JPH0546060A - Volume hologram optical film and production thereof and window formed by using this film - Google Patents

Volume hologram optical film and production thereof and window formed by using this film

Info

Publication number
JPH0546060A
JPH0546060A JP23385891A JP23385891A JPH0546060A JP H0546060 A JPH0546060 A JP H0546060A JP 23385891 A JP23385891 A JP 23385891A JP 23385891 A JP23385891 A JP 23385891A JP H0546060 A JPH0546060 A JP H0546060A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
volume hologram
optical film
hologram optical
liquid crystal
refractive index
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23385891A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomonori Korishima
友紀 郡島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP23385891A priority Critical patent/JPH0546060A/en
Publication of JPH0546060A publication Critical patent/JPH0546060A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the volume hologram optical film which can be photopolymerized by a long wavelength region of visible light or near IR light. CONSTITUTION:The volume hologram optical film having a layer structure of the refractive index changing periodically with a photopolymn. is obtd. by using a photopolymerized compsn. contg. a photo-radical polymn. initiator consisting of a quaternary ammonium cation and borate anion and radically polymerizable org. compd. and a liquid crystal. The hologram characteristics are more improved particularly if an external field, such as electric field, is impressed to the film at the time of the photopolymn.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光重合性化合物を用い
た体積ホログラム光学フィルムおよびその製造方法およ
びそれを用いた窓に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a volume hologram optical film using a photopolymerizable compound, a method for producing the same, and a window using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】体積ホログラム光学フィルムとして、樹
脂フィルム中に屈折率の異なる層が層状に積層されたも
のが知られている。これは、例えば光硬化性樹脂に1直
線上にない2方向から位相の揃った光線をあてて、干渉
を生じさせ、層状に屈折率の異なる層が積層されるよう
にして製造されている。
2. Description of the Related Art A volume hologram optical film is known in which layers having different refractive indexes are laminated in layers in a resin film. This is manufactured, for example, by irradiating a light-curing resin with light rays whose phases are aligned from two directions which are not on a straight line to cause interference, and layers having different refractive indexes are laminated in layers.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

【0003】この場合、光重合開始剤としてはビスイミ
ダゾール類とシクロペンタノン-2,5- ビスメチレン類の
組み合わせ等が知られているが、必ずしも、得られた体
積ホログラム光学フィルムの耐熱性や耐光性は優れてい
ない。また、従来の光重合開始剤は青色から緑色の光に
は感度が良いものの、赤色から近赤外光に対しては感度
が低く、近年需要が増してきたこれらの波長領域の体積
ホログラム光学フィルムの製造には適していなかった。
In this case, a combination of bisimidazoles and cyclopentanone-2,5-bismethylenes is known as a photopolymerization initiator, but the heat resistance and the light resistance of the obtained volume hologram optical film are not always required. The sex is not excellent. Although conventional photopolymerization initiators have good sensitivity to blue to green light, they have low sensitivity to red to near-infrared light, and volume hologram optical films in these wavelength regions have recently been in increasing demand. Was not suitable for the production of.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記のような
課題を解決するためになされたものであり、4級アンモ
ニウム陽イオンとボレート陰イオンからなる光ラジカル
重合開始剤とラジカル重合可能な有機化合物と液晶とを
必須成分とする光重合組成物に、1直線上にない2方向
から位相の揃った光線をあて、それら二つの光線の干渉
効果を利用して光重合組成物を硬化させてなり、屈折率
が周期的に変化する層構造を有すること特徴とする体積
ホログラム光学フィルム、および、その体積ホログラム
光学フィルムを電極間に挟持して、電極間への電場の印
加状態によりホログラムの特性を可変にした電極付の体
積ホログラム光学フィルム、およびその体積ホログラム
光学フィルムまたは電極付の体積ホログラム光学フィル
ムを用いたことを特徴とする窓を提供するものである。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is capable of radical polymerization with a photo-radical polymerization initiator comprising a quaternary ammonium cation and a borate anion. A photopolymerizable composition containing an organic compound and a liquid crystal as essential components is irradiated with light rays whose phases are aligned from two directions that are not on a straight line, and the photopolymerizable composition is cured by utilizing the interference effect of these two light rays. And a volume hologram optical film characterized by having a layered structure in which the refractive index changes periodically, and by sandwiching the volume hologram optical film between electrodes, a hologram of the hologram can be formed by applying an electric field between the electrodes. A volume hologram optical film with electrodes having variable characteristics, and the use of the volume hologram optical film or the volume hologram optical film with electrodes It is to provide a window to the butterflies.

