JP2009199013A - 液体光学素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撥水膜13を有するセル電極基板10と対向電極基板20との間に、透明な極性液体30および不透明な無極性液体40が互いに分離された状態を保ち封入されている。極性液体30は、水およびアルコールの混合液である。これにより、低温環境下に曝されても極性液体30が凝固しにくくなり、セル電極12と対向電極11との間に駆動電圧を印加した際およびそののち無印加の状態に戻した際に、速やかに極性液体30および無極性液体40が変形および変位する。
【選択図】図1
Description
γLVcosθ=γSV−γSL+γEW・・・(1)
γEW=(d×σL 2)/(2×ε0 ×εr )・・・(2)
σL =ε0 ×εr ×V/d・・・(3)
(γLVは液体と気体との界面張力を表し、γSVは固体と気体との界面張力を表し、γSLは固体と液体との界面張力を表し、γEWは電界の強さによる界面張力を表す。ε0 は真空の誘電率を表し、εr は絶縁膜111の誘電率を表す。また、Vは印加電圧の大きさを表し、dは電極110および112の間の距離を表す。)
図4に示した測定方法により接触角θを求めた。その際、極性液体30Aとして水およびメタノール(MeOH)を表1に示した割合で混合した混合液と、無極性液体40Aとしてドデカン(C12H26)と、サイトップ(旭硝子社製)よりなる撥水膜13Aが形成された基板101とを用いて、接触角θを求めた。なお、本参考データでは、無極性液体40Aとして染料あるいは顔料を含まないものを用いている。
無極性液体としてドデカンの代わりにデカン(C10H22;参考データ1−9〜1−13)あるいはオクタン(C8 H18;参考データ1−14〜1−18)を用いたことを除き、参考データ1−1,1−2,1−4,1−6または1−8と同様にして接触角θを求めた。
極性液体30Aとして水と、エタノール(EtOH;参考データ2−1)あるいはイソプロピルアルコール(iPrOH;参考データ2−2)との混合液を用いたことを除き、参考データ1−6と同様にして接触角θを求めた。
無極性液体40Aとしてドデカンにズダンブラックを溶解させた液体を用いたことを除き、参考データ1−4と同様に接触角θを求めた。なお、この際、参考データ3−1では、10μm厚の無極性液体40Aの透過率が10%となるようにドデカンにズダンブラックを溶解させた。また、参考データ3−2〜3−5では、無極性液体40A中におけるズダンブラックの濃度が参考データ3−1に対して50%(参考データ3−2),33.3%(参考データ3−3),14%(参考データ3−4)あるいは2%(参考データ3−5)とした。
以下の手順により図1〜図3に示した液体光学素子を作製した。
純水で洗浄していないセル電極基板10および対向電極基板20と、極性液体30として純水とを用いたことを除き、実施例1と同様の手順を経た。
極性液体30として純水を用いたことを除き、実施例1と同様の手順を経た。
極性液体30として塩化リチウム(LiCl)水溶液(0.5mol/dm3 )を用いたことを除き、実施例1と同様の手順を経た。
Claims (6)
- 表面に絶縁膜が形成された第1の電極と、
前記第1の電極の前記絶縁膜の側に対向配置された第2の電極と、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に封入されて互いに分離した状態を保つ、透明な極性液体および不透明な無極性液体と
を備え、
前記極性液体は、水およびアルコールの混合液であり、かつ、
前記混合液中の不純物イオン濃度は、前記第1の電極と前記第2の電極との間の電圧保持率が90%となる濃度以下である
ことを特徴とする液体光学素子。 - 前記絶縁膜が形成された状態の第1の電極および第2の電極は、不純物イオン濃度が50ppm以下の純水によって洗浄されたものであり、
前記極性液体は、不純物イオン濃度が50ppm以下の純水と純度99.5%以上のアルコールとを混合したものである
ことを特徴とする請求項1記載の液体光学素子。 - 前記アルコールは、エタノールを含む
ことを特徴とする請求項1記載の液体光学素子。 - 前記アルコールは、エタノールとメタノールとを混合したものである
ことを特徴とする請求項1記載の液体光学素子。 - 前記極性液体中のアルコールの占める割合は、10重量%以上60重量%以下である
ことを特徴とする請求項1記載の液体光学素子。 - 前記絶縁膜は、無電界下において前記極性液体よりも前記無極性液体との親和性が高いものである
ことを特徴とする請求項1記載の液体光学素子。
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