JP3121649B2 - 液晶光学素子の製造方法及び調光体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂マトリクス中に液
晶物質が分散保持された液晶樹脂複合体を用いた液晶光
学素子の製造方法並びにそれを用いた調光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年Ｈ．Ｇ．ＣｒａｉｇｈｅａｄらがＡ
ｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，４０（１），２２（１
９８２）に開示したように、液晶の屈折率異方性を生か
して、樹脂マトリクス中に液晶物質を分散させた液晶樹
脂複合体のフィルムを一対の電極付き基板間に挟持した
液晶光学素子が注目されている。

【０００３】これらは具体的には、液晶物質を多孔体に
含浸させたり、液晶物質をマイクロカプセル中に封入し
たりした液晶樹脂複合体を使用し、電圧印加の有無によ
り液晶の屈折率を変化させ、マトリクスを構成する多孔
体やマイクロカプセル外壁との屈折率を調節することに
より、透過散乱を制御するものである。

【０００４】これらは、他にＪ．Ｌ．Ｆｅｒｇａｓｏｎ
らがポリビニルアルコ−ルを使ってマイクロカプセル化
したネマチック液晶の液晶樹脂複合体により（特表昭５
８−５０１６３１号）、またＫ．Ｎ．Ｐｅａｒｌｍａｎ
らは種々のラテックス取り込み液晶の液晶樹脂複合体に
より（特開昭６０−２５２６８７号）、またＪ．Ｗ．Ｄ
ｏａｎｅらは、エポキシ樹脂中に液晶を分散硬化させた
液晶樹脂複合体により（特表昭６１−５０２１２８号）
作製している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これらの製造方法によ
り作製された液晶樹脂複合体を用いた液晶光学素子にお
いては、電圧を印加するために、電極付き基板に液晶樹
脂複合体を挟持する必要がある。

【０００６】この電極付き基板には、光を透過させるた
めに、ガラスや透明プラスチックなどの基板の上に、Ｉ
ｎ₂ Ｏ₃ −ＳｎＯ₂ （ＩＴＯ）、ＳｎＯ₂ 等の金属酸化
物や、金、銀などの金属の薄膜を設けたものが用いられ
ることが多い。

【０００７】液晶樹脂複合体を用いた液晶光学素子にお
いては、電極に液晶や液晶を取り囲む他の有機物である
樹脂が直接接する構造を有している。そのため、その液
晶を含む樹脂マトリクスとこれらの電極材料との密着性
が充分でないと、長期的な信頼性が低下する。すなわ
ち、液晶を含む樹脂マトリクスと電極との間に剥離が生
じ、素子に電圧を印加しない状態で素子面内に散乱むら
が生じて外観を損ねたり、電圧を印加した際、部分的に
素子に充分な電圧が印加されなくなったりする等して素
子の性能を低下させるといった問題点が生じていた。

【０００８】このため、電極材料表面と液晶を含む樹脂
マトリクスとの密着性を向上させ、その接合面での剥離
による外観及び特性不良を防止し、長期的に素子の特性
を維持する必要がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、樹脂マトリクス中に液晶
が分散保持された液晶樹脂複合体を一対の電極付き基板
間に挟持してなり、電圧の印加状態により光の透過状態
を制御する液晶光学素子の製造方法において、少なくと
も一方の電極付き基板の電極側表面の少なくとも一部
に、樹脂マトリクスを形成する未硬化の硬化性化合物に
含まれる官能基と反応可能な官能基を有する化合物を供
給した後、加熱することによりオーバーコート層を形成
し、液晶樹脂複合体を形成する液晶と未硬化の硬化性化
合物との混合物を一対の電極付き基板間に供給し、次い
で、光照射により、硬化性化合物を硬化させるとともに
オーバーコート層中の官能基と硬化性化合物中の官能基
とを反応させて液晶樹脂複合体を形成することを特徴と
する液晶光学素子の製造方法、及び、その樹脂マトリク
スを形成する未硬化の硬化性化合物に含まれる官能基と
オーバーコート層の官能基とを同一な基とする上記の液
晶光学素子の製造方法、及び、上記の液晶光学素子の製
造方法を用いた調光体を提供する。

