KR20220075354A

KR20220075354A - 액정 조광 소자

Info

Publication number: KR20220075354A
Application number: KR1020227013318A
Authority: KR
Inventors: 가나코 스즈키; 마사아키 가타야마; 마사후미 다카하시; 가즈요시 호사카
Original assignee: 닛산 가가쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2019-10-02
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2022-06-08
Also published as: TW202126796A; JPWO2021065933A1; EP4043948A4; WO2021065933A1; US20230028353A1; US11966120B2; EP4043948A1; CN114503023A

Abstract

전극을 구비한 1 쌍의 기판의 사이에 액정 조성물을 포함하는 액정층을 갖고, 또한, 기판의 적어도 일방에 액정을 수직으로 배향시키는 액정 배향막을 구비하는, 전압 인가에 의해 흡광 상태를 제어하는 액정 조광 소자로서,
상기 액정 조성물이, 액정 및 이색성 색소를 포함하고,
상기 액정 배향막이, 특정 측사슬을 갖는 디아민을 원료의 일부에 사용한 폴리이미드 전구체 또는 그 폴리이미드 전구체를 이미드화한 폴리이미드를 포함하는 액정 배향 처리제로부터 얻어지고,
상기 디아민의 사용 비율이, 디아민 성분 전체에 대해, 50 ∼ 100 몰％ 인 것을 특징으로 하는 액정 조광 소자.

Description

액정 조광 소자

본 발명은, 이색성 색소를 사용한 액정 조광 소자에 관한 것이다.

종래의 커튼이나 블라인드를 대체하는 것으로서, 외부로부터 인가되는 전압의 정도에 따라 광의 투과량이나 시인성을 가변적으로 제어하는 전기 조광 소자가 다수 제안되어 있고, 액정 조광 소자도 그 중 하나이다.

특히, 플라스틱 기판 (혹은 필름 기판이라고도 한다.) 을 사용한 액정 조광 소자는, 유리 기판인 것에 비해, 그 경량성이나 형상 가공의 용이함이 우수한 점에서, 기존의 창유리에 대한 후첩착이 가능해져, 향후, 시장 확대가 전망된다.

액정 조광 소자의 방식은, 여러 가지 알려져 있지만, 그 중 하나로, 이색성 색소와 액정을 사용한 게스트 호스트형 액정을 사용하는 방식이 있다 (특허문헌 1, 2 참조).

일본 공개특허공보 2017-21097호 일본 공개특허공보 평9-40964호

액정 조광 소자는, 자동차나 건축 건물의 창유리에 붙여 사용되는 경우가 있기 때문에, 장기간, 자외선을 포함하는 광 조사에 노출되는 환경이어도, 액정 조광 소자의 광학 특성의 저하, 구체적으로는, 액정의 배향 결함이나 명암차의 저하 등이 일어나지 않는 것이 필요해진다. 지금까지, 이와 같은 액정 조광 소자는 발견되지 않았었다.

그래서 본 발명은, 자외선을 포함하는 광에 대한 안정성이 높은, 즉, 광 조사에 수반하는 광학 특성의 저하가 일어나지 않는 액정 조광 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는, 상기 목적을 달성하기 위해 예의 연구를 진행시킨 결과, 이하의 요지를 갖는 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 전극을 구비한 1 쌍의 기판의 사이에 액정 조성물을 포함하는 액정층을 갖고, 또한, 상기 1 쌍의 기판의 적어도 일방의 기판이 액정을 수직으로 배향시키는 액정 배향막을 구비하는, 전압 인가에 의해 흡광 상태를 제어하는 액정 조광 소자로서,

상기 액정 조성물이, 액정 및 이색성 색소를 포함하고,

상기 액정 배향막이, 하기 식 [1-1] 및 식 [1-2] 로부터 선택되는 적어도 1 종의 구조 (이하,「특정 구조」라고도 한다.) 를 갖는 디아민을 원료의 일부에 사용한 폴리이미드 전구체 또는 그 폴리이미드 전구체를 이미드화한 폴리이미드 (폴리이미드계 중합체라고도 한다.) 를 포함하는 액정 배향 처리제로부터 얻어지고,

상기 디아민의 사용 비율이, 상기 폴리이미드 전구체 또는 상기 폴리이미드에 있어서의 디아민 성분 전체에 대해, 50 ∼ 100 몰％ 인 것을 특징으로 하는 액정 조광 소자이다.

[화학식 1]

(X¹ 은, 단결합, -(CH₂)_a- (a 는 1 ∼ 15 의 정수이다), -O-, -CH₂O-, -CONH-, -NHCO-, -CON(CH₃)-, -N(CH₃)CO-, -COO-, 또는 -OCO- 를 나타낸다. X² 는, 단결합 또는 -(CH₂)_b- (b 는 1 ∼ 15 의 정수이다) 를 나타낸다. X³ 은, 단결합, -(CH₂)_c- (c 는 1 ∼ 15 의 정수이다), -O-, -CH₂O-, -COO-, 또는 -OCO- 를 나타낸다. X⁴ 는, 벤젠 고리, 시클로헥산 고리 및 복소 고리로부터 선택되는 2 가의 고리형 기, 또는 스테로이드 골격을 갖는 탄소수 17 ∼ 51 의 2 가의 유기기를 나타내고, 상기 고리형 기 상의 임의의 수소 원자는, 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알콕시기 또는 불소 원자로 치환되어 있어도 된다. X⁵ 는, 벤젠 고리, 시클로헥산 고리 및 복소 고리로부터 선택되는 2 가의 고리형 기를 나타내고, 이들 고리형 기 상의 임의의 수소 원자는, 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알콕시기 또는 불소 원자로 치환되어 있어도 된다. Xn 은, 0 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. X⁶ 은, 탄소수 1 ∼ 18 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 18 의 알케닐기, 탄소수 1 ∼ 18 의 불소 함유 알킬기, 탄소수 1 ∼ 18 의 알콕시기, 또는 탄소수 1 ∼ 18 의 불소 함유 알콕시기를 나타낸다.)

[화학식 2]

(X⁷ 은, 단결합, -O-, -CH₂O-, -CONH-, -NHCO-, -CON(CH₃)-, -N(CH₃)CO-, -COO-, 또는 -OCO- 를 나타낸다. X⁸ 은, 탄소수 8 ∼ 22 의 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 18 의 불소 함유 알킬기를 나타낸다.)

본 발명에 의하면, 광 조사에 수반하는 광학 특성의 저하가 일어나지 않는 액정 조광 소자가 얻어진다. 그 때문에, 본 발명의 액정 조광 소자는, 표시를 목적으로 하는 액정 디스플레이나 광의 투과와 차단을 제어하는 조광창이나 광 셔터 등에 있어서 유용하다.

도 1 은, 액정 조광 소자의 일례의 단면도이다.

＜특정 구조＞

특정 구조는, 상기 식 [1-1] 또는 식 [1-2] 의 구조이다.

식 [1-1] 중, X¹ ∼ X⁶ 및 Xn 은, 상기에 정의한 바와 같지만, 그 중에서도, 각각, 하기의 것이 바람직하다.

X¹ 은, 원료의 입수성이나 합성의 용이함의 점에서, 단결합, -(CH₂)_a- (a 는 1 ∼ 15 의 정수이다), -O-, -CH₂O- 또는 -COO- 가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 단결합, -(CH₂)_a- (a 는 1 ∼ 10 의 정수이다), -O-, -CH₂O- 또는 -COO- 이다.

X² 는, 단결합 또는 -(CH₂)_b- (b 는 1 ∼ 10 의 정수이다) 가 바람직하다.

X³ 은, 합성의 용이함의 점에서, 단결합, -(CH₂)_c- (c 는 1 ∼ 15 의 정수이다), -O-, -CH₂O- 또는 -COO- 가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 단결합, -(CH₂)_c- (c 는 1 ∼ 10 의 정수이다), -O-, -CH₂O- 또는 -COO- 이다.

X⁴ 는, 합성의 용이함의 점에서, 2 가의 고리형 기인 벤젠 고리, 2 가의 고리형 기인 시클로헥산 고리 또는 스테로이드 골격을 갖는 탄소수 17 ∼ 51 의 2 가의 유기기가 바람직하다.

X⁵ 는, 2 가의 고리형 기인 벤젠 고리 또는 2 가의 고리형 기인 시클로헥산 고리가 바람직하다.

X⁶ 은, 탄소수 1 ∼ 18 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 10 의 불소 함유 알킬기, 탄소수 1 ∼ 18 의 알콕시기 또는 탄소수 1 ∼ 10 의 불소 함유 알콕시기가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기 또는 탄소수 1 ∼ 12 의 알콕시기이다. 특히 바람직하게는, 탄소수 1 ∼ 9 의 알킬기 또는 탄소수 1 ∼ 9 의 알콕시기이다.

Xn 은, 원료의 입수성이나 합성의 용이함의 점에서, 0 ∼ 3 이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0 ∼ 2 이다.

