DE69932358T2

DE69932358T2 - FLüSSIGKRISTALLINES, OPTISCHES ELEMENT UND VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG

Info

Publication number: DE69932358T2
Application number: DE69932358T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Asahi Glass Company Ltd. NIIYAMA; Shinya Asahi Glass Company Ltd. TAHARA
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1999-10-19
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2019-10-20
Also published as: WO2000023539A1; EP1154006A4; EP1154006A1; EP1690918A3; US20040161549A1; EP1690918A2; DE69939501D1; EP1690918B1; US7011870B2; US6723393B1; DE69932358D1; EP1154006B1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein flüssigkristallines optisches Element, wodurch der Durchlässigkeits-, Streuungs- und Reflexionszustand des Elements durch Anlegung/Nichtanlegung eines elektrischen Felds gesteuert wird, und welches beispielsweise für ein Lichtsteuerungselement, ein Anzeigeelement oder eine optische Blende nützlich ist.
Hintergrundtechnik
Es ist ein optisches Durchlässigkeits-/Streuungselement vorgeschlagen worden, in dem ein Flüssigkristall und ein transparentes Polymer unter Bildung eines Brechungsindexunterschiedes zwischen dem Polymer und dem Flüssigkristall oder im Inneren des Flüssigkristalls (in mikroskopischen Bereichen) kombiniert werden. Es wird beispielsweise als ein flüssigkristallines/Polymer-Kompositelement, ein flüssigkristallines/Harz-Komposit-Element oder ein flüssigkristallines Dispersionselement bezeichnet. Im Grunde erfordert dieses Element keine Polarisationsplatte, wodurch der Lichtabsorptionsverlust gering ist und eine hohe Streuungsleistung erhalten werden kann, und somit besteht sein bedeutender Wert darin, daß die Lichtausnutzungseffizienz in dem gesamten Element hoch ist.
Unter Ausnutzung dieser Merkmale wird es für ein Lichtsteuerungsglas, eine optische Blende, eine Laservorrichtung und eine Anzeigevorrichtung verwendet. Ein solches Element, das, wenn keine Spannung angelegt wird, einen Streuungszustand aufweist und unter Anlegung von Spannung einen transparenten Zustand aufweist, ist auf den Markt gebracht worden.
Außerdem offenbart das Dokument des Stands der Technik 1 (USP 5,188,760) ein Element, welches ein Flüssigkristall und ein polymerisierbares Flüssigkristall verwendet. Gemäß dieses Dokumentes des Stands der Technik 1 weist das Element, wenn keine Spannung angelegt wird, einen transparenten Zustand auf, der von jeder Richtung aus beobachtbar ist, da das Flüssigkristall und die polymerisierbaren Flüssigkristalle in dem Element dieselbe Ausrichtungsrichtung haben, und unter Anlegung von Spannung wird die Ausrichtung der Flüssigkristalle in dem Element durch ein elektrisches Feld gesteuert, und die Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallmoleküle ändert sich auf verschiedene Weise in den mikroskopischen Bereichen, wodurch das Element einen Streuungszustand zeigt.
Ferner ist offenbart worden, daß das Kontrastverhältnis durch Zugabe eines chiralen Mittels verbessert werden kann, wodurch eine helikale Struktur in der Anfangsausrichtung erhalten wird. Dieses Element wird als „ein anisotropes Gel" oder „ein flüssigkristallines Gel" bezeichnet. In diesem Dokument des Stands der Technik 1 wurde ein mesogenes Monomer mit endständigen Acryloylgruppen verwendet.
Außerdem offenbart auch das Dokument des Stands der Technik 2 (internationale Veröffentlichung PCT WO92/19695) ein Element mit einer ähnlichen Struktur. Die Betriebsweise war dieselbe wie in dem Dokument des Stands der Technik 1, und eine sehr kleine Menge eines Polymers ist in dem chiralen nematischen Flüssigkristall dispergiert, wodurch, wenn keine Spannung angelegt wird, ein transparenter Zustand und unter Anlegung von Spannung ein Streuungszustand erhalten wird. Dieses Element wird als PSCT (durch Polymer stabilisierte cholesterische Textur) bezeichnet. In diesem Dokument des Stands der Technik 2 wurde ebenfalls ein mesogenes Monomer mit endständigen Acryloylgruppen offenbart.
Die Merkmale einer flüssigkristallinen optischen Vorrichtung, die durch die Herstellung eines Gemischs, umfassend ein Flüssigkristall und eine ungehärtete härtbare Verbindung, und das Härten der härtbaren Verbindung, um eine flüssigkristalline/gehärtete Komposit-Schicht zu bilden, erhalten wurden, hängen zum großen Teil von der Struktur der flüssigkristallinen/gehärteten Komposit-Schicht ab. Ferner wird die Molekülstruktur der zu verwendenden ungehärteten härtbaren Verbindung einen wesentlichen Einfluß auf die Struktur der gebildeten flüssigkristallinen/gehärteten Komposit-Schicht haben.
Es ist berichtet worden, daß im allgemeinen, wenn eine härtbare Verbindung eine Mesogenstruktur, wie eine Biphenylstruktur, aufweist, sich die härtbaren Stellen an beiden Enden verbinden, der Elastizitätsmodul nach der Härtung groß und die Glasübergangstemperatur des erhältlichen Polymers ebenfalls hoch ist.
Andererseits bedeutet dies, daß das freie Volumen und die Molekularbeweglichkeit der härtbaren Verbindung während des Härtens eingeschränkt sind und es zu einem späteren Zeitpunkt des Härtungsvorgangs wahrscheinlich zu einer Unterdrückung der Reaktionsfähigkeit der härtbaren Stellen kommt; außerdem ist das Problem aufgetreten, daß die Härtungsreaktion gewöhnlich nicht ausreicht oder eine sehr lange Zeit erfordert.
Das heißt, als die Strukturen der ungehärteten härtbaren Verbindungen hat die Dokument des Stands der Technik 1 die Verbindung der Formel (2) offenbart, und das Dokument des Stands der Technik 2 hat die Verbindung der Formel (3) offenbart:
Jedoch wiesen die gehärteten Produkte, die nur unter Verwendung dieser Verbindungen gebildet wurden, Merkmale auf, die den Molekülstrukturen zuzuschreiben sind. Das heißt, bei dem in dem Dokument des Stands der Technik 1 offenbarten Element ist es wichtig, ein Monomer mit einer flüssigkristallinen Art zu verwenden, und entsprechend enthält die ungehärtete härtbare Verbindung einen hochkristalli sierbaren starren Mesogen-strukturellen Teil, wie in Formel (2) gezeigt, während bei der in dem Dokument des Stands der Technik (2) verwendeten Verbindung der Formel (3), der Abstand zwischen dem Mesogen-strukturellen Teil und der härtbaren Stelle (in diesem Fall eine Acryloylgruppe) kurz ist, und entsprechend ist das Molekulargewicht zwischen den Vernetzungsstellen gewöhnlich klein, wodurch die erhaltenen gehärteten Produkte gewöhnlich hart und spröde sind. Außerdem wird aus dem gleichen Grund die Beweglichkeit der ungehärteten Stellen während des Härtens wesentlich beeinträchtigt, wodurch das Problem aufgetreten ist, daß zur angemessenen Härtung eine lange Härtungszeit erforderlich ist.
Außerdem wurden bei den flüssigkristallinen optischen Elementen in den Dokumenten des Stands der Technik die Spannungsübertragungskurven der Elemente wahrscheinlich durch mehrmaliges Steuern der Anlegung eines elektrischen Felds geändert, wobei der Kontrast zwischen der Anlegung und Nicht-Anlegung eines elektrischen Felds weiterhin gering war. Insbesondere wegen der physikalischen Eigenschaften des Harzes als das gehärtete Produkt der flüssigkristallinen/gehärteten Komposit-Schicht in bezug auf die elektrooptischen Merkmale des flüssigkristallinen optischen Elements und, wenn der Elastizitätsmodul des Harzes zu hoch oder zu brüchig war, wird die erforderliche Steuerspannung gewöhnlich hoch, und in einem relativ niedrigen Steuerspannungsbereich wurde manchmal kein angemessenes Kontrastverhältnis hinsichtlich der Reflexionsänderung oder der Durchlässigkeitsänderung zwischen der Anlegung und Nicht-Anlegung von Spannung erhalten.
Ferner schlägt das Dokument des Stands der Technik 1 als ein Mittel zum Verbessern des Kontrastverhältnisses bei der Durchlässigkeit (oder der Reflexion) eines flüssigkristallinen optischen Elements, das zwischen der Anlegung und Nicht-Anlegung von Spannung gemäß des Stands der Technik erhältlich ist, die Zugabe eines chiralen Mittels zu dem Gemisch und das Einführen einer helikalen Struktur in den Ausrichtungsmodus der härtbaren Verbindung nach der Härtung vor, und das Dokument des Stands der Technik 2 schlägt die Zugabe eines chiralen Mittels vor, um eine helikale Ganghöhe auf einem Niveau von 0,5 bis 4 μm zu erzielen.
