JP2000098356A - 高分子分散型液晶素子の作製方法 - Google Patents
高分子分散型液晶素子の作製方法Info
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- JP2000098356A JP2000098356A JP10283507A JP28350798A JP2000098356A JP 2000098356 A JP2000098356 A JP 2000098356A JP 10283507 A JP10283507 A JP 10283507A JP 28350798 A JP28350798 A JP 28350798A JP 2000098356 A JP2000098356 A JP 2000098356A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 反射率特性の良好な高分子分散型液晶素子の
作製方法を提供する。 【解決手段】 高分子分散型液晶素子の作製方法は、ま
ず、重合性化合物と低分子液晶、および重合性基の重合
開始剤を混合して重合性組成物を調液し、セル１２に注
入する。このセル１２に、レーザー干渉光１１を照射す
ると、レーザー干渉光１１の振幅の大きな領域では重合
性化合物の硬化が起こり、屈折率の低い高分子層９が形
成される。またレーザー干渉光１１の振幅の小さな領域
では重合相分離が起こり、屈折率の高い高分子分散液晶
層１０が形成される。ここで、レーザー干渉光１１の照
射時における重合性組成物の温度は、重合性組成物の液
晶相−等方相相転移温度の直上の値に制御される。
作製方法を提供する。 【解決手段】 高分子分散型液晶素子の作製方法は、ま
ず、重合性化合物と低分子液晶、および重合性基の重合
開始剤を混合して重合性組成物を調液し、セル１２に注
入する。このセル１２に、レーザー干渉光１１を照射す
ると、レーザー干渉光１１の振幅の大きな領域では重合
性化合物の硬化が起こり、屈折率の低い高分子層９が形
成される。またレーザー干渉光１１の振幅の小さな領域
では重合相分離が起こり、屈折率の高い高分子分散液晶
層１０が形成される。ここで、レーザー干渉光１１の照
射時における重合性組成物の温度は、重合性組成物の液
晶相−等方相相転移温度の直上の値に制御される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電場や磁場等の印
加によって反射率や透過率を制御することが可能な高分
子分散型液晶素子の作製方法に関するものである。
加によって反射率や透過率を制御することが可能な高分
子分散型液晶素子の作製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、表示用素子、調光素子、光変
調素子等の光学素子として応用可能な高分子分散型液晶
（ＰＤＬＣ）素子が種々検討されてきている。図１は高
分子分散型液晶の模式図を示すもので、同図（ａ）は電
圧非印加時の、（ｂ）は電圧印加時の状態をそれぞれ示
している。図のように高分子分散型液晶は、基板２間の
高分子領域４中に液晶を分散させ液晶領域３を形成した
ものである。電圧を印加しないときは、図１（ａ）に示
すように、高分子領域４中に分散している液晶分子５が
ランダムに配向しており、高分子領域４の屈折率と液晶
領域３の屈折率の差により界面で入射光１が屈折し、膜
全体では多数のドロプレットを通過することになり散乱
光６として出射される。これに対して電圧を印加した場
合は、図１（ｂ）に示すように、液晶分子５が基板２と
垂直に配向し、液晶領域３の屈折率と高分子領域４の屈
折率が一致することにより透明となる。高分子分散型液
晶は偏光板が不要であり、プロジェクタライトバルブに
応用され、明るい表示が期待されている。
調素子等の光学素子として応用可能な高分子分散型液晶
（ＰＤＬＣ）素子が種々検討されてきている。図１は高
分子分散型液晶の模式図を示すもので、同図（ａ）は電
圧非印加時の、（ｂ）は電圧印加時の状態をそれぞれ示
している。図のように高分子分散型液晶は、基板２間の
高分子領域４中に液晶を分散させ液晶領域３を形成した
ものである。電圧を印加しないときは、図１（ａ）に示
すように、高分子領域４中に分散している液晶分子５が
ランダムに配向しており、高分子領域４の屈折率と液晶
領域３の屈折率の差により界面で入射光１が屈折し、膜
全体では多数のドロプレットを通過することになり散乱
光６として出射される。これに対して電圧を印加した場
合は、図１（ｂ）に示すように、液晶分子５が基板２と
垂直に配向し、液晶領域３の屈折率と高分子領域４の屈
折率が一致することにより透明となる。高分子分散型液
晶は偏光板が不要であり、プロジェクタライトバルブに
応用され、明るい表示が期待されている。
【０００３】これらの３次元ポリマーの構造は、液晶の
