JP2002156668A - Nonlinear optical material - Google Patents

Nonlinear optical material

Info

Publication number
JP2002156668A
JP2002156668A JP2000351350A JP2000351350A JP2002156668A JP 2002156668 A JP2002156668 A JP 2002156668A JP 2000351350 A JP2000351350 A JP 2000351350A JP 2000351350 A JP2000351350 A JP 2000351350A JP 2002156668 A JP2002156668 A JP 2002156668A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
nonlinear optical
liquid crystal
optical material
transparent electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000351350A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoyuki Nishikawa
尚之 西川
Masaki Okazaki
正樹 岡崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2000351350A priority Critical patent/JP2002156668A/en
Publication of JP2002156668A publication Critical patent/JP2002156668A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonlinear optical material and a method for manufacturing the material in which attenuation of second harmonic waves is significantly suppressed. SOLUTION: The nonlinear optical material is manufactured by forming a layer containing liquid crystal molecules having both of nonlinear optical responsive groups and a plurality of crosslinkable functional groups as at least a part of the structural component on a substrate or between a pair of substrates. In the nonlinear optical material and the method for manufacturing the material, after the liquid crystal molecules are aligned by applying an external electric field or external magnetic field, the alignment of the nonlinear optical responding groups is fixed by carrying out the crosslinking reaction while applying the external electric field or external magnetic field.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、オプトエレクトロ
ニクス、およびフォトニクス分野で有用な新規な非線形
光学材料およびその製造方法に関するものである。
The present invention relates to a novel nonlinear optical material useful in the field of optoelectronics and photonics, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】高度な情報化社会の進展に伴い、情報の
伝送、処理、および記録に対して光技術を用いる試みが
多数なされている。そのような現状において、非線形光
学効果を示す材料(非線形光学材料)がオプトエレクト
ロニクス、およびフォトニクス分野において注目されて
いる。非線形光学効果とは、物質に強電場(光電場)を
加えたとき、生じた電気分極と加えた電場の間で非線形
な応答を示す現象であり、非線形光学材料とは、このよ
うな非線形性を顕著に示す材料を指す。二次の非線形応
答を利用した非線形光学材料として、第二高調波を発生
する材料や電界の一次に比例して屈折率変化を引き起こ
すポッケルス効果(一次電気光学効果)を示す材料など
が知られており、特に後者は電気光学(EO)光変調素
子やフォトリフラクティブ素子への応用が検討されてい
る。
2. Description of the Related Art With the development of a highly information-oriented society, many attempts have been made to use optical technology for transmission, processing and recording of information. In such a current situation, a material exhibiting a nonlinear optical effect (nonlinear optical material) has attracted attention in the fields of optoelectronics and photonics. The nonlinear optical effect is a phenomenon in which when a strong electric field (optical electric field) is applied to a substance, a nonlinear response occurs between the generated electric polarization and the applied electric field. Refers to a material that significantly shows Known nonlinear optical materials utilizing the second-order nonlinear response include materials that generate second harmonics and materials that exhibit the Pockels effect (primary electro-optic effect) that causes a change in the refractive index in proportion to the first-order electric field. In particular, the latter is being studied for application to electro-optic (EO) light modulation elements and photorefractive elements.

【0003】これらの非線形光学材料は、従来は無機非
線形材料を中心に材料探索や素子作成が行われてきた
が、近年は、1)大きな非線形を示す、2)応答速度の
速さ、3)光損傷しきい値が高い、4)多種多様な分子
設計が可能、5)製造適性に優れることなどから有機材
料が注目を集めている。しかしながら、二次の非線形光
学効果の発現には、電場により誘起される分極が反転対
称心を欠く必要がある。したがって、非線形光学効果を
示す分子あるいは非線形光学応答基を材料中で反転対称
心を欠く構造に配置する必要がある。
[0003] Materials search and device preparation of these nonlinear optical materials have hitherto been carried out centering on inorganic nonlinear materials. In recent years, however, 1) they show large nonlinearity, 2) the response speed is high, and 3) the response speed is high. Organic materials have attracted attention because of their high photodamage thresholds, 4) a wide variety of molecular designs are possible, and 5) their excellent manufacturing suitability. However, the appearance of the second-order nonlinear optical effect requires that the polarization induced by the electric field lacks the inversion symmetry center. Therefore, it is necessary to arrange a molecule exhibiting a nonlinear optical effect or a nonlinear optical response group in a structure lacking the inversion symmetry center in the material.

【0004】従来の技術によれば、非線形光学効果を示
す分子あるいは非線形光学応答基を反転対称心を欠く構
造に配置させるには、有機ポリマー中に非線形光学効果
を示す分子あるいは非線形光学応答基を導入し、例えば
電場により双極子を配向させることが広く利用されてい
る。この電場による配向制御をポーリング(polin
g)とよび、ポーリングされた有機ポリマーを電場配向
ポリマー(ポールドポリマー)とよぶ。すなわち、ベー
スポリマーのガラス転移点以上の温度で高電圧を印加す
ることで、二次の非線形光学効果を示す分子あるいは応
答基の双極子を配向させたのち、冷却して電場による双
極子の配向を凍結させる手法である。例えば、SPIE
誌、第1213巻、7頁(1990年)には、本方法に
より製造された電気光学(EO)光変調素子の例が記述
されている。しかしながら、これらの材料は時間ととも
に熱的に配向緩和を起こし、電気光学的特性が劣化して
いく安定性に欠けるものであり、実用化や広い範囲への
応用が可能となるものではなく、その解決が望まれてい
た(例えば、Mol.Cryst.Liq.Crys
t.誌、第189巻、3頁(1990年)参照)。
According to the prior art, in order to arrange a molecule exhibiting a nonlinear optical effect or a nonlinear optical response group in a structure lacking the inversion symmetry center, a molecule exhibiting a nonlinear optical effect or a nonlinear optical response group is present in an organic polymer. Introducing and orienting dipoles by, for example, electric fields is widely used. The orientation control by this electric field is polled.
g), and the polled organic polymer is called an electric field alignment polymer (polled polymer). That is, by applying a high voltage at a temperature equal to or higher than the glass transition point of the base polymer to orient the dipoles of molecules or responsive groups exhibiting a second-order nonlinear optical effect, and then cooling the dipoles by the electric field. This is a technique for freezing. For example, SPIE
Magazine, Vol. 1213, pp. 7 (1990) describes an example of an electro-optic (EO) light modulation element manufactured by this method. However, these materials are thermally unstable with time, and the stability of the electro-optical characteristics is degraded.These materials lack stability and cannot be applied to a wide range of applications. A solution was desired (for example, Mol. Cryst. Liq. Crys).
t. Journal, Vol. 189, p. 3 (1990)).

【0005】配向緩和を抑える手法としては、例えば、
エポキシ基とアミノ基を有するが、液晶性を示さない二
官能性モノマーを用いてポーリングしながら架橋を行い
化学的に配向を凍結させる方法が提案されているが、本
方法では均一な配向構造がとりにくく局所的な不均一構
造を生じることが問題となっていた。
As a technique for suppressing the relaxation of the orientation, for example,
A method has been proposed in which cross-linking is performed by poling using a bifunctional monomer that has an epoxy group and an amino group, but does not exhibit liquid crystallinity, and the alignment is chemically frozen. It has been a problem that it is difficult to remove and a local non-uniform structure is generated.

