JPH0695083A - 液晶光学素子 - Google Patents
液晶光学素子Info
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- JPH0695083A JPH0695083A JP4240541A JP24054192A JPH0695083A JP H0695083 A JPH0695083 A JP H0695083A JP 4240541 A JP4240541 A JP 4240541A JP 24054192 A JP24054192 A JP 24054192A JP H0695083 A JPH0695083 A JP H0695083A
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- polymer
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- crystal optical
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、安定な高分子分散型液晶を
提供し、それを用いて信頼性の優れた液晶光学素子を製
造することにある。 【構成】 透明電極層２２を有する液晶支持板２５の間
に、液晶と未硬化の紫外線硬化樹脂及びラジカル補足剤
から成る混合物を挟み込む。この混合物に液晶支持板を
通して、紫外線を照射することで、紫外線硬化樹脂を重
合させ、高分子分散型液晶からなる液晶光学素子を製造
する。
提供し、それを用いて信頼性の優れた液晶光学素子を製
造することにある。 【構成】 透明電極層２２を有する液晶支持板２５の間
に、液晶と未硬化の紫外線硬化樹脂及びラジカル補足剤
から成る混合物を挟み込む。この混合物に液晶支持板を
通して、紫外線を照射することで、紫外線硬化樹脂を重
合させ、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】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶が高分子樹脂マト
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（特表昭５８−５０１６
３１号公報、特開昭６０−２５２６８７号公報、特表昭
６１−５０２１２８号公報）。
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（特表昭５８−５０１６
３１号公報、特開昭６０−２５２６８７号公報、特表昭
６１−５０２１２８号公報）。
【０００３】（図１）は、この液晶光学素子の表示原理
を示す概略図である。電圧無印加状態（（図１）−ａ）
では、液晶１４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層１５の屈折率と異な
り、散乱状態が得られる。一方、電界を印加する（（図
１）−ｂ）と、液晶１４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
が周囲の高分子層１５の屈折率とほぼ一致するため、光
の散乱が生じず透過状態が得られる。
を示す概略図である。電圧無印加状態（（図１）−ａ）
では、液晶１４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層１５の屈折率と異な
り、散乱状態が得られる。一方、電界を印加する（（図
１）−ｂ）と、液晶１４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
が周囲の高分子層１５の屈折率とほぼ一致するため、光
の散乱が生じず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、従来のツイストネマチック（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、従来のツイストネマチック（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】
【発明が解決しようとする課題】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、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、従来のＴＮ型等の液晶光学素子に
