WO2014116076A1 - 액정 소자 - Google Patents

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WO2014116076A1
WO2014116076A1 PCT/KR2014/000764 KR2014000764W WO2014116076A1 WO 2014116076 A1 WO2014116076 A1 WO 2014116076A1 KR 2014000764 W KR2014000764 W KR 2014000764W WO 2014116076 A1 WO2014116076 A1 WO 2014116076A1
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liquid crystal
formula
group
compound
weight
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PCT/KR2014/000764
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민성준
오동현
유정선
김진홍
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주식회사 엘지화학
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    • G02F1/13347—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals working in reverse mode, i.e. clear in the off-state and scattering in the on-state

Definitions

  • This application relates to a liquid crystal element, a light bulb composition, a manufacturing method of a liquid crystal element, a manufacturing apparatus of a liquid crystal element, and the use of a liquid crystal element.
  • LCD Liquid Crystal Display orientates a liquid crystal compound and switches an orientation through application of a voltage to implement an image.
  • the manufacturing process of the LCD is an expensive process and requires a large production line and equipment.
  • PDLC Polymer Dispersed Liquid Crystal
  • LCD LCD
  • a liquid crystal compound is usually present in an unaligned state in a PDLC.
  • PDLC is a cloudy opaque state when no voltage is applied, and this state is called a scattering mode.
  • the liquid crystal compounds are aligned accordingly, thereby making it possible to switch between the transmission mode and the scattering mode.
  • the present application provides a liquid crystal element, a bulb composition, a method for producing a liquid crystal element, a manufacturing apparatus for a liquid crystal element, and a use of a liquid crystal element.
  • An exemplary liquid crystal device includes a liquid crystal layer, which includes a polymer network and a liquid crystal compound.
  • the liquid crystal compound may exist in a dispersed state in the polymer network.
  • the polymer network may be a polymer network of precursors (hereinafter referred to as polymer network precursors) comprising silicon compounds.
  • the polymer network may include an additive precursor as it is, or may include a reactant of the precursor, for example a polymerization reactant.
  • the polymer network precursor may comprise a silicon compound.
  • the silicon compound may be a polymerizable silicon compound.
  • the term polymerizable silicon compound may mean a silicon compound comprising at least one polymerizable functional group.
  • the polymer network may be, for example, a network formed by crosslinking or polymerizing the polymerizable silicon compound or another polymerizable compound with the silicon compound.
  • the precursor may include not only the polymerizable silicon compound but also the nonpolymerizable silicon compound.
  • the proportion of the silicon compound in the precursor is not particularly limited, but, for example, at least 5 wt%, at least 10 wt%, at least 15 wt%, at least 20 wt%, at least 25 wt%, at least 30 wt%, Or at least 35 wt%, at least 40 wt%, at least 45 wt% or at least 50 wt%.
  • the upper limit of the ratio of the silicon compound in the precursor is not particularly limited, and in view of the fact that all of the precursors may be embodied as silicon compounds, the ratio may be 100% by weight.
  • silicon compound for example, a compound of formula 1 or 2 may be used.
  • n is a number in the range of 0 to 10
  • m is a number in the range of 2 to 8
  • X is -O- or -NW-
  • R 1 to R 6 are each independently an alkyl group, An alkoxy group, an aryl group, a polymerizable functional group, -AR 7 or -L-Si (R 8 ) p (R 9 ) (3-p)
  • a and L are each independently an alkylene group, an alkynylene group, or an aryl
  • R 7 is an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group or a polymerizable functional group
  • R 8 is a polymerizable functional group
  • R 9 is an alkyl group, alkoxy Group is an aryl group
  • p is a number from 0 to 3
  • W is hydrogen or an alkyl
  • an alkenyl group, an epoxy group, a cyano group, a carboxyl group, a (meth) acryloyl group, a (meth) acryloyloxy group, etc. can be illustrated, for example.
  • the term (meth) acryl means acryl or methacryl.
  • the alkyl group may be, for example, a straight or branched chain alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 16 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms, unless otherwise specified. .
  • the alkyl group may be optionally substituted with one or more substituents.
  • an alkoxy group may mean an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 16 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms.
  • the alkoxy group may be linear, branched or cyclic.
  • the alkoxy group may be optionally substituted by one or more substituents.
  • An aryl group or an arylene group herein includes, unless otherwise specified, an aromatic compound comprising a benzene or a structure containing two or more benzenes condensed or bonded while sharing two or one carbon atoms or It may mean a monovalent residue or a divalent residue derived from a derivative.
  • the aryl group or arylene group may be, for example, an aryl group or arylene group having 6 to 22 carbon atoms, 6 to 20 carbon atoms, 6 to 18 carbon atoms, 6 to 16 carbon atoms, 6 to 14 carbon atoms or 6 to 12 carbon atoms.
  • the aryl group or arylene group may be optionally substituted by one or more substituents.
  • the alkylene group or the alkylidene group may be, for example, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 16 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms, or 1 to 4 carbon atoms. It may mean a leaden group.
  • the alkylene group or alkylidene group may be, for example, linear, branched or cyclic. In addition, the alkylene group or alkylidene group may be optionally substituted by one or more substituents.
  • the alkenylene group or alkynyldene group includes, for example, an alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms, 2 to 16 carbon atoms, 2 to 12 carbon atoms, 2 to 8 carbon atoms, or 2 to 4 carbon atoms. Or an alkynylidene group.
  • the alkenylene group or alkynylidene group may be, for example, linear, branched or cyclic.
  • the alkenylene group or alkynylidene group may be optionally substituted with one or more substituents.
  • the alkenyl group may be, for example, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, 2 to 16 carbon atoms, 2 to 12 carbon atoms, 2 to 8 carbon atoms, or 2 to 4 carbon atoms.
  • the alkenyl group may be, for example, linear, branched or cyclic.
  • the alkenyl group may be optionally substituted with one or more substituents.
  • substituents that may be substituted with an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an alkylene group, an alkylidene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, or a polymerizable functional group include halogens such as chlorine, bromine or iodine.
  • Atom, alkyl group, alkoxy group, alkenyl group, epoxy group, oxo group, oxetanyl group, thiol group, cyano group, carboxyl group, acryloyl group, methacryloyl group, acryloyloxy group, methacryloyloxy group or aryl group Etc. may be exemplified, but is not limited thereto.
  • the compound of Formula 1 or 2 may include at least one polymerizable functional group, for example, 2 or more, 2 to 10, 2 Dogs, eight to two, six to six, two to five, two to four, four or two.
  • the polymerizable functional group may be selected from the above-mentioned kinds, and usually an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms or 2 to 4 carbon atoms, a (meth) acryloyl group or a (meth) acryloyl jade such as a vinyl group or an allyl group Timing and the like can be used.
  • R 5 to R 9 when R 5 to R 9 are each plural, each may be the same as or different from each other.
  • N in Formula 1 may be a number in the range of 0 to 9, 0 to 7, 0 to 5, 0 to 3 in another example.
  • m may be a number in the range of 2 to 6 in another example.
  • X is -O- or -NW-, wherein W may be hydrogen or an alkyl group.
  • R 1 to R 6 may each independently be an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a polymerizable functional group, -AR 7 or -L-Si (R 8 ) p (R 9 ) (3-p)
  • A is an alkylene group or an alkylidene group
  • R 7 is an alkyl group or a polymerizable functional group
  • L is an alkylene group or an alkylidene group, or -O-
  • p is a number in the range of 0 to 2.
  • R 8 is a polymerizable functional group
  • R 9 is an alkyl group
  • the polymerizable functional group may be selected from an alkenyl group, a (meth) acryloyl group, or a (meth) acryloyloxy group.
  • R 1 may be, for example, an alkyl group, a polymerizable functional group or -AR 7 , wherein A is an alkylene group or an alkylidene group, R 7 is a polymerizable functional group, and the polymerizable functional group is an alken. It may be selected from a silyl group, a (meth) acryloyl group, or a (meth) acryloyloxy group.
  • R 2 may be, for example, an alkyl group, an alkoxy group, a polymerizable functional group, -AR 7 or -L-Si (R 8 ) p (R 9 ) (3-p) , wherein A is alkyl Is an ethylene group or an alkylidene group, R 7 is a polymerizable functional group, wherein L is an alkylene group or an alkylidene group, or -O-, p is a number in the range of 0 to 2, and R 8 is a polymerizable functional group , R 9 is an alkyl group, wherein the polymerizable functional group may be selected from an alkenyl group, a (meth) acryloyl group, or a (meth) acryloyloxy group.
  • R 3 and R 4 in Formula 1 may each independently be an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, -AR 7 or -L-Si (R 8 ) p (R 9 ) (3-p) ,
  • A is an alkylene group or an alkylidene group
  • R 7 is an alkyl group
  • L is an alkylene group or an alkylidene group, or -O-
  • p is a number in the range of 0 to 2
  • R 8 is a polymerizable functional group
  • R 9 is an alkyl group
  • the polymerizable functional group may be selected from an alkenyl group, a (meth) acryloyl group, or a (meth) acryloyloxy group.
  • R 5 and R 6 may be each independently an alkyl group or an aryl group.
  • R 5 and R 6 may each independently be an alkyl group, an aryl group, or a polymerizable functional group, wherein the polymerizable functional group is an alkenyl group, a (meth) acryloyl group, or a (meth) acrylic group. It may be selected from the oxy group.
  • the precursor may include one kind of silicon compound of Formula 1 or 2, or may include two or more kinds.
  • the precursor may comprise a bifunctional silicon compound having at least two polymerizable functional groups.
  • the kind of other compounds to be mixed with the difunctional silicon compound is not particularly limited.
  • two kinds of difunctional silicon compounds may be mixed or difunctional silicon.
  • Compounds and nonfunctional bifunctional silicon compounds or nonfunctional silicon compounds may be mixed.
  • a tetrafunctional silicon compound may be exemplified, but is not limited thereto.
  • a bifunctional silicon compound which can be suitably used in the case of any two or more kinds of silicon compounds are, for example, n is 0 to 3, R 1 and R 2 is a polymerizable functional group in Formula 1, R 3 To R 6 are each independently an alkyl group or an aryl group, a compound wherein X is -O- can be exemplified, but is not limited thereto.
  • a bifunctional silicon compound different from the one already selected from the above-described difunctional silicon compounds n in Formula 1 is 0 To 5
  • R 1 is an alkyl group or -AR 7 (wherein A is an alkylene group or an alkylidene group, R 7 is a polymerizable functional group)
  • R 2 to R 4 are each independently an alkyl group or -L-Si (R 8 ) p (R 9 ) (3-p) , where L is an alkylene group, an alkylidene group or -O-, p is 0 to 2, R 8 is a polymerizable functional group, and R 9 is Alkyl group)
  • R 5 and R 6 are each independently an alkyl group or an aryl group, and X is -O-;
  • X is -O-;
  • a compound in which m is 2 to 6 in Formula 2
  • R 5 and R 6 are each independently an alkyl group or a polyme
  • the blending ratio thereof is not particularly limited and may be selected, for example, in a range in which the polymer network can exhibit orientation.
  • the precursor comprises a difunctional silicon compound and another polymerizable silicon compound or a nonfunctional silicon compound that is not difunctional
  • the precursor is bifunctional with respect to 100 parts by weight of the bifunctional silicon compound. It may include 10 to 150 parts by weight or 15 to 130 parts by weight of other polymerizable silicon compounds or nonfunctional silicon compounds.
  • the unit weight part may mean a ratio of weights between components.
  • the precursor may further comprise other compounds besides the silicon compound, for example a polymerizable compound.
  • a polymerizable compound at least one of a bifunctional acrylate compound, a trifunctional or higher polyfunctional acrylate compound, and a monofunctional acrylate compound can be illustrated.
  • the term acrylate compound refers to a compound including an acryloyl group or a methacryloyl group, the compound containing one functional group is a monofunctional acrylate compound, the compound containing two or more polyfunctional acrylic Rate compound.
  • the compound containing two functional groups below is referred to as a bifunctional acrylate compound, and the trifunctional or higher functional group, that is, the acrylate compound including three or more functional groups, is simply referred to as a polyfunctional acrylate compound.
  • the multifunctional acrylate compound may include, for example, 3 to 8, 3 to 7, 3 to 6, 3 to 5 or 3 to 4 functional groups.
  • the kind of acrylate compound is not particularly limited as long as it does not impair the desired physical properties, for example, the orientation of the polymer network.
  • difunctional acrylate compound a compound represented by the following formula (3) can be used.
  • each R is independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • X is an alkylene group or alkylidene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • polyfunctional acrylate compound a compound represented by the following formula (4) may be used.
  • N is a number of 3 or more
  • m is a number of 0 to 5
  • each R is independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • X is a (m + n) valence radical
  • Y is hydrogen or an alkyl group to be.
  • the compound represented by following formula (5) can be used, for example.
  • R is hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • X is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • Examples of the alkyl group which may be present in R or Y in Formulas 3 to 5 include a methyl group or an ethyl group.
  • the alkylene group or alkylidene group of X is, for example, 1 to 16 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms, 1 to 10 carbon atoms, 1 to 8 carbon atoms, 2 to 8 carbon atoms or 4 to 8 alkylene groups or alkyl. It may be a leaden group. It may be, for example, straight, branched or cyclic.
  • n may be any one of 3 or more, 3 to 8, 3 to 7, 3 to 6, 3 to 5 or 3 to 4 in the range.
  • m may be any number in the range of 0 to 5, 0 to 4, 0 to 3, 0 to 2 or 0 to 1.
  • X in formula 4 is a (m + n) valent radical, for example, a hydrocarbon having 2 to 20 carbon atoms, 2 to 16 carbon atoms, 2 to 12 carbon atoms, 2 to 8 carbon atoms or 2 to 6 carbon atoms, eg
  • (m + n) derived from straight or branched alkanes may be a radical.
  • the alkyl group of X may be, for example, a straight or branched chain alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 16 carbon atoms, 1 to 12 carbon atoms, 4 to 12 carbon atoms, and 6 to 12 carbon atoms.
  • Substituents defined in Chemical Formulas 3 to 5, for example, an alkyl group, an alkylene group, an alkylidene group or a (m + n) radical may be substituted with one or more substituents if necessary, and examples of the substituent include, for example, For example, an alkyl group, an alkoxy group, an epoxy group, an oxo group, an oxetanyl group, a thiol group, a cyano group, a carboxyl group, or an aryl group may be exemplified, but is not limited thereto.
  • the proportion in the precursor of the polymerizable compound, such as an acrylate compound is not particularly limited as long as it does not impair the desired physical properties, for example, the orientation of the polymer network, etc., for example, 100 parts by weight of the silicon compound in the precursor About 40 parts by weight to 1,000 parts by weight may be included.
  • the polymer network or precursor thereof further comprises additives such as solvents, radical or cationic initiators, basic materials, other reactive compounds capable of forming networks, liquid crystal compounds or surfactants, if necessary in addition to the abovementioned compounds. can do.
  • the polymer network or precursor thereof may comprise a liquid crystalline compound, such as a reactive liquid crystalline compound. Even in this case, the ratio of the liquid crystal compound is appropriately adjusted in small amounts.
  • the polymer network may satisfy the following formula A together with the liquid crystal compound in the liquid crystal region.
  • a is any number in the range of 0 to 0.5
  • n o is an ordinary refractive index of the liquid crystal compound
  • n e is an extraordinary refractive index of the liquid crystal compound
  • n p is Refractive index of the polymer network.
  • the refractive index may be a refractive index measured for light having a wavelength of 550 nm, unless otherwise specified.
  • the term refractive index of the polymer network means the normal refractive index of the network.