X¹ ∼ X⁶ 및 Xn 의 바람직한 조합은, 국제 공개공보 WO2011/132751 (2011. 10. 27 공개) 의 13 페이지 ∼ 34 페이지의 표 6 ∼ 표 47 에 게재되는 식 (2-1) ∼ 식 (2-629) 과 동일한 조합을 들 수 있다. 또한, 국제 공개공보 WO2011/132751 의 각 표에서는, 본 발명에 있어서의 X¹ ∼ X⁶ 이, Y¹ ∼ Y⁶ 으로서 나타나고, Xn 이 n 으로서 나타나 있지만, Y¹ ∼ Y⁶ 은, X¹ ∼ X⁶ 으로, n 은 Xn 으로 바꿔 읽는 것으로 한다. 또, 국제 공개공보 WO2011/132751 의 각 표에 게재되는 식 (2-605) ∼ 식 (2-629) 에서는, 본 발명에 있어서의 스테로이드 골격을 갖는 탄소수 17 ∼ 51 의 유기기가, 스테로이드 골격을 갖는 탄소수 12 ∼ 25 의 유기기로 나타나 있지만, 스테로이드 골격을 갖는 탄소수 12 ∼ 25 의 유기기는, 스테로이드 골격을 갖는 탄소수 17 ∼ 51 의 유기기로 바꿔 읽는 것으로 한다.

그 중에서도, 식 (2-25) ∼ 식 (2-96), 식 (2-145) ∼ 식 (2-168), 식 (2-217) ∼ 식 (2-240), 식 (2-268) ∼ 식 (2-315), 식 (2-364) ∼ 식 (2-387), 식 (2-436) ∼ 식 (2-483) 또는 식 (2-603) ∼ 식 (2-615) 의 조합이 바람직하다. 특히 바람직하게는, 식 (2-49) ∼ 식 (2-96), 식 (2-145) ∼ 식 (2-168), 식 (2-217) ∼ 식 (2-240), 식 (2-603) ∼ 식 (2-606), 식 (2-607) ∼ 식 (2-609), 식 (2-611), 식 (2-612) 또는 식 (2-624) 이다.

식 [1-2] 중, X⁷ 및 X⁸ 은, 상기에 정의한 바와 같지만, 그 중에서도, 각각, 하기의 것이 바람직하다.

X⁷ 은, 단결합, -O-, -CH₂O-, -CONH-, -CON(CH₃)- 또는 -COO- 가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 단결합, -O-, -CONH- 또는 -COO- 이다.

X⁸ 은, 탄소수 8 ∼ 18 의 알킬기가 바람직하다.

특정 구조는, 광 조사에 수반하는 액정 조광 소자의 광학 특성의 저하를 억제할 수 있는 점에서, 식 [1-1] 의 구조를 사용하는 것이 바람직하다.

＜폴리이미드계 중합체＞

폴리이미드계 중합체는, 상기 식 [1-1] 및 식 [1-2] 로부터 선택되는 적어도 1 종의 구조를 갖는 디아민을 원료의 일부에 사용한 폴리이미드 전구체 또는 그 폴리이미드 전구체를 이미드화한 폴리이미드로부터 선택되는 적어도 1 종의 중합체 (폴리이미드계 중합체) 이다. 그 때, 폴리이미드 전구체 또는 폴리이미드는, 디아민 성분과 테트라카르복실산 성분을 반응시켜 얻을 수 있다.

폴리이미드 전구체란, 예를 들어, 하기 식 [A] 의 구조를 갖는다.

[화학식 3]

(R¹ 은, 4 가의 유기기를 나타낸다. R² 는, 2 가의 유기기를 나타낸다. A¹ 및 A² 는 각각, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기를 나타낸다. A³ 및 A⁴ 는 각각, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기 또는 아세틸기를 나타낸다. n 은 양의 정수를 나타낸다.)

디아민 성분으로는, 분자 내에 제 1 급 또는 제 2 급의 아미노기를 2 개 갖는 디아민이며, 테트라카르복실산 성분으로는, 테트라카르복실산 화합물, 테트라카르복실산 2 무수물, 테트라카르복실산디할라이드 화합물, 테트라카르복실산디알킬에스테르 화합물 또는 테트라카르복실산디알킬에스테르디할라이드 화합물을 들 수 있다.

폴리이미드계 중합체는, 하기 식 [B] 의 테트라카르복실산 2 무수물과 하기 식 [C] 의 디아민을 원료로 함으로써, 비교적 간편하게 얻어진다는 이유로, 하기 식 [D] 의 반복 단위의 구조식으로 이루어지는 폴리아미드산 또는 그 폴리아미드산을 이미드화시킨 폴리이미드가 바람직하다.

[화학식 4]

(R¹ 및 R² 는, 식 [A] 에서 정의한 것과 동일하다.)

[화학식 5]

(R¹ 및 R² 는, 식 [A] 에서 정의한 것과 동일하다.)

또, 통상적인 합성 수법으로, 상기에서 얻어진 식 [D] 의 중합체에, 식 [A] 중의 A¹ 및 A² 의 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기, 및 식 [A] 중의 A³ 및 A⁴ 의 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기 또는 아세틸기를 도입할 수도 있다.

특정 구조를 폴리이미드계 중합체에 도입하는 방법으로는, 특정 구조를 갖는 디아민 화합물을 원료의 일부에 사용한다. 특히, 하기 식 [1a] 의 디아민 (이하,「특정 디아민」이라고도 한다.) 을 사용하는 것이 바람직하다.

[화학식 6]

X 는, 상기 식 [1-1] 또는 식 [1-2] 의 구조를 나타낸다. 또, 식 [1-1] 에 있어서의 X¹ ∼ X⁶ 및 Xn 의 상세, 및 바람직한 조합은, 상기 식 [1-1] 과 동일하고, 식 [1-2] 에 있어서의 X⁷ 및 X⁸ 의 상세, 및 바람직한 조합은, 상기 식 [1-2] 와 동일하다.

Xm 은, 1 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. 그 중에서도, 1 또는 2 가 바람직하다. Xm 이 2 이상인 경우, 복수의 X 는 각각 독립적으로 상기 정의를 갖는다.

식 [1a] 에 있어서의 X 가 식 [1-1] 로 나타나는 특정 디아민으로서, 구체적으로는, 국제 공개공보 WO2013/125595 (2013. 8. 29 공개) 의 15 페이지 ∼ 19 페이지에 기재되는 식 [2-1] ∼ 식 [2-6], 식 [2-9] ∼ 식 [2-36] 의 디아민 화합물을 들 수 있다. 또한, 국제 공개공보 WO2013/125595 의 기재에 있어서, 식 [2-1] ∼ 식 [2-3] 중의 R₂ 및 식 [2-4] ∼ 식 [2-6] 중의 R₄ 는, 탄소수 1 ∼ 18 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 18 의 불소 함유 알킬기, 탄소수 1 ∼ 18 의 알콕시기, 또는 탄소수 1 ∼ 18 의 불소 함유 알콕시기를 나타낸다. 또, 식 [2-13] 중의 A₄ 는, 탄소수 3 ∼ 18 의 직사슬형 또는 분기상 알킬기를 나타낸다. 더불어, 식 [2-4] ∼ 식 [2-6] 중의 R₃ 은, -O-, -CH₂O-, -COO-, 또는 -OCO- 를 나타낸다.

그 중에서도, 바람직한 특정 디아민은, 국제 공개공보 WO2013/125595 에 기재되는 식 [2-1] ∼ 식 [2-6], 식 [2-9] ∼ 식 [2-13] 또는 식 [2-22] ∼ 식 [2-31] 의 디아민 화합물이다.

보다 바람직하게는, 액정 조광 소자의 광학 특성의 점에서, 하기 식 [1a-32] ∼ 식 [1a-41] 의 디아민이다.

[화학식 7]

(R¹ 및 R² 는 각각, 탄소수 3 ∼ 12 의 알킬기를 나타낸다.)

[화학식 8]

(R³ 및 R⁴ 는 각각, 탄소수 3 ∼ 12 의 알킬기를 나타내고, 1,4-시클로헥실렌의 시스-트랜스 이성은, 트랜스 이성체이다.)

특히 바람직하게는, 액정 조광 소자의 광학 특성의 점에서, 상기 식 [1a-33], 식 [1a-35] ∼ 식 [1a-37], 및 식 [1a-39] ∼ 식 [1a-41] 의 어느 것의 디아민이다.

식 [1a] 에 있어서의 X 가 식 [1-2] 로 나타나는 특정 디아민으로서, 구체적으로는, 국제 공개공보 WO2013/125595 (2013. 8. 29 공개) 의 23 페이지에 기재되는 식 [DA1] ∼ 식 [DA11] 의 디아민 화합물을 들 수 있다. 또한, 국제 공개공보 WO2013/125595 의 기재에 있어서, 식 [DA1] ∼ 식 [DA5] 중의 A₁ 은, 탄소수 8 ∼ 22 의 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 18 의 불소 함유 알킬기를 나타낸다.

