JPH09179102A - 液晶光学素子 - Google Patents
液晶光学素子Info
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- JPH09179102A JPH09179102A JP33859195A JP33859195A JPH09179102A JP H09179102 A JPH09179102 A JP H09179102A JP 33859195 A JP33859195 A JP 33859195A JP 33859195 A JP33859195 A JP 33859195A JP H09179102 A JPH09179102 A JP H09179102A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶光学素子の電界応答性及び温度依存性を
改善する。 【解決手段】 透明電極層１３及び絶縁膜１４を有する
上下一対の液晶支持基板１１、１２をスペーサ兼シール
樹脂１５を介して貼り合わせ作製した液晶セルに、溶解
度パラメーターが一定の条件を満たす高分子形成材料と
液晶材料からなる組成物を挟み込む。この組成物に紫外
線あるいは熱を与えることで、前記高分子形成材料を重
合させ、高分子マトリクス１６中に液晶１７が分散保持
された高分子分散型液晶からなる液晶光学素子を製造す
る。
改善する。 【解決手段】 透明電極層１３及び絶縁膜１４を有する
上下一対の液晶支持基板１１、１２をスペーサ兼シール
樹脂１５を介して貼り合わせ作製した液晶セルに、溶解
度パラメーターが一定の条件を満たす高分子形成材料と
液晶材料からなる組成物を挟み込む。この組成物に紫外
線あるいは熱を与えることで、前記高分子形成材料を重
合させ、高分子マトリクス１６中に液晶１７が分散保持
された高分子分散型液晶からなる液晶光学素子を製造す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶が高分子マト
リクス中に分散保持された高分子分散型液晶を用いた液
晶光学素子に関するものである。
リクス中に分散保持された高分子分散型液晶を用いた液
晶光学素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶分子の屈折率と同じ屈折率を
有する高分子に、ネマチック液晶を分散保持させた高分
子分散型液晶を電極を、有する上下一対の基板間に挟み
込み、電界の有無により、液晶の屈折率を変化させ、散
乱状態と透過状態とを切り換える液晶光学素子が多くの
研究、開発者の注目を集めている（特開昭６０−２５２
６８７号公報）。図２は、この液晶光学素子の表示原理
を示す概略図である。
有する高分子に、ネマチック液晶を分散保持させた高分
子分散型液晶を電極を、有する上下一対の基板間に挟み
込み、電界の有無により、液晶の屈折率を変化させ、散
乱状態と透過状態とを切り換える液晶光学素子が多くの
研究、開発者の注目を集めている（特開昭６０−２５２
６８７号公報）。図２は、この液晶光学素子の表示原理
を示す概略図である。
【０００３】図２に示すように、電圧無印加状態（同図
−（ａ））では、液晶２４の分子軸がランダムな方向を
向くため液晶領域の屈折率が周囲の高分子相２５の屈折
率と異なり、液晶光学素子に入った入射光２２は散乱光
２３となり、その結果、散乱状態が得られる。一方、透
明電極層２１に電界を印加する（同図−（ｂ））と、液
晶２４の分子軸が電界方向に配列し、基板に垂直に入射
した光に対しては、液晶領域の屈折率が周囲の高分子相
２５の屈折率とほぼ一致するため、光の散乱が生じず透
過光２６となり、その結果、透過状態が得られる。
−（ａ））では、液晶２４の分子軸がランダムな方向を
向くため液晶領域の屈折率が周囲の高分子相２５の屈折
率と異なり、液晶光学素子に入った入射光２２は散乱光
２３となり、その結果、散乱状態が得られる。一方、透
明電極層２１に電界を印加する（同図−（ｂ））と、液
晶２４の分子軸が電界方向に配列し、基板に垂直に入射
した光に対しては、液晶領域の屈折率が周囲の高分子相
２５の屈折率とほぼ一致するため、光の散乱が生じず透
過光２６となり、その結果、透過状態が得られる。
【０００４】この高分子分散型液晶を用いた液晶光学素
子は、光の散乱を利用するため、偏光板を使用する必要
がなく、従来のツイステッドネマチック（ＴＮ）型の液
晶光学素子のように、直線偏光を得るために、偏光板を
使用しなければならない液晶光学素子に比べ、明るく、
視野角の広い表示が可能になる。さらに、従来のＴＮ型
等の液晶光学素子は、配向処理や上下基板間隔を正確に
制御する必要があり、大面積の表示に関しては、表示む
らが出易いという課題を有していたが、高分子分散型液
晶を用いた液晶光学素子は、配向処理が不要で基板間隔