【0005】また、4級アンモニウム陽イオンとボレー
ト陰イオンからなる光ラジカル重合開始剤とラジカル重
合可能な有機化合物と液晶とを必須成分とする光重合組
成物に、1直線上にない2方向から位相の揃った光線を
あて、それら二つの光線の干渉効果を利用して光重合組
成物を層状に硬化させる工程と、ついで全体の硬化を完
了する工程とからなり、屈折率が周期的に変化する層構
造を有することを特徴とする体積ホログラムフィルムの
製造方法、および、その2つの硬化工程で異なる外場を
印加することにより、液晶と重合物とからなり、その内
部で屈折率が周期的に変化する層構造を有する体積ホロ
グラム光学フィルムを製造することを特徴とする体積ホ
ログラム光学フィルムの製造方法を提供するものであ
る。
Further, a photopolymerization composition containing a photoradical polymerization initiator composed of a quaternary ammonium cation and a borate anion, an organic compound capable of radical polymerization and a liquid crystal as essential components is used from two directions not in a straight line. Applying light rays having the same phase, curing the photopolymerizable composition into a layer by utilizing the interference effect of these two light rays, and then completing the curing of the whole, and the refractive index changes periodically. A method for producing a volume hologram film having a layered structure and a liquid crystal and a polymer by applying different external fields in the two curing steps, in which the refractive index is periodic. The present invention provides a method for producing a volume hologram optical film, which comprises producing a volume hologram optical film having a layer structure that changes to the above.

【0006】本発明の体積ホログラム光学フィルムは、
屈折率の高い層と、屈折率の低い層とが繰り返し積層さ
れている。もちろん、屈折率の高い層と屈折率の低い層
とが完全に分離した状態でもよいが、通常は徐々に屈折
率が変化している。
The volume hologram optical film of the present invention comprises
A layer having a high refractive index and a layer having a low refractive index are repeatedly laminated. Of course, the layer having a high refractive index and the layer having a low refractive index may be completely separated, but usually the refractive index gradually changes.

【0007】本発明では、光重合開始剤として、4級ア
ンモニウム陽イオンとボレート陰イオンからなる光ラジ
カル重合開始剤を用いる。4級アンモニウム陽イオンが
可視光から近赤外に吸収を持っていても良い。この場
合、可視光から近赤外光によって重合が可能になる。4
級アンモニウム陽イオンはシアニンアミニウム、インモ
ニウム系色素等が例示される。具体的な陽イオンとして
は、以下のような陽イオンがある。
In the present invention, a photoradical polymerization initiator comprising a quaternary ammonium cation and a borate anion is used as the photopolymerization initiator. The quaternary ammonium cation may have absorption from visible light to near infrared. In this case, visible light to near-infrared light enables polymerization. Four
Examples of the quaternary ammonium cation include cyanine aminium and immonium dyes. Specific cations include the following cations.

【0008】[0008]

【化1】 [Chemical 1]

【0009】ボレート陰イオンは下記一般式(1) で表さ
れる。なお、式中R1、R2、R3およびR4は各々独立に、ア
ルキル基、アリール基、アルキルアリレン基、アリール
アルキレン基、アリル基、アルケニル基、アルキニル
基、脂環式および飽和または不飽和のヘテロ環式基を示
し、R1、R2、R3およびR4の中の少なくとも一個は炭素数
1〜 8のアルキル基または炭素数 7〜16のアリールアル
キレンである。
The borate anion is represented by the following general formula (1). In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently an alkyl group, aryl group, alkylarylene group, arylalkylene group, allyl group, alkenyl group, alkynyl group, alicyclic and saturated or Represents an unsaturated heterocyclic group, wherein at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 has a carbon number
It is an alkyl group having 1 to 8 or an aryl alkylene having 7 to 16 carbon atoms.

【0010】[0010]

【化2】 [Chemical 2]

【0011】このうち、好ましいボレート陰イオンは、
光により分解してトリアリルボロンとアルキルラジカル
またはアリールアルキルラジカルになるものである。こ
れには例えば、トリフェニルブチルボレート陰イオンや
トリアニシルブチルボレート陰イオン等がある。
Of these, preferred borate anions are:
It is decomposed by light into triallylboron and alkyl radicals or arylalkyl radicals. These include, for example, triphenylbutylborate anion, trianisylbutylborate anion, and the like.