특정 디아민의 사용 비율은, 액정 조광 소자의 광학 특성의 점에서, 폴리이미드계 중합체의 디아민 성분 전체에 대해, 50 ∼ 100 몰％ 이다. 바람직하게는, 60 ∼ 100 몰％ 이다. 보다 바람직하게는, 80 ∼ 100 몰％ 이다. 특히 바람직하게는, 100 몰％ 이다. 또, 특정 디아민은, 각 특성에 따라, 1 종류 또는 2 종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

폴리이미드계 중합체를 제작하기 위한 테트라카르복실산 성분으로는, 하기 식 [2] 의 테트라카르복실산 2 무수물이나, 그 테트라카르복실산 유도체인 테트라카르복실산, 테트라카르복실산디할라이드, 테트라카르복실산디알킬에스테르 또는 테트라카르복실산디알킬에스테르디할라이드 (모두를 총칭하여 특정 테트라카르복실산 성분이라고도 한다.) 를 사용하는 것이 바람직하다.

[화학식 9]

Z 는, 하기 식 [2a] ∼ 식 [2l] 로부터 선택되는 어느 1 종의 구조를 나타낸다.

[화학식 10]

(Z^A ∼ Z^D 는 각각 독립적으로, 수소 원자, 메틸기, 염소 원자 또는 페닐기를 나타낸다. Z^E 및 Z^F 는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.)

그 중에서도, 식 [2] 중의 Z 는, 합성의 용이함이나 폴리머를 제조할 때의 중합 반응성의 용이함의 점에서, 식 [2a], 식 [2c], 식 [2d], 식 [2e], 식 [2f], 식 [2g], 식 [2k] 또는 식 [2l] 이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 식 [2a], 식 [2e], 식 [2f], 식 [2g], 식 [2k] 또는 식 [2l] 이다. 특히 바람직하게는, 액정 조광 소자의 광학 특성의 점에서, 식 [2a], 식 [2e], 식 [2f], 식 [2g] 또는 식 [2l] 이다.

특정 테트라카르복실산 성분의 사용 비율은, 폴리이미드계 중합체의 전체 테트라카르복실산 성분에 대해, 1 몰％ 이상이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 5 몰％ 이상이다. 특히 바람직하게는, 액정 조광 소자의 광학 특성의 점에서, 10 ∼ 100 몰％ 이다.

폴리이미드계 중합체에는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한에 있어서, 특정 테트라카르복실산 성분 이외의 그 밖의 테트라카르복실산 성분을 사용할 수 있다. 그 밖의 테트라카르복실산 성분으로는, 이하에 나타내는 테트라카르복실산 화합물, 테트라카르복실산 2 무수물, 디카르복실산디할라이드 화합물, 디카르복실산디알킬에스테르 화합물 또는 디알킬에스테르디할라이드 화합물을 들 수 있다.

구체적으로는, 국제 공개공보 WO2015/012368 (2015. 1. 29 공개) 의 34 페이지 ∼ 35 페이지에 기재되는 그 밖의 테트라카르복실산 성분을 들 수 있다.

특정 테트라카르복실산 성분 및 그 밖의 테트라카르복실산 성분은, 각 특성에 따라, 1 종 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

폴리이미드계 중합체를 합성하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 통상, 디아민 성분과 테트라카르복실산 성분을 반응시켜 얻어진다. 구체적으로는, 국제 공개공보 WO2015/012368 (2015. 1. 29 공개) 의 35 페이지 ∼ 36 페이지에 기재되는 방법을 들 수 있다.

디아민 성분과 테트라카르복실산 성분의 반응은, 통상, 디아민 성분과 테트라카르복실산 성분을 포함하는 용매 중에서 실시한다. 그 때에 사용하는 용매로는, 생성된 폴리이미드 전구체가 용해되는 것이면 특별히 한정되지 않는다.

구체적으로는, N-메틸-2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈, γ-부티로락톤, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드 또는 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 등을 들 수 있다. 또, 폴리이미드 전구체의 용매 용해성이 높은 경우에는, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논 또는 하기 식 [D1] ∼ 식 [D3] 의 용매를 사용할 수 있다.

[화학식 11]

(D¹ 및 D² 는, 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기를 나타낸다. D³ 은, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기를 나타낸다.)

또, 이들은 단독으로 사용해도, 혼합하여 사용해도 된다. 또한, 폴리이미드 전구체를 용해시키지 않는 용매여도, 생성된 폴리이미드 전구체가 석출되지 않는 범위에서, 상기 용매에 혼합하여 사용해도 된다. 또, 유기 용매 중의 수분은 중합 반응을 저해하고, 나아가서는 생성된 폴리이미드 전구체를 가수분해시키는 원인이 되므로, 유기 용매는 탈수 건조시킨 것을 사용하는 것이 바람직하다.

폴리이미드 전구체의 중합 반응에 있어서는, 디아민 성분의 합계 몰수를 1.0 으로 했을 때의 테트라카르복실산 성분의 합계 몰수는, 0.8 ∼ 1.2 인 것이 바람직하다. 테트라카르복실산 성분의 합계 몰수가 1.0 보다 작은 경우, 즉, 테트라카르복실산 성분의 합계 몰수가 디아민 성분의 몰수보다 작은 경우에는, 폴리머의 말단이 아미노기의 구조가 되고, 1.0 보다 큰 경우, 즉, 테트라카르복실산 성분의 합계 몰수가 디아민 성분의 몰수보다 큰 경우에는, 폴리머의 말단이 카르복실산 무수물 혹은 디카르복실산의 구조가 된다. 본 발명에 있어서는, 테트라카르복실산 성분의 합계 몰수는 1.0 보다 큰, 즉, 테트라카르복실산 성분의 합계 몰수가 디아민 성분의 몰수보다 큰 것이 바람직하다. 구체적으로는, 디아민 성분의 합계 몰수를 1.0 으로 했을 때, 테트라카르복실산 성분의 합계 몰수가 1.05 ∼ 1.20 인 것이 바람직하다.

폴리이미드는 폴리이미드 전구체를 폐환시켜 얻어지는 폴리이미드이며, 이 폴리이미드에 있어서는, 아미드산기의 폐환율 (이미드화율이라고도 한다.) 은 반드시 100 ％ 일 필요는 없고, 용도나 목적에 따라 임의로 조정할 수 있다. 그 중에서도, 폴리이미드계 중합체의 용매에 대한 용해성의 점에서, 30 ∼ 85 ％ 가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 40 ∼ 80 ％ 이다.

폴리이미드계 중합체의 분자량은, 그로부터 얻어지는 수지막의 강도, 및 수지막 형성시의 작업성 및 도막성을 고려했을 경우, GPC (Gel Permeation Chromatography) 법으로 측정한 Mw (중량 평균 분자량) 로 5,000 ∼ 1,000,000 으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 10,000 ∼ 150,000 이다.

＜액정 배향 처리제＞

액정 배향 처리제는, 액정 배향막을 형성하기 위한 용액이며, 특정 구조를 갖는 폴리이미드계 중합체 및 용매를 함유하는 용액이다. 그 때, 특정 구조를 갖는 폴리이미드계 중합체는, 2 종류 이상의 것을 사용할 수 있다.

중합체 성분은, 모두가 특정 구조를 갖는 폴리이미드계 중합체는 아니고, 이들 특정 구조를 갖지 않는 폴리이미드계 중합체가 혼합되어 있어도 된다. 그 때, 특정 구조를 갖지 않는 폴리이미드계 중합체의 사용 비율은, 특정 구조를 갖는 모든 폴리이미드계 중합체 100 질량부에 대해, 10 ∼ 200 질량부인 것이 바람직하다.

또, 액정 배향 처리제는, 식 [2] 의 테트라카르복실산을 원료의 일부에 사용한 폴리이미드 전구체 또는 그 폴리이미드 전구체를 이미드화한 폴리이미드를, 상기 폴리이미드 전구체 혹은 상기 폴리이미드 (특정 구조를 갖는 폴리이미드계 중합체) 로서 포함하고 있어도 된다. 또, 액정 배향 처리제는, 식 [2] 의 테트라카르복실산을 원료의 일부에 사용한 폴리이미드 전구체 또는 그 폴리이미드 전구체를 이미드화한 폴리이미드를, 특정 구조를 갖는 폴리이미드계 중합체와는 상이한 다른 폴리이미드 전구체 혹은 다른 폴리이미드로서 포함하고 있어도 된다.

여기서의 원료란, 테트라카르복실산 성분을 가리키는 것은 아니고, 디아민 성분도 포함한 원료를 가리킨다. 그 때문에, 식 [2] 의 테트라카르복실산을 원료의 일부에 사용한 폴리이미드 전구체 또는 그 폴리이미드 전구체에 있어서의 식 [2] 의 테트라카르복실산의 사용 비율은, 테트라카르복실산 성분 전체에 대해, 100 몰％ 여도 된다.

액정 배향 처리제 중의 용매의 함유량은, 액정 배향 처리제의 도포 방법이나 목적으로 하는 막두께를 얻는다는 관점에서, 적절히 선택할 수 있다. 그 중에서도, 도포에 의해 균일한 액정 배향막을 형성한다는 관점에서, 액정 배향 처리제 중의 용매의 함유량은 50 ∼ 99.9 질량％ 가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 60 ∼ 99 질량％ 이다. 특히 바람직하게는, 65 ∼ 99 질량％ 이다.