の制御も厳密でなく、大面積の液晶光学素子も容易に作
製できるという特徴を有する。
子は、光の散乱を利用するため、偏光板を使用する必要
がなく、従来のツイステッドネマチック（ＴＮ）型の液
晶光学素子のように、直線偏光を得るために、偏光板を
使用しなければならない液晶光学素子に比べ、明るく、
視野角の広い表示が可能になる。さらに、従来のＴＮ型
等の液晶光学素子は、配向処理や上下基板間隔を正確に
制御する必要があり、大面積の表示に関しては、表示む
らが出易いという課題を有していたが、高分子分散型液
晶を用いた液晶光学素子は、配向処理が不要で基板間隔
の制御も厳密でなく、大面積の液晶光学素子も容易に作
製できるという特徴を有する。
【０００５】高分子分散型液晶の作製法としては、液晶
と高分子を共通溶媒に溶かした後、流延するキャスト
法、水溶性高分子の水溶液に液晶をエマルジョン化した
後、流延する乳化法、液晶と高分子形成材料の均一溶液
を作り、重合により相分離し、相分離構造を形成する相
分離法などが提案されているが、溶媒を必要としない相
分離法がディスプレイの製造に適した工法として一般に
広く行われている。
と高分子を共通溶媒に溶かした後、流延するキャスト
法、水溶性高分子の水溶液に液晶をエマルジョン化した
後、流延する乳化法、液晶と高分子形成材料の均一溶液
を作り、重合により相分離し、相分離構造を形成する相
分離法などが提案されているが、溶媒を必要としない相
分離法がディスプレイの製造に適した工法として一般に
広く行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら高分子分
散型液晶を用いた液晶光学素子は、上記したように、偏
光板を用いないため、従来のＴＮ型等の液晶光学素子に
比べると、明るい広視野角の表示が実現できるという利
点があるが、その反面、電界応答性や諸特性の温度依存
性の面で性能が劣る。電界応答性に関しては、液晶と高
分子マトリクスとの界面に働く界面規制力が大きく関与
しているとの報告があり（フラットパネル・ディスプレ
イ'91、p.218）、また温度依存性に関しても、高分子材
料とのＴｇ点との相関性が示唆されており（第１９回液
晶化学討論会、予稿集P.４８）、高分子材料の熱運動
性、特に液晶／高分子界面での熱運動が関与していると
考えられる。上記したことからも、高分子分散型液晶を
利用した液晶光学素子の電界応答性及び温度依存性改善
には、液晶と高分子間に働く界面規制力を制御すること
が重要であるわけであるが、残念なことに界面規制力を
自由に制御するのは難しく、未だ、ＴＮレベルの電界応
答性並びに温度依存性を実現するには到っていないのが
現状である。
散型液晶を用いた液晶光学素子は、上記したように、偏
光板を用いないため、従来のＴＮ型等の液晶光学素子に
比べると、明るい広視野角の表示が実現できるという利
点があるが、その反面、電界応答性や諸特性の温度依存
性の面で性能が劣る。電界応答性に関しては、液晶と高
分子マトリクスとの界面に働く界面規制力が大きく関与
しているとの報告があり（フラットパネル・ディスプレ
イ'91、p.218）、また温度依存性に関しても、高分子材
料とのＴｇ点との相関性が示唆されており（第１９回液
晶化学討論会、予稿集P.４８）、高分子材料の熱運動
性、特に液晶／高分子界面での熱運動が関与していると
考えられる。上記したことからも、高分子分散型液晶を
利用した液晶光学素子の電界応答性及び温度依存性改善
には、液晶と高分子間に働く界面規制力を制御すること
が重要であるわけであるが、残念なことに界面規制力を
自由に制御するのは難しく、未だ、ＴＮレベルの電界応
答性並びに温度依存性を実現するには到っていないのが
現状である。
【０００７】本発明の目的は、前記課題に鑑みてなされ
たものであり、明るく広視野の表示を行うことができる
とともに、従来に比べ電界応答性及び温度依存性が大幅
に改善された高分子分散型液晶を用いた液晶光学素子を
提供することにある。
たものであり、明るく広視野の表示を行うことができる
とともに、従来に比べ電界応答性及び温度依存性が大幅
に改善された高分子分散型液晶を用いた液晶光学素子を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、高分子分散
型液晶の形成に用いる高分子材料と液晶材料の溶解性
（相溶性）に注目し、多くの実験結果を行った結果、高
分子分散型液晶を利用した液晶光学素子の電界応答性及
び温度依存性と高分子材料と液晶材料の溶解性（相溶
性）の間に相関関係があることを見い出した。また、電
界応答性及び温度依存性の改善された高分子分散型液晶
は、ある特徴を有する形態を示すことが解った。
型液晶の形成に用いる高分子材料と液晶材料の溶解性
（相溶性）に注目し、多くの実験結果を行った結果、高
分子分散型液晶を利用した液晶光学素子の電界応答性及