  • a may be, for example, less than 0.4, less than 0.3, less than 0.2 or less than 0.1, or 0.
  • the polymer network may have a dielectric anisotropy of at least 3, at least 3.5 or at least 4. It is possible to maintain excellent driving voltage characteristics of the liquid crystal element within such a dielectric constant range.
  • the upper limit of the dielectric constant is not particularly limited and may be, for example, about 20 or less, about 15 or less, or about 10 or less.
  • the liquid crystal region dispersed in the polymer network contains a liquid crystal compound.
  • a liquid crystal compound any kind of compound can be used as long as it can be phase-separated in the polymer network and can exist in a state oriented by the polymer network.
  • a smectic liquid crystal compound, a nematic liquid crystal compound, or a cholesteric liquid crystal compound may be used as the liquid crystal compound.
  • the liquid crystal compound is not separated from the polymer network by phase separation, and may have a form in which an orientation may be changed when a voltage is applied from the outside.
  • the liquid crystal compound may be a compound having no polymerizable group or crosslinkable group.
  • liquid crystal compound a nematic liquid crystal compound satisfying the following formula B, for example, a nematic liquid crystal compound may be used.
  • n e is the abnormal refractive index of the liquid crystal compound
  • n o is the normal refractive index of the liquid crystal compound
  • b is any number within the range of 0.1 to 1.
  • the liquid crystal compound that satisfies the formula B can provide an element in which a high contrast ratio is ensured while exhibiting excellent transparency in the transmission mode.
  • b may be 0.1 to 0.9, 0.1 to 0.7, 0.1 to 0.5, or 0.1 to 0.3 in another example.
  • the liquid crystal compound may have a difference between an abnormal dielectric constant ( ⁇ e , an extraordinary dielectric anisotropy) and a normal dielectric constant ( ⁇ o , an ordinary dielectric anisotropy (dielectric constant in a uniaxial direction) of 4 or more, 6 or more, 8 or more, or 10 or more. . Having such a dielectric constant can provide a device having excellent driving voltage characteristics.
  • the difference in permittivity is that the higher the value, the more the device can exhibit appropriate characteristics, and its upper limit is not particularly limited.
  • the liquid crystal compound has an ideal dielectric constant ( ⁇ e , extraordinary dielectric anisotropy) of about 6 to 50, and a normal dielectric constant ( ⁇ o , ordinary dielectric anisotropy, dielectric constant in the uniaxial direction) of about 2.5 to 7 Phosphorus compounds can be used.
  • ⁇ e extraordinary dielectric anisotropy
  • ⁇ o normal dielectric constant
  • the liquid crystal layer may include 5 parts by weight to 70 parts by weight of the polymer network and 30 parts by weight to 95 parts by weight of the liquid crystal compound.
  • the liquid crystal layer may include 5 parts by weight to 65 parts by weight of a polymer network, 35 parts by weight to 95 parts by weight of a liquid crystal compound, 5 parts by weight to 60 parts by weight of a polymer network, and 40 parts by weight to 95 parts by weight of a liquid crystal compound, and 5 parts by weight of a polymer network.
  • the phase difference Rc of the liquid crystal layer is determined in accordance with the desired element mode or structure, and is not particularly limited.
  • the liquid crystal layer may exhibit a phase difference of about 240 nm to 310 nm, 245 nm to 305 nm, and 250 nm to 300 nm with respect to the 550 nm wavelength.
  • This range of phase difference may be suitable, for example, for implementing a device in a normally transparent mode between two polarizing layers.
  • the liquid crystal layer may satisfy the following formula C, for example.
  • Equation C d is the thickness of the liquid crystal layer in nm, n e is the abnormal refractive index of the liquid crystal compound, n o is the normal refractive index of the liquid crystal compound, and A is the total weight (T) of the polymer network and the liquid crystal compound. It is the ratio (L / T) of the weight (L) of the liquid crystal compound or the ratio (VL / TV) of the volume (VL) of the liquid crystal compound in the total volume (TV) of the liquid crystal layer.
  • the numerical value calculated by ⁇ dx (n e -n o ) ⁇ x A in Equation C is the theoretical phase difference of the liquid crystal layer.
  • the theoretical phase difference of the liquid crystal layer is more suitable as it is closer to the phase difference (actual phase difference) of the liquid crystal layer described above.
  • the absolute value of the difference between the numerical value calculated by ⁇ dx (n e -n o ) ⁇ x A and the measured phase difference of the liquid crystal layer is about 15 nm or less, 10 nm or less, 8 nm or less, or 5 nm. It may be:
  • the liquid crystal layer satisfying Equation D may be suitable for implementing an element of a transmission mode, for example, between two polarizing layers.
  • (n e -n o ) may be, for example, 0.05 to 0.20.
  • (N e -n o ) may be 0.07 or more in another example.
  • (n e -n o ) may be 0.18 or less or 0.15 or less.
  • A is the ratio (L / T) of the weight (L) of the liquid crystal compound or the volume (VL) of the liquid crystal compound in the total volume (TV) of the liquid crystal layer based on the total weight (T) of the polymer network and the liquid crystal compound.
  • Ratio (VL / TV) and may be, for example, in the range of 0.5 to 0.98.
  • the ratio (L / T or VL / TV) may be 0.6 or more or 0.7 or more in another example.
  • the thickness of the liquid crystal layer is not particularly limited as long as it is set to satisfy the above, and may be, for example, within a range of about 1 ⁇ m to about 10 ⁇ m.
  • the liquid crystal element may further include an alignment film.
  • the alignment film may be disposed adjacent to the liquid crystal layer, for example.
  • the alignment layer is disposed adjacent to the liquid crystal layer, which means that the alignment layer is disposed so that the alignment of the liquid crystal layer may be affected.
  • the alignment layer and the liquid crystal layer may be in contact with each other.
  • the alignment film is present at a position that may affect the alignment of the liquid crystal layer, the alignment films do not necessarily have to be in contact with each other.
  • 1 includes an alignment layer 101 and a liquid crystal layer 102 formed on one surface of the alignment layer 101 as a structure of an exemplary element, and the liquid crystal layer 102 includes a polymer network 1021 and a liquid crystal region 1022.
  • the alignment layer 101 exists only on one surface of the liquid crystal layer 102, but the alignment layer 101 may exist on both surfaces of the liquid crystal layer.
  • the liquid crystal region refers to a region in which a liquid crystal compound is present in the polymer network.
  • the liquid crystal region may include a liquid crystal compound, and may refer to a region dispersed in the network in a phase-separated state from the polymer network. Can be.
  • the liquid crystal compound in the liquid crystal region 1022 is indicated by an arrow.
  • the alignment film containing a photo-alignment compound can be used, for example.
  • the term photo-orientation compound is aligned in a predetermined direction through irradiation of light or the like, and in the aligned state, adjacent liquid crystal compounds are moved in a predetermined direction through an interaction such as anisotropic interaction. It can mean a compound that can be oriented.
  • the photo-orientation compound may exist in an aligned state to have orientation.
  • the photo-alignment compound may be a monomolecular compound, a monomeric compound, an oligomeric compound or a high molecular compound.
  • the photoalignable compound may be a compound including a photosensitive moiety.
  • Various photo-alignment compounds that can be used for the alignment of the liquid crystal compound are known.
  • Photo-alignment compounds include, for example, compounds aligned by trans-cis photoisomerization; Compounds aligned by photo-destruction, such as chain scission or photo-oxidation; Compounds ordered by photocrosslinking or photopolymerization such as [2 + 2] addition cyclization ([2 + 2] cycloaddition), [4 + 4] addition cyclization or photodimerization; Compounds aligned by photo-Fries rearrangement or compounds aligned by ring opening / closure reaction may be used.
  • azo compounds or stilbenes such as sulfated diazo dyes or azo polymers
  • cyclobutane tetracarboxylic dianhydride cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride
  • aromatic polysilane or polyester polystyrene or polyimide and the like
  • polystyrene or polyimide and the like can be exemplified.
  • a compound aligned by photocrosslinking or photopolymerization a cinnamate compound, a coumarin compound, a cinnanam compound, a tetrahydrophthalimide compound, a maleimide compound , Benzophenone compounds, diphenylacetylene compounds, compounds having chalconyl residues (hereinafter referred to as chalconyl compounds) or compounds having anthracenyl residues (hereinafter referred to as anthracenyl compounds) as photosensitive residues;
  • chalconyl compounds compounds having chalconyl residues
  • anthracenyl compounds compounds having anthracenyl residues
  • examples of the compounds aligned by the optical freeze rearrangement include aromatic compounds such as benzoate compounds, benzoamide compounds, and methacrylamidoaryl methacrylate compounds.
  • the compound aligned by the ring-opening / ring-closure reaction such as a spiropyran A [4 + 2] ⁇ - electron system ([4 + 2] ⁇ -electronic system), but may be exemplified by compounds such as sorting by a ring opening / ring-closure reaction of, without being limited thereto.
  • the photo-alignment compound may be a monomolecular compound, a monomeric compound, an oligomeric compound, or a high molecular compound, or may be in the form of a blend of the photo-alignment compound and the polymer.
  • the oligomeric or polymeric compound as described above may have a residue derived from the above-described photoalignable compound or a photosensitive residue described above in the main chain or in the side chain.
  • Polymers having residues or photosensitive residues derived from photo-alignment compounds or that can be mixed with the photo-alignment compounds include polynorbornene, polyolefins, polyarylates, polyacrylates, poly (meth) acrylates, poly Examples include mead, poly (amic acid), polymaleimide, polyacrylamide, polymethacrylamide, polyvinyl ether, polyvinyl ester, polystyrene, polysiloxane, polyacrylonitrile or polymethacrylonitrile It may be, but is not limited thereto.
  • Polymers that may be included in the oriented compound include, for example, polynorbornene cinnamate, polynorbornene alkoxy cinnamate, polynorbornene allylyloxy cinnamate, polynorbornene fluorinated cinnamate, polynorbornene chlorinated cinnamate or Polynorbornene discinnamate and the like can be exemplified, but is not limited thereto.
  • the oriented compound is a polymeric compound
  • the compound may have, for example, a number average molecular weight of about 10,000 g / mol to about 500,000 g / mol, but is not limited thereto.
  • the alignment layer may be formed by, for example, mixing and coating necessary additives such as a photoinitiator to the photoalignable compound and then irradiating polarized ultraviolet rays and the like in a desired direction.
  • the liquid crystal device may include a polarization layer disposed on one side or both sides of the liquid crystal layer.
  • the polarizing layer is not particularly limited to conventional materials used in conventional LCDs, for example, PVA (poly (vinyl alcohol)) polarizing plates, lyotropic liquid crystals (LLC) or reactive liquid crystals (RM)
  • a polarizing layer implemented by a coating method, such as a polarizing coating layer including mesogen) and a dichroic dye, may be used.
  • the arrangement of the light absorption axis of the polarizing layer is not particularly limited.
  • the polarization layer may be selected in consideration of the initial orientation of the liquid crystal layer and the mode of the device to be implemented.
  • the initial alignment of the liquid crystal layer may be arranged to form any angle within the range of 40 degrees to 50 degrees with the light absorption axis of the two polarizing layers, for example, about 45 degrees.
  • the term initial alignment of the liquid crystal layer may mean an optical axis, for example, a slow axis, of the liquid crystal layer in a state where no voltage is applied.
  • the liquid crystal device may include one or two or more base layers.
  • the liquid crystal layer may be disposed between two substrate layers arranged oppositely.
  • the alignment layer may be disposed inside the substrate layer, for example, between the liquid crystal layer and the substrate layer.
  • the liquid crystal device further includes a base layer facing each other, and the liquid crystal layer and the alignment layer may be present between the opposite base layer.
  • FIG. 2 shows an exemplary liquid crystal element in which the alignment layer 101 and the liquid crystal layer 102 exist between the base layers 201A and 201B which are spaced apart from each other at predetermined intervals and are disposed to face each other.
  • the above-mentioned polarizing layer may normally exist outside the base layer, but if necessary, the polarizing layer may exist inside the base layer, that is, between the liquid crystal layer and the base layer.
  • the use of the above-mentioned polarizing coating layer may be advantageous.
  • a base material layer a well-known raw material can be used without a restriction
  • inorganic films, plastic films, etc. such as a glass film, a crystalline or amorphous silicon film, a quartz, or an Indium Tin Oxide (ITO) film, can be used.
  • the optically isotropic base material layer the optically anisotropic base material layer like a retardation layer, a polarizing plate, a color filter substrate, etc. can be used.
  • the polarizing layer is present inside the base layer, that is, between the liquid crystal layer and the base layer, even when an anisotropic base layer is used as the base layer, an element having an appropriate performance can be realized.
  • plastic substrate layer examples include triacetyl cellulose (TAC); COP (cyclo olefin copolymer) such as norbornene derivatives; Poly (methyl methacrylate); PC (polycarbonate); PE (polyethylene); PP (polypropylene); PVA (polyvinyl alcohol); DAC (diacetyl cellulose); Pac (Polyacrylate); PES (poly ether sulfone); PEEK (polyetheretherketon PPS (polyphenylsulfone), PEI (polyetherimide); PEN (polyethylenemaphthatlate); PET (polyethyleneterephtalate); PI (polyimide); PSF (polysulfone); PAR (polyarylate) or amorphous fluorine resin
  • the substrate layer may include a coating layer of a silicon compound such as gold, silver, silicon dioxide or silicon monoxide, or a coating layer such as an antireflection layer, if necessary.
  • the electrode layer may be included on the surface of the substrate layer, for example, the surface of the liquid crystal layer side of the substrate layer (for example, the surface of the substrate layer 201A or 201B in contact with the alignment layer 101 or the liquid crystal layer 102 in FIG. 2).
  • the electrode layer may be formed by, for example, depositing a conductive polymer, a conductive metal, a conductive nanowire, or a metal oxide such as indium tin oxide (ITO), etc.
  • ITO indium tin oxide
  • the electrode layer may be formed to have transparency. In this field, various materials and formation methods capable of forming a transparent electrode layer are known, and all of these methods can be applied.If necessary, the electrode layer formed on the surface of the base layer may be appropriately patterned. have.
  • the liquid crystal element may be configured to switch between the scattering mode and the transmission mode or between the white mode and the black mode.
  • the liquid crystal compound may exist in an unaligned state in the initial state, and when the liquid crystal element is implemented to switch between the transmission mode and the blocking mode.
  • the liquid crystal compound may be present in an aligned state in an initial state.
  • initial state in the present application may refer to a state in which there is no external action that may affect the alignment of the liquid crystal compound, such as an external voltage.
  • the liquid crystal compound may exist in the liquid crystal layer in a state aligned in one direction from an initial state, and this alignment direction is an external action, for example, It can be changed by the application of an external voltage. Accordingly, in the present application, a device capable of switching between a white mode and a black mode may be implemented.
  • the initial orientation is between the light absorption axis of the polarization layer and the light absorption axis between the two polarization layers arranged such that the light absorption axes are at an angle within 80 to 100 degrees, for example, perpendicular to each other.
  • the blocking mode may be implemented by changing the alignment state of the liquid crystal compound to a vertical alignment state by applying a voltage.
  • black mode is a concept that is distinct from the so-called scattering mode in conventional PDLC.
  • the haze in the blocking mode is 10% or less, 8% or less, 6% or less, or 5%. It is as follows.
  • the term scattering mode in the present application has a haze of 10% or more, 15% or more, 20% or more, 25% or more, 30% or more, 35% or more, 40% or more, 45% Or more, 50% or more, 55% or more, 60% or more, 65% or more, 70% or more, 75% or more, 80% or more, 85% or more, 90% or more, or 95% or more.