【0006】また、例えば、Thin Solid F
ilm誌、第210巻、195頁(1992年)には両
親媒性で非線形光学効果を示す化合物として2−アミノ
−5−ニトロピリジンの重合性長鎖アルキルアミノ誘導
体を合成し、LB膜を形成させた後に重合により配向固
定させた例が報告されている。しかしながら、LB法を
用いた素子の作成では、ピンポールなどの欠陥や工業的
製造適性の欠如などが問題視されていた。更に、WO
00/05189号パンフレットには架橋性液晶化合物
が記載されている。
[0006] For example, Thin Solid F
In ilm, 210, 195 (1992), a polymerizable long-chain alkylamino derivative of 2-amino-5-nitropyridine is synthesized as an amphiphilic compound exhibiting a nonlinear optical effect to form an LB film. There has been reported an example in which orientation is fixed after polymerization by polymerization. However, in the fabrication of devices using the LB method, problems such as defects such as pin poles and lack of suitability for industrial production have been regarded as problems. Furthermore, WO
In the pamphlet of 00/05189, a cross-linkable liquid crystal compound is described.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、配向
緩和のない、あるいは抑えられた有機材料による非線形
光学材料、およびその製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a non-linear optical material made of an organic material having no or suppressed orientation relaxation, and a method of manufacturing the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の前記の目的は下
記(1)〜(8)によって達成された。
The above objects of the present invention have been attained by the following (1) to (8).

【0009】(1) 非線形光学応答層を一枚の液晶配
向層を有していてもいなくてもよい透明電極基板上、あ
るいは一対の液晶配向層を有していてもいなくてもよい
透明電極基板に設けた非線形光学材料において、非線形
光学応答基と複数個の架橋反応可能な官能基を同時に有
する液晶分子を少なくとも構成成分の一部として含有し
てなる層を一枚の液晶配向層を有していてもよい透明電
極基板上、あるいは一対の液晶配向層を有していてもよ
い透明電極基板間に設け、外部電場、あるいは外部磁場
を印加することにより該液晶分子を配向せしめた後、外
部電場、あるいは外部磁場印加下において架橋反応を行
うことにより該非線形光学応答基の配向を固定して非線
形光学応答層を形成することを特徴とした非線形光学材
料。 (2) 非線形光学応答基と複数個の架橋反応可能な官
能基を同時に有する液晶分子を少なくとも構成成分の一
部として含有してなる層を塗布により一枚の液晶配向層
を有していてもよい透明電極基板上に設けることを特徴
とした上記(1)記載の非線形光学材料。 (3) 非線形光学応答基と複数個の架橋反応可能な官
能基を同時に有する該液晶分子が以下に示す一般式
(I)で示される液晶分子であることを特徴とする上記
(1)記載の非線形光学材料。 R−S−D−M−A−S−R (I) (式中、R及びRは架橋反応可能な官能基を示し、
およびSは二価の連結基を示し、Dは単結合、酸
素原子、硫黄原子、−NH−、あるいは−NR−(R
は炭素数1から6のアルキル基、あるいはR−S
−で示される基を示す。)を示し、Aはカルボニル基、
スルホニル基、カルボニルオキシ基、またはスルホニル
オキシ基を示す、Mはメソゲン基を示す。) (4) 該メソゲン基(M)が、ビフェニレン基、ター
フェニレン基、フェニレンエテニレン基、フェニレンエ
チニレン基あるいはナフチレン基を含むことを特徴とす
る上記(3)記載の非線形光学材料。 (5) 該メソゲン基(M)が下記有機残基であること
を特徴とする上記(3)記載の非線形光学材料。
(1) A non-linear optical response layer on a transparent electrode substrate which may or may not have a single liquid crystal alignment layer, or a transparent electrode which may or may not have a pair of liquid crystal alignment layers The non-linear optical material provided on the substrate has a single liquid crystal alignment layer including at least a layer containing liquid crystal molecules having a non-linear optical response group and a plurality of functional groups capable of cross-linking reaction at least as a component. After being provided on the transparent electrode substrate which may be provided, or between the transparent electrode substrates which may have a pair of liquid crystal alignment layers, by applying an external electric field or an external magnetic field, the liquid crystal molecules are aligned, A nonlinear optical material characterized in that a nonlinear optical response layer is formed by fixing the orientation of the nonlinear optical response group by performing a crosslinking reaction under the application of an external electric field or an external magnetic field. (2) Even if a single liquid crystal alignment layer is formed by coating a layer containing at least a part of liquid crystal molecules having a nonlinear optical response group and a plurality of functional groups capable of cross-linking reaction at least as a component, The nonlinear optical material according to the above (1), which is provided on a good transparent electrode substrate. (3) The liquid crystal molecule according to the above (1), wherein the liquid crystal molecule having a nonlinear optical response group and a plurality of functional groups capable of cross-linking reaction at the same time is a liquid crystal molecule represented by the following general formula (I). Nonlinear optical material. R 1 -S 1 -D-M-A-S 2 -R 2 (I) (wherein, R 1 and R 2 represent a functional group capable of undergoing a crosslinking reaction,
S 1 and S 2 each represent a divalent linking group, and D represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, —NH—, or —NR 3 — (R
3 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or R 1 -S 1
-Represents a group represented by-. A represents a carbonyl group,
M represents a sulfonyl group, a carbonyloxy group, or a sulfonyloxy group, and M represents a mesogen group. (4) The nonlinear optical material according to the above (3), wherein the mesogen group (M) contains a biphenylene group, a terphenylene group, a phenyleneethenylene group, a phenyleneethynylene group or a naphthylene group. (5) The nonlinear optical material according to (3), wherein the mesogen group (M) is an organic residue shown below.

【0010】[0010]

【化3】 Embedded image

【0011】(6) 該メソゲン基(M)が下記有機残
基であることを特徴とする上記(3)記載の非線形光学
材料。
(6) The nonlinear optical material according to the above (3), wherein the mesogen group (M) is the following organic residue.

【0012】[0012]