び温度依存性と高分子材料と液晶材料の溶解性（相溶
性）の間に相関関係があることを見い出した。また、電
界応答性及び温度依存性の改善された高分子分散型液晶
は、ある特徴を有する形態を示すことが解った。
【０００９】つまり、本発明にかかる液晶光学素子は、
高分子マトリクスの形成に利用するオリゴマー材料及び
モノマー材料の溶解度パラメーターをそれぞれ（ＳＰ）
olig、（ＳＰ）mono、また液晶材料の溶解度パラメータ
ーを（ＳＰ）LCと記述した場合、（ＳＰ）olig、（Ｓ
Ｐ）mono、（ＳＰ）LCが （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋２ （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋２ を、より好ましくは （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋１ （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋１ を満足する各材料を用いて作製した高分子分散型液晶を
用いたものである。
高分子マトリクスの形成に利用するオリゴマー材料及び
モノマー材料の溶解度パラメーターをそれぞれ（ＳＰ）
olig、（ＳＰ）mono、また液晶材料の溶解度パラメータ
ーを（ＳＰ）LCと記述した場合、（ＳＰ）olig、（Ｓ
Ｐ）mono、（ＳＰ）LCが （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋２ （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋２ を、より好ましくは （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋１ （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋１ を満足する各材料を用いて作製した高分子分散型液晶を
用いたものである。
【００１０】また、高分子分散型液晶の形態が高分子マ
トリクス中に一部液晶が含浸された構造を有する高分子
分散型液晶を利用したものである。
トリクス中に一部液晶が含浸された構造を有する高分子
分散型液晶を利用したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の液晶光学素子によれば、
高分子マトリクス中に液晶滴が分散保持された高分子分
散型液晶を利用した液晶光学素子において、前記高分子
マトリクス形成に利用するオリゴマー、モノマー材料及
び液晶材料の溶解度パラメーター（オリゴマー材料及び
モノマー材料の溶解度パラメーターを（ＳＰ）olig、
（ＳＰ）mono、また液晶材料の溶解度パラメーターを
（ＳＰ）LCと記述した場合、）（ＳＰ）olig、（ＳＰ）
mono、（ＳＰ）LCが （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋２ （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋２ を、より好ましくは （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋１ （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋１ を満たす各材料を利用することで、液晶光学素子の電界
応答性及び温度依存性が格段に向上する。これは、オリ
ゴマー、モノマー材料と液晶材料が互いに良く相溶し合
う結果、オリゴマー、モノマー材料重合の結果形成され
る高分子マトリクスは、その中に一部液晶材料を取り込
んだ形態をとる。このような形態の高分子分散型液晶で
は、高分子と液晶が完全に分離されて形成されたものに
比べると、高分子マトリクスと液晶界面付近の液晶分子
は、液晶滴内（バルク内）の液晶分子の動きにより追随
しやすいものとなり、液晶光学素子の電界応答性及び温
度依存性が改善されるものと考えられる。
高分子マトリクス中に液晶滴が分散保持された高分子分
散型液晶を利用した液晶光学素子において、前記高分子
マトリクス形成に利用するオリゴマー、モノマー材料及
び液晶材料の溶解度パラメーター（オリゴマー材料及び
モノマー材料の溶解度パラメーターを（ＳＰ）olig、
（ＳＰ）mono、また液晶材料の溶解度パラメーターを
（ＳＰ）LCと記述した場合、）（ＳＰ）olig、（ＳＰ）
