JP2016184031A - Alignment film for liquid crystal and reverse mode polymer dispersion type liquid crystal element - Google Patents

Alignment film for liquid crystal and reverse mode polymer dispersion type liquid crystal element Download PDF

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政典 福田
Masanori Fukuda
政典 福田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel alignment film for a liquid crystal, from which a reverse mode polymer dispersion type liquid crystal element can be manufactured by using a general transparent film substrate, the liquid crystal element having similar performances to those of a liquid crystal element using, for example, a vertical alignment film made of a polyimide resin.SOLUTION: The alignment film for a liquid crystal is formed by homeotropically aligning a UV-curable liquid crystal on a transparent electrode formed on a transparent film substrate. More specifically, the alignment film is preferably constituted by applying a mixture prepared by mixing a homeotropic alignment type UV-curable liquid crystal and a UV-curable resin in a ratio of 30:70 to 99:1 on the transparent electrode. By using the novel alignment film for a liquid crystal, a reverse mode polymer dispersion type liquid crystal element can be manufactured.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、リバースモードの高分子分散型液晶素子に用いることができる、新規な液晶用配向膜、及びそれを用いた高分子分散型液晶素子に関する。   The present invention relates to a novel alignment film for liquid crystal that can be used in a polymer dispersion type liquid crystal element in a reverse mode, and a polymer dispersion type liquid crystal element using the same.

高分子分散型液晶素子として、電圧を印加することで散乱状態から透明状態に変化するノーマルモードと、電圧を印加することで透明状態から散乱状態に変化するリバースモードとが存在する。   As a polymer-dispersed liquid crystal element, there are a normal mode that changes from a scattering state to a transparent state when a voltage is applied, and a reverse mode that changes from a transparent state to a scattering state when a voltage is applied.

リバースモードにおいては、樹脂マトリクス中に誘電率異方性が負である液晶材料を分散させた構成となっており、電圧無印加時に液晶分子をホメオトロピック配向させるために、透明電極が形成された基材上にプレチルト角が90°の配向膜を形成している。   In the reverse mode, a liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy is dispersed in a resin matrix, and a transparent electrode is formed to align liquid crystal molecules homeotropically when no voltage is applied. An alignment film having a pretilt angle of 90 ° is formed on the substrate.

ところで、従来、その配向膜としてはポリイミド樹脂からなる膜(ポリイミド膜)が用いられている。ポリイミド膜の形成には、ポリイミドの前駆体であるポリアミック酸の溶液を基板に塗布した後、300℃〜350℃又はそれ以上の温度で長時間加熱処理して脱水、閉環させることによってポリイミド膜を形成する方法がある。また、その他には、ポリアミック酸とポリイミドの重合体を溶剤に溶解させた溶液を塗布乾燥することによりポリイミド膜を作製する方法がある(例えば特許文献1)。   Conventionally, a film made of polyimide resin (polyimide film) is used as the alignment film. The polyimide film is formed by applying a polyamic acid solution, which is a polyimide precursor, to a substrate, followed by heat treatment at a temperature of 300 ° C. to 350 ° C. or higher for a long time to dehydrate and ring-close the polyimide film. There is a method of forming. In addition, there is a method of preparing a polyimide film by applying and drying a solution in which a polymer of polyamic acid and polyimide is dissolved in a solvent (for example, Patent Document 1).

しかしながら、ポリイミド膜の形成方法においては、上述のように長時間の加熱処理が必要となり、またポリイミド溶液を塗布乾燥する方法においても、ポリイミドを溶解する溶剤としてN−メチル−2−ピロリドン、γ−ブチロラクトン等の高沸点溶剤が用いられているため、180℃〜200℃の乾燥温度が必要となる。   However, in the method for forming a polyimide film, heat treatment for a long time is required as described above, and also in the method for applying and drying a polyimide solution, N-methyl-2-pyrrolidone, γ- Since a high boiling point solvent such as butyrolactone is used, a drying temperature of 180 ° C. to 200 ° C. is required.

このように、リバースモード高分子分散型液晶素子の配向膜を構成するポリイミド膜を形成するにあたっては、高温での処理が必要となっており、基材として一般的なフィルム基材を用いることが難しく、フィルム基材を用いる場合にはポリエーテルニトリルやポリエーテルスルホン等の高価なフィルム基材を使用するしかなかった。   Thus, in forming the polyimide film constituting the alignment film of the reverse mode polymer dispersion type liquid crystal element, a treatment at a high temperature is necessary, and a general film substrate is used as the substrate. It is difficult, and when a film substrate is used, an expensive film substrate such as polyether nitrile or polyether sulfone has to be used.

特開2002−277880号公報JP 2002-277880 A

本発明は、上述したような実情に鑑みて提案されたものであり、一般的な透明フィルム基材を用いて、例えばポリイミド樹脂からなる垂直配向膜を用いた場合と同様の性能を有するリバースモード高分子分散型液晶素子を作製することができる、新規な液晶用配向膜を提供することを目的とする。   The present invention has been proposed in view of the above situation, and using a general transparent film substrate, for example, a reverse mode having the same performance as when a vertical alignment film made of a polyimide resin is used. It is an object of the present invention to provide a novel alignment film for liquid crystal capable of producing a polymer-dispersed liquid crystal element.

本発明者は、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、透明フィルム基材上に、ホメオトロピック配向型の紫外線硬化型液晶材料を基材上に塗布して形成した膜が、液晶層を構成する駆動用液晶に対する垂直配向膜として機能することを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下のものを提供する。   This inventor repeated earnest examination in order to solve the subject mentioned above. As a result, a film formed by applying a homeotropic alignment type UV curable liquid crystal material on a transparent film substrate functions as a vertical alignment film for the driving liquid crystal constituting the liquid crystal layer. The headline and the present invention were completed. That is, the present invention provides the following.

(1)本発明の第1の発明は、透明フィルム基材上に紫外線硬化型液晶をホメオトロピック配向させてなることを特徴とする液晶用配向膜である。   (1) A first aspect of the present invention is an alignment film for liquid crystal, characterized in that an ultraviolet curable liquid crystal is homeotropically aligned on a transparent film substrate.

(2)本発明の第2の発明は、第1の発明において、前記透明フィルム基材上にホメオトロピック配向型の前記紫外線硬化型液晶と紫外線硬化型樹脂とを30:70〜99:1の比率で混合した混合物を塗布して構成されることを特徴とする液晶用配向膜である。   (2) According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the homeotropic alignment type ultraviolet curable liquid crystal and the ultraviolet curable resin are provided on the transparent film substrate in a ratio of 30:70 to 99: 1. An alignment film for liquid crystal, which is configured by applying a mixture mixed at a ratio.

(3)本発明の第3の発明は、透明フィルム基材上に形成された透明電極上に紫外線硬化型液晶をホメオトロピック配向させてなることを特徴とする液晶用配向膜である。   (3) A third aspect of the present invention is an alignment film for liquid crystal, characterized in that ultraviolet curable liquid crystal is homeotropically aligned on a transparent electrode formed on a transparent film substrate.