  • the haze in the transmission mode of the device of the present application may also be 10% or less, 8% or less, 6% or less, or 5% or less.
  • the haze may be a percentage of the transmittance of the diffused light to the transmittance of the total transmitted light passing through the measurement object.
  • the haze can be evaluated using a haze meter (NDH-5000SP).
  • Haze can be evaluated in the following manner using the haze meter.
  • the light is transmitted through the measurement target and is incident into the integrating sphere.
  • light is divided into diffused light (DT) and parallel light (PT) by a measurement object, and the light is reflected in an integrating sphere and collected by a light receiving element, and the haze can be measured through the light.
  • the total transmitted light TT is the sum of the diffused light DT and the parallel light PT (DT + PT)
  • the liquid crystal device of the present application may exhibit excellent transparency in the transmission mode.
  • the liquid crystal device may exhibit a light transmittance of 80% or more, 85% or more, 90% or more or 95% or more in a normal alignment state, that is, in a state in which there is no external action such as a voltage-free state. have.
  • the above-mentioned light transmittance may be exhibited in the state in which external action such as voltage application is present.
  • the light transmittance may be light transmittance for any wavelength in the visible light region, for example, in the range of about 400 nm to 700 nm.
  • the liquid crystal device can exhibit a high contrast ratio.
  • the term contrast ratio may mean a ratio (T / B) of the luminance T in the transmission mode and the luminance B in the blocking or scattering mode.
  • the liquid crystal device includes two liquid crystal layers, namely, first and second polarization layers disposed on both sides of the liquid crystal layer and the liquid crystal layer, and the maximum value of the contrast ratio is 200 or more, 250 or more, Or 300 or more.
  • the higher the contrast ratio the better the device performance. Therefore, the upper limit of the contrast ratio is not particularly limited.
  • the contrast ratio may be 600 or less, 550 or less, 500 or less, 450 or less, or 400 or less. This contrast ratio can be achieved by implementing the device using the oriented polymer network and the polarizing layer as described above.
  • the liquid crystal device can be driven through a low driving voltage.
  • a liquid crystal element may have a required voltage of 60% or less, 50V or less, 40V or less, 30V or less, 25V or less, 22V or less, or 20 for a light transmittance of 10% or 90%. It may be less than or equal to V. That is, in the case of a device in a normally transparent mode, the blocking mode may be realized by changing the alignment direction of the liquid crystal compound by applying a voltage. In this process, a voltage required to make the light transmittance 10% is achieved. It may be in the above range.
  • the transmission mode may be realized by changing the alignment direction of the liquid crystal compound by applying a voltage.
  • the voltage required to be in% may be in the above range.
  • the lower the required voltage the more excellent the performance of the device is. Therefore, the lower limit of the required voltage is not particularly limited.
  • the required voltage may be 5 V or more.
  • Such a low driving voltage can be achieved by implementing the device using the oriented polymer network and polarizing layer as described above.
  • the present application also relates to a precursor composition of the liquid crystal layer, for example, a precursor composition capable of forming the liquid crystal layer or a method for producing a liquid crystal element using the composition.
  • compositions may include precursors configured to form a polymer network, such as the aforementioned polymer network precursors and liquid crystal compounds.
  • the precursor may include a silicon compound that is polymerizable or nonpolymerizable, as represented by Formula 1 or 2.
  • a silicon compound that is polymerizable or nonpolymerizable as represented by Formula 1 or 2.
  • other compounds that may be included in the precursors including the kind or proportion thereof, an acrylate compound, etc., types of liquid crystal compounds that may be included with the precursors, and the formula A
  • the above descriptions may also be applied to the above matters.
  • the weight ratio of the precursor to the liquid crystal compound in the composition is not particularly limited, and for example, the composition may contain about 600 parts by weight to 1,200 parts by weight, about 700 parts by weight to 1,100 parts by weight, and about 750 parts by weight of 100 parts by weight of the precursor. Parts to 1,050 parts by weight, or about 800 parts by weight to about 1,000 parts by weight.
  • the proportion of the silicon compound in the precursor is not particularly limited, and for example, the silicon compound may be, for example, 5% by weight, 10% by weight, 15% by weight, based on the solids content of the precursor, 20 weight percent, 25 weight percent, 30 weight percent, 35 weight percent, 40 weight percent, 45 weight percent, or 50 weight percent or more.
  • the upper limit of the ratio of the silicon compound in the precursor is not particularly limited, and considering that all of the precursor solid may be embodied as a silicon compound, the upper limit of the ratio may be 100% by weight based on the solid content.
  • the composition may be prepared by dissolving other necessary additives (eg, initiators, etc.) in addition to the precursor and liquid crystal compound in a suitable solvent.
  • a suitable solvent such as toluene, xylene, cyclopentanone or cyclohexanone can be used.
  • the manufacturing method may include forming a liquid crystal layer including a liquid crystal compound dispersed in a polymer network by polymerizing a layer including the composition, for example, a layer formed by coating the composition.
  • the polymerization may be carried out by irradiating an appropriate energy, for example, light that can induce polymerization.
  • the polymerization can be carried out on the alignment film to form a suitable alignment polymer network.
  • the liquid crystal layer can be formed by forming a layer of the precursor on the alignment film, or polymerizing by applying energy after forming the layer between two opposing alignment films.
  • the alignment layer may be formed by, for example, coating an alignment layer precursor containing the photoalignment compound on a suitable substrate, for example, the substrate layer, and then exposing the alignment layer to the photoalignment compound.
  • 3 schematically shows a process of forming the alignment film 101 by irradiating light to the precursor of the alignment film formed on the substrate layer 201A.
  • the precursor of the alignment film may further contain an appropriate amount of an initiator in addition to the photo-alignment compound, and may also include other additives such as a surfactant if necessary.
  • the precursor layer of the alignment layer may be formed by coating the precursor by a conventional coating method such as bar coating, comma coating, inkjet coating, or spin coating.
  • the above-mentioned transparent electrode layer may be formed in the surface of the base material layer in which the precursor layer is formed, for example.
  • the layer can be irradiated with light. Irradiation of light can be performed, for example, when a precursor contains a solvent etc., after drying the formed layer under suitable conditions and making the solvent volatilize. Such drying may be performed, for example, at a temperature of about 60 ° C. to 130 ° C. for about 1 minute to 5 minutes, but is not limited thereto.
  • Irradiation of light may be performed so that the alignment compound included in the layer of the precursor can be aligned.
  • the alignment of the orienting compound can be performed using linearly polarized light.
  • the wavelength or intensity of the irradiated light can be selected to provide for proper alignment of the oriented compound.
  • photoalignable compounds are aligned by visible or near ultraviolet light, but far ultraviolet or near infrared light may be used if necessary.
  • FIG. 4 schematically shows a process of forming the liquid crystal layer 102 by irradiating light to the precursor of the liquid crystal layer present on the surface of the alignment film 101 formed in FIG. 3.
  • the liquid crystal layer is formed on one alignment layer.
  • the liquid crystal layer may be formed between two alignment layers as described above.
  • the layer of the precursor of a liquid crystal layer can be formed by apply
  • the liquid crystal layer may be formed by applying energy to the layer by irradiation of light or the like.
  • the polymer network and the liquid crystal region may be formed by polymerization of the polymer network precursor and phase separation of the liquid crystal compound.
  • the polymerization may be carried out after drying the formed layer under appropriate conditions to volatilize the solvent.
  • the polymerization can be carried out in such a manner that the layer of the liquid crystal layer precursor, i. If the layer is formed in a non-nematic state, for example, an isotropic state, proper orientation may not be ensured.
  • the polymerization may be performed at a temperature below the nematic temperature Tni of the layer of the liquid crystal layer precursor, that is, the layer of the composition described above.
  • nematic temperature in the present application means a temperature at which the layer transitions from a nematic state to an isotropic state, and the range of the temperature may be determined according to the composition of the layer.
  • the temperature is not particularly limited as long as the polymerization is carried out below the nematic temperature of the layer, that is, in a state where the layer is in a nematic state.
  • Conditions for application of energy for polymerization are not particularly limited as long as the polymerizable compound is polymerized to form a polymer network and the liquid crystal compound is phase separated to form a liquid crystal region. If necessary, an appropriate heat application or exposure process may be performed before or after the light irradiation process or at the same time to further promote the formation of the polymer network.
  • a process of disposing a polarizing layer on one or both sides of the liquid crystal layer formed as necessary may be further performed.
  • the present application also relates to the use of the liquid crystal device.
  • An exemplary liquid crystal element can be produced simply and continuously through, for example, a roll-to-roll process or the like.
  • the liquid crystal device can also be implemented as a flexible device, and can secure an excellent contrast ratio.
  • the present application relates to an optical modulation device including the liquid crystal device.
  • the optical modulation device a smart window, a window protective film, a flexible display device, an active retarder for viewing 3D images, a viewing angle adjusting film, or the like may be exemplified, but is not limited thereto.
  • the manner of configuring the above optical modulation device is not particularly limited, and a conventional manner may be applied as long as the liquid crystal element is used.
  • the present application can provide a device that can be driven with a low driving voltage.
  • the device may, for example, implement a normally transparent mode or a normally black mode.
  • the device is also excellent in other properties such as contrast ratio.
  • the liquid crystal device may be applied to various light modulation devices, such as a smart window, a window protective film, a flexible display device, an active retarder for viewing 3D images, or a viewing angle control film.
  • 1 and 2 show exemplary liquid crystal devices.
  • 3 and 4 show the manufacturing process of an exemplary liquid crystal device.
  • the precursor is coated on an electrode layer of a polycarbonate (PC) film (substrate layer) having an indium tin oxide (ITO) transparent electrode layer on its surface, and linearly polarized ultraviolet light (1,200 mJ / cm) via a WGP (Wire Grid Polarizer) 2 ) was irradiated to form an alignment film.
  • PC polycarbonate
  • ITO indium tin oxide
  • a compound of Formula B HDDA
  • a silicon compound of Formula C 30 parts by weight
  • a liquid crystal compound ZGS-8017, JNC, or higher refractive index: about 1.597, Normal refractive index: about 1.487
  • the precursor composition was prepared by dissolving it in a toluene solvent with an appropriate amount of initiator. Thereafter, the precursor composition was coated on the surface of the prepared alignment layer.
  • the alignment film surface of the PC film having the alignment film formed on one surface thereof was laminated in contact with the coating layer in the same manner as described in the above-described alignment film formation item, followed by irradiation with ultraviolet (300 mW / cm 2 ) to form a liquid crystal layer. It was. Then, two polarizing plates (poly (vinyl alcohol) system) were disposed on both outer sides of the PC film so that the directions of the absorption axes were perpendicular to each other. In this process, the alignment direction of the alignment film of the PC film and the absorption axis of the polarizing plate were 45 degrees to each other.
  • the device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 30 parts by weight of the compound of Formula D was mixed with 70 parts by weight of the compound of Formula B to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 50 parts by weight of the compound of Formula E was mixed with 50 parts by weight of the compound of Formula B to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 3, except that 45 parts by weight of the compound of Formula E, 45 parts by weight of the compound of Formula B, and 10 parts by weight of the compound of Formula F were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 3, except that 45 parts by weight of the compound of Formula E, 45 parts by weight of the compound of Formula B, and 10 parts by weight of the compound of Formula G were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 3, except that 40 parts by weight of the compound of Formula E, 40 parts by weight of the compound of Formula B, and 20 parts by weight of the compound of Formula G were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 3, except that 80 parts by weight of the compound of Formula E, 10 parts by weight of the compound of Formula F, and 10 parts by weight of the compound of Formula G were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 3, except that 70 parts by weight of the compound of Formula B and 30 parts by weight of the compound of Formula G were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 60 parts by weight of the compound of Formula B, 30 parts by weight of the compound of Formula E, and 10 parts by weight of the compound of Formula F were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 60 parts by weight of the compound of Formula B, 30 parts by weight of the compound of Formula E, and 10 parts by weight of the compound of Formula G were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 50 parts by weight of the compound of Formula E and 50 parts by weight of the compound of Formula F were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 80 parts by weight of the compound of Formula E and 20 parts by weight of the compound of Formula F were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 50 parts by weight of the compound of Formula E and 50 parts by weight of the compound of Formula H were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 13, except that 80 parts by weight of the compound of Formula E and 20 parts by weight of the compound of Formula H were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 13, except that 20 parts by weight of the compound of Formula E and 80 parts by weight of the compound of Formula H were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 50 parts by weight of the compound of Formula I and 50 parts by weight of the compound of Formula E were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 50 parts by weight of the compound of Formula J and 50 parts by weight of the compound of Formula E were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 90 parts by weight of the compound of Formula B and 10 parts by weight of the compound of Formula C were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 90 parts by weight of the compound of Formula B and 10 parts by weight of the compound of Formula D were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 90 parts by weight of the compound of Formula B and 10 parts by weight of the compound of Formula K were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 90 parts by weight of the compound of Formula B and 10 parts by weight of the compound of Formula I were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 90 parts by weight of the compound of Formula B and 10 parts by weight of the compound of Formula E were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 90 parts by weight of the compound of Formula B and 10 parts by weight of the compound of Formula H were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 90 parts by weight of the compound of Formula B and 10 parts by weight of the compound of Formula L were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 90 parts by weight of the compound of Formula B and 10 parts by weight of the compound of Formula J were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 90 parts by weight of the compound of Formula B and 10 parts by weight of the compound of Formula M were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 90 parts by weight of the compound of Formula B and 10 parts by weight of the compound of Formula N were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 90 parts by weight of the compound of Formula B and 10 parts by weight of the compound of Formula O were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 90 parts by weight of the compound of Formula B and 10 parts by weight of the compound of Formula P were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 90 parts by weight of the compound of Formula B and 10 parts by weight of the compound of Formula Q were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 90 parts by weight of the compound of Formula B and 10 parts by weight of the compound of Formula R were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 90 parts by weight of the compound of Formula B and 10 parts by weight of the compound of Formula F were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 90 parts by weight of the compound of Formula B and 10 parts by weight of the compound of Formula G were mixed to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that only a compound of Formula S was mixed with a liquid crystal compound and an initiator to prepare a precursor.
  • a device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that only a compound of Formula T was mixed with a liquid crystal compound and an initiator to prepare a precursor.
  • the liquid crystal layer prepared in Example is positioned between two polarizing plates arranged so that the light absorption axes are perpendicular to each other, and whether or not to switch between the white mode and the black mode while rotating the liquid crystal layer
  • the orientation was evaluated.
  • the liquid crystal compound in the polymer network is oriented in the liquid crystal layer.
  • the switching between the transmission and blocking modes was confirmed for all the examples, but the switching was not confirmed for the comparative example.
  • An AC power source was connected to the ITO transparent electrode layers of the upper and lower base material layers of the devices manufactured in Examples and Comparative Examples, and the drive voltages required for driving the devices were evaluated.
  • the driving voltage was evaluated for the voltage at the point where the blocking rate is maximum when the element formed in the normally transparent mode is switched to the blocking mode by application of a voltage.
