JP2980064B2 - 液晶光学素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電圧無印加時に可
視光の選択反射状態となり、電圧印加時に光吸収状態と
なる液晶光学素子に関するものであり、本発明の液晶光
学素子は、文字、図形等を表示する表示装置等に利用さ
れる。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイを使用した携帯端末の
動作時間の向上の解決方法の一つは、液晶光学素子とし
てバックライトが不要なデバイス、すなわち反射型の液
晶光学素子を使用することである。この反射型に関して
は、ＧＨ（ゲスト−ホスト）モード、電界制御複屈折
（ＥＣＢ）モードが報告されている。また、国際出願９
２／１９６９５号公報に開示されたカイラルネマチック
液晶中に微量の高分子化合物を分散する方法では、電界
無印加下に液晶相はプレナーテクスチャーを形成し可視
光の選択反射状態となり、電圧印加下にフォーカルコニ
ックテクスチャーを形成し半透明となる液晶光学素子が
得られている。一般に高分子安定化コレステリックテク
スチャー（ＰＳＣＴ）素子と呼ばれるこの液晶光学素子
は、カイラルネマチック液晶の相変化による選択反射／
半透過の特性を利用しており、光吸収層と組み合わせる
ことにより選択反射状態と光吸収状態をとる反射型液晶
光学素子が作製できる。また、反射型液晶光学素子は双
安定性を有するため、単純マトリックスでの駆動が可能
である。

【０００３】一方、特開平５−１３４２６６号公報にお
いて液晶と高分子から構成された反射型の液晶素子が開
示されている。この開示技術の液晶光学素子では規則的
に並んだ液晶滴と高分子材料の屈折率差に起因する光の
干渉を利用して光の反射／透過を制御しており、ホログ
ラフィック高分子分散液晶素子と呼ばれている。

【０００４】この液晶光学素子は、特公平３−５２８４
３号公報等で開示されている液晶をカプセル化し高分子
材料中に分散した透過／散乱型の液晶光学素子と同様に
偏光板を要しないため光の利用効率が高いこと、ＴＦＴ
（薄膜トランジスタ）、ＭＩＭ等のアクティブ素子での
駆動が可能であるという利点を有している。なお、液晶
光学素子では、液晶滴の間隔の設定により選択反射波長
が異なる液晶光学素子が作製できるため、ＲＧＢ各波長
を選択反射する画素を並置あるいは積層することにより
マルチカラー化がカラーフィルター無しで実現できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平５−１３４
２６６号公報で開示されたホログラフィック高分子分散
液晶は、可視光による光硬化により作製されるため、通
常の紫外線硬化により使用されている光重合開始剤のほ
かに可視光を吸収してエネルギーを光重合開始剤に移動
させてラジカルを発生させる色素材料を添加する必要が
ある。しかしながら、特開平５−８０３０８号公報で開
示されているような色素材料を、高分子樹脂の前駆体お
よび液晶材料の混合物に添加してホログラフィック高分
子分散液晶を作製した場合、液晶滴中に色素材料が混入
し液晶光学素子の駆動電圧の増加や電荷保持率を低下さ
せるという欠点を有していた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述の課
題を解決するために鋭意研究した結果、色素材料に光重
合性基を導入し、高分子樹脂の前駆体と共重合させて高
分子樹脂中に固定化させることにより液晶滴中に色素材
料の混入を防ぎ、液晶光学素子の駆動電圧や電荷保持率
が改善されることを見出し本発明に至った。

