JP2000066173A - Manufacture of liquid crystal device - Google Patents
Manufacture of liquid crystal deviceInfo
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- JP2000066173A JP2000066173A JP10232183A JP23218398A JP2000066173A JP 2000066173 A JP2000066173 A JP 2000066173A JP 10232183 A JP10232183 A JP 10232183A JP 23218398 A JP23218398 A JP 23218398A JP 2000066173 A JP2000066173 A JP 2000066173A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、表示面積が大きい
液晶デバイスの製造方法に関し、更に詳しくは、光の遮
断、透過、散乱を電気的又は熱的に操作し得るものであ
って、文字や図形を表示し、高速応答性を以って表示を
切り換えることによって、広告板、案内板、装飾表示板
等の表示体、OA器材などのディスプレイ等のハイイン
フォーメーション表示体、またプロジェクター等の投影
型表示装置として利用される液晶デバイスの製造方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal device having a large display area, and more particularly to a method for electrically or thermally controlling light blocking, transmission, and scattering. By displaying figures and switching the display with high-speed response, high-information display bodies such as display boards such as advertising boards, guide boards and decorative display boards, displays such as OA equipment, and projections such as projectors The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal device used as a display device.
【0002】[0002]
【従来の技術】特開平1−198725号公報及び特開
平2−85822号公報には、液晶材料が連続層を形成
し、この連続層中に、三次元網目状の高分子物質を形成
して成る調光層を有する光散乱形液晶デバイスが開示さ
れている。2. Description of the Related Art JP-A-1-198725 and JP-A-2-85822 disclose that a liquid crystal material forms a continuous layer, and a three-dimensional network-like polymer substance is formed in the continuous layer. A light scattering type liquid crystal device having a dimming layer is disclosed.
【0003】このような光散乱形液晶デバイスは、電気
駆動の場合には電極層を有する少なくとも一方が透明な
2枚の基板間に、液晶材料及びエネルギー線硬化性化合
物を含有する調光層形成材料を介在させ、該調光層形成
材料を等方性液体状態に保持しながら、エネルギー線、
例えば、活性光線の照射によって、前記調光層形成材料
中の重合性化合物を重合させ、液晶材料と透明性高分子
物質から成る調光層を形成することによって製造され
る。In such a light-scattering type liquid crystal device, in the case of electric driving, a dimming layer containing a liquid crystal material and an energy ray-curable compound is formed between at least one transparent substrate having an electrode layer. While interposing a material, while maintaining the light modulating layer forming material in an isotropic liquid state, energy rays,
For example, it is manufactured by polymerizing a polymerizable compound in the light modulating layer forming material by irradiation with actinic rays to form a light modulating layer composed of a liquid crystal material and a transparent polymer substance.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】液晶デバイスに求めら
れる高コントラスト、低電圧駆動性、高速応答性、低ヒ
ステリシス及び高急峻性(高γ)を実現するために、ポ
リマー網目サイズを0.3〜3μm、さらに好ましくは
0.6〜1.5μm程度に保ち、かつ、その分布を狭く
することが求められている。In order to realize the high contrast, low voltage drivability, high-speed response, low hysteresis, and high steepness (high γ) required for a liquid crystal device, the polymer network size should be 0.3 to 0.3. It is required to keep the thickness at 3 μm, more preferably about 0.6 to 1.5 μm, and narrow the distribution.
【0005】しかしながら、既知の製造方法によれば、
成形条件、例えば、液晶材料と光重合性化合物の組成
比、硬化温度、硬化速度などを調節することによって、
ポリマー網目サイズの分布を狭くすることは可能であっ
たが、分布を狭くするに従い、網目サイズは目的範囲よ
り小さくなりがちであった。液晶材料や光重合性化合
物、及びこれらの組み合わせを選択することによって、
この制約を回避することは可能であったが、系の選択の
幅を著しく狭めるものであるため、任意の系においてポ
リマー網目サイズを大きく保ちつつ、かつその分布を狭
くする製造方法が求められていた。However, according to the known manufacturing method,
Molding conditions, for example, by adjusting the composition ratio of the liquid crystal material and the photopolymerizable compound, the curing temperature, the curing speed, etc.
Although it was possible to narrow the distribution of the polymer network size, as the distribution became narrower, the network size tended to be smaller than the intended range. By selecting liquid crystal materials and photopolymerizable compounds, and their combinations,
Although it was possible to circumvent this restriction, a method for keeping the polymer network size large in any system and narrowing its distribution is required in any system because it significantly narrows the range of system selection. Was.
【0006】本発明が解決しようとする課題は、液晶材
料の連続層と該連続層中に3次元ネットワーク状に存在
している透明性固体物質から成る調光層を有する液晶デ
バイスの製造方法であって、コントラスト及び応答性に
優れた液晶デバイスを得るために、透明性固体物質の網
目サイズを大きく保ちながら、その分布を狭くすること
ができる液晶デバイスの製造方法を提供することにあ
る。An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a liquid crystal device having a continuous layer of a liquid crystal material and a dimming layer made of a transparent solid substance existing in a three-dimensional network in the continuous layer. In view of the above, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a liquid crystal device capable of narrowing the distribution of a transparent solid substance while maintaining a large mesh size in order to obtain a liquid crystal device having excellent contrast and responsiveness.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ポリマー
網目サイズを0.3〜3μmに保ちつつ、かつ分布を狭
くする方法について鋭意検討し、本発明を完成するに至
った。Means for Solving the Problems The present inventors diligently studied a method for narrowing the distribution while maintaining the polymer network size at 0.3 to 3 μm, and completed the present invention.
【0008】即ち、本発明は上記課題を解決するため
に、(I)(1)少なくとも一方が透明性を有する2枚
の基板間に、液晶材料及びエネルギー線硬化性官能基を
有する化合物を含有する調光層構成材料を介在させる第
1工程、及び(2)調光層形成材料が等方性液体相を示
す温度から降温させながら、基板を通してエネルギー線
を照射し、それによってエネルギー線硬化性官能基を有
する化合物を重合させる第2工程から成ることを特徴と
する2枚の基板間に支持された調光層であって、液晶材
料の連続層と該液晶材料の連続層中に3次元ネットワー
ク状に存在している透明性固体物質から成る調光層を有
する液晶デバイスの製造方法を提供する。That is, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises (I) (1) a liquid crystal material and a compound having an energy ray-curable functional group between two substrates, at least one of which has transparency. And (2) irradiating energy rays through the substrate while lowering the temperature from a temperature at which the dimming layer forming material exhibits an isotropic liquid phase, thereby causing energy ray curability. A dimming layer supported between two substrates, comprising a second step of polymerizing a compound having a functional group, wherein the dimming layer includes a continuous layer of a liquid crystal material and a three-dimensional structure in the continuous layer of the liquid crystal material. Provided is a method for manufacturing a liquid crystal device having a dimming layer made of a transparent solid substance existing in a network.
【0009】また、本発明は上記課題を解決するため
に、(II)(1)少なくとも一方が透明性を有する2枚
の基板の一方の基板の面に、液晶材料及びエネルギー線
硬化性官能基を有する化合物を含有する調光層構成材料
を塗工する第1工程、(2)調光層形成材料が等方性液
体相を示す温度から降温させながら、調光層構成材料に
エネルギー線を照射し、それによってエネルギー線硬化
性官能基を有する化合物を重合させる第2工程、及び
(3)もう一方の基板を、重合した調光層形成材料上に
重ねる第3工程から成ることを特徴とする2枚の基板間
に支持された調光層であって、液晶材料の連続層と該液
晶材料の連続層中に3次元ネットワーク状に存在してい
る透明性固体物質から成る調光層を有する液晶デバイス
の製造方法を提供する。According to another aspect of the present invention, there is provided (II) (1) a liquid crystal material and an energy ray-curable functional group provided on at least one of two substrates having transparency. A first step of coating a light modulating layer forming material containing a compound having the following formula: (2) applying energy rays to the light modulating layer forming material while lowering the temperature from a temperature at which the light modulating layer forming material exhibits an isotropic liquid phase. Irradiating, thereby polymerizing a compound having an energy ray-curable functional group, and (3) a third step of overlaying the other substrate on the polymerized light modulating layer forming material. A light modulating layer supported between two substrates, the light modulating layer comprising a continuous layer of a liquid crystal material and a transparent solid substance existing in a three-dimensional network in the continuous layer of the liquid crystal material. To provide a method for manufacturing a liquid crystal device having
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】本発明で使用する液晶材料は、通
常この技術分野で液晶材料として認識されるものであれ
ば良く、単一の液晶性化合物であることを要しないのは
勿論で、2種以上の液晶化合物や液晶化合物以外の物質
も含んだ混合物であっても良い。液晶材料はまた、正の
誘電率異方性を有するものが好ましい。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The liquid crystal material used in the present invention may be any material which is generally recognized as a liquid crystal material in this technical field, and need not be a single liquid crystal compound. It may be a mixture containing two or more liquid crystal compounds or substances other than the liquid crystal compounds. The liquid crystal material also preferably has a positive dielectric anisotropy.
【0011】本発明で使用する液晶材料としては、ネマ
チック液晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶が
好ましく、ネマチック液晶が特に好ましい。その性能を
改善するために、コレステリック液晶、カイラルネマチ
ック液晶、カイラルスメクチック液晶等、カイラル化合
物や2色性染料等が適宜含まれていてもよい。The liquid crystal material used in the present invention is preferably a nematic liquid crystal, a smectic liquid crystal, or a cholesteric liquid crystal, and particularly preferably a nematic liquid crystal. In order to improve the performance, a cholesteric liquid crystal, a chiral nematic liquid crystal, a chiral smectic liquid crystal, a chiral compound, a dichroic dye, or the like may be appropriately contained.
【0012】本発明で使用する液晶材料は、以下に示し
た化合物群から選ばれた1種以上の化合物から成る配合
組成物が好ましく、液晶材料の特性、即ち、等方性液体
と液晶の相転移温度、融点、粘度、Δn、Δε及び重合
性組成物等との溶解性等を改善することを目的として適
宜選択、配合して用いることができる。The liquid crystal material used in the present invention is preferably a compounded composition comprising at least one compound selected from the following compound group. The properties of the liquid crystal material, that is, the phase of the isotropic liquid and the liquid crystal are preferable. For the purpose of improving the transition temperature, melting point, viscosity, Δn, Δε, solubility with the polymerizable composition and the like, they can be appropriately selected, blended and used.