  • Example 1 Table 1 Drive Voltage (Unit: Volt) Example 1 9.1 Example 2 12.0 Example 3 18.2 Example 4 17.0 Example 5 16.1 Example 6 14.5 Example 7 14.0 Example 8 28.0 Example 9 20.0 Example 10 21.0 Example 11 9.5 Example 12 9.1 Example 13 10.0 Example 14 9.5 Example 15 10.5 Example 16 11.0 Example 17 10.9 18 to real 20 Example 19 23 Example 20 23 Example 21 30 Example 22 40 Example 23 32 Example 24 30 Example 25 35 Example 26 40 Example 27 42 Example 28 38 Example 29 40 Example 30 35 Example 31 32 Example 32 32 Example 33 34 Comparative Example 2 103 Comparative Example 3 105
  • 201A and 201B substrate layer

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Abstract

본 출원은, 액정 소자, 전구 조성물, 액정 소자의 제조 방법, 액정 소자의 제조 장치 및 액정 소자의 용도에 대한 것이다. 본 출원에서는 낮은 구동 전압으로 구동될 수 있는 소자를 제공할 수 있다. 상기 소자는, 예를 들면, 통상 투과 모드(normally transparent mode) 또는 통상 차단 모드(normally black mode)를 구현할 수 있다. 상기 소자는 또한 콘트라스트 비율 등의 다른 특성도 우수하다. 이러한 액정 소자는 스마트 윈도우, 윈도우 보호막, 플렉서블 디스플레 소자, 3D 영상 표시용 액티브 리타더(active retarder) 또는 시야각 조절 필름 등과 같은 다양한 광변조 장치에 적용될 수 있다.

Description

액정 소자
본 출원은, 액정 소자, 전구 조성물, 액정 소자의 제조 방법, 액정 소자의 제조 장치 및 액정 소자의 용도에 관한 것이다.
LCD(Liquid Crystal Display)는, 액정 화합물을 배향시키고, 전압의 인가를 통해 배향을 스위칭시켜서 화상을 구현한다. LCD의 제조 공정은 고비용의 공정이고, 대형의 생산 라인 및 설비가 필요하다.
폴리머 내에 액정 화합물을 분산시켜서 구현되는 소위 PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal, 본 명세서에서 용어 PDLC는 소위 PNLC(Polymer Network Liquid Crystal)나 PSLC(Polymer Stabilized Liquid Crystal) 등을 포함하는 상위 개념이다.)가 알려져 있다. PDLC는, LCD보다 간단한 공정으로 제조할 수 있다.
특허문헌 1(한국공개특허 제1993-0013794호) 등에 기재된 바와 같이 PDLC 내에서 통상 액정 화합물은 배향되어 있지 않은 상태로 존재한다. 따라서 PDLC는 전압이 인가되지 않은 상태에서는 뿌연 불투명 상태이고, 이러한 상태는 소위 산란 모드로 호칭된다. PDLC에 전압이 인가되면, 액정 화합물이 그에 따라 정렬되어 투명한 상태가 되는데, 이를 이용하여 투과 모드와 산란 모드의 스위칭이 가능하다.
본 출원은, 액정 소자, 전구 조성물, 액정 소자의 제조 방법, 액정 소자의 제조 장치 및 액정 소자의 용도를 제공한다.
예시적인 액정 소자(liquid crystal device)는, 액정층을 포함하고, 상기 액정층은 폴리머 네트워크와 액정 화합물을 포함한다. 상기에서 액정 화합물은 폴리머 네트워크 내에 분산된 상태로 존재할 수 있다.
폴리머 네트워크는 규소 화합물을 포함하는 전구 물질(이하, 폴리머 네트워크 전구 물질이라 호칭할 수 있다.)의 폴리머 네트워크일 수 있다. 예를 들어, 폴리머 네트워크는 상가 전구 물질을 그 상태로 포함하거나, 혹은 상기 전구 물질의 반응물, 예를 들면 중합 반응물을 포함할 수 있다.
폴리머 네트워크 전구 물질은 규소 화합물을 포함할 수 있다. 상기 규소 화합물은 중합성 규소 화합물일 수 있다. 용어 중합성 규소 화합물은 하나 이상의 중합성 관능기를 포함하는 규소 화합물을 의미할 수 있다. 폴리머 네트워크는, 예를 들면, 상기 중합성 규소 화합물 또는 상기 규소 화합물과 다른 중합성 화합물이 가교 또는 중합되어 형성된 네트워크일 수 있다. 전구 물질은, 중합성 규소 화합물은 물론 비중합성의 규소 화합물도 포함할 수 있다.
전구 물질 내에서 상기 규소 화합물이 비율은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 5 중량% 이상, 10 중량% 이상, 15 중량% 이상, 20 중량% 이상, 25 중량% 이상, 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상 또는 50 중량% 이상일 수 있다. 전구 물질 내의 규소 화합물의 비율의 상한은 특별히 제한되지 않고, 전구 물질이 모두 규소 화합물로 구현될 수 있는 점을 감안하면, 상기 비율은 상한은 100 중량%일 수 있다.
규소 화합물로는, 예를 들면, 하기 화학식 1 또는 2의 화합물이 사용될 수 있다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000001
[화학식 2]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000002
화학식 1 또는 2에서, n은 0 내지 10의 범위 내의 수이고, m은 2 내지 8의 범위 내의 수이며, X는 -O-또는 -NW-이고, R1 내지 R6는 각각 독립적으로 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 중합성 관능기, -A-R7 또는 -L-Si(R8)p(R9)(3-p)이며, 상기 A 및 L은 각각 독립적으로 알킬렌기, 알키닐렌기, 아릴렌기, 알케닐렌기, 알킬리덴기, -O- 또는 -NW-이고, R7은, 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 중합성 관능기이며, R8은 중합성 관능기이고, R9은 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기이며, p는 0 내지 3의 수이고, W는 수소 또는 알킬기이다.
상기에서 중합성 관능기로는, 예를 들면, 알케닐기, 에폭시기, 시아노기, 카복실기, (메타)아크릴로일기 또는 (메타)아크릴로일옥시기 등이 예시될 수 있다. 본 명세서에서 용어 (메타)아크릴은, 아크릴 또는 메타크릴을 의미한다.
본 명세서에서 알킬기는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 예를 들면, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기일 수 있다. 상기 알킬기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있을 수 있다.
본 명세서에서 알콕시기는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 예를 들면, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알콕시기를 의미할 수 있다. 상기 알콕시기는, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 상기 알콕시기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있을 수 있다.
본 명세서에서 아릴기 또는 아릴렌기는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 벤젠을 포함하거나 또는 2개 이상의 벤젠이 2개 또는 1개의 탄소 원자를 공유하면서 축합되거나 결합되어 있는 구조를 포함하는 방향족 화합물 또는 그 유도체로부터 유래하는 1가 잔기 또는 2가 잔기를 의미할 수 있다. 상기 아릴기 또는 아릴렌기는, 예를 들면, 탄소수 6 내지 22, 탄소수 6 내지 20, 탄소수 6 내지 18, 탄소수 6 내지 16, 탄소수 6 내지 14 또는 탄소수 6 내지 12의 아릴기 또는 아릴렌기일 수 있으며, 상기 아릴기 또는 아릴렌기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있을 수 있다.
본 명세서에서 알킬렌기 또는 알킬리덴기는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 예를 들면, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 8 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기 또는 알킬리덴기를 의미할 수 있다. 상기 알킬렌기 또는 알킬리덴기는, 예를 들면, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알킬렌기 또는 알킬리덴기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있을 수 있다.
본 명세서에서 알케닐렌기 또는 알키닐덴기는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 예를 들면, 탄소수 2 내지 20, 탄소수 2 내지 16, 탄소수 2 내지 12, 탄소수 2 내지 8 또는 탄소수 2 내지 4의 알케닐렌기 또는 알키닐리덴기를 의미할 수 있다. 상기 알케닐렌기 또는 알키닐리덴기는, 예를 들면, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알케닐렌기 또는 알키닐리덴기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있을 수 있다.
본 명세서에서 알케닐기는, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 예를 들면, 탄소수 2 내지 20, 탄소수 2 내지 16, 탄소수 2 내지 12, 탄소수 2 내지 8 또는 탄소수 2 내지 4의 알케닐기일 수 있다. 상기 알케닐기는, 예를 들면, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 또한, 상기 알케닐기는 임의적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있을 수 있다.
본 명세서에서 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 알킬렌기, 알킬리덴기, 알케닐렌기, 알키닐렌기, 아릴렌기 또는 중합성 관능기 등에 치환되어 있을 수 있는 치환기로는, 염소, 브롬 또는 요오드 등과 같은 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기, 알케닐기, 에폭시기, 옥소기, 옥세타닐기, 티올기, 시아노기, 카복실기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기 또는 아릴기 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
화학식 1 또는 2의 화합물이 중합성 규소 화합물인 경우에는 상기 화학식 1 또는 2의 화합물은 상기 중합성 관능기를 적어도 1개 포함할 수 있고, 예를 들면, 2개 이상, 2개 내지 10개, 2개 내지 8개, 2개 내지 6개, 2개 내지 5개, 2개 내지 4개, 4개 또는 2개 포함할 수 있다. 중합성 관능기는 상기 언급한 종류 중에서 선택될 수 있으며, 통상적으로는 비닐기 또는 알릴기 등의 탄소수 2 내지 8 또는 탄소수 2 내지 4의 알케닐기, (메타)아크릴로일기 또는 (메타)아크릴로일옥시기 등이 사용될 수 있다.
화학식 1 및 2에서 R5 내지 R9 등이 각각 복수인 경우에는 각각은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
화학식 1에서 n은 다른 예시에서 0 내지 9, 0 내지 7, 0 내지 5, 0 내지 3의 범위 내의 수일 수 있다. 화학식 2에서 m은 다른 예시에서 2 내지 6의 범위 내의 수일 수 있다.
화학식 1 또는 2에서, X는 -O- 또는 -NW-이고, 상기에서 W는 수소 또는 알킬기일 수 있다.
화학식 1 또는 2에서는 R1 내지 R6가 각각 독립적으로 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 중합성 관능기, -A-R7 또는 -L-Si(R8)p(R9)(3-p)일 수 있고, 상기에서 A는 알킬렌기 또는 알킬리덴기이며, R7은 알킬기 또는 중합성 관능기이고, 상기에서 L은 알킬렌기 또는 알킬리덴기이거나, -O-이며, p는 0 내지 2의 범위 내의 수이고, R8은 중합성 관능기이며, R9은 알킬기이고, 상기에서 중합성 관능기는 알케닐기, (메타)아크릴로일기 또는 (메타)아크릴로일옥시기로부터 선택될 수 있다.
화학식 1에서 R1은 예를 들면, 알킬기, 중합성 관능기 또는 -A-R7일 수 있고, 상기에서 A는 알킬렌기 또는 알킬리덴기이며, R7은 중합성 관능기이고, 상기에서 중합성 관능기는 알케닐기, (메타)아크릴로일기 또는 (메타)아크릴로일옥시기로부터 선택될 수 있다.
화학식 1에서 R2는 예를 들면, 알킬기, 알콕시기, 중합성 관능기, -A-R7 또는 -L-Si(R8)p(R9)(3-p)일 수 있고, 상기에서 A는 알킬렌기 또는 알킬리덴기이며, R7은 중합성 관능기이고, 상기에서 L은 알킬렌기 또는 알킬리덴기이거나, -O-이며, p는 0 내지 2의 범위 내의 수이고, R8은 중합성 관능기이고, R9은 알킬기이며, 상기에서 중합성 관능기는 알케닐기, (메타)아크릴로일기 또는 (메타)아크릴로일옥시기로부터 선택될 수 있다.
화학식 1에서 R3 및 R4는 예를 들면, 각각 독립적으로 알킬기, 알콕시기, 아릴기, -A-R7 또는 -L-Si(R8)p(R9)(3-p)일 수 있고, 상기에서 A는 알킬렌기 또는 알킬리덴기이며, R7은 알킬기이고, L은 알킬렌기 또는 알킬리덴기이거나, -O-이며, p는 0 내지 2의 범위 내의 수이고, R8은 중합성 관능기이고, R9은 알킬기이며, 상기에서 중합성 관능기는 알케닐기, (메타)아크릴로일기 또는 (메타)아크릴로일옥시기로부터 선택될 수 있다.
화학식 1에서 n이 1 이상의 수인 경우에, R5 및 R6는 예를 들면, 각각 독립적으로 알킬기이거나, 아릴기일 수 있다.
화학식 2에서 R5 및 R6는 예를 들면, 각각 독립적으로 알킬기이거나, 아릴기 또는 중합성 관능기일 수 있고, 상기에서 중합성 관능기는 알케닐기, (메타)아크릴로일기 또는 (메타)아크릴로일옥시기로부터 선택될 수 있다.
전구 물질은 화학식 1 또는 2의 규소 화합물을 1종 포함하거나, 혹은 2종 이상 포함할 수 있다.
2종 이상의 규소 화합물을 포함하는 경우에 전구 물질은 적어도 중합성 관능기가 2개인 2관능성 규소 화합물을 포함할 수 있다. 2종 이상의 규소 화합물이 포함되는 경우, 상기 2관능성 규소 화합물과 혼합되는 다른 화합물의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 2종의 2관능성 규소 화합물이 혼합되거나, 혹은 2관능성 규소 화합물과 2관능이 아닌 중합성 규소 화합물 또는 무관능성 규소 화합물이 혼합될 수 있다. 상기에서 2관능이 아닌 중합성 규소 화합물로는, 예를 들면, 4관능성 규소 화합물이 예시될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
2종 이상의 규소 화합물을 포함하는 경우에 적합하게 사용될 수 있는 2관능성 규소 화합물로는, 예를 들면, 화학식 1에서 n이 0 내지 3이고, R1 및 R2가 중합성 관능기이고, R3 내지 R6가 각각 독립적으로 알킬기 또는 아릴기이며, X가 -O-인 화합물이 예시될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
2종 이상의 규소 화합물을 포함하는 경우에 상기 2관능성 규소 화합물과 함께 사용될 수 있는 화합물로는, 상기 기술한 2관능성 규소 화합물 중 이미 선택된 것과는 다른 2관능성 규소 화합물, 화학식 1에서 n이 0 내지 5이고, R1이 알킬기 또는 -A-R7(여기에서 A는 알킬렌기 또는 알킬리덴기이고, R7은 중합성 관능기이다)이고, R2 내지 R4가 각각 독립적으로 알킬기 또는 -L-Si(R8)p(R9)(3-p)이며(여기서, L은 알킬렌기, 알킬리덴기 또는 -O-이고, p는 0 내지 2이며, R8은 중합성 관능기이고, R9은 알킬기일 수 있다), R5 및 R6가 각각 독립적으로 알킬기 또는 아릴기이며, X가 -O-인 화합물; 또는 화학식 2에서 m이 2 내지 6이고, R5 및 R6가 각각 독립적으로 알킬기 또는 중합성 관능기인 화합물 등이 예시될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
전구 물질이 2종 이상의 규소 화합물을 포함하는 경우에 그 배합 비율은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 폴리머 네트워크가 배향성을 나타낼 수 있는 범위에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 전구 물질이 2관능성 규소 화합물과 2관능성이 아닌 다른 중합성 규소 화합물 또는 무관능성 규소 화합물을 포함하는 경우에, 전구 물질은 2관능성 규소 화합물 100 중량부 대비 2관능성이 아닌 다른 중합성 규소 화합물 또는 무관능성 규소 화합물 10 중량부 내지 150 중량부 또는 15 중량부 내지 130 중량부를 포함할 수 있다. 본 명세서에서는 특별히 달리 규정하지 않는 한, 단위 중량부는 각 성분간의 중량의 비율을 의미할 수 있다.