(4)本発明の第4の発明は、第3の発明において、前記透明電極上にホメオトロピック配向型の前記紫外線硬化型液晶と紫外線硬化型樹脂とを30:70〜99:1の比率で混合した混合物を塗布して構成されることを特徴とする液晶用配向膜である。   (4) According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the homeotropic alignment type ultraviolet curable liquid crystal and the ultraviolet curable resin are provided on the transparent electrode in a ratio of 30:70 to 99: 1. An alignment film for liquid crystal, which is formed by applying a mixed mixture.

(5)本発明の第5の発明は、第3又は第4の発明に係る液晶用配向膜を用いたリバースモード高分子分散型液晶素子である。   (5) The fifth invention of the present invention is a reverse mode polymer dispersion type liquid crystal device using the alignment film for liquid crystal according to the third or fourth invention.

(6)本発明の第6の発明は、第3又は第4の発明に係る液晶配向膜を用いたVAモード液晶素子である。   (6) A sixth aspect of the present invention is a VA mode liquid crystal element using the liquid crystal alignment film according to the third or fourth aspect.

本発明によれば、一般的な透明フィルム基材を用いて、例えば従来のポリイミド樹脂からなる垂直配向膜を用いた場合と同様の性能を有するリバースモード分子分散型液晶素子を作製することができる。   According to the present invention, a reverse mode molecular dispersion type liquid crystal device having the same performance as that obtained by using a vertical alignment film made of, for example, a conventional polyimide resin can be produced using a general transparent film substrate. .

高分子分散型液晶素子の断面の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the cross section of a polymer dispersion type liquid crystal element. 高分子分散型液晶素子の製造工程の流れを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the flow of the manufacturing process of a polymer dispersion type liquid crystal element. 高分子分散型液晶素子の製造の流れを模式的に示した概略図である。It is the schematic which showed typically the flow of manufacture of a polymer dispersion type liquid crystal element. 実施例1、実施例2、及び比較例1で作製したリバースモード高分子分散型液晶素子に対して印加した電圧とヘイズとの関係を示したグラフ図である。6 is a graph showing the relationship between voltage and haze applied to the reverse mode polymer dispersion type liquid crystal elements produced in Example 1, Example 2, and Comparative Example 1. FIG.

以下、本発明の具体的な実施形態(以下、「本実施の形態」という)について、以下の順で詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention (hereinafter referred to as “present embodiments”) will be described in detail in the following order. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, A various change is possible in the range which does not change the summary of this invention.

≪1.高分子分散型液晶素子の構成≫
図1は、本実施の形態に係る高分子分散型液晶素子の断面の構成を示す模式図である。この高分子分散型液晶素子1は、電圧を印加することで透明状態から散乱状態に変化するリバースモード型の液晶素子である。
<< 1. Structure of polymer dispersed liquid crystal element >>
FIG. 1 is a schematic diagram showing a cross-sectional configuration of the polymer dispersed liquid crystal element according to the present embodiment. The polymer dispersed liquid crystal element 1 is a reverse mode type liquid crystal element that changes from a transparent state to a scattering state by applying a voltage.

具体的に、高分子分散型液晶素子1は、基材フィルム11と、透明電極12と、配向膜13と、液晶層14とにより構成されている。この高分子分散型液晶素子1では、1つの基材フィルム11Aに、透明電極12Aと、配向膜13Aとが順次積層され、もう1つの基材フィルム11Bにも同様に、透明電極12Bと、配向膜13Bとが順次積層され、配向膜13A,13Bが形成された基材フィルム11A,11Bを互いに貼り合せて液晶層14を挟み込むようにして構成されている。   Specifically, the polymer dispersed liquid crystal element 1 includes a base film 11, a transparent electrode 12, an alignment film 13, and a liquid crystal layer 14. In this polymer-dispersed liquid crystal element 1, a transparent electrode 12A and an alignment film 13A are sequentially laminated on one base film 11A. Similarly, the transparent electrode 12B and an alignment film are aligned on another base film 11B. The film 13B is sequentially laminated, and the base films 11A and 11B on which the alignment films 13A and 13B are formed are bonded to each other so as to sandwich the liquid crystal layer 14 therebetween.

(1)基材フィルム
基材フィルム11A,11Bとしては、特に限定されるものではなく、例えば可撓性を有する各種の透明なフィルム材を用いることができる。具体的には、PET、ポリカーボネート、TAC、COP等を用いることができる。また、基材フィルム11A,11Bの厚みとしては、例えば20μm〜300μmのものを用いることができ、特に50μm〜150μmのものであることが好ましい。
(1) Base Film The base films 11A and 11B are not particularly limited, and for example, various transparent film materials having flexibility can be used. Specifically, PET, polycarbonate, TAC, COP or the like can be used. Moreover, as thickness of base film 11A, 11B, the thing of 20 micrometers-300 micrometers can be used, for example, and it is preferable that it is a thing of 50 micrometers-150 micrometers especially.

詳しくは後述するが、本実施の形態に係る高分子分散型液晶素子1では、ホメオトロピック配向型の紫外線硬化型液晶材料を基材フィルム11A,11Bに塗布して形成された膜を配向膜13A,13Bとして使用しており、これにより従来のポリイミド樹脂からなる垂直配向膜と同様に、液晶層14に含まれる駆動液晶を適切にホメオトロピック配向させることができる。このような配向膜13A,13Bでは、従来のポリイミド配向膜のように高い温度での加熱処理を要せず、したがって、ガラス基板だけではなく、上述したような低いTgの基材フィルムをも有効に用いることができ、優れた可撓性を有する高分子分散型液晶素子を作製することができる。   As will be described in detail later, in the polymer dispersion type liquid crystal element 1 according to the present embodiment, a film formed by applying a homeotropic alignment type ultraviolet curable liquid crystal material to the base films 11A and 11B is used as the alignment film 13A. 13B, so that the driving liquid crystal included in the liquid crystal layer 14 can be appropriately homeotropically aligned in the same manner as a vertical alignment film made of a conventional polyimide resin. Such alignment films 13A and 13B do not require heat treatment at a high temperature unlike conventional polyimide alignment films. Therefore, not only a glass substrate but also a low Tg base film as described above is effective. And a polymer dispersed liquid crystal element having excellent flexibility can be manufactured.

(2)透明電極
透明電極12A,12Bとしては、後述する液晶層14にほぼ均一な電界を印加することが可能であって、透明と知覚される種々の構成のものを適用することができる。例えば、透明電極材であるITO、IZO等の金属酸化物膜のほか、導電性高分子膜、銀ナノワイヤー、カーボンナノチューブ等を用いることができる。透明電極材料におけるシート抵抗としては、特に限定されないが、100〜300Ω/□、透過率としては85%以上であることが好ましい。
(2) Transparent electrode As the transparent electrodes 12A and 12B, it is possible to apply a substantially uniform electric field to the liquid crystal layer 14 to be described later, and it is possible to apply various configurations that are perceived as transparent. For example, a conductive polymer film, silver nanowires, carbon nanotubes, etc. can be used in addition to metal oxide films such as ITO and IZO which are transparent electrode materials. Although it does not specifically limit as sheet resistance in a transparent electrode material, It is preferable that it is 85% or more as 100-300 ohms / square and the transmittance | permeability.