【0013】液晶材料としては、例えば、4−置換安息
香酸4’−置換フェニルエステル、4−置換シクロヘキ
サンカルボン酸4’−置換フェニルエステル、4−置換
シクロヘキサンカルボン酸4’−置換ビフェニルエステ
ル、4−(4−置換シクロヘキサンカルボニルオキシ)
安息香酸4’−置換フェニルエステル、4−(4−置換
シクロヘキシル)安息香酸4’−置換フェニルエステ
ル、4−(4−置換シクロヘキシル)安息香酸4’−置
換シクロヘキシルエステル、4−置換4’−置換ビフェ
ニル、4−置換フェニル−4’−置換シクロヘキサン、
4−置換4”−置換ターフェニル、4−置換ビフェニル
4’−置換シクロヘキサン、2−(4−置換フェニル)
−5−置換ピリミジン等を挙げることができる。Examples of the liquid crystal material include 4-substituted benzoic acid 4′-substituted phenyl ester, 4-substituted cyclohexanecarboxylic acid 4′-substituted phenyl ester, 4-substituted cyclohexanecarboxylic acid 4′-substituted biphenyl ester, (4-substituted cyclohexanecarbonyloxy)
Benzoic acid 4'-substituted phenyl ester, 4- (4-substituted cyclohexyl) benzoic acid 4'-substituted phenyl ester, 4- (4-substituted cyclohexyl) benzoic acid 4'-substituted cyclohexyl ester, 4-substituted 4'-substituted Biphenyl, 4-substituted phenyl-4′-substituted cyclohexane,
4-substituted 4 "-substituted terphenyl, 4-substituted biphenyl 4'-substituted cyclohexane, 2- (4-substituted phenyl)
-5-substituted pyrimidine and the like can be mentioned.
【0014】本発明で使用するエネルギー線硬化性官能
基を有する化合物、即ち、エネルギー線による重合反
応、架橋反応などによって硬化する化合物は、エネルギ
ー線の照射によって透明な硬化物が得られるものであっ
て、液晶材料との混合物が高温で液体状態で相溶し、低
温で液体状態で相分離するものであれば任意のものが使
用できる。ここで言うエネルギー線の照射によって硬化
物が得られるとは、光重合開始剤の存在下でのみ光硬化
するものも含む。The compound having an energy ray-curable functional group used in the present invention, that is, a compound which is cured by a polymerization reaction or a cross-linking reaction by an energy ray, is a compound which can obtain a transparent cured product by irradiation with the energy ray. Any material can be used as long as the mixture with the liquid crystal material dissolves in a liquid state at a high temperature and separates in a liquid state at a low temperature. The expression that a cured product is obtained by irradiation with an energy ray as used herein includes one that is photocured only in the presence of a photopolymerization initiator.
【0015】該エネルギー線硬化性官能基を有する化合
物は、例えば、ラジカル付加重合性のモノマー及び/又
はオリゴマー、カチオン付加重合性のモノマー及び/又
はオリゴマー、開環重合系のモノマー及び/又はオリゴ
マーなどであり得る。具体的には、ビニル系のモノマー
及び/又はオリゴマー、特に分子内にアクリロイル基及
び/又はメタクリロイル基{以下アクリロイル基及び/
又はメタクリロイル基を(メタ)アクリロイル基と称す
る}を含有するもの、N置換マレイミド、エポキシ化合
物などが好ましく使用できる。これらの中でも、分子内
に(メタ)アクリロイル基を有するモノマー及び/又は
オリゴマーが重合速度が高く、力学物性、電気特性、光
学特性のバランスを取り易い点で特に好ましい。また、
分子内に2個以上の重合性官能基を含有するモノマー及
び/又はオリゴマー(即ち、多官能モノマー及び/又は
オリゴマー)が好ましい。Examples of the compound having an energy ray-curable functional group include radical addition polymerizable monomers and / or oligomers, cation addition polymerizable monomers and / or oligomers, ring-opening polymerization type monomers and / or oligomers, and the like. Can be Specifically, vinyl monomers and / or oligomers, particularly acryloyl and / or methacryloyl groups in the molecule (hereinafter acryloyl groups and / or
Alternatively, those containing a methacryloyl group referred to as (meth) acryloyl group, N-substituted maleimide, epoxy compound and the like can be preferably used. Among these, monomers and / or oligomers having a (meth) acryloyl group in the molecule are particularly preferred because they have a high polymerization rate and are easy to balance mechanical properties, electrical properties, and optical properties. Also,
Monomers and / or oligomers containing two or more polymerizable functional groups in the molecule (ie, polyfunctional monomers and / or oligomers) are preferred.
【0016】本発明に使用できるエネルギー線硬化性官
能基を有する化合物としては、例えば、スチレン、クロ
ロスチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン;
置換基として、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ア
ミル、2−エチルヘキシル、オクチル、ノニル、ドデシ
ル、ヘキサデシル、オクタデシル、シクロヘキシル、ベ
ンジル、メトキシエチル、ブトキシエチル、フェノキシ
エチル、アルリル、メタリル、グリシジル、2−ヒドロ
キシエチル、2−ヒドロキシプロピル、3−クロロ−2
−ヒドロキシプロピル、ジメチルアミノエチル、ジエチ
ルアミノエチルの如き基を有するアクリレート、メタク
リレート又はフマレート;エチレングリコール、ポリエ
チレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、1,3−ブチレングリコール、テトラ
メチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、グリセ
リン及びペンタエリスリトール等のポリ(メタ)アクリ
レート又はポリ(メタ)アクリレート;酢酸ビニル、酢
酸ビニル又は安息香酸ビニル、アクリロニトリル、セチ
ルビニルエーテル、リモネン、シクロヘキセン、ジアリ
ルフタレート、2−、3−又は4−ビニルピリジン、ア
クリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリル
アミド、N−ヒドロキシメチルアクリルアミド又はN−
ヒドロキシエチルメタクリルアミド及びそれらのアルキ
ルエーテル化合物;トリメチロールプロパン1モルに3
モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキ
サイドを付加して得たトリオールのジ又はトリ(メタ)
アクリレート;ネオペンチルグリコール1モルに2モル
以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイ
ドを付加して得たジオールのジ(メタ)アクリレート;
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート1モルとフ
ェニルイソシアネート若しくはn−ブチルイソシアネー
ト1モルとの反応生成物;ジペンタエリスリトールのポ
リ(メタ)アクリレート;トリス−(ヒドロキシエチ
ル)−イソシアヌル酸のポリ(メタ)アクリレート;ト
リス−(ヒドロキシエチル)−リン酸のポリ(メタ)ア
クリレート;ジ−(ヒドロキシエチル)−ジシクロペン
タジエンのモノ(メタ)アクリレート又はジ(メタ)ア
クリレート;ピバリン酸エステルネオペンチルグリコー
ルジアクリレート;カプロラクトン変性ヒドロキシピバ
リン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレー
ト;直鎖脂肪族ジアクリレート;ポリオレフィン変性ネ
オペンチルグリコールジアクリレート;ポリエチレング
リコールジ(メタ)アクリレート、エポキシ樹脂の(メ
タ)アクリル酸エステル、ポリエステル樹脂の(メタ)
アクリル酸エステル、ポリエーテル樹脂の(メタ)アク
リル酸エステル、ポリブタジエン樹脂の(メタ)アクリ
ル酸エステル、分子末端に(メタ)アクリロイル基を有
するポリウレタン樹脂等を挙げることができる。The compound having an energy ray-curable functional group which can be used in the present invention includes, for example, styrene, chlorostyrene, α-methylstyrene, divinylbenzene;
As a substituent, methyl, ethyl, propyl, butyl, amyl, 2-ethylhexyl, octyl, nonyl, dodecyl, hexadecyl, octadecyl, cyclohexyl, benzyl, methoxyethyl, butoxyethyl, phenoxyethyl, allyl, methallyl, glycidyl, 2-hydroxy Ethyl, 2-hydroxypropyl, 3-chloro-2
Acrylates, methacrylates or fumarates having groups such as hydroxypropyl, dimethylaminoethyl, diethylaminoethyl; ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, 1,3-butylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, neopentyl Poly (meth) acrylate or poly (meth) acrylate such as glycol, trimethylolpropane, glycerin and pentaerythritol; vinyl acetate, vinyl acetate or vinyl benzoate, acrylonitrile, cetyl vinyl ether, limonene, cyclohexene, diallyl phthalate, 2-3 -Or 4-vinylpyridine, acrylic acid, methacrylic acid, acrylamide, methacrylamide, N-hydrido Carboxymethyl acrylamide or N-
Hydroxyethyl methacrylamide and their alkyl ether compounds; 3 to 1 mole of trimethylolpropane
Di or tri (meth) of triol obtained by adding at least mole of ethylene oxide or propylene oxide
Acrylate; di (meth) acrylate of diol obtained by adding 2 mol or more of ethylene oxide or propylene oxide to 1 mol of neopentyl glycol;
Reaction product of 1 mole of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate with 1 mole of phenyl isocyanate or n-butyl isocyanate; poly (meth) acrylate of dipentaerythritol; poly (meth) of tris- (hydroxyethyl) -isocyanuric acid Acrylate; poly (meth) acrylate of tris- (hydroxyethyl) -phosphoric acid; mono (meth) acrylate or di (meth) acrylate of di- (hydroxyethyl) -dicyclopentadiene; neopentyl glycol diacrylate pivalate; Caprolactone-modified hydroxypivalic acid ester neopentyl glycol diacrylate; linear aliphatic diacrylate; polyolefin-modified neopentyl glycol diacrylate; polyethylene glycol di (meth) a Relate, epoxy resin (meth) acrylic acid esters, of the polyester resin (meth)
Acrylic esters, (meth) acrylic esters of polyether resins, (meth) acrylic esters of polybutadiene resins, and polyurethane resins having a (meth) acryloyl group at the molecular terminal can be cited.
【0017】エネルギー線硬化性官能基を有する化合物
混合物であってよく、モノマー同士、オリゴマー同士、
あるいはモノマーとオリゴマーの混合物であってよい。
また、多官能のモノマー及び/又はオリゴマーと単官能
のモノマー及び/又はオリゴマーの混合物もまた好まし
く用いられる。これらの混合物を使用することによっ
て、液晶材料との相溶性、力学物性、屈折率などの光学
的特性、電気的特性などを調節する自由度が高くなる。It may be a compound mixture having an energy-ray-curable functional group, wherein monomers, oligomers,
Alternatively, it may be a mixture of a monomer and an oligomer.
Further, a mixture of a polyfunctional monomer and / or oligomer and a monofunctional monomer and / or oligomer is also preferably used. By using these mixtures, the degree of freedom in adjusting the compatibility with liquid crystal materials, mechanical properties, optical properties such as refractive index, and electrical properties is increased.