分布する領域が互いに独立に存在するものや、連続的に
分布するものがある。このような液晶高分子複合膜の作
製方法としては、大きく分けて３つ提案されている。そ
の第１は、液晶をランダムに配向させることができる多
孔質ポリマーに液晶を含浸させる方法であり、第２は、
溶媒にポリマーと液晶を混合して乳化させた後、溶媒を
蒸発させることによりポリマーを硬化させる方法であ
り、第３は、モノマーやオリゴマーまたはそれらの混合
物と液晶とを混合してなる重合性組成物を熱または紫外
線照射等の手段を用いて重合させ、重合されたポリマー
と液晶とを相分離させる重合相分離法である。これらの
作製方法のなかで、材料選択の幅が最も大きいことか
ら、重合相分離法が最も好ましく用いられている。
分布する領域が互いに独立に存在するものや、連続的に
分布するものがある。このような液晶高分子複合膜の作
製方法としては、大きく分けて３つ提案されている。そ
の第１は、液晶をランダムに配向させることができる多
孔質ポリマーに液晶を含浸させる方法であり、第２は、
溶媒にポリマーと液晶を混合して乳化させた後、溶媒を
蒸発させることによりポリマーを硬化させる方法であ
り、第３は、モノマーやオリゴマーまたはそれらの混合
物と液晶とを混合してなる重合性組成物を熱または紫外
線照射等の手段を用いて重合させ、重合されたポリマー
と液晶とを相分離させる重合相分離法である。これらの
作製方法のなかで、材料選択の幅が最も大きいことか
ら、重合相分離法が最も好ましく用いられている。
【０００４】また、この高分子分散型液晶の応用とし
て、ＳＰＩＥ．１０８０，８３，（１９８９）には、内
部で周期的に屈折率が変化する高分子分散型液晶素子が
開示されている。図２（ａ）、（ｂ）は、この高分子分
散型液晶素子の構造を示す図である。図のように高分子
分散型液晶素子は、高分子層９と高分子分散液晶層１０
とが交互に積層されており、屈折率が周期的に変化する
ような層構造を有している。そして、同図（ａ）に示す
ように、電圧が印加されない状態では、高分子層９と高
分子分散液晶層１０の間の周期的な屈折率差に起因して
干渉フィルタの原理により反射光８を生じる。一方、同
図（ｂ）に示すように、電圧が印加されたときは、高分
子層９と高分子分散型液晶層１０との屈折率が一致し、
入射光１に対して素子は透明となり透過光７が出射され
る。
て、ＳＰＩＥ．１０８０，８３，（１９８９）には、内
部で周期的に屈折率が変化する高分子分散型液晶素子が
開示されている。図２（ａ）、（ｂ）は、この高分子分
散型液晶素子の構造を示す図である。図のように高分子
分散型液晶素子は、高分子層９と高分子分散液晶層１０
とが交互に積層されており、屈折率が周期的に変化する
ような層構造を有している。そして、同図（ａ）に示す
ように、電圧が印加されない状態では、高分子層９と高
分子分散液晶層１０の間の周期的な屈折率差に起因して
干渉フィルタの原理により反射光８を生じる。一方、同
図（ｂ）に示すように、電圧が印加されたときは、高分
子層９と高分子分散型液晶層１０との屈折率が一致し、
入射光１に対して素子は透明となり透過光７が出射され
る。
【０００５】このように、高分子分散型液晶素子内部の
周期的な屈折率変化は、高分子層９と高分子分散液晶層
１０とを周期的に配置することにより実現されている。
この高分子層９と高分子分散液晶層１０との屈折率差に
より反射光８が得られる。この素子の反射特性は、屈折
率差の増大と共に向上することが知られている。
周期的な屈折率変化は、高分子層９と高分子分散液晶層
１０とを周期的に配置することにより実現されている。
この高分子層９と高分子分散液晶層１０との屈折率差に
より反射光８が得られる。この素子の反射特性は、屈折
率差の増大と共に向上することが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】周期的な屈折率変化を
有する高分子分散型液晶素子の作製方法として上述のよ
うな重合相分離法を用いる場合は、他の作製方法と比較
して材料の制限が少ないため、使用できるモノマーやオ
リゴマーと液晶の組み合わせが多く存在し、高分子に色
々な機能を付加することができるという利点を持つ。し
かし、その反面、素子作製時に重合相分離が不完全とな
りやすく、高分子化合物が液晶で膨潤してしまい、高分
子層と高分子分散液晶層との屈折率差が小さくなって、
素子の反射率特性が悪くなるという問題がある。
有する高分子分散型液晶素子の作製方法として上述のよ
うな重合相分離法を用いる場合は、他の作製方法と比較
して材料の制限が少ないため、使用できるモノマーやオ
リゴマーと液晶の組み合わせが多く存在し、高分子に色
々な機能を付加することができるという利点を持つ。し
かし、その反面、素子作製時に重合相分離が不完全とな
りやすく、高分子化合物が液晶で膨潤してしまい、高分
子層と高分子分散液晶層との屈折率差が小さくなって、