本実施の形態においては、このような透明電極材による透明電極膜を、上述した透明な基材フィルム11A,11Bの全面に形成して用いることができる。   In the present embodiment, such a transparent electrode film made of a transparent electrode material can be used by being formed on the entire surface of the transparent base films 11A and 11B described above.

(3)配向膜
配向膜13A,13Bは、重合性官能基を有し、ホメオトロピック配向性を有する紫外線硬化型の液晶材料により構成されている。この紫外線硬化型の液晶材料により配向膜13A,13Bを構成することにより、その配向膜13A,13B上に形成する液晶層14に含まれる駆動液晶を効果的にホメオトロピック配向(図1中D方向)させることができる。
(3) Alignment Film The alignment films 13A and 13B are made of an ultraviolet curable liquid crystal material having a polymerizable functional group and homeotropic alignment. By forming the alignment films 13A and 13B with this ultraviolet curable liquid crystal material, the driving liquid crystal contained in the liquid crystal layer 14 formed on the alignment films 13A and 13B is effectively homeotropic aligned (D direction in FIG. 1). ).

ここで、従来のリバースモード型の高分子分散型液晶素子では、電圧無印加時に液晶分子をホメオトロピック配向させるために、透明電極を形成した基材上に、配向膜としてポリイミド膜を形成してプレチルト角が90°となるようしていた。ところが、配向膜としてポリイミド膜を用いた場合、塗膜にあたって高温での加熱処理等を要し、PETやポリカーボネート等の一般的な基材フィルムを用いることができず、ガラス基板や高価な透明フィルム材を用いる必要があった。   Here, in a conventional reverse mode polymer dispersed liquid crystal element, a polyimide film is formed as an alignment film on a substrate on which a transparent electrode is formed in order to homeotropically align liquid crystal molecules when no voltage is applied. The pretilt angle was set to 90 °. However, when a polyimide film is used as the alignment film, a heat treatment at a high temperature is required for the coating film, and a general base film such as PET or polycarbonate cannot be used, and a glass substrate or an expensive transparent film is used. It was necessary to use material.

本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、ホメオトロピック配向性を有する紫外線硬化型の液晶材料を基材フィルム上に塗工することによって、その液晶材料から構成される塗膜が垂直配向膜として機能することを見出した。   As a result of extensive studies, the present inventor applied a UV-curable liquid crystal material having homeotropic alignment on a base film, so that the coating film composed of the liquid crystal material is used as a vertical alignment film. I found it to work.

つまり、本実施の形態においては、配向膜13A,13Bとして、重合性官能基を有し、ホメオトロピック配向性を有する紫外線硬化型の液晶材料から構成され、その液晶材料がホメオトロピック配向してなっている。このような新規な液晶配向膜によれば、基材フィルムとしてPET等の一般的なフィルムを用いた場合でも、電圧無印加時に適切に液晶層14を構成する液晶(以下、配向膜13A,13Bにおける液晶材料と区別するために、液晶層14における液晶材料を「駆動液晶」という)をホメオトロピック配向させることができ、リバースモードの高分子分散型液晶素子として好適に利用することができる。   That is, in the present embodiment, the alignment films 13A and 13B are made of an ultraviolet curable liquid crystal material having a polymerizable functional group and having homeotropic alignment, and the liquid crystal material is homeotropically aligned. ing. According to such a novel liquid crystal alignment film, even when a general film such as PET is used as the base film, the liquid crystal (hereinafter referred to as alignment films 13A and 13B) that appropriately constitutes the liquid crystal layer 14 when no voltage is applied. The liquid crystal material in the liquid crystal layer 14 can be homeotropically aligned so that it can be suitably used as a polymer dispersion type liquid crystal element in a reverse mode.

具体的に、配向膜13A,13Bを構成する液晶材料としては、ホメオトロピック配向性を有する紫外線硬化型の液晶材料と、重合性モノマーと、光重合開始剤とを含む液晶混合物により構成することができる。   Specifically, the liquid crystal material constituting the alignment films 13A and 13B may be composed of a liquid crystal mixture including an ultraviolet curable liquid crystal material having homeotropic alignment, a polymerizable monomer, and a photopolymerization initiator. it can.

(液晶材料)
液晶混合物に含まれる液晶材料としては、紫外線硬化型(紫外線硬化型液晶)であって、垂直配向膜を使用することなくホメオトロピック配向を形成することができるものであれば特に限定されるものではない。例えば、正の屈折率異方性を有する液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニットと、非液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニットとを含有する側鎖型液晶ポリマーや、液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニットと脂環族環状構造を有する液晶性フラグメント側鎖を含有するモノマーユニットとを含有する側鎖型液晶ポリマー等の液晶ポリマーを挙げることができる。また、一般的にVA液晶セルに用いられる液晶材料を用いることができる。
(Liquid crystal material)
The liquid crystal material included in the liquid crystal mixture is not particularly limited as long as it is ultraviolet curable (ultraviolet curable liquid crystal) and can form homeotropic alignment without using a vertical alignment film. Absent. For example, a side-chain liquid crystal polymer containing a monomer unit containing a liquid crystalline fragment side chain having a positive refractive index anisotropy and a monomer unit containing a non-liquid crystalline fragment side chain, or a liquid crystalline fragment side chain And a liquid crystal polymer such as a side-chain liquid crystal polymer containing a monomer unit containing a monomer unit containing a liquid crystal fragment side chain having an alicyclic ring structure. Moreover, the liquid crystal material generally used for a VA liquid crystal cell can be used.

なお、このような液晶ポリマーとしては、例えば、特開2003−121853号公報、特開2002−174725号公報、及び特開2005−70098号公報に記載されているような化合物を挙げることができる。   Examples of such a liquid crystal polymer include compounds described in JP2003-121853A, JP2002-174725A, and JP2005-70098A.

(紫外線硬化型樹脂)
紫外線硬化型樹脂としては、単官能、多官能いずれの重合性モノマー(重合性基)を有する樹脂を使用することができる。例えば、メチル(メタ)アクリレート等の単官能(メタ)アクリレート類、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート類等が挙げられる。なお、(メタ)アクリレートとの表記は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。また、アクリル系以外にも、カチオン重合性モノマーとして、3,4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート等の脂環式エポキシド類、ビスフェノールAジグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル類等が挙げられる。これら重合性モノマーは、要求される性能、塗布適性等に応じて、1種類単独、または2種類以上を併用して用いることができる。
(UV curable resin)
As the ultraviolet curable resin, a resin having a monofunctional or polyfunctional polymerizable monomer (polymerizable group) can be used. For example, monofunctional (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta Polyfunctional (meth) acrylates such as (meth) acrylate and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate are exemplified. In addition, the description with (meth) acrylate means an acrylate or a methacrylate. In addition to acrylics, cation polymerizable monomers include alicyclic epoxides such as 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexenecarboxylate, and glycidyl ethers such as bisphenol A diglycidyl ether. And the like. These polymerizable monomers can be used singly or in combination of two or more depending on required performance, coating suitability and the like.