mono、（ＳＰ）LCが （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋２ （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋２ を、より好ましくは （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋１ （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋１ を満たす各材料を利用することで、液晶光学素子の電界
応答性及び温度依存性が格段に向上する。これは、オリ
ゴマー、モノマー材料と液晶材料が互いに良く相溶し合
う結果、オリゴマー、モノマー材料重合の結果形成され
る高分子マトリクスは、その中に一部液晶材料を取り込
んだ形態をとる。このような形態の高分子分散型液晶で
は、高分子と液晶が完全に分離されて形成されたものに
比べると、高分子マトリクスと液晶界面付近の液晶分子
は、液晶滴内（バルク内）の液晶分子の動きにより追随
しやすいものとなり、液晶光学素子の電界応答性及び温
度依存性が改善されるものと考えられる。
【００１２】高分子マトリクスの形成材料である、オリ
ゴマー、モノマーは、光または熱により重合を開始させ
る重合開始剤を含むものであり、モノマー材料として
は、光または熱により重合硬化し、かつ （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋２ （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋２ を、より好ましくは （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋１ （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋１ を満たすものであれば特に限定されないが、２−エチル
ヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、ネオペンチルグリコールドアクリレート、ヘキサ
ンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジア
クリレート、トリプロピレングリコールジアクリレー
ト、ポリ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など一般に市販されて
いるアクリル系モノマー、さらには広く、アクリル系以
外の市販品も応用可能である。オリゴマーも （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋２ （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋２ を、より好ましくは （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋１ （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋１ を満たすものであれば限定されず、ポリウレタンアクリ
レート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレ
ートなどが利用できる。
ゴマー、モノマーは、光または熱により重合を開始させ
る重合開始剤を含むものであり、モノマー材料として
は、光または熱により重合硬化し、かつ （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋２ （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋２ を、より好ましくは （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋１ （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋１ を満たすものであれば特に限定されないが、２−エチル
ヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート、ネオペンチルグリコールドアクリレート、ヘキサ
ンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジア
クリレート、トリプロピレングリコールジアクリレー
ト、ポリ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など一般に市販されて
いるアクリル系モノマー、さらには広く、アクリル系以
外の市販品も応用可能である。オリゴマーも （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋２ （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋２ を、より好ましくは （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋１ （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋１ を満たすものであれば限定されず、ポリウレタンアクリ
