JP2000119656A

JP2000119656A - 液晶光学素子およびその製造方法

Info

Publication number: JP2000119656A
Application number: JP29862498A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Niiyama; 聡新山; Shinya Tawara; 慎哉田原
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1998-10-20
Publication date: 2000-04-25
Anticipated expiration: 2018-10-20
Also published as: JP4352480B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光学特性が優れ、繰り返し使用しても特性変化
の少ない素子を得る。【解決手段】一対の透明電極付き基板間に液晶と未硬化
の硬化性化合物、アクリロイル基−（ＯＲ₁ ）_n −Ｏ−
メソゲン構造部−Ｏ−（Ｒ₂ Ｏ）_m −アクリロイル基の
構造で表される硬化性化合物（但し、Ｒ₁ 、Ｒ₂ は炭素
数２〜６のアルキレン基、ｎ、ｍ：１〜１０）との混合
物を挟持し、硬化性化合物を硬化させて液晶／硬化物複
合体層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電界の印加／非印
加により、素子の透過、散乱、反射状態を制御し、調光
素子や表示素子、光学シャッター等に利用可能な液晶光
学素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶と透明な高分子とを複合して、高分
子と液晶、または液晶内部（微小領域間）の屈折率差を
生じせしめた透過−散乱型の光学素子が提案された。液
晶／高分子複合体素子、液晶／樹脂複合体素子あるいは
分散型液晶素子などと呼ばれている。この素子は原理的
に偏光板を必要としないので、光の吸収損失が少なく、
かつ高い散乱性能が得られ、素子全体における光の利用
効率が高いことが大きな利点となっている。

【０００３】この特性を生かして、調光ガラス、光シャ
ッター、レーザー装置および表示装置などに用いられて
いる。電圧非印加で散乱状態、電圧印加で透明状態のも
のが商用化された。

【０００４】さらに、従来例１（ＵＳＰ５１８８７６
０）では、液晶と重合性の液晶を用いた素子が開示され
た。この従来例１は、電圧非印加時において素子内の液
晶と重合された液晶とが同じ配向方向を有しているの
で、素子をどの方向から見ても透明状態を呈する。そし
て、電圧印加時には、素子内の液晶の配向が電界によっ
て制御され、液晶分子の配列方向が微小領域においてさ
まざまに変化することにより、素子は散乱状態を呈す
る。

【０００５】また、カイラル剤を添加して初期配向にヘ
リカル構造を設けることで、コントラスト比が向上する
ことが開示された。この素子は、「異方性ゲル」または
「液晶ゲル」と呼ばれている。この従来例１ではアクリ
ロイル基を末端に持つメソゲンモノマーが使用された。

【０００６】また、従来例２（国際特許公開ＷＯ９２／
１９６９５）にも同様の構成を持つ素子が開示された。
従来例１と同様の動作モードであって、カイラルネマチ
ック液晶中に微量の高分子を分散させ、電圧非印加時に
透明状態、電圧印加時に散乱状態を得る。この素子はＰ
ＳＣＴ（ポリマー・スタビライズド・コレステリック・
テクスチャー）と呼ばれている。この従来例２にもアク
リロイル基を末端に持つメソゲンモノマーが開示され
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】液晶と未硬化の硬化性
化合物よりなる混合物を準備し、その硬化性化合物を硬
化させることで液晶／硬化物複合体層を形成して得られ
た液晶光学素子の特性は、その液晶／硬化物複合体の構
造に大きく依存する。さらに、用いる未硬化の硬化性化
合物の分子構造は形成された液晶／硬化物複合体の構造
に大きな影響を与える。

【０００８】一般にビフェニル構造などのメソゲン構造
を含む硬化性化合物は、両端の硬化部位が結合し、硬化
した後の弾性率は大きく、かつ、得られる高分子のガラ
ス転移温度も高いことが報告されている。

【０００９】一方このことは、硬化途中の硬化性化合物
の分子運動や自由体積に制限を与えるものであり、硬化
過程の後期においては、硬化部位の反応性が抑制される
可能性があり、硬化反応が充分行われない、または、非
常に長時間の硬化時間が必要となるといった問題点が生
じている。

【００１０】また、従来例の液晶光学素子は、複数回の
電界印加駆動により素子の電圧透過率曲線に変化が生じ
たり、電界印加／非印加時のコントラストもまだ低いも
のであった。