例えば、紫外線硬化型樹脂の具体例としては、光硬化型脂肪族ウレタン樹脂、光硬化型芳香族ウレタン樹脂、光硬化型アクリル樹脂、光硬化型ウレタン(メタ)アクリレートが挙げられる。   For example, specific examples of the ultraviolet curable resin include a photocurable aliphatic urethane resin, a photocurable aromatic urethane resin, a photocurable acrylic resin, and a photocurable urethane (meth) acrylate.

ここで、液晶混合物中における、液晶材料(紫外線硬化型液晶)と、紫外線硬化型樹脂との混合割合としては、特に限定されないが、液晶材料:紫外線硬化型樹脂=30:70〜99:1の比率となるように混合することが好ましい。このような比率で混合させて得られる液晶混合物を基材フィルム11A,11Bに塗工することにより、良好なホメオトロピック配向性を示し、液晶層14に含まれる駆動液晶をより効果的にホメオトロピック配向させることができる。   Here, the mixing ratio of the liquid crystal material (ultraviolet curable liquid crystal) and the ultraviolet curable resin in the liquid crystal mixture is not particularly limited, but liquid crystal material: UV curable resin = 30: 70 to 99: 1. It is preferable to mix so that it may become a ratio. By applying the liquid crystal mixture obtained by mixing at such a ratio to the base films 11A and 11B, a good homeotropic alignment is exhibited, and the driving liquid crystal contained in the liquid crystal layer 14 is more effectively homeotropic. Can be oriented.

(光重合開始剤)
光重合開始剤としては、一般的な光重合開始剤を使用することができ、例えば、ベンゾイン及びそのアルキルエーテル化物、ベンジルケタール類、アセトフェノン類、アセトフェノン類としては、例えばヒドロキシアセトフェノン、アミノアセトフェノン、ジアルコキシアセトフェノン、ハロゲン化アセトフェノン等を使用することができる。これらの光重合開始剤は、例えば、イルガキュア907、イルガキュア651、イルガキュア184等の商品が市販されており、これらを単独で、あるいは混合して用いることができる。
(Photopolymerization initiator)
As the photopolymerization initiator, general photopolymerization initiators can be used. For example, benzoin and its alkyl etherified products, benzyl ketals, acetophenones, and acetophenones include, for example, hydroxyacetophenone, aminoacetophenone, diester. Alkoxyacetophenone, halogenated acetophenone, and the like can be used. As these photopolymerization initiators, for example, products such as Irgacure 907, Irgacure 651, and Irgacure 184 are commercially available, and these can be used alone or in combination.

(溶剤)
上述した液晶混合物は、通常、溶媒(希釈溶媒)に溶かされている。溶媒としては、液晶混合物を均一に分散できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ベンゼン、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン(CHN)等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン、プロピレングリコールモノエチルエーテル(PGME)等のエーテル系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)等のエステル系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、シクロヘキサン等のアノン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒を例示することができるが、これらに限られるものではない。また、溶媒は、1種類単独であってもよく、2種類以上の混合溶媒であってもよい。なお、溶媒の量としては、例えば液晶混合物100質量部に対して66質量部〜950質量部程度とすることができる。
(solvent)
The liquid crystal mixture described above is usually dissolved in a solvent (dilution solvent). The solvent is not particularly limited as long as the liquid crystal mixture can be uniformly dispersed. For example, hydrocarbon solvents such as benzene and hexane, ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone (CHN). , Tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, ether solvents such as propylene glycol monoethyl ether (PGME), alkyl halide solvents such as chloroform and dichloromethane, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate ( Ester solvents such as PGMEA), amide solvents such as N, N-dimethylformamide, sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide, anone solvents such as cyclohexane, methanol, ethanol, isopropyl It can be exemplified an alcohol solvent such as alcohol, but is not limited thereto. Moreover, one type of solvent may be single and 2 or more types of mixed solvents may be sufficient as it. In addition, as a quantity of a solvent, it can be set as about 66 mass parts-950 mass parts with respect to 100 mass parts of liquid crystal mixtures, for example.

(その他)
なお、配向膜13A,13Bを構成する液晶混合物においては、上述した材料のほかに、必要に応じてレベリング剤、重合禁止剤等を適宜用いることもできる。
(Other)
In addition, in the liquid crystal mixture constituting the alignment films 13A and 13B, a leveling agent, a polymerization inhibitor, or the like can be appropriately used in addition to the above-described materials.

(4)液晶層
液晶層14は、上述した配向膜13A,13Bにより挟持されて構成される層であり、一方の基材フィルム11Aに形成された配向膜13A上に液晶層を形成するための塗工液を塗工した後、乾燥、固化して作製される。
(4) Liquid Crystal Layer The liquid crystal layer 14 is a layer that is sandwiched between the alignment films 13A and 13B described above, and is used to form a liquid crystal layer on the alignment film 13A formed on one base film 11A. After coating the coating liquid, it is produced by drying and solidifying.

リバースモード型の高分子分散型液晶素子1においては、電圧無印加時に、液晶層14に含まれる駆動液晶が垂直配向(ホメオトロピック配向,図1中D方向)されており、一方で、透明電極12A,12B間の電圧の印加により(電圧印加時)、その駆動液晶が水平配向(ホモジニアス配向)とされて、面内方向の光学異方性が消失することになる。   In the reverse mode type polymer dispersed liquid crystal element 1, the drive liquid crystal contained in the liquid crystal layer 14 is vertically aligned (homeotropic alignment, direction D in FIG. 1) when no voltage is applied. By applying a voltage between 12A and 12B (at the time of voltage application), the driving liquid crystal is made horizontal alignment (homogeneous alignment), and the optical anisotropy in the in-plane direction disappears.

このようにして、電圧の無印加、印加の制御のもと、液晶層14に含まれる駆動液晶における垂直配向と水平配向との切り替えにより光学異方性を変化させることができる。このような高分子分散型液晶素子1では、調光材の構成材料として使用することができ、例えば建築物の窓ガラス、ショーケース、屋内の透明パーテーション等に貼り付けて使用することができる。なお、調光材の構成材料として使用する場合、本実施の形態に係る分子分散型液晶素子1は、リバースモード型であることにより、停電時(すなわち電圧無印加時)において透明となるため安全性が高くなり、また通常状態(電圧無印加時)が透明であるため、消費電力を低く抑えることができる。   In this manner, the optical anisotropy can be changed by switching between vertical alignment and horizontal alignment in the driving liquid crystal included in the liquid crystal layer 14 under the non-application of voltage and control of application. Such a polymer dispersion type liquid crystal element 1 can be used as a constituent material of a light control material, and can be used by being attached to, for example, a window glass of a building, a showcase, an indoor transparent partition, or the like. When used as a constituent material of the light control material, the molecular dispersion type liquid crystal element 1 according to the present embodiment is a reverse mode type, and thus becomes transparent during a power failure (that is, when no voltage is applied). In addition, the power consumption can be kept low since the normality (when no voltage is applied) is transparent.