レート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレ
ートなどが利用できる。
【００１３】また、重合開始剤もダロキュア１１７３
（チバガイキ（株）製）、ダロキュア４２６５やイルガ
キュア１８４、イルガキュア６５１など広く利用でき
る。
（チバガイキ（株）製）、ダロキュア４２６５やイルガ
キュア１８４、イルガキュア６５１など広く利用でき
る。
【００１４】図１は本発明の高分子分散型液晶を利用し
て作製した液晶光学素子の一具体例の構成を概略的に示
した断面図、図２は高分子分散型液晶を利用した液晶光
学素子の表示原理を示した概略図である。図１におい
て、それぞれの表面にインジウム・錫酸化物よりなる透
明電極層１３と絶縁膜１４が形成された一対の基板１
１、１２が、互いの透明電極層１３が所定の間隔を空け
て対向するように配置され、対向透明電極層１３間に、
高分子マトリクス１６中に液晶１７が分散保持された高
分子分散型液晶が配置されている。高分子マトリクス１
６中には一部液晶１７が含浸されている。スペーサ兼シ
ール樹脂１５により対向する透明電極層１３が貼り合わ
され、高分子分散型液晶は封止されている。
て作製した液晶光学素子の一具体例の構成を概略的に示
した断面図、図２は高分子分散型液晶を利用した液晶光
学素子の表示原理を示した概略図である。図１におい
て、それぞれの表面にインジウム・錫酸化物よりなる透
明電極層１３と絶縁膜１４が形成された一対の基板１
１、１２が、互いの透明電極層１３が所定の間隔を空け
て対向するように配置され、対向透明電極層１３間に、
高分子マトリクス１６中に液晶１７が分散保持された高
分子分散型液晶が配置されている。高分子マトリクス１
６中には一部液晶１７が含浸されている。スペーサ兼シ
ール樹脂１５により対向する透明電極層１３が貼り合わ
され、高分子分散型液晶は封止されている。
【００１５】（実施例１）図３は本発明の実施例１によ
る液晶光学素子の製造過程の状態を示した斜視図であ
る。インジウム・錫酸化物よりなる透明電極と絶縁膜を
形成したガラスを２枚用意し、図３に示すようにその片
方の支持板（例えば下側基板３２）の表面にスペーサ兼
シール樹脂３３として直径１３μｍのガラス繊維を分散
した酸無水物硬化型エポキシ樹脂を４辺の端に５ｍｍ角
で印刷した上で、上側基板３１と下側基板３２を対向さ
せた状態で加圧し、１４０℃で４時間加熱して硬化接着
し、空セルを完成した。
る液晶光学素子の製造過程の状態を示した斜視図であ
る。インジウム・錫酸化物よりなる透明電極と絶縁膜を
形成したガラスを２枚用意し、図３に示すようにその片
方の支持板（例えば下側基板３２）の表面にスペーサ兼
シール樹脂３３として直径１３μｍのガラス繊維を分散
した酸無水物硬化型エポキシ樹脂を４辺の端に５ｍｍ角
で印刷した上で、上側基板３１と下側基板３２を対向さ
せた状態で加圧し、１４０℃で４時間加熱して硬化接着
し、空セルを完成した。
【００１６】次に、液晶材料としてＳＰ値約９．５の液
晶材料ＴＬ２１３（メルク（株）製）を８．２００グラ
ム、高分子形成モノマーとして、２−エチルヘキシルア
クリレート（ナカライテスク（株）製；ＳＰ値約９．
５）を０．９５４グラム、オリゴマーとしてＫＡＹＡＲ
ＡＤ ＨＸ−２２０（日本化薬（株）製；ＳＰ値約８）
を０．８０８グラム、光重合開始剤としてダロキュア１
１７３（チバガイキ（株）製）を０．０３８ｇを用意
し、各材料を加え合わせ重合性組成物３５を形成した。
晶材料ＴＬ２１３（メルク（株）製）を８．２００グラ
ム、高分子形成モノマーとして、２−エチルヘキシルア
クリレート（ナカライテスク（株）製；ＳＰ値約９．
５）を０．９５４グラム、オリゴマーとしてＫＡＹＡＲ
ＡＤ ＨＸ−２２０（日本化薬（株）製；ＳＰ値約８）
を０．８０８グラム、光重合開始剤としてダロキュア１
１７３（チバガイキ（株）製）を０．０３８ｇを用意
し、各材料を加え合わせ重合性組成物３５を形成した。
【００１７】次に、重合性組成物３５を２５℃で十分撹
拌した後、２５℃で前記した空セルに、その開口部３４
から、注入し、開口部を封止した後、２５℃で３６５ｎ
ｍの紫外光（２４．５ｍＷ／ｃｍ2）を１００秒照射
し、高分子分散型液晶からなる液晶光学素子を完成し
た。
拌した後、２５℃で前記した空セルに、その開口部３４
から、注入し、開口部を封止した後、２５℃で３６５ｎ
ｍの紫外光（２４．５ｍＷ／ｃｍ2）を１００秒照射
し、高分子分散型液晶からなる液晶光学素子を完成し
た。
【００１８】この様に完成した液晶光学素子の電界応答