【化4】 Embedded image

【0013】(7) 該非線形光学材料が電気光学(E
O)光変調材料であることを特徴とする上記(1)記載
の非線形光学材料。 (8) 非線形光学応答基と複数個の架橋反応可能な官
能基を同時に有する液晶分子を少なくとも構成成分の一
部として含有してなる層を、一枚の基板上、あるいは一
対の基板間に設けた非線形光学材料の製造方法におい
て、外部電場、あるいは外部磁場を印加して該液晶分子
を配向せしめた後、外部電場、あるいは外部磁場印加下
において架橋反応を行うことにより非線形光学応答基の
配向を固定することを特徴とする非線形光学材料の製造
方法。
(7) When the nonlinear optical material is electro-optical (E
O) The nonlinear optical material according to the above (1), which is a light modulation material. (8) A layer containing at least a part of liquid crystal molecules having a nonlinear optical response group and a plurality of functional groups capable of cross-linking reaction as a component is provided on one substrate or between a pair of substrates. In the method for producing a nonlinear optical material, after applying an external electric field or an external magnetic field to orient the liquid crystal molecules, a cross-linking reaction is performed under an external electric field or an external magnetic field to change the orientation of the nonlinear optical response group. A method for producing a non-linear optical material, comprising fixing.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に本発明の非線形光学材料、
およびその製造方法について詳細に説明する。最初に、
非線形光学応答基と複数個の架橋反応可能な官能基を同
時に有する液晶分子を少なくとも構成成分の一部として
含有してなる層を一枚の基板上、あるいは一対の基板間
に設ける。ここで、非線形光学応答基と複数個の架橋反
応可能な官能基を同時に有する液晶分子は特に限定され
ないが、下記一般式(I)で示される化合物が好ましい
例として挙げられる。 R−S−D−M−A−S−R (I) (式中、R及びRは架橋反応可能な官能基を示し、
及びSは二価の連結基を示し、Dは単結合、酸素
原子、硫黄原子、−NH−、あるいは−NR−(R
は炭素数1から6アルキル基、あるいはR−S−で
示される基を示す。)を示し、Aはカルボニル基、スル
ホニル基、カルボニルオキシ基、またはスルホニルオキ
シ基を示す、Mはメソゲン基を示す。)
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a nonlinear optical material of the present invention,
And a method of manufacturing the same will be described in detail. At first,
A layer containing at least a part of a component containing liquid crystal molecules having a nonlinear optical response group and a plurality of functional groups capable of cross-linking reaction at the same time is provided on one substrate or between a pair of substrates. Here, a liquid crystal molecule having a nonlinear optical response group and a plurality of functional groups capable of undergoing a crosslinking reaction at the same time is not particularly limited, but a compound represented by the following general formula (I) is a preferred example. R 1 -S 1 -D-M-A-S 2 -R 2 (I) (wherein, R 1 and R 2 represent a functional group capable of undergoing a crosslinking reaction,
S 1 and S 2 each represent a divalent linking group, and D represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, —NH—, or —NR 3 — (R 3
Represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a group represented by R 1 -S 1- . A represents a carbonyl group, a sulfonyl group, a carbonyloxy group or a sulfonyloxy group, and M represents a mesogen group. )

【0015】ここで、RおよびRは架橋反応可能な
官能基を示すが、アクリロイルオキシ基、メタアクリロ
イルオキシ基、グリシジル基、ビニルオキシ基が好まし
い例として挙げられ、アクリロイルオキシ基が特に好ま
しい。SおよびSは二価の連結基を示すが、炭素数
2から12のアルキレン基が好ましい例として挙げら
れ、該連結基は置換基を有していてもよい。この時、好
ましい置換基としては、低級アルキル基、ハロゲン原子
が挙げられる。また、置換基を有する炭素原子が不斉炭
素となる時は、その立体配置はR、S、RSのいずれで
もよい。Dは単結合、酸素原子、硫黄原子、−NH−、
あるいは−NR−を示すが、酸素原子が好ましい例と
して挙げられる。Rは炭素数1〜6のアルキル基、あ
るいはR−S−で示される基を示すが、炭素数1か
ら6のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基が特
に好ましい。Aはカルボニル基、スルホニル基、カルボ
ニルオキシ基、スルホニルオキシ基を示すが、カルボニ
ルオキシ基、スルホニルオキシ基が特に好ましい。Mは
一般に棒状液晶に用いられるメソゲン基、すなわち剛直
な液晶形成に寄与する液晶分子の主要骨格を示す。メソ
ゲン基の例としては、例えば「Flussige Kr
istalle in Tabellen II」、V
EB Deutsche Verlag fur Gr
undstoff Industrie, Leipz
ig、(1984年)、7頁〜16頁に記載されてい
る。その中で、ビフェニレン基、ベンゾイルビフェニレ
ン基、ターフェニレン基、ナフチレンオキシカルボニル
フェニレン基、フェニレンエテニレン基、フェニレンエ
チニレン基、ナフチレン基等、更には、下記有機の二価
基が好ましい例としてあげられる。
Here, R 1 and R 2 represent functional groups capable of undergoing a cross-linking reaction. Preferred examples thereof include an acryloyloxy group, a methacryloyloxy group, a glycidyl group and a vinyloxy group, and an acryloyloxy group is particularly preferred. S 1 and S 2 each represent a divalent linking group, and preferred examples thereof include an alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, and the linking group may have a substituent. At this time, preferable substituents include a lower alkyl group and a halogen atom. When the carbon atom having a substituent is an asymmetric carbon, the configuration may be any of R, S, and RS. D is a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, -NH-,
Alternatively, —NR 3 — is shown, and an oxygen atom is a preferable example. R 3 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a group represented by R 1 -S 1- , preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably a methyl group and an ethyl group. A represents a carbonyl group, a sulfonyl group, a carbonyloxy group, or a sulfonyloxy group, and a carbonyloxy group and a sulfonyloxy group are particularly preferable. M represents a mesogen group generally used for a rod-shaped liquid crystal, that is, a main skeleton of a liquid crystal molecule contributing to formation of a rigid liquid crystal. Examples of the mesogen group include, for example, “Flusige Kr
istelle in Tabellen II ", V
EB Deutsche Verlag fur Gr
undstoff Industry, Leipz
ig, (1984), pp. 7-16. Among them, a biphenylene group, a benzoylbiphenylene group, a terphenylene group, a naphthyleneoxycarbonylphenylene group, a phenyleneethenylene group, a phenyleneethynylene group, a naphthylene group, etc. Can be

【0016】[0016]

【化5】 Embedded image

【0017】[0017]

【化6】 Embedded image

【0018】一般式(I)で示される化合物の具体例と
しては、下記のような化合物をあげることができる。
Specific examples of the compound represented by the general formula (I) include the following compounds.

【0019】[0019]

【化7】 Embedded image

【0020】該液晶分子を少なくとも構成成分の一部と
して含有してなる層には、前記液晶分子を重量で80%
以上、好ましくは90%以上含むことが望ましい。必要
に応じて適切な重合開始剤、重合禁止剤、光増感剤、架
橋剤、液晶配向助剤などを添加してもよい。加える添加
剤の量は特に限定されないが、該液晶分子を少なくとも
構成成分の一部として含有してなる層の液晶性を損なわ
ない量を上限とする。
The layer containing the liquid crystal molecules as at least a part of the constituents contains the liquid crystal molecules in an amount of 80% by weight.
More preferably, it is desirable to contain 90% or more. If necessary, an appropriate polymerization initiator, polymerization inhibitor, photosensitizer, cross-linking agent, liquid crystal alignment aid, and the like may be added. The amount of the additive to be added is not particularly limited, but the upper limit is an amount that does not impair the liquid crystallinity of the layer containing the liquid crystal molecules as at least a part of the constituent components.

【0021】透明電極基板はとくに限定されないが、ガ
ラスや透明プラスチック等にITOを蒸着したITO基
板が特に好ましい例としてあげられる。透明電極基板は
必要に応じてエッチング等の処理を施してもよい。ま
た、液晶配向層を有していてもいなくてもよい透明電極
基板を一対で用いる場合には、必要に応じてスペーサ
ー、シール剤等を用いてもよい。液晶配向層は有してい
なくてもよいが、液晶配向層を有する場合はポリイミド
系やポリビニルアルコールの液晶配向層が好ましい例と
してあげられる。透明電極基板に設けられた液晶配向層
は必要に応じてラビング等の処理をしてもよい。
The transparent electrode substrate is not particularly limited, but an ITO substrate obtained by depositing ITO on glass, transparent plastic or the like is a particularly preferable example. The transparent electrode substrate may be subjected to processing such as etching as needed. When a pair of transparent electrode substrates that may or may not have a liquid crystal alignment layer are used, a spacer, a sealant, or the like may be used as necessary. Although it is not necessary to have a liquid crystal alignment layer, when it has a liquid crystal alignment layer, a polyimide or polyvinyl alcohol liquid crystal alignment layer is a preferred example. The liquid crystal alignment layer provided on the transparent electrode substrate may be subjected to processing such as rubbing as necessary.