(液晶材料)
液晶層14を構成する液晶材料としては、誘電率異方性が負のものであれば特に限定されるものではない。例えば、液晶材料としては重合性液晶組成物であり、その重合性液晶組成物は、液晶性を示し分子内に重合性官能基を有する液晶化合物(棒状化合物)を含有する。本実施の形態においては、上述した配向膜13A,13Bが垂直配向膜として機能し、液晶層14に含まれる駆動液晶(液晶化合物)をホメオトロピック配向させるために、ホメオトロピック液晶材料を用いる。
(Liquid crystal material)
The liquid crystal material constituting the liquid crystal layer 14 is not particularly limited as long as the dielectric anisotropy is negative. For example, the liquid crystal material is a polymerizable liquid crystal composition, and the polymerizable liquid crystal composition contains a liquid crystal compound (rod-like compound) that exhibits liquid crystallinity and has a polymerizable functional group in the molecule. In the present embodiment, the alignment films 13A and 13B described above function as vertical alignment films, and a homeotropic liquid crystal material is used for homeotropic alignment of the driving liquid crystal (liquid crystal compound) included in the liquid crystal layer.

具体的に、液晶材料としては、屈折率異方性を有し、規則的に配列することにより所望の位相差性を付与する機能を有する液晶化合物を含有する。液晶化合物としては、例えば、ネマチック相、スメクチック相等の液晶相を示す材料が挙げられるが、他の液晶相を示す液晶化合物と比較して規則的に配列させることが容易である点で、ネマチック相の液晶性を示す材料を用いることが好ましい。ネマチック相を示す液晶化合物としては、メソゲン両端にスペーサを有する材料であることが好ましい。   Specifically, the liquid crystal material includes a liquid crystal compound having a refractive index anisotropy and a function of imparting a desired retardation by regularly arranging the liquid crystal material. Examples of the liquid crystal compound include materials exhibiting a liquid crystal phase such as a nematic phase and a smectic phase, but the nematic phase is easier in order to arrange regularly than liquid crystal compounds exhibiting other liquid crystal phases. It is preferable to use a material exhibiting the above liquid crystallinity. The liquid crystal compound exhibiting a nematic phase is preferably a material having spacers at both ends of the mesogen.

液晶化合物は、上述したように分子内に重合性官能基を有する重合性液晶化合物である。重合性官能基を有することにより、液晶化合物を重合して固定することが可能になるため、配列安定性に優れ、位相差性の経時変化が生じにくくなる。また、重合性液晶化合物は、分子内に三次元架橋可能な重合性官能基を有することがより好ましい。三次元架橋可能な重合性官能基を有することで、配列安定性をより一層高めることができる。なお、「三次元架橋」とは、液晶性分子を互いに三次元に重合して、網目(ネットワーク)構造の状態にすることをいう。   The liquid crystal compound is a polymerizable liquid crystal compound having a polymerizable functional group in the molecule as described above. By having a polymerizable functional group, it is possible to polymerize and fix the liquid crystal compound, so that the alignment stability is excellent and the phase change is less likely to occur over time. The polymerizable liquid crystal compound more preferably has a polymerizable functional group capable of three-dimensional crosslinking in the molecule. By having a polymerizable functional group capable of three-dimensional crosslinking, the sequence stability can be further enhanced. Note that “three-dimensional crosslinking” means that liquid crystal molecules are polymerized three-dimensionally to form a network structure.

重合性官能基としては、例えば、紫外線、電子線等の電離放射線、あるいは熱の作用によって重合するものを挙げることができる。これら重合性官能基としては、ラジカル重合性官能基、カチオン重合性官能基等が挙げられる。ラジカル重合性官能基の代表例としては、少なくとも1つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、例えば、置換基を有する若しくは有さないビニル基、アクリレート基(アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基を包含する総称)等が挙げられる。また、カチオン重合性官能基の具体例としては、エポキシ基等が挙げられる。その他、重合性官能基としては、イソシアネート基、不飽和3重結合等が挙げられる。その中でも、プロセス上の点から、エチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が好適に用いられる。   Examples of the polymerizable functional group include those that polymerize by the action of ionizing radiation such as ultraviolet rays and electron beams, or heat. Examples of these polymerizable functional groups include radical polymerizable functional groups and cationic polymerizable functional groups. Representative examples of radically polymerizable functional groups include functional groups having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated double bond, such as vinyl groups having or without substituents, acrylate groups (acryloyl). Group, methacryloyl group, acryloyloxy group, generic name including methacryloyloxy group) and the like. Moreover, an epoxy group etc. are mentioned as a specific example of a cationically polymerizable functional group. In addition, examples of the polymerizable functional group include an isocyanate group and an unsaturated triple bond. Among them, a functional group having an ethylenically unsaturated double bond is preferably used from the viewpoint of the process.

重合性液晶化合物の量としては、配向膜13上に塗工する塗工方法に応じて、液晶材料の粘度を所望の値に調整できれば特に限定されないが、例えば、液晶材料中の量として5質量部〜40質量部程度の範囲内とすることができる。なお、重合性液晶化合物は、1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
(溶剤)
上述した液晶混合物は、通常、溶媒(希釈溶媒)に溶かされている。溶媒としては、液晶化合物等を均一に分散できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ベンゼン、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン(CHN)等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン、プロピレングリコールモノエチルエーテル(PGME)等のエーテル系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)等のエステル系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、シクロヘキサン等のアノン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒を例示することができるが、これらに限られるものではない。また、溶媒は、1種類単独であってもよく、2種類以上の混合溶媒であってもよい。なお、溶媒の量としては、例えば液晶化合物100質量部に対して66質量部〜950質量部程度とすることができる。
The amount of the polymerizable liquid crystal compound is not particularly limited as long as the viscosity of the liquid crystal material can be adjusted to a desired value according to the coating method applied on the alignment film 13, but for example, the amount in the liquid crystal material is 5 mass. Part to about 40 parts by mass. In addition, a polymeric liquid crystal compound can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
(solvent)
The liquid crystal mixture described above is usually dissolved in a solvent (dilution solvent). The solvent is not particularly limited as long as it can uniformly disperse liquid crystal compounds and the like. For example, hydrocarbon solvents such as benzene and hexane, ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone (CHN). Solvent, ether solvents such as tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, propylene glycol monoethyl ether (PGME), halogenated alkyl solvents such as chloroform and dichloromethane, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate Ester solvents such as (PGMEA), amide solvents such as N, N-dimethylformamide, sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide, anone solvents such as cyclohexane, methanol, ethanol, isopropyl It can be exemplified an alcohol solvent such as alcohol, but is not limited thereto. Moreover, one type of solvent may be single and 2 or more types of mixed solvents may be sufficient as it. In addition, as a quantity of a solvent, it can be set as about 66 mass parts-950 mass parts with respect to 100 mass parts of liquid crystal compounds, for example.