素子の反射率特性が悪くなるという問題がある。
【０００７】従って本発明の目的は、反射率特性の良好
な高分子分散型液晶素子の作製方法を提供することにあ
る。
な高分子分散型液晶素子の作製方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、少なくとも
重合性化合物と低分子液晶とを混合して重合性組成物を
生成し、この重合性組成物の液晶相−等方相相転移温度
の直上の温度で重合性組成物を周期的に重合相分離させ
るようにした高分子分散型液晶素子の作製方法により、
達成される。ここで、液晶相−等方相相転移温度の直上
の温度は、液晶相−等方相相転移温度から液晶相−等方
相相転移温度＋１０℃までの範囲に制御され、好ましく
は液晶相−等方相相転移温度から液晶相−等方相相転移
温度＋５℃までの範囲に制御される。
重合性化合物と低分子液晶とを混合して重合性組成物を
生成し、この重合性組成物の液晶相−等方相相転移温度
の直上の温度で重合性組成物を周期的に重合相分離させ
るようにした高分子分散型液晶素子の作製方法により、
達成される。ここで、液晶相−等方相相転移温度の直上
の温度は、液晶相−等方相相転移温度から液晶相−等方
相相転移温度＋１０℃までの範囲に制御され、好ましく
は液晶相−等方相相転移温度から液晶相−等方相相転移
温度＋５℃までの範囲に制御される。
【０００９】また、本発明に係る高分子分散型液晶素子
の作製方法は、少なくとも重合性化合物と低分子液晶と
を混合して重合性組成物を生成し、この重合性組成物の
液晶相−等方相相転移温度より少し高い温度で、この重
合性組成物にレーザー干渉光を照射して周期的に重合相
分離を行わせ、これにより内部の屈折率が周期的に変化
する層構造を有する高分子分散型液晶素子を作製するも
のである。ここで、重合性化合物と低分子液晶との混合
比は１：１〜５：１の範囲とするのが好ましい。また、
重合性組成物には重合開始剤が混合される。この重合開
始剤は、レーザー干渉光の定在波の波長に感度を有する
材料から選択することができる。このような作製方法を
用いることにより、反射率特性の良好な高分子分散型液
晶素子を得ることができる。
の作製方法は、少なくとも重合性化合物と低分子液晶と
を混合して重合性組成物を生成し、この重合性組成物の
液晶相−等方相相転移温度より少し高い温度で、この重
合性組成物にレーザー干渉光を照射して周期的に重合相
分離を行わせ、これにより内部の屈折率が周期的に変化
する層構造を有する高分子分散型液晶素子を作製するも
のである。ここで、重合性化合物と低分子液晶との混合
比は１：１〜５：１の範囲とするのが好ましい。また、
重合性組成物には重合開始剤が混合される。この重合開
始剤は、レーザー干渉光の定在波の波長に感度を有する
材料から選択することができる。このような作製方法を
用いることにより、反射率特性の良好な高分子分散型液
晶素子を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図３は、本発明に係る高分子分散
型液晶素子の作製方法を示す図である。本発明では、内
部で周期的に屈折率が変化する層を有する高分子分散型
液晶素子を作製するのに、図のようにレーザー干渉光１
１を用いる。その作製方法は、まず、重合性化合物と低
分子液晶、および重合性基の重合開始剤を混合して重合
性組成物を調液し、セル１２に注入する。このセル１２
に、レーザー干渉光１１を照射すると、レーザー干渉光
１１の振幅の大きな領域では重合性化合物の硬化が起こ
り、屈折率の低い高分子層９が形成される。またレーザ
ー干渉光１１の振幅の小さな領域では重合相分離が起こ
り、屈折率の高い高分子分散液晶層１０が形成される。
このように、振幅の大きな領域と小さな領域が空間的に
交互に繰り返すレーザー干渉光１１を用いるので、周期
的に屈折率の変化する高分子分散型液晶素子を作製する
ことができる。
型液晶素子の作製方法を示す図である。本発明では、内
部で周期的に屈折率が変化する層を有する高分子分散型
液晶素子を作製するのに、図のようにレーザー干渉光１
１を用いる。その作製方法は、まず、重合性化合物と低
分子液晶、および重合性基の重合開始剤を混合して重合
性組成物を調液し、セル１２に注入する。このセル１２
に、レーザー干渉光１１を照射すると、レーザー干渉光
１１の振幅の大きな領域では重合性化合物の硬化が起こ
り、屈折率の低い高分子層９が形成される。またレーザ
ー干渉光１１の振幅の小さな領域では重合相分離が起こ
り、屈折率の高い高分子分散液晶層１０が形成される。
このように、振幅の大きな領域と小さな領域が空間的に
交互に繰り返すレーザー干渉光１１を用いるので、周期
的に屈折率の変化する高分子分散型液晶素子を作製する
ことができる。
【００１１】その際、本発明では、レーザー干渉光１１
の照射時における重合性組成物の温度（Ｔ）が、重合性
組成物の液晶相−等方相相転移温度（ＴNI）の直上の値