【0022】非線形光学応答基と複数個の架橋反応可能
な官能基を同時に有する液晶分子を少なくとも構成成分
の一部として含有してなる層を一枚の基板上に設ける方
法としては、周知の方法が採用される。塗布する方式と
しては、公知の方法、例えばカーテンコーティング法、
押し出しコーティング法、ロールコーティング法、スピ
ンコーティング法、ディップコーティング法、、バーコ
ーティング法、スプレーコーティング法、スライドコー
ティング法、印刷コーティング法等が採用される。基板
間に注入する方法としては、ディスペンサー方式、ベル
ジャー法などの一般的な方法が採用される。
A well-known method for providing a layer containing at least a part of liquid crystal molecules having a non-linear optically responsive group and a plurality of functional groups capable of cross-linking reaction on a single substrate is known. Is adopted. As a method of applying, a known method, for example, a curtain coating method,
Extrusion coating, roll coating, spin coating, dip coating, bar coating, spray coating, slide coating, print coating, and the like are employed. A general method such as a dispenser method or a bell jar method is adopted as a method of injecting the liquid between the substrates.

【0023】次に、非線形光学応答基と複数個の架橋反
応可能な官能基を同時に有する液晶分子を少なくとも構
成成分の一部として含有してなる層に外部電場、あるい
は外部磁場を印加することによって該液晶分子を配向さ
せる。配向法としては外部電場を用いる方法が好まし
く、コンタクトポーリング法(平面電極ポーリング法、
電極サンドイッチポーリング法)やコロナポーリング法
を採用することが好ましい。これらのポーリング法は
「光・電子機能有機材料ハンドブック」、朝倉書店発行
(1995年)に記載されている。外部電場、あるいは
外部磁場の印加は液晶相を示す温度範囲で行うのが好ま
しい。また、外部電場、あるいは外部磁場の印加下にお
いて等方相まで加温した後に液晶相まで冷却させる方法
も好ましい。用いる外部電場、あるいは外部磁場の強度
は、用いる液晶分子の配向制御に適切な強度が採用され
る。また、該液晶分子の傾斜角度を制御する場合には、
用いる液晶分子によっては外部磁場を用いることが有用
である。
Next, an external electric field or an external magnetic field is applied to a layer containing at least a part of liquid crystal molecules having a nonlinear optically responsive group and a plurality of functional groups capable of cross-linking reaction at least as a component. The liquid crystal molecules are aligned. As the orientation method, a method using an external electric field is preferable, and a contact poling method (a planar electrode poling method,
It is preferable to employ an electrode sandwich poling method) or a corona poling method. These polling methods are described in "Optical and Electronic Functional Organic Materials Handbook", published by Asakura Shoten (1995). The application of an external electric field or an external magnetic field is preferably performed in a temperature range showing a liquid crystal phase. Further, a method of heating to an isotropic phase under application of an external electric field or an external magnetic field and then cooling to a liquid crystal phase is also preferable. As the intensity of the external electric field or the external magnetic field to be used, an intensity suitable for controlling the alignment of the liquid crystal molecules to be used is adopted. When controlling the tilt angle of the liquid crystal molecules,
It is useful to use an external magnetic field depending on the liquid crystal molecules used.

【0024】最後に、外部電場、あるいは外部磁場印加
下、該液晶分子を配向させた状態において、非線形光学
応答基と複数個の架橋反応可能な官能基を同時に有する
液晶分子を架橋することにより非線形光学応答基の配向
を固定し、目的とする非線形光学材料を得ることができ
る。架橋反応には、熱あるいは電磁波による公知の種々
の架橋法が採用できるが、紫外光による光重合開始剤を
用いるラジカル重合が特に好ましい。以上のようにして
得られた非線形光学応答層を一枚の液晶配向層を有して
いてもいなくてもよい透明電極基板上に設けた非線形光
学材料においては、非線形光学応答層の上層にさらなる
電極層を設けてもよい。その例としては、金を蒸着させ
た金電極等があげられる。図1及び図2に本発明の非線
形光学材料の層構成の典型的な例を示す。
Finally, in a state where the liquid crystal molecules are oriented under the application of an external electric field or an external magnetic field, the liquid crystal molecules having a nonlinear optical response group and a plurality of functional groups capable of cross-linking reaction are cross-linked to form a non-linear structure. The desired nonlinear optical material can be obtained by fixing the orientation of the optically responsive group. For the crosslinking reaction, various known crosslinking methods using heat or electromagnetic waves can be employed, but radical polymerization using a photopolymerization initiator by ultraviolet light is particularly preferable. In the nonlinear optical material provided on the transparent electrode substrate, which may or may not have a single liquid crystal alignment layer, the nonlinear optical response layer obtained as described above is further provided on the upper layer of the nonlinear optical response layer. An electrode layer may be provided. An example thereof is a gold electrode on which gold is deposited. 1 and 2 show typical examples of the layer structure of the nonlinear optical material of the present invention.

【0025】[0025]

【実施例】以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的
に説明するが,本発明の範囲は下記の実施例に限定され
るものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but the scope of the present invention is not limited to the following Examples.

【0026】実施例1 4μmの空隙を有するITO透明電極層を有するガラス
基板間に4−(4−アクリロイルオキシブチルオキシ)
−4’−ビフェニルカルボン酸 4−4−アクリロイル
オキシブチルエステル(100重量部)、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート(1重量部)、イルガキュ
ア651(3重量部)からなる構成材料を挟持した。次
に、透明電極間に110Vの直流電圧を印加しながら得
られた試料を一度100℃まで加熱した後、60℃に保
ち、UV照射(254nm、10W/cm、2分)を行
った。上記で得られた試料に対し、YHGレーザーの赤
外光(1.06μm)を照射し、第二高調波の発生を確
認した。その試料の第二高調波の強度は6ヶ月後も保持
された。
Example 1 4- (4-acryloyloxybutyloxy) was placed between glass substrates having an ITO transparent electrode layer having 4 μm voids.
A constituent material consisting of -4'-biphenylcarboxylic acid 4-4-acryloyloxybutyl ester (100 parts by weight), trimethylolpropane triacrylate (1 part by weight), and Irgacure 651 (3 parts by weight) was sandwiched. Next, the sample obtained was heated to 100 ° C. once while applying a DC voltage of 110 V between the transparent electrodes, and then kept at 60 ° C., and UV irradiation (254 nm, 10 W / cm, 2 minutes) was performed. The sample obtained above was irradiated with YHG laser infrared light (1.06 μm), and generation of the second harmonic was confirmed. The second harmonic intensity of the sample was retained after 6 months.