【００１０】また、樹脂マトリクスを形成する未硬化の
硬化性化合物に含まれる官能基と反応可能な官能基を有
する化合物として、一般式ＭＸ_m Ｙ_n （Ｍは金属原子、
Ｘは樹脂マトリクスの樹脂に含まれる官能基と同じ官能
基を含む基、Ｙの少なくとも１つは加水分解可能な基、
ｍ及びｎは自然数でｍ＋ｎが金属の価数を表す）で表さ
れる有機金属化合物を用い、これを加熱することにより
加水分解してオーバーコート層を形成する上記の液晶光
学素子の製造方法を提供する。

【００１１】本発明の液晶光学素子では、電極付き基板
の電極側表面に樹脂マトリクスを形成する硬化性化合物
に含まれる官能基と反応性のある官能基、特には同じ官
能基を有する化合物のオーバーコート層を設けている。
このため、電極付き基板と液晶樹脂複合体との付着力が
向上し、層間剥離を生じにくいので、信頼性が向上す
る。

【００１２】本発明の液晶光学素子に用いる電極付き基
板は、光を透過させるために、ガラスや透明プラスチッ
クなどの基板の上に、Ｉｎ₂ Ｏ₃ −ＳｎＯ₂ （ＩＴ
Ｏ）、ＳｎＯ₂ 等の金属酸化物や、金、銀等の金属の薄
膜を設けたものが用いられる。特に、電極としては、光
の透過時に高い透過率を発現させるために、基板への着
色が少ないＩＴＯ、ＳｎＯ₂ 等の金属酸化物の薄膜が好
ましい。また、片方の電極をアルミニウム蒸着膜のよう
な反射面とし、反射型散乱型液晶光学素子としてもよ
い。

【００１３】基板としては、生産性、加工性等の点よ
り、大面積の液晶光学素子には、ポリエステル、ポリエ
ーテルスルホン、ポリアリレートなどの透明高分子フィ
ルムを用いることが好ましく、小型から中型の液晶光学
素子には、生産性、信頼性、使いやすさ等の点より、ガ
ラスが適している。

【００１４】ＩＴＯ等の金属酸化物薄膜やアルミニウム
などの金属薄膜をガラスや透明高分子フィルム上に形成
する方法には、ＥＢ蒸着、スパッタリング、イオンプレ
ーティング、ＣＶＤ、ＣＬＤ等公知の薄膜形成方法を用
いればよい。

【００１５】この場合、これらの電極材料と基板材料と
の接着性を向上させたり、信頼性を向上させたり、着色
層を設けたりするために、電極材料と基板材料との間に
何らかのアンダーコート層を形成してもよい。具体的に
は、ＳｉＯ₂ 、ＳｉＯ₂ −ＴｉＯ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ｚｒ
Ｏ₂ 等の無機酸化物層、ポリイミド、アクリル樹脂、ポ
リアミド、ウレタン樹脂等の有機物層等がある。また、
これに模様、文字や、カラーフィルター層の機能や遮光
膜の機能を設けてもよい。

【００１６】本発明の電極表面に形成される化合物のオ
ーバーコート層としては、液晶と混合された未硬化の硬
化性化合物が硬化する際に同時に結合を生成させるため
に、樹脂マトリクスを形成する硬化性化合物に含まれる
官能基と反応性のある官能基を有する化合物のオーバー
コート層が用いられる。なかでも、その硬化性化合物の
硬化時に、電極付きの基板と信頼性の高い結合が得られ
やすいので、その硬化性化合物に含まれる官能基と同じ
官能基を有する化合物のオーバーコート層が用いられる
ことが好ましい。

【００１７】本発明では、樹脂マトリクスを形成する硬
化性化合物としてビニル基を有している化合物を用い、
電極表面に形成させる化合物のオーバーコート層として
ビニル基を含有する化合物を用いることが好ましい。特
に、アクリロイル基を有する化合物が好ましく、その化
合物はアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基を有してい
てもよい。

【００１８】本発明では、オーバーコート層は樹脂マト
リクスを形成する硬化性化合物に含まれる官能基と反応
性のある官能基を有する化合物のオーバーコート層が用
いられる。特には、その硬化性化合物に含まれる官能基
と同じ官能基を有する化合物とされることが好ましい。
このため、このオーバーコート層の化合物は、硬化性化
合物に含まれる官能基と反応性のある官能基を有する化
合物であれば、単なる有機化合物でも使用できる。