액정 배향 처리제에 사용하는 용매는, 특정 구조를 갖는 폴리이미드계 중합체를 용해시키는 용매이면 특별히 한정되지 않는다. 그 중에서도, 하기 용매 (용매 A 류라고도 한다.) 를 사용하는 것이 바람직하다.

예를 들어, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈, 디메틸술폭시드, γ-부티로락톤, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논 등이다. 그 중에서도, N-메틸-2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈 또는 γ-부티로락톤을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 이들은 단독으로 사용해도, 혼합하여 사용해도 된다.

또, 폴리이미드계 중합체의 용매에 대한 용해성이 높은 경우에는, 하기 용매 (용매 B 류라고도 한다.) 를 사용할 수 있다.

용매 B 류의 구체예는, 국제 공개공보 WO2014/171493 (2014. 10. 23 공개) 의 58 페이지 ∼ 60 페이지에 기재되는 용매 B 류를 들 수 있다. 그 중에서도, 1-헥산올, 시클로헥산올, 1,2-에탄디올, 1,2-프로판디올, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 시클로헥사논, 시클로펜타논 또는 상기 식 [D1] ∼ 식 [D3] 을 사용하는 것이 바람직하다.

이들 용매 B 류는, 액정 배향 처리제를 도포할 때의 액정 배향막의 도막성이나 표면 평활성을 높일 수 있기 때문에, 용매 A 류와 병용하여 사용하는 것이 바람직하다.

액정 배향 처리제의 도포성을 개선하는 목적에서는, 상기 용매 A 류의 N-메틸-2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈 또는γ-부티로락톤을 상기 용제 B 류와 병용하여 사용하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, γ-부티로락톤을 병용하는 것이다.

또, 용매 A 류와 용매 B 류를 병용할 때, 용매 B 류는, 액정 배향 처리제에 포함되는 용매 전체의 1 ∼ 99 질량％ 가 바람직하다. 그 중에서도, 10 ∼ 99 질량％ 가 보다 바람직하다. 특히 바람직하게는, 20 ∼ 95 질량％ 이다.

액정 배향 처리제에는, 액정 배향막의 막강도를 높이기 위해서, 에폭시기, 이소시아네이트기, 옥세탄기, 시클로카보네이트기, 하이드록시기, 하이드록시알킬기 및 저급 알콕시알킬기로부터 선택되는 적어도 1 종을 갖는 화합물 (총칭하여 가교성 화합물이라고도 한다.) 을 도입하는 것이 바람직하다. 그 때, 이들 기는, 화합물 중에 2 개 이상 가질 필요가 있다.

저급 알콕시알킬기로는, 예를 들어, 탄소수 1 ∼ 3 의 알콕시알킬기를 들 수 있다.

에폭시기 또는 이소시아네이트기를 갖는 가교성 화합물의 구체예는, 국제 공개공보 WO2014/171493 (2014. 10. 23 공개) 의 63 페이지 ∼ 64 페이지에 기재되는 에폭시기 또는 이소시아네이트기를 갖는 가교성 화합물을 들 수 있다.

옥세탄기를 갖는 가교성 화합물의 구체예는, 국제 공개공보 WO2011/132751 (2011. 10. 27 공개) 의 58 페이지 ∼ 59 페이지에 게재되는 식 [4a] ∼ 식 [4k] 의 가교성 화합물을 들 수 있다.

시클로카보네이트기를 갖는 가교성 화합물의 구체예는, 국제 공개공보 WO2012/014898 (2012. 2. 2 공개) 의 76 페이지 ∼ 82 페이지에 게재되는 식 [5-1] ∼ 식 [5-42] 의 가교성 화합물을 들 수 있다.

하이드록시기, 하이드록시알킬기 및 저급 알콕시알킬기를 갖는 가교성 화합물의 구체예는, 국제 공개공보 2014/171493 (2014. 10. 23 공개) 의 65 페이지 ∼ 66 페이지에 기재되는 멜라민 유도체 또는 벤조구아나민 유도체, 및 국제 공개공보 WO2011/132751 (2011. 10. 27 공개) 의 62 페이지 ∼ 66 페이지에 게재되는, 식 [6-1] ∼ 식 [6-48] 의 가교성 화합물을 들 수 있다.

액정 배향 처리제에 있어서의 가교성 화합물의 사용 비율은, 모든 중합체 성분 100 질량부에 대해, 0.1 ∼ 100 질량부가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 가교 반응이 진행되어, 목적하는 효과를 발현시키기 위해, 0.1 ∼ 50 질량부이다. 특히 바람직하게는, 1 ∼ 30 질량부이다.

액정 배향 처리제에는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 액정 배향 처리제를 도포했을 때의 액정 배향막의 막두께의 균일성이나 표면 평활성을 향상시키는 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 액정 배향막과 기판의 밀착성을 향상시키는 화합물 등을 사용할 수도 있다.

액정 배향막의 막두께의 균일성이나 표면 평활성을 향상시키는 화합물로는, 불소계 계면 활성제, 실리콘계 계면 활성제, 또는 논이온계 계면 활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 국제 공개공보 WO2014/171493 (2014. 10. 23 공개) 의 67 페이지에 기재되는 계면 활성제를 들 수 있다. 또, 그 사용 비율은, 모든 중합체 성분 100 질량부에 대해, 0.01 ∼ 2 질량부가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.01 ∼ 1 질량부이다.

액정 배향막과 기판의 밀착성을 향상시키는 화합물의 구체예는, 국제 공개공보 WO2014/171493 (2014. 10. 23 공개) 의 67 페이지 ∼ 69 페이지에 기재되는 화합물을 들 수 있다. 또, 그 사용 비율은, 모든 중합체 성분 100 질량부에 대해, 0.1 ∼ 30 질량부가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 1 ∼ 20 질량부이다.

액정 배향 처리제에는, 상기 이외의 화합물 외에, 액정 배향막의 유전율이나 도전성 등의 전기 특성을 변화시키는 목적의 유전체나 도전 물질을 첨가해도 된다.

＜액정 조성물＞

액정 조성물은, 액정 및 이색성 색소를 갖는다. 그 때문에, 본 발명의 액정 조광 소자는, 전압 인가의 유무에 따라, 이색성 색소가 액정의 다이렉터의 방향 (배향의 방향) 을 따라 90°변화하기 때문에, 이색성 색소의 흡광 특성의 차이를 이용함으로써, 전광선 투과율의 명암차 (무색 투명과 유색의 차) 를 얻을 수 있다.

액정에는, 네마틱 액정, 스멕틱 액정 또는 콜레스테릭 액정을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 본 발명에 있어서의 액정 조광 소자에는, 부 (負) 의 유전 이방성을 갖는 액정을 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 전압 무인가시에는 이색성 색소의 흡수가 없기 때문에 무색 투명이 되고, 전압 인가시에는 흡수가 있기 때문에 유색이 된다.

저전압 구동 및 산란 특성의 점에서는, 유전율의 이방성이 크고, 굴절률의 이방성이 큰 액정이 바람직하다. 또, 액정에는, 상전이 온도, 유전율 이방성 및 굴절률 이방성의 각 물성값에 따라, 2 종류 이상의 액정을 혼합하여 사용할 수 있다.

액정 조광 소자를 TFT (Thin Film Transistor) 등의 능동 소자로서 구동시키기 위해서는, 액정의 전기 저항이 높고 전압 유지율 (VHR 이라고도 한다.) 이 높은 것이 요구된다. 그 때문에, 액정에는, 전기 저항이 높고 자외선 등의 활성 에너지선에 의해 VHR 이 저하되지 않는 불소계나 염소계의 액정을 사용하는 것이 바람직하다.

이색성 색소는, 가시광 영역, 예를 들어, 400 ㎚ ∼ 700 ㎚ 의 파장의 범위에서, 적어도 일부 또는 전체의 범위 내의 광을 흡수 또는 변형시킬 수 있는 물질이다. 그리고, 액정과 병용함으로써, 상기 가시광 영역의 적어도 일부 또는 전체의 범위 내에서 광의 이방성 흡수가 가능하고, 액정 조광 소자의 색 농도, 구체적으로는 무색 투명과 유색을 조정할 수 있다.

이색성 색소의 종류는, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 흑색 색소 (Black dye) 나 컬러 색소 (Color dye) 를 사용할 수 있다.

액정 조성물에 있어서의 이색성 색소의 사용 비율은, 액정 100 질량부에 대해, 0.01 ∼ 10 질량부가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 무색 투명과 유색의 차 (전광선 투과율의 콘트라스트라고도 한다.) 의 점에서, 0.1 ∼ 5 질량부이다.

액정 조성물은, 액정과 이색성 색소를 혼합하여 조제할 수 있다. 그 때, 액정에 대한 이색성 색소의 용해성의 점에서, 조제시에 가열하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 액정의 상전이 온도를 초과하지 않는 온도에서 가열하는 것이 바람직하다.