【0018】液晶材料との混合物が高温で液体状態で相
溶し、低温で液体状態で相分離するものとは、該混合物
である調光層形成材料が液体として存在する温度範囲に
相溶領域と相分離領域が存在するものをいう。このとき
液体状態とは、エネルギー線硬化性官能基を有する化合
物相が液体状態であれば良く、液晶材料相が液晶状態や
結晶状態であることは可能である。この条件は、混合使
用する液晶材料との組み合わせによって異なるため、一
般的な分類は困難であるが、混合比と温度を変えて相溶
性を見る簡単な実験によって判別することができる。A material in which a mixture with a liquid crystal material is compatible in a liquid state at a high temperature and undergoes phase separation in a liquid state at a low temperature is defined as having a compatible region within a temperature range in which the light modulating layer forming material as the mixture exists as a liquid. And a phase separation region. At this time, the liquid state may be a liquid state of the compound phase having the energy ray-curable functional group, and the liquid crystal material phase may be in a liquid crystal state or a crystalline state. Since these conditions are different depending on the combination with the liquid crystal material to be mixed and used, general classification is difficult. However, the conditions can be determined by a simple experiment in which the compatibility is changed by changing the mixing ratio and the temperature.
【0019】本発明における調光層形成材料は、上記液
晶材料とエネルギー線硬化性官能基を有する化合物を必
須成分として含有し、その組成は、液晶材料の含有率が
50〜90重量%であることが好ましく、70〜90重
量%であることがさらに好ましい。液晶材料の含有率が
この値より低いと液晶材料が連続層を形成しにくくなっ
たり、ポリマー網目サイズが0.3μm未満の小さな値
と成りがちである。しかしながら、本発明の製造方法に
よれば、液晶材料含有率が低い組成であっても、従来法
に比べて液晶材料相の直径を大きくすることができる。The light modulating layer forming material in the present invention contains the above-mentioned liquid crystal material and a compound having an energy ray-curable functional group as essential components, and the composition is such that the content of the liquid crystal material is 50 to 90% by weight. And more preferably 70 to 90% by weight. When the content of the liquid crystal material is lower than this value, the liquid crystal material is difficult to form a continuous layer, and the polymer network size tends to be a small value of less than 0.3 μm. However, according to the production method of the present invention, the diameter of the liquid crystal material phase can be increased as compared with the conventional method, even if the composition has a low liquid crystal material content.
【0020】調光層形成材料は、その他の任意成分を含
有してもよい。例えば、重合開始剤、連鎖移動剤、色
素、架橋剤、スペーサーなどを挙げることができる。本
発明に於いて、エネルギー線として光を使用する場合に
は、使用可能なエネルギー線硬化性官能基を有する化合
物の範囲を広げ、また重合速度を速める目的で、調光層
形成材料に光重合開始剤を含有させることも好ましい。The light modulating layer forming material may contain other optional components. For example, a polymerization initiator, a chain transfer agent, a dye, a crosslinking agent, a spacer, and the like can be used. In the present invention, when light is used as the energy ray, the light-modulating layer forming material is photopolymerized for the purpose of expanding the range of usable compounds having an energy ray-curable functional group and increasing the polymerization rate. It is also preferable to include an initiator.
【0021】光重合開始剤としては、例えば、2−ヒド
ロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン
(チバ・スペシャルティーケミカル社製「ダロキュア1
173」)、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トン(チバ・スペシャルティーケミカル社製「イルガキ
ュア184」)、1−(4−イソプロピルフェニル)−
2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン(チバ
・スペシャルティーケミカル社製「ダロキュア111
6」)、ベンジルジメチルケタール(チバ・スペシャル
ティーケミカル社製「イルガキュア651」)、2−メ
チル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モル
ホリノプロパノン−1(チバ・スペシャルティーケミカ
ル社製「イルガキュア907」)、2,4 −ジエチル
チオキサントン(日本化薬株式会社製「カヤキュアDE
TX」)とp−ジメチルアミノ安息香酸エチル(日本化
薬株式会社製「カヤキュアEPA」)との混合物、イソ
プロピルチオキサントン(ワードプレキンソツプ社製
「カンタキュアーITX」)とp−ジメチルアミノ安息
香酸エチルとの混合物等が挙げられる。光重合開始剤の
使用割合は、重合性組成物の0.1〜10重量%の範囲
が好ましい。As the photopolymerization initiator, for example, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one ("Darocur 1" manufactured by Ciba Specialty Chemical Co., Ltd.)
173 "), 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone (" Irgacure 184 "manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 1- (4-isopropylphenyl)-
2-hydroxy-2-methylpropan-1-one ("Darocur 111" manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Inc.)
6 "), benzyldimethyl ketal (" Irgacure 651 "manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1 (Ciba Specialty Chemicals) “IRGACURE 907”, 2,4-diethylthioxanthone (Nippon Kayaku Co., Ltd. “Kayacure DE”)
TX ") and ethyl p-dimethylaminobenzoate (" Kayacure EPA "manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), isopropylthioxanthone (" Cantacure ITX "manufactured by Ward Prekinsopp) and p-dimethylaminobenzoic acid And a mixture with ethyl. The use ratio of the photopolymerization initiator is preferably in the range of 0.1 to 10% by weight of the polymerizable composition.
【0022】本発明で使用する基板は、剛直な材料、例
えば、プラスチック板、ガラス、金属等であっても良
く、柔軟性を有する材料、例えば、プラスチックフィル
ムやシートの如きものであっても良い。そして基板は、
2枚が対向して適当な間隔を隔て得るものである。ま
た、その少なくとも一方は、透明性を有し、その2枚の
間に挟持される調光層を外界から視覚させるものでなけ
ればならない。但し、完全な透明性を必須とするもので
はない。もし、この液晶デバイスが、その一方の側から
他方の側へ通過する光に対して作用させるために使用さ
れる場合は、2枚の基板は、共に適宜な透明性が与えら
れる。この基板には、目的に応じて透明、不透明の適宜
な電極が、その全面又は部分的に配置されても良い。電
極は調光層形成材料に接する側に配置されていることが
好ましい。また、プラスチックフィルムの如き柔軟性を
有する材料の場合は、堅固な材料、例えば、ガラス、金
属等に固定したうえで、本発明の製造方法に用いること
ができる。The substrate used in the present invention may be a rigid material, for example, a plastic plate, glass, metal, or the like, or may be a flexible material, for example, a plastic film or sheet. . And the board is
Two sheets are obtained facing each other at an appropriate interval. In addition, at least one of them must be transparent so that the dimming layer sandwiched between the two can be seen from the outside. However, complete transparency is not essential. If the liquid crystal device is used to act on light passing from one side to the other, both substrates are provided with the appropriate transparency. Appropriate transparent and opaque electrodes may be disposed on the entire or partial surface of the substrate depending on the purpose. The electrode is preferably arranged on the side in contact with the light modulating layer forming material. In the case of a flexible material such as a plastic film, the material can be fixed to a rigid material, for example, glass, metal, or the like, and then used in the manufacturing method of the present invention.
【0023】基板に均一に付着させる透明性固体物質の
厚みを制御するために、2枚の基板間には、通常周知の
液晶デバイスと同様、間隔保持用のスペーサーを介在さ
せることが好ましい。これは特に、2枚の基板の間に調
光層形成材料を介在させた状態で光硬化させる製造方法
の場合に好適である。スペーサーは、液晶材料及び重合
性化合物を含有する溶液、或は有機溶剤及び重合性化合
物を含有する溶液に混合しても良く、一方の基板上に塗
布あるいは散布しておいても良い。In order to control the thickness of the transparent solid substance to be uniformly adhered to the substrates, it is preferable to interpose a spacer for maintaining a space between the two substrates, similarly to a well-known liquid crystal device. This is particularly suitable in the case of a manufacturing method in which photocuring is performed in a state where a light modulating layer forming material is interposed between two substrates. The spacer may be mixed with a solution containing a liquid crystal material and a polymerizable compound, or a solution containing an organic solvent and a polymerizable compound, or may be applied or sprayed on one substrate.
【0024】スペーサーとしては、例えば、マイラー、
アルミナ、ロッドタイプのガラスファイバー、ガラスビ
ーズ、ポリマービーズ等種々の液晶セル用のものが特に
制限なく使用できる。As the spacer, for example, Mylar,
Various types of liquid crystal cells such as alumina, rod-type glass fibers, glass beads, and polymer beads can be used without particular limitation.
【0025】本発明の製造方法の第1は、調光層形成材
料を2枚の基板の間に介在させた状態で降温と光硬化を
行う方法である。調光層形成材料を2枚の基板間に賦形
する方法は任意であり、2枚の基板間への流し込み、1
枚の基板に塗工した上へのもう1枚の基板の積層、など
を採用できる。基板への塗工方法は任意であり、例え
ば、刷毛塗り、流延、ノズルからの吐出、コ−ティング
バー等によるコート、ローラーコート等を採用できる。The first of the manufacturing methods according to the present invention is a method in which the temperature is lowered and photo-curing is performed in a state in which the dimming layer forming material is interposed between two substrates. The method of shaping the light modulating layer forming material between the two substrates is optional, and the material can be poured between the two substrates.
Lamination of another substrate on one substrate can be adopted. The method of coating the substrate is arbitrary, and for example, brush coating, casting, discharge from a nozzle, coating with a coating bar or the like, roller coating, or the like can be employed.
【0026】また、本発明の製造方法の第2は、基板に
調光層形成材料を塗工し、降温と光硬化を行った後、そ
の上に別の基板を密着状態に重ねる方法である。この場
合も、塗工方法に関しては上記と同じである。A second method of the production method of the present invention is a method in which a light modulating layer forming material is applied to a substrate, the temperature is reduced and photo-curing is performed, and then another substrate is superimposed thereon in close contact. . In this case, the coating method is the same as described above.
【0027】上記第1の製造方法は、調光層と電極との
密着性を高く保ちやすいという長所があり、剛直な基板
を使用する場合に好適である。それに対して第2の方法
は、スペーサーが不要であるという長所を有し、小寸法
の液晶デバイスの場合や、柔軟な基板を使用する場合に
好適である。The first manufacturing method has an advantage that the adhesion between the dimming layer and the electrode is easily maintained high, and is suitable when a rigid substrate is used. On the other hand, the second method has an advantage that a spacer is not required, and is suitable for a liquid crystal device having a small size or a case where a flexible substrate is used.
【0028】本発明の製造方法によって製造される液晶
デバイスが電気的に駆動される用途に使用される場合に
は、調光層の両面に電極層を設置する必要があるが、基
板として電極層が形成されたものを用いることが好まし
い。この時、低電圧駆動を可能とするためには、調光層
に接する側に電極を配置することが好ましい。When the liquid crystal device manufactured by the manufacturing method of the present invention is used for electrically driven applications, it is necessary to provide electrode layers on both sides of the light control layer. Is preferably used. At this time, in order to enable low-voltage driving, it is preferable to dispose an electrode on the side in contact with the light control layer.