【００１９】しかし、電極表面に形成される化合物のオ
ーバーコート層の電極表面との密着性からは、その化合
物が有機金属化合物を用いて形成されることが好まし
い。具体的には、一般式ＭＸ_m Ｙ_n で表される有機金属
化合物を原料として用いる。なお、Ｍは金属原子、Ｘは
樹脂マトリクスを形成する硬化性化合物に含まれる官能
基と反応性のある官能基を含む基、Ｙの少なくとも１つ
は加水分解可能な基、ｍ及びｎは自然数でｍ＋ｎが金属
の価数を表す。

【００２０】上記化合物中の金属原子Ｍは種々の金属元
素が使用できるが、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ａｌが好
ましい。特に、Ｓｉ、Ｔｉといった構造は、シランカッ
プリング剤、チタネートカップリング剤としてガラスな
どの表面処理剤として知られており、ガラス、電極との
接着性が良い。

【００２１】Ｘは樹脂マトリクスを形成する硬化性化合
物に含まれる官能基と反応性のある官能基を含む基であ
る。特に、その硬化性化合物に含まれる官能基と同じ官
能基を含む基であることが好ましい。例えば、樹脂マト
リクスを形成する硬化性化合物がビニル基を有する場合
には、このＸもビニル基を有するようにされる。

【００２２】また、樹脂マトリクスを形成する硬化性化
合物に含まれる官能基と反応性のあるＸとしては、硬化
性化合物がビニル基を有する場合には、Ｘはメルカプト
アルキル基が、硬化性化合物がエポキシ系である場合に
は、Ｘはアルキルアミノ基やグリシジル基に代表される
官能基を有する基が、硬化性化合物がウレタン系である
場合には、Ｘはヒドロキシアルキル基やイソシアネート
基を有する基が例示される。

【００２３】これにより、後で硬化性化合物を硬化させ
た際に、硬化性化合物に含まれる官能基とオーバーコー
ト層の官能基とが反応し、電極付き基板と樹脂マトリク
スとの結合性が向上する。この基Ｘの数ｍは、通常１個
とされればよい。もっとも、電極付き基板側との接着性
が問題にならない限りｍ≧２としてもよい。

【００２４】Ｙの少なくとも１つは加水分解可能な基と
され、通常Ｘがほとんど分解されないまたは反応しない
条件下の加熱により分解され、ガラス、電極とよく結合
する。具体的には、Ｘがほとんど分解されないまたは反
応しない条件下の加熱により分解されるアルコキシ基、
アセトキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。通常、こ
の基Ｙは全部の基が加水分解可能な基とされればよい。

【００２５】なお、電極付き基板側との接着性が問題に
ならない範囲内で、この基Ｙの一部を他のアルキル基、
水酸基、水素原子等とすることもできる。この基Ｙの数
ｎと基Ｘの数ｍは、ｍ＋ｎが金属の価数を表すようにさ
れる。

【００２６】本発明では、トリアルコキシシラン、トリ
ハロゲノシラン等のｍ＝１、ｎ＝３で全てのＹが加水分
解性の基である化合物が好ましい。樹脂マトリクスを形
成する硬化性化合物がビニル基を有する場合には、例え
ば、３−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン、３−アクリロイルオキシプロピルトリクロロシラ
ン、３−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシ
シランなどのように１分子中にアクリロイル基と珪素原
子とが共存する化合物は、この用途には最も適するもの
のひとつである。

【００２７】同様に、３−メタクリロイルオキシトリメ
トキシシラン、３−アクリロイルオキシプロピルトリプ
ロポキシチタン、３−メタクリロイルオキシトリブトキ
シチタンなどもこの用途に適する化合物である。本発明
は、これらに限定されるわけではなく、液晶樹脂複合体
を形成する際に同時に結合を生成し得る官能基を有し、
電極表面との密着性が良好な化合物であればいずれであ
ってもよい。

【００２８】本発明の液晶樹脂複合体の樹脂マトリクス
を形成する硬化性化合物としては、多重結合を有してい
たり、縮合可能な基を有していたりする等、種々の樹脂
マトリクスを形成できる硬化性化合物が使用できる。本
発明では、この硬化性化合物と液晶との混合を用いて硬
化させる。なお、この硬化性化合物は通常モノマー、オ
リゴマー等が使用できるが、溶液状で供給できるもので
あればかなり高分子化しているものも使用できる。