≪2.高分子分散型液晶素子の製造方法≫
次に、本実施の形態に係る高分子分散型液晶素子の製造方法について説明する。図2は、高分子分散型液晶素子の製造工程の流れを示すフロー図である。また、図3は、液晶素子の製造の流れを模式的に示した概略図である。
≪2. Manufacturing method of polymer dispersed liquid crystal element >>
Next, a method for manufacturing the polymer dispersed liquid crystal element according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart showing the flow of the manufacturing process of the polymer dispersed liquid crystal element. FIG. 3 is a schematic view schematically showing the flow of manufacturing the liquid crystal element.

本実施の形態に係る高分子分散型液晶素子の製造方法においては、ステップS1として、基材フィルム11A上にITO等の金属酸化物膜からなる透明電極12Aが形成され、透明電極フィルム20Aが形成される(透明電極フィルム作製工程)。   In the method for manufacturing a polymer-dispersed liquid crystal element according to the present embodiment, as step S1, a transparent electrode 12A made of a metal oxide film such as ITO is formed on a base film 11A, and a transparent electrode film 20A is formed. (Transparent electrode film production process).

次に、ステップS2として、ホメオトロピック配向性を示す紫外線硬化型の液晶材料からなる配向膜13Aを構成するための配向膜形成用塗工液が、透明電極フィルム20A上に塗工される。塗工液を塗工した後、所定の温度で乾燥処理が施され、その後室温で冷却する。これにより、液晶化合物をホメオトロピック配向させる。さらに、紫外線照射装置を用いて、例えば100mJ/cmの照射量で紫外線を照射することにより硬化させ、配向膜13Aを形成する(配向膜形成工程)。 Next, as step S2, an alignment film forming coating solution for forming an alignment film 13A made of an ultraviolet curable liquid crystal material exhibiting homeotropic alignment is applied onto the transparent electrode film 20A. After coating the coating solution, a drying treatment is performed at a predetermined temperature, and then the solution is cooled at room temperature. Thereby, the liquid crystal compound is homeotropically aligned. Furthermore, using an ultraviolet irradiation device, for example, the film is cured by irradiation with ultraviolet rays at an irradiation amount of 100 mJ / cm 2 to form the alignment film 13A (alignment film forming step).

なお、基材フィルムに対する配向膜形成用塗工液の塗工方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、ダイコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ナイフコート法、ディップコート法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、スピンコート法、ロールコート法、プリント法、浸漬引き上げ法、カーテンコート法、キャスティング法、バーコート法、エクストルージョンコート法、E型塗布方法等を用いることができる。   The coating method of the alignment film forming coating solution on the base film is not particularly limited, and examples thereof include a die coating method, a gravure coating method, a reverse coating method, a knife coating method, a dip coating method, and a spray. A coating method, an air knife coating method, a spin coating method, a roll coating method, a printing method, a dip-up method, a curtain coating method, a casting method, a bar coating method, an extrusion coating method, an E-type coating method, and the like can be used.

次に、ステップS3として、形成した配向膜13上に、液晶材料を塗布して液晶層14を形成する。具体的には、液晶材料を含有する塗工液(液晶層形成用塗工液)を配向膜13A上に塗工する。これにより、液晶層用塗膜が形成される(液晶層用塗膜形成工程)。なお、液晶層形成用塗工液の塗工方法については、特に限定されず、配向膜の形成時と同様に、ダイコート法等により行うことができる。   Next, as step S <b> 3, a liquid crystal material is applied on the formed alignment film 13 to form the liquid crystal layer 14. Specifically, a coating liquid (liquid crystal layer forming coating liquid) containing a liquid crystal material is applied onto the alignment film 13A. Thereby, the coating film for liquid crystal layers is formed (the coating-film formation process for liquid crystal layers). In addition, it does not specifically limit about the coating method of the coating liquid for liquid crystal layer formation, It can carry out by the die-coating method etc. similarly to the time of formation of alignment film.

次に、ステップS4として、基材フィルム11A上に、配向膜13Aと、液晶層形成用塗膜14’とを形成させたのち、同様にして配向膜13Bを形成させた透明電極フィルム20B(基材フィルム11Bに透明電極12Bを形成して作製)を、その配向膜13A,13Bにより液晶層形成用塗膜14’が挟持されるようにして貼合される(貼合工程)。   Next, as step S4, after forming the alignment film 13A and the coating film 14 ′ for forming the liquid crystal layer on the base film 11A, the transparent electrode film 20B (base film) in which the alignment film 13B is formed in the same manner. The transparent film 12B is formed on the material film 11B), and the liquid crystal layer forming coating film 14 'is sandwiched between the alignment films 13A and 13B (bonding step).

次に、ステップS5として、2つのフィルムを貼合させることで得られたフィルムに対して、例えば0.4mW/cmの照射量で紫外線を照射し、液晶層形成用塗膜14’を硬化させて液晶層14を形成させるとともに、貼合させた2つのフィルムを接着させる(紫外線照射工程)。なお、紫外線照射処理に先立ち、液晶層14の層厚を均一にするためのレベリング処理を施すようにしてもよい。 Next, as step S5, the film obtained by laminating the two films is irradiated with ultraviolet rays at a dose of, for example, 0.4 mW / cm 2 to cure the coating film 14 ′ for forming the liquid crystal layer. Then, the liquid crystal layer 14 is formed, and the two bonded films are bonded together (ultraviolet irradiation process). Prior to the ultraviolet irradiation process, a leveling process for making the thickness of the liquid crystal layer 14 uniform may be performed.

このような各工程を経ることによって、高分子分散型液晶素子が作製される。なお、高分子分散型液晶素子としては、所望とする大きさに切り出され、その端部等に電圧を印加するための電極が加工される。   Through these steps, a polymer-dispersed liquid crystal element is manufactured. In addition, as a polymer dispersion type liquid crystal element, it cuts out to the desired magnitude | size and the electrode for applying a voltage to the edge part etc. is processed.

≪3.VAモードの垂直配向膜への適用≫
本実施の形態に係る液晶用配向膜は、例えば、VAモードの液晶表示装置の配向膜としても用いることができる。従来、VAモードの配向膜の材料として、垂直配向用ポリイミドが使われるのが一般的であった。しかしながら、この場合においても、ポリイミド膜を用いるに際しては、高温での加熱処理を要し、適用できる基材フィルムにも限られていた。
≪3. Application of VA mode to vertical alignment film >>
The alignment film for liquid crystal according to the present embodiment can be used as, for example, an alignment film of a VA mode liquid crystal display device. Conventionally, a polyimide for vertical alignment is generally used as a material for the alignment film in the VA mode. However, even in this case, when a polyimide film is used, a heat treatment at a high temperature is required, and it is limited to applicable base films.

