JPH01163726A - 電気光学素子の作製法 - Google Patents
電気光学素子の作製法Info
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- JPH01163726A JPH01163726A JP32166387A JP32166387A JPH01163726A JP H01163726 A JPH01163726 A JP H01163726A JP 32166387 A JP32166387 A JP 32166387A JP 32166387 A JP32166387 A JP 32166387A JP H01163726 A JPH01163726 A JP H01163726A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
光スィッチ、光変調器、光路変更素子などのように光を
電気的に制御する電気光学素子の作製法に関し、 分子配向制御を容易に行なえるようにすることで、電気
光学効果の大きい素子を実現することを目的とし、 有機非線形光学物質を、熱あるいは光で固化するモノマ
あるいはオリゴマ状態の材料と混合し、その液体状態の
時に電場を印加して分子配向させ、分子配向状態におい
て加熱あるいは光照射によって固化させる。
電気的に制御する電気光学素子の作製法に関し、 分子配向制御を容易に行なえるようにすることで、電気
光学効果の大きい素子を実現することを目的とし、 有機非線形光学物質を、熱あるいは光で固化するモノマ
あるいはオリゴマ状態の材料と混合し、その液体状態の
時に電場を印加して分子配向させ、分子配向状態におい
て加熱あるいは光照射によって固化させる。
光システムにおいて、光を電気的に制御する電気光学素
子は、光スィッチ、光変調器、光路変更素子などとして
用いられ、Ｋｅｙ Ｄｅｖｉｃｅとなっている。本発明
は、このような電気光学素子の作製法に関する。
子は、光スィッチ、光変調器、光路変更素子などとして
用いられ、Ｋｅｙ Ｄｅｖｉｃｅとなっている。本発明
は、このような電気光学素子の作製法に関する。
電気光学材料として、ＬｉＮｂｏ、、ＫＤＰなどのよう
な無機系の誘電体あるいは半導体材料が従来から用いら
れている。ところが最近、有機系材料の中に、著しく高
い非線形光学特性を示すものが見い出されている。しか
しながら、個々の分子レベルでの感受率がいくら大きく
ても、結晶状態において反転対称中心が存在すれば、結
晶全体としては、二次の感受率λ４）＝０となってしま
う。したがって、その場合には、何らかの方法によって
、対称中心を無くすことが重要なポイントとなって来る
。
な無機系の誘電体あるいは半導体材料が従来から用いら
れている。ところが最近、有機系材料の中に、著しく高
い非線形光学特性を示すものが見い出されている。しか
しながら、個々の分子レベルでの感受率がいくら大きく
ても、結晶状態において反転対称中心が存在すれば、結
晶全体としては、二次の感受率λ４）＝０となってしま
う。したがって、その場合には、何らかの方法によって
、対称中心を無くすことが重要なポイントとなって来る
。
従来は、溶剤に溶かしたポリマーに非線形光学物質を混
合し、溶剤を蒸発させ、８０°Ｃ前後に加熱した状態で
電場を印加し、分子配向を制御していた。しかし、ポリ
マーに熱を加えたゲル状態であるため、分子配向を行う
際に分子配向が円滑に行なわれず、制御が困難であると
いう欠点があった。
合し、溶剤を蒸発させ、８０°Ｃ前後に加熱した状態で
電場を印加し、分子配向を制御していた。しかし、ポリ
マーに熱を加えたゲル状態であるため、分子配向を行う
際に分子配向が円滑に行なわれず、制御が困難であると
いう欠点があった。
その結果、充分な電気光学効果が得られない。
本発明の技術的課題は、従来の電気光学素子の作製法に
おけるこのような問題を解消し、分子配向制御を容易に
行なえるようにすることで、電気光学効果の大きい素子
を実現することにある。
おけるこのような問題を解消し、分子配向制御を容易に
行なえるようにすることで、電気光学効果の大きい素子
を実現することにある。
有機非線形光学物質を、熱あるいは光で固化するモノマ
あるいはオリゴマ状態の材料と混合し、その液体状態の
時に電場を印加して分子配向させ、分子配向状態におい
て加熱あるいは光照射によって固化させる。
あるいはオリゴマ状態の材料と混合し、その液体状態の
時に電場を印加して分子配向させ、分子配向状態におい
て加熱あるいは光照射によって固化させる。
本発明によれば、有機の非線形光学物質を、熱あるいは
光で固化するモノマあるいはオリゴマ状態の材料と混合
し、その液体状態の時に電場を印加するので、分子配向
制御が容易であり、一定の方向に効果的に分子配向する
。そして配向状態で加熱または光照射して固化させるの
で、電気光学効果の大きい素子を実現することができる
。
光で固化するモノマあるいはオリゴマ状態の材料と混合
し、その液体状態の時に電場を印加するので、分子配向
制御が容易であり、一定の方向に効果的に分子配向する
。そして配向状態で加熱または光照射して固化させるの
で、電気光学効果の大きい素子を実現することができる
。
次に本発明による電気光学素子の作製法が実際上どのよ
うに具体化されるかを実施例で説明する。
うに具体化されるかを実施例で説明する。
第１図は本発明の第１実施例を示す断面図であり、有機
非線形材料として２−Ｎｅｔｈｙｌ −４−Ｎｉｔｒｏ
ａｎｉｌｉｎｅ（Ｍ Ｎ Ａ ）を、樹脂として光硬化