比べると、液晶材料が未硬化状態のモノマー材料と接触
し、また、モノマーを重合させるために紫外線を照射す
ることになり、材料面での信頼性が問題になってくる。
特に、高い散乱性を得るためには、液晶の屈折率と高分
子の屈折率の差をできる限り大きくしなけらばならない
という制約から、液晶材料として、屈折率の大きいシア
ノビフェニル、シアノフェニルピリミジンなどのシアノ
系の液晶材料を用いなければならない。しかし、これら
シアノ系の液晶は、熱や光などに対する信頼性が低く、
それらを用いて作製した高分子分散型液晶、さらに、液
晶光学素子は、信頼性が不十分で、コントラスト、応答
速度、電圧保持特性等の初期の特性を長期にわたり確保
するのは困難であるとう課題を有していた。
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、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、従来のＴＮ型等の液晶光学素子に
比べると、液晶材料が未硬化状態のモノマー材料と接触
し、また、モノマーを重合させるために紫外線を照射す
ることになり、材料面での信頼性が問題になってくる。
特に、高い散乱性を得るためには、液晶の屈折率と高分
子の屈折率の差をできる限り大きくしなけらばならない
という制約から、液晶材料として、屈折率の大きいシア
ノビフェニル、シアノフェニルピリミジンなどのシアノ
系の液晶材料を用いなければならない。しかし、これら
シアノ系の液晶は、熱や光などに対する信頼性が低く、
それらを用いて作製した高分子分散型液晶、さらに、液
晶光学素子は、信頼性が不十分で、コントラスト、応答
速度、電圧保持特性等の初期の特性を長期にわたり確保
するのは困難であるとう課題を有していた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の高分子分散型液晶は、光重合性の高分子材
料から成る高分子マトリクスを用いて作製した高分子分
散型液晶中に、ラジカル捕捉剤や紫外線吸収剤を０．０
１〜０．５重量％含んだ高分子分散型液晶であって、液
晶光学素子は、前記した特徴を有する高分子分散型液晶
を一対の電極をする基板間に挟み込んで作製したことを
特徴とする液晶光学素子である。
に、本発明の高分子分散型液晶は、光重合性の高分子材
料から成る高分子マトリクスを用いて作製した高分子分
散型液晶中に、ラジカル捕捉剤や紫外線吸収剤を０．０
１〜０．５重量％含んだ高分子分散型液晶であって、液
晶光学素子は、前記した特徴を有する高分子分散型液晶
を一対の電極をする基板間に挟み込んで作製したことを
特徴とする液晶光学素子である。
【０００７】
【作用】高分子の劣化は、熱や光、さらには酸素の介入
によって生成したヒドロペルオキシド基によって開始さ
れる。このヒドロペルオキシド基は、非常に不安定であ
り、光照射によって容易に開裂し、活性なラジカルを与
え、高分子の劣化の重要な開始種となるのである。
によって生成したヒドロペルオキシド基によって開始さ
れる。このヒドロペルオキシド基は、非常に不安定であ
り、光照射によって容易に開裂し、活性なラジカルを与
え、高分子の劣化の重要な開始種となるのである。
【０００８】従って、高分子分散型液晶に利用する、高
分子材料や液晶材料を熱や光等から保護し、安定な高分
子分散型液晶、さらには、高分子分散型液晶を利用した
液晶光学素子を作製するには、発生したヒドロペルオキ
シド基や活性なラジカル種を取り除くか、それらの発生
要因となる光を遮断する工夫をしなければならない。本
発明は、その手段として、高分子分散型液晶にフェノー
ル誘導体、芳香族アミン誘導体やヒンダードアミン誘導
体から成るラジカル捕捉剤や種々の紫外線吸収剤を有す
る高分子分散型液晶を用いた。
分子材料や液晶材料を熱や光等から保護し、安定な高分
子分散型液晶、さらには、高分子分散型液晶を利用した
液晶光学素子を作製するには、発生したヒドロペルオキ
シド基や活性なラジカル種を取り除くか、それらの発生
要因となる光を遮断する工夫をしなければならない。本
発明は、その手段として、高分子分散型液晶にフェノー
ル誘導体、芳香族アミン誘導体やヒンダードアミン誘導
体から成るラジカル捕捉剤や種々の紫外線吸収剤を有す
る高分子分散型液晶を用いた。