【0029】調光層の層厚は、使用目的に応じ適宜設定
できるが、光散乱による不透明性と電気的或は熱的に達
成した透明性との間の十分なコントラストを得るため
に、1〜30μmの範囲が好ましく、5〜20μmの範
囲がさらに好ましい。The thickness of the light control layer can be appropriately set according to the purpose of use. However, in order to obtain a sufficient contrast between the opacity due to light scattering and the transparency achieved electrically or thermally, the thickness of the light control layer is preferably 1: 1. The range is preferably from 30 to 30 μm, and more preferably from 5 to 20 μm.
【0030】調光層形成材料を賦形する温度は、調光層
形成材料中の液晶材料とエネルギー線硬化性官能基を有
する化合物が相溶している温度が好ましい。相分離する
温度で液膜状に賦形した後に相溶温度にすることによっ
て均一相にし、その後に次の工程に進むことも、若干の
相分離が発生する程度の条件ならば可能であるが、相分
離が進行した後には相溶温度にしても均一相に戻りにく
いため好ましくない。The temperature at which the light modulating layer forming material is shaped is preferably a temperature at which the liquid crystal material in the light modulating layer forming material and the compound having an energy ray-curable functional group are compatible. It is possible to form a liquid film at the temperature at which phase separation occurs and then to a compatibilizing temperature to obtain a homogeneous phase, and then proceed to the next step, as long as some phase separation occurs. However, even after the phase separation has progressed, it is difficult to return to a uniform phase even at the solution temperature, which is not preferable.
【0031】顕微鏡で調光層形成材料を観察しながら、
液晶材料とエネルギー線硬化性官能基を有する化合物が
相溶している温度から降温してゆくと、調光層形成材料
が相分離して、液晶材料を主成分とする液滴がエネルギ
ー線硬化性官能基を有する化合物を主成分とする連続層
中に発生し、相分離する様子が観察される。この時、相
分離が開始する温度は降温速度に依存し、降温速度が速
くなるほど低温側に移動する。本発明では毎分2℃の降
温速度で測定した場合に相分離が開始する温度を「相分
離点」と称する。なお、薄く賦形された調光層形成材料
の温度を正確に測定することは困難であるので、本発明
に於ける調光層形成材料の温度とは、基板表面の温度と
する。While observing the light control layer forming material with a microscope,
When the temperature is lowered from the temperature at which the liquid crystal material and the compound having the energy-ray-curable functional group are compatible, the light-modulating layer forming material undergoes phase separation, and the droplets mainly composed of the liquid-crystal material become energy-ray-cured. It occurs in a continuous layer mainly composed of a compound having an acidic functional group, and is observed to undergo phase separation. At this time, the temperature at which phase separation starts depends on the cooling rate, and the higher the cooling rate, the lower the temperature. In the present invention, the temperature at which phase separation starts when measured at a temperature lowering rate of 2 ° C. per minute is referred to as “phase separation point”. Since it is difficult to accurately measure the temperature of the light-modulating layer forming material formed thinly, the temperature of the light-modulating layer forming material in the present invention is the temperature of the substrate surface.
【0032】本発明の主題は、賦形した調光層形成材料
が単一の等方性液体相を示す温度から降温させながらエ
ネルギー線を照射し、エネルギー線硬化性官能基を有す
る化合物を硬化させるところにある。An object of the present invention is to irradiate an energy ray while lowering the temperature of a shaped light modulating layer forming material from a temperature at which a single isotropic liquid phase is exhibited to cure a compound having an energy ray-curable functional group. It is where to let.
【0033】この時、エネルギー線の照射を開始する温
度が、(i)相分離点以上である場合、(ii)相分離点
以下であるが、実施した降温速度では調光層形成材料が
まだ等方性液体相である温度、又は、 (iii)実施した
降温速度で、液晶材料とエネルギー線硬化性官能基を有
する化合物とが相分離を開始する温度以下の温度、であ
り得る。なお、エネルギー線の照射により、光線それ自
身のエネルギーや重合熱により調光層形成材料の温度が
上昇する場合があるが、本発明においては、エネルギー
線の照射開始時の温度が問題であり、照射開始後の温度
上昇はあってもかまわない。At this time, when the temperature at which the irradiation of the energy beam is started is (i) above the phase separation point, and (ii) below the phase separation point, the light control layer forming material is still at the implemented temperature drop rate. The temperature may be a temperature that is an isotropic liquid phase, or (iii) a temperature equal to or lower than a temperature at which the liquid crystal material and the compound having an energy-ray-curable functional group start phase separation at the implemented cooling rate. In addition, although the temperature of the light control layer forming material may increase due to the energy of the light beam itself or the heat of polymerization due to the irradiation of the energy beam, the temperature at the start of the irradiation of the energy beam is a problem in the present invention. The temperature may increase after the start of irradiation.
【0034】本発明は、(i)降温しつつ、しかしまだ
調光層形成材料が相分離温度より高い温度でエネルギー
線の照射を開始する製造方法を提示する。これは、降温
速度が速い場合、例えば、降温速度が毎秒0.5℃以上
の場合に好ましい方法である。この時、エネルギー線の
照射を開始する温度は、(相分離点+10℃)以下であ
ることが好ましい。エネルギー線照射温度がこれより高
いと、ポリマー網目サイズが小さくなり過ぎて好ましく
ない。降温速度がこれより小さいと、等温でエネルギー
先照射を行う従来法に漸近し、本発明の効果が小さくな
る。効果温度の上限は特に限定する必要はないが、毎秒
1000℃以下であることが好ましく、毎秒100℃以
下であることがさらに好ましい。降温速度がこの値より
大きいと、降温速度の制御が難しくなり、特に大面積の
液晶デバイスを製造する場合に不均一が生じ易くなる。
このような大きな降温速度は、液晶材料を挟持又は塗布
した基材を低温の金属や液体と接触させる方法で実施で
きる。しかしながら、降温速度が非常に速い場合には、
測定精度の点で正確な降温速度を特定することは困難で
ある。The present invention provides (i) a manufacturing method in which the material for forming a light modulating layer starts irradiation with energy rays at a temperature higher than the phase separation temperature while the temperature is lowered. This is a preferable method when the cooling rate is high, for example, when the cooling rate is 0.5 ° C. or more per second. At this time, the temperature at which the irradiation of energy rays is started is preferably equal to or lower than (phase separation point + 10 ° C.). If the energy beam irradiation temperature is higher than this, the polymer network size becomes too small, which is not preferable. If the temperature decreasing rate is smaller than this, the approach of the conventional method of performing energy pre-irradiation at an isothermal temperature is asymptotic, and the effect of the present invention is reduced. The upper limit of the effect temperature is not particularly limited, but is preferably 1000 ° C. or less per second, and more preferably 100 ° C. or less per second. If the cooling rate is greater than this value, it is difficult to control the cooling rate, and non-uniformity is likely to occur particularly when a large-area liquid crystal device is manufactured.
Such a large cooling rate can be achieved by a method in which a substrate on which a liquid crystal material is sandwiched or coated is brought into contact with a low-temperature metal or liquid. However, if the cooling rate is very fast,
It is difficult to specify an accurate cooling rate in terms of measurement accuracy.
【0035】また、本発明は、(ii)相分離点以下であ
るが、実施する降温速度では調光層形成材料がまだ等方
性液体相である温度においてエネルギー線照射を開始す
る製造方法を提示する。上述のように、相分離点とは、
毎分2℃の降温速度で測定した場合に相分離が開始する
温度を言う。従って、本発明の実施に当たって、これよ
り大きな降温速度を採用した場合には、過飽和状態の発
生、相分離の時間的遅れ、伝熱の遅れなどの原因によっ
て、相分離点より低い温度で相分離が開始する。よっ
て、「相分離点以下であるが、実施した降温速度ではま
だ等方性液体相である」状態は、降温速度が毎分2℃よ
り速い場合に起こり得る。本発明の製造方法(ii)にお
いては、降温速度が毎秒0.05℃以上であることが好
ましく、毎秒0.05℃以上であることがさらに好まし
い。本方法は本発明の効果を十分発揮できるため、上記
(i)に比べてより好ましい方法である。降温速度がこ
の値より小さいと、本法(ii)を安定して実施すること
が困難となる。降温速度の上限については、前記(i)
の場合と同様である。Further, the present invention provides a method for producing a light-modulating layer at a temperature below the phase separation point but at a temperature at which the light modulating layer forming material is still an isotropic liquid phase at the temperature lowering rate. Present. As mentioned above, the phase separation point is
The temperature at which phase separation starts when measured at a temperature lowering rate of 2 ° C. per minute. Therefore, in the practice of the present invention, if a higher cooling rate is adopted, phase separation occurs at a temperature lower than the phase separation point due to the occurrence of a supersaturated state, a time delay of phase separation, and a delay in heat transfer. Starts. Thus, the state "below the phase separation point but still an isotropic liquid phase at the implemented cooling rate" can occur when the cooling rate is greater than 2 ° C per minute. In the production method (ii) of the present invention, the temperature decreasing rate is preferably 0.05 ° C./second or more, more preferably 0.05 ° C./second or more. This method is more preferable than the method (i) because the effect of the present invention can be sufficiently exhibited. If the cooling rate is smaller than this value, it becomes difficult to carry out the present method (ii) stably. Regarding the upper limit of the cooling rate, the above (i)
Is the same as
【0036】さらに、本発明は、 (iii)液晶材料とエ
ネルギー線硬化性官能基を有する化合物との相分離が開
始すると同時又は開始した後に、エネルギー線を照射す
る方法を提示する。本製造方法もまた、本発明の効果を
十分発揮できるため好ましい方法である。エネルギー線
を照射する温度の低温側の限界は、エネルギー線硬化性
官能基を有する化合物相が液体状態である範囲である。
この時、液晶材料相が結晶化する温度より低くくても構
わないが、液晶材料相が液晶状態である温度であること
が好ましい。この温度範囲の場合に、平均網目サイズが
大きく、かつ寸法の揃ったポリマー網目構造が固定され
る。液晶材料相が結晶状態である温度でエネルギー線を
照射すると、液晶材料相が独立した粒子となりがちであ
る。Further, the present invention provides (iii) a method of irradiating an energy ray simultaneously with or after the phase separation between a liquid crystal material and a compound having an energy ray-curable functional group starts. This production method is also a preferable method because the effects of the present invention can be sufficiently exhibited. The lower limit of the temperature at which the energy beam is irradiated is a range in which the compound phase having the energy ray-curable functional group is in a liquid state.
At this time, the temperature may be lower than the temperature at which the liquid crystal material phase crystallizes, but is preferably a temperature at which the liquid crystal material phase is in a liquid crystal state. In this temperature range, a polymer network structure having a large average network size and uniform dimensions is fixed. When energy rays are irradiated at a temperature at which the liquid crystal material phase is in a crystalline state, the liquid crystal material phase tends to become independent particles.