【0012】これらの光ラジカル重合開始剤は、ラジカ
ル重合過程で酸素を吸収しうるN,N-ジアルキルアニリン
などを併用してもよく、有機ホウ素のアンモニウム塩、
例えばテトラブチルアンモニウムブチルトリホスフェー
ト等を併用してその分解を促進してもよい。
These photo-radical polymerization initiators may be used in combination with N, N-dialkylaniline capable of absorbing oxygen in the radical polymerization process, ammonium salts of organic boron,
For example, tetrabutylammonium butyl triphosphate or the like may be used in combination to accelerate the decomposition.

【0013】本発明で用いるラジカル重合可能な有機化
合物は慣用のラジカル重合可能なエチレン性不飽和化合
物であればよい。代表的な化合物としては、アクリル系
光重合性化合物がある。例えば、各種アクリレートモノ
マー、アクリレートオリゴマー等を混合して使用する。
The radically polymerizable organic compound used in the present invention may be a conventional radically polymerizable ethylenically unsaturated compound. A typical compound is an acrylic photopolymerizable compound. For example, various acrylate monomers and acrylate oligomers are mixed and used.

【0014】本発明で用いる液晶は、ネマチック液晶、
スメクティック液晶等が使用でき、異なる配向状態で異
なる屈折率を有する液晶であれば使用できる。また、通
常は数種類の液晶材料及び液晶類似構造の非液晶材料を
混合して、所望の屈折率異方性、誘電率異方性、液晶性
を示す温度範囲、閾値電圧等を得られるように組成物と
して用いられる。
The liquid crystal used in the present invention is a nematic liquid crystal,
A smectic liquid crystal or the like can be used, and any liquid crystal having a different refractive index in a different alignment state can be used. Further, usually, several kinds of liquid crystal materials and non-liquid crystal materials having a liquid crystal-like structure are mixed to obtain a desired refractive index anisotropy, dielectric anisotropy, temperature range exhibiting liquid crystallinity, threshold voltage, etc. Used as a composition.

【0015】電極付基板間に挟持して電場を印加する場
合には、特に、正の誘電異方性を有するネマチック液晶
とラジカル重合可能な有機化合物(モノマー、オリゴマ
ー等)との組み合わせが好ましい。そして、その重合物
(後述する他の固形物になる物質も含有する場合にはそ
れも含めた)の屈折率(np)が、使用する液晶の常光屈折
率(no)または異常光屈折率(ne)とほぼ一致するようにさ
れることが好ましい。特に、液晶の常光屈折率(no)とほ
ぼ一致するようにされることが好ましい。
When an electric field is applied by being sandwiched between substrates with electrodes, a combination of a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy and a radical-polymerizable organic compound (monomer, oligomer, etc.) is particularly preferable. The refractive index (n p ) of the polymer (including other solid substances described later) is the ordinary refractive index (n o ) or extraordinary optical refraction of the liquid crystal used. It is preferable that the rate (n e ) is substantially the same. In particular, it is preferable that the refractive index (n o ) of the liquid crystal is approximately the same.

【0016】本発明では、これにさらにホログラムの形
成を容易にするため、熱重合可能なモノマーや未硬化物
の混合液に可溶なポリマー性バインダーを併用してもよ
い。このポリマー性バインダーとしては、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸エステル等
が挙げられる。このほか、これに粘度調整剤、着色剤、
色素等の添加剤を添加しても良い。
In the present invention, in order to further facilitate the formation of holograms, a polymeric binder soluble in a mixed liquid of a heat-polymerizable monomer and an uncured product may be used together. Examples of the polymeric binder include polyvinyl acetate, polyvinyl butyral, polyacrylic acid ester and the like. In addition to this, viscosity modifier, colorant,
You may add additives, such as a pigment.

【0017】本発明では、液晶は通常全組成物中10wt%
〜75wt%とされる。10wt%未満では液晶を混合した利点
が充分生かされないし、75wt%を超えるとフィルム形状
を保ちにくくなるためである。より好ましくは、20wt%
〜70wt%とされる。
In the present invention, the liquid crystal is usually 10 wt% in the total composition.
~ 75wt% This is because if it is less than 10 wt%, the advantage of mixing liquid crystal is not fully utilized, and if it exceeds 75 wt%, it becomes difficult to maintain the film shape. More preferably, 20 wt%
~ 70wt%

【0018】本発明では、この光ラジカル重合開始剤と
ラジカル重合可能な有機化合物と液晶とを必須成分とす
る光重合組成物を用いる。これに、第1工程として、1
直線上にない2方向から位相の揃った光線をあて、それ
ら二つの光線の干渉効果を利用して光重合組成物を層状
に硬化させる。次いで、第2工程として、光または熱等
により全体の硬化を完了する。これにより、屈折率が周
期的に変化する層構造を有する体積ホログラム光学フィ
ルムを製造する。
In the present invention, a photopolymerization composition containing the photoradical polymerization initiator, the radically polymerizable organic compound and liquid crystal as essential components is used. As a first step, 1
Light rays whose phases are aligned from two directions which are not on a straight line are applied, and the photopolymerization composition is cured into a layer by utilizing the interference effect of these two light rays. Then, as a second step, the entire curing is completed by light or heat. As a result, a volume hologram optical film having a layered structure whose refractive index changes periodically is manufactured.