【０００９】活性なラジカル種は、フェノール誘導体や
芳香族アミン誘導体、あるいは、ヒンダードアミン誘導
体から成るラジカル捕捉剤によって取り去ることができ
る。つまり、このようなラジカル捕捉剤は、高分子の劣
化過程で生成する活性なラジカル種を捕捉し、連鎖的に
起こるラジカル反応を停止する働きをする。さらに、紫
外線吸収剤によってヒドロペルオキシド基の開裂を誘発
する光を吸収することによって高分子を保護することが
できる。従って、これらのラジカル捕捉剤あるいは紫外
線吸収剤を高分子分散型液晶に組み込むことによって、
高分子や液晶の劣化を抑えることができ、それらのラジ
カル捕捉剤あるいは紫外線吸収剤を有する高分子分散型
液晶を光学素子に応用することで信頼性の優れた液晶光
学素子の製造が可能になる。
芳香族アミン誘導体、あるいは、ヒンダードアミン誘導
体から成るラジカル捕捉剤によって取り去ることができ
る。つまり、このようなラジカル捕捉剤は、高分子の劣
化過程で生成する活性なラジカル種を捕捉し、連鎖的に
起こるラジカル反応を停止する働きをする。さらに、紫
外線吸収剤によってヒドロペルオキシド基の開裂を誘発
する光を吸収することによって高分子を保護することが
できる。従って、これらのラジカル捕捉剤あるいは紫外
線吸収剤を高分子分散型液晶に組み込むことによって、
高分子や液晶の劣化を抑えることができ、それらのラジ
カル捕捉剤あるいは紫外線吸収剤を有する高分子分散型
液晶を光学素子に応用することで信頼性の優れた液晶光
学素子の製造が可能になる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例の高分子分散型液晶
及びそれを用いた液晶表示素子について、図面を参照し
ながら説明する。（図２）は、本発明の高分子分散型液
晶を用いて作製した液晶表示素子の概略を示す図であ
る。インジウム・錫酸化物よりなる透明電極２２を形成
したガラスやプラスチック等の基板２１を２枚用意す
る。一方の基板上にスペーサ兼シール樹脂２４を印刷し
た後、対向の基板を貼り合わせ、空セルを完成する。そ
の後、空セルの開口部より液晶と未硬化の紫外線硬化性
樹脂の混合物に、添加剤として、例えば、フェノール系
のラジカル捕捉剤として、ｎ−オクタデシル−３−
（３’，５’−ジ−ターシャル−ブチル４’−ヒドロキ
シフェニル）−プロピオネート（チバガイキー（株）
製：商品名ＭＡＲＫ，ＡＯ−５０）を加え、加熱し、溶
解した溶解物を注入する。注入後、注入口を封止し、紫
外線照射により樹脂を重合させ、いわゆる高分子分散型
液晶２３からなる液晶セルを完成した。
及びそれを用いた液晶表示素子について、図面を参照し
ながら説明する。（図２）は、本発明の高分子分散型液
晶を用いて作製した液晶表示素子の概略を示す図であ
る。インジウム・錫酸化物よりなる透明電極２２を形成
したガラスやプラスチック等の基板２１を２枚用意す
る。一方の基板上にスペーサ兼シール樹脂２４を印刷し
た後、対向の基板を貼り合わせ、空セルを完成する。そ
の後、空セルの開口部より液晶と未硬化の紫外線硬化性
樹脂の混合物に、添加剤として、例えば、フェノール系
のラジカル捕捉剤として、ｎ−オクタデシル−３−
（３’，５’−ジ−ターシャル−ブチル４’−ヒドロキ
シフェニル）−プロピオネート（チバガイキー（株）
製：商品名ＭＡＲＫ，ＡＯ−５０）を加え、加熱し、溶
解した溶解物を注入する。注入後、注入口を封止し、紫
外線照射により樹脂を重合させ、いわゆる高分子分散型
液晶２３からなる液晶セルを完成した。
【００１１】以下、具体的実施例をあげさらに詳しく説
明する。 （実施例１）インジウム・錫酸化物よりなる透明電極を
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１辺のみ辺の中
央に５ｍｍの幅を残して他の周辺に０．２ｍｍ幅で印刷
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。
明する。 （実施例１）インジウム・錫酸化物よりなる透明電極を
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１辺のみ辺の中
央に５ｍｍの幅を残して他の周辺に０．２ｍｍ幅で印刷
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。
【００１２】次に、液晶材料として、メルク社製液晶