【0037】好ましい降温速度は、毎秒0.05℃以
上、さらに好ましくは毎秒0.2℃以上であり、降温速
度が速いほど寸法の揃ったポリマー網目構造が固定され
る。降温速度の上限については、前記(i)の場合と同
様であるが、降温速度を大きくした場合の不都合が小さ
いため、(i)、(ii)に比べて大きな降温速度を採用
することができる。The preferred cooling rate is at least 0.05 ° C. per second, more preferably at least 0.2 ° C. per second. The faster the cooling rate is, the more the uniform polymer network structure is fixed. The upper limit of the cooling rate is the same as in the case of (i), but the inconvenience of increasing the cooling rate is small, so that a higher cooling rate can be adopted as compared with (i) and (ii). .
【0038】本発明の製造方法(iii)において、 相分
離の開始と同時にエネルギー線照射を開始することもで
きるし、例えば、液晶材料相が発生し、0.1〜0.5
μm程度の大きさに成長した時点でエネルギー線照射を
開始することもできる。前者は、エネルギー線強度が高
い場合や降温速度が遅い場合に好ましい方法である。In the production method (iii) of the present invention, irradiation with energy rays can be started simultaneously with the start of the phase separation.
The energy beam irradiation can be started at the time of growing to a size of about μm. The former is a preferable method when the energy ray intensity is high or when the cooling rate is low.
【0039】相分離の開始からエネルギー線照射までの
時間は、30秒以内が好ましく、10秒以内がさらに好
ましい。相分離が生じた後、過度に時間をおいてから照
射すると、相分離によって発生した液晶材料相の液滴の
一部が会合することによって大径粒子に成長し、硬化後
のポリマー網目サイズの分布が大きくなる傾向にあるの
で、好ましくない。The time from the start of the phase separation to the irradiation of the energy beam is preferably within 30 seconds, more preferably within 10 seconds. If irradiation is carried out after an excessive time after the phase separation has occurred, a part of the liquid crystal material phase droplets generated by the phase separation will associate and grow into large diameter particles, and the size of the polymer network size after curing will be reduced. This is not preferable because the distribution tends to be large.
【0040】降温の方法は任意であり、賦形された調光
層形成材料を低温の媒体と接触させる方法を採用するこ
とができる。媒体は、気体、液体、固体、超臨界流体で
あってよく、気体は気体雰囲気や気流でありうる。液体
も液体雰囲気や液流であり得る。また、接触させる媒体
は、種類を問わず複数であってよく、同時に又は逐次接
触させることもできる。例えば、シャワーやミストであ
り得る。媒体の温度は必ずしも調光層形成材料を冷却す
る目的温度でなくてもよく、例えば、目的温度より低温
の媒体に接触させ、調光層形成材料が媒体の温度まで冷
却される以前にエネルギー線を照射することもできる
し、最初に目的とする温度より低温の媒体と接触させた
後に目的温度の媒体と接触させる方法によって、降温速
度をより高くすることもできる。これらの中で、工業的
には気体又は固体の媒体が好ましい。The method of lowering the temperature is arbitrary, and a method of bringing the formed light control layer forming material into contact with a low-temperature medium can be adopted. The medium can be a gas, liquid, solid, supercritical fluid, and the gas can be a gaseous atmosphere or a gas stream. The liquid may also be a liquid atmosphere or a liquid stream. Further, the medium to be contacted may be plural regardless of the kind, and may be contacted simultaneously or sequentially. For example, it may be a shower or a mist. The temperature of the medium does not necessarily have to be the target temperature for cooling the dimming layer forming material.For example, the medium is brought into contact with a medium having a temperature lower than the target temperature, and the energy beam is cooled before the dimming layer forming material is cooled to the medium temperature. Can be irradiated, or the temperature can be made higher by a method in which the medium is first brought into contact with a medium at a temperature lower than the target temperature and then brought into contact with the medium at the target temperature. Among them, a gaseous or solid medium is industrially preferable.
【0041】気体の媒体としては、例えば、空気、窒
素、炭酸ガス、アルゴンなどが挙げられる。硬化反応が
酸素による反応阻害を受ける場合には、窒素、炭酸ガ
ス、アルゴンが好ましい。液体は常圧における気体の液
化物であってもよい。固体の媒体としては、チルロール
が好ましく使用できる。Examples of the gaseous medium include air, nitrogen, carbon dioxide, and argon. When the curing reaction is inhibited by oxygen, nitrogen, carbon dioxide, and argon are preferred. The liquid may be a liquefied gas at normal pressure. As a solid medium, chill roll can be preferably used.
【0042】使用するエネルギー線は、エネルギー線硬
化性官能基を有する化合物を硬化させることのできる光
線であれば良く、紫外線や可視光線を好ましく用いるこ
とができる。照射光源としては、例えば、高圧水銀ラン
プ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノ
ンランプ等の装置を用いることができる。照射するエネ
ルギー線の強度は、0.1〜5000mW/cm2 の範囲
が好ましく、10〜1000mW/cm2 の範囲が特に好
ましい。その照射時間も任意であるが、一般に0.1〜
100秒の範囲が好ましく、5〜60秒の範囲が特に好
ましい。照射波長は、硬化性や構成成分の分解性などを
考慮して適宜決定すればよい。調光層形成材料が光重合
開始剤を含有する場合には、エネルギー線として、光重
合開始剤なしでは硬化しないが光重合開始剤存在下では
硬化するような波長や強度のものを使用することもでき
る。The energy ray used may be any ray capable of curing a compound having an energy ray-curable functional group, and ultraviolet rays and visible rays can be preferably used. As the irradiation light source, for example, a device such as a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp or the like can be used. The intensity of the energy beam to be irradiated is preferably from 0.1~5000mW / cm 2, the range of 10 to 1,000 / cm 2 is particularly preferred. The irradiation time is also arbitrary, but is generally 0.1 to
A range of 100 seconds is preferred, and a range of 5 to 60 seconds is particularly preferred. The irradiation wavelength may be appropriately determined in consideration of curability, decomposability of constituent components, and the like. If the light modulating layer forming material contains a photopolymerization initiator, use energy rays that do not cure without the photopolymerization initiator but have a wavelength or intensity that cures in the presence of the photopolymerization initiator. Can also.
【0043】調光層形成材料が2枚の基板間に挟持され
た形に賦形されている場合には、エネルギー線の照射は
透明性を有する基板を通して行なう。調光層形成材料が
基板上に塗工された液膜である場合には、直接、エネル
ギー線を照射しても良いし、透明性を有する基板を通し
てエネルギー線を照射してもよい。When the light modulating layer forming material is shaped so as to be sandwiched between two substrates, the irradiation of energy rays is performed through a transparent substrate. When the light modulating layer forming material is a liquid film coated on a substrate, the light modulating layer may be directly irradiated with energy rays, or may be irradiated through a transparent substrate.
【0044】光線以外に、電子線、エックス線、ガンマ
線、ベータ線などのエネルギー線もまた本発明の製造方
法に用いることができる。これらを用いると、光重合開
始剤の添加が不要であるために不純物としての光重合開
始剤による電気的特性への悪影響の心配が無くなると共
に、製膜速度も向上する。また、調光層形成材料中に色
素などの紫外線吸収物質を添加することにより、効率的
に硬化させることができる。しかしながら、工業的には
紫外線又は可視光線が最も扱いやすく、有用である。In addition to light, energy rays such as electron rays, X-rays, gamma rays, and beta rays can also be used in the production method of the present invention. When these are used, since there is no need to add a photopolymerization initiator, there is no need to worry about adverse effects on electrical characteristics due to the photopolymerization initiator as an impurity, and the film forming speed is improved. Further, by adding an ultraviolet absorbing substance such as a dye to the light modulating layer forming material, the light modulating layer can be efficiently cured. However, industrially, ultraviolet light or visible light is the easiest to handle and useful.
【0045】重合が酸素による反応阻害を受ける場合に
は、エネルギー線の照射を非酸素雰囲気下で行うことに
よって、重合速度を速め、また未反応のエネルギー線硬
化性官能基を有する化合物の残留量を下げることが可能
である。非酸素ガスとしては、窒素、炭酸ガス、アルゴ
ンが好ましい。When the polymerization is hindered by oxygen, the irradiation of energy rays is carried out in a non-oxygen atmosphere to increase the polymerization rate and the residual amount of the compound having an unreacted energy ray-curable functional group. It is possible to lower. As the non-oxygen gas, nitrogen, carbon dioxide, and argon are preferable.
【0046】なお、本発明の製造方法において、賦形し
た調光層形成材料が、均一な等方性液体から、降温によ
って、液晶材料相とエネルギー線硬化性官能基を有する
化合物相の相分離が開始することは、光学顕微鏡下で同
じ条件で降温することにより確認することができる。こ
の時、降温により液晶材料相の粒子が発生する様子が観
察されるが、エネルギー線照射により硬化させたもの
は、溶剤(例えば、エタノール)により液晶材料がほと
んど完全に抽出されることから、未硬化状態では液晶材
料相が粒子状に観察されるにもかかわらず、最終成形物
における液晶材料相は連続層を形成していること、換言
すればポリマー相は網目構造を採っていることが分か
る。このことはまた、最終成形物の破断面を電子顕微鏡
観察することによっても確認することができる。In the manufacturing method of the present invention, the formed light modulating layer forming material is separated from a uniform isotropic liquid by a temperature drop, thereby separating a liquid crystal material phase and a compound phase having an energy ray-curable functional group. Can be confirmed by lowering the temperature under the same conditions under an optical microscope. At this time, it is observed that particles of the liquid crystal material phase are generated by lowering the temperature. However, since the liquid crystal material hardened by irradiation with energy rays is almost completely extracted by the solvent (for example, ethanol), the liquid crystal material is not completely extracted. In the cured state, although the liquid crystal material phase is observed in the form of particles, it can be seen that the liquid crystal material phase in the final molded product forms a continuous layer, in other words, the polymer phase has a network structure. . This can also be confirmed by observing the fracture surface of the final molded product with an electron microscope.
【0047】透明性固体物質で形成された三次元網目構
造の網目の平均サイズは、0.3〜3μmの範囲が好ま
しく、0.6〜1.5μmの範囲がさらに好ましい。The average size of the mesh of the three-dimensional network formed of the transparent solid material is preferably in the range of 0.3 to 3 μm, more preferably in the range of 0.6 to 1.5 μm.
【0048】また、基板がプラスチックフィルムの如き
柔軟性を有する材料の場合は、得られた液晶デバイス
を、剛直な材料、例えば、ガラス、金属等に固定したう
えで、使用することができる。When the substrate is made of a flexible material such as a plastic film, the obtained liquid crystal device can be used after being fixed to a rigid material such as glass or metal.
【0049】[0049]
【実施例】以下、実施例及び比較例を用いて、本発明を
更に具体的に説明する。しかしながら、本発明はこれら
の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施
例において「%」は「重量%」を表わし、評価特性の各
々は以下の記号及び内容を意味する。EXAMPLES The present invention will be described more specifically below with reference to examples and comparative examples. However, the invention is not limited to these examples. In the following examples, "%" represents "% by weight", and each of the evaluation characteristics means the following symbols and contents.