これに対して、上述した液晶用配向膜、すなわち、重合性官能基を有し、ホメオトロピック配向性を有する紫外線硬化型の液晶材料から構成される液晶用配向膜を、VAモードの配向膜として用いることによって、液晶層を構成する液晶化合物を適切にホメオトロピック配向させることができ、しかもポリイミド膜を用いた場合のような高温処理等を行う必要がなく、一般的な基材フィルムを用いて構成することができる。   On the other hand, the alignment film for liquid crystal described above, that is, the alignment film for liquid crystal composed of a UV-curable liquid crystal material having a polymerizable functional group and having homeotropic alignment is used as the alignment film for VA mode. By using it, the liquid crystal compound constituting the liquid crystal layer can be appropriately homeotropically aligned, and it is not necessary to perform a high temperature treatment as in the case of using a polyimide film, and a general base film is used. Can be configured.

以下、本発明の実施例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples of the present invention. However, the present invention is not limited to the following examples.

≪リバースモード高分子分散型液晶素子の作製≫
[実施例1]
<配向膜の作製>
下記式(A)、(B)で表される液晶材料を用い、下記式(A)で表される側鎖型ポリマー80質量%と、下記式(B)で表される重合性液晶20質量%との液晶混合物と、光重合開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製,イルガキュア907)を液晶混合物に対して5質量%の割合で、トルエン溶液に固形分5質量%になるように溶解させ、さらにレベリング剤を添加して、配向膜組成液を作製した。
≪Preparation of reverse mode polymer dispersed liquid crystal element≫
[Example 1]
<Preparation of alignment film>
Using liquid crystal materials represented by the following formulas (A) and (B), 80% by mass of a side chain polymer represented by the following formula (A) and 20% by mass of polymerizable liquid crystal represented by the following formula (B) And a photopolymerization initiator (manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., Irgacure 907) at a ratio of 5% by mass with respect to the liquid crystal mixture, and dissolved in a toluene solution to a solid content of 5% by mass, A leveling agent was added to prepare an alignment film composition liquid.

シート抵抗150Ω/□のITOが成膜された100μm厚のPETフィルム基材上のITO側に、作製した配向膜組成液をバーコーターにて塗工した後、50℃で1分間乾燥させ、そのまま室温まで冷却することにより、液晶混合物をホメオトロピック配向させた。さらに、100mJ/cmで紫外線を照射して硬化処理を行った。なお、硬化後の膜厚は、約100nmであった。 The prepared alignment film composition liquid was applied on the ITO side of a 100 μm-thick PET film substrate on which ITO with a sheet resistance of 150Ω / □ was formed, and then dried at 50 ° C. for 1 minute, and left as it was. The liquid crystal mixture was homeotropically aligned by cooling to room temperature. Furthermore, the curing treatment was performed by irradiating with ultraviolet rays at 100 mJ / cm 2 . The film thickness after curing was about 100 nm.

硬化後、膜中に残留した溶剤を蒸発させるため、120℃で2分間乾燥を行った。   After curing, drying was performed at 120 ° C. for 2 minutes in order to evaporate the solvent remaining in the film.

<混合液晶材料の作製>
次に、誘電率異方性が負であるネマチック液晶(Δε=−4.5、Δn=0.18)80質量部に対し、イソボルニルアクリレート19質量部、光重合開始剤(チバスペシャリティケミカルズ社製,イルガキュア651)を1質量部の割合でそれぞれ混合し、リバースモード用の混合液晶材料を作製した。
<Preparation of mixed liquid crystal material>
Next, with respect to 80 parts by mass of nematic liquid crystal (Δε = −4.5, Δn = 0.18) having a negative dielectric anisotropy, 19 parts by mass of isobornyl acrylate, a photopolymerization initiator (Ciba Specialty Chemicals) A mixed liquid crystal material for a reverse mode was prepared by mixing 1 part by mass of Irgacure 651).

<リバースモード高分子分散型液晶素子の作製>
上述のようにして配向膜を形成させたPETフィルム基材(シート抵抗150Ω/□のITOが成膜された100μm厚の基材)を2枚準備し、一方の基材上に、スペーサードライ散布装置(株式会社アイエヌジー社製,SDI−12)を用いて直径6μmのスペーサ剤(積水化学株式会社製,ミクロパールSP206)を散布し、もう一方の基材上に、作製した混合液晶材料をミヤバーにより塗布した。
<Production of Reverse Mode Polymer Dispersed Liquid Crystal Device>
Prepare two PET film base materials (100 μm thick base material on which ITO with a sheet resistance of 150Ω / □) is formed as described above, and apply spacer dry on one base material. A spacer agent (Sekisui Chemical Co., Ltd., Micropearl SP206) having a diameter of 6 μm was sprayed using a device (manufactured by NG Co., Ltd., SDI-12), and the prepared mixed liquid crystal material was coated on the other substrate. Was applied.

そして、2枚の基材を貼り合せ、0.4mW/cmの紫外線を10分間にわたって照射し、リバースモード高分子分散型液晶素子を作製した。 Then, two substrates were bonded and irradiated with 0.4 mW / cm 2 ultraviolet rays for 10 minutes to produce a reverse mode polymer dispersion type liquid crystal element.

[実施例2]
<配向膜の作製>
実施例1で用いた配向膜材料30質量部に対し、イソボルニルアクリレート66.5質量部、光重合開始剤3.5質量部をそれぞれ混合して配向膜組成液を作製した。そして、実施例1と同様に、透明基材の透明電極側に、作製した配向膜組成液をバーコーターにて塗工した後、120℃で2分間乾燥し、そのまま室温まで冷却し、さらに100mJ/cmの紫外線を照射して硬化させた。なお、硬化後の膜厚は、約100nmであった。
[Example 2]
<Preparation of alignment film>
An alignment film composition was prepared by mixing 66.5 parts by mass of isobornyl acrylate and 3.5 parts by mass of a photopolymerization initiator with respect to 30 parts by mass of the alignment film material used in Example 1. Then, in the same manner as in Example 1, the prepared alignment film composition liquid was applied to the transparent electrode side of the transparent substrate with a bar coater, dried at 120 ° C. for 2 minutes, cooled to room temperature as it was, and further 100 mJ It was cured by irradiating with UV light of / cm 2 . The film thickness after curing was about 100 nm.

