  1. 하기 (I)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소;
    하기 (II)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소; 및
    하기 (III)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소
    를 포함하는 2색성 색소 조성물:
    (I)군: 하기 일반식[I-1]으로 표시되는 아조계 2색성 색소
    Figure 112008003190500-PAT00028
    (식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 1∼10의 알킬기; 탄소수 1∼10의 알콕시기; 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 시클로알킬기 또는 페닐기를 나타내며,
    고리 A 및 고리 B는 각각 독립적으로 1,4-시클로헥산디일기 또는 1,4-페닐렌기를 나타냄)
    (II)군: 하기 일반식[II-1]으로 표시되는 아조계 2색성 색소
    Figure 112008003190500-PAT00029
    (식에서, R3은 탄소수 1∼10의 알킬기; 탄소수 1∼10의 알콕시기; 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 시클로알킬기 또는 페닐기를 나타내며,
    R4는 수소 원자, 메틸기, 메톡시기, 할로겐 원자 또는 플루오로메틸기를 나타내며,
    고리 C는 1,4-시클로헥산디일기 또는 1,4-페닐렌기를 나타내며,
    고리 D는 1,4-페닐렌기 또는 1,4-나프틸렌기를 나타냄)
    (III)군: 하기 일반식[III-1]으로 표시되는 아조계 2색성 색소
    Figure 112008003190500-PAT00030
    (식에서, R5는 탄소수 1∼10의 알킬기; 탄소수 1∼10의 알콕시기; 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 시클로알킬기 또는 페닐기를 나타내며,
    R6은 수소 원자 또는 탄소수 1∼10의 알킬기를 나타내며,
    R6이 알킬기일 경우, R7은 탄소수 1∼10의 알킬기를 나타내고, R6과 R7의 합계 탄소수는 2∼8이며,
    R6이 수소 원자일 경우, R7은 탄소수 1∼10의 알킬기; 또는 4 위치가 치환기 R로 치환될 수 있는 시클로헥실메틸기 또는 벤질기를 나타내며; 여기에서 R은 탄소수 1∼10의 알킬기; 탄소수 1∼10의 알콕시기; 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 시클로알킬기 또는 페닐기를 나타내며;
    고리 E는 1,4-페닐렌기 또는 1,4-나프틸렌기를 나타냄).
  2. 제1항에 있어서,
    하기 (IV)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 2색성 색소 조성물:
    (IV)군: 하기 일반식[IV-1]으로 표시되는 아조계 2색성 색소
    Figure 112008003190500-PAT00031
    (식에서, R8 및 R9는 각각 독립적으로 탄소수 1∼10의 알킬기; 탄소수 1∼10의 알콕시기; 탄소수 2∼12의 알콕시알킬기; 이들 알킬기, 알콕시기, 알콕시알킬기로 치환될 수 있는 시클로알킬기 또는 페닐기를 나타내며,
    고리 F는 1,4-시클로헥산디일기 또는 1,4-페닐렌기를 나타냄).
  3. 상기 (I)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소, 상기 (II)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소 및 상기 (III)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소를 포함하는 2색성 색소; 및
    호스트 액정
    을 포함하는 게스트-호스트형 액정 조성물.
  4. 상기 (I)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소, 상기 (II)군에서 선택 되는 적어도 하나의 2색성 색소, 상기 (III)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소를 포함하는 2색성 색소 및 상기 (IV)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소를 포함하는 2색성 색소; 및
    호스트 액정
    을 포함하는 게스트-호스트형 액정 조성물.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 호스트 액정이 플루오르계 액정 조성물인 것을 특징으로 게스트-호스트형 액정 조성물.
  6. 상기 (I)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소, 상기 (II)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소 및 상기 (III)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소를 포함하는 2색성 색소, 및 호스트 액정을 포함하는 게스트-호스트형 액정 조성물, 및
    상기 게스트-호스트형 액정 조성물을 협지한, 적어도 어느 하나가 투명한 한 쌍의 전극 기판
    을 포함하는 액정 소자.
  7. 상기 (I)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소, 상기 (II)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소, 상기 (III)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소를 포함하는 2색성 색소 및 상기 (IV)군에서 선택되는 적어도 하나의 2색성 색소를 포함하는 2색성 색소, 및 호스트 액정을 포함하는 게스트-호스트형 액정 조성물, 및
    상기 게스트-호스트형 액정 조성물을 협지한, 적어도 어느 하나가 투명한 한 쌍의 전극 기판
    을 포함하는 액정 소자.
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