に制御される。ここで、重合性組成物の液晶相−等方相
相転移温度の直上の値とは、ＴNI≦Ｔ≦ＴNI＋１０℃の
温度範囲をいい、さらに好ましくはＴNI≦Ｔ≦ＴNI＋５
℃の温度範囲である。後述の実施例で説明するように、
重合性組成物の温度（Ｔ）を液晶相−等方相相転移温度
（ＴNI）より高く、しかもそれに近い温度とすること
で、反射率の高い高分子分散型液晶素子を得ることがで
きる。
の照射時における重合性組成物の温度（Ｔ）が、重合性
組成物の液晶相−等方相相転移温度（ＴNI）の直上の値
に制御される。ここで、重合性組成物の液晶相−等方相
相転移温度の直上の値とは、ＴNI≦Ｔ≦ＴNI＋１０℃の
温度範囲をいい、さらに好ましくはＴNI≦Ｔ≦ＴNI＋５
℃の温度範囲である。後述の実施例で説明するように、
重合性組成物の温度（Ｔ）を液晶相−等方相相転移温度
（ＴNI）より高く、しかもそれに近い温度とすること
で、反射率の高い高分子分散型液晶素子を得ることがで
きる。
【００１２】次に、本発明に用いられる重合性組成物に
ついて説明する。本発明に使用される重合性組成物に
は、種々の重合性化合物を組み合せて使用することがで
きる。例えば、アクリル酸アルキルエステル、アクリル
アミド、アクリル酸ヒドロキシエステル、メタクリル酸
アルキルエステル、メタクリルアミド、メタクリル酸ヒ
ドロキシエステル、ビニルピロリドン、スチレンおよび
その誘導体、アクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニ
リデン、エチレン、ブタジエン、イソプレン、ビニルピ
リジン等の単官能および多官能モノマーが好ましく用い
られる。
ついて説明する。本発明に使用される重合性組成物に
は、種々の重合性化合物を組み合せて使用することがで
きる。例えば、アクリル酸アルキルエステル、アクリル
アミド、アクリル酸ヒドロキシエステル、メタクリル酸
アルキルエステル、メタクリルアミド、メタクリル酸ヒ
ドロキシエステル、ビニルピロリドン、スチレンおよび
その誘導体、アクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニ
リデン、エチレン、ブタジエン、イソプレン、ビニルピ
リジン等の単官能および多官能モノマーが好ましく用い
られる。
【００１３】また、本発明に用いられる重合性組成物に
は、重合性化合物を重合させるための重合開始剤が含ま
れる。重合開始剤は、内部で周期的に屈折率が変化する
高分子分散型液晶素子を作製する際に用いる定在波の波
長に感度を有する材料の中から選択することができる。
は、重合性化合物を重合させるための重合開始剤が含ま
れる。重合開始剤は、内部で周期的に屈折率が変化する
高分子分散型液晶素子を作製する際に用いる定在波の波
長に感度を有する材料の中から選択することができる。
【００１４】次に、本発明に用いられる低分子液晶につ
いて説明する。本発明における高分子分散型液晶を構成
する低分子液晶化合物は、ネマチック液晶、コレステリ
ック液晶、スメクチック液晶、あるいは強誘電性液晶な
ど、一般的に電界駆動型表示材料として使用されている
種々の低分子液晶材料が使用可能である。具体的には、
ビフェニル系、フェニルベンゾエート系、シクロヘキシ
ルベンゼン系、アゾキシベンゼン系、アゾベンゼン系、
ターフェニル系、ビフェニルベンゾエート系、シクロヘ
キシルビフェニル系、フェニルピリミジン系、シクロヘ
キシルピリミジン系等の各種低分子液晶化合物があげら
れる。これらの低分子液晶化合物は、一般に使用されて
いる低分子液晶材料と同様に、単一の組成である必要は
なく、複数の成分から構成される化合物であってよい。
いて説明する。本発明における高分子分散型液晶を構成
する低分子液晶化合物は、ネマチック液晶、コレステリ
ック液晶、スメクチック液晶、あるいは強誘電性液晶な
ど、一般的に電界駆動型表示材料として使用されている
種々の低分子液晶材料が使用可能である。具体的には、
ビフェニル系、フェニルベンゾエート系、シクロヘキシ
ルベンゼン系、アゾキシベンゼン系、アゾベンゼン系、
ターフェニル系、ビフェニルベンゾエート系、シクロヘ
キシルビフェニル系、フェニルピリミジン系、シクロヘ
キシルピリミジン系等の各種低分子液晶化合物があげら
れる。これらの低分子液晶化合物は、一般に使用されて
いる低分子液晶材料と同様に、単一の組成である必要は
なく、複数の成分から構成される化合物であってよい。
【００１５】本発明に用いられる重合性組成物は、前記
の重合性化合物と前記の低分子液晶から構成される。重
合性化合物と低分子液晶との混合比は、用いられる材料
の種類にもよるが、１：１〜５：１の範囲が好ましい。
この範囲以外の混合比では、液晶成分や重合性化合物成
分の量的なバランスが壊れてしまい、高分子層と高分子
分散液晶層の積層構造の作製が困難となる。
の重合性化合物と前記の低分子液晶から構成される。重