【０００７】本発明は次のようである。 １．電極層を有する透明基板と、電極層を有する光吸収
基板間に、高分子樹脂と液晶材料からなる調光層を挟持
した液晶光学素子において、前記高分子樹脂中に、励起
エネルギーを重合開始剤に移動させる色素材料が固定化
されて含まれ、該固定化が、前記高分子樹脂の前駆体と
前記色素材料との光重合によって行われ、かつ、前記液
晶材料が滴状で規則的に配列していることを特徴とする
液晶光学素子。 ２．色素材料の光重合性基が（メタ）アクリロイル基で
あることを特徴とする上記１に記載の液晶光学素子。 ３．色素材料が可視光領域の光吸収特性を有することを
特徴とする上記１、または２に記載の液晶光学素子。 ４．色素材料が光吸収波長の異なる２種類以上の色素材
料の混合物であることを特徴とする上記１、２、または
３に記載の液晶光学素子。 ５．色素材料がクマリン色素誘導体であることを特徴と
する上記１、２、または３に記載の液晶光学素子。 ６．色素材料がスチリル色素誘導体であることを特徴と
する上記１、２、または３に記載の液晶光学素子。 ７．高分子樹脂の前駆体が（メタ）アクリロイル基を有
することを特徴とする上記１に記載の液晶光学素子。 ８．液晶材料の常光屈折率が高分子樹脂の屈折率と一致
していることを特徴とする上記１に記載の液晶光学素
子。 ９．電圧無印加時に可視光の選択反射状態、電圧印加時
に光吸収状態であることを特徴とする上記１ないし８に
記載の液晶光学素子。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の液晶光学素子は高分子樹
脂の前駆体、光重合開始剤、光重合性基を有する色素材
料および液晶材料の混合溶液に、干渉した可視光を照射
して光硬化を行い、高分子樹脂中に液晶滴が規則的に配
列した調光層を作製する。このとき、色素材料は、高分
子樹脂の前駆体化合物と共重合され、高分子樹脂中に固
定化される。

【０００９】さらに詳しくは、（メタ）アクリロイル基
を有する色素材料、（メタ）アクリロイル基を有する高
分子樹脂の前駆体および光重合開始剤の混合溶液に、二
光束干渉法により干渉した可視光を照射して光硬化を行
う。この時、照射した光を色素材料が吸収する。色素材
料の励起エネルギーが光重合開始剤に移動しラジカルが
発生する。このラジカルが高分子樹脂の前駆体のビニル
基に移動し重合が進行する。この時、（メタ）アクリロ
イル基を有する色素材料は高分子樹脂の前駆体と共重合
し、高分子樹脂中に取り込まれる。光重合はレーザー光
強度の強い部分で進行し、高分子樹脂中に液晶滴が規則
的に配列した調光層が製造される。

【００１０】なお、特表昭６２−５０２７８０号で開示
されている液晶光学素子においても、色素材料が含有さ
れているが、この素子に使用されている色素は二色性色
素である。また、色素材料は液晶滴中に分散しており、
液晶の配向と応答して光の吸収、透過を制御する。した
がって、素子のコントラストを向上させるためには高分
子樹脂中に色素材料が分散せず、液晶材料中に分散する
ように製造されている。

【００１１】一方、特開平５−３４６５７４号では、高
分子樹脂の前駆体を硬化するための光重合開始剤が重合
性基を有している高分子分散液晶光学素子が開示されて
いる。この素子では、高分子樹脂の前駆体を硬化するた
めの光として紫外線が使用されており、紫外線照射によ
り光重合開始剤はラジカルを発生させて重合を開始さ
せ、また光重合開始剤自身も重合する。これにより、光
重合開始剤は重合後、フリーな状態ではなく高分子樹脂
中に共重合され、その結果、素子の電荷保持率の低下が
防げると記載されている。また、この開示技術において
も特表昭６２−５０２７８０号で開示されている液晶光
学素子のように、二色性色素材料が液晶滴中に分散して
おり、液晶の配向と応答して光の吸収、透過を制御して
いる。

【００１２】これに対し、本発明の液晶光学素子では、
可視光を吸収した色素材料の励起エネルギーが重合性基
を有さない光重合開始剤に移動し、光重合開始剤がラジ
カルを発生させ、そのラジカルが高分子樹脂の前駆体の
（メタ）アクリロイル基に移動し重合が進行するもので
ある。この時、（メタ）アクリロイル基を有する色素材
料は共重合され高分子樹脂中に取り込まれるため液晶滴
に混入する色素材料の濃度が低減する。これにより、液
晶材料の駆動電圧の低下を達成することができる。ま
た、一般に光重合開始剤は重合時に高分子の末端に固定
化されることが知られており、電荷保持率の低下防止の
ために高分子樹脂と共重合する必要は無く、特に本発明
の液晶光学素子においては適切な濃度に設定することに
より、電荷保持率は低下しない。

