JPH03119317A - 液晶光変調樹脂板 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、着色透明と混合色不透明に光変調し得る液晶
光変調板に関し、更に詳しくは、２色性色素と単なる色
素又は顔料とを溶解・混入した液晶微小滴を含有する合
成樹脂マトリックスを一対の透明電極の間に挟み込んで
成る液晶光変調樹脂板及びこのような液晶光変調樹脂板
であって該単なる色素又は顔料が該合成樹脂にも溶解・
混入している液晶光変調樹脂板に関する。

（先行の技術） 液晶光変調樹脂板として、液晶小滴をゼラチン、アラビ
アゴム、ポリウレタン等のポリマーマトリックス中に分
散させ、シート状又はフィルム状に加工したものを屋外
の看板等に使用することが提案されている（米国特許第
４，４３５，０４７号）。

また、より耐寒性に優れた樹脂、例えばエポキシ樹脂等
をマトリックス樹脂として用い、該樹脂中に・液晶微小
滴を含有する液晶変調材料が提案されている（特開昭６
１−５０２１２８及び特開昭６３−５０１５１２１゜ これら液晶光変調樹脂板は、液晶又はマトリックス樹脂
にいかなる色素あるいは顔料等も溶解・混入していない
場合、通常透明と白濁不透明の間で電気的に変化しうる
。しかし、例えば特開昭６３−１３７２１１の実施例６
で説明されること（、液晶微小滴に２色性色素が溶解し
ている場合は、透明と着色不透明の間で電気的に変化し
うる。また、単なる色素を液晶又は／およびマトリック
ス樹脂に俳−＝溶解した場合には、透明不透明にかかわ
らず着色する。ただし、不透明の場合には散乱により光
路長が増加する分だけ色が濃くなる。

しかしながら、透明と多色不透明とに変調し得るものは
、未だ提供されていなかったところ、先に本発明者は、
透明と多色不透明に変調し得る液晶光変調板を提供すべ
く鋭意研究の結果、２色性色素を溶解した液晶微小滴を
含有する合成樹脂マトリックスを一対の透明電極の間に
挟み込んでなる液晶光変調樹脂板を少なくとも２枚積層
した積層調光板（各液晶光変調樹脂板の合成樹脂マトリ
ックスに含有される液晶微小滴には異なる色の２色性色
素が溶解している。）の各々の液晶光変調樹脂板に異な
った波形の電圧を印加すると、各液晶光変調樹脂板が独
立して作動し、且つ時間的平均の加法混色し得ることに
よって、透明と多色不透明に変調し得ることを見い出し
、この知見に基いて、２色性色素を溶解した液晶微小滴
を含有する合成樹脂マトリックスを一対の透明電極の間
に挟み込んで成る液晶光変調樹脂板の複数積層体であり
、該液晶光変調板脂板各々に異なった波形の電圧を印加
して各液晶光変調樹脂板を独立に動作させることによっ
て、時間的平均の加法混色をおこない得ることを特徴と
する積層調光板を発明した（特願昭６３−２６５４２２
）。

更に、優れた調光効果を得るために、液晶中に２色性色
素や単なる色素、顔料を添加したり、硬化性化合物とし
て着色したものを使用したり、基板に着色基板を使用し
たり、カラーフィルターを積層したりして特定の色を付
けることも知られている（特開昭６３−２７８０３５の
第７頁参照）。また、液晶光変調樹脂板にカラーフィル
ターを併用する調光装置も知られている（特開昭６４−
７４５３１　）。

しかしながら、調光効果の多様性はなお充分とはいえな
い。

そこで本発明者は、更に研究を続行した結果、前掲発明
（特願昭６３−２６５４２２）に引続いて着色透明と着
色（混合色）不透明に変調し得る液晶光変調樹脂板に関
する本発明を完成した。

（問題点を解決するための手段） 本発明の液晶光変調樹脂板は、２色性色素と単なる色素
又は顔料とを溶解・混入した液晶微小滴を含有する合成
樹脂マトリックスを一対の透明電極の間に挟み込んで成
ることを特徴とする液晶光変調樹脂板である。なお、該
雫なる色素又は顔料が該合成樹脂にも溶解・混入してい
てもよい。

液晶中に２色性色素や単なる色素、顔料を単独に添加す
ることは、なるほど前述のように公知である。しかしな
がら、２色性色素に単なる色素又は顔料を併用すること
は新規であり、このような併用による調光効果（着色透
明と着色（混合色）不透明との間で変化）は顕著である
。本発明の液晶光変調樹脂板は電圧印加時は、２色性色
素は無色透明になり、単なる色素又は顔料により着色透
明となるので、そ蜀結果は結局着色透明となり、一方、
電圧を印加しない状態では、２色性色素によっても単な
る色素又はｌＩｒ１Ｆｌによっても着色不透明となるが
、２色性色素による着色と単なる色素又は顔料による着
色とは両者の色が異なるため、その結果は結局混合色不
透明となる。