Die Zugabe des chiralen Mittels kann jedoch manchmal das Problem verursachen, daß es die Steuerspannung des Elements erhöht oder die Durchlässigkeit verringert, wenn das Element transparent ist. Außerdem sind, wenn das chirale Mittel in einer großen Menge enthalten ist, beim Injizieren eines Gemischs aus einem Flüssigkristall und einer ungehärteten härtbaren Verbindung in eine Flüssigkristallzelle oder dem Zwischenlegen dieses Gemischs zwischen Substrate, welche mit transparenten Elektroden ausgestattet sind, wie Harzfilme, welche mit Elektroden ausgestattet sind, gewöhnlich leicht Unregelmäßigkeiten beim Einspritzen oder Zwischenlegen die Folge.
Die vorliegende Erfindung stellt ein sehr zuverlässiges flüssigkristallines optisches Element mit hohem Kontrast bereit, bei dem die Spannungsübertragungskurve des Elements selbst bei mehrmaliger Steuerung der Anlegung oder Nicht-Anlegung eines elektrischen Felds im wesentlichen nicht geändert wird. Ferner stellt sie ein Herstellungsverfahren bereit, bei dem ein flüssigkristallines optisches Element leicht und mit dauerhaft guter Ausbeute hergestellt werden kann.
Außerdem stellt sie ein flüssigkristallines optisches Element bereit, welches beispielsweise in kurzer Härtungszeit hergestellt werden kann und welches selbst bei niedriger Steuerspannung ein hohes Kontrastverhältnis aufweist.
Außerdem stellt sie ein flüssigkristallines optisches Element bereit, bei dem die Zugabe des chiralen Mittels verringert werden kann und ein hohes Kontrastverhältnis hinsichtlich der Durchlässigkeitsmerkmale, die zur Zeit der Anlegung und Nicht-Anlegung von Spannung erhältlich sind, erhalten werden kann, und die Steuerspannung braucht nicht so weit wie möglich erhöht zu werden.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines füssigkristallinen optischen Elements bereit, welches das Zwischenlegen eines Gemischs aus einem Flüssigkristall mit einer ungehärteten härtbaren Verbindung zwischen ein Paar von Substraten, welche mit transparenten Elektroden ausgestattet sind und von denen mindestens eines transparent ist, und das Härten der härtbaren Verbindung, um eine flüssigkristalline/gehärtete Komposit-Schicht zu bilden, umfaßt, wobei die härtbare Verbindung eine Verbindung der Formel (1): A₁-(OR₁)_n-O-Z-O-(R₂O)_m-A₂ Formel(1)enthält, wobei jedes A₁ und A₂, welche unabhängig voneinander sind, eine Acryloylgruppe, eine Methacryloylgruppe, eine Glycidylgruppe oder eine Allylgruppe ist, jedes R₁ und R₂, welche unabhängig voneinander sind, eine C_2-6-Alkylengruppe ist, Z eine bivalente Mesogenstruktur ist, und jedes n und m, welche unabhängig voneinander sind, eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist, und wobei die härtbare Verbindung weiter eine härtbare Verbindung enthält, enthaltend keinen Mesogen-strukurellen Teil in deren Molekül, und wobei die Molekulargewichte der zwei Arten von härtbaren Verbindungen um mindestens das Zweifache verschieden sind.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung in einer Ausführungsform das obenbeschriebene Verfahren bereit, wobei Z eine 4,4'-Biphenylengruppe oder eine 4,4'-Biphenylengruppe mit einem Teil oder sämtlichem Wasserstoff durch C_1-2-Alkyl- oder Halogenatome substituiert ist.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung in einer Ausführungsform das Herstellungsverfahren bereit, wobei jedes R₁ und R₂, welche unabhängig voneinander sind, eine Ethylengruppe oder eine Propylengruppe ist.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung in einer Ausführungsform das Herstellungsverfahren bereit, wobei jedes A₁ und A₂, welche unabhängig voneinander sind, eine Acryloylgruppe oder eine Methacryloylgruppe ist.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung in einer Ausführungsform das Herstellungsverfahren bereit, wobei jedes n und m, welche unabhängig voneinander sind, von 1 bis 4 ist.
In dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren können drei oder mehr Verbindungen mit unterschiedlichen Molekulargewichten verwendet werden, sofern mindestens zwei Arten dieser Verbindungen die obenerwähnten Bedingungen erfüllen.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung in einer Ausführungsform das Verfahren zur Herstellung eines flüssigkristallinen optischen Elements bereit, wobei das Gemisch ein chirales Mittel enthält und die helikale Ganghöhe mindestens 4 μm und höchstens das Dreifache des Elektrodenabstands beträgt. Somit können durch die Verwendung einer beträchtlichen helikalen Ganghöhe, welche früher nicht verwendet worden ist, gleichzeitig ein hohes Kontrastverhältnis und eine niedrige Steuerspannung erhalten werden.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung ein füssigkristallines optisches Element, hergestellt durch das obige Herstellungsverfahren, bereit.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Flußdiagramm, das eine Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen flüssigkristallinen optischen Elements darstellt.
2 ist eine graphische Querschnittsdarstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen flüssigkristallinen optischen Elements.
3 ist eine graphische Darstellung einer Ausführungsform der Verwendung des erfindungsgemäßen flüssigkristallinen optischen Elements.
Beste Weise zur Durchführung der Erfindung
In der vorliegenden Erfindung wird eine Oxyalkylenstruktur mit hoher Molekularbeweglichkeit zwischen den Mesogen-strukturellen Teil und die härtbare Stelle in der ungehärteten härtbaren Verbindung eingeführt, wodurch die Molekularbeweglichkeit an der härtbaren Stelle in dem Härtungsvorgang verbessert werden kann, und es möglich ist, selbst bei einer kurzen Härtungsreaktion ein sehr zuverlässiges flüssigkristallines optisches Element mit hohem Kontrast zu erhalten, bei dem der Zustand unter Anlegung oder Nicht-Anlegung eines elektrischen Felds stabil ist. In 1 wird ein Flußdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen flüssigkristallinen optischen Elements dargestellt.
Die härtbaren Stellen (A₁, A₂) der Formel (1) können irgendwelche der obenerwähnten funktionellen Gruppen sein, welche, gewöhnlich in der Gegenwart eines Härtungskatalysators, photochemisch oder durch Wärme härtbar sind. Von diesen ist eine Acryloylgruppe oder eine Methacryloylgruppe, die zum photochemischen Härten geeignet ist, bevorzugt, da die Temperatur für die Härtung gesteuert werden kann.
Die Kohlenstoffzahlen der Oxyalkylen-Teile R₁ und R₂ der Formel (1) betragen im Hinblick auf die Beweglichkeit vorzugsweise von 2 bis 6. Ferner sind eine Kette einer Ethylengruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 2 und eine Propylengruppe mit einer Kohlenstoffzahl von 3 bevorzugt.
Als der Mesogen-strukturelle Teil (Z) der Formel (1) ist ein bivalentes Polyphenylen mit mindestens zwei aneinander gebundenen 1,4-Phenylengruppen bevorzugt. Ferner können einige 1,4-Phenylengruppen in dieser Polyphenylengruppe durch eine 1,4-Cyclohexylengruppe substituierte bivalente organische Gruppen sein.
Einige oder sämtliche Wasserstoffatome einer solchen Polyphenylengruppe oder einer bivalenten organischen Gruppe können durch einen Substituenten wie eine C_1-2-Alkylgruppe, ein Halogenatom, eine Carboxylgruppe oder eine Alkoxycarbonylgruppe substituiert sein. Vorzugsweise ist Z eine Biphenylengruppe mit zwei aneinander gebundenen 1,4-Phenylengruppen (hierin nachstehend als eine 4,4'-Biphenylengruppe bezeichnet), eine Terphenylengruppe mit drei solchen aneinander gebundenen Phenylengruppen und eine bivalente organische Gruppe mit von 1 bis 4 Wasserstoffatomen, wobei diese Gruppe durch eine C_1-2-Alkylgruppe, ein Fluoratom, ein Chloratom oder eine Carboxylgruppe substituiert ist. Am stärksten bevorzugt ist Z eine 4,4'-Biphenylengruppe ohne einen Substituenten.
Wenn n und m der Formel (1) zu groß sind, verschlechtert sich die Kompatibilität mit dem Flüssigkristall, und jedes von ihnen ist in bezug auf die Merkmale des Elements nach der Härtung von 1 bis 10, stärker bevorzugt von 1 bis 4.