【0019】本発明では、この2つの硬化工程の内、い
ずれかの工程中に、電場、磁場等の液晶を特定方向に配
向させる外場を印加することが好ましい。もちろん、両
工程に夫々異なる配向を生じる外場を印加してもよい。
これにより、液晶と重合物とからなり、その内部で屈折
率が周期的に変化する層構造を有する体積ホログラム光
学フィルムを製造することができる。
In the present invention, it is preferable to apply an external field such as an electric field or a magnetic field for aligning the liquid crystal in a specific direction during any one of the two curing steps. Of course, an external field that produces different orientations may be applied to both steps.
This makes it possible to manufacture a volume hologram optical film having a layer structure composed of a liquid crystal and a polymer and having a refractive index periodically changed therein.

【0020】このようにして製造した体積ホログラム光
学フィルムは、外場を印加せずに製造した体積ホログラ
ム光学フィルムよりも、層間での屈折率の差を大きくす
ることが可能である。液晶分子は外場の印加により、特
定の方向に配向する。この外場により強制的に配向させ
られた液晶分子が、重合物の重合時にその界面に何らか
の影響を与え、外場を取り去っても同じ配向を保とうと
するためか、硬化物の網目自体の形状に変化を与えるた
めと思われる。通常は一方の工程時にのみ、外場を印加
すればよいが、2つの工程の両方に異なる外場をかけ
て、異なる配向状態としてもよい。
The volume hologram optical film produced in this manner can have a larger difference in refractive index between layers than the volume hologram optical film produced without applying an external field. Liquid crystal molecules are aligned in a specific direction by applying an external field. The liquid crystal molecules forcibly oriented by this external field have some influence on the interface during polymerization of the polymer, and try to maintain the same orientation even if the external field is removed. It seems to give a change to. Normally, the external field may be applied only in one of the steps, but different external fields may be applied to both of the two steps so that different alignment states are obtained.

【0021】また、第1工程で光重合組成物が光の干渉
により硬化すると、ラジカル重合可能な有機化合物が重
合により析出してくる。その際に、重合がおきている層
では、残った組成物が液晶過剰になり、周辺の重合がお
きていない層の光重合組成物と均一化しようとする力が
働き、比較的重合物が多い層となる傾向がある。逆に、
第2工程で全体硬化する際に硬化する残りの層では、比
較的重合物が少ない層となる傾向がある。これにより、
層間の屈折率差が大きくなるとも思われる。
When the photopolymerizable composition is cured by the interference of light in the first step, the radically polymerizable organic compound is deposited by the polymerization. At that time, in the layer where polymerization has occurred, the remaining composition becomes liquid crystal excess, and the force to homogenize with the photopolymerization composition of the surrounding layer where polymerization does not occur works, and the polymer is relatively polymerized. Tends to have many layers. vice versa,
The remaining layer, which is cured when the whole is cured in the second step, tends to be a layer having a relatively small amount of polymer. This allows
It seems that the difference in refractive index between the layers becomes large.

【0022】この外場を印加する場合、具体的には電極
付の基板間に光重合組成物を挟持して、光線を当てて硬
化させる方法がある。より具体的には、電極付の基板上
に光重合組成物を供給し、その上にもう1枚の電極付の
基板を重ね合わせるか、一対の電極付の基板の周辺をシ
ールしてセルを形成し、その中に光重合組成物を注入す
る等して挟持して硬化させる方法がある。この電極を用
いて、外場としての電場を印加する。
When applying this external field, specifically, there is a method in which the photopolymerizable composition is sandwiched between substrates with electrodes and irradiated with light rays to be cured. More specifically, the photopolymerizable composition is supplied onto a substrate with electrodes, and another substrate with electrodes is stacked on it, or the periphery of a pair of substrates with electrodes is sealed to form a cell. There is a method of forming and injecting a photopolymerizable composition into the composition to sandwich and cure the composition. An electric field as an external field is applied using this electrode.

