[发明专利]相位调制元件及天线

说明书

一种相位调制元件，其为将液晶层用于介电常数可变构件的相位调制元件，其具有液晶层和与前述液晶层接触来配置的取向控制层，所述液晶层包含具有异硫氰酸酯基的液晶化合物，所述取向控制层具有下述式(N‑1)或(N‑2)所示的特定官能团。式(N‑1)或(N‑2)中，*1为与碳原子、氧原子、氢原子连接的连接键，*1中的至少2个与碳原子、氮原子连接。*2、*3为与碳原子、氧原子、氢原子连接的连接键，*2和*3中的至少1个与碳原子、氮原子连接。其中，*1、*2不与羰基连接。

技术领域

本发明涉及扫描天线等中使用的相位调制元件，特别是涉及将具有异硫氰酸酯基的液晶化合物用于介电常数可变构件的相位调制元件。

背景技术

随着利用了对地静止卫星的通信技术的使用日益普及，可以通过外部刺激而任意地控制微波、毫米波等高频信号的振幅、相位的设备受到关注。

以往的卫星通信主要使用对地静止卫星和固定抛物面天线的组合。此时，在卫星通信接收侧移动的情况下，用于跟踪卫星的驱动系统是必不可少的，并且存在装置规模大且昂贵的缺点。另外已知，通过将多个元件天线和相位器组合，能够电子性地扫描电波的方向的相控阵天线，但是以往的相控阵天线昂贵，成为对民用品普及的障碍。

与此相对，已经提出了一种天线的技术，其中，元件天线中的共振频率、相位的控制利用了介电常数可变构件，并且提出了使用液晶作为前述介电常数可变构件(专利文献1～专利文献4)。该天线中控制共振频率、相位的元件(以下也称为相位调制元件)具有用2张基板夹着液晶层的结构，通过电压的施加使液晶分子的取向状态变化，由此使液晶层的介电常数变化。

在进行微波、毫米波等高频信号的发送接收的天线中，从对于前述高频带的电磁波而言需要具有大的介电各向异性的观点考虑，装载于上述相位调制元件的液晶使用与液晶表示元件中所使用的液晶不同的特殊液晶(专利文献5、专利文献6)。其中，在末端具有异硫氰酸酯基的液晶化合物有望作为如前述那样的天线中所使用的液晶材料。

但是，通常而言，已知对于介电各向异性大的液晶的施加电压的保持率差、耐久性也差。例如，已经提出了，对于在末端具有异硫氰酸酯基的液晶化合物，通过该异硫氰酸酯基与羧基反应，由此引起天线的特性降低，将不具有羧基的聚合物用于液晶取向膜等(专利文献7、专利文献8)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2009-538565号公报

专利文献2：日本特表2014-531843号公报

专利文献3：日本特表2017-506467号公报

专利文献4：国际公开第2017/061526号

专利文献5：日本特开2005-120208号公报

专利文献6：日本特开2016-37607号公报

专利文献7：国际公开第2018/016398号

专利文献8：国际公开第2018/021093号

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于，对于将液晶层用于介电常数可变构件的相位调制元件，改善元件的可靠性。

用于解决问题的方案

本发明人等为了解决上述问题而反复深入研究，结果完成了本发明。

本发明的主旨如以下的＜1＞中的记载所述。