In der vorliegenden Erfindung enthält die ungehärtete härtbare Verbindung zwei Arten von härtbaren Verbindungen, bei denen sich die Molekulargewichte um mindestens das Zweifache unterscheiden, wodurch das Molekulargewicht zwischen den Vernetzungsstellen des Harzes während des Härtungsvorgangs oder nach der Härtung geändert werden kann. Zumindest kann die Kristallinität des Harzes gesteuert werden. Die Härtungseigenschaft in dem Härtungsvorgang kann somit verbessert werden, und der Elastizitätsmodul des Harzes nach der Härtung kann eingestellt werden, wodurch es möglich ist, ein flüssigkristallines optisches Element zu erhalten, welches selbst bei einer niedrigen Steuerspannung einen hohen Kontrast aufweisen kann.
Zur Einstellung der Kompatibilität mit dem Flüssigkristall vor der Härtung und des Elastizitätsmoduls des Harzes nach der Härtung enthält die ungehärtete härtbare Verbindung eine härtbare Verbindung, enthaltend einen Mesogen-strukturellen Teil in deren Molekül und eine härtbare Verbindung, enthaltend keinen solchen strukturellen Teil. Daher verbessert der Mesogen-strukturelle Teil die Kompatibilität mit dem Flüssigkristall vor der Härtung, während er gewöhnlich den Elastizitätsmodul des Harzes nach der Härtung mehr als nötig erhöht.
Vorzugsweise können die enthaltenen zwei Arten von ungehärteten härtbaren Verbindungen miteinander verbunden werden, wodurch die Phasentrennung von Harzen in dem durch Härtung gebildeten Harz sowie eine Zunahme der Trübung zum Zeitpunkt der Reflexion oder Transmission verhindert wird.
Zum Verringern des Elastizitätsmoduls des Harzes nach der Härtung durch Verbessern der Härtungseigenschaft während der Härtung durch eine Erhöhung des Molekulargewichts zwischen den Vernetzungsstellen wird als die ungehärtete härtbare Verbindung vorzugsweise eine härtbare Verbindung mit einem relativ großen Mole kulargewicht verwendet. Insbesondere ist eine härtbare Verbindung mit einem Molekulargewicht von mindestens 1000 bevorzugt.
Das Gemisch aus einem Flüssigkristall und einer ungehärteten härtbaren Verbindung kann einen Härtungskatalysator enthalten, und im Falle eines photochemischen Härtens kann ein Photopolymerisationsinitiator, welcher allgemein für ein photochemisch härtbares Harz verwendet wird, wie ein Benzoinether-Typ, ein Acetophenon-Typ oder ein Phosphinoxid-Typ, verwendet werden. Im Falle einer Wärmehärtung kann in Abhängigkeit der Art der härtbaren Stellen ein Härtungskatalysator wie ein Peroxid-Typ, ein Thiol-Typ, ein Amin-Typ oder ein Säureanhydrid-Typ verwendet werden, und gegebenenfalls kann ebenso ein Härtungshilfsmittel wie ein Amin verwendet werden.
Der Gehalt des Härtungskatalysators beträgt vorzugsweise höchstens 20 Gew.-% der enthaltenen ungehärteten härtbaren Verbindung, und in dem Fall, wo nach der Härtung ein hohes Molekulargewicht oder eine hohe Festigkeit für das gehärtete Produkt erforderlich ist, beträgt er stärker bevorzugt 1 bis 10 Gew.-%.
Außerdem kann zum Verbessern des Kontrastes des Elements zwischen der Anlegung und Nicht-Anlegung eines elektrischen Felds ein chirales Mittel zu dem Gemisch aus einem Flüssigkristall und einer ungehärteten härtbaren Verbindung zugegeben werden. Die dadurch verursachte helikale Ganghöhe beträgt vorzugsweise mindestens 4 μm und höchstens das Dreifache des Elektrodenabstands, da die Steuerspannung, wenn er zu gering ist, sich erhöhen wird, und wenn er zu groß ist, wird kein angemessener Kontrast erhalten.
Wenn die helikale Ganghöhe kleiner als 4 μm ist, tritt das Problem auf, daß die Durchlässigkeit zur Zeit, wenn keine Spannung angelegt wird, gewöhnlich gering ist oder sich die Steuerspannung erhöht. Außerdem wird, wenn die helikale Ganghöhe größer als das Dreifache des Zwischenraums zwischen dem Elektrodenpaar ist, zwischen denen die flüssigkristalline/Harz-Komposit-Schicht zwischengelegt ist, die Durchlässigkeit unter Anlegung von Spannung hoch sein und das Kontrastverhältnis in der Durchlässigkeit zwischen der Anlegung und Nicht-Anlegung von Spannung ist gewöhnlich gering.
Ferner wird es möglich sein, durch Einstellen der helikalen Ganghöhe auf mehr als 5 μm und mindestens das Zweifache des Elektrodenabstands ein Gleichgewicht zwischen der niedrigen Steuerspannung und dem hohen Kontrast einzustellen.
Um die Kompatibilität mit einem Flüssigkristall zu verbessern, kann die ungehärtete härtbare Verbindung in dem Gemisch aus einem Flüssigkristall und der härtbaren Verbindung eine Vielzahl an ungehärteten härtbaren Verbindungen enthalten, welche sich hinsichtlich n und m in der Formel (1) unterscheiden, wodurch der Kontrast weiter verbessert werden kann.
Andererseits ist das Gemisch aus einem Flüssigkristall und einer ungehärteten härtbaren Verbindung nach dem Mischen vorzugsweise eine homogene Lösung. Außerdem kann das Gemisch aus einem Flüssigkristall und einer ungehärteten härtbaren Verbindung beim Zwischenlegen dessen zwischen die mit Elektroden ausgestatteten Substrate eine flüssigkristalline Phase aufweisen.
Das Gemisch aus einem Flüssigkristall und einer ungehärteten härtbaren Verbindung kann beim Härten eine flüssigkristalline Phase aufweisen. Es ist ebenso möglich, der Elektrodenoberfläche die Funktion der Ausrichtung des Flüssigkristalls zu verleihen, indem die Elektrodenoberfläche der Substrate, die mit Elektroden ausgestattet sind, zwischen die das Gemisch aus einem Flüssigkristall und einer ungehärteten härtbaren Verbindung gelegt wurde, direkt gerieben oder indem ein dünner Film aus einem Harz davon gebildet und der dünne Films gerieben wird, wodurch es möglich ist, Unregelmäßigkeiten zur Zeit des Zwischenlegens des Gemischs aus einem Flüssigkristall und einer ungehärteten härtbaren Verbindung zu vermindern.
Außerdem kann die Kombination der Ausrichtungsrichtungen des Paars von durch Ausrichten behandelten Substraten parallel oder rechtwinklig sein, und der Winkel kann so eingestellt sein, daß die Unregelmäßigkeiten zur Zeit des Zwischenlegens des Gemischs gering sind.
Der Abstand zwischen den Elektroden kann beispielsweise durch einen Abstandhalter gehalten werden, und der Abstand beträgt vorzugsweise 5 bis 50 μm, stärker bevorzugt 5 bis 30 μm. Wenn der Elektrodenabstand zu klein ist, verschlechtert sich gewöhnlich leicht der Kontrast, und wenn er zu groß ist, wird sich die Steuerspannung erhöhen. 2 ist eine schematische Querschnittsdarstellung eines flüssigkristallinen optischen Elements gemäß der vorliegenden Erfindung.
Es ist ein flüssigkristallines optisches Element 10, umfassend Glassubstrate 1A und 1B, Elektroden 2A und 2B, Ausrichtungsfilme 3A und 3B und eine flüssigkristalline/gehärtete Komposit-Schicht 4. Es ist ein Element, das, wenn keine Spannung angelegt wird, einen transparenten Zustand aufweist und unter Anlegung einer Spannung einen Streuungszustand aufweist. 3 ist eine Darstellung, welche schematisch einen Zustand darstellt, in dem ein flüssigkristallines optisches Element gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Fensterglas eines Kraftfahrzeugs verwendet wird. Es hat den Vorteil, daß es in schräger Richtung eine hohe Durchlässigkeit aufweist.
Die Substrate zum Halten von Elektroden können Glassubstrate oder Harzsubstrate, oder eine Kombination aus einem Glassubstrat und einem Harzsubstrat sein. Ferner kann eine Seite eine reflektierende Elektrode aus einer Aluminium- oder Mehrschichtisolierfolie sein.
Im Fall von Filmsubstraten ist die Produktivität hoch, da kontinuierlich bereitgestellte Substrate, welche mit Elektroden ausgestattet sind, zwischen Paaren von Gummiwalzen zwischengelegt werden können und ein Gemisch aus einem Flüssigkristall und einer ungehärteten härtbaren Verbindung, welches einen Abstandhalter enthält und darin verteilt ist, zwischen diese gelegt werden kann, gefolgt von kontinuierlichem Härten.