【0050】紫外線光源は、ウシオ電機社製露光用光源
ユニット200型を使用した。As an ultraviolet light source, an exposure light source unit 200 manufactured by Ushio Inc. was used.
【0051】紫外線の強度は、ウシオ電機社製ユニメー
ター「UIT−101」と受光素子「UVD−365P
D]を用いて測定した。The intensity of the ultraviolet light was measured using a unimeter “UIT-101” manufactured by Ushio Inc. and a light receiving element “UVD-365P”.
D].
【0052】ポリマー網目の平均直径と変動計数(=標
準偏差/平均値)は株式会社島津製作所製SALD−2
000型光散乱測定装置により求めた。The average diameter and the variation coefficient (= standard deviation / average value) of the polymer network are SALD-2 manufactured by Shimadzu Corporation.
000 type light scattering measurement device.
【0053】 T0 : 白濁度;印加電圧0の時の光透過率(%) T100 : 透明度;印加電圧を増加させていき光透過率
がほとんど増加しなくなった時の光透過率(%)T 0 : turbidity; light transmittance (%) when applied voltage is 0 T 100 : transparency; light transmittance (%) when light transmittance hardly increases as applied voltage is increased
【0054】また、評価した電気的的特性は下記の通り
である。 V10 : しきい値;T0を0%、T100を100%とし
たとき光透過率が10%となる印加電圧(Vrms) V90 : 飽和電圧;同上光透過率が90%となる印加
電圧(Vrms)The evaluated electrical characteristics are as follows. V 10 : threshold voltage; applied voltage (V rms ) at which light transmittance becomes 10% when T 0 is 0% and T 100 is 100% V 90 : saturation voltage; light transmittance becomes 90% as above Applied voltage (V rms )
【0055】[実施例1]実施例1は、降温しつつ、調
光層形成材料が均一な等方性液体状態でエネルギー線を
照射する例である。Embodiment 1 Embodiment 1 is an example in which energy rays are irradiated while the temperature of the light control layer forming material is uniform and isotropic liquid while the temperature is lowered.
【0056】 <調光層形成材料> 液晶材料として (A)下記の組成から成る液晶組成物(A) 70.0% (B)エネルギー線硬化性官能基を有する化合物として イソミリスチルアクリレート(共栄化学社製の「IM−A」) 45.2% イソセチルアクリレート(東亜合成社製の「TO−1336」) 44.8% 1,6−ヘキサンジオールジアクリレート 9.6% 及び、 (C)紫外線重合開始剤として、 ベンジルジメチルケタール(メルク社製の「イルガキュア651」) 0.4% を35℃にて均一に混合し、調光層形成材料を調製し
た。<Light control layer forming material> As a liquid crystal material, (A) a liquid crystal composition having the following composition (A) 70.0% (B) as a compound having an energy ray-curable functional group, isomiristyl acrylate (Kyoei Chemical Co., Ltd.) 45.2% Isocetyl acrylate (“TO-1336” manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 44.8% 1,6-hexanediol diacrylate 9.6%, and (C) ultraviolet light As a polymerization initiator, 0.4% of benzyldimethyl ketal (“Irgacure 651” manufactured by Merck) was uniformly mixed at 35 ° C. to prepare a light modulating layer forming material.
【0057】<液晶組成物(A)の組成>:<Composition of Liquid Crystal Composition (A)>:
【0058】[0058]
【化1】 Embedded image
【0059】また、この液晶組成物(A)の諸物性は下
記の通りである。 転移温度 103.0℃(N−I) 屈折率 ne =1.777 no =1.513 Δn=0.264 誘電率異方性 Δε=10.47 電圧保持率 99.7%The physical properties of the liquid crystal composition (A) are as follows. Transition temperature 103.0 ℃ (N-I) refractive index n e = 1.777 n o = 1.513 Δn = 0.264 dielectric anisotropy [Delta] [epsilon] = 10.47 voltage holding ratio 99.7%
【0060】<未硬化試料の作製>調光層形成材料を3
5℃にて11.0μのガラスファイバー製スペーサーが
塗布された2枚のITO電極を有するガラス基板間に、
電極を内側にして挟み込むことにより、未硬化試料を作
製した。<Preparation of Uncured Sample>
At 5 ° C., between a glass substrate having two ITO electrodes coated with a 11.0 μ glass fiber spacer,
An uncured sample was produced by sandwiching the electrode inside.
【0061】<相分離温度の測定>この未硬化試料を金
属製の温度調節ステージ上に設置し、観察孔を通して偏
光顕微鏡で観察しながら、40℃から毎分2℃で降温し
たところ、32.1℃において相分離が始まり、等方性
の均一な液体状態からネマチック性を示す微細な粒子が
出現する様子が観察された。即ち、この調光層形成材料
の相分離点は32.1℃であった。<Measurement of Phase Separation Temperature> The uncured sample was placed on a metal temperature control stage, and the temperature was lowered at a rate of 2 ° C./min from 40 ° C. while observing with a polarizing microscope through an observation hole. At 1 ° C., phase separation was started, and fine particles showing nematicity appeared from an isotropic uniform liquid state. That is, the phase separation point of the light modulating layer forming material was 32.1 ° C.
【0062】<紫外線硬化>上記と同様にして作製した
未硬化試料を上記の温度調節ステージ上で降温した。降
温は、40℃から毎秒1℃で降温させ、20℃で一定に
保つプログラムにより実施した。温度が35℃になった
時点から、紫外線を試料の上面45度の角度で60秒間
照射することによりエネルギー線硬化性官能基を有する
化合物を硬化させて、液晶デバイスを得た。なお、紫外
線照射を開始した時点では、調光層形成材料は等方性の
均一液体であった。<Ultraviolet curing> The temperature of the uncured sample prepared in the same manner as above was lowered on the temperature control stage. The temperature was lowered from 40 ° C. at a rate of 1 ° C./sec and maintained at a constant temperature of 20 ° C. When the temperature reached 35 ° C., the compound having an energy-ray-curable functional group was cured by irradiating ultraviolet rays at an angle of 45 ° on the upper surface of the sample for 60 seconds, to obtain a liquid crystal device. When the ultraviolet irradiation was started, the light modulating layer forming material was an isotropic uniform liquid.
【0063】<電気的・光学的特性の測定>このように
して得た光散乱形液晶デバイスの調光層中の液晶材料の
ネマチック/アイソトロピック(N−I)転移温度を測
定した結果、92℃であった。この液晶デバイスの印加
電圧と光透過率の関係を測定した結果を表1に示した。<Measurement of Electrical and Optical Properties> The nematic / isotropic (NI) transition temperature of the liquid crystal material in the light control layer of the light scattering type liquid crystal device obtained as described above was measured. ° C. Table 1 shows the measurement results of the relationship between the applied voltage and the light transmittance of the liquid crystal device.
【0064】<相分離構造の測定>得られた液晶デバイ
スの光散乱法により測定した平均網目サイズと変動係数
(=標準偏差/平均値)を表2に示した。<Measurement of Phase Separation Structure> The average network size and variation coefficient (= standard deviation / average value) of the obtained liquid crystal device measured by the light scattering method are shown in Table 2.
【0065】また、液体窒素中にて電極が形成されたガ
ラス基板を破壊して調光層を表面に出し、メタノールに
て洗浄したところ、液晶材料はほぼ完全に洗い出され
た。このことから、液晶材料相は連続層であることがわ
かる。また、この試料を走査型電子顕微鏡(SEM)に
て観察したところ、ポリマー相は3次元網目構造をなし
ていることが観察された。When the glass substrate on which the electrodes were formed was broken in liquid nitrogen, the light control layer was exposed to the surface and washed with methanol. As a result, the liquid crystal material was almost completely washed out. This indicates that the liquid crystal material phase is a continuous layer. When this sample was observed with a scanning electron microscope (SEM), it was observed that the polymer phase had a three-dimensional network structure.
【0066】[実施例2]実施例2は、降温しつつ、相
分離点以下であるが、調光層形成材料がまだ等方性液体
相である温度においてエネルギー線を照射する例であ
る。Example 2 Example 2 is an example of irradiating an energy ray at a temperature lower than the phase separation point but at a temperature at which the light modulating layer forming material is still an isotropic liquid phase while the temperature is lowered.
【0067】実施例1において、調光層形成材料の温度
が30℃に成った時点でエネルギー線照射を開始した以
外は、実施例1と同様にして、液晶デバイスを得た。な
お、エネルギー線照射を開始した時点では、調光層形成
材料は等方性液体相であった。A liquid crystal device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the irradiation of the energy ray was started when the temperature of the light control layer forming material reached 30 ° C. When the energy beam irradiation was started, the light modulating layer forming material was in an isotropic liquid phase.
【0068】実施例1と同様にして測定した実施例2で
得た液晶デバイスの電気・光学特性及びポリマー網目寸
法を表1及び表2にそれぞれ示した。Tables 1 and 2 show the electrical and optical characteristics and the polymer network size of the liquid crystal device obtained in Example 2 measured in the same manner as in Example 1.
【0069】実施例2で得た液晶デバイスの調光層のポ
リマーは、実施例1と同様に三次元網目状の構造をなし
ていることを確認することができた。It was confirmed that the polymer of the light control layer of the liquid crystal device obtained in Example 2 had a three-dimensional network structure as in Example 1.
【0070】[実施例3]実施例3は、降温により調光
層形成材料の相分離が開始した後にエネルギー線を照射
する例である。[Embodiment 3] Embodiment 3 is an example in which an energy beam is irradiated after the phase separation of the light control layer forming material is started by lowering the temperature.
【0071】実施例1において、降温速度を毎秒0.5
℃に変更し、調光層形成材料の温度が28℃に成った時
点でエネルギー線照射を開始した以外は、実施例1と同
様にして、液晶デバイスを得た。なお、この降温条件で
は、30.5℃において相分離が開始した。即ち、エネ
ルギー線の照射を相分離開始の5秒後に開始した。エネ
ルギー線照射を開始した時点では、調光層形成材料中に
微小な粒子が発生していた。In Example 1, the cooling rate was set to 0.5
° C, and a liquid crystal device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the energy ray irradiation was started when the temperature of the light control layer forming material reached 28 ° C. Note that under these temperature-lowering conditions, phase separation started at 30.5 ° C. That is, irradiation with energy rays was started 5 seconds after the start of phase separation. At the time of starting the energy beam irradiation, fine particles were generated in the light control layer forming material.
【0072】実施例1と同様にして測定した実施例3で
得た液晶デバイスの電気・光学特性及びポリマー網目寸
法を表1及び表2にそれぞれ示した。Tables 1 and 2 show the electrical and optical characteristics and polymer network dimensions of the liquid crystal device obtained in Example 3 measured in the same manner as in Example 1.