【００２９】中でも、本発明の液晶樹脂複合体の樹脂マ
トリクスを形成する硬化性化合物としては、ビニル基を
含有する化合物が好適である。これは、ビニル基を含有
する化合物は硬化時に水やガス等の副生物を生じること
なく硬化できるためである。特に、光硬化性を有するも
のが、カプセルの粒径または多孔質の孔径を容易に制御
でき、硬化反応が容易で好ましい。樹脂マトリクスを形
成する硬化性化合物として、このようなビニル基を含有
する化合物を用いた場合、上記のようなオーバーコート
層形成原料を用いればよい。

【００３０】また、ビニル基を含有する化合物はモノマ
ー、オリゴマーを使用することにより、溶媒を使用せず
に液晶と均質溶液を形成しやすい。溶媒を用いない溶液
状態で供給できることにより、密封したセル内や基板間
でも硬化ができるので、製造が容易という利点もある。

【００３１】液晶樹脂複合体の他の原料である液晶は、
通常はネマチック液晶が使用されるが、これにコレステ
リック成分を混ぜたものや、スメクチック液晶を使用す
ることもできる。特に、正の誘電異方性を有するネマチ
ック液晶を用い、その液晶の常光屈折率（ｎ_o ）を樹脂
マトリクスの屈折率とほぼ一致させた液晶光学素子は、
電界を印加しない状態で散乱状態となり、電界を印加し
た状態で透過状態となる。また、これに多色性色素を混
入した場合、電界を印加しない状態で色がついた散乱状
態または着色状態となり、電界を印加した状態で透過状
態となる。

【００３２】本発明のオーバーコート層の形成方法は、
通常液晶表示素子の電極付きの基板表面にオーバーコー
ト層を形成する公知の種々の形成方法が使用できる。形
成後に電極付き基板と充分に接合しており、かつ樹脂マ
トリクスを形成する硬化性化合物に含まれる官能基と反
応可能な官能基を有するオーバーコート層が形成されて
いればよい。

【００３３】例えば、水−アルコール系溶媒１００重量
部に対してオーバーコート層を形成するための化合物を
０．１〜５重量部溶解した溶液に、電極付き基板を数分
〜数十分浸漬する。その後、８０〜２００℃で加熱乾燥
させることにより、電極表面に該化合物を密着形成す
る。また、この溶液に微量の酸やアルカリなどの触媒を
加えることで、アルコキシシラン、アルコキシチタン、
クロロシラン、クロロチタンなどの部位を加水分解し、
Ｓｉ−ＯＨ基、Ｔｉ−ＯＨ基とすることにより、電極付
き基板との接合性が向上する。

【００３４】この電極付き基板の浸漬工程の代わりに、
スプレー塗布法、スピン塗布法、印刷法等公知の他の供
給法を用いてもよい。

【００３５】次いで、少なくとも一方に、できれば両方
にこの基板を用いて、基板間に液晶樹脂複合体を形成す
るための液晶と硬化性化合物との混合物を供給する。こ
の供給方法は、セルの場合には、注入口から注入すれば
よいし、大型基板の場合には、一方の基板上に混合物を
供給し、他方の基板を重ね合わせればよい。

【００３６】次いで、紫外線照射等により、液晶樹脂複
合体の樹脂マトリクスを形成する硬化性化合物を硬化さ
せる。この際に、オーバーコート層中の官能基と硬化性
化合物中の官能基とが反応し、液晶樹脂複合体とオーバ
ーコート層とが強固に結合する。

【００３７】本発明の液晶光学素子は、そのままで調光
体や表示素子に使用できる。表示素子に使用する場合に
は、通常電極をパターニングして日の字表示、ドットの
集合によるドットマトリクス表示等を行う。もちろん、
特定の図形や文字を単に表示するようにパターニングし
てもよい。調光体として用いる場合には、通常電極はパ
ターニングせずに全面ベタ電極とすればよい。もちろ
ん、この場合にも一部に電極をパターニングして温度表
示、カレンダー表示等の何らかの表示を併用するように
してもよい。

【００３８】また、調光体として用いる場合には、２枚
のガラス板間に挟み込み、ポリビニルブチラール等の接
着性樹脂で一体化して合わせガラス化したり、２枚の間
隔を空けて配置したガラス板の間に配置して積層ガラス
化したりしてもよい。もちろん、ガラス板、プラスチッ
ク板等に貼りつけて使用することもできる。