【0027】実施例2 ITO透明電極層を有するガラス基板上に4−(4−ア
クリロイルオキシブチルオキシ)−4’−ビフェニルカ
ルボン酸 4−4−アクリロイルオキシブチルエステル
(100重量部)、トリメチロールプロパントリアクリ
レート(1重量部)、イルガキュア651(3重量部)
からなるメチルエチルケトン溶液をスピンコートにより
塗布(700rpm、20秒)し、減圧下で12時間乾
燥した。次に、得られた試料を一度100℃まで加熱し
た後に60℃に保ち、コロナポーリング法を用いて電圧
印加(印加電圧 −10kV、1時間)を行い、その
後、電圧を印加しながらUV照射(254nm、10W
/cm、2分)を行った。上記で得られた試料に対し、
YHGレーザーの赤外光(1.06μm)を照射し、第
二高調波の発生を確認した。その試料第二高調波の強度
は6ヶ月後も保持された。
Example 2 4- (4-acryloyloxybutyloxy) -4'-biphenylcarboxylic acid 4--4-acryloyloxybutyl ester (100 parts by weight) on a glass substrate having an ITO transparent electrode layer, trimethylolpropane Triacrylate (1 part by weight), Irgacure 651 (3 parts by weight)
Was applied by spin coating (700 rpm, 20 seconds) and dried under reduced pressure for 12 hours. Next, the obtained sample is once heated to 100 ° C., then maintained at 60 ° C., and a voltage is applied (applied voltage: −10 kV, 1 hour) using a corona poling method. 254 nm, 10 W
/ Cm, 2 minutes). For the sample obtained above,
Irradiation of infrared light (1.06 μm) from a YHG laser was performed, and generation of the second harmonic was confirmed. The intensity of the sample second harmonic was retained after 6 months.

【0028】実施例3 配向膜としてポリイミド薄膜を塗布し、ラビング処理を
施したITO透明電極層を有するガラス基板で4μmの
空隙を有する水平配向セル(イー.エッチ.アイ製)に
4−(4−アクリロイルオキシブチルオキシ)−4’−
ビフェニルカルボン酸 4−4−アクリロイルオキシブ
チルエステル(100重量部)、ハイドロキノンモノメ
チルエーテル(4重量部)からなる構成材料を挟持し
た。次に、透明電極間に110Vの直流電圧を印加しな
がら得られた試料を一度100℃まで加熱した後、60
℃に保ち、UV照射(254nm、10W/cm、2
分)を行った。上記で得られた試料に対し、YHGレー
ザーの赤外光(1.06μm)を照射し、第二高調波の
発生を確認した。その試料の第二高調波の強度は6ヶ月
後も保持された。
Example 3 A glass substrate having an ITO transparent electrode layer coated with a polyimide thin film as an alignment film and subjected to a rubbing treatment was placed in a horizontal alignment cell (manufactured by ET Corporation) having a gap of 4 μm. -Acryloyloxybutyloxy) -4'-
A constituent material composed of biphenylcarboxylic acid 4-4-acryloyloxybutyl ester (100 parts by weight) and hydroquinone monomethyl ether (4 parts by weight) was sandwiched. Next, the sample obtained was heated once to 100 ° C. while applying a DC voltage of 110 V between the transparent electrodes,
° C, UV irradiation (254 nm, 10 W / cm, 2
Min). The sample obtained above was irradiated with YHG laser infrared light (1.06 μm), and generation of the second harmonic was confirmed. The second harmonic intensity of the sample was retained after 6 months.

【0029】実施例4 配向膜としてポリイミド薄膜を塗布し、ラビング処理し
たITO透明電極層を有するガラス基板からなる4μm
の空隙を有する水平配向セル(イー.エッチ.アイ製)
に4−(4−アクリロイルオキシブチルオキシ)−4’
−ビフェニルカルボン酸 4−4−アクリロイルオキシ
ブチルエステル(100重量部)、トリメチロールプロ
パントリアクリレート(1重量部)、イルガキュア65
1(3重量部)、セルロースアセテートブチレート(1
重量部)からなるメチルエチルケトン溶液をスピンコー
トにより塗布(700rpm、20秒)し、減圧下にて
12時間乾燥した。次に、得られた試料を一度100℃
まで加熱した後に60℃に保ち、コロナポーリング法を
用いて電圧印加(印加電圧−10kV、1時間)を行
い、その後、電圧を印加しながらUV照射(254n
m、10W/cm、2分)を行った。上記で得られた試
料に対し、YHGレーザーの赤外光(1.06μm)を
照射し、第二高調波の発生を確認した。その試料の第二
高調波の強度は6ヶ月後も保持された。
Example 4 A 4 μm glass substrate having an ITO transparent electrode layer coated with a polyimide thin film as an alignment film and rubbed was used.
Horizontal alignment cell with voids (made by E.H.I.)
To 4- (4-acryloyloxybutyloxy) -4 '
-Biphenylcarboxylic acid 4-4-acryloyloxybutyl ester (100 parts by weight), trimethylolpropane triacrylate (1 part by weight), Irgacure 65
1 (3 parts by weight), cellulose acetate butyrate (1
(Parts by weight) of a methyl ethyl ketone solution was applied by spin coating (700 rpm, 20 seconds) and dried under reduced pressure for 12 hours. Next, the obtained sample was once heated to 100 ° C.
After heating to 60 ° C., voltage application (applied voltage −10 kV, 1 hour) was performed using a corona poling method, and then UV irradiation (254 n) was performed while applying a voltage.
m, 10 W / cm, 2 minutes). The sample obtained above was irradiated with YHG laser infrared light (1.06 μm), and generation of the second harmonic was confirmed. The second harmonic intensity of the sample was retained after 6 months.

【0030】実施例5 配向膜としてポリイミド薄膜を塗布し、ラビング処理し
たITO透明電極層を有するガラス基板からなる4μm
の空隙を有する水平配向セル(イー.エッチ.アイ製)
に4−(4−(8−アクリロイルオキシオクチルオキ
シ)−シンナモイルオキシ)−4’−ビフェニルカルボ
ン酸 4−アクリロイルオキシブチルエステル(100
重量部)、フェノチアジン(1.3重量部)、イルガキ
ュア651(4重量部)ハイドロキノンモノメチルエー
テル(4重量部)からなる構成材料を挟持した。次に、
透明電極間に110Vの直流電圧を印加しながら得られ
た試料を一度170℃まで加熱した後、120℃に保
ち、UV照射(254nm、10W/cm、3分)を行
った。上記で得られた試料に対し、YHGレーザーの赤
外光(1.06μm)を照射し、第二高調波の発生を確
認した。その試料の第二高調波の強度は6ヶ月後も保持
された。
Example 5 A 4 μm glass substrate having an ITO transparent electrode layer coated with a polyimide thin film as an alignment film and rubbed was used.
Horizontal alignment cell with voids (made by E.H.I.)
4- (4- (8-acryloyloxyoctyloxy) -cinnamoyloxy) -4′-biphenylcarboxylic acid 4-acryloyloxybutyl ester (100
Parts by weight), phenothiazine (1.3 parts by weight), Irgacure 651 (4 parts by weight), and hydroquinone monomethyl ether (4 parts by weight). next,
The obtained sample was once heated to 170 ° C. while applying a DC voltage of 110 V between the transparent electrodes, and then kept at 120 ° C., and UV irradiation (254 nm, 10 W / cm, 3 minutes) was performed. The sample obtained above was irradiated with YHG laser infrared light (1.06 μm), and generation of the second harmonic was confirmed. The second harmonic intensity of the sample was retained after 6 months.