【００１３】本発明における光重合性基を有する色素材
料としては（メタ）アクリロイル基を有するクマリン系
色素、ローダミン系色素、オキサジン系色素、カルボシ
アニン系色素、ジカルボシアン系色素、トリカルボシア
ン系色素、テトラカルボシアン系色素、ペンタカルボシ
アン系色素、オキソノール系色素、スチリル系色素、キ
サンテン系色素、メロシアニン系色素、ローダシアニン
系色素、ポルフィリン系色素、アクリジン系色素等があ
げられるが、これに限定されるものではない。色素材料
は可視光レーザーにより励起され、エネルギーを光重合
開始に移動させるものであり、かつ（メタ）アクリロイ
ル基等の光重合性を有するものであればいずれのもので
も構わない。本発明における（メタ）アクリロイル基と
はアクリル基およびメタクリロイル基を示し、または
（メタ）アクリロイル基を有する色素材料とは、分子中
に少なくともアクリル基および／またはメタクリロイル
基を含んでいればよく、アクリロイルオキシ基、メタク
リロイルオキシ基、アクリロイルオキシメチル基、メタ
クリロイルオキシメチル基等のようにスペーサーが存在
しても構わない。

【００１４】本発明の調光層とは、色素材料を含有した
高分子樹脂中に液晶材料が滴状で規則的に配列した層を
示す。この層は高分子樹脂の前駆体、光重合開始剤、光
重合性基を有する色素材料および液晶材料の混合溶液に
干渉した可視光を照射して作製することができる。

【００１５】高分子樹脂の屈折率は液晶材料の常光屈折
率（ｎ_o ）またはその近く設定してあるため、電圧無印
加時には、光は調光層を透過した後、光吸収基板で吸収
され、黒表示となる。また、電圧印加を行うと高分子樹
脂と規則的に配列した液晶滴との間に屈折率差が生じ、
調光層における選択反射が起こる。

【００１６】本発明に用いられる透明基板の材質は、ガ
ラス、プラスチック等が使用できる。基板は電極層が調
光層側になるように設置する。電極層材料としてはＩＴ
Ｏ等の材質のものが利用できるが、使用する基板自身が
導電性を有している場合は、基板を電極として利用する
こともできる。基板は電極層が調光層側になるように設
置する。

【００１７】また光吸収板は可視光を吸収する材料で構
成されていれば無機材料でも有機材料でも構わない。吸
収強度または吸収波長は目的とする素子特性により任意
に変更できる。光吸収材料はガラス、プラスチック等の
透明基板上に光吸収材料をコーティングしてよいし、透
明基板上に光吸収基板を貼り合わせて作製することもで
きる。

【００１８】基板の間隔設定には、通常の液晶デバイス
に用いられるガラスまたは高分子樹脂等から成るロッド
状、球状のスペーサーを使用することができ、その間隔
は５μｍ以上３０μｍ以下程度が望ましい。

【００１９】電極層付き基板は液晶が配向するように処
理されている必要はないが、処理されていても構わな
い。これらの配向処理には、ＴＮ液晶、ＳＴＮ液晶等に
用いられるポリイミド等の通常の配向膜が利用できる。
またラビング処理しても構わない。

【００２０】本発明の液晶光学素子に使用される液晶材
料としては通常のネマチック液晶が使用できる。その材
料系としてはシアノ系、フッ素系、塩素系等のいずれの
ものでも構わないが、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）等
の能動素子によりアクティブ駆動を行うためには電荷保
持率の高いフッ素系の液晶が望ましい。

【００２１】本発明の液晶光学素子は、ギャップの定ま
った基板間に、液晶材料、光重合開始剤および高分子樹
脂の前駆体の混合物を挟持した後、可視光を照射して製
造することができる。この際、混合物の注入は、減圧下
でも常圧下でも構わない。また必要であれば、加温を行
っても構わない。