【0023】この電極付の体積ホログラム光学フィルム
は、製造後の使用時にこの電極間に電場を印加すること
により、通常そのホログラム特性を変化させることがで
きる。使用時に電場を印加しない用途の場合には、体積
ホログラム光学フィルムの製造時にのみ電極間に挟持す
るようにすればよい。
The volume hologram optical film with electrodes can usually change its hologram characteristics by applying an electric field between the electrodes during use after manufacture. In the case where the electric field is not applied during use, the volume hologram optical film may be sandwiched between the electrodes only when it is manufactured.

【0024】電極付基板としては、ITO(In2O3-Sn
O2)、SnO2等の透明電極付のガラス、プラスティック等
の透明基板が使用できる。もちろん、その一部に金属線
等の不透明電極が形成された基板にしたり、画素電極毎
に薄膜トランジスタ(TFT)、薄膜ダイオード、金属
絶縁体金属非線形抵抗素子(MIM)等の能動素子を設
けたアクティブマトリクス基板にしたりしてもよい。ま
た、鏡等の用途では、一方の電極は反射電極であっても
よいし、基板も不透明基板であってもよい。
As the substrate with electrodes, ITO (In 2 O 3 -Sn
Transparent substrates such as glass with a transparent electrode such as O 2 ), SnO 2 and plastics can be used. As a matter of course, an active element such as a thin film transistor (TFT), a thin film diode, a metal insulator metal non-linear resistance element (MIM) is provided for each pixel electrode, or an opaque electrode such as a metal line is formed on the substrate. It may be a matrix substrate. Further, in applications such as a mirror, one electrode may be a reflective electrode, and the substrate may be an opaque substrate.

【0025】この体積ホログラム光学フィルムは、屈折
率の異なる層によって回折を行う。本発明では、従来光
重合の開始が困難であった可視光から近赤外に吸収を持
つ4級アンモニウム陽イオンを用いた場合、可視光から
近赤外の波長で光重合を開始できる。このため、屈折率
の異なる層のピッチを大きく取ることができるので、可
視光から近赤外の波長でホログラム特性を生じせしめる
ことができる。
This volume hologram optical film diffracts by layers having different refractive indexes. In the present invention, when a quaternary ammonium cation having absorption from visible light to near infrared, which is conventionally difficult to initiate photopolymerization, is used, photopolymerization can be initiated at a wavelength from visible light to near infrared. For this reason, the pitch of the layers having different refractive indexes can be made large, so that the hologram characteristic can be generated in the wavelength range from visible light to near infrared.

【0026】本発明ではこのようにして、屈折率が異な
る層が積層される。この屈折率差は理想的には、2つの
層間で屈折率n1がn2に急激に変化するものであるが、実
際の体積ホログラム光学フィルムでは、通常徐々に屈折
率が変化している。このため、その屈折率の高い層の中
の最大値をn1、屈折率の低い層の中の最小値をn2とし、
屈折率差Δn をΔn =n1−n2で表す。本発明では、この
屈折率差Δn は、回折効率と回折光の半値幅に関連する
ので、大きい程よく、この層間の屈折率差を少なくとも
0.02以上とし、好ましくは0.05以上とする。
In the present invention, the layers having different refractive indexes are laminated in this way. Ideally, this refractive index difference is such that the refractive index n 1 rapidly changes to n 2 between the two layers, but in an actual volume hologram optical film, the refractive index usually changes gradually. Therefore, the maximum value in the high refractive index layer is n 1 , the minimum value in the low refractive index layer is n 2 ,
The refractive index difference Δn is represented by Δn = n 1 −n 2 . In the present invention, this refractive index difference Δn is related to the diffraction efficiency and the half-value width of the diffracted light.
It is 0.02 or more, preferably 0.05 or more.

【0027】この層の数は、所望の回折効率によって決
まるが、ピッチ(屈折率の高い層と低い層とを1組にし
て 1ピッチとする)にしておおむね10〜 100程度であ
る。屈折率差Δn が0.2 程度の場合、30ピッチ積層する
ことにより、回折効率はほぼ90%を超える。屈折率差Δ
n が0.1 程度の場合には、同程度の回折効率を得るため
には、約60ピッチ程度積層する必要がある。
The number of the layers is determined by the desired diffraction efficiency, but is about 10 to 100 with a pitch (a layer having a high refractive index and a layer having a low refractive index are set as one pitch). When the refractive index difference Δn is about 0.2, the diffraction efficiency exceeds almost 90% by stacking 30 pitches. Refractive index difference Δ
When n is about 0.1, it is necessary to stack about 60 pitches in order to obtain the same diffraction efficiency.