【0031】比較例1 ITO透明電極層を有するガラス基板で4μmの空隙を
有する水平配向セル(イー.エッチ.アイ製)に4−
(4−(8−アクリロイルオキシオクチルオキシ)−シ
ンナモイルオキシ)−4’−ビフェニルカルボン酸 4
−アクリロイルオキシブチルエステル(100重量
部)、フェノチアジン(1.3重量部)、イルガキュア
651(4重量部)、ハイドロキノンモノメチルエーテ
ル(4重量部)からなる構成材料を挟持した。次に、試
料を一度170℃まで加熱した後、120℃に保ち、U
V照射(254nm、10W/cm、3分)を行った。
上記で得られた試料に対し、YHGレーザーの赤外光
(1.06μm)を照射したが、第二高調波の発生を確
認することはできなかった。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 A glass substrate having an ITO transparent electrode layer and a horizontal alignment cell (manufactured by E.H.I.
(4- (8-acryloyloxyoctyloxy) -cinnamoyloxy) -4′-biphenylcarboxylic acid 4
A constituent material comprising acryloyloxybutyl ester (100 parts by weight), phenothiazine (1.3 parts by weight), Irgacure 651 (4 parts by weight), and hydroquinone monomethyl ether (4 parts by weight) was sandwiched. Next, the sample was heated once to 170 ° C., and then kept at 120 ° C.
V irradiation (254 nm, 10 W / cm, 3 minutes) was performed.
The sample obtained above was irradiated with infrared light (1.06 μm) of a YHG laser, but the generation of the second harmonic could not be confirmed.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明により第二高調波の経時による減
衰が著しく抑えられた、有機材料による非線形光学材料
が得られた。
According to the present invention, a nonlinear optical material made of an organic material, in which the attenuation of the second harmonic with the passage of time is remarkably suppressed, is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の非線形光学材料の層構成を示した図
である。
FIG. 1 is a diagram showing a layer configuration of a nonlinear optical material of the present invention.

【図2】 本発明の非線形光学材料の層構成を示した図
である。
FIG. 2 is a diagram showing a layer configuration of the nonlinear optical material of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 非線形光学応答層 2 液晶配向層 3 透明電極基板 Reference Signs List 1 nonlinear optical response layer 2 liquid crystal alignment layer 3 transparent electrode substrate

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成13年3月1日(2001.3.1)[Submission date] March 1, 2001 (2001.3.1)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0019[Correction target item name] 0019

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0019】[0019]

【化7】 Embedded image

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0021[Correction target item name] 0021

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0021】透明電極基板はとくに限定されないが、ガ
ラスや透明プラスチック等にITOを蒸着したITO基
板が特に好ましい例としてあげられる。透明電極基板は
必要に応じてエッチング等の処理を施してもよい。ま
た、液晶配向層を有していてもいなくてもよい透明電極
基板を一対で用いる場合には、必要に応じてスペーサ
ー、シール剤等を用いてもよい。液晶配向層は有して
いなくてもよいが、液晶配向層を有する場合はポリイミ
ド系やポリビニルアルコールの液晶配向層が好ましい例
としてあげられる。透明電極基板に設けられた液晶配向
層は必要に応じてラビング等の処理をしてもよい。
The transparent electrode substrate is not particularly limited, but an ITO substrate obtained by depositing ITO on glass, transparent plastic or the like is a particularly preferable example. The transparent electrode substrate may be subjected to processing such as etching as needed. When a pair of transparent electrode substrates that may or may not have a liquid crystal alignment layer are used, a spacer, a sealant, or the like may be used as necessary. May or may not have <br/> have a liquid crystal alignment layer, but if having a liquid crystal alignment layer crystal alignment layer of polyimide, polyvinyl alcohol Preferred examples. The liquid crystal alignment layer provided on the transparent electrode substrate may be subjected to processing such as rubbing as necessary.

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0026[Correction target item name] 0026

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0026】実施例1 4μmの空隙を有するITO透明電極層を有するガラス
基板間に4−(4−アクリロイルオキシブチルオキシ)
−4’−ビフェニルカルボン酸 4−アクリロイルオキ
シブチルエステル(100重量部)、トリメチロールプ
ロパントリアクリレート(1重量部)、イルガキュア6
51(3重量部)からなる構成材料を挟持した。次に、
透明電極間に110Vの直流電圧を印加しながら得られ
た試料を一度100℃まで加熱した後、60℃に保ち、
UV照射(254nm、10W/cm、2分)を行っ
た。上記で得られた試料に対し、YHGレーザーの赤外
光(1.06μm)を照射し、第二高調波の発生を確認
した。その試料の第二高調波の強度は6ヶ月後も保持さ
れた。
Example 1 4- (4-acryloyloxybutyloxy) was placed between glass substrates having an ITO transparent electrode layer having 4 μm voids.
-4'-biphenylcarboxylic acid 4- acryloyloxybutyl ester (100 parts by weight), trimethylolpropane triacrylate (1 part by weight), Irgacure 6
A constituent material consisting of 51 (3 parts by weight) was sandwiched. next,
After heating the obtained sample to 100 ° C once while applying a DC voltage of 110V between the transparent electrodes, the sample was kept at 60 ° C,
UV irradiation (254 nm, 10 W / cm, 2 minutes) was performed. The sample obtained above was irradiated with YHG laser infrared light (1.06 μm), and generation of the second harmonic was confirmed. The second harmonic intensity of the sample was retained after 6 months.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0027[Correction target item name] 0027

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0027】実施例2 ITO透明電極層を有するガラス基板上に4−(4−ア
クリロイルオキシブチルオキシ)−4’−ビフェニルカ
ルボン酸 4−アクリロイルオキシブチルエステル(1
00重量部)、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト(1重量部)、イルガキュア651(3重量部)から
なるメチルエチルケトン溶液をスピンコートにより塗布
(700rpm、20秒)し、減圧下で12時間乾燥し
た。次に、得られた試料を一度100℃まで加熱した後
に60℃に保ち、コロナポーリング法を用いて電圧印加
(印加電圧 −10kV、1時間)を行い、その後、電
圧を印加しながらUV照射(254nm、10W/c
m、2分)を行った。上記で得られた試料に対し、YH
Gレーザーの赤外光(1.06μm)を照射し、第二高
調波の発生を確認した。その試料第二高調波の強度は6
ヶ月後も保持された。
Example 2 On a glass substrate having an ITO transparent electrode layer, 4- (4-acryloyloxybutyloxy) -4'-biphenylcarboxylic acid 4- acryloyloxybutyl ester (1
00 parts by weight), a methyl ethyl ketone solution comprising trimethylolpropane triacrylate (1 part by weight) and Irgacure 651 (3 parts by weight) was applied by spin coating (700 rpm, 20 seconds) and dried under reduced pressure for 12 hours. Next, the obtained sample is once heated to 100 ° C., then maintained at 60 ° C., and a voltage is applied (applied voltage: −10 kV, 1 hour) using a corona poling method. 254 nm, 10 W / c
m, 2 minutes). For the sample obtained above, YH
Irradiation of infrared light (1.06 μm) from a G laser was performed, and generation of a second harmonic was confirmed. The intensity of the sample second harmonic is 6
Retained after months.