本発明の液晶光変調樹脂板は、その液晶微小滴含有合成
樹脂マトリックス中にスペーサーとしての微小粒子を含
有しているものでも良く、該液晶光変調樹脂板の端部が
封止剤で封止されているものでも良い。

本発明で使用する合成樹脂マトリックスの合成樹脂とし
ては、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルメチ
ルケトン樹脂、ポリビニルポルマール樹脂、及び低アル
カノールの低アルキル置換アクリル酸エステル、アルカ
ノール、スチレン、置換スチレン、イソプレン、メチル
ブテン、ブタジェン、イソブチレン又は低アルカノ酸の
ビニルエステルを有するポリマーが例示し得、特開昭６
３−５０１５１２及び特開昭６１−５０２１２８に開示
の合成樹脂マトリックスが使用し得る。

本発明で使用する液晶としては、ネマチック、スメクチ
ック及びそれらの混合物の液晶が使用し得、上記特開昭
６３−５０１５１２及び上記特開昭６１−５０２１２８
に開示の液晶が使用し得る。例えば、ノンシアノビフェ
ニールエステルとシアノビフェニールの混合物、ノン−
シアノビフェニールエステル、シアノビフェニールエス
テル及びシアノチルフェニールの混合物、４−シアノ−
４“−ブチルビフェニール、４−シアノ−４°−ペプチ
ルごフェニール、４−シアノ−４゛−オクチルビフェニ
ール、４−シアノ−４°−ベンゾキシビフェニール、４
−シアノ−４°−へギソキシビフエニール及び４−シア
ノ−４°−オクトキシビフェニールが挙げられる。

本発明の液晶微小滴を含有する合成樹脂マトリックスを
製造する方法としては、前記特開昭６３−５０１５１２
及び前記特開昭６１−５０２１２８に開示されている方
法を準用し得る。例えば、液晶を脂肪族ポリアミンの如
き硬化剤と混合して粘性混合物を形成し、次に合成樹脂
を粘性混合物の硬化前に加え混合する方法、合成樹脂マ
トリックス生成組成物内に液晶の均質溶液を形成し、該
組成物から凝固した合成樹脂を形成することによってマ
トリックス中に相分離及び液晶の微小滴を形成させる方
法、及び液晶小滴をゼラチン、アラビアゴム、ポリウレ
タン、ポリビニルアルコール等のポリマーマトリックス
中に分散させて液晶小滴のマクロカプセルを作り、遠心
分離した後得られたマイクロカプセルを合成樹脂及び硬
化剤と混合する方法が準用できる。ここに″゛準用でき
るといったのは、本発明の方法では、前記両特許出願公
開公報に記載の方法で液晶に替えて２色性色素と単なる
色素又は顔料とを溶解・混入した液晶を使用するからで
ある。

従って、前記特開昭ｆ３３−５０１５１２に開示の液晶
光変調材料及び前記特開昭６１−５０２１２８に開示の
合成樹脂マトリックス内の液晶分散から成る光変調物質
が、本発明の２色性色素と単なる色素又は顔料とを溶解
・混入した液晶微小滴を含有する合成樹脂マトリックス
に対応する。

合成樹脂マトリックス中に含まれる液晶の量（重量）は
、少なくとも１／１、好ましくは１．５−２．１／１　
　（合成樹脂／液晶）である。

液晶微小滴の平均直径は、０．２ｓ以上好ましくは０．
４〜０．８−で、合成樹脂マトリックス中の液晶微小滴
間の間隔は約０．２ｕ！ａ以上であることが好ましい。

透明電極間は挟まれている液晶微小滴を含有する合成樹
脂マトリックスの厚さは５〜２００　ｌＪ！Ｒ１好まし
くは１０〜２０ＩＪＭである。

本発明のスペーサーとしての微小粒子は、ポリスチレン
粒子等の合成樹脂粒子、ガラス粒子、シリカ等の無機粒
子で、平均径が２００−以下のものであり、封止剤はエ
ポキシ樹脂等の合成樹脂から成る。