전구 물질은 상기 규소 화합물 외에 다른 화합물, 예를 들면, 중합성 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 중합성 화합물로는, 이관능성 아크릴레이트 화합물, 3관능 이상의 다관능성 아크릴레이트 화합물 및 단관능성 아크릴레이트 화합물 중 적어도 하나가 예시될 수 있다. 본 출원에서 용어 아크릴레이트 화합물은, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 포함하는 화합물을 의미하고, 상기 관능기를 하나 포함하는 화합물은 단관능성 아크릴레이트 화합물이고, 2개 이상 포함하는 화합물은 다관능성 아크릴레이트 화합물이다. 구별의 편의를 위하여 이하에서 상기 관능기를 2개 포함하는 화합물은 이관능성 아크릴레이트 화합물로 호칭하며, 3관능 이상, 즉 상기 관능기를 3개 이상 포함하는 아크릴레이트 화합물은, 단순히 다관능성 아크릴레이트 화합물로 호칭한다. 다관능성 아크릴레이트 화합물은, 상기 관능기를 예를 들면, 3개 내지 8개, 3개 내지 7개, 3개 내지 6개, 3개 내지 5개 또는 3개 내지 4개 포함할 수 있다. 아크릴레이트 화합물의 종류는 목적 물성, 예를 들면, 폴리머 네트워크의 배향성 등을 손상시키지 않는 것이라면 특별히 제한되지 않는다.
예를 들면, 상기 이관능성 아크릴레이트 화합물로는, 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 사용할 수 있다.
[화학식 3]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000003
화학식 3에서 R은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, X는 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기 또는 알킬리덴기이다.
상기 다관능성 아크릴레이트 화합물로는 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 사용할 수도 있다.
[화학식 4]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000004
화학식 4에서 n은 3 이상의 수이고, m은 0 내지 5의 수이며, R은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, X는 (m+n)가의 라디칼이며, Y는 수소 또는 알킬기이다.
상기 단관능성 아크릴레이트 화합물로는, 예를 들면, 하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 사용할 수 있다.
[화학식 5]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000005
화학식 5에서 R은 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, X는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
화학식 3 내지 5에서 R 또는 Y에 존재할 수 있는 알킬기의 예로는 메틸기 또는 에틸기를 들 수 있다.
화학식 3에서 X의 알킬렌기 또는 알킬리덴기는, 예를 들면, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 1 내지 10, 탄소수 1 내지 8, 탄소수 2 내지 8 또는 탄소수 4 내지 8의 알킬렌기 또는 알킬리덴기일 수 있다. 상기는, 예를 들면, 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다.
화학식 4에서 n은, 3 이상, 3 내지 8, 3 내지 7, 3 내지 6, 3 내지 5 또는 3 내지 4의 범위 내의 어느 하나의 수일 수 있다. 또한, 화학식 4에서 m은 0 내지 5, 0 내지 4, 0 내지 3, 0 내지 2 또는 0 내지 1의 범위 내의 어느 하나의 수일 수 있다.
화학식 4에서 X는 (m+n)가의 라디칼이고, 예를 들면, 예들 들면, 탄소수 2 내지 20, 탄소수 2 내지 16, 탄소수 2 내지 12, 탄소수 2 내지 8 또는 탄소수 2 내지 6의 하이드로카본, 예를 들면, 직쇄 또는 분지쇄의 알칸으로부터 유도된 (m+n)가 라디칼일 수 있다.
화학식 5에서 X의 알킬기는, 예를 들면, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 16, 탄소수 1 내지 12, 탄소수 4 내지 12, 탄소수 6 내지 12의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기일 수 있다.
화학식 3 내지 5에서 정의된 치환기, 예를 들면, 알킬기, 알킬렌기, 알킬리덴기 또는 (m＋n)가 라디칼 등은, 필요하다면 하나 이상의 치환기에 의해 치환되어 있을 수 있고, 이 때 치환기로는, 예를 들면, 알킬기, 알콕시기, 에폭시기, 옥소기, 옥세타닐기, 티올기, 시아노기, 카복실기 또는 아릴기 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
아크릴레이트 화합물과 같은 중합성 화합물의 전구 물질 내에서의 비율은 목적 물성, 예를 들면, 폴리머 네트워크의 배향성 등을 손상시키지 않는다면, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 전구 물질 내의 규소 화합물 100 중량부 대비 약 40 중량부 내지 1,000 중량부 정도로 포함될 수 있다.
폴리머 네트워크 또는 그 전구 물질은, 상기 언급한 화합물에 추가로 필요한 경우에 용매, 라디칼 또는 양이온 개시제, 염기성 물질, 네트워크를 형성할 수 있는 기타 반응성 화합물, 액정 화합물 또는 계면 활성제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 폴리머 네트워크 또는 그 전구 물질은 액정성 화합물, 예를 들면, 반응성 액정 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 경우에도 상기 액정성 화합물의 비율은 소량으로 조절되는 것이 적절하다.
폴리머 네트워크는 액정 영역의 액정 화합물과 함께 하기 수식 A를 만족할 수 있다.
[수식 A]
(1-a) x {2no 2+ne 2)/3}0.5 ≤ np ≤ (1+a) x ne
수식 A에서 a는 0 내지 0.5의 범위 내의 어느 하나의 수이고, no는 액정 화합물의 정상 굴절률(ordinary refractive index)이며, ne는 액정 화합물의 이상 굴절률(extraordinary refractive index)이고, np는 폴리머 네트워크의 굴절률이다.
본 명세서에서 굴절률은, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 550 nm의 파장의 광에 대하여 측정된 굴절률일 수 있다. 또한, 폴리머 네트워크의 정상 굴절률과 이상 굴절률이 상이한 경우에는, 용어 폴리머 네트워크의 굴절률은 상기 네트워크의 정상 굴절률을 의미한다. 폴리머 네트워크와 액정 화합물을 상기 수식 A를 만족하도록 선택함으로써, 투과 모드에서 우수한 투명성을 나타내면서 높은 콘트라스트 비율이 확보되는 소자가 제공될 수 있다.
수식 A에서 a는, 예를 들면, 0.4 미만, 0.3 미만, 0.2 미만 또는 0.1 미만이거나, 0일 수 있다.
폴리머 네트워크는, 3 이상, 3.5 이상 또는 4 이상의 유전율(dielectric anisotropy)을 가질 수 있다. 이러한 유전율의 범위에서 액정 소자의 구동 전압 특성을 우수하게 유지할 수 있다. 상기 유전율의 상한은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 20 이하, 15 이하 또는 10 이하 정도일 수 있다.
폴리머 네트워크에 분산되어 있는 액정 영역은, 액정 화합물을 포함한다. 액정 화합물로는, 폴리머 네트워크 내에서 상분리되고, 폴리머 네트워크에 의하여 배향된 상태로 존재할 수 있는 것이라면, 모든 종류의 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들면, 액정 화합물로는 스멕틱(smectic) 액정 화합물, 네마틱(nematic) 액정 화합물 또는 콜레스테릭(cholesteric) 액정 화합물 등을 사용할 수 있다. 액정 화합물은, 상분리되어 폴리머 네트워크와는 결합되어 있지 않으며, 외부에서 전압이 인가될 경우에 그에 따라서 배향이 변경될 수 있는 형태일 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 액정 화합물은, 중합성기 또는 가교성기를 가지지 않는 화합물일 수 있다.
하나의 예시에서 액정 화합물로는, 하기 수식 B를 만족하는 네마틱 액정 화합물, 예를 들면, 네마틱 액정 화합물을 사용할 수 있다.
[수식 B]
(ne+no)/2 - b ≤ {(2no 2+ne 2)/3}0.5 ≤ (ne+no)/2 + b
수식 B에서 ne는 액정 화합물의 이상 굴절률이고, no는 액정 화합물의 정상 굴절률이며, b는 0.1 내지 1의 범위 내의 어느 한 수이다.
수식 B를 만족하는 액정 화합물은, 투과 모드에서 우수한 투명성을 나타내면서 높은 콘트라스트 비율이 확보되는 소자를 제공할 수 있다.
수식 B에서 b는 다른 예시에서는 0.1 내지 0.9, 0.1 내지 0.7, 0.1 내지 0.5 또는 0.1 내지 0.3일 수 있다.
액정 화합물은 이상 유전율(εe,extraordinary dielectric anisotropy, 장축 방향의 유전율)과 정상 유전율(εo, ordinary dielectric anisotropy, 단축 방향의 유전율)의 차이가 4 이상, 6 이상, 8 이상 또는 10 이상일 수 있다. 이러한 유전율을 가지면 구동 전압 특성이 우수한 소자를 제공할 수 있다. 상기 유전율의 차이는, 그 수치가 높을수록 소자가 적절한 특성을 나타낼 수 있는 것으로, 그 상한은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 액정 화합물로는 이상 유전율(εe, extraordinary dielectric anisotropy, 장축 방향의 유전율)이 6 내지 50 정도이고, 정상 유전율(εo, ordinary dielectric anisotropy, 단축 방향의 유전율)이 2.5 내지 7 정도인 화합물을 사용할 수 있다.
액정층은, 폴리머 네트워크 5 중량부 내지 70 중량부 및 액정 화합물 30 중량부 내지 95 중량부를 포함할 수 있다. 다른 예시에서 액정층은, 폴리머 네트워크 5 중량부 내지 65 중량부 및 액정 화합물 35 중량부 내지 95 중량부, 폴리머 네트워크 5 중량부 내지 60 중량부 및 액정 화합물 40 중량부 내지 95 중량부, 폴리머 네트워크 5 중량부 내지 55 중량부 및 액정 화합물 55 중량부 내지 95 중량부, 폴리머 네트워크 5 중량부 내지 50 중량부 및 액정 화합물 50 중량부 내지 95 중량부, 폴리머 네트워크 5 중량부 내지 45 중량부 및 액정 화합물 55 중량부 내지 95 중량부, 폴리머 네트워크 5 중량부 내지 40 중량부 및 액정 화합물 60 중량부 내지 95 중량부, 폴리머 네트워크 5 중량부 내지 35 중량부 및 액정 화합물 65 중량부 내지 95 중량부, 폴리머 네트워크 5 중량부 내지 30 중량부 및 액정 화합물 70 중량부 내지 95 중량부, 폴리머 네트워크 5 중량부 내지 25 중량부 및 액정 화합물 75 중량부 내지 95 중량부, 폴리머 네트워크 20 중량부 내지 50 중량부 및 액정 화합물 80 중량부 내지 95 중량부 또는 폴리머 네트워크 5 중량부 내지 15 중량부 및 액정 화합물 85 중량부 내지 95 중량부을 포함할 수 있다. 이러한 중량 비율의 범위 내에서 목적 물성, 예를 들면, 폴리머 네트워크의 배향성이 적절하게 유지될 수 있다.
액정층의 위상차(Rc)는, 목적하는 소자 모드 또는 구조에 따라 결정되는 것으로 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 액정층은 550 nm 파장에 대하여 약 240 nm 내지 310 nm, 245 nm 내지 305 nm, 250 nm 내지 300 nm의 위상차를 나타낼 수 있다. 이러한 범위의 위상차는, 예를 들면, 2개의 편광층의 사이에서 통상 투과 모드(Normally transparent mode)의 소자를 구현함에 적절할 수 있다.
액정층은, 예를 들면, 하기 수식 C를 만족할 수 있다.
[수식 C]
247 nm ≤ {d x (ne-no)} x A ≤ 302 nm
수식 C에서 d는 액정층의 두께(단위: nm)이고, ne는 액정 화합물의 이상 굴절률이며, no는 액정 화합물의 정상 굴절률이고, A는 폴리머 네트워크와 액정 화합물의 합계 중량(T)을 기준으로 액정 화합물의 중량(L)의 비율(L/T) 또는 액정층의 전체 부피(TV)에서 액정 화합물이 차지하는 부피(VL)의 비율(VL/TV)이다.
수식 C에서 {d x (ne-no)} x A로 계산되는 수치는 액정층의 이론 위상차이다. 액정층의 이론 위상차는 상기 기술한 액정층의 위상차(실측 위상차)와 근접할수록 적절하다. 예를 들면, 수식 D에서 {d x (ne-no)} x A로 계산되는 수치와 액정층의 실측 위상차의 차이의 절대값은 약 15 nm 이하, 10 nm 이하, 8 nm 이하 또는 5 nm 이하일 수 있다. 수식 D를 만족하는 액정층은, 예를 들면, 2개의 편광층의 사이에서 통상 투과 모드의 소자를 구현함에 적절할 수 있다.
수식 C에서 (ne-no)은, 예를 들면, 0.05 내지 0.20일 수 있다. 상기 (ne-no)은 다른 예시에서 0.07 이상일 수 있다. 또 다른 예시에서 상기 (ne-no)은, 0.18 이하 또는 0.15 이하일 수 있다.
수식 C에서 A는 폴리머 네트워크와 액정 화합물의 합계 중량(T)을 기준으로 액정 화합물의 중량(L)의 비율(L/T) 또는 액정층의 전체 부피(TV)에서 액정 화합물이 차지하는 부피(VL)의 비율(VL/TV)이고, 예를 들면, 0.5 내지 0.98의 범위 내에 있을 수 있다. 상기 비율(L/T 또는 VL/TV)은 다른 예시에서 0.6 이상 또는 0.7 이상일 수 있다.
액정층의 두께는 상기를 만족하도록 설정되는 한 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 1㎛ 내지 10㎛ 정도의 범위 내에 있을 수 있다.
액정 소자는, 배향막을 추가로 포함할 수 있다. 배향막은, 예를 들면, 액정층과 인접하여 배치되어 있을 수 있다. 본 출원에서 배향막이 액정층과 인접하여 배치되어 있다는 것은, 배향막이 액정층의 배향이 영향을 미칠 수 있도록 배치되어 있음을 의미하고, 하나의 예시에서 배향막과 액정층이 접하여 형성되어 있음을 의미할 수 있지만, 배향막이 액정층의 배향에 영향을 미칠 수 있는 위치에 존재하는 한 반드시 양자가 접하여 위치하여야 하는 것은 아니다. 도 1은, 예시적인 소자의 구조로서 배향막(101) 및 상기 배향막(101)의 일면에 형성된 액정층(102)을 포함하고, 상기 액정층(102)은 폴리머 네트워크(1021) 및 액정 영역(1022)을 포함하는 액정 소자의 예시이다. 도 1에서는 배향막(101)이 액정층(102)의 일면에만 존재하나, 배향막은 액정층의 양면에 존재할 수도 있다. 본 출원에서 액정 영역은 폴리머 네트워크 내에 액정 화합물이 존재하는 영역을 의미하고, 예를 들면, 액정 화합물을 포함하는 영역으로서, 상기 폴리머 네트워크와는 상분리된 상태로 상기 네트워크 내에 분산되어 있는 영역을 의미할 수 있다. 도 1에서 액정 영역(1022) 내의 액정 화합물은 화살표로 표시되어 있다.
액정 소자가 배향막을 포함하는 경우에 배향막으로는, 예를 들면, 광배향성 화합물을 포함하는 배향막을 사용할 수 있다. 본 출원에서 용어 광배향성 화합물은, 광의 조사 등을 통하여 소정 방향으로 정렬(orientationally ordered)되고, 상기 정렬된 상태에서 이방성 상호 작용(anisotropic interaction) 등의 상호 작용을 통하여 인접하는 액정 화합물을 소정 방향으로 배향시킬 수 있는 화합물을 의미할 수 있다. 배향막에서 광배향성 화합물은, 방향성을 가지도록 정렬된 상태로 존재할 수 있다. 광배향성 화합물은, 단분자 화합물, 단량체성 화합물, 올리고머성 화합물 또는 고분자성 화합물일 수 있다.