性樹脂を用いた場合について述べる。
非線形材料として２−Ｎｅｔｈｙｌ −４−Ｎｉｔｒｏ
ａｎｉｌｉｎｅ（Ｍ Ｎ Ａ ）を、樹脂として光硬化
性樹脂を用いた場合について述べる。
ｌａ、 ｉｂはガラス等のような透明の基板であり、該
基板１ａ、 ｌｂの内面に、蒸着やスパッタなどの手法
で、透明電極（ＩＴＯ） （ＩｎｔＯｓ ： Ｓｎ）□
２ａ、２ｂが形成されている。透明電極２ａと２ｂとの
間に、枠状のスペーサ３を挟むことで、両透明電極２ａ
、２ｂの間隔が一定に保たれている。また両透明電極２
ａ、２ｂ間に電場を印加するために、両透明電極２ａ、
２ｂ間に直流電源４が接続されている。
基板１ａ、 ｌｂの内面に、蒸着やスパッタなどの手法
で、透明電極（ＩＴＯ） （ＩｎｔＯｓ ： Ｓｎ）□
２ａ、２ｂが形成されている。透明電極２ａと２ｂとの
間に、枠状のスペーサ３を挟むことで、両透明電極２ａ
、２ｂの間隔が一定に保たれている。また両透明電極２
ａ、２ｂ間に電場を印加するために、両透明電極２ａ、
２ｂ間に直流電源４が接続されている。
次に両透明電極２ａ、２ｂ間の隙間５に非線形光学物質
と硬化性樹脂の混合物を充填する。すなわち、この実施
例では硬化性樹脂として光硬化性樹脂を使用するため、
ＭＮＡと光硬化性樹脂とを混合し、隙間５に充填する。
と硬化性樹脂の混合物を充填する。すなわち、この実施
例では硬化性樹脂として光硬化性樹脂を使用するため、
ＭＮＡと光硬化性樹脂とを混合し、隙間５に充填する。
次に、液体状態の時に、直流電源４で１〜１００Ｖ／ｃ
ｍ程度の電場を印加し、ＭＮＡのダイポールの配向を制
御する。そして電場を印加した状態で、＾ｒレーザ（４
８８ｎｍ 、５１４．Ｓｎｍ ）を照射し固化させる。
ｍ程度の電場を印加し、ＭＮＡのダイポールの配向を制
御する。そして電場を印加した状態で、＾ｒレーザ（４
８８ｎｍ 、５１４．Ｓｎｍ ）を照射し固化させる。
ここで有機非線形材料としては、ＭＮＡだけでなく、４
８８ｎｍ以上に透光性領域を持つ材料を用いることがで
きる。
８８ｎｍ以上に透光性領域を持つ材料を用いることがで
きる。
次に光硬化性樹脂に代えて熱硬化性樹脂を使用する場合
は、熱硬化性樹脂と有機非線形材料である２−Ｍｅｔｈ
ｙｌ −４−Ｎｉｔｒｏａｎｉｌｉｎｅ （ＭＮＡ）
を混合し、混合溶液を隙間５に充填する。そして液体状
態の時に、直流電源４で１〜１００Ｖ／ｃｍ程度の電場
を印加してＭＮＡのダイポールの配向を制御し、配向状
態で熱を加えて固化させる。
は、熱硬化性樹脂と有機非線形材料である２−Ｍｅｔｈ
ｙｌ −４−Ｎｉｔｒｏａｎｉｌｉｎｅ （ＭＮＡ）
を混合し、混合溶液を隙間５に充填する。そして液体状
態の時に、直流電源４で１〜１００Ｖ／ｃｍ程度の電場
を印加してＭＮＡのダイポールの配向を制御し、配向状
態で熱を加えて固化させる。
ここで有機非線形材料としては、ＭＮＡだけでな（、Ｍ
ＮＭＡ、ＤＡＮ、ＭＡＰＳ ＭＢＡ−ＮＰ。
ＮＭＡ、ＤＡＮ、ＭＡＰＳ ＭＢＡ−ＮＰ。
ＰＯＭ、ＰＮＰ、ＤＡＮＳ、５ＰＣＤ、メロシアニン、
Ｐ−ＮＡ、ＵＲＥＡ等を用いても良い。また熱硬化させ
るため、基板１ａ、１ｂや電極２ａ、２ｂは必ずしも透
明体である必要はない。
Ｐ−ＮＡ、ＵＲＥＡ等を用いても良い。また熱硬化させ
るため、基板１ａ、１ｂや電極２ａ、２ｂは必ずしも透
明体である必要はない。
上記の光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂は、それぞれ例えば
スチレンに可視光増悪剤としてローダミンを、スチレン
に熱重合開始剤としてＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニ
トリル）を用いることもできる。また、ポリスチレンの
他にＭＭＡを用いても良い。
スチレンに可視光増悪剤としてローダミンを、スチレン
に熱重合開始剤としてＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニ
トリル）を用いることもできる。また、ポリスチレンの
他にＭＭＡを用いても良い。
第２図は本発明方法の別の実施例であり、電気光学素子
として使用するときに、絶縁用のバッファー層を有する
素子を作製する例である。５ｉｎ２などから成るバッフ
ァー層６ａ、 ６ｂは、透明電極２ａ。
として使用するときに、絶縁用のバッファー層を有する
素子を作製する例である。５ｉｎ２などから成るバッフ
ァー層６ａ、 ６ｂは、透明電極２ａ。
２ｂの内面に積層されている。そしてバッファー層６ａ
、６ｂ間の隙間５に、前記のような光硬化性樹脂または
熱硬化性樹脂と非線形光学物質との混合液を充填し、透
明電極２ａ、２ｂ間に直流電源４で電場を印加し、光照
射または加熱によって硬化させる。
、６ｂ間の隙間５に、前記のような光硬化性樹脂または
熱硬化性樹脂と非線形光学物質との混合液を充填し、透
明電極２ａ、２ｂ間に直流電源４で電場を印加し、光照
射または加熱によって硬化させる。
こうして作製された有機非線形光学薄膜を、電気光学素
子として使用する。
子として使用する。
以上のように本発明によれば、モノマあるいはオリゴマ
の液体状態の時に電場を印加するため、従来のゲル状態
で電場を印加する方法と異なって、分子配向が円滑に行
なわれる。その結果、結晶状態において対称中心を無く
し、分子レベルでの二次の感受率を高め、電気光学効果
の大きい素子を実現することができる。
の液体状態の時に電場を印加するため、従来のゲル状態
で電場を印加する方法と異なって、分子配向が円滑に行