【0028】本発明では、この層構造は、フィルム面に
平行であってもよいし、フィルム面に対して特定の角度
傾斜していてもよい。フィルム面に平行に近い場合、反
射型の体積ホログラムになるし、フィルム面に垂直に近
い場合、透過型の体積ホログラムになる。
In the present invention, this layer structure may be parallel to the film surface or may be inclined at a specific angle with respect to the film surface. When it is close to the film surface, it is a reflection type volume hologram, and when it is close to the film surface, it is a transmission type volume hologram.

【0029】この体積ホログラム光学フィルムは、特定
の波長域の光を反射しまたは透過させることができる。
この用途の1つとして、この体積ホログラム光学フィル
ムをガラス板やプラスチック板に貼り付けたり、それら
の間に挟持した窓がある。特に、本発明の体積ホログラ
ム光学フィルムは、可視光の長波長域の光や近赤外光の
領域の反射透過も制御可能である。このため、例えば、
近赤外光は反射させ可視光は透過させるというような窓
もできる。
This volume hologram optical film can reflect or transmit light in a specific wavelength range.
As one of the uses, there is a window in which the volume hologram optical film is attached to a glass plate or a plastic plate or is sandwiched between them. In particular, the volume hologram optical film of the present invention can also control the reflection and transmission of light in the long wavelength region of visible light and near infrared light. So, for example,
A window that reflects near-infrared light and transmits visible light can also be provided.

【0030】また、電極付の基板間に体積ホログラム光
学フィルムを挟持した電極付の体積ホログラム光学フィ
ルムとすることにより、特定の波長域の光を反射しまた
は透過させる、かつ、その反射特性を電場により変化さ
せることができる。これを用いれば、窓として光の反射
透過特性を変化させることができる窓となる。具体的に
は、電場によって、夏には近赤外光を反射するが、冬に
は近赤外光も透過させるというような制御が可能にな
る。
By using a volume hologram optical film with electrodes in which a volume hologram optical film is sandwiched between substrates with electrodes, light in a specific wavelength range is reflected or transmitted, and its reflection characteristic is determined by an electric field. Can be changed by. If this is used, it becomes a window that can change the reflection / transmission characteristics of light. Specifically, the electric field enables control such that near infrared light is reflected in summer but near infrared light is transmitted in winter.

【0031】[0031]

【実施例】【Example】

実施例1 アクリル系光重合性モノマー、オリゴマーと下記式(2)
で表される4級アンモニウム陽イオンとボレート陰イオ
ンからなる光ラジカル重合開始剤と、N,N-ジメチルアニ
リン、ポリビニルブチラール、N-ビニルカルバゾール、
2-フェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフラ
ン、液晶として屈折率異方性が0.26の正の誘電異方性の
ネマチック液晶とを混合し、未硬化の光重合組成物の混
合液を得た。この液晶はその常光屈折率(no)がほぼ硬化
後の重合物の屈折率とほぼ等しく、その混合比は全体に
対して40wt%であった。この混合液をガラス板に流延し
た。
Example 1 Acrylic photopolymerizable monomer and oligomer and the following formula (2)
A radical photoinitiator composed of a quaternary ammonium cation and a borate anion represented by N, N-dimethylaniline, polyvinyl butyral, N-vinylcarbazole,
2-Phenoxyethyl acrylate, tetrahydrofuran, and a nematic liquid crystal having a positive dielectric anisotropy with a refractive index anisotropy of 0.26 as a liquid crystal were mixed to obtain an uncured photopolymerized composition mixture. The ordinary refractive index (n o ) of this liquid crystal was almost equal to the refractive index of the polymer after curing, and its mixing ratio was 40 wt% with respect to the whole. This mixed solution was cast on a glass plate.

【0032】[0032]

【化3】 [Chemical 3]

【0033】露光用の光源として、近赤外半導体レーザ
ー(波長830nm )を光源として用い、ビームエキスパン
ダーで平行光線とし、これを鏡を用いて二つの光束にし
た後、1直線上にない2方向からガラス板上に流延した
未硬化の混合液に照射した。その後、全体をハロゲンラ
ンプ光にあてて硬化を完了させて、体積ホログラム光学
フィルムを製造した。
As a light source for exposure, a near infrared semiconductor laser (wavelength 830 nm) was used as a light source, a beam expander was used to make parallel rays, and the rays were made into two rays using a mirror. The uncured liquid mixture cast on the glass plate was irradiated. Then, the whole was exposed to a halogen lamp light to complete the curing, and a volume hologram optical film was manufactured.