광배향성 화합물은, 광감응성 잔기(photosensitive moiety)를 포함하는 화합물일 수 있다. 액정 화합물의 배향에 사용될 수 있는 광배향성 화합물은 다양하게 공지되어 있다. 광배향성 화합물로는, 예를 들면, 트랜스-시스 광이성화(trans-cis photoisomerization)에 의해 정렬되는 화합물; 사슬 절단(chain scission) 또는 광산화(photo-oxidation) 등과 같은 광분해(photo-destruction)에 의해 정렬되는 화합물; [2+2] 첨가 환화([2+2] cycloaddition), [4+4] 첨가 환화 또는 광이량화(photodimerization) 등과 같은 광가교 또는 광중합에 의해 정렬되는 화합물; 광 프리즈 재배열(photo-Fries rearrangement)에 의해 정렬되는 화합물 또는 개환/폐환(ring opening/closure) 반응에 의해 정렬되는 화합물 등을 사용할 수 있다. 트랜스-시스 광이성화에 의해 정렬되는 화합물로는, 예를 들면, 술포화 디아조 염료(sulfonated diazo dye) 또는 아조고분자(azo polymer) 등의 아조 화합물이나 스틸벤 화합물(stilbenes) 등이 예시될 수 있고, 광분해에 의해 정렬되는 화합물로는, 시클로부탄 테트라카복실산 이무수물(cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride), 방향족 폴리실란 또는 폴리에스테르, 폴리스티렌 또는 폴리이미드 등이 예시될 수 있다. 또한, 광가교 또는 광중합에 의해 정렬되는 화합물로는, 신나메이트(cinnamate) 화합물, 쿠마린(coumarin) 화합물, 신남아미드(cinnamamide) 화합물, 테트라히드로프탈이미드(tetrahydrophthalimide) 화합물, 말레이미드(maleimide) 화합물, 벤조페논 화합물 또는 디페닐아세틸렌(diphenylacetylene) 화합물이나 광감응성 잔기로서 찰코닐(chalconyl) 잔기를 가지는 화합물(이하, 찰콘 화합물) 또는 안트라세닐(anthracenyl) 잔기를 가지는 화합물(이하, 안트라세닐 화합물) 등이 예시될 수 있고, 광 프리즈 재배열에 의해 정렬되는 화합물로는 벤조에이트(benzoate) 화합물, 벤조아미드(benzoamide) 화합물, 메타아크릴아미도아릴 (메타)아크릴레이트(methacrylamidoaryl methacrylate) 화합물 등의 방향족 화합물이 예시될 수 있으며, 개환/폐환 반응에 의해 정렬하는 화합물로는 스피로피란 화합물 등과 같이 [4+2] π-전자 시스템([4+2] π-electronic system)의 개환/폐환 반응에 의해 정렬하는 화합물 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
광배향성 화합물은, 단분자 화합물, 단량체성 화합물, 올리고머성 화합물 또는 고분자성 화합물이거나, 상기 광배향성 화합물과 고분자의 블랜드(blend) 형태일 수 있다. 상기에서 올리고머성 또는 고분자성 화합물은, 상기 기술한 광배향성 화합물로부터 유도된 잔기 또는 상기 기술한 광감응성 잔기를 주쇄 내 또는 측쇄에 가질 수 있다.
광배향성 화합물로부터 유도된 잔기 또는 광감응성 잔기를 가지거나, 상기 광배향성 화합물과 혼합될 수 있는 고분자로는, 폴리노르보넨, 폴리올레핀, 폴리아릴레이트, 폴라아크릴레이트, 폴리(메타)아크릴레이트, 폴리이미드, 폴리암산(poly(amic acid)), 폴리말레인이미드, 폴리아크릴아미드, 폴리메타크릴아미드, 폴리비닐에테르, 폴리비닐에스테르, 폴리스티렌, 폴리실록산, 폴리아크릴니트릴 또는 폴리메타크릴니트릴 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
배향성 화합물에 포함될 수 있는 고분자로는, 대표적으로는 폴리노르보넨 신나메이트, 폴리노르보넨 알콕시 신나메이트, 폴리노르보넨 알릴로일옥시 신나메이트, 폴리노르보넨 불소화 신나메이트, 폴리노르보넨 염소화 신나메이트 또는 폴리노르보넨 디신나메이트 등이 예시될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
배향성 화합물이 고분자성 화합물인 경우에 상기 화합물은, 예를 들면, 약 10,000 g/mol 내지 500,000 g/mol 정도의 수평균분자량을 가질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
배향막은, 예를 들면, 상기 광배향성 화합물에 광개시제 등 필요한 첨가제를 배합하여 코팅한 후에 원하는 방향의 편광 자외선 등을 조사하여 형성할 수 있다.
액정 소자는 액정층의 일측 또는 양측에 배치된 편광층을 포함할 수 있다. 편광층으로는 특별한 제한 없이 기존 LCD 등에서 사용되는 통상의 소재, 예를 들면, PVA(poly(vinyl alcohol)) 편광판 등이나, 유방성 액정(LLC: Lyotropic Liquid Cystal)이나, 반응성 액정(RM: Reactive Mesogen)과 이색성 색소(dichroic dye)를 포함하는 편광 코팅층과 같이 코팅 방식으로 구현한 편광층을 사용할 수 있다. 편광층이 존재할 경우에 그 편광층의 광흡수축의 배치 등은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 액정층의 초기 배향 등과 구현하고자 하는 소자의 모드 등을 고려하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 통상 투과 모드(normally transparent mode)의 소자의 구현을 위해서는, 액정층의 양측에 2개의 편광층을 배치하되, 상기 각 편광층의 광흡수축이 서로 80도 내지 100도의 범위 내의 어느 한 각도, 예를 들면 서로 수직을 이루도록 배치할 수 있다. 이러한 상태에서 액정층의 초기 배향은 상기 2개의 편광층의 광흡수축과 40도 내지 50도의 범위 내의 어느 한 각도, 예를 들면 약 45도를 이루도록 배치될 수 있다. 본 출원에서 용어 액정층의 초기 배향은, 전압이 인가되지 않은 상태에서의 액정층의 광축, 예를 들면, 지상축을 의미할 수 있다.
액정 소자는, 하나 또는 2개 이상의 기재층을 포함할 수 있다. 통상적으로 액정층은 대향 배치된 2개의 기재층의 사이에 배치될 수 있다. 이러한 구조에서 기재층의 내측, 예를 들면, 액정층과 기재층의 사이에 상기 배향막이 배치될 수 있다. 예를 들면, 액정 소자는 서로 대향되어 있는 기재층을 추가로 포함하고, 상기 액정층 및 배향막이 상기 대향되어 있는 기재층의 사이에 존재할 수 있다. 도 2는, 서로 소정 간격으로 이격되어 대향 배치되어 있는 기재층(201A, 201B)의 사이에 존재하고, 배향막(101)과 액정층(102)이 존재하는 예시적인 액정 소자를 나타내고 있다. 기재층이 존재하는 경우, 상기 언급한 편광층은 통상 기재층의 외측에 존재할 수 있으나, 필요한 경우에 편광층은 기재층의 내측, 즉 액정층과 기재층의 사이에 존재할 수도 있다. 이러한 경우에 편광층으로서, 상기 언급한 편광 코팅층의 사용이 유리할 수 있다.
기재층으로는, 특별한 제한 없이 공지의 소재를 사용할 수 있다. 예를 들면, 유리 필름, 결정성 또는 비결정성 실리콘 필름, 석영 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 필름 등의 무기계 필름이나 플라스틱 필름 등을 사용할 수 있다. 기재층으로는, 광학적으로 등방성인 기재층이나, 위상차층과 같이 광학적으로 이방성인 기재층 또는 편광판이나 컬러 필터 기판 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, 편광층이 기재층의 내측, 즉 액정층과 기재층의 사이에 존재하는 경우에는 기재층으로서 이방성 기재층이 사용되는 경우에도 적절한 성능의 소자가 구현될 수 있다.
플라스틱 기재층으로는, TAC(triacetyl cellulose); 노르보르넨 유도체 등의 COP(cyclo olefin copolymer); PMMA(poly(methyl methacrylate); PC(polycarbonate); PE(polyethylene); PP(polypropylene); PVA(polyvinyl alcohol); DAC(diacetyl cellulose); Pac(Polyacrylate); PES(poly ether sulfone); PEEK(polyetheretherketon); PPS(polyphenylsulfone), PEI(polyetherimide); PEN(polyethylenemaphthatlate); PET(polyethyleneterephtalate); PI(polyimide); PSF(polysulfone); PAR(polyarylate) 또는 비정질 불소 수지 등을 포함하는 기재층을 사용할 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다. 기재층에는, 필요에 따라서 금, 은, 이산화 규소 또는 일산화 규소 등의 규소 화합물의 코팅층이나, 반사 방지층 등의 코팅층이 존재할 수도 있다.
기재층의 표면, 예를 들면, 기재층의 액정층측의 표면(예를 들면, 도 2에서 배향막(101) 또는 액정층(102)과 접하는 기재층(201A 또는 201B)의 표면에는 전극층이 포함될 수 있다. 전극층은, 예를 들면, 전도성 고분자, 전도성 금속, 전도성 나노와이어 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 금속 산화물 등을 증착하여 형성할 수 있다. 전극층은, 투명성을 가지도록 형성될 수 있다. 이 분야에서는, 투명 전극층을 형성할 수 있는 다양한 소재 및 형성 방법이 공지되어 있고, 이러한 방법은 모두 적용될 수 있다. 필요한 경우에, 기재층의 표면에 형성되는 전극층은, 적절하게 패턴화되어 있을 수도 있다.
액정 소자는, 산란 모드와 투과 모드의 사이 또는 투과 모드(white mode)와 차단 모드(black mode)의 사이를 스위칭하도록 구성될 수 있다. 액정 소자가 산란 모드와 투과 모드의 사이를 스위칭하도록 구현되어 있는 경우에는 액정 화합물은 초기 상태에서 정렬되지 않은 상태로 존재할 수 있고, 액정 소자가 투과 모드와 차단 모드의 사이를 스위칭하도록 구현되어 있는 경우에는 액정 화합물은 초기 상태에서 정렬된 상태로 존재하고 있을 수 있다. 본 출원에서 용어 초기 상태는, 외부 전압과 같이 액정 화합물의 배향에 영향을 미칠 수 있는 외부 작용이 존재하지 않는 상태를 의미할 수 있다.
액정 소자가 투과 모드와 차단 모드의 사이를 스위칭하도록 구현되어 있는 경우에 액정층 내에서 액정 화합물은 초기 상태에서 일 방향으로 정렬된 상태로 존재할 수 있고, 이러한 정렬 방향은 외부 작용, 예를 들면, 외부 전압의 인가에 의해 변화될 수 있다. 이에 따라 본 출원에서는 투과 모드(white mode)와 차단 모드(black mode)의 사이를 스위칭(switchable)할 수 있는 소자가 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 언급한 바와 같이 광흡수축이 서로 80도 내지 100도 내의 어느 한 각도, 예를 들면 수직하도록 배치된 2장의 편광층의 사이에 초기 배향이 상기 편광층의 광흡수축과 40도 내지 50도 내의 어느 한 각도, 예를 들면, 45도를 이루도록 액정층이 위치하는 경우에 통상 투과 모드(normally transparent mode)의 소자가 구현될 수 있다. 상기 상태에서 전압의 인가에 의해 액정 화합물의 배향 상태를, 예를 들면 수직 배향 상태로 변경하여 차단 모드를 구현할 수 있다. 본 출원에서 용어 차단 모드(black mode)는 통상적인 PDLC에서의 소위 산란 모드와는 구별되는 개념으로, 예를 들면, 차단 모드에서의 헤이즈는 10% 이하, 8% 이하, 6% 이하 또는 5% 이하이다. 따라서, 본 출원에서 용어 산란 모드(scattering mode)는, 예를 들면, 헤이즈가 10% 이상, 15% 이상, 20% 이상, 25% 이상, 30% 이상, 35% 이상, 40% 이상, 45% 이상, 50% 이상, 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상 또는 95% 이상인 상태를 의미할 수 있다. 또한, 본 출원의 소자의 투과 모드에서의 헤이즈도 10% 이하, 8% 이하, 6% 이하 또는 5% 이하일 수 있다. 상기 헤이즈는, 헤이즈는 측정 대상을 투과하는 전체 투과광의 투과율에 대한 확산광의 투과율의 백분율일 수 있다. 상기 헤이즈는, 헤이즈미터(hazemeter, NDH-5000SP)를 사용하여 평가할 수 있다. 헤이즈는 상기 헤이즈미터를 사용하여 다음의 방식으로 평가할 수 있다. 즉, 광을 측정 대상을 투과시켜 적분구 내로 입사시킨다. 이 과정에서 광은 측정 대상에 의하여 확산광(DT)과 평행광(PT)으로 분리되는데, 이 광들은 적분구 내에서 반사되어 수광 소자에 집광되고, 집광되는 광을 통해 상기 헤이즈의 측정이 가능하다. 즉, 상기 과정에 의한 전 투과광(TT)는 상기 확산광(DT)과 평행광(PT)의 총합(DT+PT)이고, 헤이즈는 상기 전체 투과광에 대한 확산광의 백분율(Haze(%) = 100×DT/TT)로 규정될 수 있다. 또한, 본 출원의 액정 소자는 투과 모드에서 우수한 투명성을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 액정 소자는, 통상 투과 모드인 경우에는 통상 배향 상태, 즉 전압 무인가 상태와 같이 외부 작용이 없는 상태에서 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상 또는 95% 이상의 광투과율을 나타낼 수 있다. 또한, 통상 차단 모드인 경우에는 전압 인가와 같은 외부 작용이 존재하는 상태에서 상기 언급한 광투과율을 나타낼 수 있다. 상기 광투과율은, 가시광 영역, 예를 들면, 약 400 nm 내지 700 nm 범위 내의 어느 한 파장에 대한 광투과율일 수 있다.
액정 소자는 높은 콘트라스트 비율을 나타낼 수 있다. 본 출원에서 용어 콘트라스트 비율은, 상기 투과 모드에서의 휘도(T)와 차단 또는 산란 모드에서의 휘도(B)의 비율(T/B)을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서 액정 소자는, 상기 액정층과 액정층의 양측에 배치되어 있는 2개의 편광층, 즉 제 1 및 제 2 편광층을 포함하고, 상기 콘트라스트 비율의 최대값이 200 이상, 250 이상, 300 이상 또는 350 이상일 수 있다. 콘트라스트 비율이 높을수록 소자의 성능이 우수한 것을 의미하므로, 상기 콘트라스트 비율의 상한은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 콘트라스트 비율은 600 이하, 550 이하, 500 이하, 450 이하 또는 400 이하일 수 있다. 이러한 콘트라스트 비율은 전술한 바와 같은 배향성 폴리머 네트워크와 편광층 등을 사용하여 소자를 구현함으로써 달성할 수 있다.
액정 소자는 낮은 구동 전압을 통해 구동이 가능하다. 예를 들면, 액정 소자는 10%의 광투과율 또는 90%의 광투과율을 구현하기 위한 요구 전압이 60 V 이하, 50 V 이하, 40 V 이하, 30 V 이하, 25 V 이하, 22 V 이하 또는 20 V 이하일 수 있다. 즉, 통상 투과 모드(normally transparent mode)의 소자의 경우, 전압의 인가에 의해 액정 화합물의 정렬 방향을 변화시켜 차단 모드를 구현할 수 있는데, 이러한 과정에서 광투과율이 10%가 되도록 하기 위해 요구되는 전압이 상기 범위 내일 수 있다. 반대로 통상 차단 모드(normally black mode) 또는 통상 산란 모드(normally scattering mode)의 소자의 경우, 전압의 인가에 의해 액정 화합물의 정렬 방향을 변화시켜 투과 모드를 구현할 수 있는데, 이러한 과정에서 광투과율이 90%가 되도록 하기 위해 요구되는 전압이 상기 범위 내일 수 있다. 상기 요구 전압은, 낮을수록 소자의 성능이 우수한 것을 의미하므로, 상기 요구 전압의 하한은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 상기 요구 전압은 5 V 이상일 수 있다. 이러한 낮은 구동 전압은 전술한 바와 같은 배향성 폴리머 네트워크와 편광층 등을 사용하여 소자를 구현함으로써 달성할 수 있다.