＜액정 조광 소자의 제작 방법＞

액정 조광 소자는, 전극을 구비한 1 쌍의 기판을 갖는다.

액정 조광 소자에 사용하는 기판으로는, 투명성이 높은 기판이면 특별히 한정되지 않고, 유리 기판 외, 아크릴 기판, 폴리카보네이트 기판, PET (폴리에틸렌테레프탈레이트) 기판 등의 플라스틱 기판을 사용할 수 있다. 특히, 조광창 등에 사용하는 경우에는, 플라스틱 기판이 바람직하다. 또, 프로세스의 간소화의 관점에서는, 액정 구동을 위한 ITO 전극, IZO (Indium Zinc Oxide) 전극, IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide) 전극, 유기 도전막 등이 형성된 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 반사형의 액정 조광 소자로 하는 경우에는, 편측의 기판에만이라면, 실리콘 웨이퍼나 알루미늄 등의 금속이나 유전체 다층막이 형성된 기판을 사용할 수 있다.

또한, 플라스틱 기판의 두께로는 특별히 한정되지 않지만, 그 두께가 얇은 경우, 플라스틱 필름이라고 칭해지는 경우도 한다.

액정 조광 소자는, 1 쌍의 기판의 적어도 일방의 기판에, 특정 구조를 갖는 폴리이미드계 중합체를 포함하는 액정 배향 처리제로부터 얻어지는 액정 배향막을 갖는다. 특히, 양방의 기판에 액정 배향막이 있는 것이 바람직하다.

액정 배향 처리제의 도포 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 공업적으로는, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 플렉소 인쇄, 잉크젯법, 딥법, 롤 코터법, 슬릿 코터법, 스피너법, 스프레이법 등이 있고, 기판의 종류나 목적으로 하는 액정 배향막의 막두께에 따라, 적절히 선택할 수 있다.

액정 배향 처리제를 기판 상에 도포한 다음에는, 핫 플레이트, 열순환형 오븐, IR (적외선) 형 오븐 등의 가열 수단에 의해, 기판의 종류나 액정 배향 처리제에 사용하는 용매에 따라 30 ∼ 300 ℃, 바람직하게는, 30 ∼ 250 ℃ 의 온도에서 용매를 증발시켜 액정 배향막으로 할 수 있다. 특히, 기판에 플라스틱 기판을 사용하는 경우에는, 30 ∼ 150 ℃ 의 온도에서 처리하는 것이 바람직하다.

소성 후의 액정 배향막의 두께는, 지나치게 두꺼우면 액정 조광 소자의 소비 전력의 면에서 불리해지고, 지나치게 얇으면 소자의 신뢰성이 저하되는 경우가 있으므로, 바람직하게는, 5 ∼ 500 ㎚ 이다. 보다 바람직하게는, 10 ∼ 300 ㎚ 이다. 특히 바람직하게는, 10 ∼ 250 ㎚ 이다.

TN (Twisted Nematic) 모드나 IPS (In-Plane Switching) 모드용의 액정 표시 소자와 같이, 액정을 경사 배향이나 수평 배향시키는 경우에는, 소성 후의 액정 배향막을 러빙 처리법이나 광 배향 처리법 등으로 배향 처리한다. 이에 비해, VA (Vertical Alignment) 모드용의 경우에는, 배향 처리를 하지 않아도 된다.

액정 조광 소자에 사용하는 액정 조성물은, 상기와 같은 액정 조성물이지만, 그 속에, 액정 조광 소자의 전극 간극 (갭이라고도 한다.) 을 제어하기 위한 스페이서를 도입할 수도 있다.

액정 조성물의 주입 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 다음의 방법을 들 수 있다. 즉, 기판에 유리 기판을 사용하는 경우, 액정 배향막이 형성된 1 쌍의 기판을 준비하고, 편측의 기판의 4 편을, 일부분을 제외하고 시일제를 도포하고, 그 후, 액정 배향막의 면이 내측이 되도록 하여, 다른 편측의 기판을 첩합한 공셀을 제작한다. 그리고, 시일제가 도포되어 있지 않은 장소로부터, 액정 조성물을 감압 주입하여, 액정 조성물 주입 셀을 얻는 방법을 들 수 있다. 또한, 기판에 플라스틱 기판을 사용하는 경우에는, 액정 배향막이 형성된 1 쌍의 기판을 준비하고, 편측의 기판 위에 ODF (One Drop Filling) 법이나 잉크젯법 등으로, 액정 조성물을 적하하고, 그 후, 다른 편측의 기판을 첩합하여, 액정 조성물 주입 셀을 얻는 방법을 들 수 있다.

액정 조광 소자의 갭은, 상기 스페이서 등으로 제어할 수 있다. 그 방법은, 상기와 같이, 액정 조성물 중에 목적으로 하는 크기의 스페이서를 도입하는 방법이나, 목적으로 하는 크기의 칼럼 스페이서를 갖는 기판을 사용하는 방법 등을 들 수 있다. 또, 기판에 플라스틱 기판을 사용하여, 기판의 첩합을 라미네이트로 실시하는 경우에는, 스페이서를 도입하지 않고, 갭을 제어할 수 있다.

액정 조광 소자의 갭의 크기는, 1 ∼ 100 ㎛ 가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 1 ∼ 50 ㎛ 이다. 특히 바람직하게는, 2 ∼ 30 ㎛ 이다. 갭이 지나치게 작으면, 액정 조광 소자의 전광선 투과율의 콘트라스트가 저하되고, 지나치게 크면, 소자의 구동 전압이 높아진다.

액정 조광 소자에는, 전광선 투과율의 콘트라스트를 높이기 위해, 그 외측 표면에 편광판을 첩합하는 것이 바람직하다.

액정 조광 소자의 일례에 대해 설명한다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 액정 조광 소자 (1) 는, 서로 간격을 두고 평행하게 연장되는 제 1 투명 기판 (2) 및 제 2 투명 기판 (4) 과, 제 1 투명 기판 (2) 및 제 2 투명 기판 (4) 의 서로 대면하는 면에 형성된 제 1 투명 전극 (6) 및 제 2 투명 전극 (8) 과, 제 1 투명 전극 (6) 및 제 2 투명 전극 (8) 이 마주보는 면의 각각에 형성되는 제 1 액정 배향막 (10) 및 제 2 액정 배향막 (12) 과, 제 1 액정 배향막 (10) 및 제 2 액정 배향막 (12) 의 사이에 봉입되는 액정층 (14) 을 구비하고, 액정층 (14) 에는 봉상을 나타내는 액정 분자 (15) 가 포함되어 있다.

제 1 투명 전극 (6) 및 제 2 투명 전극 (8) 은, 각각 투명 도전막으로 형성되고, 투명 도전막은, 투명한 도전 재료가 균일한 두께로 박막상으로 형성되어 있다.

또, 제 1 투명 기판 (2) 에는 제 1 투명 전극 (6) 에 도통하는 제 1 접속 단자 (16) 가 형성되고, 제 2 투명 기판 (4) 에는 제 2 투명 전극 (8) 에 도통하는 제 2 접속 단자 (17) 가 형성되어 있다.

그리고, 제 1 접속 단자 (16) 및 제 2 접속 단자 (17) 의 사이에 액정 구동용의 동작 전압이 인가되도록 구성되어 있다.

또한, 본 예에 있어서는, 제 1 액정 배향막 (10) 및 제 2 액정 배향막 (12) 의 적어도 어느 것이 본 발명의 액정 배향막이면 되지만, 양방이 본 발명의 액정 배향막인 것이 바람직하다.

또, 액정 조광 소자 (1) 는, 액정층 (14) 에 액정 분자 (15) 및 이색성 색소를 갖는 셀로 구성되어 있다. 본 예에서는, 액정 분자 (15) 는 유전율 이방성이 부 (負) 인 네거티브형이며, 이색 염료 분자는 분자 장축 방향의 광을 흡수하는 포지티브형 색소 분자이다.

액정층 (14) 을 투과하는 광의 광 투과량의 조정은, 제 1 투명 전극 (6) 및 제 2 투명 전극 (8) 의 사이에 인가되는 동작 전압에 의해, 액정 분자 (15) 의 장축 방향이 제 1 액정 배향막 (10) 및 제 2 액정 배향막 (12) 으로 결정되는 배향 방향을 따른 상태에서 액정층 (14) 의 두께 방향에 대한 액정 분자 (15) 의 경사각이 변화됨으로써 이루어진다.

실시예

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들로 한정되는 것은 아니다.

이하에서 사용하는 약호는 하기와 같다.

「폴리이미드계 중합체에 사용하는 화합물류」

＜특정 디아민＞

[화학식 12]

＜그 외 디아민＞

[화학식 13]

＜특정 테트라카르복실산 성분＞

[화학식 14]

「가교성 화합물」

[화학식 15]

「용매」

NMP : N-메틸-2-피롤리돈

γ-BL : γ-부티로락톤

BCS : 에틸렌글리콜모노부틸에테르

PB : 프로필렌글리콜모노부틸에테르

PGME : 프로필렌글리콜모노메틸에테르

「폴리이미드계 중합체의 분자량 측정」

상온 겔 침투 크로마토그래피 (GPC) 장치 (GPC-101) (쇼와전공사 제조), 칼럼 (KD-803, KD-805) (Shodex 사 제조) 을 사용하여, 이하와 같이 하여 측정하였다.