【００１１】本発明では、複数回の電界印加／非印加の
駆動によっても素子の電圧透過率曲線がほとんど変化せ
ず、信頼性が高く、高いコントラストの液晶光学素子を
提供する。また、容易に、かつ安定して高い歩留で液晶
光学素子を製造できる製造方法を提供する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第１
の態様は、一対の電極付き基板間に液晶と未硬化の硬化
性化合物との混合物を狭持し、少なくとも一方の電極付
き基板を透明とし、前記硬化性化合物を硬化させて液晶
／硬化物複合体層を形成する液晶光学素子の製造方法に
おいて、前記硬化性化合物が式（１）の化合物を含有す
ることを特徴とする液晶光学素子の製造方法を提供す
る。

【００１３】

【化２】Ａ₁ −（ＯＲ₁ ）_n −Ｏ−Ｚ−Ｏ−（Ｒ₂ Ｏ）_m −Ａ₂ ・・・式（１）

【００１４】Ａ₁ 、Ａ₂ ：それぞれ独立にアクリロイル
基、メタクリロイル基、グリシジル基、アリル基Ｒ₁ 、Ｒ₂ ：それぞれ独立に炭素数２〜６のアルキレン
基Ｚ：２価のメソゲン構造部ｎ、ｍ：それぞれ独立に１〜１０の整数

【００１５】また、第２の態様は上記の製造方法におい
て、Ｚが４，４’−ビフェニレン基または、一部または
全部の水素が炭素数１〜２のアルキルまたはハロゲン原
子に置換された４，４’−ビフェニレン基である製造方
法を提供する。

【００１６】また、第３の態様は上記の製造方法におい
て、Ｒ₁ およびＲ₂ がそれぞれ独立にエチレン基または
プロピレン基である製造方法を提供する。

【００１７】また、第４の態様は上記の製造方法におい
て、Ａ₁ およびＡ₂ がそれぞれ独立にアクリロイル基ま
たはメタクリロイル基である製造方法を提供する。

【００１８】また、第５の態様は上記の製造方法におい
て、ｎ、ｍがそれぞれ独立に１〜４である製造方法を提
供する。

【００１９】また、第６の態様は上記の製造方法におい
て、前記混合物に微量の硬化触媒をする製造方法を提供
する。

【００２０】また、第７の態様は上記の製造方法におい
て、前記混合物にカイラル剤を含有する製造方法を提供
する。

【００２１】また、第８の態様は上記の製造方法におい
て、式（１）の化合物であって、ｎ、ｍが異なる複数の
化合物を組み合わせて用いる製造方法を提供する。

【００２２】また、第９の態様は上記の製造方法を用い
た製造した液晶光学素子を提供する。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明においては、未硬化の硬化
性化合物中のメソゲン構造部と硬化部位との間に分子運
動性の高いオキシアルキレン構造を導入することで、硬
化過程における硬化部位の分子運動性を向上させ、短時
間の硬化反応においても、電界印加／非印加時の状態が
安定で信頼性が高く、かつコントラストも高い液晶光学
素子が得られる。図１に本発明の液晶光学素子の製造方
法の一例のフローチャートを示す。

【００２４】式（１）の硬化部位（Ａ₁ 、Ａ₂ ）として
は、一般に硬化触媒とともに光硬化、熱硬化可能な上記
の官能基であればいずれでもよいが、なかでも、硬化時
の温度を制御できることから光硬化に適するアクリロイ
ル基、メタクリロイル基が好ましい。

【００２５】式（１）のオキシアルキレン部のＲ₁ およ
びＲ₂ の炭素数については、その運動性から２〜６が好
ましく、さらに炭素数２のエチレン基の連鎖および炭素
数３のプロピレン基が好ましい。

【００２６】式（１）のメソゲン構造部（Ｚ）として
は、１、４−フェニレン基が２個以上連結した２価のポ
リフェニレンが好ましい。また、このポリフェニレン基
中の一部の１，４−フェニレン基が１，４−シクロヘキ
シレン基で置換された２価の有機基であってもよい。