【００２２】高分子樹脂の前駆体としては、光照射によ
りポリマー化するモノマーまたはオリゴマーあるいはモ
ノマーとオリゴマーの混合物等を用いることができる。
すなわち、アクリロイル基、メタクリロイル基等の通常
のビニル基から構成される光重合性基を有した高分子前
駆体であればいずれも使用できる。光重合性基は、高分
子前駆体一分子中に複数あっても構わない。モノマーと
しては例えば、２−エチルヘキシルアクリレート、ブチ
ルエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、
２−シアノエチルアクリレート、ベンジルアクリレー
ト、シクロヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシプロ
ピルアクリレート、２−エトキシエチルアクリレート、
Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアミノエチルアクリレート、ジシクロペンタニ
ルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、グ
リシジルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリ
レート、イソボニルアクリレート、イソデシルアクリレ
ート、ラウリルアクリレート、モルホリンアクリレー
ト、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチ
レングリコールアクリレート等の単官能アクリレート化
合物、２−エチルヘキシルメタクリレート、ブチルエチ
ルメタクリレート、ブトキシエチルメタクリレート、２
−シアノエチルメタクリレート、ベンジルメタクリレー
ト、シクロヘキシルメタクリレート、２−ヒドロキシプ
ロピルメタクリレート、２−エトキシエチルアクリレー
ト、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレート、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジシク
ロペンタニルメタクリレート、ジシクロペンテニルメタ
クリレート、グリシジルメタクリレート、テトラヒドロ
フルフリルメタクリレート、イソボニルメタクリレー
ト、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレー
ト、モルホリンメタクリレート、フェノキシエチルメタ
クリレート、フェノキシジエチレングリコールメタクリ
レート等の単官能メタクリレート化合物、ジエチレング
リコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジア
クリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレー
ト、ジシクロペンタニルジアクリレート、グリセロール
ジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレ
ート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、テトラ
エチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプ
ロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ
アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレー
ト、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジ
ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエ
リスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ウレ
タンアクリレートオリゴマー等の多官能アクリレート化
合物、ジエチレングリコールジメタクリレート、１，４
−ブタンジオールジメタクリレート、１，３−ブチレン
グリコールジメタクリレート、ジシクロペンタニルジメ
タクリレート、グリセロールジメタクリレート、１，６
−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグ
リコールジメタクリレート、テトラエチレングリコール
ジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタク
リレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジトリ
メチロールプロパンテトラメタクリレート、ジペンタエ
リスリトールヘキサメタクリレート、ジペンタエリスリ
トールモノヒドロキシペンタメタクリレート、ウレタン
メタクリレートオリゴマー等の多官能メタクリレート化
合物があるがこれに限定されるものではない。

【００２３】高分子樹脂は、ネマチック液晶中に２０重
量％以上８０重量％以下含有されていることが望まし
い。高分子樹脂量が多すぎると素子の駆動電圧が高くな
り、また、少なすぎると液晶滴の規則的な配列が形成さ
れず可視光の反射率が低下する。

【００２４】光重合開始剤としては、アセトフェノン
系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサンソン
系等の通常の光重合開始剤が使用できる。例えば、ジエ
トキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−
１フェニルプロパン−１−オン、ベンゾインメチルエー
テル、ベンゾインエチルエーテル、４−フェニルベンゾ
フェノン、２−クロロチオキサンソン、２−メチルチオ
キサンソン等がある。開始剤は固体でも液体でも構わな
いが素子の均一性の点から液晶中に溶解または相溶する
ものが望ましい。開始剤濃度は高分子樹脂前駆体の３０
重量％以下が好ましい。また必要に応じてメチルジエタ
ノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸等の光開始
助剤を添加することもできる。

【００２５】高分子樹脂の前駆体の光重合に用いられる
光源としてはアルゴンイオンレーザー、ヘリウムネオン
レーザー等の可視光レーザーを用いることができる。レ
ーザー光による光硬化は、二光束干渉法により行う。す
なわち、２つのレーザー光を基板に入射しレーザー光が
干渉した状態で硬化を行う。赤色、緑色、青色のマルチ
カラーの選択反射を得るためには、レーザーの入射角度
を調整したり、異なる波長のレーザ光源を使用する。各
ドメインに異なる光を照射するときは、フォトマスク等
の光遮蔽膜を使用することができる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明す
るが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に
限定されるものではない。

【００２７】なお、本発明の実施例に記述されている駆
動電圧、電荷保持率は以下のように定義する。

【００２８】駆動電圧：光反射率−電圧曲線において、
反射率の最も低い値をＲ_min(％）、反射率の最も高い値
をＲ_max(％）とすると、駆動電圧Ｖ₁₀は光反射率Ｒ
（％）が式（１）で示される光反射率Ｒ₁₀となるときの
印加電圧である。

【００２９】 Ｒ₁₀＝０．１×（Ｒ_max −Ｒ_min ）＋Ｒ_min （１） 電荷保持率：パルス幅６０μｓ、振幅５Ｖのパルス電圧
を素子に印加する。パルス印加後、１６．７ｍｓの間に
素子が保持している電圧をＶとすると、電荷保持率
（％）は式（２）で示される。