Im Fall von Glassubstraten ist eine sehr kleine Menge eines Abstandhalters in den Elektrodenoberflächen verteilt, und die vier Seiten der sich gegenüberliegenden Substrate werden mit einem Abdichtmittel wie einem Epoxidharz abgedichtet, wo durch eine geschlossene Zelle gebildet wird, und einer der Ausschnitte der Abdichtung, die an zwei oder mehr Teilen gebildet wurden, wird in ein Gemisch aus einem Flüssigkristall und einer ungehärteten härtbaren Verbindung eingetaucht und zum Füllen des Gemischs in die Zelle von dem anderen angesaugt, gefolgt von Härten, wodurch ein flüssigkristallines optisches Element erhalten wird. Ansonsten kann auch ein Vakuumspritzverfahren verwendet werden.
Nun wird die vorliegende Erfindung mit bezug auf die Beispiele 1 bis 7 und die Beispiele A bis E (Referenzbeispiele) ausführlich beschrieben.
Beispiel 1 (Referenz)
Es wurde ein Gemisch (Gemisch A), umfassend 95 Teile eines nematischen Flüssigkristalls vom Cyano-Typ (BL-006, hergestellt von Merck, dielektrische Anisotropie: positiv), 5 Teile einer ungehärteten härtbaren Verbindung der Formel (4) und 0,15 Teile Benzoinisopropylether, hergestellt.
Diese Verbindung der Formel (4) entspricht der Verbindung der Formel (1), wobei jedes A₁ und A₂ eine Acryloylgruppe ist, jedes R₁ und R₂ eine Ethylengruppe ist, der Mesogen-strukturelle Teil von Z eine 4,4'-Biphenylengruppe ist, und jedes n und m 1 ist.
Dieses Gemisch A wurde in eine Flüssigkristallzelle injiziert, die durch Bereitstellen eines Paars von Substraten mit dünnen Polyimidfilmen, welche auf transparenten Elektroden gebildet und in eine Richtung gerieben wurden, um sich gegenüberzuliegen, so daß sich die Reibungsrichtungen kreuzten, Dispergieren einer sehr kleinen Menge Harzkügelchen mit einem Durchmesser von 13 μm und Verbinden der Substrate über die Harzkügelchen durch ein Epoxidharz, das entlang der vier Seiten mit einer Breite von etwa 1 mm gedruckt wurde, hergestellt wurde.
Diese Flüssigkristallzelle wurde bei 25 °C gehalten, und mittels einer HgXe-Lampe mit einer Hauptwellenlänge von etwa 365 nm wurden UV-Strahlen von 3 mW/cm² von der Oberseite und UV-Strahlen von etwa 3 mW/cm² von der Unterseite für 10 Minuten ausgestrahlt, um ein flüssigkristallines optisches Element herzustellen.
Ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung wurde zehnmal wiederholt. Dann wurde die Durchlässigkeit der Flüssigkristallzelle durch ein Durchlässigkeitsmeßsystem (F-Wert des optischen Systems: 11,5), welches eine Meßlichtquelle mit einer Mittelwellenlänge von 530 nm und einem Halbwertsbreitenwert von etwa 20 nm verwendet, gemessen, wobei die Durchlässigkeit in einem Zustand, in dem keine Spannung angelegt wurde, 79 % betrug, in einem Zustand, in dem eine Spannung von 50 V (Effektivspannung) angelegt wurde, 23 % betrug und der Unterschied der Durchlässigkeit zwischen Anlegung und Nicht-Anlegung der Spannung 56 % betrug.
Beispiel A (Referenz)
Ein flüssigkristallines optisches Element wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer daß eine ungehärtete härtbare Verbindung der Formel (3) (4,4'-Bisacryloyloxybiphenyl) anstelle der Verbindung der Formel (4) als die ungehärtete härtbare Verbindung verwendet wurde.
Diese Verbindung der Formel (3) entspricht der Verbindung der Formel (1), wobei jedes A₁ und A₂ eine Acryloylgruppe ist, der Mesogen-strukturelle Teil von Z eine 4,4'-Biphenylengruppe ist und jedes n und m 0 ist.
An dieses flüssigkristalline optische Element wurde eine Spannung in gleicher Weise wie in Beispiel 1 angelegt. Dann wurde die Durchlässigkeit durch dasselbe Meßsystem wie in Beispiel 1 gemessen, wobei die Durchlässigkeit in einem Zustand, in dem keine Spannung angelegt wurde, 72 % betrug, in einem Zustand, in dem eine Spannung von 50 V (Effektivspannung) angefegt wurde, 29 % betrug und der Unterschied der Durchlässigkeit zwischen der Anlegung und Nicht-Anlegung der Spannung 43 % betrug.
Beispiel 2 (Referenz)
Es wurde ein Gemisch (Gemisch B) aus 2,5 Gew.-% chiralem Mittel (ein Gemisch aus S-811, hergestellt von Merck, und C15, hergestellt von Merck, in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1), welches in dem in Beispiel 1 hergestellten Gemisch A gelöst wurde, hergestellt.
Dieses Gemisch B wurde in dieselbe Flüssigkristallzelle wie in Beispiel 1 injiziert, und während sie bei 25 °C gehalten wurde, wurden mittels einer HgXe-Lampe mit einer Hauptwellenlänge von etwa 365 nm wie in Beispiel 1 UV-Strahlen von 3 mW/cm² von der Oberseite und UV-Strahlen von etwa 3 mW/cm² von der Unterseite für 3 Minuten ausgestrahlt, wodurch ein flüssigkristallines optisches Element erhalten wurde.
Ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung wurde zehnmal wiederholt. Dann wurde die Durchlässigkeit der Flüssigkristallzelle durch ein Durchlässigkeitsmeßsystem (F-Wert des optischen Systems: 11,5), welches eine Meßlichtquelle mit einer Mittelwellenlänge von 530 nm und einem Halbwertsbreitenwert von etwa 20 nm verwendet, gemessen, wobei die Durchlässigkeit in einem Zustand, in dem keine Spannung angelegt wurde, 78 % betrug, und der Wert des Kontrastes, erhalten durch Dividieren dieses Wertes durch die Durchlässigkeit zu dem Zeitpunkt, wo eine Spannung von 50 V (Effektivspannung) angelegt wurden, betrug 33.
Beispiel 3 (Referenz)
Ein flüssigkristallines optisches Element wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 2 erhalten, außer daß eine ungehärtete härtbare Verbindung der Formel (5) anstelle der Verbindung der Formel (4) als die ungehärtete härtbare Verbindung verwendet wurde.
Diese Verbindung der Formel (5) entspricht der Verbindung der Formel (1), wobei jedes A₁ und A₂ eine Acryloylgruppe ist, jedes R₁ und R₂ eine Propylengruppe ist, der Mesogen-strukturelle Teil von Z eine 4,4'-Biphenylengruppe ist und jedes n und m 1 ist.
Zu diesem flüssigkristallinen optischen Element wurde eine Spannung in gleicher Weise wie in Beispiel 2 angelegt, und dann wurde die Durchlässigkeit durch dasselbe Meßsystem gemessen, wobei die Durchlässigkeit in einem Zustand, in dem keine Spannung angelegt wurde, 80 % betrug und der Kontrastwert, erhalten durch Dividieren dieses Werts durch die Durchlässigkeit zur Zeit der Anlegung einer Spannung von 50 V (Effektivspannung), 28 betrug.
Beispiel B (Referenz)
Ein flüssigkristallines optisches Element wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 2 erhalten, außer daß eine Verbindung der Formel (3) anstelle der Verbindung der Formel (4) als die ungehärtete härtbare Verbindung verwendet wurde. An dieses flüssigkristalline optische Element wurde eine Spannung in gleicher Weise wie in Beispiel 2 angelegt, und dann wurde die Durchlässigkeit durch dasselbe Meßsystem gemessen, wobei die Durchlässigkeit in einem Zustand, in dem keine Spannung angelegt wurde, 61 % betrug und der Kontrastwert, erhalten durch Dividieren dieses Werts durch die Durchlässigkeit zur Zeit der Anlegung einer Spannung von 50 V (Effektivspannung), 17 betrug.
Beispiel 4 (Referenz)
Es wurde ein Gemisch (Gemisch C), umfassend 97 Teile eines Gemischs mit 2,5 Gew.-% des in Beispiel 2 verwendeten chiralen Mittels, welches gleichmäßig in einem nematischen Flüssigkristall vom Cyano-Typ (BL-009, hergestellt von Merck) gelöst war, 3 Teile einer ungehärteten härtbaren Verbindung der Formel (4) und 0,09 Teile Benzoinisopropylether, hergestellt.
Dieses Gemisch C wurde in die gleiche Flüssigkristallzelle injiziert wie in Beispiel 1, und während sie bei 25 °C gehalten wurde, wurden mittels derselben HgXe-Lampe mit einer Hauptwellenlänge von etwa 365 nm wie in Beispiel 1 UV-Strahlen von 3 mW/cm² von der Oberseite und UV-Strahlen von etwa 3 mW/cm² von der Unterseite für 30 Minuten ausgestrahlt, wodurch ein flüssigkristallines optisches Element erhalten wurde.
Ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 20 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung wurde zehnmal wiederholt. Dann wurde die Durchlässigkeit durch ein Durchlässigkeitsmeßsystem, wie oben erwähnt, welches eine Meßlichtquelle mit einer Mittelwellenlänge von 530 nm und einem Halbwertsbreitenwert von etwa 20 nm verwendet, gemessen, wobei die Durchlässigkeit in einem Zustand, in dem keine Spannung angelegt wurde, 78 % betrug, und der Wert des Kontrastes, erhalten durch Dividieren dieses Wertes durch die Durchlässigkeit zu dem Zeitpunkt, wo eine Spannung von 20 V (Effektivspannung) angelegt wurden, betrug 11.
Außerdem wurde ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 30 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung zehnmal wiederholt, und dann wurde die Durchlässigkeit in gleicher Weise gemessen, wobei die Durchlässigkeit in einem Zustand, in dem keine Spannung angelegt wurde, 82 betrug und der Kontrastwert, erhalten durch Dividieren dieses Werts durch die Durchlässigkeit zur Zeit der Anlegung einer Spannung von 30 V (Effektivspannung) 40 betrug.
Beispiel 5 (Referenz)
Es wurde ein Gemisch (Gemisch D), umfassend 97 Teile eines Gemischs mit 2,5 Gew.-% des in Beispiel 2 verwendeten chiralen Mittels, welches gleichmäßig in einem Flüssigkristall vom Cyano-Typ (BL-009, hergestellt von Merck) gelöst war, 2 Teile einer ungehärteten härtbaren Verbindung der Formel (4), 1 Teil einer ungehärteten härtbaren Verbindung der Formel (6) und 0,09 Teile Benzoinisopropylether, hergestellt.
Diese Verbindung der Formel (6) entspricht einer Verbindung der Formel (1), wobei jedes A₁ und A₂ eine Acryloylgruppe ist, jedes R₁ und R₂ eine Ethylengruppe ist, der Mesogen-strukturelle Teil von Z eine 4,4'-Biphenylengruppe ist, und jedes n und m 3 ist.
Dieses Gemisch D wurde in die gleiche Flüssigkristallzelle wie in Beispiel 1 injiziert, und während sie bei 25 °C gehalten wurde, wurden mittels derselben HgXe-Lampe mit einer Hauptwellenlänge von etwa 365 nm wie in Beispiel 1 UV-Strahlen von 3 mW/cm² von der Oberseite und UV-Strahlen von etwa 3 mW/cm² von der Unterseite für 30 Minuten ausgestrahlt, um ein flüssigkristallines optisches Element herzustellen.
Ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 20 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung wurde zehnmal wiederholt. Dann wurde die Durchlässigkeit durch dasselbe Durchlässigkeitsmeßsystem, wie oben erwähnt, welches eine Meßlichtquelle mit einer Mittelwellenlänge von 530 nm und einem Halbwertsbreitenwert von etwa 20 nm verwendet, gemessen, wobei die Durchlässigkeit in einem Zustand, in dem keine Spannung angelegt wurde, 82 % betrug, und der Wert des Kontrastes, erhalten durch Dividieren dieses Wertes durch die Durchlässigkeit zu dem Zeitpunkt, wo eine Spannung von 20 V (Effektivspannung) angelegt wurden, betrug 28.
Beispiel C (Referenz)
Ein flüssigkristallines optisches Element wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 4 erhalten, außer daß eine Verbindung der Formel (3) anstelle der Verbindung der Formel (4) als die ungehärtete härtbare Verbindung verwendet wurde. Ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 20 V (Effektivspannung) mit einer Rechteck schwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung wurde zehnmal wiederholt.
Dann wurde die Durchlässigkeit durch dasselbe Durchlässigkeitsmeßsystem wie das obenerwähnte, welches eine Meßlichtquelle mit einer Mittelwellenlänge von 530 nm und einem Halbwertsbreitenwert von etwa 20 nm verwendet, gemessen, wobei in einem Zustand, in dem keine Spannung angelegt wurde, die Durchlässigkeit 57 % betrug und der Kontrastwert, erhalten durch Dividieren dieses Werts durch die Durchlässigkeit zur Zeit der Anlegung einer Spannung von 20 V (Effektivspannung), 10 betrug.
Außerdem wurde ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 30 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung zehnmal wiederholt, und dann wurde die Durchlässigkeit in gleicher Weise gemessen, wobei die Durchlässigkeit in einem Zustand, in dem keine Spannung angelegt wurde, 82 % betrug und der Kontrastwert, erhalten durch Dividieren dieses Werts durch die Durchlässigkeit zur Zeit der Anlegung einer Spannung von 30 V (Effektivspannung) 6 betrug.
Beispiel 6 (Referenz)
Es wurde ein Gemisch (Gemisch E) aus 65 Teilen eines nematischen Flüssigkristalls vom Cyano-Typ (BL-006, hergestellt von Merck), 35 Teilen eines chiralen Mittels (ein Gemisch aus R-811, hergestellt von Merck, und CB15, hergestellt von Merck, in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1), 3,1 Teilen einer ungehärteten härtbaren Verbindung der Formel (4) und 0,09 Teilen Benzoinisopropylether hergestellt.
Dieses Gemisch E wurde in die gleiche Flüssigkristallzelle wie in Beispiel 1 injiziert, und während sie bei 25 °C gehalten wurde, wurden mittels derselben HgXe-Lampe mit einer Hauptwellenlänge von etwa 365 nm wie in Beispiel 1 UV-Strahlen von 3 mW/cm² von der Oberseite und UV-Strahlen von etwa 3 mW/cm² von der Unterseite für 30 Minuten ausgestrahlt, um ein flüssigkristallines optisches Element herzustellen.
Ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung wurde zehnmal wiederholt. Dann wurde das flüssigkristalline optische Element auf Schwarzpapier gegeben, welches im wesentlichen kein Licht reflektierte, und das Reflexionsvermögen wurde mittels eines Reflexionsmeßsystems (F-Wert des optischen Systems: 8,2), welches eine Meßlichtquelle mit einer Mittelwellenlänge von 530 nm und einem Halbwertsbreitenwert von etwa 20 nm verwendet, gemessen, wobei das Reflexionsvermögen, wenn keine Spannung angelegt wurde, 23 % betrug, bei Anlegung einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) 8 % betrug und der Unterschied des Reflexionsvermögens zwischen der Anlegung und Nicht-Anlegung der Spannung 15 % betrug.
Beispiel D
Ein flüssigkristallines optisches Element wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 6 erhalten, außer daß eine Verbindung der Formel (3) anstelle der Verbindung der Formel (4) als die ungehärtete härtbare Verbindung verwendet wurde. An dieses flüssigkristalline optische Element wurde die Spannung in gleicher Weise wie in Beispiel 5 angelegt, und das Reflexionsvermögen wurde mittels desselben Meßsystems gemessen, wobei das Reflexionsvermögen, wenn keine Spannung angelegt wurde, 16 % betrug und bei Anlegung einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) 9 % betrug und der Unterschied des Reflexionsvermögens zwischen der Anlegung und Nicht-Anlegung der Spannung 7 % betrug.
Beispiel 7 (Referenz)
Es wurde ein Gemisch (Gemisch F), umfassend 95 Teile eines nematischen Flüssigkristalls mit einer negativen dielektrischen Anisotropie (T_c = 98 °C, Δε = -5,6, Δn = 0,220), 5 Teile einer ungehärteten härtbaren Verbindung der Formel (4) und 0,15 Teile Benzoinisopropylether, hergestellt.
Dieses Gemisch F wurde in eine Flüssigkristallzelle injiziert, welche durch Verbinden eines Paars von Substraten mit dünnen Polyimidfilmen zur vertikalen Ausrichtung, welche auf transparenten Elektroden gebildet wurden, so daß sich die dünnen Poly imidfilme gegenüberlagen, über eine sehr kleine Menge Harzkügelchen mit einem Durchmesser von 6 μm durch ein Epoxidharz, das entlang der vier Seiten mit einer Breite von etwa 1 mm gedruckt wurde, hergestellt.
Während diese Zelle bei 25 °C gehalten wurde, wurden mittels einer HgXe-Lampe mit einer Hauptwellenlänge von etwa 365 nm UV-Strahlen von 3 mW/cm² von der Oberseite und UV-Strahlen von etwa 3 mW/cm² von der Unterseite für 10 Minuten ausgestrahlt, wodurch ein flüssigkristallines optisches Element erhalten wurde.
Ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 30 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung wurde zehnmal wiederholt.