【００２７】これらポリフェニレン基や２価の有機基の
水素原子の一部または全部は炭素数１〜２のアルキル
基、ハロゲン原子、カルボキシル基、アルコキシカルボ
ニル基などの置換基に置換されていてもよい。好ましい
Ｚは、１，４−フェニレン基が２個連結したビフェニレ
ン基（以下、４，４’−ビフェニレン基という。）、３
個連結したターフェニレン基、およびこれらの水素原子
の１〜４個が炭素数１〜２のアルキル基、フッ素原子、
塩素原子もしくはカルボキシル基に置換された２価の有
機基である。最も、好ましいＺは置換基を有しない４，
４’−ビフェニレン基である。

【００２８】式（１）のｎ、ｍはあまり大きいと液晶と
の相溶性が低下するため、それぞれ独立に１〜１０であ
り、硬化後の素子特性を考慮すると１〜４がさらに好ま
しい。

【００２９】液晶と未硬化の硬化性化合物の混合物が硬
化触媒を含有していてもよく、光硬化の場合、ベンゾイ
ンエーテル系、アセトフェノン系、フォスフィンオキサ
イド系などの一般に光硬化樹脂に用いられる光重合開始
剤を使用できる。

【００３０】熱硬化の場合は、硬化部位の種類に応じ
て、パーオキサイド系、チオール系、アミン系、酸無水
物系などの硬化触媒を使用でき、また、必要に応じてア
ミン類などの硬化助剤も使用できる。

【００３１】硬化触媒の含有量は、含有する未硬化の硬
化性化合物の２０ｗｔ％以下が好ましく、硬化後の硬化
物の高い分子量や高い比抵抗が要求される場合、１〜１
０ｗｔ％とすることがさらに好ましい。また、電界印加
／非印加時の素子のコントラストを向上させるために、
液晶と未硬化の硬化性化合物の混合物にカイラル剤を添
加することもできる。

【００３２】液晶と未硬化の硬化性化合物の混合物中の
未硬化の硬化性化合物は、液晶との相溶性を向上させる
ために、式（１）でｎ、ｍの異なる複数の未硬化の硬化
性化合物を含んでいてもよく、それによりさらにコント
ラストを改善することができる。

【００３３】一方、液晶と未硬化の硬化性化合物の混合
物は、混合後均質な溶液であることが好ましい。また、
液晶と未硬化の硬化性化合物の混合物は、電極付き基板
に狭持されるとき、液晶相を示していてもよい。

【００３４】液晶と未硬化の硬化性化合物の混合物は、
硬化されるとき、液晶相を示していてもよい。液晶と未
硬化の硬化性化合物の混合物を狭持する電極付き基板の
電極表面を直接研磨したり、樹脂の薄膜を設けそれをラ
ビングするなどして、電極表面に液晶を配向させる機能
を付与することもでき、それにより、液晶と未硬化の硬
化性化合物の混合物を狭持する際のむらを低減させるこ
ともできる。

【００３５】また、一対の配向処理済み基板の配向方向
の組み合わせとしては、平行、直交、いずれでもよく、
混合物狭持時のむらが最小となるよう角度を設定すれば
よい。

【００３６】電極間の距離は、スペーサー等で保持する
ことができ、間隔は４〜５０μｍが好ましく、さらには
５〜３０μｍが好ましい。電極間隔は小さすぎるとコン
トラストが低下し、大きすぎると駆動電圧が上昇する。
図２に本発明の液晶光学素子の模式的断面図を示す。

【００３７】ガラス基板１Ａ、１Ｂ、電極２Ａ、２Ｂ、
配向膜３Ａ、３Ｂ、液晶／硬化物複合体層４が備えられ
た液晶光学素子１０である。電圧非印加で透明状態、電
圧印加で散乱状態を呈する素子である。図３には本発明
の液晶光学素子を自動車の窓ガラスに用いる状態を模式
的に示したものである。斜め方向における透過率が高い
という利点を備えている。

【００３８】電極を支持する基板は、ガラス基板でも樹
脂基板でもよく、またガラス基板と樹脂基板の組み合わ
せでもよい。また、片方がアルミニウムや誘電体多層膜
の反射電極であってもよい。

【００３９】フィルム基板の場合、連続で供給される電
極付き基板を２本のゴムロール等で挟み、その間に、ス
ペーサーを含有分散させた液晶と未硬化の硬化性化合物
との混合物を供給し、挟み込み、その後連続で硬化させ
ることができるので生産性が高い。