【００３０】 電荷保持率＝（Ｖ／５）×１００ （２） 実施例１ ＩＴＯ付きガラス基板とＩＴＯ付き光吸収性基板から構
成されるギャップが６μｍの液晶セル中に、高分子樹脂
の前駆体であるヘキサペンテニルジアクリレートとウレ
タンアクリレートオリゴマーの混合物、誘電率異方性が
正のネマチック液晶Ｅ８（メルク社製）、スチリル系色
素材料３−（アクリロイルオキシメチル）−４−（ジシ
アノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミ
ノスチリル）−４Ｈ−ピラン、重合開始剤ベンゾインメ
チルエーテルの混合溶液を減圧下で注入した。この液晶
セルに二光束干渉法により波長４８８ｎｍのアルゴンレ
ーザーを照射し光重合を行った。得られた液晶光学素子
は電圧無印加時に青色の反射状態を示した。この素子に
１００Ｈｚの交流電圧を印加し、波長４８８ｎｍの光の
反射率を測定した。光反射率は印加電圧が増加するに従
い低下した。駆動電圧Ｖ₁₀は１９．５Ｖであった。

【００３１】実施例２ ＩＴＯ付きガラス基板とＩＴＯ付き光吸収性基板から構
成されるギャップが６μｍの液晶セル中に、高分子樹脂
の前駆体であるヘキサペンテニルジアクリレートとウレ
タンアクリレートオリゴマーの混合物、誘電率異方性が
正のネマチック液晶ＴＬ２１５（メルク社製）、スチリ
ル系色素材料３−（アクリロイルオキシメチル）−４−
（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチ
ルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン、重合開始剤ベンゾ
インメチルエーテルの混合溶液を減圧下で注入した。こ
の液晶セルに二光束干渉法により波長４８８ｎｍのアル
ゴンレーザーを照射し、光重合を行った。得られた液晶
光学素子は電圧無印加時に青色の反射状態を示した。波
長４８８ｎｍの光の反射率を測定した。光反射率は印加
電圧が増加するに従い低下した。駆動電圧Ｖ₁₀は２７Ｖ
であった。また、この液晶光学素子の電荷保持率は２０
℃で９２％であった。

【００３２】実施例３ ＩＴＯ付きガラス基板とＩＴＯ付き光吸収性基板から構
成されるギャップが５μｍの液晶セル中に、高分子樹脂
の前駆体であるＵＶ３０００（ダイキン社製）、誘電率
異方性が正のネマチック液晶Ｅ３１ＬＶ（メルク社
製）、クマリン系色素６−（アクリロイルオキシメチ
ル）−３−（２’−ベンズチアゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−
ジエチルアミノクマリン、重合開始剤ベンゾインメチル
エーテルの混合溶液を減圧下で注入した。この液晶セル
に二光束干渉法により波長４８８ｎｍのアルゴンレーザ
ーを２５℃で照射した。得られた液晶光学素子は電圧無
印加時に青色の反射状態を示した。この素子に１００Ｈ
ｚの交流電圧を印加し、波長４８８ｎｍの光の反射率を
測定した。１００Ｈｚの交流電圧を印加すると反射光が
減少した。駆動電圧Ｖ₁₀は１８Ｖであった。

【００３３】実施例４ ＩＴＯ付きガラス基板とＩＴＯ付き光吸収性基板から構
成されるギャップが５μｍの液晶セル中に、高分子樹脂
の前駆体であるＵＶ３０００（ダイキン社製）、誘電率
異方性が正のネマチック液晶ＲＤＰ４０９５７（ロディ
ック社製）、クマリン系色素６−（アクリロイルオキシ
メチル）−３−（２’−ベンズチアゾリル）−７−Ｎ，
Ｎ−ジエチルアミノクマリン、重合開始剤ベンゾインメ
チルエーテルの混合溶液を減圧下で注入した。この液晶
セルに二光束干渉法により波長４８８ｎｍのアルゴンレ
ーザーを２５℃で照射した。得られた液晶光学素子は電
圧無印加時に青色の反射状態を示した。この素子に１０
０Ｈｚの交流電圧を印加し、波長４８８ｎｍの光の反射
率を測定した。１００Ｈｚの交流電圧を印加すると反射
光が減少した。駆動電圧Ｖ₁₀は２５Ｖであった。また、
この液晶光学素子の電荷保持率は２０℃で９４％であっ
た。

【００３４】比較例１ 色素材料として４−（ジシアノメチレン）−２−メチル
６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）４Ｈ−ピランを使
用する以外は、全て実施例１と同等の条件で液晶光学素
子を作製し、電気光学特性を測定した。この液晶光学素
子の駆動電圧Ｖ ₁₀は２３Ｖであった。