合性化合物と低分子液晶との混合比は、用いられる材料
の種類にもよるが、１：１〜５：１の範囲が好ましい。
この範囲以外の混合比では、液晶成分や重合性化合物成
分の量的なバランスが壊れてしまい、高分子層と高分子
分散液晶層の積層構造の作製が困難となる。
【００１６】本発明に用いる重合性組成物は、液晶含有
混合物であるので液晶相−等方相相転移温度（ＴNI）を
有し、液晶相−等方相相転移温度以下の温度において液
晶性を示す。図４は重合性組成物の模式図であり、
（ａ）は等方相状態（Ｔ＞ＴNI）の、（ｂ）は液晶相状
態（Ｔ≦ＴNI）の重合性組成物の外観をそれぞれ示す図
である。重合性組成物は、液晶相−等方相相転移温度以
上では、図４（ａ）に示すように、液晶相と重合性化合
物相とが相溶した均一で透明な光学的等方相状態４１の
液体となる。一方、液晶相−等方相相転移温度以下で
は、重合性組成物は液晶性を示すが、液晶と重合性化合
物の混合比では単独の液晶状態は示さずに、図４（ｂ）
に示すように、液晶ドロップレット４２と重合性化合物
４３で構成されるエマルジョン状の白濁した液体状態と
なる。言い換えると、液晶相−等方相相転移温度以下で
は、液晶相と重合性化合物相の相分離状態を示す。
混合物であるので液晶相−等方相相転移温度（ＴNI）を
有し、液晶相−等方相相転移温度以下の温度において液
晶性を示す。図４は重合性組成物の模式図であり、
（ａ）は等方相状態（Ｔ＞ＴNI）の、（ｂ）は液晶相状
態（Ｔ≦ＴNI）の重合性組成物の外観をそれぞれ示す図
である。重合性組成物は、液晶相−等方相相転移温度以
上では、図４（ａ）に示すように、液晶相と重合性化合
物相とが相溶した均一で透明な光学的等方相状態４１の
液体となる。一方、液晶相−等方相相転移温度以下で
は、重合性組成物は液晶性を示すが、液晶と重合性化合
物の混合比では単独の液晶状態は示さずに、図４（ｂ）
に示すように、液晶ドロップレット４２と重合性化合物
４３で構成されるエマルジョン状の白濁した液体状態と
なる。言い換えると、液晶相−等方相相転移温度以下で
は、液晶相と重合性化合物相の相分離状態を示す。
【００１７】本発明を用いて作製される高分子分散型液
晶素子の形態としては、通常の液晶表示素子と同様に、
２つの電極板からなるセルに挟まれた構造とするのが好
ましい。電極板としては、例えば表面にＩＴＯ膜を施し
たガラス基板やプラスチックフィルム、あるいはＮＥＳ
Ａガラス基板等の透明電極付基板が好ましく用いられ
る。このようにして作製された高分子分散型液晶素子
は、電圧のオン／オフによって素子の光透過率や反射率
を制御することが可能であり、ディスプレイ、調光素
子、光変調素子等の光学素子として好適である。
晶素子の形態としては、通常の液晶表示素子と同様に、
２つの電極板からなるセルに挟まれた構造とするのが好
ましい。電極板としては、例えば表面にＩＴＯ膜を施し
たガラス基板やプラスチックフィルム、あるいはＮＥＳ
Ａガラス基板等の透明電極付基板が好ましく用いられ
る。このようにして作製された高分子分散型液晶素子
は、電圧のオン／オフによって素子の光透過率や反射率
を制御することが可能であり、ディスプレイ、調光素
子、光変調素子等の光学素子として好適である。
【００１８】
【実施例】（重合性組成物の調合例１）重合性化合物と
してジペンタエリスルトールヘキサアクリレート（日本
化薬社製）０．５ｇとヘキサデシルジアクリレート（日
本化薬社製）０．２ｇ、重合性化合物の重合開始剤とし
てローズベンガル（日本化薬社製）３．５ｍｇとＮ−フ
ェニルグリシン（和光純薬社製）０．０１ｇ、低分子液
晶Ｅ７（メルク社製）０．３ｇとを混合し、重合性組成
物を調液した。熱分析によりこの重合性組成物の液晶相
−等方相相転移温度（ＴNI）は、４℃であった。
してジペンタエリスルトールヘキサアクリレート（日本
化薬社製）０．５ｇとヘキサデシルジアクリレート（日
本化薬社製）０．２ｇ、重合性化合物の重合開始剤とし
てローズベンガル（日本化薬社製）３．５ｍｇとＮ−フ
ェニルグリシン（和光純薬社製）０．０１ｇ、低分子液
晶Ｅ７（メルク社製）０．３ｇとを混合し、重合性組成
物を調液した。熱分析によりこの重合性組成物の液晶相
−等方相相転移温度（ＴNI）は、４℃であった。
【００１９】（重合性組成物の調合例２）重合性化合物
としてＤＰＣＡ２０（日本化薬社製）０．６ｇとＮ−ビ
ニルピロリドン（和光純薬社製）０．１５ｇ、重合性化
合物の重合開始剤としてローズベンガル（日本化薬社
製）３．５ｍｇとＮ−フェニルグリシン（和光純薬社
製）０．０１ｇ、低分子液晶Ｅ８（メルク社製）０．３
５ｇとを混合し、重合性組成物を調液した。熱分析によ
りこの重合性組成物の液晶相−等方相相転移温度
（ＴNI）は、８℃であった。
としてＤＰＣＡ２０（日本化薬社製）０．６ｇとＮ−ビ
ニルピロリドン（和光純薬社製）０．１５ｇ、重合性化