본 출원은 또한 액정층의 전구 조성물, 예를 들면, 상기 액정층을 형성할 수 있는 전구 조성물 또는 그 조성물을 사용한 액정 소자의 제조 방법에 대한 것이다.
예시적인 조성물은, 폴리머 네트워크를 형성할 수 있도록 조성된 전구 물질, 예를 들면, 전술한 폴리머 네트워크 전구 물질 및 액정 화합물을 포함할 수 있다.
전구 물질에 대한 구체적인 사항은 상기 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 전구 물질은, 화학식 1 또는 2로 표시되는 바와 같은 중합성 또는 비중합성인 규소 화합물을 포함할 수 있다. 상기에서 2종 이상의 규소 화합물이 사용되는 경우에 그 종류나 각각의 비율, 아크릴레이트 화합물 등을 포함한 전구 물질이 포함할 수 있는 기타 화합물, 상기 전구 물질과 함께 포함될 수 있는 액정 화합물의 종류, 수식 A 내지 C에 대한 사항 등도 상기 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
조성물 내에서 전구 물질과 액정 화합물의 중량 비율은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 조성물은 전구 물질 100 중량부 대비 약 600 중량부 내지 1,200 중량부, 약 700 중량부 내지 1,100 중량부, 약 750 중량부 내지 1,050 중량부, 또는 약 800 중량부 내지 1,000 중량부 정도를 포함할 수 있다. 또한, 전구 물질 내에서 상기 규소 화합물의 비율은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 전구 물질의 고형분 기준으로 상기 규소 화합물이 예를 들면, 5 중량% 이상, 10 중량% 이상, 15 중량% 이상, 20 중량% 이상, 25 중량% 이상, 30 중량% 이상, 35 중량% 이상, 40 중량% 이상, 45 중량% 이상 또는 50 중량% 이상 포함될 수 있다. 전구 물질 내의 규소 화합물의 비율의 상한은 특별히 제한되지 않고, 전구 물질 고형분이 모두 규소 화합물로 구현될 수 있는 점을 감안하면, 상기 비율의 상한은 고형분 기준으로 100 중량%일 수 있다.
조성물은 상기 전구 물질과 액정 화합물에 추가로 기타 필요한 첨가제(예를 들면, 개시제 등)를 적절한 용매에 용해시켜 제조할 수 있다. 용매로는 톨루엔, 크실렌, 시클로펜타논 또는 시클로헥사논 등의 공지의 용매의 사용이 가능하다.
상기 제조 방법은 상기 조성물을 포함하는 층, 예를 들면, 상기 조성물을 코팅하여 형성된 층을 중합시켜서 폴리머 네트워크 내에 분산되어 있는 액정 화합물을 포함하는 액정층을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 상기에서 중합은, 중합을 유도할 수 있는 적절한 에너지, 예를 들면 광을 조사하여 수행할 수 있다.
적절한 배향성 폴리머 네트워크의 형성을 위해서 상기 중합은 배향막상에 수행될 수 있다. 예를 들면, 배향막상에 상기 전구체의 층을 형성하거나, 혹은 2개의 대향 배치된 배향막의 사이에 상기 층을 형성한 후에 에너지를 인가하여 중합함으로써 액정층을 형성할 수 있다.
배향막은, 예를 들면, 상기 광배향성 화합물을 포함하는 배향막 전구체를 적절한 기판, 예를 들면, 상기 기재층에 코팅하고, 노광하여 광배향성 화합물을 정렬시켜서 형성할 수 있다. 도 3은, 기재층(201A)에 형성된 배향막의 전구체에 광을 조사하여 배향막(101)을 형성하는 과정을 모식적으로 보여준다.
배향막의 전구체는, 예를 들면, 상기 광배향성 화합물에 추가로 개시제를 적정량으로 포함할 수 있고, 필요한 경우에 계면활성제 등의 다른 첨가제도 포함할 수 있다. 배향막의 전구체의 층은, 예를 들어, 상기 전구체를 바 코팅, 콤마 코팅, 잉크젯 코팅 또는 스핀 코팅 등의 통상의 코팅 방식으로 코팅하여 형성할 수 있다. 전구체의 층이 형성되는 기재층의 표면에는, 예를 들면, 상기 기술한 투명 전극층이 형성되어 있을 수 있다.
전구체의 층을 형성한 후에 상기 층에 광을 조사할 수 있다. 광의 조사는, 예를 들어, 전구체가 용매 등을 포함하는 경우에는, 형성된 층을 적절한 조건에서 건조하여 용매를 휘발시킨 후에 수행할 수 있다. 이러한 건조는 예를 들면, 약 60℃ 내지 130℃의 온도에서 약 1분 내지 5분 동안 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
광의 조사는, 전구체의 층에 포함되는 배향성 화합물이 정렬될 수 있도록 수행될 수 있다. 통상적으로 배향성 화합물의 정렬은 직선 편광된 광을 사용하여 수행될 수 있다. 조사되는 광의 파장이나 세기는 배향성 화합물의 적절한 정렬을 제공할 수 있도록 선택될 수 있다. 전형적으로 광배향성 화합물은, 가시광이나 근자외선(near ultraviolet) 범위의 광에 의해 정렬하지만, 필요한 경우에 원자외선(far ultraviolet)이나 근적외선(near Infrared) 범위의 광이 사용될 수도 있다.
배향막의 형성 후에 상기 배향막에 인접하여 액정층의 전구체의 층을 형성할 수 있다. 도 4은, 도 3에서 형성된 배향막(101)의 표면에 존재하는 액정층의 전구체에 광을 조사하여 액정층(102)을 형성하는 과정을 모식적으로 보여준다. 도 4에서는 하나의 배향막상에서 액정층이 형성되는 경우를 보여주고 있으나, 필요한 경우에 상기 액정층은 전술한 바와 같이 2개의 배향막의 사이에서 형성될 수도 있다. 액정층의 전구체의 층은, 예를 들면, 상기 조성물을 도포하여 형성할 수 있다.
전구체의 층을 형성한 후에 상기 층에 광의 조사 등의 방식으로 에너지를 인가하여 액정층을 형성할 수 있다. 이에 의해 폴리머 네트워크 전구체의 중합과 액정 화합물의 상 분리에 의해 폴리머 네트워크 및 액정 영역이 형성될 수 있다. 중합은, 예를 들어, 액정층의 전구체가 용매 등을 포함하는 경우에는, 형성된 층을 적절한 조건에서 건조하여 용매를 휘발시킨 후에 수행할 수 있다.
적절한 배향성 네트워크의 형성을 위해 중합은 액정층 전구체의 층, 즉 상기 기술한 조성물의 층이 네마틱 상태를 유지한 상태에서 수행될 수 있다. 상기 층이 네마틱 상태가 아닌 상태, 예를 들면, 등방성(isotropic) 상태에서 층이 형성되면 적절한 배향성이 확보되지 않을 수 있다. 네마틱 상태의 유지를 위해 상기 중합은 액정층 전구체의 층, 즉 상기 기술한 조성물의 층의 네마틱 온도(Tni) 미만의 온도에서 수행될 수 있다. 본 출원에서 용어 네마틱 온도는 상기 층이 네마틱 상태에서 등방성 상태로 전이되는 온도를 의미하고, 이 온도의 범위는 상기 층의 조성에 따라서 결정될 수 있다. 상기 중합이 상기 층의 네마틱 온도 미만, 즉 상기 층이 네마틱 상태인 상태에서 수행되는 한 그 온도는 특별히 제한되지 않는다.
중합을 위한 에너지의 인가, 예를 들면, 광의 조사의 조건은, 중합성 화합물이 중합되어 폴리머 네트워크가 형성되고, 액정 화합물이 상분리되어 액정 영역을 형성할 수 있도록 수행되는 한 특별히 제한되지 않는다. 필요한 경우에 폴리머 네트워크의 형성 등을 보다 촉진하기 위하여 상기 광의 조사 공정의 전 또는 후, 또는 그와 동시에 적절한 열의 인가 또는 노광 공정을 수행할 수 있다.
액정층을 형성한 후에 필요한 경우에 형성된 액정층에 일측 또는 양측에 편광층을 배치하는 공정 등이 추가로 진행될 수 있다.
본 출원은 또한, 상기 액정 소자의 용도에 대한 것이다. 예시적인 액정 소자는, 예를 들면, 롤투롤 공정 등을 통하여 간단하고 연속적으로 제조할 수 있다. 액정 소자는 또한 플렉서블 소자로 구현될 수 있으며, 우수한 콘트라스트 비율을 확보할 수 있다.
예를 들면, 본 출원은 상기 액정 소자를 포함하는 광변조 장치에 대한 것이다. 광변조 장치로는, 스마트 윈도우, 윈도우 보호막, 플렉서블 디스플레 소자, 3D 영상 표시용 액티브 리타더(active retarder) 또는 시야각 조절 필름 등이 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기와 같은 광 변조 장치를 구성하는 방식은 특별히 제한되지 않고, 상기 액정 소자가 사용되는 한 통상적인 방식이 적용될 수 있다.
본 출원에서는 낮은 구동 전압으로 구동될 수 있는 소자를 제공할 수 있다. 상기 소자는, 예를 들면, 통상 투과 모드(normally transparent mode) 또는 통상 차단 모드(normally black mode)를 구현할 수 있다. 상기 소자는 또한 콘트라스트 비율 등의 다른 특성도 우수하다. 이러한 액정 소자는 스마트 윈도우, 윈도우 보호막, 플렉서블 디스플레 소자, 3D 영상 표시용 액티브 리타더(active retarder) 또는 시야각 조절 필름 등과 같은 다양한 광변조 장치에 적용될 수 있다.
도 1 및 2는 예시적인 액정 소자를 보여준다.
도 3 및 4는, 예시적인 액정 소자의 제조 과정을 보여준다.
이하 실시예 및 비교예를 통하여 상기 기술한 내용을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 제시된 내용에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
배향막의 형성
하기 화학식 A의 반복 단위를 가지는 폴리노르보넨(PNBCi, 중량평균분자량 85,000, PDI(polydispersity index): 약 4.75) 및 광개시제(Igacure 907)(폴리노르보넨:광개시제 = 2:0.25(중량비))를 톨루엔에 폴리노르보넨 고형분이 2 중량%가 되도록 용해시켜 배향막 전구체를 제조하였다. 표면에 ITO(Indium Tin Oxide) 투명 전극층이 형성되어 있는 PC(polycarbonate) 필름(기재층)의 전극층에 상기 전구체를 코팅하고, WGP(Wire Grid Polarizer)를 매개로 직선 편광된 자외선(1,200 mJ/cm2)을 조사하여 배향막을 형성하였다.
[화학식 A]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000006
액정층의 전구 조성물 및 소자의 제조
하기 화학식 B의 화합물(HDDA) 70 중량부 및 화학식 C의 규소 화합물 30 중량부를 혼합하여 전구 물질을 제조하고, 상기 전구 물질 10 중량부 및 액정 화합물(ZGS-8017, JNC, 이상 굴절률: 약 1.597, 정상 굴절률: 약 1.487) 90 중량부를 혼합한 후, 상기를 적정량의 개시제와 함께 톨루엔 용매에 용해시켜 전구 조성물을 제조하였다. 그 후, 상기 제조된 배향막의 표면에 상기 전구 조성물을 코팅하였다. 코팅된 조성물상에 상기 배향막 형성 항목에서 기술한 것과 동일한 방식으로 일면에 배향막을 형성한 PC 필름의 배향막면을 상기 코팅층과 접하도록 적층한 후에 자외선(300mW/cm2)을 조사하여 액정층을 형성하였다. 그 후, PC 필름의 양쪽 외측에 서로 흡수축의 방향이 직교하도록 2개의 편광판(PVA(poly(vinyl alcohol))계)을 배치하였다. 이 과정에서 PC 필름의 배향막의 배향 방향과 편광판의 흡수축은 서로 45도를 이루도록 하였다.
[화학식 B]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000007
[화학식 C]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000008
실시예 2
전구 물질의 제조 시에 하기 화학식 D의 화합물 30 중량부를 상기 화학식 B의 화합물 70 중량부와 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
[화학식 D]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000009
실시예 3
전구 물질의 제조 시에 하기 화학식 E의 화합물 50 중량부를 상기 화학식 B의 화합물 50 중량부와 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
[화학식 E]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000010
실시예 4
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 E의 화합물 45 중량부, 화학식 B의 화합물 45 중량부 및 하기 화학식 F의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
[화학식 F]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000011
실시예 5
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 E의 화합물 45 중량부, 화학식 B의 화합물 45 중량부 및 하기 화학식 G의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
[화학식 G]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000012
실시예 6
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 E의 화합물 40 중량부, 화학식 B의 화합물 40 중량부 및 상기 화학식 G의 화합물 20 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
실시예 7
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 E의 화합물 80 중량부, 상기 화학식 F의 화합물 10 중량부 및 상기 화학식 G의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
실시예 8
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 70 중량부 및 상기 화학식 G의 화합물 30 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
실시예 9
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 60 중량부, 상기 화학식 E의 화합물 30 중량부 및 상기 화학식 F의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
실시예 10
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 60 중량부, 상기 화학식 E의 화합물 30 중량부 및 상기 화학식 G의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
실시예 11
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 E의 화합물 50 중량부 및 상기 화학식 F의 화합물 50 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
실시예 12
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 E의 화합물 80 중량부 및 상기 화학식 F의 화합물 20 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
실시예 13
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 E의 화합물 50 중량부 및 하기 화학식 H의 화합물 50 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
[화학식 H]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000013
실시예 14
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 E의 화합물 80 중량부 및 상기 화학식 H의 화합물 20 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 13과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
실시예 15
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 E의 화합물 20 중량부 및 상기 화학식 H의 화합물 80 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 13과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
실시예 16
전구 물질의 제조 시에 하기 화학식 I의 화합물 50 중량부 및 상기 화학식 E의 화합물 50 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
[화학식 I]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000014
실시예 17
전구 물질의 제조 시에 하기 화학식 J의 화합물 50 중량부 및 상기 화학식 E의 화합물 50 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
[화학식 J]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000015
실시예 18
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 90 중량부 및 상기 화학식 C의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
실시예 19
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 90 중량부 및 상기 화학식 D의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
실시예 20
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 90 중량부 및 하기 화학식 K의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
[화학식 K]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000016
실시예 21
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 90 중량부 및 상기 화학식 I의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
실시예 22
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 90 중량부 및 상기 화학식 E의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
실시예 23
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 90 중량부 및 상기 화학식 H의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
실시예 24
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 90 중량부 및 하기 화학식 L의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
[화학식 L]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000017
실시예 25
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 90 중량부 및 상기 화학식 J의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
실시예 26
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 90 중량부 및 하기 화학식 M의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
[화학식 M]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000018
실시예 27
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 90 중량부 및 하기 화학식 N의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
[화학식 N]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000019
실시예 28
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 90 중량부 및 하기 화학식 O의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
[화학식 O]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000020
실시예 29
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 90 중량부 및 하기 화학식 P의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
[화학식 P]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000021
실시예 30
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 90 중량부 및 하기 화학식 Q의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
[화학식 Q]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000022
실시예 31
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 90 중량부 및 하기 화학식 R의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
[화학식 R]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000023
실시예 32
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 90 중량부 및 상기 화학식 F의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
실시예 33
전구 물질의 제조 시에 상기 화학식 B의 화합물 90 중량부 및 상기 화학식 G의 화합물 10 중량부를 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
비교예 1
전구 물질의 제조 시에 하기 화학식 S의 화합물만을 액정 화합물 및 개시제 등과 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
[화학식 S]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000024
비교예 2
전구 물질의 제조 시에 하기 화학식 T의 화합물만을 액정 화합물 및 개시제 등과 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 소자를 제조하였다.