【００３９】

【実施例】以下、実施例により、本発明を具体的に説明
する。 実施例１ ３−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン１
重量部を３重量部のイソプロピルアルコールに溶解し、
１００重量部の水に加え、微量の酢酸にて液全体のｐＨ
を５〜６に調整した溶液を調製した。次いで、ＩＴＯを
電極として設けた２枚のＰＥＴフィルム（帝人社製「Ａ
−１２５」）を３分間浸漬した後、１５０℃のオーブン
で３０分間乾燥させ、ＩＴＯ電極表面にアクリロイル基
を有する基板を作製した。

【００４０】次に、アクリル系光重合性化合物２重量部
に液晶（ＢＤＨ社製「Ｅ−８」）３重量部を溶解し、光
重合開始剤（メルク社製「ダロキュアー１１１６」）
０．０３重量部及び２５μｍのスペーサー０．０１重量
部を加えたもの（組成物１）を、上記で作成した基板上
に供給した。次いで、同様にして先に作成した他方の基
板を重ね合わせ、ゴムロールを用い、２枚基板の間に挟
み込むようにした。次いで、紫外線照射装置により２分
間光露光して、アクリル系光重合性化合物の硬化を行っ
て、液晶光学素子を製造した。

【００４１】得られた液晶光学素子は、基板間に電圧を
印加しない状態では全面均一な散乱状態を示し、これに
４００Ｈｚ、１００Ｖの電圧を印加したところ、全面均
一な透明状態となった。この時の透過率を視感感度の透
過率計で測定したところ７０．２％であった。次に、こ
こで得られた素子を室温で８００時間放置した後、４０
０Ｈｚ、１００Ｖの電圧を印加して同様に透過率を測定
したところ、６９．９％であった。また、基板間に電圧
を印加しない状態では、初期状態と同様に全面均一な散
乱状態を示した。

【００４２】この液晶光学素子を２枚のガラス板間に挟
み込み、ポリビニルブチラールで一体化した合わせガラ
ス板は、電界の印加状態により透過と散乱とを制御でき
る合わせガラス板となった。

【００４３】実施例２ ３−メタクリロイルオキシプロピルメチルジクロロシラ
ン１重量部を２重量部のアセトンで溶解し、２００重量
部の水に加えた溶液を調製した。これに、ＳｎＯ₂ を電
極として設けた２枚のガラス板を１分間浸漬した後、２
００℃のオーブンで１０分間乾燥させ、ＳｎＯ₂ 電極表
面にメタクリロイル基を有する基板を作製した。

【００４４】次に、この基板２枚を用い、直径２０μｍ
の微量のガラスファイバースペーサーで基板間距離を一
定にし、基板周辺を接着剤で固定したガラスセルを作製
して、実施例１に示す組成物１からスペーサーのみを除
いたもの（組成物２）を注入し、紫外線照射装置により
２分間光露光して、硬化を行い、液晶光学素子を製造し
た。

【００４５】得られた素子は、基板間に電圧を印加しな
い状態では全面均一な散乱状態を示し、これに５０Ｈ
ｚ、１００Ｖの電圧を印加したところ、全面均一な透明
状態となり、この時の透過率を視感感度の透過率計で測
定したところ６５．７％であった。次に、ここで得られ
た素子を６０℃に保った恒温槽中に１２００時間放置し
た後取り出し、５０Ｈｚ、１００Ｖの電圧を印加して同
様に透過率を測定したところ、６５．１％であった。ま
た、基板間に電圧を印加しない状態では、初期状態と同
様に全面均一な散乱状態を示した。

【００４６】実施例３ ３−アクリロイルオキシプロピルトリプロポキシチタン
１重量部を５重量部のエチルアルコールに溶解し、２０
０重量部の水に加えた溶液を調製し、ＩＴＯを電極とし
て設けたガラス基板及びアルミニウムを電極として設け
たガラス基板とを３０分間浸漬した後、１２０℃のオー
ブンで６０分間乾燥させ、ＩＴＯ電極表面にアクリル基
を有する基板及びアルミニウム電極表面にアクリロイル
基を有する基板を作製した。

【００４７】次に、これら２枚の基板を用い、実施例２
と同様にガラスセルを作製し、アクリル系光重合性樹脂
材料１重量部に液晶（ロッシュ社製「ＲＯＴＮ４９３
１」）２重量部を溶解し、光重合開始剤としてベンゾイ
ンイソプロピルエーテル０．０５重量部及び２０μｍの
スペーサー０．０１重量部を加えたもの（組成物３）を
注入し、紫外線照射装置によりＩＴＯを電極とする側か
ら３分間光露光して、硬化を行い、液晶光学素子を製造
した。