칼럼 온도 : 50 ℃

용리액 : N,N-디메틸포름아미드 (첨가제로서, 브롬화 리튬 1 수화물 (LiBr·H₂O) 이 30 mmol/L (리터), 인산·무수 결정 (o-인산) 이 30 mmol/L, 테트라하이드로푸란 (THF) 이 10 ml/L)

유속 : 1.0 ml/분

검량선 작성용 표준 샘플 : TSK 표준 폴리에틸렌옥사이드 (분자량 ; 약 900,000, 150,000, 100,000 및 30,000) (토소사 제조) 및 폴리에틸렌글리콜 (분자량 ; 약 12,000, 4,000 및 1,000) (폴리머 래버러토리사 제조).

「폴리이미드계 중합체의 이미드화율의 측정」

폴리이미드 분말 20 mg 을 NMR (핵자기 공명) 샘플관 (NMR 샘플링 튜브 스탠다드, φ5 (쿠사노 과학사 제조)) 에 넣고, 중수소화 디메틸술폭시드 (DMSO-d₆, 0.05 질량％ TMS (테트라메틸실란) 혼합품) (0.53 ml) 를 첨가하고, 초음파를 가해 완전하게 용해시켰다. 이 용액을 NMR 측정기 (JNW-ECA500) (일본 전자 데이텀사 제조) 로 500 ㎒ 의 프로톤 NMR 을 측정하였다. 이미드화율은, 이미드화 전후로 변화하지 않는 구조에서 유래하는 프로톤을 기준 프로톤으로서 정하고, 이 프로톤의 피크 적산치와 9.5 ppm ∼ 10.0 ppm 부근에 나타나는 아미드산의 NH 기에서 유래하는 프로톤 피크 적산치를 사용하여 이하의 식에 의해 구하였다.

이미드화율 (％) = (1-α·x/y) × 100

(x 는 아미드산의 NH 기 유래의 프로톤 피크 적산치, y 는 기준 프로톤의 피크 적산치, α 는 폴리아미드산 (이미드화율이 0 ％) 인 경우에 있어서의 아미드산의 NH 기 프로톤 1 개에 대한 기준 프로톤의 개수 비율이다.)

「폴리이미드계 중합체의 합성」

＜합성예 1＞

C1 (3.20 g, 16.3 mmol), A1 (3.78 g, 9.93 mmol) 및 B1 (0.72 g, 6.66 mmol) 을 NMP (23.1 g) 중에서 혼합하고, 40 ℃ 에서 12 시간 반응시켜, 수지 고형분 농도가 25 질량％ 인 폴리아미드산 용액 (1) 을 얻었다. 이 폴리아미드산의 수평균 분자량 (Mn 이라고도 한다.) 은 23,200, 중량 평균 분자량 (Mw 라고도 한다.) 은 71,700 이었다.

＜합성예 2＞

C1 (2.60 g, 13.3 mmol) 및 A1 (5.12 g, 13.5 mmol) 을 NMP (23.2 g) 중에서 혼합하고, 40 ℃ 에서 12 시간 반응시켜, 수지 고형분 농도가 25 질량％ 인 폴리아미드산 용액 (2) 을 얻었다. 이 폴리아미드산의 Mn 은 19,800, Mw 는 63,200 이었다.

＜합성예 3＞

C2 (3.57 g, 14.3 mmol), A3 (4.70 g, 10.9 mmol) 및 B2 (1.10 g, 7.23 mmol) 를 NMP (20.2 g) 중에서 혼합하고, 80 ℃ 에서 6 시간 반응시킨 후, C1 (0.70 g, 3.57 mmol) 과 NMP (10.1 g) 를 더해, 40 ℃ 에서 12 시간 반응시켜, 수지 고형분 농도가 25 질량％ 인 폴리아미드산 용액 (3) 을 얻었다. 이 폴리아미드산의 Mn 은 20,800, Mw 는 65,700 이었다.

＜합성예 4＞

합성예 3 의 수법으로 얻어진 폴리아미드산 용액 (3) (20.0 g) 에, NMP 를 더해 6 질량％ 로 희석한 후, 이미드화 촉매로서 무수 아세트산 (3.50 g) 및 피리딘 (2.65 g) 을 더해, 60 ℃ 에서 4 시간 반응시켰다. 이 반응 용액을 메탄올 (450 ml) 중에 투입하고, 얻어진 침전물을 여과 분리하였다. 이 침전물을 메탄올로 세정하고, 100 ℃ 에서 감압 건조시켜 폴리이미드 분말 (4) 을 얻었다. 이 폴리이미드의 이미드화율은 78 ％ 이며, Mn 은 17,100, Mw 는 49,800 이었다.

＜합성예 5＞

C4 (1.52 g, 7.67 mmol), A2 (3.06 g, 7.75 mmol) 및 B2 (0.79 g, 5.19 mmol) 를 γ-BL (17.0 g) 중에서 혼합하고, 60 ℃ 에서 8 시간 반응시킨 후, C1 (1.00 g, 5.10 mmol) 과 γ-BL (8.49 g) 을 더해, 40 ℃ 에서 12 시간 반응시켜, 수지 고형분 농도가 20 질량％ 인 폴리아미드산 용액 (5) 을 얻었다. 이 폴리아미드산의 Mn 은 16,900, Mw 는 50,200 이었다.

＜합성예 6＞

C4 (1.21 g, 6.11 mmol) 및 A2 (4.08 g, 10.3 mmol) 를 γ-BL (16.3 g) 중에서 혼합하고, 60 ℃ 에서 8 시간 반응시킨 후, C1 (0.80 g, 4.08 mmol) 과 γ-BL (8.13 g) 을 더해, 40 ℃ 에서 12 시간 반응시켜, 수지 고형분 농도가 20 질량％ 인 폴리아미드산 용액 (6) 을 얻었다. 이 폴리아미드산의 Mn 은 12,500, Mw 는 45,100 이었다.

＜합성예 7＞

C3 (3.10 g, 13.8 mmol), A4 (3.47 g, 7.04 mmol) 및 B2 (1.07 g, 7.03 mmol) 를 NMP (22.9 g) 중에서 혼합하고, 40 ℃ 에서 12 시간 반응시켜, 수지 고형분 농도가 25 질량％ 인 폴리아미드산 용액 (7) 을 얻었다. 이 폴리아미드산의 Mn 은 15,800, Mw 는 43,500 이었다.

＜합성예 8＞

C1 (2.60 g, 13.3 mmol) 및 A5 (5.07 g, 13.5 mmol) 를 NMP (23.0 g) 중에서 혼합하고, 40 ℃ 에서 12 시간 반응시켜, 수지 고형분 농도가 25 질량％ 인 폴리아미드산 용액 (8) 을 얻었다. 이 폴리아미드산의 Mn 은 17,200, Mw 는 60,900 이었다.

＜합성예 9＞

C1 (3.80 g, 19.4 mmol), A1 (2.25 g, 5.91 mmol) 및 B1 (1.49 g, 13.8 mmol) 을 NMP (22.6 g) 중에서 혼합하고, 40 ℃ 에서 12 시간 반응시켜, 수지 고형분 농도가 25 질량％ 인 폴리아미드산 용액 (9) 을 얻었다. 이 폴리아미드산의 Mn 은 25,800, Mw 는 76,100 이었다.

＜합성예 10＞

C4 (1.82 g, 9.19 mmol), A2 (1.84 g, 4.66 mmol) 및 B2 (1.65 g, 10.8 mmol) 를 γ-BL (17.4 g) 중에서 혼합하고, 60 ℃ 에서 8 시간 반응시킨 후, C1 (1.20 g, 6.12 mmol) 과 γ-BL (8.68 g) 을 더해, 40 ℃ 에서 12 시간 반응시켜, 수지 고형분 농도가 20 질량％ 인 폴리아미드산 용액 (10) 을 얻었다. 이 폴리아미드산의 Mn 은 18,500, Mw 는 53,800 이었다.

합성예에서 얻어진 폴리이미드계 중합체를, 표 1 에 나타낸다.

*1 : 폴리아미드산.

「액정 배향 처리제의 제조」

＜실시예 1＞

합성예 1 의 수법으로 얻어진 폴리아미드산 용액 (1) (10.0 g) 에, NMP (16.0 g) 및 BCS (15.7 g) 를 더해, 25 ℃ 에서 6 시간 교반하여, 액정 배향 처리제 (1) 를 얻었다. 이 액정 배향 처리제에는, 탁함이나 석출 등의 이상은 보이지 않고, 균일한 용액이었다.