【００３５】比較例２ 色素材料として４−（ジシアノメチレン）−２−メチル
６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）４Ｈ−ピランを使
用する以外は、全て実施例２と同等の条件で液晶光学素
子を作製し電気光学特性を測定した。この液晶光学素子
の駆動電圧Ｖ₁₀は３１Ｖであった。また、この液晶光学
素子の電荷保持率は２０℃で８８％であった。

【００３６】比較例３ 色素材料として３−（２’−ベンズチアゾリル）−７−
Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリンを使用する以外は、全
て実施例３と同等の条件で液晶光学素子を作製し電気光
学特性を測定した。この液晶光学素子の駆動電圧Ｖ₁₀は
２２Ｖであった。

【００３７】比較例４ 色素材料として３−（２’−ベンズチアゾリル）−７−
Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリンを使用する以外は、全
て実施例２と同等の条件で液晶光学素子を作製し電気光
学特性を測定した。この液晶光学素子の駆動電圧Ｖ₁₀は
２８Ｖであった。また、この液晶光学素子の電荷保持率
は２０℃で８７％であった。

【００３８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば色素材料に光重合性基を導入し、高分子樹脂の前駆
体と共重合させて色素材料を高分子樹脂中に固定させて
液晶滴中に色素材料の混入を防ぐことができるため、高
分子樹脂、色素材料、液晶材料からなる液晶光学素子の
駆動電圧や電荷保持率が改善され、この素子は文字、図
形等の表示装置に好適に利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶光学素子の模式的断面図である。

【図２】本発明の液晶光学素子の作製時におけるレーザ
ー光の照射状態を示す図である。

【図３】本発明の液晶光学素子の光反射率と印加電圧の
関係の一例を表わす図である。

【図４】本発明の液晶光学素子の光反射率と印加電圧の
関係の他の例を表わす図である。

【図５】本発明の液晶光学素子の電荷保持率と温度の関
係の一例を表わす図である。

【図６】従来の液晶光学素子の光反射率と印加電圧の関
係の一例を表わす図である。

【図７】従来の液晶光学素子の光反射率と印加電圧の関
係の他の例を表わす図である。

【符号の説明】

１ 透明性基板 ２ 透明電極層 ３ 液晶滴 ４ 高分子樹脂 ５ 光吸収基板 ６ 入射光 ７ 反射光 ８ 交流電源 ９ 液晶材料、高分子樹脂の前駆体、光重合開始剤、
色素材料の混合溶液 １０ レーザー光１ １１ レーザー光２

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 康晴 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (72)発明者 佐藤 正春 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気 株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−43685（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−323296（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−307171（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−130129（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−186815（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02F 1/1333 610

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電極層を有する透明基板と、電極層を有
   する光吸収基板間に、高分子樹脂と液晶材料からなる調
   光層を挟持した液晶光学素子において、前記高分子樹脂
   中に、励起エネルギーを重合開始剤に移動させる色素材
   料が固定化されて含まれ、該固定化が、前記高分子樹脂
   の前駆体と前記色素材料との光重合によって行われ、か
   つ、前記液晶材料が滴状で規則的に配列していることを
   特徴とする液晶光学素子。
2. 【請求項２】 色素材料の光重合性基が（メタ）アクリ
   ロイル基であることを特徴とする請求項１に記載の液晶
   光学素子。
3. 【請求項３】 色素材料が可視光領域の光吸収特性を有
   することを特徴とする請求項１、または２に記載の液晶
   光学素子。
4. 【請求項４】 色素材料が光吸収波長の異なる２種類以
   上の色素材料の混合物であることを特徴とする請求項
   １、２、または３に記載の液晶光学素子。
5. 【請求項５】 色素材料がクマリン色素誘導体であるこ
   とを特徴とする請求項１、２、または３に記載の液晶光
   学素子。
6. 【請求項６】 色素材料がスチリル色素誘導体であるこ
   とを特徴とする請求項１、２、または３に記載の液晶光
   学素子。
7. 【請求項７】 高分子樹脂の前駆体が（メタ）アクリロ
   イル基を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶
   光学素子。
8. 【請求項８】 液晶材料の常光屈折率が高分子樹脂の屈
   折率と一致していることを特徴とする請求項１に記載の
   液晶光学素子。
9. 【請求項９】 電圧無印加時に可視光の選択反射状態、
   電圧印加時に光吸収状態であることを特徴とする請求項
   １ないし８に記載の液晶光学素子。