性及び駆動電圧の温度依存性を大塚電子（株）製ＬＣＤ
−５０００で評価した。その結果を（表１）に示した。
（表１）は、本発明の実施例及び比較例に示した液晶光
学素子の応答速度及び駆動電圧の温度依存性を比較した
表である。
性及び駆動電圧の温度依存性を大塚電子（株）製ＬＣＤ
−５０００で評価した。その結果を（表１）に示した。
（表１）は、本発明の実施例及び比較例に示した液晶光
学素子の応答速度及び駆動電圧の温度依存性を比較した
表である。
【００１９】
【表１】
【００２０】（表１）には同時に、オリゴマー材料のみ
をＫＡＹＡＲＡＤ ＰＥＧ４００ＤＡ（日本化薬（株）
製；ＳＰ値約７）に変え作製した液晶光学素子の測定結
果も示すが、ＫＡＹＡＲＡＤ ＨＸ−２２０を用いたも
のでは電界応答性面並びに温度依存性の面で大きな改善
が実現できた。
をＫＡＹＡＲＡＤ ＰＥＧ４００ＤＡ（日本化薬（株）
製；ＳＰ値約７）に変え作製した液晶光学素子の測定結
果も示すが、ＫＡＹＡＲＡＤ ＨＸ−２２０を用いたも
のでは電界応答性面並びに温度依存性の面で大きな改善
が実現できた。
【００２１】（実施例２）オリゴマー材料のみをＫＡＹ
ＡＲＡＤ ＨＸ−６２０（日本化薬（株）製；ＳＰ値約
８．５）に変え、実施例１と同様の操作により高分子分
散型液晶よりなる液晶光学素子を作製した。この液晶光
学素子の特性を大塚電子（株）製ＬＣＤ−５０００で評
価した結果を（表１）に示すが、電界応答性及び温度依
存性は比較例１の液晶光学素子のものに比べ優れたもの
であり、ＳＰ値８のオリゴマーを利用した実施例１記載
の液晶光学素子より若干優れた特性を示した。
ＡＲＡＤ ＨＸ−６２０（日本化薬（株）製；ＳＰ値約
８．５）に変え、実施例１と同様の操作により高分子分
散型液晶よりなる液晶光学素子を作製した。この液晶光
学素子の特性を大塚電子（株）製ＬＣＤ−５０００で評
価した結果を（表１）に示すが、電界応答性及び温度依
存性は比較例１の液晶光学素子のものに比べ優れたもの
であり、ＳＰ値８のオリゴマーを利用した実施例１記載
の液晶光学素子より若干優れた特性を示した。
【００２２】（実施例３）オリゴマー材料のみをＫＡＹ
ＡＲＡＤ ＨＤＤＡ（日本化薬（株）製；ＳＰ値約９）
に変え、実施例１と同様の操作により高分子分散型液晶
よりなる液晶光学素子を作製した。この液晶光学素子の
特性を大塚電子（株）製ＬＣＤ−５０００で評価した結
果を（表１）に示すが、電界応答性及び温度依存性は比
較例１の液晶光学素子のものに比べ優れたものであり、
ＳＰ値８のオリゴマーを利用した実施例１記載の液晶光
学素子より若干優れた特性を示した。
ＡＲＡＤ ＨＤＤＡ（日本化薬（株）製；ＳＰ値約９）
に変え、実施例１と同様の操作により高分子分散型液晶
よりなる液晶光学素子を作製した。この液晶光学素子の
特性を大塚電子（株）製ＬＣＤ−５０００で評価した結
果を（表１）に示すが、電界応答性及び温度依存性は比
較例１の液晶光学素子のものに比べ優れたものであり、
ＳＰ値８のオリゴマーを利用した実施例１記載の液晶光
学素子より若干優れた特性を示した。
【００２３】（比較例１）液晶材料としてＴＬ２１３，
高分子形成モノマーとして、２−エチルヘキシルアクリ
レート（ナカライテスク（株）製；ＳＰ値約９．５）、
オリゴマーとしてＫＡＹＡＲＡＤ ＰＥＧ４００ＤＡ
（日本化薬（株）製；ＳＰ値約７）、光重合開始剤とし
てダロキュア１１７３（チバガイキ（株）製）を使用
し、各材料を実施例１と同量の割合で混ぜ、実施例１と
同様の操作により高分子分散型液晶からなる液晶光学素
子を完成した。こうして完成した液晶光学素子の電界応
答性及び駆動電圧（Ｖ90）の温度依存性を大塚電子
（株）製の評価装置ＬＣＤ−５０００で評価した。その
結果を（表１）に示すが、実施例１〜実施例３記載の液
晶光学素子比べ悪いものであった。
高分子形成モノマーとして、２−エチルヘキシルアクリ
レート（ナカライテスク（株）製；ＳＰ値約９．５）、
オリゴマーとしてＫＡＹＡＲＡＤ ＰＥＧ４００ＤＡ
（日本化薬（株）製；ＳＰ値約７）、光重合開始剤とし
てダロキュア１１７３（チバガイキ（株）製）を使用
し、各材料を実施例１と同量の割合で混ぜ、実施例１と
同様の操作により高分子分散型液晶からなる液晶光学素
子を完成した。こうして完成した液晶光学素子の電界応
答性及び駆動電圧（Ｖ90）の温度依存性を大塚電子
（株）製の評価装置ＬＣＤ−５０００で評価した。その
結果を（表１）に示すが、実施例１〜実施例３記載の液
晶光学素子比べ悪いものであった。
【００２４】尚、ＳＰ値は、今回は材料の凝集エネルギ
ーと分子量及び密度から算出した値を用いたが、各温度
における分子容（または、その逆数の密度）の値と蒸発
熱から求めた値、あるいは表面張力と分子容から求めた
値でもよい。
ーと分子量及び密度から算出した値を用いたが、各温度
における分子容（または、その逆数の密度）の値と蒸発