Dann wurde die Durchlässigkeit mittels eines Durchlässigkeitsmeßsystems (F-Wert des optischen Systems: 11,5), welches eine Meßlichtquelle mit einer Mittelwellenlänge von 530 nm und einem Halbwertsbreitenwert von etwa 20 nm verwendet, gemessen, wobei die Durchlässigkeit in einem Zustand, in dem keine Spannung angelegt wurde, 86 % betrug und in einem Zustand, in dem eine Spannung von 50 V (Effektivspannung) angelegt wurde, 24 % betrug und der Unterschied der Durchlässigkeit zwischen der Anlegung und Nicht-Anlegung der Spannung 62 % betrug.
Beispiel E (Referenz)
Ein flüssigkristallines optisches Element wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 7 erhalten, außer daß eine Verbindung der Formel (3) anstelle der Verbindung der Formel (4) als die ungehärtete härtbare Verbindung verwendet wurde. An dieses flüssigkristalline optische Element wurde die Spannung in gleicher Weise wie in Beispiel 7 angelegt, und die Durchlässigkeit wurde mittels desselben Meßsystems gemessen, wobei die Durchlässigkeit, wenn keine Spannung angelegt wurde, 64 % betrug und bei Anlegung einer Spannung von 30 V (Effektivspannung) 20 % betrug und der Unterschied der Durchlässigkeit zwischen der Anlegung und Nicht-Anlegung der Spannung 44 % betrug. Die Ergebnisse der entsprechenden Beispiele sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengefaßt und aufgeführt.
Tabelle 1
Nun werden mit bezug auf die Beispiele 8 bis 11 die Wirkungen, die daraus resultieren, daß die ungehärtete härtbare Verbindung mindestens zwei Arten von härtbaren Verbindungen enthält, deren Molekulargewichte um mindestens das Zweifache verschieden sind, beschrieben. Die Beispiele 8 und 10 stellen Fälle dar, wo die Wirkungen beobachtet wurden, und die Beispiele 9 und 11 stellen Fälle dar, wo keine solche Wirkungen beobachtet wurden.
Beispiel 8
Es wurde ein Gemisch (Gemisch G) aus 94,6 Teilen eines nematischen Flüssigkristalls vom Cyano-Typ (BL-009, hergestellt von Merck), 2,4 Teilen chiralem Mittel (ein Gemisch aus S-811, hergestellt von Merck, und C15, hergestellt von Merck, in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1), 2,5 Teilen einer härtbaren Verbindung der Formel (4) mit einem Molekulargewicht von 382, 0,5 Teilen Urethanacrylatoligomer (EB-270, hergestellt von UCB) mit einem Molekulargewicht von mindestens 1500 und 0,09 Teilen Benzoinisopropylether hergestellt.
Dieses Gemisch G wurde in eine Flüssigkristallzelle injiziert, welche durch Verbinden eines Paars von Substraten mit dünnen Polyimidfilmen, welche auf transparenten Elektroden gebildet und in eine Richtung gerieben wurden, so daß sich die Reibungsrichtungen kreuzten, über eine kleine Menge Harzkügelchen mit einem Durchmesser von 13 μm durch ein Epoxidharz, das entlang der vier Seiten mit einer Breite von etwa 1 mm gedruckt war, hergestellt.
Während diese Flüssigkristallzelle bei 25 °C gehalten wurde, wurden mittels einer HgXe-Lampe mit einer Hauptwellenlänge von etwa 365 nm UV-Strahlen von 3 mW/cm² von der Oberseite und UV-Strahlen von etwa 3 mW/cm² von der Unterseite für 10 Minuten ausgestrahlt, um ein flüssigkristallines optisches Element herzustellen.
Ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 20 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung wurde zehnmal wiederholt. Dann wurde die Durchlässigkeit durch ein Durchlässigkeitsmeßsystem (F-Wert des optischen Systems: 11,5), welches eine Meßlichtquelle mit einer Mittelwellenlänge von 530 nm und einem Halbwertsbreitenwert von etwa 20 nm verwendet, gemessen, wobei die Durchlässigkeit, als keine Spannung angelegt wurde, 83 % betrug, und der Kontrastwert, erhalten durch Dividieren dieses Werts durch die Durchlässigkeit bei Anlegung einer Spannung von 20 V (Effektivspannung) 31 betrug.
Beispiel 9 (Vergleich)
Ein flüssigkristallines optisches Element wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 8 erhalten, außer daß nur die Verbindung der Formel (4) als die ungehärtete härtbare Verbindung verwendet wurde. An dieses flüssigkristalline optische Element wurde die Spannung in gleicher Weise wie in Beispiel 8 angelegt, und die Durchlässigkeit wurde durch dasselbe Meßsystem gemessen, wobei die Durchlässigkeit, wenn keine Spannung angelegt wurde, 83 % betrug und der Wert des Kontrastverhältnisses, erhalten durch Dividieren dieses Werts durch die Durchlässigkeit bei Anlegung einer Spannung von 20 V (Effektivspannung), 11 betrug.
Beispiel 10
Das in Beispiel 8 hergestellte Gemisch G wurde in die gleiche Flüssigkristallzelle wie in Beispiel 8 injiziert, und während sie bei 25 °C gehalten wurde, wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 8 UV-Strahlen für 3 Minuten ausgestrahlt, wodurch ein flüssigkristallines optisches Element erhalten wurde.
Ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 20 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung wurde zehnmal wiederholt. Dann wurde die Durchlässigkeit durch ein Durchlässigkeitsmeßsystem (F-Wert des optischen Systems: 11,5), welches eine Meßlichtquelle mit einer Mittelwellenlänge von 530 nm und einem Halbwertsbreitenwert von etwa 20 nm verwendet, gemessen, wobei die Durchlässigkeit, als keine Spannung angelegt wurde, 79 % betrug, und der Wert des Kontrastverhältnisses, erhalten durch Dividieren dieses Werts durch die Durchlässigkeit bei Anlegung einer Spannung von 20 V (Effektivspannung) 43 betrug.
Beispiel 11 (Vergleich)
Ein flüssigkristallines optisches Element wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 10 erhalten, außer daß nur die Verbindung der Formel (4) als die ungehärtete härtbare Verbindung verwendet wurde.
An dieses flüssigkristalline optische Element wurde die Spannung in gleicher Weise wie in Beispiel 10 angelegt, und die Durchlässigkeit wurde mittels desselben Meßsystems gemessen, wobei die Durchlässigkeit, als keine Spannung angelegt wurde, 81 % betrug und der Wert des Kontrastverhältnisses, erhalten durch Dividieren dieses Werts durch die Durchlässigkeit bei Anlegen einer Spannung von 20 V (Effektivspannung), 12 betrug.
Außerdem werden in bezug auf die Beispiele 12 bis 19 die Wirkungen, die daraus resultieren, daß dem obigen Gemisch ein chirales Mittel beigemischt wurde und die helikale Ganghöhe des chiralen Mittels auf mindestens 4 μm und höchstens das Dreifache des Elektrodenabstands eingestellt wurde, beschrieben. Die Beispiele 12, 13, 16 und 17 stellen Fälle dar, wo solche Wirkungen beobachtet wurden, und die Beispiele 14, 15, 18 und 19 stellen Fälle dar, wo keine solche Wirkungen beobachtet wurden.
Beispiel 12 (Referenz)
Es wurde ein Gemisch aus 3,5 Teilen chiralem Mittel (ein Gemisch, umfassend S-811, hergestellt von Merck, und C15, hergestellt von Merck, in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1, hierin nachstehend als chirales Mittel A bezeichnet), das gleichmäßig in 100 Teilen des Gemischs A gelöst war, hergestellt (Gemisch H). Dann wurde es zum Messen der helikalen Ganghöhe in eine Keilküvette injiziert, wobei die Messung ergab, daß die helikale Ganghöhe 5,1 μm betrug.
Dieses Gemisch H wurde in eine Flüssigkristallzelle injiziert, welche durch Verbinden eines Paars von Substraten mit dünnen Polyimidfilmen, welche auf transparenten Elektroden gebildet und in eine Richtung gerieben wurden, so daß sich die Reibungsrichtungen kreuzten, über eine kleine Menge Harzkügelchen mit einem Durchmesser von 13 μm durch ein Epoxidharz, das entlang der vier Seiten mit einer Breite von etwa 1 mm gedruckt war, hergestellt wurde.
Während diese Flüssigkristallzelle bei 25 °C gehalten wurde, wurden mittels einer HgXe-Lampe mit einer Hauptwellenlänge von etwa 365 nm UV-Strahlen von 3 mW/cm² von der Oberseite und UV-Strahlen von etwa 3 mW/cm² von der Unterseite für 3 Minuten ausgestrahlt, um ein flüssigkristallines optisches Element herzustellen.
Ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung wurde zehnmal wiederholt. Dann wurde die Durchlässigkeit durch ein Durchlässigkeitsmeßsystem (F-Wert des optischen Systems: 11,5), welches eine Meßlichtquelle mit einer Mittelwellenlänge von 530 nm und einem Halbwertsbreitenwert von etwa 20 nm verwendet, gemessen, wobei die Durchlässigkeit, als keine Spannung angelegt wurde, 78 % betrug, und der Wert des Kontrastverhältnisses, erhalten durch Dividieren dieses Werts durch die Durchlässigkeit zur Zeit der Anlegung einer Spannung von 50 V (Effektivspannung), 23 betrug.
In dem Fall, wo die Durchlässigkeit dieses flüssigkristallinen optischen Elements 100 % betrug, als keine Spannung angelegt wurde, und die Durchlässigkeit bei Anlegung einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) 0 % betrug, wobei die angelegte Spannung eine Durchlässigkeit von 50 % aufwies, d. h. ein Wert (V₅₀) der angelegten Spannung eine Änderung von 50 % hinsichtlich der Durchlässigkeit aufwies, betrug 23 V (Effektivspannung).
Beispiel 13 (Referenz)
Es wurde ein Gemisch aus 1,5 Teilen des chiralen Mittels A von Beispiel 12, das gleichmäßig in 100 Teilen des Gemischs A von Beispiel 12 gelöst war, hergestellt (Gemisch I). In gleicher Weise wie in Beispiel 12 wurde es zum Messen der helikalen Ganghöhe in eine Keilküvette injiziert, wobei die Messung ergab, daß die helikale Ganghöhe 10,8 μm betrug.
Dieses Gemisch I wurde in eine Flüssigkristallzelle mit derselben Struktur wie der in Beispiel 12 verwendeten injiziert, und UV-Strahlen wurden in gleicher Weise bei 25 °C zum Härten der ungehärteten härtbaren Verbindung ausgestrahlt, wodurch ein flüssigkristallines optisches Element gebildet wurde.
Ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung wurde zehnmal wiederholt. Dann wurde die Durchlässigkeit durch dasselbe Durchlässigkeitsmeßsystem wie in Beispiel 12 gemessen, wobei die Durchlässigkeit, als keine Spannung angelegt wurde, 81 % betrug, und der Wert des Kontrastverhältnisses, erhalten durch Dividieren dieses Werts durch die Durchlässigkeit zur Zeit der Anlegung einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) 23 betrug und V₅₀ 19 V (Effektivspannung) betrug.
Beispiel 14 (Referenz)
Ohne Zugabe eines chiralen Mittels wurde Gemisch A von Beispiel 12 in eine Flüssigkristallzelle mit derselben Struktur wie der in Beispiel 12 verwendeten injiziert, und UV-Strahlen wurden in gleicher Weise bei 25 °C zum Härten der ungehärteten härtbaren Verbindung ausgestrahlt, wodurch ein flüssigkristallines optisches Element erhalten wurde.
In dieser Flüssigkristallzelle verliefen die Ausrichtungsrichtungen über Kreuz, wodurch Gemisch A, als es in die Zelle injiziert wurde, beim Auftreten eine helikale Ganghöhe von etwa dem Vierfachen des Abstands zwischen den Elektroden der Zelle aufwies.
Ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung wurde zehnmal wiederholt. Dann wurde die Durchlässigkeit durch dasselbe Durchlässigkeitsmeßsystem wie in Beispiel 12 gemessen, wobei die Durchlässigkeit, als keine Spannung angelegt wurde, 79 % betrug und der Wert des Kontrastverhältnisses, erhalten durch Dividieren dieses Werts durch die Durchlässigkeit, zur Zeit der Anlegung einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) 3,2 betrug und V₅₀ 18 V (Effektivspannung) betrug.
Beispiel 15 (Referenz)
Es wurde ein Gemisch aus 7,5 Teilen des chiralen Mittels A von Beispiel 12, das gleichmäßig in 100 Teilen des Gemischs A von Beispiel 12 gelöst war, hergestellt (Gemisch J). In gleicher Weise wie in Beispiel 12 wurde es zum Messen der helikalen Ganghöhe in eine Keilküvette injiziert, wobei die Messung ergab, daß die helikale Ganghöhe 2,4 μm betrug.
Dieses Gemisch J wurde in eine Flüssigkristallzelle mit derselben Struktur wie der in Beispiel 12 verwendeten injiziert, und UV-Strahlen wurden in gleicher Weise bei 25 °C zum Härten der ungehärteten härtbaren Verbindung ausgestrahlt, wodurch ein flüssigkristallines optisches Element gebildet wurde.
Ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung wurde zehnmal wiederholt. Dann wurde die Durchlässigkeit durch dasselbe Durchlässigkeitsmeßsystem wie in Beispiel 12 gemessen, wobei die Durchlässigkeit, als keine Spannung angelegt wurde, 73 % betrug und der Wert des Kontrastverhältnisses, erhalten durch Dividieren dieses Werts durch die Durchlässigkeit, zur Zeit der Anlegung einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) 13 betrug und V₅₀ 31 betrug.
Beispiel 16 (Referenz)
Zwei Teile eines chiralen Mittels (ein Gemisch, umfassend R-811, hergestellt von Merck, und CB15, hergestellt von Merck, in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1, hierin nachstehend als chirales Mittel B bezeichnet) wurden gleichmäßig in 100 Teilen des Gemischs A von Beispiel 12 gelöst, um ein Gemisch (Gemisch K) herzustellen. Dann wurde es zum Messen der helikalen Ganghöhe in eine Keilküvette injiziert, wobei die Messung ergab, daß die helikale Ganghöhe 5,7 μm betrug.
Dieses Gemisch K wurde in eine Flüssigkristallzelle mit derselben Struktur wie der in Beispiel 12 verwendeten injiziert, und UV-Strahlen wurden für eine Minute in gleicher Weise wie in Beispiel 12 bei 25 °C zum Härten der ungehärteten härtbaren Verbindung ausgestrahlt, wodurch ein flüssigkristallines optisches Element gebildet wurde.
Ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung wurde zehnmal wiederholt. Dann wurde die Durchlässigkeit durch dasselbe Durchlässigkeitsmeßsystem wie in Beispiel 12 gemessen, wobei die Durchlässigkeit, als keine Spannung angelegt wurde, 81 % betrug, und der Wert des Kontrastverhältnisses, erhalten durch Dividieren dieses Werts durch die Durchlässigkeit zur Zeit der Anlegung einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) 31 betrug und V₅₀ 22 V (Effektivspannung) betrug.
Beispiel 17
0,5 Teile des chiralen Mittels B von Beispiel 16 wurden gleichmäßig in 100 Teilen des Gemischs A gelöst, um ein Gemisch (Gemisch L) herzustellen. In gleicher Weise wie in Beispiel 12 wurde es zum Messen der helikalen Ganghöhe in eine Keilküvette injiziert, wobei die Messung ergab, daß die helikale Ganghöhe 21 μm betrug.
Dieses Gemisch L wurde in die gleiche Flüssigkristallzelle wie die in Beispiel 12 verwendete injiziert, und UV-Strahlen wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 16 bei 25 °C zum Härten der ungehärteten härtbaren Verbindung ausgestrahlt, wodurch ein flüssigkristallines optisches Element erhalten wurde.
Ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung wurde zehnmal wiederholt. Dann wurde die Durchlässigkeit durch dasselbe Durchlässigkeitsmeßsystem wie in Beispiel 12 gemessen, wobei die Durchlässigkeit, als keine Spannung angelegt wurde, 80 % betrug, und der Wert des Kontrastverhältnisses, erhalten durch Dividieren dieses Werts durch die Durchlässigkeit zur Zeit der Anlegung einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) 14 betrug und V₅₀ 17 V (Effektivspannung) betrug.
Beispiel 18
Ohne Zugabe eines chiralen Mittels wurde Gemisch A von Beispiel 12 in eine Flüssigkristallzelle mit derselben Struktur wie der in Beispiel 12 verwendeten injiziert, und UV-Strahlen wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 16 bei 25 °C zum Härten der ungehärteten härtbaren Verbindung ausgestrahlt, wodurch ein flüssigkristallines optisches Element erhalten wurde.
Diese Flüssigkristallzelle war eine Zelle, in der sich die Ausrichtungsrichtungen kreuzten, wodurch Gemisch A, als es in die Zelle injiziert wurde, beim Auftreten eine helikale Ganghöhe von etwa dem Vierfachen des Abstands zwischen Elektroden der Zelle aufwies.
Ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 50 50 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung wurde zehnmal wiederholt. Dann wurde die Durchlässigkeit durch dasselbe Durchlässigkeitsmeßsystem wie in Beispiel 12 gemessen, wobei die Durchlässigkeit, als keine Spannung angelegt wurde, 78 % betrug und der Wert des Kontrastverhältnisses, erhalten durch Dividieren dieses Werts durch die Durchlässigkeit, zur Zeit der Anlegung einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) 3,9 betrug und V₅₀ 10 V (Effektivspannung) betrug.