[화학식 T]
Figure PCTKR2014000764-appb-I000025
시험예 1. 배향 여부에 대한 확인
실시예에서 제조된 액정층을 광흡수축이 서로 직교하도록 배치된 두 장의 편광판 사이에 위치시키고, 액정층을 회전시키면서 투과(white) 모드와 차단(black) 모드 사이를 스위칭하는 지 여부를 확인하여 배향성을 평가하였다. 상기 과정을 통해 투과 및 차단 모드 사이를 스위칭하는 경우, 폴리머 네트워크 내의 액정 화합물이 액정층 내에서 배향되어 있는 것으로 평가할 수 있다. 평가 결과, 모든 실시예의 경우, 투과 및 차단 모드 사이에서의 스위칭이 확인되었으나, 비교예는 스위칭이 확인되지 않았다.
시험예 2. 구동 전압의 평가
실시예 및 비교예에서 제조된 소자의 상하 기재층의 ITO 투명 전극층에 AC 전원을 연결하고, 구동시키면서, 각 소자의 구동 시에 요구되는 구동 전압을 평가하였다. 구동 전압은 통상 투과 모드(Normally Transparent Mode)로 형성된 소자가 전압의 인가에 의해 차단 모드로 전환될 때에 차단율이 최대가 되는 시점에서의 전압을 평가하였다.
이러한 구동 전압의 평가 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
표 1
구동전압 (단위: Volt)
실시예 1 9.1
실시예 2 12.0
실시예 3 18.2
실시예 4 17.0
실시예 5 16.1
실시예 6 14.5
실시예 7 14.0
실시예 8 28.0
실시예 9 20.0
실시예 10 21.0
실시예 11 9.5
실시예 12 9.1
실시예 13 10.0
실시예 14 9.5
실시예 15 10.5
실시예 16 11.0
실시예 17 10.9
실시에 18 20
실시예 19 23
실시예 20 23
실시예 21 30
실시예 22 40
실시예 23 32
실시예 24 30
실시예 25 35
실시예 26 40
실시예 27 42
실시예 28 38
실시예 29 40
실시예 30 35
실시예 31 32
실시예 32 32
실시예 33 34
비교예 2 103
비교예 3 105
[부호의 설명]
101: 배향막
102: 액정층
1021: 폴리머 네트워크
1022: 액정 영역
201A, 201B: 기재층

Claims (17)

  1. 규소 화합물을 포함하는 전구 물질의 폴리머 네트워크 및 상기 폴리머 네크워크 내에 분산된 상태로 존재하는 액정 화합물을 포함하는 액정층을 가지는 액정 소자.
  2. 제 1 항에 있어서, 규소 화합물은 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 액정 소자:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2014000764-appb-I000026
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2014000764-appb-I000027
    화학식 1 또는 2에서, n은 0 내지 10의 범위 내의 수이고, m은 2 내지 8의 범위 내의 수이며, X는 -O-또는 -NW-이고, R1 내지 R6는 각각 독립적으로 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 중합성 관능기, -A-R7 또는 -L-Si(R8)p(R9)(3-p)이며, 상기 A 및 L은 각각 독립적으로 알킬렌기, 알키닐렌기, 아릴렌기, 알케닐렌기, 알킬리덴기, -O- 또는 -NW-이고, R7은, 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 중합성 관능기이며, R8은 중합성 관능기이고, R9은 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기이며, p는 0 내지 3의 수이고, W는 수소 또는 알킬기이다.
  3. 제 1 항에 있어서, 액정 화합물은 초기 상태에서 정렬된 상태로 존재하거나, 혹은 정렬되지 않은 상태로 존재하는 액정 소자.
  4. 제 1 항에 있어서, 전구 물질은 하기 화학식 3 내지 5 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 추가로 포함하는 액정 소자:
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2014000764-appb-I000028
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2014000764-appb-I000029
    [화학식 5]
    Figure PCTKR2014000764-appb-I000030
    화학식 3에서 R은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, X는 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기 또는 알킬리덴기이며, 화학식 4에서 n은 3 이상의 수이고, m은 0 내지 5의 수이며, R은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, X는 (m+n)가의 라디칼이며, Y는 수소 또는 알킬기이며, 화학식 5에서 R은 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, X는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
  5. 제 1 항에 있어서, 하기 수식 A를 만족하는 액정 소자:
    [수식 A]
    (1-a) x {2no 2+ne 2)/3}0.5 ≤ np ≤ (1+a) x ne
    수식 A에서 a는 0 내지 0.5의 범위 내의 어느 하나의 수이고, no는 액정 화합물의 정상 굴절률이며, ne는 액정 화합물의 이상 굴절률이고, np는 폴리머 네트워크의 굴절률이다.
  6. 제 1 항에 있어서, 액정 화합물은 하기 수식 B를 만족하는 액정 소자:
    [수식 B]
    (ne+no)/2 - b ≤ {(2no 2+ne 2)/3}0.5 ≤ (ne+no)/2 + b
    수식 B에서 ne는 액정 화합물의 이상 굴절률이고, no는 액정 화합물의 정상 굴절률이며, b는 0.1 내지 1의 범위 내의 어느 한 수이다
  7. 제 1 항에 있어서, 액정층은 폴리머 네트워크 5 중량부 내지 70 중량부 및 액정 화합물 30 중량부 내지 95 중량부를 포함하는 액정 소자.
  8. 제 1 항에 있어서, 하기 수식 C를 만족하는 액정 소자:
    [수식 C]
    247 nm ≤ {d x (ne-no)} x A ≤ 302 nm
    수식 C에서 d는 액정층의 두께(단위: nm)이고, ne는 액정 화합물의 이상 굴절률이며, no는 액정 화합물의 정상 굴절률이고, A는 폴리머 네트워크와 액정 화합물의 합계 중량(T)을 기준으로 액정 화합물의 중량(L)의 비율(L/T) 또는 액정층의 전체 부피(TV)에서 액정 화합물이 차지하는 부피(VL)의 비율(VL/TV)이다.
  9. 제 1 항에 있어서, 액정층과 인접하는 배향막을 추가로 포함하는 액정 소자.
  10. 제 1 항에 있어서, 액정층의 양측에 배치된 편광층을 추가로 포함하고, 상기 2개의 편광층의 광흡수축은 서로 80도 내지 100도의 범위 내의 어느 한 각도를 이루며, 액정층의 초기 배향은 상기 2개의 편관층 중 어느 하나의 편광층과 40도 내지 50도의 범위 내의 어느 한 각도를 이루는 액정 소자.
  11. 제 1 항에 있어서, 통상 투과 또는 통상 차단 모드이며, 통상 투과 모드에서 10%의 광투과율 또는 통상 차단 모드에서 90%의 광투과율을 구현하기 위한 요구 전압이 60 V 이하인 액정 소자.
  12. 규소 화합물 포함하는 전구 물질 및 액정 화합물을 포함하는 액정층 전구 조성물.
  13. 제 12 항에 있어서, 규소 화합물은 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 액정층 전구 조성물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2014000764-appb-I000031
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2014000764-appb-I000032
    화학식 1 또는 2에서, n은 0 내지 10의 범위 내의 수이고, m은 2 내지 8의 범위 내의 수이며, X는 -O-또는 -NW-이고, R1 내지 R6는 각각 독립적으로 알킬기, 알콕시기, 아릴기, 중합성 관능기, -A-R7 또는 -L-Si(R8)p(R9)(3-p)이며, 상기 A 및 L은 각각 독립적으로 알킬렌기, 알키닐렌기, 아릴렌기, 알케닐렌기, 알킬리덴기, -O- 또는 -NW-이고, R7은, 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 중합성 관능기이며, R8은 중합성 관능기이고, R9은 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기이며, p는 0 내지 3의 수이고, W는 수소 또는 알킬기이다.
  14. 제 12 항에 있어서, 전구 물질은 하기 화학식 3 내지 5 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 추가로 포함하는 액정층 전구 조성물:
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2014000764-appb-I000033
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2014000764-appb-I000034
    [화학식 5]
    Figure PCTKR2014000764-appb-I000035
    화학식 3에서 R은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, X는 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기 또는 알킬리덴기이며, 화학식 4에서 n은 3 이상의 수이고, m은 0 내지 5의 수이며, R은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, X는 (m+n)가의 라디칼이며, Y는 수소 또는 알킬기이며, 화학식 5에서 R은 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, X는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
  15. 제 12 항에 있어서, 하기 수식 A를 만족하는 액정층 전구 조성물:
    [수식 A]
    (1-a) x {2no 2+ne 2)/3}0.5 ≤ np ≤ (1+a) x ne
    수식 A에서 a는 0 내지 0.5의 범위 내의 어느 하나의 수이고, no는 액정 화합물의 정상 굴절률이며, ne는 액정 화합물의 이상 굴절률이고, np는 폴리머 네트워크의 굴절률이다.
  16. 제 12 항에 있어서, 액정 화합물은 하기 수식 B를 만족하는 액정층 전구 조성물:
    [수식 B]
    (ne+no)/2 - b ≤ {(2no 2+ne 2)/3}0.5 ≤ (ne+no)/2 + b
    수식 B에서 ne는 액정 화합물의 이상 굴절률이고, no는 액정 화합물의 정상 굴절률이며, b는 0.1 내지 1의 범위 내의 어느 한 수이다.
  17. 제 1 항의 액정 소자를 포함하는 광변조 장치.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6048901B2 (ja) 2012-12-14 2016-12-21 エルジー・ケム・リミテッド 液晶素子（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＥｌｅｍｅｎｔ）
KR101883333B1 (ko) 2015-01-22 2018-07-30 주식회사 엘지화학 액정 조성물
KR20170122789A (ko) * 2015-03-05 2017-11-06 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 스위칭가능 확산기를 구비한 광학 시스템
CN105182586B (zh) * 2015-09-24 2018-12-11 京东方科技集团股份有限公司 柔性液晶显示面板、显示器、可穿戴设备及面板制作方法
KR101971419B1 (ko) * 2015-09-25 2019-04-23 주식회사 엘지화학 광학 소자
KR102056595B1 (ko) * 2015-12-17 2019-12-17 주식회사 엘지화학 액정 윈도우 및 이를 포함하는 광학 소자
KR102473676B1 (ko) * 2016-01-21 2022-12-01 삼성전자주식회사 광학 필름용 조성물, 광학 필름, 반사방지 필름 및 표시 장치
KR102118362B1 (ko) * 2016-02-05 2020-06-03 주식회사 엘지화학 액정층 전구 조성물
US11099420B2 (en) 2017-04-25 2021-08-24 Lg Chem, Ltd. Optical device
KR102609426B1 (ko) * 2018-10-08 2023-12-01 엘지디스플레이 주식회사 스트레쳐블 표시 장치
WO2021003224A1 (en) * 2019-07-03 2021-01-07 Lam Research Corporation Method for etching features using a targeted deposition for selective passivation
CN111736377B (zh) * 2020-06-17 2022-04-26 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 液晶层及其制备方法以及液晶显示装置
KR102634119B1 (ko) * 2020-07-31 2024-02-07 주식회사 엘지화학 광변조 디바이스

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930013794A (ko) 1991-12-20 1993-07-22 김정배 액정 베시클 및 이를 사용한 pdlc
JPH09152581A (ja) * 1995-11-30 1997-06-10 Casio Comput Co Ltd 液晶表示素子およびその製造方法
KR20060082821A (ko) * 2005-01-13 2006-07-19 주식회사 엘지화학 신규 실리콘 함유 화합물을 포함하는 액정 조성물 및 이를이용한 액정 디스플레이 장치
US20090130343A1 (en) * 2007-11-20 2009-05-21 Lg Display Co., Ltd. Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
JP2011095407A (ja) * 2009-10-28 2011-05-12 Casio Computer Co Ltd 表示素子

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04156425A (ja) * 1990-10-19 1992-05-28 Dainippon Ink & Chem Inc 液晶デバイス及びその製造方法
US5316693A (en) * 1991-04-18 1994-05-31 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Liquid crystal composition and information display apparatus using the liquid crystal composition
JPH05257134A (ja) * 1992-03-13 1993-10-08 Fuji Xerox Co Ltd 液晶ー高分子複合膜およびその製造方法
JP3207282B2 (ja) * 1992-05-15 2001-09-10 富士通株式会社 ポリマー分散型液晶表示装置の製造方法
US5585035A (en) * 1993-08-06 1996-12-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Light modulating device having a silicon-containing matrix
KR100475418B1 (ko) * 1996-03-25 2005-05-16 데이진 가부시키가이샤 투명전극기판을갖는액정표시소자및투명전극기판
US6502149B2 (en) * 1997-12-23 2002-12-31 Emc Corporation Plural bus data storage system
JP2001051260A (ja) * 1998-10-13 2001-02-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 反射型液晶表示素子
CN1347516A (zh) * 1999-04-13 2002-05-01 松下电器产业株式会社 液晶显示装置
TW513598B (en) * 2000-03-29 2002-12-11 Sharp Kk Liquid crystal display device
US20020067329A1 (en) * 2000-10-16 2002-06-06 Stanley Electric Co., Ltd. Liquid-crystal device and a method of driving the same
JP4113744B2 (ja) * 2002-08-16 2008-07-09 株式会社リコー 高分子分散型液晶表示素子及びその製造方法
JP2004125962A (ja) 2002-09-30 2004-04-22 Toyota Industries Corp 液晶表示装置
JP4984842B2 (ja) * 2005-12-07 2012-07-25 Ｊｎｃ株式会社 ホメオトロピック配向液晶フィルムおよびその製造方法
US7648645B2 (en) * 2006-11-08 2010-01-19 3M Innovative Properties Company Pre-polymer formulations for liquid crystal displays
US7736533B2 (en) * 2007-10-10 2010-06-15 Fujifilm Corporation Liquid crystal composition, liquid crystal device, reflective display material and light modulating material
US7929106B2 (en) * 2007-12-13 2011-04-19 3M Innovative Properties Company Liquid crystal display comprising a void region and method of manufacturing same
JP2009242566A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Dic Corp インクジェット記録用インク
JP2012027150A (ja) * 2010-07-21 2012-02-09 Casio Comput Co Ltd 高分子分散型液晶表示素子の製造方法及びその素子
JP5874904B2 (ja) * 2010-12-15 2016-03-02 Jsr株式会社 液晶表示素子の製造方法
CN102643387B (zh) * 2011-11-29 2014-09-10 北京京东方光电科技有限公司 一种液晶显示面板及其制备方法
JP6048901B2 (ja) * 2012-12-14 2016-12-21 エルジー・ケム・リミテッド 液晶素子（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＥｌｅｍｅｎｔ）

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930013794A (ko) 1991-12-20 1993-07-22 김정배 액정 베시클 및 이를 사용한 pdlc
JPH09152581A (ja) * 1995-11-30 1997-06-10 Casio Comput Co Ltd 液晶表示素子およびその製造方法
KR20060082821A (ko) * 2005-01-13 2006-07-19 주식회사 엘지화학 신규 실리콘 함유 화합물을 포함하는 액정 조성물 및 이를이용한 액정 디스플레이 장치
US20090130343A1 (en) * 2007-11-20 2009-05-21 Lg Display Co., Ltd. Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
JP2011095407A (ja) * 2009-10-28 2011-05-12 Casio Computer Co Ltd 表示素子

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Publication number Publication date
US20150131033A1 (en) 2015-05-14
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