【0073】実施例3で得た液晶デバイスの調光層のポ
リマーは、実施例1と同様に三次元網目状の構造をなし
ていることを確認することができた。It was confirmed that the polymer of the light control layer of the liquid crystal device obtained in Example 3 had a three-dimensional network structure as in Example 1.
【0074】[実施例4]実施例4は、降温により調光
層形成材料の相分離が開始した後、エネルギー線を照射
するまでの時間をやや長くした例である。Example 4 Example 4 is an example in which the time from the start of the phase separation of the light modulating layer forming material due to the temperature decrease until the irradiation with the energy beam is slightly increased.
【0075】実施例3において、紫外線照射を相分離開
始より10秒後とした以外は、実施例3と同様にして、
液晶デバイスを得た。[0075] In the same manner as in Example 3 except that the ultraviolet irradiation was performed 10 seconds after the start of the phase separation,
A liquid crystal device was obtained.
【0076】実施例1と同様にして測定した実施例4で
得た液晶デバイスの電気・光学特性及びポリマー網目寸
法を表1及び表2にそれぞれ示した。Tables 1 and 2 show the electrical and optical characteristics and polymer network dimensions of the liquid crystal device obtained in Example 4 measured in the same manner as in Example 1.
【0077】実施例4で得た液晶デバイスの調光層のポ
リマーは、実施例1と同様に三次元網目状の構造をなし
ていることを確認することができた。It was confirmed that the polymer of the light control layer of the liquid crystal device obtained in Example 4 had a three-dimensional network structure as in Example 1.
【0078】[実施例5]実施例5は、降温により調光
層形成材料の相分離が開始した後、エネルギー線を照射
するまでの時間をさらに長くした例である。Example 5 Example 5 is an example in which the time from the start of the phase separation of the light modulating layer forming material due to the temperature decrease until the irradiation with the energy beam is further extended.
【0079】実施例3において、紫外線照射を相分離開
始より20秒後とした以外は、実施例3と同様にして、
液晶デバイスを得た。Example 3 was repeated in the same manner as in Example 3 except that the ultraviolet irradiation was performed 20 seconds after the start of the phase separation.
A liquid crystal device was obtained.
【0080】実施例1と同様にして測定した実施例5で
得た液晶デバイスの電気・光学特性及びポリマー網目寸
法を表1及び表2にそれぞれ示した。Tables 1 and 2 show the electrical and optical characteristics and the polymer network size of the liquid crystal device obtained in Example 5, which were measured in the same manner as in Example 1.
【0081】実施例5で得た液晶デバイスの調光層のポ
リマーは、実施例1と同様に三次元網目状の構造をなし
ていることを確認することができた。It was confirmed that the polymer of the light control layer of the liquid crystal device obtained in Example 5 had a three-dimensional network structure as in Example 1.
【0082】[実施例6]実施例6は、降温速度が大き
い場合の例である。[Embodiment 6] Embodiment 6 is an example in the case where the cooling rate is high.
【0083】実施例3において、温度調節ステージの温
度を10℃一定とし、40℃の未硬化試料をステージに
乗せ、かつ、紫外線照射を相分離開始と同時に行った以
外は、実施例3と同様にして液晶デバイスを得た。この
とき、未硬化試料をステージに乗せてから相分離が開始
するまでの時間は約0.6秒であった。即ち、降温速度
は毎秒16.7℃と計算される。なお、未硬化試料の温
度は温調ステージの温度でもって観測しているため、相
分離開始時の未硬化試料の温度は不明である。Example 3 was the same as Example 3 except that the temperature of the temperature control stage was kept constant at 10 ° C., the uncured sample at 40 ° C. was placed on the stage, and the ultraviolet irradiation was performed simultaneously with the start of the phase separation. Thus, a liquid crystal device was obtained. At this time, the time from placing the uncured sample on the stage until the start of phase separation was about 0.6 seconds. That is, the cooling rate is calculated as 16.7 ° C. per second. Since the temperature of the uncured sample is observed at the temperature of the temperature control stage, the temperature of the uncured sample at the start of the phase separation is unknown.
【0084】実施例1と同様にして測定した実施例6で
得た液晶デバイスの電気・光学特性及びポリマー網目寸
法を表1及び表2にそれぞれ示した。Tables 1 and 2 show the electrical and optical characteristics and the polymer network size of the liquid crystal device obtained in Example 6, which were measured in the same manner as in Example 1.
【0085】実施例6で得た液晶デバイスの調光層のポ
リマーは、実施例1と同様に三次元網目状の構造をなし
ていることを確認することができた。It was confirmed that the polymer of the light control layer of the liquid crystal device obtained in Example 6 had a three-dimensional network structure as in Example 1.
【0086】[実施例7]実施例7は、一方の基板の面
に調光層構成材料を塗工し、エネルギー線を照射した
後、重合した調光層形成材料上に、もう一方の基板を重
ねる製造方法の例である。[Example 7] In Example 7, a material for forming a light control layer was applied to the surface of one substrate, irradiated with energy rays, and then the other substrate was coated on the material for forming a light control layer. It is an example of the manufacturing method of stacking.
【0087】実施例3において、ITO電極を有するガ
ラス基板の電極側表面の上に、35℃にてローラーコー
ターを使用して調光層形成材料を厚さ11.0μに塗布
することにより、未硬化試料を作製し、この未硬化試料
を紫外線照射により硬化させた後、もう1枚のITO電
極を有するガラス基板を、電極を内側にして該硬化試料
に密着させたこと以外は、実施例3と同様にして液晶デ
バイスを得た。In Example 3, the light modulating layer forming material was applied to a thickness of 11.0 μ at 35 ° C. using a roller coater on the electrode side surface of the glass substrate having the ITO electrode. Example 3 was repeated except that a cured sample was prepared and the uncured sample was cured by ultraviolet irradiation, and then a glass substrate having another ITO electrode was brought into close contact with the cured sample with the electrode inside. A liquid crystal device was obtained in the same manner as described above.
【0088】実施例1と同様にして測定した実施例7で
得た液晶デバイスの電気・光学特性及びポリマー網目寸
法を表1及び表2にそれぞれ示した。Tables 1 and 2 show the electrical and optical characteristics and polymer network dimensions of the liquid crystal device obtained in Example 7 measured in the same manner as in Example 1.
【0089】実施例7で得た液晶デバイスの調光層のポ
リマーは、実施例1と同様に三次元網目状の構造をなし
ていることを確認することができた。It was confirmed that the polymer of the light modulating layer of the liquid crystal device obtained in Example 7 had a three-dimensional network structure as in Example 1.
【0090】[比較例1]比較例1は、調光層形成材料
が均一な等方性液体である一定温度においてエネルギー
線を照射する従来技術の例である。[Comparative Example 1] Comparative Example 1 is an example of a conventional technique in which an energy ray is irradiated at a constant temperature at which a light control layer forming material is a uniform isotropic liquid.
【0091】実施例1において、温度調節ステージの温
度を35℃の一定温度に調節し、かつ、未硬化試料をス
テージ上に設置し、1分後から紫外線を60秒間照射し
た以外は、実施例1と同様にして、液晶デバイスを得
た。このとき、紫外線照射開始時の調光層形成材料は、
等方性の均一液体状態であった。The procedure of Example 1 was repeated except that the temperature of the temperature control stage was adjusted to a constant temperature of 35 ° C., the uncured sample was set on the stage, and ultraviolet light was irradiated for 60 seconds from 1 minute later. In the same manner as in 1, a liquid crystal device was obtained. At this time, the dimming layer forming material at the start of ultraviolet irradiation is:
It was an isotropic homogeneous liquid state.
【0092】実施例1と同様にして測定した比較例1で
得た液晶デバイスの電気・光学特性及びポリマー網目寸
法を表1及び表2にそれぞれ示した。Tables 1 and 2 show the electrical and optical characteristics and polymer network dimensions of the liquid crystal device obtained in Comparative Example 1 measured in the same manner as in Example 1.
【0093】比較例1で得た液晶デバイスの調光層のポ
リマーは、実施例1と同様に三次元網目状の構造をなし
ていることを確認することができた。It was confirmed that the polymer of the light control layer of the liquid crystal device obtained in Comparative Example 1 had a three-dimensional network structure as in Example 1.
【0094】[比較例2]比較例2は、調光層形成材料
が均一な等方性液体である一定温度においてエネルギー
線を照射する従来技術において、紫外線強度を増した例
である。Comparative Example 2 Comparative Example 2 is an example in which the intensity of ultraviolet rays is increased in a conventional technique in which an energy ray is irradiated at a constant temperature at which a light control layer forming material is a uniform isotropic liquid.
【0095】比較例1において、紫外線強度を60mw
/cm2とし、 紫外線照射時間を20秒間とした以外は、
比較例1と同様にして、液晶デバイスを得た。In Comparative Example 1, the intensity of the ultraviolet light was set to 60 mw.
/ Cm 2 and the UV irradiation time was 20 seconds
A liquid crystal device was obtained in the same manner as in Comparative Example 1.
【0096】実施例1と同様にして測定した比較例2で
得た液晶デバイスの電気・光学特性及びポリマー網目寸
法を表1及び表2にそれぞれ示した。Tables 1 and 2 show the electrical and optical characteristics and polymer network size of the liquid crystal device obtained in Comparative Example 2 measured in the same manner as in Example 1.
【0097】比較例2で得た液晶デバイスの調光層のポ
リマーは、実施例1と同様に三次元網目状の構造をなし
ていることを確認することができた。It was confirmed that the polymer of the light control layer of the liquid crystal device obtained in Comparative Example 2 had a three-dimensional network structure as in Example 1.
【0098】[比較例3]比較例3は、調光層形成材料
が均一な等方性液体である一定温度においてエネルギー
線を照射する従来技術において、紫外線強度を減じた例
である。[Comparative Example 3] Comparative Example 3 is an example in which the intensity of ultraviolet rays is reduced in a conventional technique in which an energy ray is irradiated at a constant temperature at which a light control layer forming material is a uniform isotropic liquid.
【0099】比較例1において、紫外線強度を7mw/
cm2とし、 紫外線照射時間を180秒間とした以外は、
比較例1と同様にして、液晶デバイスを得た。In Comparative Example 1, the intensity of the ultraviolet light was 7 mw /
cm 2 and the UV irradiation time was 180 seconds
A liquid crystal device was obtained in the same manner as in Comparative Example 1.
【0100】実施例1と同様にして測定した比較例3で
得た液晶デバイスの電気・光学特性及びポリマー網目寸
法を表1及び表2にそれぞれ示した。Tables 1 and 2 show the electrical and optical characteristics and polymer network dimensions of the liquid crystal device obtained in Comparative Example 3 measured in the same manner as in Example 1.