【0034】この体積ホログラムフィルムは850nm 付近
に反射能を有していた。この体積ホログラム光学フィル
ムを、一対のガラス板の間にはさみ込んで窓にしたとこ
ろ、近赤外線を反射し、可視光を透過する窓になった。
This volume hologram film had a reflectivity in the vicinity of 850 nm. When this volume hologram optical film was sandwiched between a pair of glass plates to form a window, it became a window that reflected near infrared rays and transmitted visible light.

【0035】実施例2 実施例1の混合液をITO付のガラス板の上に流延し、
テトラヒドロフランを蒸発させ、その後もう1枚のIT
O付のガラス板を重ね合わせて、近赤外半導体レーザー
による照射時に、電極間に AC100Vを印加して、硬化さ
せた。
Example 2 The mixed solution of Example 1 was cast on a glass plate with ITO,
Tetrahydrofuran evaporates and then another IT
Glass plates with O were superposed, and at the time of irradiation with a near infrared semiconductor laser, AC100V was applied between the electrodes to cure.

【0036】この体積ホログラムフィルムは850nm 付近
に反射能を有しており、その反射効率は実施例1よりも
やや高いものであった。この電極付の体積ホログラム光
学フィルムを、一対のガラス板の間にはさみ込んで窓に
したところ、近赤外線を反射し、可視光を透過する窓に
なった。その電極間に AC100Vを印加したところ、近赤
外線の反射能力が大幅に低下した。
This volume hologram film had a reflectivity in the vicinity of 850 nm, and its reflection efficiency was slightly higher than that of Example 1. When this volume hologram optical film with electrodes was sandwiched between a pair of glass plates to form a window, it became a window that reflected near infrared rays and transmitted visible light. When AC100V was applied between the electrodes, the reflection ability of near infrared rays was significantly reduced.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明によれば、得られた体積ホログラ
ムフィルムの耐熱性や耐光性は優れており、また、赤色
から近赤外光に対して感度が高く、近年需要が増してき
たこれらの波長領域の体積ホログラムフィルムの製造に
適している。
According to the present invention, the volume hologram film obtained is excellent in heat resistance and light resistance, and also has high sensitivity to red to near infrared light, and thus these demands have increased in recent years. It is suitable for the production of volume hologram films in the wavelength region of.

【0038】また、液晶を併用しているので、硬化工程
のいずれかの工程で電場のような外場を印加することに
より、ホログラムとしての反射、透過特性を向上させる
ことができる。
Further, since the liquid crystal is used together, reflection and transmission characteristics as a hologram can be improved by applying an external field such as an electric field in any of the curing steps.

【0039】また、電極付の体積ホログラムフィルムと
することにより、電極間への電場の印加状況によって、
ホログラム特性を可変にできるという利点も有する。
Further, by using a volume hologram film with electrodes, depending on the state of application of an electric field between the electrodes,
It also has an advantage that the hologram characteristics can be changed.