Beispiel 19 (Referenz)
Vier Teile des chiralen Mittels B von Beispiel 16 wurden gleichmäßig in 100 Teilen des Gemischs A von Beispiel 12 gelöst, um ein Gemisch (Gemisch M) herzustellen. In gleicher Weise wie in Beispiel 12 wurde es zum Messen der helikalen Ganghöhe in eine Keilküvette injiziert, wobei die Messung ergab, daß die helikale Ganghöhe 3,0 μm betrug.
Dieses Gemisch M wurde in die gleiche Flüssigkristallzelle wie die in Beispiel 12 verwendete injiziert, und UV-Strahlen wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 16 bei 25 °C zum Härten der ungehärteten härtbaren Verbindung ausgestrahlt, wodurch ein flüssigkristallines optisches Element gebildet wurde.
Ein Verfahren des Anlegens einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) mit einer Rechteckschwingung von 50 Hz an dieses flüssigkristalline optische Element für 10 Minuten und dann des Entfernens der Spannung wurde zehnmal wiederholt. Dann wurde die Durchlässigkeit durch dasselbe Durchlässigkeitsmeßsystem wie in Beispiel 12 gemessen, wobei die Durchlässigkeit, als keine Spannung angelegt wurde, 79 % betrug und der Wert des Kontrastverhältnisses, erhalten durch Dividieren dieses Werts durch die Durchlässigkeit, zur Zeit der Anlegung einer Spannung von 50 V (Effektivspannung) 25 betrug und V₅₀ 28 V (Effektivspannung) betrug.
Industrielle Anwendbarkeit
Das erfindungsgemäße flüssigkristalline optische Element weist eine hohe Durchlässigkeit auf, wenn es transparent ist, und weist einen hohen Kontrast bzw. Unter schied in der Durchlässigkeit zwischen der Anlegung und Nicht-Anlegung eines elektrischen Felds auf, und ist somit beispielsweise für eine optische Blende oder ein Lichtsteuerungsglas geeignet, welches eine hohe Lichtdurchlässigkeit aufweisen muß, wenn es transparent ist,.
Auch wenn aus dem erfindungsgemäßen flüssigkristallinen optischen Element ein flüssigkristallines optisches Reflexionselement hergestellt wird, weist dieses ein hohes Reflexionsvermögen auf, wenn keine Spannung angelegt wird, und der Kontrast zwischen der Anlegung und Nicht-Anlegung eines elektrischen Felds kann erhöht werden.
Außerdem ist die Änderung der Spannungs-Durchlässigkeitskurve oder der Spannungs-Reflexionskurve aufgrund einer Wiederholung des Verfahrens der Anlegung und Nicht-Anlegung eines elektrischen Felds an das flüssigkristalline optische Element gering, wodurch es möglich ist, ein sehr zuverlässiges flüssigkristallines optisches Element bereitzustellen.
Insbesondere dann, wenn die obenerwähnte härtbare Verbindung zwei Arten von härtbaren Verbindungen enthält, deren Molekulargewichte um mindestens das Zweifache verschieden sind, weist die verwendete härtbare Verbindung hohe Härtungseigenschaften auf, und es ist möglich, ein flüssigkristallines optisches Element mit einem hohen Kontrast hinsichtlich der Durchlässigkeit oder des Reflexionsvermögens zwischen der Anlegung und Nicht-Anlegung eines elektrischen Felds in einem kurzen Härtungszeitraum herzustellen, wodurch eine hohe Produktivität erhalten wird.
Außerdem kann der Elastizitätsmodul oder das Molekulargewicht zwischen Vernetzungsstellen des gehärteten Harzes gesteuert werden, wodurch ein flüssigkristallines optisches Element, welches ein hohes Kontrastverhältnis aufweist, selbst bei niedriger Steuerspannung erhalten werden kann.
Ferner ist es, wenn dem Gemisch ein chirales Mittel beigemischt wird und die helikale Ganghöhe des chiralen Mittels auf mindestens 4 μm und höchstens das Dreifache des Elektrodenabstands eingestellt wird, möglich, ein flüssigkristallines optisches Element zu erhalten, welches bei niedriger Steuerspannung betrieben werden kann und welches ein hohes Kontrastverhältnis hinsichtlich der Durchlässigkeit zwischen der Anlegung und Nicht-Anlegung eines elektrischen Felds aufweist.
Überdies kann die Durchlässigkeit des Elements, wenn es transparent ist, erhöht werden, und Unregelmäßigkeiten der Durchlässigkeit, die aus dem Injektionsschritt oder dem Schritt des Zwischenlegens resultieren, können vermindert werden, wodurch es möglich ist, ein flüssigkristallines optisches Element bereitzustellen, das beispielsweise für ein hochqualitatives Lichtsteuerungsglas oder eine optische Blende geeignet ist.
Ferner kann das Kontrastverhältnis im wesentlichen bei niedriger Spannung verbessert werden, ohne die Steuerspannung wesentlich zu erhöhen, wodurch es für ein Anzeigeelement verwendet werden kann.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines flüssigkristallinen optischen Elements, welches das Zwischenlegen eines Gemischs aus einem Flüssigkristall mit einer ungehärteten härtbaren Verbindung zwischen ein Paar von Substraten, welche mit transparenten Elektroden ausgestattet sind und von denen mindestens eines transparent ist, und das Härten der härtbaren Verbindung, um eine flüssigkristalline/gehärtete Komposit-Schicht zu bilden, umfasst, wobei die härtbare Verbindung eine Verbindung der Formel (1): A₁-(OR₁)_n-O-Z-O-(R₂O)_m-A₂ Formel(1)enthält, wobei jedes A₁ und A₂, welche unabhängig voneinander sind, eine Acryloylgruppe, eine Methacryloylgruppe, eine Glycidylgruppe oder eine Allylgruppe ist, jedes R₁ und R₂, welche unabhängig voneinander sind, eine C_2-6 Alkylengruppe ist, Z eine bivalente Mesogenstruktur ist, und jedes n und m, welche unabhängig voneinander sind, eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist, und wobei die härtbare Verbindung weiter eine härtbare Verbindung enthält, enthaltend keinen Mesogen-strukturellen Teil in deren Molekül, und wobei die Molekulargewichte der zwei Arten von härtbaren Verbindungen um mindestens das Zweifache verschieden sind.
Verfahren zur Herstellung eines flüssigkristallinen optischen Elements nach Anspruch 1, wobei Z eine 4,4'-Biphenylengruppe oder eine 4,4'-Biphenylengruppe mit einem Teil oder sämtlichen Wasserstoff durch C_1-2 Alkyl oder Halogenatome substituiert ist.
Verfahren zur Herstellung eine flüssigkristallinen optischen Elements nach Anspruch 1 oder 2, wobei jedes R₁ und R₂, welche unabhängig voneinander sind, eine Ethylengruppe oder eine Propylengruppe ist.
Verfahren zur Herstellung eines flüssigkristallinen optischen Elements nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei jedes A₁ und A₂, welche unabhängig voneinander sind, eine Acryloylgruppe oder eine Methyacryloylgruppe ist.
Verfahren zur Herstellung eines flüssigkristallinen optischen Elements nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei jedes n oder m, welche unabhängig voneinander sind, von 1 bis 4 ist.
Verfahren zur Herstellung eines flüssigkristallinen optischen Elements nach Anspruch 1, wobei die zwei Arten von härtbaren Verbindungen jeweils miteinander verbindbare härtbare Stellen aufweisen.
Verfahren zur Herstellung eines flüssigkristallinen optischen Elements nach Anspruch 1 oder 6, welches eine härtbare Verbindung mit einem Molekulargewicht von mindestens 1000 enthält.
Verfahren zur Herstellung eines flüssigkristallinen optischen Elements nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Gemisch ein chirales Mittel enthält.
Verfahren zur Herstellung eines flüssigkristallinen optischen Elements nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Gemisch ein chirales Mittel enthält und die helikale Ganghöhe des chiralen Mittels mindestens 4 μm und höchstens das Dreifache des Elektrodenabstands beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines flüssigkristallinen optischen Elements nach Anspruch 9, wobei der Elektrodenabstand 4 bis 50 μm beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines flüssigkristallinen optischen Elements nach Anspruch 9 oder 10, wobei die helikale Ganghöhe mindestens 5 μm und höchstens das Doppelte des Elektrodenabstands beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines flüssigkristallinen optischen Elements nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Gemisch eine sehr geringe Menge eines Härtungskatalysators enthält.
Verfahren zur Herstellung eines flüssigkristallinen optischen Elements nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei eine Vielzahl von Verbindungen der Formel (1), wobei n und m unterschiedlich sind, in Kombination verwendet wird.
Flüssigkristallines optisches Element, hergestellt durch das Verfahren, wie in einem der Ansprüche 1 bis 13 definiert.