【００４０】ガラス基板の場合、電極面内に微量のスペ
ーサーを散布し、対向させた基板の４辺をエポキシ樹脂
等のシール剤で封止セルとし、２カ所以上の設けたシー
ルの切り欠きの一方を液晶と未硬化の硬化性化合物の混
合物に浸し、他方より吸引することでセル内に混合物を
満たし、硬化させ液晶光学素子を得ることができる。ま
た、真空注入法を用いることもできる。以下、例１〜７
（実施例）および例Ａ〜Ｅ（比較例）について詳細に説
明する。

【００４１】

【実施例】（例１）シアノ系ネマティック液晶（メルク
社製ＢＬ−００６、誘電異方性は正）９５部、式
（２）の未硬化の硬化性化合物５部、ベンゾインイソプ
ロピルエーテル０．１５部の混合物（混合物Ａ）を調製
した。

【００４２】

【化３】

【００４３】この式（２）の化合物は、式（１）でＡ
₁ 、Ａ₂ がアクリロイル基で、Ｒ₁ 、Ｒ₂ がエチレン基
で、Ｚのメソゲン構造部が４，４’−ビフェニレン基
で、ｎ、ｍがともに１である場合に相当する。

【００４４】この混合物Ａを、透明電極上に形成したポ
リイミド薄膜を一方向にラビングした一対の基板をラビ
ング方向が直交するように対向させ、直径が１３μｍの
樹脂ビーズを微量散布し、この樹脂ビーズを介して、四
辺に幅約１ｍｍで印刷したエポキシ樹脂により張り合わ
せて作製した液晶セルに注入した。

【００４５】この液晶セルを２５℃に保持した状態で、
主波長が約３６５ｎｍのＨｇＸｅランプにより、上側よ
り３ｍＷ／ｃｍ² 、下側より同じく約３ｍＷ／ｃｍ² の
紫外線を１０分間照射し、液晶光学素子を製造した。

【００４６】この液晶光学素子に、矩形波５０Ｈｚ、５
０Ｖｒｍｓの電圧を１０分印加後電圧を除去する操作を
１０回繰り返した。その後、５３０ｎｍを中心波長とし
た半値幅約２０ｎｍの測定光源を用いた透過率測定系
（光学系のＦ値１１．５）で液晶セルの透過率を測定し
たところ、電圧を印加しない状態で７９％、５０Ｖｒｍ
ｓ印加した状態で２３％であり、電圧印加時と非印加時
の透過率の差は５６％であった。

【００４７】（例Ａ）未硬化の硬化性化合物として、式
（２）の化合物の代わりに、式（３）の未硬化の硬化性
化合物（４，４’−ビスアクリロイルオキシビフェニ
ル）を用いた以外は例１と同様にして液晶光学素子を得
た。

【００４８】

【化４】

【００４９】この式（３）の化合物は、式（１）中でＡ
₁ 、Ａ₂ がアクリロイル基、Ｚのメソゲン構造部が４，
４’−ビフェニレン基で、ｎ、ｍがともに０である場合
に相当する。

【００５０】この液晶光学素子に例１と同様に、電圧を
印加した。その後、例１と同じ測定系で透過率を測定し
たところ、電圧を印加しない状態で７２％、５０Ｖｒｍ
ｓ印加した状態で２９％であり、電圧印加時と非印加時
の透過率の差は４３％であった。

【００５１】（例２）例１で調製した混合物Ａに、カイ
ラル剤（メルク社製Ｓ−８１１とメルク社製Ｃ１５
の重量比１：１の混合物）を２．５ｗｔ％溶解した混合
物（混合物Ｂ）を調製した。

【００５２】この混合物Ｂを、例１と同じ液晶セルに注
入し、２５℃に保持した状態で、例１と同じ主波長が約
３６５ｎｍのＨｇＸｅランプにより、上側より３ｍＷ／
ｃｍ² 、下側より同じく約３ｍＷ／ｃｍ² の紫外線を３
分間照射し、液晶光学素子を得た。

【００５３】この液晶光学素子に矩形波５０Ｈｚ、５０
Ｖｒｍｓの電圧を１０分印加後電圧を除去する操作を１
０回繰り返した。その後、５３０ｎｍを中心波長とした
半値幅約２０ｎｍの測定光源を用いた透過率測定系（光
学系のＦ値１１．５）で透過率を測定したところ、電圧
を印加しない状態で７８％であり、この値を５０Ｖｒｍ
ｓ印加した時の透過率で割ったコントラストの値は３３
であった。