<リバースモード高分子分散型液晶素子の作製>
上述のようにして配向膜を塗工したPETフィルム基材を用いて、実施例1にて作製したものと同様の混合液晶材料を用い、同様の方法でリバースモード高分子分散型液晶素子を作製した。
<Production of Reverse Mode Polymer Dispersed Liquid Crystal Device>
Using the same mixed liquid crystal material as that prepared in Example 1 using the PET film substrate coated with the alignment film as described above, a reverse mode polymer dispersion type liquid crystal device was prepared in the same manner. did.

[参照例(ポリイミド製の垂直配向膜を用いた参照例)]
<配向膜の作製>
ポリイミド樹脂からなる垂直配向膜の溶液(JSR株式会社製,JALS−2021−R2)をγ−ブチロラクトンにより2倍に希釈して配向膜組成液を作製した。
[Reference example (reference example using a vertical alignment film made of polyimide)]
<Preparation of alignment film>
An alignment film composition solution was prepared by diluting a solution of a vertical alignment film made of a polyimide resin (JAL Co., Ltd., JALS-2021-R2) twice with γ-butyrolactone.

次に、ガラス基板(コーニング社製,7059ガラス)の面上にシート抵抗150Ω/□のITO膜を成膜し、作製した配向膜組成液を塗布して配向膜形成用塗工膜を作製し、配向膜形成用塗工膜の形成されたガラス基板を180℃で1時間焼成することによって、垂直配向膜が形成された基材(以下、「垂直配向膜形成基材」という)を2枚作製した。   Next, an ITO film having a sheet resistance of 150Ω / □ is formed on the surface of a glass substrate (Corning, 7059 glass), and the prepared alignment film composition liquid is applied to prepare a coating film for forming an alignment film. Two substrates (hereinafter referred to as “vertical alignment film forming substrate”) on which a vertical alignment film was formed by baking a glass substrate on which an alignment film forming coating film was formed at 180 ° C. for 1 hour. Produced.

そして、一方の基材上に、スペーサードライ散布装置(株式会社アイエヌジー社製,SDI−12)を用いて直径6μmのスペーサ剤(積水化学株式会社製,ミクロパールSP206)を散布し、縁部(配向膜上)にシール材(三井化学株式会社製,XN−5A)をシールディスペンサ装置により塗布した。その後、もう一方の基板と、配向膜が内側となるようにして貼り合わせ、プレス冶具を用いて20kPa前後の圧力をかけて、2枚の液晶配向用基板同士を密着させた。この状態で、温度180℃、時間60分、冷却放置時間約30分の条件下に熱処理を施し、基板間のギャップが約10μmの空セルを作製した。   Then, on one base material, a spacer agent having a diameter of 6 μm (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., Micropearl SP206) is sprayed using a spacer dry spraying device (manufactured by ING Corporation, SDI-12), and an edge A sealing material (manufactured by Mitsui Chemicals, XN-5A) was applied to the alignment film) using a seal dispenser device. Thereafter, the other substrate was bonded to the alignment film so that the alignment film was on the inside, and a pressure of about 20 kPa was applied using a press jig to bring the two liquid crystal alignment substrates into close contact with each other. In this state, heat treatment was performed under the conditions of a temperature of 180 ° C., a time of 60 minutes, and a cooling standing time of about 30 minutes, and an empty cell having a gap of about 10 μm was produced.

この空セルに、真空注入装置を用いて実施例1で作製したのと同様の混合液晶材料を注入し、注入口を封止した後、0.4mW/cmの紫外線を10分間にわたって照射し、リバースモード高分子分散型液晶素子を作製した。 Into this empty cell, a mixed liquid crystal material similar to that produced in Example 1 was injected using a vacuum injection device, and after sealing the injection port, 0.4 mW / cm 2 ultraviolet rays were irradiated for 10 minutes. Then, a reverse mode polymer dispersed liquid crystal element was produced.

≪特性評価≫
実施例1、実施例2、及び参照例で作製したリバースモード高分子分散型液晶素子に対して、電圧を0V〜100Vまで印加し、印加電圧とヘイズの関係を測定した。図4に測定結果に示したグラフを示す。
≪Characteristic evaluation≫
A voltage was applied from 0 V to 100 V with respect to the reverse mode polymer dispersion type liquid crystal elements produced in Example 1, Example 2, and Reference Example, and the relationship between the applied voltage and haze was measured. FIG. 4 shows a graph showing the measurement results.

この図4の測定結果グラフから明らかなように、実施例1、2で用いた配向膜を用いることによって、フィルム基材を用いた場合であっても、ポリイミド製の垂直配向膜を用いた場合(参照例)と同様の性能を有するリバースモード高分子分散型液晶素子の作製が可能であることが分かった。   As is apparent from the measurement result graph of FIG. 4, by using the alignment film used in Examples 1 and 2, even when a film base material is used, a polyimide vertical alignment film is used. It was found that a reverse mode polymer dispersion type liquid crystal element having the same performance as that of (Reference Example) can be produced.

1 高分子分散型液晶素子
11A,11B 基材フィルム
12A,12B 透明電極
13A,13B 配向膜
14 液晶層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polymer dispersion type liquid crystal element 11A, 11B Base film 12A, 12B Transparent electrode 13A, 13B Alignment film 14 Liquid crystal layer

Claims (6)

透明フィルム基材上に紫外線硬化型液晶をホメオトロピック配向させてなる
ことを特徴とする液晶用配向膜。
An alignment film for liquid crystal, characterized in that ultraviolet curable liquid crystal is homeotropically aligned on a transparent film substrate.
前記透明フィルム基材上にホメオトロピック配向型の前記紫外線硬化型液晶と紫外線硬化型樹脂とを30:70〜99:1の比率で混合した混合物を塗布して構成される
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶用配向膜。
The mixture comprising the homeotropic alignment type ultraviolet curable liquid crystal and the ultraviolet curable resin mixed at a ratio of 30:70 to 99: 1 is applied to the transparent film substrate. Item 2. A liquid crystal alignment film according to Item 1.
透明フィルム基材上に形成された透明電極上に紫外線硬化型液晶をホメオトロピック配向させてなる
ことを特徴とする液晶用配向膜。
An alignment film for liquid crystal, characterized in that ultraviolet curable liquid crystal is homeotropically aligned on a transparent electrode formed on a transparent film substrate.
前記透明電極上にホメオトロピック配向型の前記紫外線硬化型液晶と紫外線硬化型樹脂とを30:70〜99:1の比率で混合した混合物を塗布して構成される
ことを特徴とする請求項3に記載の液晶用配向膜。
4. The mixture of the homeotropic alignment type ultraviolet curable liquid crystal and the ultraviolet curable resin in a ratio of 30:70 to 99: 1 is applied on the transparent electrode. 2. An alignment film for liquid crystal according to 1.
請求項3又は4に記載の液晶用配向膜を用いたリバースモード高分子分散型液晶素子。   A reverse mode polymer dispersion type liquid crystal device using the alignment film for liquid crystal according to claim 3. 請求項3又は4に記載の液晶用配向膜を用いたVAモード液晶素子。

A VA mode liquid crystal element using the alignment film for liquid crystal according to claim 3.

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