液晶微小滴に溶解している本発明の二色性色素としては
、アゾ系の化合物、アントラキノン系の化合物が挙げら
れ、三菱化成■製二色性色素ＤｙｅＮｏｓ、　ＬＳＹ−
１１０、ＬＳＲ−４０１、ＬＳＲ−４０５、ＬＳＲ−４
２６、ＬＳＢ−２７８、ＬＳＤ−３５０、１，５Ｂ−３
３５及び住友化学工業＠製二色性色素Ｄｙｅ　Ｎｏｓ、
　ＣＬＤ−５０６、ＣＬＤ−５０７、ＣＬＤ−５０８、
ＣＬＤ−５１０、ＣＬＤ−５１２、ＣＬＤ−５１３、Ｃ
ＬＤ−５１４、ＣＬＤ−５１５、ＯＬロー５１６が例示
される。

液晶に溶解させる２色性色素は液晶に選択的に溶解し、
樹脂には殆んど溶けないものが望ましい。

とはいっても、その添加量が多くなると樹脂にも溶は出
す。きれいな調光効果を得る、ためには当業者であれば
、事前実験により、液晶内にのみ留まる２色性色素の添
加量を容易に定めうる。

２色性色素と併用する単なる色素としては、例えば、ス
ーダンレッド、スーダンブルー、スーダンブラックを挙
げることができ、これらの色素は液晶にも樹脂にも溶解
する。また、顔料としては、例えば、ベンガラ、紺青、
カーボン黒、硫化亜鉛を挙げることができるが、これら
の顔料は溶解はせず、単に混入（混合）されるのみであ
る。本明細１において、「溶解・混入」とある場合の「
混入」は顔料に関する表現である。

これらの単なる色素又は顔料は必ずしも液晶にのみ溶解
・混入させる必要はなく、樹脂にも溶解・混入性を有し
ていてもよい。液晶にのみ溶解・混入させる場合及び液
晶と樹脂の両者に溶解・混入させる場合のそれぞれの単
なる色素又は顔料の添加量は、これまた、当業者であれ
ば事前実験により、容易に定めうる。

本発明の液晶光変調樹脂板を図面により更に説明する。

第１図は、本発明の液晶光変調樹脂板の断面図である。

本発明の液晶光変調樹脂板１は、２色性色素と単なる色
素又は顔料とを溶解・混入した液晶微小滴を含有する合
成樹脂マトリックス３、透明電極４付きポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）フィルム５とから成る。合成樹
脂マトリックスは単なる色素又は顔料を溶解拳混入して
いることもある。

本発明の液晶光変調樹脂板１は、例えばエポキシ樹脂及
び硬化剤の混合物中に２色性色素と単なる色素又は顔料
とを溶解・混入した液晶及びスペーサーを均一に分散さ
せた後、透明電極４付ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）、フィルム５の間に挟み封入し、エポキシ樹脂を
硬化し、且つ必要に応じてその端部が封止剤によって封
止されて外部と隔てられている。

得られた液晶光変調樹脂板１は印加電圧発生機構と端子
６で接続される。

例えば、液晶としてメルク社のＥ−４３を使用し、２色
性色素として三菱化成社の１３８−３５０（空色）を使
用し、単なる色素としてメルク社のスーダンレッド（緋
色）を併用した液晶光変調樹脂板１は電圧印加時は緋色
に着色してはいるが透明であり、電圧を印加しない時は
前記２色性色素の空色と単なる色素の緋色との混合色を
呈し、しかも不透明である。

本発明の液晶光変調樹脂板に使用する印加電圧は３０〜
２００Ｈ２，好ましくは６０〜１００Ｈ２である。

この範囲は低い方はちらつきから、高い方は応答速度よ
り決まる。

本発明の液晶光変調樹脂板は、前述の本発明者の他の発
明に係わる積層調光板（特願昭６３−２６５４２２　）
と同じように積層して用いることができ、又、該積層調
光板を構成する液晶光変調樹脂板と混用して積層し、調
光板とすることもできる。

（発明の効果） 本発明の液晶光変調樹脂板は２色性色素と単なる色素又
は顔料とを含有する液晶微小滴含有合成樹脂マトリック
スを使用していて、着色透明と混合色不透明に光変調で
き、窓ガラス、シ］−ウィンドウ、舞台装置、交通標識
、看板等に使用することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶光変調樹脂板の１例の断面図であ
る。 １・・・・・・液晶光変調樹脂板、３・・・・・・２色
性色素と単なる色素又は顔料とを溶解・混入した液晶微
小満含有合成樹脂マトリックス、４・・・・・・透明電
極、５・・・・・・ＰＥＴフィルム、６・・・・・・端
子。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２色性色素と単なる色素又は顔料とを溶解・混入
   した液晶微小滴を含有する合成樹脂マトリックスを一対
   の透明電極の間に挟み込んで成ることを特徴とする液晶
   光変調樹脂板。
2. （２）該単なる色素又は顔料が該合成樹脂にも溶解・混
   入していることを特徴とする請求項１の液晶光変調樹脂
   板。