【００５４】（例３）未硬化の硬化性化合物として、式
（２）の化合物の代わりに、式（４）の未硬化の硬化性
化合物を用いた以外は例２と同様にして液晶光学素子を
得た。

【００５５】

【化５】

【００５６】この式（４）の化合物は、式（１）でＡ
₁ 、Ａ₂ がアクリロイル基で、Ｒ₁ 、Ｒ₂ がプロピレン
基で、Ｚのメソゲン構造部が４，４’−ビフェニレン基
で、ｎ、ｍがともに１である場に相当する。

【００５７】この液晶光学素子に例２と同様に電圧を印
加後、同じ測定系で透過率を測定したところ、電圧を印
加しない状態で８０％であり、この値を５０Ｖｒｍｓ印
加した時の透過率で割ったコントラストの値は２８であ
った。

【００５８】（例Ｂ）未硬化の硬化性化合物として、式
（２）の化合物の代わりに、式（３）の化合物を用いた
以外は例２と同様にして液晶光学素子を得た。この液晶
光学素子に例２と同様に電圧を印加後、同じ測定系で透
過率を測定したところ、電圧を印加しない状態で６１％
であり、この値を５０Ｖｒｍｓ印加した時の透過率で割
ったコントラストの値は１７であった。

【００５９】（例４）シアノ系ネマティック液晶（メル
ク社製ＢＬ−００９）に、例２にて使用したカイラル
剤を２．５ｗｔ％均一に溶解したものを９７部、式
（２）の未硬化の硬化性化合物３部、ベンゾインイソプ
ロピルエーテル０．０９部の混合物（混合物Ｃ）を調製
した。

【００６０】この混合物Ｃを、例１と同じ液晶セルに注
入し、２５℃に保持した状態で、例１と同じ主波長が約
３６５ｎｍのＨｇＸｅランプにより、上側より３ｍＷ／
ｃｍ² 、下側より同じく約３ｍＷ／ｃｍ² の紫外線を３
０分間照射し、液晶光学素子を得た。

【００６１】この液晶光学素子に矩形波５０Ｈｚ、２０
Ｖｒｍｓの電圧を１０分印加後電圧を除去する操作を１
０回繰り返した。その後、５３０ｎｍを中心波長とした
半値幅約２０ｎｍの測定光源を用いた上記と同様の透過
率測定系で透過率を測定したところ、電圧を印加しない
状態で８２％であり、この値を２０Ｖｒｍｓ印加した時
の透過率で割ったコントラストの値は１１であった。

【００６２】さらに、この液晶光学素子に矩形波５０Ｈ
ｚ、３０Ｖｒｍｓの電圧を１０分印加後電圧を除去する
操作を１０回繰り返した後、同様に透過率を測定したと
ころ、電圧を印加しない状態で８２％であり、この値を
３０Ｖｒｍｓ印加した時の透過率で割ったコントラスト
の値は４０であった。

【００６３】（例５）シアノ系ネマティック液晶（メル
ク社製ＢＬ−００９）に、例２にて使用したカイラル
剤を２．５ｗｔ％均一に溶解したもの９７部、式（２）
の未硬化の硬化性化合物２部、式（５）の未硬化の硬化
性化合物１部、ベンゾインイソプロピルエーテル０．０
９部の混合物（混合物Ｄ）を調製した。

【００６４】

【化６】

【００６５】この式（５）の化合物は、式（１）でＡ
₁ 、Ａ₂ がアクリロイル基でＲ₁ 、Ｒ₂ がエチレン基
で、Ｚのメソゲン構造部が４，４’−ビフェニレン基で
ｎが２、ｍが３の場合に相当する。

【００６６】この混合物Ｄを、例１と同じ液晶セルに注
入し、２５℃に保持した状態で、例１と同じ主波長が約
３６５ｎｍのＨｇＸｅランプにより、上側より３ｍＷ／
ｃｍ² 、下側より同じく約３ｍＷ／ｃｍ² の紫外線を３
０分間照射し、液晶光学素子を得た。