【手続補正5】[Procedure amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0028[Correction target item name] 0028

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0028】実施例3 配向膜としてポリイミド薄膜を塗布し、ラビング処理を
施したITO透明電極層を有するガラス基板で4μmの
空隙を有する水平配向セル(イー.エッチ.アイ製)に
4−(4−アクリロイルオキシブチルオキシ)−4’−
ビフェニルカルボン酸 4−アクリロイルオキシブチル
エステル(100重量部)、ハイドロキノンモノメチル
エーテル(4重量部)からなる構成材料を挟持した。次
に、透明電極間に110Vの直流電圧を印加しながら得
られた試料を一度100℃まで加熱した後、60℃に保
ち、UV照射(254nm、10W/cm、2分)を行
った。上記で得られた試料に対し、YHGレーザーの赤
外光(1.06μm)を照射し、第二高調波の発生を確
認した。その試料の第二高調波の強度は6ヶ月後も保持
された。
Example 3 A glass substrate having an ITO transparent electrode layer coated with a polyimide thin film as an alignment film and subjected to a rubbing treatment was placed in a horizontal alignment cell (manufactured by ET Corporation) having a gap of 4 μm. -Acryloyloxybutyloxy) -4'-
A constituent material composed of biphenylcarboxylic acid 4- acryloyloxybutyl ester (100 parts by weight) and hydroquinone monomethyl ether (4 parts by weight) was sandwiched. Next, the sample obtained was heated to 100 ° C. once while applying a DC voltage of 110 V between the transparent electrodes, and then kept at 60 ° C., and UV irradiation (254 nm, 10 W / cm, 2 minutes) was performed. The sample obtained above was irradiated with YHG laser infrared light (1.06 μm), and generation of the second harmonic was confirmed. The second harmonic intensity of the sample was retained after 6 months.

【手続補正6】[Procedure amendment 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0029[Correction target item name] 0029

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0029】実施例4 配向膜としてポリイミド薄膜を塗布し、ラビング処理し
たITO透明電極層を有するガラス基板からなる4μm
の空隙を有する水平配向セル(イー.エッチ.アイ製)
に4−(4−アクリロイルオキシブチルオキシ)−4’
−ビフェニルカルボン酸 4−アクリロイルオキシブチ
ルエステル(100重量部)、トリメチロールプロパン
トリアクリレート(1重量部)、イルガキュア651
(3重量部)、セルロースアセテートブチレート(1重
量部)からなるメチルエチルケトン溶液をスピンコート
により塗布(700rpm、20秒)し、減圧下にて1
2時間乾燥した。次に、得られた試料を一度100℃ま
で加熱した後に60℃に保ち、コロナポーリング法を用
いて電圧印加(印加電圧−10kV、1時間)を行い、
その後、電圧を印加しながらUV照射(254nm、1
0W/cm、2分)を行った。上記で得られた試料に対
し、YHGレーザーの赤外光(1.06μm)を照射
し、第二高調波の発生を確認した。その試料の第二高調
波の強度は6ヶ月後も保持された。
Example 4 A 4 μm glass substrate having an ITO transparent electrode layer coated with a polyimide thin film as an alignment film and rubbed was used.
Horizontal alignment cell with voids (made by E.H.I.)
To 4- (4-acryloyloxybutyloxy) -4 '
-Biphenylcarboxylic acid 4- acryloyloxybutyl ester (100 parts by weight), trimethylolpropane triacrylate (1 part by weight), Irgacure 651
(3 parts by weight) and a methyl ethyl ketone solution composed of cellulose acetate butyrate (1 part by weight) was applied by spin coating (700 rpm, 20 seconds), and then dried under reduced pressure.
Dried for 2 hours. Next, after heating the obtained sample to 100 ° C. once and keeping it at 60 ° C., a voltage was applied (applied voltage −10 kV, 1 hour) using a corona poling method,
Then, UV irradiation (254 nm, 1
0 W / cm, 2 minutes). The sample obtained above was irradiated with YHG laser infrared light (1.06 μm), and generation of the second harmonic was confirmed. The second harmonic intensity of the sample was retained after 6 months.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H088 EA31 EA44 EA56 EA62 2H090 HB08Y MA02 MB09 2K002 AB12 CA14 DA14 FA27 GA10 HA20  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H088 EA31 EA44 EA56 EA62 2H090 HB08Y MA02 MB09 2K002 AB12 CA14 DA14 FA27 GA10 HA20