【００４８】得られた液晶光学素子は、基板間に電圧を
印加しない状態では、ＩＴＯ電極側から見ると全面均一
な散乱状態を示し、これに５０Ｈｚ、１００Ｖの電圧を
印加したところ、液晶樹脂複合体が透明になり、裏面の
アルミニウム電極による全面均一な反射状態となった。
この時の反射率を反射率計で測定したところ６１．５％
であった。

【００４９】次に、ここで得られた素子を６０℃に保っ
た恒温槽中に１０００時間放置した後取り出し、５０Ｈ
ｚ、１００Ｖの電圧を印加して同様に反射率を測定した
ところ、６０．２％であった。また、基板間に電圧を印
加しない状態では、初期状態と同様にＩＴＯ電極側から
は全面均一な散乱状態を示した。

【００５０】比較例１ 実施例１に示す組成物１を実施例１と同様にゴムロール
を用い、そのままＩＴＯを電極として設けた２枚のＰＥ
Ｔフィルム（帝人社製「Ａ−１２５」）の間に挟み込
み、紫外線照射装置により２分間光露光して、硬化を行
い、液晶光学素子を製造した。

【００５１】得られた液晶光学素子は、基板間に電圧を
印加しない状態では全面均一な散乱状態を示し、これに
４００Ｈｚ、１００Ｖの電圧を印加したところ、全面均
一な透明状態となり、この時の透過率を視感感度の透過
率計で測定したところ７０．８％であった。次に、ここ
で得られた素子を実施例１と同様に室温で８００時間放
置した後、４００Ｈｚ、１００Ｖの電圧を印加したとこ
ろ全面が均一な透過率とはならず、透過率の高い部分と
斑点状に透過率の低い部分が見られた。

【００５２】実施例１と同様に透過率を測定したところ
透過率の高い部分は６９．０％であり、透過率の低い部
分は３０〜３６％であった。また、基板間に電圧を印加
しない状態でも、電圧印加時と同様の斑点状に散乱むら
が見られた。斑点状に散乱むらの見られた部分を素子面
に対して垂直に切断しその断面を調べたところ、電極表
面と液晶を含む液晶樹脂複合体とが剥離していた。

【００５３】比較例２ ＳｎＯ₂ を電極として設けた２枚のガラス基板をそのま
ま用い、実施例２と同様にガラスセルを作製し、実施例
２に示す組成物２を注入して紫外線照射装置により２分
間光露光して、硬化を行い、液晶光学素子を製造した。

【００５４】これに５０Ｈｚ、１００Ｖの電圧を印加し
たところ、全面均一な透明状態となり、この時の透過率
を視感感度の透過率計で測定したところ６５．４％であ
った。次に、ここで得られた素子を６０℃に保った恒温
槽中に１２００時間放置した後取り出し、５０Ｈｚ、１
００Ｖの電圧を印加して同様に透過率を測定したとこ
ろ、全面が均一な透明状態とはならず、透過率の高い部
分と斑点状に透過率の低い部分が見られた。

【００５５】実施例２と同様に透過率を測定したところ
透過率の高い部分の透過率は６５．１％であり、透過率
の低い部分では２６〜３２％であった。また、基板間に
電圧を印加しない状態でも、電圧印加時と同様の斑点状
に散乱むらが見られた。斑点状に散乱むらの見られた部
分を素子面に対して垂直に切断しその断面を調べたとこ
ろ、電極表面と液晶を含む液晶樹脂複合体とが剥離して
いた。

【００５６】比較例３ ＩＴＯを電極として設けたガラスおよびアルミニウムを
電極として設けたガラスとをそのまま基板として用い、
実施例２と同様にガラスセルを作製し、実施例３に示す
組成物３を注入して紫外線照射装置によりＩＴＯを電極
とする側から３分間光露光して、硬化を行い、液晶光学
素子を製造した。

【００５７】得られた液晶光学素子は、基板間に電圧を
印加しない状態では、ＩＴＯ電極側から見ると全面均一
な散乱状態を示し、これに５０Ｈｚ、１００Ｖの電圧を
印加したところ、液晶を含む液晶樹脂複合体が透明にな
り、裏面アルミニウム電極による全面均一な反射状態と
なった。この時の反射率を反射率計で測定したところ６
０．２％であった。