【００６７】この液晶光学素子に矩形波５０Ｈｚ、２０
Ｖｒｍｓの電圧を１０分印加後電圧を除去する操作を１
０回繰り返した。その後、５３０ｎｍを中心波長とした
半値幅約２０ｎｍの測定光源を用いた、上記と同様の透
過率測定系で透過率を測定したところ、電圧を印加しな
い状態で８２％であり、この値を２０Ｖｒｍｓ印加した
時の透過率で割ったコントラストの値は２８であった。

【００６８】（比較例Ｃ）未硬化の硬化性化合物とし
て、式（２）の化合物の代わりに、式（３）の化合物を
用いた以外は例４と同様にして液晶光学素子を得た。こ
の液晶光学素子に矩形波５０Ｈｚ、２０Ｖｒｍｓの電圧
を１０分印加後電圧を除去する操作を１０回繰り返し
た。

【００６９】その後、５３０ｎｍを中心波長とした半値
幅約２０ｎｍの測定光源を用いた上記と同様の透過率測
定系で透過率を測定したところ、電圧を印加しない状態
で５７％であり、この値を２０Ｖｒｍｓ印加した時の透
過率で割ったコントラストの値は１０であった。

【００７０】さらに、この液晶光学素子に矩形波５０Ｈ
ｚ、３０Ｖｒｍｓの電圧を１０分印加後電圧を除去する
操作を１０回繰り返した。その後、上記と同様に透過率
を測定したところ、電圧を印加しない状態で４９％であ
り、この値を３０Ｖｒｍｓ印加した時の透過率で割った
コントラストの値は６であった。

【００７１】（例６）シアノ系ネマティック液晶（メル
ク社製ＢＬ−００６）６５部に、カイラル剤（メルク
社製Ｒ−８１１とメルク社製ＣＢ１５の重量比１：
１の混合物）を３５部、式（２）の未硬化の硬化性化合
物３．１部、ベンゾインイソプロピルエーテル０．０９
部の混合物Ｅを調製した。

【００７２】この混合物Ｅを、例１と同じ液晶セルに注
入し、２５℃に保持した状態で、例１と同じ主波長が約
３６５ｎｍのＨｇＸｅランプにより、上側より３ｍＷ／
ｃｍ² 、下側より同じく約３ｍＷ／ｃｍ² の紫外線を３
０分間照射し、液晶光学素子を得た。

【００７３】この液晶光学素子に矩形波５０Ｈｚ、５０
Ｖｒｍｓの電圧を１０分印加後電圧を除去する操作を１
０回繰り返した。その後、５３０ｎｍを中心波長とした
半値幅約２０ｎｍの測定光源を用いた反射率測定系（光
学系のＦ値８．２）において、光をほぼ反射しない黒い
紙の上に液晶光学素子を載せて反射率を測定したとこ
ろ、電圧を印加しないときが２３％、５０Ｖｒｍｓ印加
したときが８％であり、電圧印加時と非印加時との反射
率の差は１５％であった。

【００７４】（例Ｄ）未硬化の硬化性化合物として、式
（２）の化合物の代わりに、式（３）の化合物を用いた
以外は例６と同様にして液晶光学素子を得た。この液晶
光学素子に例５と同様に電圧を印加後、同じ測定系で反
射率を測定したところ、電圧を印加しないときが１６
％、５０Ｖｒｍｓ印加したときが９％であり、電圧印加
時と非印加時との反射率の差は７％であった。

【００７５】（例７）誘電異方性が負であるネマティッ
ク液晶（Ｔ_c ＝９８℃、Δε= −５．６、Δｎ＝０．２
２０）９５部、式（２）で示される未硬化の硬化性化合
物５部、ベンゾインイソプロピルエーテル０．１５部の
混合物（混合物Ｆ）を調製した。

【００７６】この混合物Ｆを、透明電極上に垂直配向用
ポリイミド薄膜を形成した一対の基板をポリイミド薄膜
が対向するように、微量の６μｍの樹脂ビーズを介し
て、四辺に幅約１ｍｍで印刷したエポキシ樹脂により張
り合わせて作製した液晶セルに注入した。

【００７７】このセルを２５℃に保持した状態で、主波
長が約３６５ｎｍのＨｇＸｅランプにより、上側より３
ｍＷ／ｃｍ² 、下側より同じく約３ｍＷ／ｃｍ² の紫外
線を１０分間照射し、液晶光学素子を得た。この液晶光
学素子に矩形波５０Ｈｚ、３０Ｖｒｍｓの電圧を１０分
印加後電圧を除去する操作を１０回繰り返した。