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非線形光学応答層を一枚の液晶配向層を
有していてもいなくてもよい透明電極基板上、あるいは
一対の液晶配向層を有していてもいなくてもよい透明電
極基板に設けた非線形光学材料において、非線形光学応
答基と複数個の架橋反応可能な官能基を同時に有する液
晶分子を少なくとも構成成分の一部として含有してなる
層を一枚の液晶配向層を有していてもよい透明電極基板
上、あるいは一対の液晶配向層を有していてもよい透明
電極基板間に設け、外部電場、あるいは外部磁場を印加
することにより該液晶分子を配向せしめた後、外部電
場、あるいは外部磁場印加下において架橋反応を行うこ
とにより該非線形光学応答基の配向を固定して非線形光
学応答層を形成することを特徴とした非線形光学材料。
1. A transparent electrode substrate having a non-linear optical response layer which may or may not have a single liquid crystal alignment layer, or a transparent electrode substrate which may or may not have a pair of liquid crystal alignment layers. In the nonlinear optical material provided in the above, a layer containing a liquid crystal molecule having a nonlinear optical response group and a plurality of functional groups capable of cross-linking at the same time as at least a part of the component has a single liquid crystal alignment layer May be provided on the transparent electrode substrate which may be provided, or between the transparent electrode substrates which may have a pair of liquid crystal alignment layers, and after applying an external electric field or an external magnetic field to orient the liquid crystal molecules, A nonlinear optical material characterized in that a nonlinear optical response layer is formed by fixing the orientation of the nonlinear optical response group by performing a crosslinking reaction under application of an electric field or an external magnetic field.
【請求項2】 非線形光学応答基と複数個の架橋反応可
能な官能基を同時に有する液晶分子を少なくとも構成成
分の一部として含有してなる層を塗布により一枚の液晶
配向層を有していてもよい透明電極基板上に設けること
を特徴とした請求項1記載の非線形光学材料。
2. A liquid crystal alignment layer is formed by applying a layer containing at least a part of liquid crystal molecules having a nonlinear optical response group and a plurality of functional groups capable of cross-linking reaction at least as a component. 2. The nonlinear optical material according to claim 1, wherein the nonlinear optical material is provided on a transparent electrode substrate.
【請求項3】 非線形光学応答基と複数個の架橋反応可
能な官能基を同時に有する該液晶分子が以下に示す一般
式(I)で示される液晶分子であることを特徴とする請
求項1記載の非線形光学材料。 R−S−D−M−A−S−R (I) (式中、R及びRは架橋反応可能な官能基を示し、
およびSは二価の連結基を示し、Dは単結合、酸
素原子、硫黄原子、−NH−、あるいは−NR−(R
は炭素数1から6のアルキル基、あるいはR−S
−で示される基を示す。)を示し、Aはカルボニル基、
スルホニル基、カルボニルオキシ基、またはスルホニル
オキシ基を示す、Mはメソゲン基を示す。)
3. The liquid crystal molecule having a nonlinear optically responsive group and a plurality of functional groups capable of cross-linking reaction at the same time is a liquid crystal molecule represented by the following general formula (I). Nonlinear optical material. R 1 -S 1 -D-M-A-S 2 -R 2 (I) (wherein, R 1 and R 2 represent a functional group capable of undergoing a crosslinking reaction,
S 1 and S 2 each represent a divalent linking group, and D represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, —NH—, or —NR 3 — (R
3 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or R 1 -S 1
-Represents a group represented by-. A represents a carbonyl group,
M represents a sulfonyl group, a carbonyloxy group, or a sulfonyloxy group, and M represents a mesogen group. )
【請求項4】 該メソゲン基(M)が、ビフェニレン
基、ターフェニレン基、フェニレンエテニレン基、フェ
ニレンエチニレン基あるいはナフチレン基を含むことを
特徴とする請求項3記載の非線形光学材料。
4. The nonlinear optical material according to claim 3, wherein the mesogen group (M) contains a biphenylene group, a terphenylene group, a phenyleneethenylene group, a phenyleneethynylene group or a naphthylene group.
【請求項5】 該メソゲン基(M)が下記有機残基であ
ることを特徴とする請求項3記載の非線形光学材料。 【化1】
5. The nonlinear optical material according to claim 3, wherein the mesogen group (M) is an organic residue shown below. Embedded image
【請求項6】 該メソゲン基(M)が下記有機残基であ
ることを特徴とする請求項3記載の非線形光学材料。 【化2】
6. The nonlinear optical material according to claim 3, wherein the mesogen group (M) is an organic residue shown below. Embedded image
【請求項7】 該非線形光学材料が電気光学(EO)光
変調材料であることを特徴とする請求項1記載の非線形
光学材料。
7. The nonlinear optical material according to claim 1, wherein said nonlinear optical material is an electro-optic (EO) light modulation material.
【請求項8】 非線形光学応答基と複数個の架橋反応可
能な官能基を同時に有する液晶分子を少なくとも構成成
分の一部として含有してなる層を、一枚の基板上、ある
いは一対の基板間に設けた非線形光学材料の製造方法に
おいて、外部電場、あるいは外部磁場を印加して該液晶
分子を配向せしめた後、外部電場、あるいは外部磁場印
加下において架橋反応を行うことにより非線形光学応答
基の配向を固定することを特徴とする非線形光学材料の
製造方法。
8. A layer containing at least a part of liquid crystal molecules having a nonlinear optical response group and a plurality of functional groups capable of cross-linking reaction at least as a constituent component, on a single substrate or between a pair of substrates. In the method for manufacturing a nonlinear optical material provided in the above, after applying an external electric field or an external magnetic field to orient the liquid crystal molecules, a cross-linking reaction is performed under an external electric field or an external magnetic field to form a nonlinear optical response group. A method for producing a nonlinear optical material, comprising fixing an orientation.
JP2000351350A 2000-11-17 2000-11-17 Nonlinear optical material Pending JP2002156668A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000351350A JP2002156668A (en) 2000-11-17 2000-11-17 Nonlinear optical material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000351350A JP2002156668A (en) 2000-11-17 2000-11-17 Nonlinear optical material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002156668A true JP2002156668A (en) 2002-05-31

Family

ID=18824424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000351350A Pending JP2002156668A (en) 2000-11-17 2000-11-17 Nonlinear optical material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002156668A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015007041A (en) * 2013-06-25 2015-01-15 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung Polymerizable compounds and their use in liquid crystal display
WO2020121639A1 (en) * 2018-12-12 2020-06-18 Dic株式会社 Polymerizable compound-containing liquid crystal composition, liquid crystal display device, and polymerizable compound
CN111302933A (en) * 2018-12-12 2020-06-19 Dic株式会社 Method for producing polymerizable cinnamate derivative

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015007041A (en) * 2013-06-25 2015-01-15 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung Polymerizable compounds and their use in liquid crystal display
CN107973717A (en) * 2013-06-25 2018-05-01 默克专利股份有限公司 Polymerizable compound and its purposes in a liquid crystal display
JP2019043954A (en) * 2013-06-25 2019-03-22 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung Polymerizable compounds and use thereof in liquid-crystal displays
WO2020121639A1 (en) * 2018-12-12 2020-06-18 Dic株式会社 Polymerizable compound-containing liquid crystal composition, liquid crystal display device, and polymerizable compound
CN111302933A (en) * 2018-12-12 2020-06-19 Dic株式会社 Method for producing polymerizable cinnamate derivative
JPWO2020121639A1 (en) * 2018-12-12 2021-02-15 Dic株式会社 Polymerizable compound-containing liquid crystal composition, liquid crystal display device, and polymerizable compound
CN112789344A (en) * 2018-12-12 2021-05-11 Dic株式会社 Polymerizable compound-containing liquid crystal composition, liquid crystal display element, and polymerizable compound

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3893659B2 (en) Liquid crystal alignment treatment method
EP1715372B1 (en) Method of manufacturing a liquid crystal display device
JP3228348B2 (en) Polymer liquid crystal compound, liquid crystal composition and liquid crystal element
WO1997033191A1 (en) Method for liquid crystal alignment
WO2005071476A1 (en) Liquid crystal display device
JP2005258428A (en) Liquid crystal display element
JP4520314B2 (en) Liquid crystal display element
US20060286311A1 (en) Composition for nonlinear optical material, optical element, nonlinear optical material, and process for producing the same
Trollsås et al. Novel thermally stable polymer materials for second-order nonlinear optics
JP2007521361A (en) Polymers for use as alignment layers in liquid crystal devices
US5496899A (en) Crosslinkable polymer material which may be used in non-linear optics and process for obtaining it
JP3771619B2 (en) Liquid crystal display element
JP4334028B2 (en) Manufacturing method of liquid crystal display element
KR100213178B1 (en) Optical alignment composition, alignment layer formed therefrom, liquid crystal device employing the alignment layer
Chigrinov et al. New results on liquid crystal alignment by photopolymerization
JP2002156668A (en) Nonlinear optical material
JP2005504170A (en) Highly efficient nonlinear optical polymer with high polarization stability
JP2002182254A (en) Nonlinear optical material and method for manufacturing the same
JP2004091646A (en) New compound, polymer, optical element containing it, and method for manufacturing polymer
JP2007017960A (en) Composition for nonlinear optical material, optical member, nonlinear optical material and manufacturing method of the same
JPH01113728A (en) Formation of oriented film
JP2001075054A (en) Polymer optical low-pass filter, its production and polymer optical low-pass filter composite body
JP2005227368A (en) Organic nonlinear optical material and nonlinear optical element using the same
KR0166886B1 (en) Photopolymer using polyimide fluoro cinnamate and liquid crystal aligning film using same
Kim et al. Photo-aligned and photo-conductive polymer layers for photorefractive liquid crystal cells of high transmittance

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051011

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060324

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20061124

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071108

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071115

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20071122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090218

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090617