合物の重合開始剤としてローズベンガル（日本化薬社
製）３．５ｍｇとＮ−フェニルグリシン（和光純薬社
製）０．０１ｇ、低分子液晶Ｅ８（メルク社製）０．３
５ｇとを混合し、重合性組成物を調液した。熱分析によ
りこの重合性組成物の液晶相−等方相相転移温度
（ＴNI）は、８℃であった。
【００２０】（実施例１）調合例１の重合性組成物を、
透明電極（ＩＴＯ膜）付きガラス基板を対向して張り合
わせて構成したセル（１０ミクロン）に注入した。この
セルを温度制御を行いながら４８８ｎｍのＡｒイオン・
レーザー光を２光束に分け、それぞれセルの裏表からセ
ル表面に照射した。これら２光束はセル内で干渉光を形
成した。このレーザー干渉光を１０分間照射して、内部
で屈折率が周期的に変化する層構造を有する高分子分散
型液晶素子を作製した。レーザー干渉光照射時の試料の
温度は、この重合性組成物の液晶相−等方相相転移温度
（ＴNI）の直上である９℃と１３℃で実験を行った。
透明電極（ＩＴＯ膜）付きガラス基板を対向して張り合
わせて構成したセル（１０ミクロン）に注入した。この
セルを温度制御を行いながら４８８ｎｍのＡｒイオン・
レーザー光を２光束に分け、それぞれセルの裏表からセ
ル表面に照射した。これら２光束はセル内で干渉光を形
成した。このレーザー干渉光を１０分間照射して、内部
で屈折率が周期的に変化する層構造を有する高分子分散
型液晶素子を作製した。レーザー干渉光照射時の試料の
温度は、この重合性組成物の液晶相−等方相相転移温度
（ＴNI）の直上である９℃と１３℃で実験を行った。
【００２１】（実施例２）調合例２の重合性組成物を、
透明電極（ＩＴＯ膜）付きガラス基板を対向して張り合
わせて構成したセル（１０ミクロン）に注入した。この
セルを温度制御を行いながら４８８ｎｍのＡｒイオン・
レーザー光を２光束に分け、それぞれセルの裏表からセ
ル表面に照射した。これら２光束はセル内で干渉光を形
成した。このレーザー干渉光を１０分間照射して、内部
で屈折率が周期的に変化する層構造を有する高分子分散
型液晶素子を作製した。レーザー干渉光照射時の試料の
温度は、この重合性組成物の液晶相−等方相相転移温度
（ＴNI）の直上である１２℃と１７℃で実験を行った。
透明電極（ＩＴＯ膜）付きガラス基板を対向して張り合
わせて構成したセル（１０ミクロン）に注入した。この
セルを温度制御を行いながら４８８ｎｍのＡｒイオン・
レーザー光を２光束に分け、それぞれセルの裏表からセ
ル表面に照射した。これら２光束はセル内で干渉光を形
成した。このレーザー干渉光を１０分間照射して、内部
で屈折率が周期的に変化する層構造を有する高分子分散
型液晶素子を作製した。レーザー干渉光照射時の試料の
温度は、この重合性組成物の液晶相−等方相相転移温度
（ＴNI）の直上である１２℃と１７℃で実験を行った。
【００２２】（比較例１）レーザー干渉光照射時の試料
の温度を、−５℃、０℃、２２℃、３１℃、４１℃、４
８℃のそれぞれの温度に設定した以外は実施例１と同様
にして、試料を作成した。
の温度を、−５℃、０℃、２２℃、３１℃、４１℃、４
８℃のそれぞれの温度に設定した以外は実施例１と同様
にして、試料を作成した。
【００２３】（比較例２）レーザー干渉光照射時の試料
の温度を、−５℃、０℃、５℃、２１℃、２９℃、４０
℃、５１℃のそれぞれの温度に設定した以外は実施例２
と同様にして、試料を作成した。
の温度を、−５℃、０℃、５℃、２１℃、２９℃、４０
℃、５１℃のそれぞれの温度に設定した以外は実施例２
と同様にして、試料を作成した。
【００２４】（評価試料の評価）実施例１、２および比
較例１、２で作製した試料の反射率は、以下のようにし
て評価した。 （試料の反射特性評価実験）評価試料１５の反射率は、
図５に示すようなゴニオメーターヘッドを用いたΘ−２
Θ光学系と、白色光源１４とスペクトロメーター１３を
組み合せた評価装置で評価した。
較例１、２で作製した試料の反射率は、以下のようにし
て評価した。 （試料の反射特性評価実験）評価試料１５の反射率は、
図５に示すようなゴニオメーターヘッドを用いたΘ−２
Θ光学系と、白色光源１４とスペクトロメーター１３を
組み合せた評価装置で評価した。
【００２５】（反射光強度の評価結果）反射光強度の評
価結果を図６に示す。図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ
調合例１、２の重合性組成物を用いて作製した光学素子
における反射率（％）のレーザー照射温度依存性を示す
グラフである。図６（ａ）において、本発明の実施例１
（●印）は、比較例１（△印）よりも反射率が高いこと
が判る。また同様に、図６（ｂ）において、本発明の実
施例２（●印）は、比較例２（△印）よりも反射率が高
いことが判る。
価結果を図６に示す。図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ
調合例１、２の重合性組成物を用いて作製した光学素子
における反射率（％）のレーザー照射温度依存性を示す
グラフである。図６（ａ）において、本発明の実施例１
（●印）は、比較例１（△印）よりも反射率が高いこと
が判る。また同様に、図６（ｂ）において、本発明の実
施例２（●印）は、比較例２（△印）よりも反射率が高
いことが判る。
【００２６】このように本発明では、内部で屈折率が周
期的に変化する層構造を有する高分子分散型液晶素子に
おいて、低分子液晶と重合性高分子の相分離を十分に起
こすことが可能となり、従来よりも反射率の高い液晶素
子の作製が可能となる。
期的に変化する層構造を有する高分子分散型液晶素子に
おいて、低分子液晶と重合性高分子の相分離を十分に起
こすことが可能となり、従来よりも反射率の高い液晶素
子の作製が可能となる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、反射率特性の良好な高
分子分散型液晶素子の作製方法を提供することができ
る。
分子分散型液晶素子の作製方法を提供することができ
る。
【図１】高分子分散型液晶の模式図を示すもので、
（ａ）は電圧非印加時の、（ｂ）は電圧印加時の状態を
それぞれ示す図である。
（ａ）は電圧非印加時の、（ｂ）は電圧印加時の状態を
それぞれ示す図である。
【図２】内部で屈折率が周期的に変化する層構造を有す
る高分子分散型液晶素子の模式図を示すもので、（ａ）
は電圧非印加時の、（ｂ）は電圧印加時の状態をそれぞ
れ示す図である。
る高分子分散型液晶素子の模式図を示すもので、（ａ）
は電圧非印加時の、（ｂ）は電圧印加時の状態をそれぞ
れ示す図である。
【図３】本発明に係る高分子分散型液晶素子の作製方法
を示す図である。
を示す図である。
【図４】重合性組成物の模式図であり、（ａ）は等方相
状態（Ｔ＞ＴNI）の、（ｂ）は液晶相状態（Ｔ≦ＴNI）
の重合性組成物の外観をそれぞれ示す図である。
状態（Ｔ＞ＴNI）の、（ｂ）は液晶相状態（Ｔ≦ＴNI）
の重合性組成物の外観をそれぞれ示す図である。
【図５】反射率の評価光学系を示す模式図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ調合例１、２の重合
性組成物を用いて作製した光学素子における反射率
（％）のレーザー照射温度依存性を示すグラフである。
性組成物を用いて作製した光学素子における反射率
（％）のレーザー照射温度依存性を示すグラフである。
【符号の説明】 １ 入射光 ２ 基板 ３ 液晶領域 ４ 高分子領域 ５ 液晶分子 ６ 散乱光 ７ 透過光 ８ 反射光 ９ 高分子層 １０ 高分子分散液晶層 １１ レーザー干渉光 １２ セル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曳地 丈人 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 佐川 清水 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 氷治 直樹 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 鈴木 貞一 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H089 HA04 JA04 KA07 KA08 QA16
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくとも重合性化合物と低分子液晶と
を混合して重合性組成物を生成し、前記重合性組成物の
液晶相−等方相相転移温度の直上の温度で前記重合性組
成物を周期的に重合相分離させるようにしたことを特徴
とする高分子分散型液晶素子の作製方法。 - 【請求項２】 前記液晶相−等方相相転移温度の直上の
温度が、前記液晶相−等方相相転移温度から前記液晶相
−等方相相転移温度＋１０℃までの範囲であることを特
徴とする請求項１記載の高分子分散型液晶素子の作製方
法。 - 【請求項３】 前記液晶相−等方相相転移温度の直上の
温度が、前記液晶相−等方相相転移温度から前記液晶相
−等方相相転移温度＋５℃までの範囲であることを特徴
とする請求項１記載の高分子分散型液晶素子の作製方
法。 - 【請求項４】 少なくとも重合性化合物と低分子液晶と
を混合して重合性組成物を生成し、前記重合性組成物の
液晶相−等方相相転移温度より少し高い温度で前記重合
性組成物にレーザー干渉光を照射して周期的に重合相分
離させることを特徴とする高分子分散型液晶素子の作製
方法。 - 【請求項５】 前記重合性化合物と前記低分子液晶との
混合比が１：１〜５：１の範囲にあることを特徴とする
請求項４記載の高分子分散型液晶素子の作製方法。 - 【請求項６】 前記重合性組成物が重合開始剤を含むこ
とを特徴とする請求項４又は５記載の高分子分散型液晶