＜실시예 2＞

합성예 2 의 수법으로 얻어진 폴리아미드산 용액 (2) (10.0 g) 에, NMP (16.0 g) 및 BCS (15.7 g) 를 더해, 25 ℃ 에서 6 시간 교반하여, 액정 배향 처리제 (2) 를 얻었다. 이 액정 배향 처리제에는, 탁함이나 석출 등의 이상은 보이지 않고, 균일한 용액이었다.

＜실시예 3＞

합성예 2 의 수법으로 얻어진 폴리아미드산 용액 (2) (10.0 g) 에, K1 (0.18 g), NMP (16.0 g) 및 BCS (15.7 g) 를 더해, 25 ℃ 에서 6 시간 교반하여, 액정 배향 처리제 (3) 를 얻었다. 이 액정 배향 처리제에는, 탁함이나 석출 등의 이상은 보이지 않고, 균일한 용액이었다.

＜실시예 4＞

합성예 3 의 수법으로 얻어진 폴리아미드산 용액 (3) (10.0 g) 에, NMP (16.0 g), BCS (7.83 g) 및 PB (7.83 g) 를 더해, 25 ℃ 에서 6 시간 교반하여, 액정 배향 처리제 (4) 를 얻었다. 이 액정 배향 처리제에는, 탁함이나 석출 등의 이상은 보이지 않고, 균일한 용액이었다.

＜실시예 5＞

합성예 4 의 수법으로 얻어진 폴리이미드 분말 (4) (2.50 g) 에, NMP (27.4 g) 를 더해, 70 ℃ 에서 24 시간 교반하여 용해시켰다. 그 후, PB (11.8 g) 를 더해, 25 ℃ 에서 6 시간 교반하여, 액정 배향 처리제 (5) 를 얻었다. 이 액정 배향 처리제에는, 탁함이나 석출 등의 이상은 보이지 않고, 균일한 용액이었다.

＜실시예 6＞

합성예 5 의 수법으로 얻어진 폴리아미드산 용액 (5) (10.0 g) 에, γ-BL (1.60 g) 을 더해, 25 ℃ 에서 4 시간 교반하였다. 그 후, PGME (38.4 g) 를 더해, 25 ℃ 에서 6 시간 교반하여, 액정 배향 처리제 (6) 를 얻었다. 이 액정 배향 처리제에는, 탁함이나 석출 등의 이상은 보이지 않고, 균일한 용액이었다.

＜실시예 7＞

합성예 6 의 수법으로 얻어진 폴리아미드산 용액 (6) (10.0 g) 에, γ-BL (1.60 g) 을 더해, 25 ℃ 에서 4 시간 교반하였다. 그 후, PGME (38.4 g) 를 더해, 25 ℃ 에서 6 시간 교반하여, 액정 배향 처리제 (7) 를 얻었다. 이 액정 배향 처리제에는, 탁함이나 석출 등의 이상은 보이지 않고, 균일한 용액이었다.

＜실시예 8＞

합성예 6 의 수법으로 얻어진 폴리아미드산 용액 (6) (10.0 g) 에, γ-BL (1.60 g) 을 더해, 25 ℃ 에서 4 시간 교반하였다. 그 후, K2 (0.10 g) 및 PGME (38.4 g) 를 더해, 25 ℃ 에서 6 시간 교반하여, 액정 배향 처리제 (8) 를 얻었다. 이 액정 배향 처리제에는, 탁함이나 석출 등의 이상은 보이지 않고, 균일한 용액이었다.

＜실시예 9＞

합성예 7 의 수법으로 얻어진 폴리아미드산 용액 (7) (10.0 g) 에, K1 (0.13 g), NMP (23.8 g) 및 BCS (7.83 g) 를 더해, 25 ℃ 에서 6 시간 교반하여, 액정 배향 처리제 (9) 를 얻었다. 이 액정 배향 처리제에는, 탁함이나 석출 등의 이상은 보이지 않고, 균일한 용액이었다.

＜실시예 10＞

합성예 8 의 수법으로 얻어진 폴리아미드산 용액 (8) (10.0 g) 에, K1 (0.18 g), NMP (16.0 g), BCS (7.83 g) 및 PB (7.83 g) 를 더해, 25 ℃ 에서 6 시간 교반하여, 액정 배향 처리제 (10) 를 얻었다. 이 액정 배향 처리제에는, 탁함이나 석출 등의 이상은 보이지 않고, 균일한 용액이었다.

＜비교예 1＞

합성예 9 의 수법으로 얻어진 폴리아미드산 용액 (9) (10.0 g) 에, NMP (16.0 g) 및 BCS (15.7 g) 를 더해, 25 ℃ 에서 6 시간 교반하여, 액정 배향 처리제 (11) 를 얻었다. 이 액정 배향 처리제에는, 탁함이나 석출 등의 이상은 보이지 않고, 균일한 용액이었다.

＜비교예 2＞

합성예 10 의 수법으로 얻어진 폴리아미드산 용액 (10) (10.0 g) 에, γ-BL (1.60 g) 를 더해, 25 ℃ 에서 4 시간 교반하였다. 그 후, PGME (38.4 g) 를 더해, 25 ℃ 에서 6 시간 교반하여, 액정 배향 처리제 (12) 를 얻었다. 이 액정 배향 처리제에는, 탁함이나 석출 등의 이상은 보이지 않고, 균일한 용액이었다.

실시예 및 비교예에서 얻어진 액정 배향 처리제를, 표 2 에 나타낸다.

*2 : ( ) 안의 수치는, 폴리이미드계 중합체 100 질량부에 대한 가교성 화합물의 도입량 (질량부) 을 나타낸다.

「액정 조성물의 제작」

＜액정 조성물 (A) 의 제작＞

MLC-6608 (머크사 제조) (10.0 g), Dichroic dye Blue AB4 (NEMATEL 사 제조) (0.015 g), Dichroic dye Yellow AG1 (NEMATEL 사 제조) (0.020 g) 및 Dichroic dye Red AR1 (NEMATEL 사 제조) (0.015 g) 을 혼합하고, 80 ℃ 에서 24 시간 교반하여, 액정 조성물 (A) 을 얻었다.

또한, 상기 성분 중, MLC-6608 (머크사 제조) 이 액정이고, 다른 성분이 이색성 색소이다.

「액정 조광 소자의 제작 (유리 기판)」

실시예의 수법으로 얻어진 액정 배향 처리제를, 세공경 1 ㎛ 의 멤브레인 필터로 가압 여과하였다. 얻어진 용액을 순수 및 IPA (이소프로필알코올) 로 세정한 30×40 ㎜ 의 ITO 전극 부착 유리 기판의 ITO 면 상에 스핀 코트하고, 핫 플레이트 상에서 80 ℃ 에서 2 분간, 열순환형 클린 오븐으로 220 ℃ 에서 30 분간 가열 처리를 하여, 막두께가 100 ㎚ 인 액정 배향막이 부착된 ITO 기판을 얻었다. 이 액정 배향막이 부착된 ITO 기판을 2 장 준비하고, 액정 배향막면을 내측으로 하여 6 ㎛ 의 스페이서를 사이에 두고 조합하고, 시일제로 주위를 접착하여 공셀을 제작하였다. 이 공셀에 감압 주입법에 의해, 액정 조성물 (A) 을 주입하고, 주입구를 봉지하여 액정 조광 소자 (유리 기판) 를 얻었다.

얻어진 액정 조광 소자를, 편광 현미경 관찰에 의해 액정의 배향 균일성을 확인한 결과, 어느 액정 조광 소자나 모두, 액정은 균일하게 배향하고 있었다. 또, 모든 액정 조광 소자 모두, 전압 인가 (교류 구동 : 5 V) 에 의해 구동하고, 전압 무인가와 전압 인가에 의한 전광선 투과율의 명암차를 확인하였다.

「액정 조광 소자의 제작 (플라스틱 기판)」

실시예의 수법으로 얻어진 액정 배향 처리제를, 세공경 1 ㎛ 의 멤브레인 필터로 가압 여과하였다. 얻어진 용액을 순수로 세정한 150 × 150 ㎜ 의 ITO 전극 부착 PET 기판 (세로 : 150 ㎜, 가로 : 150 ㎜, 두께 : 0.1 ㎜) 의 ITO 면 상에 바 코터로 도포를 하고, 열순환형 클린 오븐으로 120 ℃ 에서 2 분간 가열 처리를 하여, 막두께가 100 ㎚ 인 액정 배향막이 부착된 ITO 기판을 얻었다. 이 액정 배향막이 부착된 ITO 기판을 2 장 준비하고, 그 일방의 기판의 액정 배향막면에, 6 ㎛ 의 스페이서를 도포하였다. 그 후, 이 기판의 주위에 자외선 경화형의 시일제를 묘화하여, ODF 법으로, 액정 조성물 (A) 을 적하하고, 이어서, 타방의 기판의 액정 배향막면이 마주보도록 첩합하고, 및 시일제의 경화 처리를 실시하여, 액정 조광 소자 (플라스틱 기판) 를 얻었다. 또한, ODF 법으로, 액정 조성물 (A) 의 적하, 첩합 및 시일제의 경화 처리를 실시할 때에는, ITO 전극 부착 PET 기판의 지지 기판으로서 유리 기판을 사용하였다.