【0040】本発明は、本発明の効果を損しない範囲内
で種々の応用が可能である。
The present invention can be applied in various ways within a range that does not impair the effects of the present invention.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】4級アンモニウム陽イオンとボレート陰イ
オンからなる光ラジカル重合開始剤とラジカル重合可能
な有機化合物と液晶とを必須成分とする光重合組成物
に、1直線上にない2方向から位相の揃った光線をあ
て、それら二つの光線の干渉効果を利用して光重合組成
物を硬化させてなり、屈折率が周期的に変化する層構造
を有することを特徴とする体積ホログラム光学フィル
ム。
1. A photopolymerization composition comprising a photoradical polymerization initiator composed of a quaternary ammonium cation and a borate anion, an organic compound capable of radical polymerization and a liquid crystal as essential components, from two directions which are not in a straight line. A volume hologram optical film characterized by having a layer structure in which a light beam having a uniform phase is applied and a photopolymerization composition is cured by utilizing an interference effect of the two light beams, and a refractive index changes periodically. ..
【請求項2】4級アンモニウム陽イオンとボレート陰イ
オンからなる光ラジカル重合開始剤とラジカル重合可能
な有機化合物と液晶とを必須成分とする光重合組成物
に、1直線上にない2方向から位相の揃った光線をあ
て、それら二つの光線の干渉効果を利用して光重合組成
物を層状に硬化させる工程と、ついで全体の硬化を完了
する工程とからなり、屈折率が周期的に変化する層構造
を有することを特徴とする体積ホログラムフィルムの製
造方法。
2. A photopolymerizable composition comprising a photoradical polymerization initiator composed of a quaternary ammonium cation and a borate anion, an organic compound capable of radical polymerization and a liquid crystal as essential components from two directions which are not in a straight line. Applying light rays having the same phase, curing the photopolymerizable composition into a layer by utilizing the interference effect of these two light rays, and then completing the curing of the whole, and the refractive index changes periodically. A method for producing a volume hologram film having a layered structure.
【請求項3】請求項2において、2つの硬化工程で異な
る外場を印加することにより、液晶と重合物とからな
り、その内部で屈折率が周期的に変化する層構造を有す
る体積ホログラム光学フィルムを製造することを特徴と
する体積ホログラム光学フィルムの製造方法。
3. The volume hologram optics according to claim 2, which has a layered structure composed of a liquid crystal and a polymer by applying different external fields in two curing steps, and the refractive index of which changes periodically within the liquid crystal and the polymer. A method for producing a volume hologram optical film, which comprises producing a film.
【請求項4】請求項1の体積ホログラム光学フィルムを
電極間に挟持して、電極間への電場の印加状態によりホ
ログラムの特性を可変にした電極付の体積ホログラム光
学フィルム。
4. A volume hologram optical film with electrodes, wherein the volume hologram optical film according to claim 1 is sandwiched between electrodes, and the hologram characteristics are made variable by the applied state of an electric field between the electrodes.
【請求項5】請求項1の体積ホログラム光学フィルムま
たは請求項4の電極付の体積ホログラム光学フィルムを
用いたことを特徴とする窓。
5. A window characterized by using the volume hologram optical film according to claim 1 or the volume hologram optical film with an electrode according to claim 4.
JP23385891A 1991-08-21 1991-08-21 Volume hologram optical film and production thereof and window formed by using this film Pending JPH0546060A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23385891A JPH0546060A (en) 1991-08-21 1991-08-21 Volume hologram optical film and production thereof and window formed by using this film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23385891A JPH0546060A (en) 1991-08-21 1991-08-21 Volume hologram optical film and production thereof and window formed by using this film

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0546060A true JPH0546060A (en) 1993-02-26

Family

ID=16961676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23385891A Pending JPH0546060A (en) 1991-08-21 1991-08-21 Volume hologram optical film and production thereof and window formed by using this film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0546060A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970028793A (en) * 1995-11-24 1997-06-24 월터 클리웨인, 한스-피터 위트린 Borate Photoinitiator Obtained from Polyborane
JP2011518351A (en) * 2008-04-21 2011-06-23 ブンデスドルッケライ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Electrical stimulation volume hologram

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970028793A (en) * 1995-11-24 1997-06-24 월터 클리웨인, 한스-피터 위트린 Borate Photoinitiator Obtained from Polyborane
JP2011518351A (en) * 2008-04-21 2011-06-23 ブンデスドルッケライ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Electrical stimulation volume hologram

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0313053B1 (en) Liquid crystal device
JP2550627B2 (en) Liquid crystal optical element
JPH1048605A (en) Light control element and its production
WO2019015018A1 (en) Full-solid state reflecting film and preparation method therefor
JPH024216A (en) Liquid crystal optical element, production thereof and liquid crystal display device formed by using said element
JP3315434B2 (en) Volume hologram optical film, method of manufacturing the same, and liquid crystal optical element using the same
JPS63301922A (en) Liquid crystal optical element and its production and light control body, object display body and display device using said element
JPH0546060A (en) Volume hologram optical film and production thereof and window formed by using this film
US5378391A (en) Liquid crystal film
JPH05181401A (en) Production of volumetric hologram optical film, liquid crystal optical element
CN110596944B (en) Display device and manufacturing method thereof
JP2725283B2 (en) Liquid crystal device and method of manufacturing the same
JPH06222342A (en) Liquid crystal light control element
JP2001181316A (en) Photopolymerizable composition, optically functional film using same, and method for producing optically functional film
JP2550628B2 (en) Liquid crystal optical element manufacturing method
CN115047683B (en) Preparation method of liquid crystal grating, optical waveguide structure and preparation method thereof
JPH0546061A (en) Volume hologram optical film and production thereof and window formed by using this film
JP2550629B2 (en) Liquid crystal optical element and manufacturing method thereof
JP2000017003A (en) Photopolymerizable composition, preparation of photofunctional membrane using the composition, nd photofunctional membrane
JP2783197B2 (en) Liquid crystal optical element
US7270769B2 (en) Precursor for preparing an optical material, method and optical components obtained with same and uses thereof
JP3315433B2 (en) Volume hologram optical film, liquid crystal optical element and method of manufacturing the same
JPH09288206A (en) Production of diffraction optical element
JP2000098356A (en) Production of polymer dispersion type liquid crystal element
JPH01252689A (en) Liquid crystal device