なわれる。その結果、結晶状態において対称中心を無く
し、分子レベルでの二次の感受率を高め、電気光学効果
の大きい素子を実現することができる。
第１図、第２図は本発明による電気光学素子の作製法の
各種実施例を示す断面図である。 図において、ｌａ、 ｌｂは基板、２ａ、 ２ｂは透明
電極、３はスペーサ、４は直流電源、５は隙間、６ａ、
６ｂはバッファー層をそれぞれ示す。
各種実施例を示す断面図である。 図において、ｌａ、 ｌｂは基板、２ａ、 ２ｂは透明
電極、３はスペーサ、４は直流電源、５は隙間、６ａ、
６ｂはバッファー層をそれぞれ示す。
Claims (4)
- （１）有機非線形光学物質を、熱あるいは光で固化する
モノマあるいはオリゴマ状態の材料と混合し、その液体
状態の時に電場を印加して分子配向させ、分子配向状態
において加熱あるいは光照射によって固化させることを
特徴とする電気光学素子の作製法。 - （２）前記の印加電場を、１〜１００Ｖ／ｃｍの範囲と
することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
電気光学素子の作製法。 - （３）前記の有機非線形光学物質として、ＭＮＡ、ＭＮ
ＭＡ、ＤＡＮ、ＭＡＰ、ＭＢＡ−ＮＰ、ＰＮＰ、ＰＯＭ
、ＤＡＮＳ、ＳＰＣＤ、ＰＡＮ、メロシアニン、メロシ
アニン誘導体の錯塩またはフェミシアニン誘導体の錯塩
を用いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
載の電気光学素子の作製法。 - （４）前記の有機非線形光学物質と混合する物質は、モ
ノマあるいはオリゴマの状態の光硬化性材料に可視光増
感剤を加えたもの、またはモノマあるいはオリゴマの状
態の熱硬化性材料に熱重合開始剤を加えたものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の電気光
学素子の作製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32166387A JPH01163726A (ja) | 1987-12-19 | 1987-12-19 | 電気光学素子の作製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32166387A JPH01163726A (ja) | 1987-12-19 | 1987-12-19 | 電気光学素子の作製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01163726A true JPH01163726A (ja) | 1989-06-28 |
Family
ID=18135020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32166387A Pending JPH01163726A (ja) | 1987-12-19 | 1987-12-19 | 電気光学素子の作製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01163726A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01204030A (ja) * | 1988-02-10 | 1989-08-16 | Fuji Xerox Co Ltd | 有機非線形光学基体の製造方法 |
| JP2008075928A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Fujitsu General Ltd | 空気調和機 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58102205A (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-17 | Seiko Epson Corp | カラ−偏光板の作成方法 |
| JPS6284139A (ja) * | 1985-09-03 | 1987-04-17 | ヘキスト・セラニーズ・コーポレーション | 有機非線形光学基体 |
-
1987
- 1987-12-19 JP JP32166387A patent/JPH01163726A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58102205A (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-17 | Seiko Epson Corp | カラ−偏光板の作成方法 |
| JPS6284139A (ja) * | 1985-09-03 | 1987-04-17 | ヘキスト・セラニーズ・コーポレーション | 有機非線形光学基体 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH01204030A (ja) * | 1988-02-10 | 1989-08-16 | Fuji Xerox Co Ltd | 有機非線形光学基体の製造方法 |
| JP2008075928A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Fujitsu General Ltd | 空気調和機 |
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