【００７８】その後、５３０ｎｍを中心波長とした半値
幅約２０ｎｍの測定光源を用いた透過率測定系（光学系
のＦ値１１．５）で透過率を測定したところ、電圧を印
加しない状態で８６％、５０Ｖｒｍｓ印加した状態で２
４％であり、電圧印加時と非印加時の透過率の差は６２
％であった。

【００７９】（例Ｅ）未硬化の硬化性化合物として、式
（２）の化合物の代わりに、式（３）の化合物を用いた
以外は例７と同様にして液晶光学素子を得た。この液晶
光学素子に例７と同様に電圧を印加後、同じ測定系で透
過率を測定したところ、電圧を印加しない状態で６４
％、３０Ｖｒｍｓ印加した状態で２０％であり、電圧印
加時と非印加時との透過率の差は４４％であった。次の
表１に各例の結果をまとめて示す。

【００８０】

【表１】

【００８１】本発明の液晶光学素子は、透明時の透過率
が高く、電界の印加／非印加時の透過率差やコントラス
トが高いため、透明時に高い光の透過性が要求される調
光ガラスや光シャッター等に好適である。

【００８２】反射型の液晶光学素子とした場合も電圧非
印加時の反射率が高く、電界の印加／非印加時のコント
ラストを高くできる。

【００８３】また、液晶光学素子への電界の印加／非印
加時操作の繰り返しによる素子の電圧−透過率曲線また
は電圧−反射率曲線の変動が小さいため、信頼性の高い
液晶光学素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶光学素子の製造方法の一例を示す
フローチャート。

【図２】本発明の液晶光学素子の一例の模式的断面図。

【図３】本発明の液晶光学素子の使用の一例を示す模式
図。

【符号の説明】

１Ａ、１Ｂ：ガラス基板２Ａ、２Ｂ：電極３Ａ、３Ｂ：配向膜４：液晶／硬化物複合体層１０：液晶光学素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一方が透明な一対の電極付き基
板間に液晶と未硬化の硬化性化合物との混合物を狭持
し、前記硬化性化合物を硬化させて液晶／硬化物複合体
層を形成する液晶光学素子の製造方法において、前記硬
化性化合物が式（１）の化合物を含有することを特徴と
する液晶光学素子の製造方法。【化１】Ａ₁ −（ＯＲ₁ ）_n −Ｏ−Ｚ−Ｏ−（Ｒ₂ Ｏ）_m −Ａ₂ ・・・式（１）Ａ₁ 、Ａ₂ ：それぞれ独立にアクリロイル基、メタクリ
ロイル基、グリシジル基、アリル基Ｒ₁ 、Ｒ₂ ：それぞれ独立に炭素数２〜６のアルキレン
基Ｚ：２価のメソゲン構造部ｎ、ｍ：それぞれ独立に１〜１０の整数
【請求項２】Ｚが４，４’−ビフェニレン基または、一
部または全部の水素が炭素数１〜２のアルキルまたはハ
ロゲン原子に置換された４，４’−ビフェニレン基であ
る請求項１に記載の液晶光学素子の製造方法。
【請求項３】Ｒ₁ およびＲ₂ がそれぞれ独立にエチレン
基またはプロピレン基である請求項１または２に記載の
液晶光学素子の製造方法。
【請求項４】Ａ₁ およびＡ₂ がそれぞれ独立にアクリロ
イル基またはメタクリロイル基である請求項１、２また
は３に記載の液晶光学素子の製造方法。
【請求項５】ｎ、ｍがそれぞれ独立に１〜４である請求
項１、２、３または４に記載の液晶光学素子の製造方
法。
【請求項６】前記混合物に微量の硬化触媒を含有する請
求項１、２、３、４または５に記載の液晶光学素子の製
造方法。
【請求項７】前記混合物にカイラル剤を含有する請求項
１〜６のいずれか１項に記載の液晶光学素子の製造方
法。
【請求項８】式（１）の化合物であって、ｎ、ｍが異な
る複数の化合物を組み合わせて用いる請求項１〜７のい
ずれか１項に記載の液晶光学素子の製造方法。
【請求項９】請求項１〜８のいずれか１項に記載の製造
方法で製造した液晶光学素子。