「광 안정성의 평가」

본 평가는, 광 조사 전 (초기) 과 광 조사 후의 액정 조광 소자의 전압 인가 상태 (교류 구동 : 5 V) 의 Haze (흐림도) 를 측정함으로써 실시했다. 구체적으로는, 광 조사 장치에, Q-SUN Xe-1 Xenon Test Chamber (Q-LAB 사 제조) (컷 필터 : Day Light FFilter, 층내 온도 : 60 ℃) 을 사용하여, 액정 조광 소자에 336 시간 광 조사하였다. 또한, 본 평가에서는, 광 조사 전에 대한 광 조사 후의 Haze 의 변화가 작은 것일수록, 광 안정성이 우수하다고 하였다. 그 때, 실시예 11 ∼ 실시예 13 및 실시예 16 ∼ 실시예 18 에 있어서는, 상기 표준 시험에 더해, 강조 시험으로서, 672 시간 광 조사한 후의 측정도 실시했다. 또한, 평가 방법은 상기와 동일하다.

＜실시예 11 ∼ 실시예 20, 비교예 3 및 비교예 4＞

상기 수법으로 얻어진 액정 배향 처리제 (1) ∼ 액정 배향 처리제 (12) 의 어느 것과, 액정 조성물 (A) 을 사용하여, 상기 수법으로 액정 조광 소자의 제작 및 광 안정성의 평가를 실시하였다. 그 때, 실시예 11 ∼ 실시예 15, 실시예 19, 실시예 20 및 비교예 3 은 유리 기판을 사용하고, 실시예 16 ∼ 실시예 18 및 비교예 4 는 플라스틱 기판을 사용하였다.

상기에서 나타내는 바와 같이, 특정 구조를 갖는 특정 디아민을 사용하고, 또한, 그 사용 비율이 높은 폴리이미드계 중합체를 포함하는 액정 배향 처리제를 사용한 실시예의 액정 조광 소자는, 그 사용 비율이 낮은 비교예에 비해, 광 조사 전에 대한 광 조사 후의 Haze 의 변화가 작아졌다. 구체적으로는, 실시예 11 과 비교예 3 의 비교, 및 실시예 16 과 비교예 4 의 비교이다.

또, 특정 디아민의 사용 비율이, 보다 높은 경우, 강조 시험에 있어서, 광 조사 전에 대한 광 조사 후의 Haze 의 변화가 작아졌다. 구체적으로는, 동일한 조건에서의 비교에 있어서, 실시예 11 과 실시예 12 의 비교, 및 실시예 16 과 실시예 17 의 비교이다.

또한, 액정 배향 처리제에 가교성 화합물을 도입했을 경우, 광 조사 전에 대한 광 조사 후의 Haze 의 변화가 작아졌다. 구체적으로는, 동일한 조건에서의 비교에 있어서, 실시예 12 와 실시예 13 의 비교, 및 실시예 17 과 실시예 18 의 비교이다.

특정 구조를 갖는 폴리이미드계 중합체를 포함하는 액정 배향 처리제를 사용함으로써, 광 조사에 수반하는 광학 특성의 저하가 일어나지 않는 액정 조광 소자가 얻어진다

또, 본 발명의 액정 조광 소자는, 표시를 목적으로 하는 액정 디스플레이나 광의 투과와 차단을 제어하는 조광창이나 광 셔터 등에 있어서 유용하다.

1 : 액정 조광 소자
2 : 제 1 투명 기판
4 : 제 2 투명 기판
6 : 제 1 투명 전극
8 : 제 2 투명 전극
10 : 제 1 액정 배향막
12 : 제 2 액정 배향막
14 : 액정층
15 : 액정 분자
16 : 제 1 접속 단자
17 : 제 2 접속 단자

Claims

전극을 구비한 1 쌍의 기판의 사이에 액정 조성물을 포함하는 액정층을 갖고, 또한, 상기 1 쌍의 기판의 적어도 일방의 기판이 액정을 수직으로 배향시키는 액정 배향막을 구비하는, 전압 인가에 의해 흡광 상태를 제어하는 액정 조광 소자로서,
상기 액정 조성물이, 액정 및 이색성 색소를 포함하고,
상기 액정 배향막이, 하기 식 [1-1] 및 식 [1-2] 로부터 선택되는 적어도 1 종의 구조를 갖는 디아민을 원료의 일부에 사용한 폴리이미드 전구체 또는 그 폴리이미드 전구체를 이미드화한 폴리이미드를 포함하는 액정 배향 처리제로부터 얻어지고,
상기 디아민의 사용 비율이, 상기 폴리이미드 전구체 또는 상기 폴리이미드에 있어서의 디아민 성분 전체에 대해, 50 ∼ 100 몰％ 인 것을 특징으로 하는 액정 조광 소자.

(X¹ 은, 단결합, -(CH₂)_a- (a 는 1 ∼ 15 의 정수이다), -O-, -CH₂O-, -CONH-, -NHCO-, -CON(CH₃)-, -N(CH₃)CO-, -COO-, 또는 -OCO- 를 나타낸다. X² 는, 단결합 또는 -(CH₂)_b- (b 는 1 ∼ 15 의 정수이다) 를 나타낸다. X³ 은, 단결합, -(CH₂)_c- (c 는 1 ∼ 15 의 정수이다), -O-, -CH₂O-, -COO-, 또는 -OCO- 를 나타낸다. X⁴ 는, 벤젠 고리, 시클로헥산 고리 및 복소 고리로부터 선택되는 2 가의 고리형 기, 또는 스테로이드 골격을 갖는 탄소수 17 ∼ 51 의 2 가의 유기기를 나타내고, 상기 고리형 기 상의 임의의 수소 원자는, 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알콕시기 또는 불소 원자로 치환되어 있어도 된다. X⁵ 는, 벤젠 고리, 시클로헥산 고리 및 복소 고리로부터 선택되는 2 가의 고리형 기를 나타내고, 이들 고리형 기 상의 임의의 수소 원자는, 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 알콕시기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알킬기, 탄소수 1 ∼ 3 의 불소 함유 알콕시기 또는 불소 원자로 치환되어 있어도 된다. Xn 은, 0 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. X⁶ 은, 탄소수 1 ∼ 18 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 18 의 알케닐기, 탄소수 1 ∼ 18 의 불소 함유 알킬기, 탄소수 1 ∼ 18 의 알콕시기, 또는 탄소수 1 ∼ 18 의 불소 함유 알콕시기를 나타낸다.)

(X⁷ 은, 단결합, -O-, -CH₂O-, -CONH-, -NHCO-, -CON(CH₃)-, -N(CH₃)CO-, -COO-, 또는 -OCO- 를 나타낸다. X⁸ 은, 탄소수 8 ∼ 22 의 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 18 의 불소 함유 알킬기를 나타낸다.)
제 1 항에 있어서,
상기 디아민의 사용 비율이, 상기 폴리이미드 전구체 또는 상기 폴리이미드에 있어서의 상기 디아민 성분 전체에 대해, 80 ∼ 100 몰％ 인, 액정 조광 소자.
제 1 항에 있어서,
상기 디아민의 사용 비율이, 상기 폴리이미드 전구체 또는 상기 폴리이미드에 있어서의 상기 디아민 성분 전체에 대해, 100 몰％ 인, 액정 조광 소자.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디아민이, 하기 식 [1a] 인, 액정 조광 소자.

(X 는, 상기 식 [1-1] 또는 식 [1-2] 의 구조를 나타낸다. Xm 은, 1 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. Xm 이 2 이상인 경우, 복수의 X 는 각각 독립적으로 상기 정의를 갖는다.)
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액정 배향 처리제가, 하기 식 [2] 의 테트라카르복실산을 원료의 일부에 사용한 폴리이미드 전구체 또는 그 폴리이미드 전구체를 이미드화한 폴리이미드를, 상기 폴리이미드 전구체 혹은 상기 폴리이미드로서 포함하거나, 또는 다른 폴리이미드 전구체 혹은 다른 폴리이미드로서 포함하는, 액정 조광 소자.

(Z 는, 하기 식 [2a] ∼ 식 [2l] 로부터 선택되는 어느 1 종의 구조를 나타낸다.)

(Z^A ∼ Z^D 는 각각 독립적으로, 수소 원자, 메틸기, 염소 원자 또는 페닐기를 나타낸다. Z^E 및 Z^F 는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.)
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액정 배향 처리제가, 에폭시기, 이소시아네이트기, 옥세탄기, 시클로카보네이트기, 하이드록시기, 하이드록시알킬기 및 탄소수 1 ∼ 3 의 알콕시알킬기로부터 선택되는 적어도 1 종을 갖는 화합물을 포함하는, 액정 조광 소자.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판이, 유리 기판 또는 플라스틱 기판인, 액정 조광 소자.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 액정 조광 소자에 사용하는 액정 배향막.
제 8 항에 기재된 액정 배향막을 형성하기 위한 액정 배향 처리제.