素子の作製方法。 - 【請求項７】 前記重合開始剤が前記レーザー干渉光の
定在波の波長に感度を有する材料から選択されることを
特徴とする請求項６記載の高分子分散型液晶素子の作製
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10283507A JP2000098356A (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 高分子分散型液晶素子の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10283507A JP2000098356A (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 高分子分散型液晶素子の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000098356A true JP2000098356A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17666444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10283507A Pending JP2000098356A (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 高分子分散型液晶素子の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000098356A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020056728A (ko) * | 2000-12-29 | 2002-07-10 | 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 | 반사형 액정표시장치 |
| EP1809398A2 (en) * | 2004-11-03 | 2007-07-25 | Chemimage Corporation | Control and monitoring of non-resonant radiation-induced nucleation, crystallization, and polymorph formation |
| CN108051959A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-05-18 | 福耀玻璃工业集团股份有限公司 | 一种液晶调光膜及液晶调光夹层玻璃 |
| CN113625380A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-11-09 | 邓景月 | 一种光栅制备方法及arpdlc全息聚合物液晶光栅 |
-
1998
- 1998-09-17 JP JP10283507A patent/JP2000098356A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020056728A (ko) * | 2000-12-29 | 2002-07-10 | 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 | 반사형 액정표시장치 |
| EP1809398A2 (en) * | 2004-11-03 | 2007-07-25 | Chemimage Corporation | Control and monitoring of non-resonant radiation-induced nucleation, crystallization, and polymorph formation |
| EP1809398A4 (en) * | 2004-11-03 | 2009-11-11 | Chemimage Corp | CONTROLLING AND MONITORING NON-RESONANT RADIATION-INDUCED NUCLEATION, CRYSTALLIZATION AND POLYMORPHIC FORMATION |
| CN108051959A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-05-18 | 福耀玻璃工业集团股份有限公司 | 一种液晶调光膜及液晶调光夹层玻璃 |
| CN113625380A (zh) * | 2021-05-27 | 2021-11-09 | 邓景月 | 一种光栅制备方法及arpdlc全息聚合物液晶光栅 |
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