【0101】比較例3で得た液晶デバイスの調光層のポ
リマーは、実施例1と同様に三次元網目状の構造をなし
ていることを確認することができた。It was confirmed that the polymer of the light control layer of the liquid crystal device obtained in Comparative Example 3 had a three-dimensional network structure as in Example 1.
【0102】[0102]
【表1】 [Table 1]
【0103】表1に示した結果から、各実施例で得た液
晶デバイスは、各比較例で得た液晶デバイスと比較し
て、V90及び(V90−V10)が小さいことが明らかであ
る。特に、実施例1で得た液晶デバイスは、同等の平均
網目サイズを有する比較例1で得た液晶デバイスと比較
して、T0も低いことが明らかである。 実施例6で得た
液晶デバイスは、同等の平均網目サイズを有する比較例
2で得た液晶デバイスと比較して、T0も低いことが明
らかである。 また、実施例7で得た液晶デバイスは、
同等の平均網目サイズを有する比較例3で得た液晶デバ
イスと比較して、T 0も低いことが明らかである。 一
方、各比較例で得た液晶デバイスは、同等の平均網目サ
イズを有する実施例の液晶デバイスと比較してT0が高
く、 V90及び(V90−V10)も大きいことが明らかで
ある。From the results shown in Table 1, the liquid obtained in each Example
The crystal device was compared with the liquid crystal device obtained in each comparative example.
And V90And (V90-VTen) Is obviously small
You. In particular, the liquid crystal device obtained in Example 1 has an equivalent average
Comparison with the liquid crystal device obtained in Comparative Example 1 having a mesh size
Then T0It is clear that this is also low. Obtained in Example 6
Liquid crystal device is a comparative example with the same average mesh size
T compared to the liquid crystal device obtained in0It is clear that it is also low
It is easy. The liquid crystal device obtained in Example 7 is
The liquid crystal device obtained in Comparative Example 3 having the same average mesh size
T compared to the chair 0It is clear that this is also low. one
On the other hand, the liquid crystal devices obtained in each comparative example had the same average mesh size.
T compared to the liquid crystal device of the embodiment having a0Is high
And V90And (V90-VTen) Is also clear
is there.
【0104】[0104]
【表2】 [Table 2]
【0105】表2に示した結果から、実施例1で得た液
晶デバイスは、従来の製法である比較例1で得た液晶デ
バイスと比較して、平均網目サイズが大きいにも係わら
ず、網目変動係数が小さいことが明らかである。また、
実施例2、3及び7で得た液晶デバイスは、比較的近い
平均網目サイズを有する比較例3で得た液晶デバイスと
比較して、網目変動係数が小さいことが明らかである。
同様に、実施例6で得た液晶デバイスは、比較的近い平
均網目サイズを有する比較例1で得た液晶デバイスと比
較して、網目変動係数が小さいことが明らかである。さ
らに、実施例4及び5で得た液晶デバイスは、各比較例
で得た液晶デバイスと比較して、平均網目サイズが増加
したにもかかわらず、網目変動係数が小さいことが明ら
かである。From the results shown in Table 2, the liquid crystal device obtained in Example 1 has a larger mesh size than the liquid crystal device obtained in Comparative Example 1 which is a conventional production method, despite having a larger average mesh size. It is clear that the coefficient of variation is small. Also,
It is clear that the liquid crystal devices obtained in Examples 2, 3 and 7 have a smaller network variation coefficient than the liquid crystal device obtained in Comparative Example 3 having a relatively close average network size.
Similarly, it is clear that the liquid crystal device obtained in Example 6 has a smaller network variation coefficient than the liquid crystal device obtained in Comparative Example 1 having a relatively close average network size. Furthermore, it is clear that the liquid crystal devices obtained in Examples 4 and 5 have a smaller network variation coefficient than the liquid crystal devices obtained in the respective comparative examples, despite the increased average network size.
【0106】一方、比較例1で得た液晶デバイスは、平
均網目サイズが小さいにも係わらず網目変動係数が大き
いことが明らかである。また、比較例2で得た液晶デバ
イスは、比較例1と比べて網目変動係数が減少したが、
平均網目サイズも低下してしまうことが明らかである。
さらに、比較例3で得た液晶デバイスは、平均網目サイ
ズが大きく、しかも、網目変動係数も大きいことが明ら
かである。On the other hand, it is clear that the liquid crystal device obtained in Comparative Example 1 has a large network variation coefficient despite its small average network size. Further, the liquid crystal device obtained in Comparative Example 2 has a reduced network variation coefficient as compared with Comparative Example 1, but
It is clear that the average mesh size is also reduced.
Further, it is clear that the liquid crystal device obtained in Comparative Example 3 has a large average network size and a large network variation coefficient.
【0107】以上のように、表1及び表2に示した結果
から、本発明の光散乱型液晶液晶デバイスの製造方法に
よれば、光散乱性が良好な液晶デバイスの製造が可能で
あることが明らかである。As described above, from the results shown in Tables 1 and 2, it can be seen that, according to the method of manufacturing a light-scattering type liquid crystal liquid crystal device of the present invention, it is possible to manufacture a liquid crystal device having good light scattering properties. Is evident.
【0108】[0108]
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、液晶材料の
連続層と該連続層中に3次元ネットワーク状に存在して
いる透明性固体物質から成る調光層を有する液晶デバイ
スであって、調光層中の透明性固体物質の網目サイズを
大きく保ちながら、その分布を狭くした液晶デバイスを
製造することができるので、コントラスト及び応答性に
優れた液晶デバイスを提供することができる。According to the manufacturing method of the present invention, there is provided a liquid crystal device having a continuous layer of a liquid crystal material and a dimming layer made of a transparent solid substance existing in a three-dimensional network in the continuous layer. In addition, a liquid crystal device having a narrow distribution can be manufactured while keeping the mesh size of the transparent solid substance in the light control layer large, so that a liquid crystal device excellent in contrast and responsiveness can be provided.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相澤 政男 埼玉県蓮田市綾瀬8−2 Fターム(参考) 2H089 HA04 JA04 KA08 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Masao Aizawa 8-2 Ayase, Hasuda-shi, Saitama F-term (reference) 2H089 HA04 JA04 KA08
Claims (6)
2枚の基板間に、液晶材料及びエネルギー線硬化性官能
基を有する化合物を含有する調光層構成材料を介在させ
る第1工程、及び(2)調光層形成材料が等方性液体相
を示す温度から降温させながら、基板を通してエネルギ
ー線を照射し、それによってエネルギー線硬化性官能基
を有する化合物を重合させる第2工程から成ることを特
徴とする2枚の基板間に支持された調光層であって、液
晶材料の連続層と該液晶材料の連続層中に3次元ネット
ワーク状に存在している透明性固体物質から成る調光層
を有する液晶デバイスの製造方法。(1) a first step of interposing a liquid crystal layer-forming material containing a liquid crystal material and a compound having an energy ray-curable functional group between two substrates, at least one of which has transparency; and (2) A second step of irradiating an energy ray through a substrate while lowering the temperature from a temperature at which the light modulating layer forming material exhibits an isotropic liquid phase, thereby polymerizing a compound having an energy ray-curable functional group. A light modulating layer supported between two substrates, comprising a continuous layer of a liquid crystal material and a transparent solid substance present in a three-dimensional network in the continuous layer of the liquid crystal material. A method for manufacturing a liquid crystal device having an optical layer.
2枚の基板の一方の基板の面に、液晶材料及びエネルギ
ー線硬化性官能基を有する化合物を含有する調光層構成
材料を塗工する第1工程、(2)調光層形成材料が等方
性液体相を示す温度から降温させながら、調光層構成材
料にエネルギー線を照射し、それによってエネルギー線
硬化性官能基を有する化合物を重合させる第2工程、及
び(3)もう一方の基板を、重合した調光層形成材料上
に重ねる第3工程から成ることを特徴とする2枚の基板
間に支持された調光層であって、液晶材料の連続層と該
液晶材料の連続層中に3次元ネットワーク状に存在して
いる透明性固体物質から成る調光層を有する液晶デバイ
スの製造方法。2. A light modulating layer forming material containing a liquid crystal material and a compound having an energy ray-curable functional group is coated on one of two substrates, at least one of which has transparency. A first step to perform, (2) a compound having an energy ray-curable functional group by irradiating an energy ray to the material constituting the dimming layer while lowering the temperature from a temperature at which the dimming layer forming material exhibits an isotropic liquid phase. And (3) a third step of superimposing the other substrate on the polymerized light modulating layer forming material, wherein the light modulating layer is supported between the two substrates. A method for manufacturing a liquid crystal device having a continuous layer of a liquid crystal material and a dimming layer made of a transparent solid substance existing in a three-dimensional network in the continuous layer of the liquid crystal material.
0℃の範囲であること、及び、(2)エネルギー線の照
射を開始する温度が、調光層形成材料が等方性液体相で
ある温度範囲で、かつ毎分2℃の降温速度で測定した調
光層形成材料の相分離開始温度以下であることを特徴と
する請求項1又は2記載の液晶デバイスの製造方法。3. The temperature decreasing rate is 0.05 to 100 per second.
0 ° C. range, and (2) the temperature at which the energy beam irradiation is started is measured in a temperature range in which the light modulating layer forming material is in an isotropic liquid phase and at a temperature decreasing rate of 2 ° C. per minute. 3. The method for manufacturing a liquid crystal device according to claim 1, wherein the temperature is equal to or lower than a phase separation starting temperature of the light modulating layer forming material.
度から降温させて、液晶材料とエネルギー線硬化性官能
基を有する化合物とが相分離を開始した後に、エネルギ
ー線を照射する請求項1又は2記載の液晶デバイスの製
造方法。4. An energy beam is irradiated after the liquid crystal material and the compound having an energy ray-curable functional group are separated by lowering the temperature from a temperature at which the light modulating layer forming material is an isotropic liquid phase. A method for manufacturing a liquid crystal device according to claim 1.
ネルギー線の照射を開始する請求項1、2又は3記載の
液晶デバイスの製造方法。5. The method for manufacturing a liquid crystal device according to claim 1, wherein the irradiation of energy rays is started within 30 seconds after starting the phase separation.
有する化合物とが相溶する温度からの降温速度が毎秒
0.1〜100℃の範囲にある請求項1、2、3、4又
は5記載の液晶デバイスの製造方法。6. The method according to claim 1, wherein the rate of temperature decrease from the temperature at which the liquid crystal material and the compound having an energy ray-curable functional group are compatible is in the range of 0.1 to 100 ° C./sec. The manufacturing method of the liquid crystal device described in the above.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10232183A JP2000066173A (en) | 1998-08-19 | 1998-08-19 | Manufacture of liquid crystal device |
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-
1998
- 1998-08-19 JP JP10232183A patent/JP2000066173A/en active Pending
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