熱から求めた値、あるいは表面張力と分子容から求めた
値でもよい。
【００２５】さらに、高分子分散型液晶中の液晶の重量
割合は、実施例に記載したものに限定されるものでな
い。また、本実施例では、オリゴマー材料、モノマー材
料、液晶材料は一種類で使用しているが、 （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋２ （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋２ を、より好ましくは （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋１ （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋１ を満足する材料であれば、数種の材料を混合して用いて
も構わない。
割合は、実施例に記載したものに限定されるものでな
い。また、本実施例では、オリゴマー材料、モノマー材
料、液晶材料は一種類で使用しているが、 （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋２ （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋２ を、より好ましくは （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋１ （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋１ を満足する材料であれば、数種の材料を混合して用いて
も構わない。
【００２６】大塚電子（株）製のＬＣＤ−５０００によ
る測定条件は、測定周波数３０Ｈｚ，受光角２．８゜で
行った。（表１）の応答速度は、素子の最大透過率が１
０％から９０％に変化するのに要する時間（τr）と最
大透過率が９０％から１０％に変化するのに要する時間
（τd）両者の総和である。
る測定条件は、測定周波数３０Ｈｚ，受光角２．８゜で
行った。（表１）の応答速度は、素子の最大透過率が１
０％から９０％に変化するのに要する時間（τr）と最
大透過率が９０％から１０％に変化するのに要する時間
（τd）両者の総和である。
【００２７】
【発明の効果】上述したように、高分子分散型液晶に利
用する高分子材料及び液晶材料の溶解度パラメーターが （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋２ （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋２ を、より好ましくは （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋１ （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋１ を満足する各材料を用いて作製した高分子分散型液晶を
利用することによって、液晶光学素子の電界応答性並び
に温度依存性を大幅に改善できる。
用する高分子材料及び液晶材料の溶解度パラメーターが （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋２ （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋２ を、より好ましくは （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋１ （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋１ を満足する各材料を用いて作製した高分子分散型液晶を
利用することによって、液晶光学素子の電界応答性並び
に温度依存性を大幅に改善できる。
【図１】本発明の高分子分散型液晶を用いて作製した液
晶光学素子の構成を示す断面図
晶光学素子の構成を示す断面図
【図２】(a),(b)は高分子分散型液晶を用いて作製した
液晶光学素子の表示原理を示す概略図
液晶光学素子の表示原理を示す概略図
【図３】本発明の高分子分散型液晶を用いた液晶光学素
子の製造過程の状態を示す斜視図
子の製造過程の状態を示す斜視図
１１ 上側基板 １２ 下側基板 １３ 透明電極層 １４ 絶縁膜 １５ スペーサ兼シール樹脂 １６ 高分子マトリクス １７ 液晶 ３１ 上側基板 ３２ 下側基板 ３３ スペーサ兼シール樹脂 ３４ 開口部 ３５ 重合性組成物
Claims (2)
- 【請求項１】高分子マトリクス中に液晶滴が分散保持さ
れた高分子分散型液晶を利用した液晶光学素子であっ
て、 該高分子マトリクスを形成するオリゴマー材料、モノマ
ー材料の相溶性パラメーターをそれぞれ（ＳＰ）olig、