【００５８】次に、ここで得られた素子を６０℃に保っ
た恒温槽中に１０００時間放置した後取り出し、５０Ｈ
ｚ、１００Ｖの電圧を印加して同様に反射率を測定した
ところ、全面が均一な反射状態とはならず、反射率の高
い部分と斑点状に反射率の低い部分が見られた。実施例
３と同様に反射率を測定したところ反射率の高い部分の
反射率は５８．７％であり、反射率の低い部分では２１
〜２７％であった。

【００５９】また、基板間に電圧を印加しない状態で
も、電圧印加時と同様の斑点状に散乱むらが見られた。
斑点状に散乱むらの見られた部分を素子面に対して垂直
に切断しその断面を調べたところ、電極表面と液晶を含
む液晶樹脂複合体とが剥離していた。

【００６０】

【発明の効果】以上のごとく、本発明は、長期的な使用
によっても電極材料と液晶を含む液晶樹脂複合体との界
面の剥離による液晶光学素子の外観不良や特性不良を引
き起こしにくい信頼性の高い液晶光学素子を提供するも
のである。このために、少なくとも一方の電極付き基板
の電極側表面の少なくとも一部に、樹脂マトリクスを形
成する硬化性化合物に含まれる官能基と反応可能な官能
基を有する化合物のオーバーコート層を設けて、液晶樹
脂複合体を一体化する。これにより、液晶樹脂複合体と
オーバーコート層との結合性が向上し、剥離を生じにく
くなり、高寿命で信頼性の高い液晶光学素子を得ること
できる。

【００６１】また、樹脂マトリクスを形成する硬化性化
合物に含まれる官能基とオーバーコート層の官能基とを
同一な基とすることにより、２枚の電極付き基板間に液
晶と硬化性化合物との混合物を挟持する際、電極表面と
液晶を含む混合物との表面張力が接近して濡れ性が向上
することから、気泡の巻き込み等による素子の外観品位
の低下をも改善することができる。

【００６２】本発明の製造方法によって得られた液晶光
学素子は、外観品位、信頼性に優れた素子であり、大面
積での調光、表示、光シャッター等に広く利用すること
ができ、調光窓、調光鏡、飾り窓、大型公衆表示体、間
仕切り等種々の応用が可能である。この他、本発明の効
果を損しない範囲で種々の応用が可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−245121（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−4212（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−10443（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1334 G02F 1/1343 G02F 1/1333

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂マトリクス中に液晶が分散保持された
   液晶樹脂複合体を一対の電極付き基板間に挟持してな
   り、電圧の印加状態により光の透過状態を制御する液晶
   光学素子の製造方法において、 少なくとも一方の電極付き基板の電極側表面の少なくと
   も一部に、樹脂マトリクスを形成する未硬化の硬化性化
   合物に含まれる官能基と反応可能な官能基を有する化合
   物を供給した後、加熱することによりオーバーコート層
   を形成し、 液晶樹脂複合体を形成する液晶と未硬化の硬化性化合物
   との混合物を一対の電極付き基板間に供給し、 次いで、光照射により、硬化性化合物を硬化させるとと
   もにオーバーコート層中の官能基と硬化性化合物中の官
   能基とを反応させて液晶樹脂複合体を形成することを特
   徴とする液晶光学素子の製造方法。
2. 【請求項２】樹脂マトリクスを形成する未硬化の硬化性
   化合物に含まれる官能基とオーバーコート層の官能基と
   を同一な基とする請求項１に記載の液晶光学素子の製造
   方法。
3. 【請求項３】樹脂マトリクスを形成する未硬化の硬化性
   化合物に含まれる官能基と反応可能な官能基を有する化
   合物として、一般式ＭＸ_m Ｙ_n （Ｍは金属原子、Ｘは樹
   脂マトリクスの樹脂に含まれる官能基と同じ官能基を含
   む基、Ｙの少なくとも１つは加水分解可能な基、ｍ及び
   ｎは自然数でｍ＋ｎが金属の価数を表す）で表される有
   機金属化合物を用い、これを加熱することにより加水分
   解してオーバーコート層を形成する請求項１または２記
   載の液晶光学素子の製造方法。
4. 【請求項４】請求項１、２または３に記載の液晶光学素
   子の製造方法を用いて製造された調光体。