（ＳＰ）mono、また液晶材料の相溶性パラメーターを
（ＳＰ）LCとした場合、（ＳＰ）olig、（ＳＰ）mono、
（ＳＰ）LCが、 （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋２ （ＳＰ）LC−２＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋２ を満たす、より好ましくは （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）olig＜（ＳＰ）LC＋１ （ＳＰ）LC−１＜（ＳＰ）mono＜（ＳＰ）LC＋１ を満たす上記各材料から形成した高分子分散型液晶を用
いたことを特徴とする液晶光学素子。 - 【請求項２】高分子マトリクス中に液晶滴が分散保持さ
れた高分子分散型液晶を利用した液晶光学素子におい
て、該高分子分散型液晶が高分子マトリクス中に液晶分
子の少なくとも一部が含浸した形態を有することを特徴
とする液晶光学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33859195A JPH09179102A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 液晶光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33859195A JPH09179102A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 液晶光学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09179102A true JPH09179102A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=18319619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33859195A Pending JPH09179102A (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | 液晶光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09179102A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003313556A (ja) * | 2002-04-19 | 2003-11-06 | Chisso Corp | 光透過性に優れた高分子／液晶複合材料 |
| US20150338689A1 (en) * | 2012-12-14 | 2015-11-26 | Lg Chem, Ltd. | Liquid crystal device |
| JP2021084964A (ja) * | 2019-11-28 | 2021-06-03 | 株式会社リコー | 活性エネルギー線急速硬化型組成物、造形方法、及び造形装置 |
-
1995
- 1995-12-26 JP JP33859195A patent/JPH09179102A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003313556A (ja) * | 2002-04-19 | 2003-11-06 | Chisso Corp | 光透過性に優れた高分子／液晶複合材料 |
| US20150338689A1 (en) * | 2012-12-14 | 2015-11-26 | Lg Chem, Ltd. | Liquid crystal device |
| US9828550B2 (en) | 2012-12-14 | 2017-11-28 | Lg Chem, Ltd. | Polymerizable composition and method for manufacturing liquid crystal device |
| US9840668B2 (en) | 2012-12-14 | 2017-12-12 | Lg Chem, Ltd. | Liquid crystal device |
| US10370591B2 (en) * | 2012-12-14 | 2019-08-06 | Lg Chem, Ltd. | Liquid crystal device |
| JP2021084964A (ja) * | 2019-11-28 | 2021-06-03 | 株式会社リコー | 活性エネルギー線急速硬化型組成物、造形方法、及び造形装置 |
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