（商品名：ＢＬ−００２）を８．２００ｇ、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
カライタスク（株）製）を０．９５４ｇ、オリゴマーと
して光硬化型ポリウレタンアクリレートを０．８０８
ｇ、光重合開始剤としてダロキュア１１７３（メルク
（株）製）を０．０３８ｇを用意し、それら混合物に、
フェノール系ラジカル捕捉剤として、ｎ−オクタデシル
−３−（３’，５’−ジ−ターシャル−ブチル４’−ヒ
ドロキシフェニル）−プロピオネート（チバガイキー
（株）製：商品名ＭＡＲＫ，ＡＯ−５０）を０．０２０
ｇ（高分子、液晶混合物に対する重量比は０．２重量
％）加え、上記した成分から成る組成物を４０℃で十分
撹拌しｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ター
シャル−ブチル４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオ
ネートを含む溶解物を調整した。
（商品名：ＢＬ−００２）を８．２００ｇ、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
カライタスク（株）製）を０．９５４ｇ、オリゴマーと
して光硬化型ポリウレタンアクリレートを０．８０８
ｇ、光重合開始剤としてダロキュア１１７３（メルク
（株）製）を０．０３８ｇを用意し、それら混合物に、
フェノール系ラジカル捕捉剤として、ｎ−オクタデシル
−３−（３’，５’−ジ−ターシャル−ブチル４’−ヒ
ドロキシフェニル）−プロピオネート（チバガイキー
（株）製：商品名ＭＡＲＫ，ＡＯ−５０）を０．０２０
ｇ（高分子、液晶混合物に対する重量比は０．２重量
％）加え、上記した成分から成る組成物を４０℃で十分
撹拌しｎ−オクタデシル−３−（３’，５’−ジ−ター
シャル−ブチル４’−ヒドロキシフェニル）−プロピオ
ネートを含む溶解物を調整した。
【００１３】さらに、この溶解物を４０℃で、上記した
製造法により作製した空セルに、その開口部３４から、
注入し、開口部を酸無水物硬化型エポキシ樹脂で封止し
た後、４０℃で紫外線（２４．５ｍＷ／ｃｍ2）を１０
秒照射し、高分子分散型液晶からなる液晶セルを完成し
た。こうして完成した液晶セルは、初期の段階で、電圧
無印加の状態で白濁状態（散乱状態）を示し、３０Ｈｚ
／１０Ｖの交流電圧印加により充分な透明状態を示し
た。さらに、この液晶セルを８０℃に５００時間放置し
た後も初期段階と同じ散乱−透明状態を示した。
製造法により作製した空セルに、その開口部３４から、
注入し、開口部を酸無水物硬化型エポキシ樹脂で封止し
た後、４０℃で紫外線（２４．５ｍＷ／ｃｍ2）を１０
秒照射し、高分子分散型液晶からなる液晶セルを完成し
た。こうして完成した液晶セルは、初期の段階で、電圧
無印加の状態で白濁状態（散乱状態）を示し、３０Ｈｚ
／１０Ｖの交流電圧印加により充分な透明状態を示し
た。さらに、この液晶セルを８０℃に５００時間放置し
た後も初期段階と同じ散乱−透明状態を示した。
【００１４】（実施例２）〜（実施例３）高分子分散型
液晶中に含ませる添加剤及び添加量を（表１）に示す材
料に変えて、（実施例１）と同様の、操作によって高分
子分散型液晶からなる液晶セルを完成した。
液晶中に含ませる添加剤及び添加量を（表１）に示す材
料に変えて、（実施例１）と同様の、操作によって高分
子分散型液晶からなる液晶セルを完成した。
【００１５】
【表１】
【００１６】完成した液晶セルは、いずれも、初期の段
階で、電圧無印加の状態で白濁状態（散乱状態）を示
し、３０Ｈｚ／１０Ｖの交流電圧印加により充分な透明
状態を示し、さらに、８０℃に５００時間放置した後も
初期段階と同じ散乱−透明状態を示した。
階で、電圧無印加の状態で白濁状態（散乱状態）を示
し、３０Ｈｚ／１０Ｖの交流電圧印加により充分な透明
状態を示し、さらに、８０℃に５００時間放置した後も
初期段階と同じ散乱−透明状態を示した。
【００１７】（実施例４）〜（実施例６）高分子分散型
液晶中に含ませる添加剤及び添加量を（表２）に示す紫
外線吸収剤に変えて、（実施例１）と同様の、操作によ
って高分子分散型液晶からなる液晶セルを完成した。
液晶中に含ませる添加剤及び添加量を（表２）に示す紫
外線吸収剤に変えて、（実施例１）と同様の、操作によ
って高分子分散型液晶からなる液晶セルを完成した。
【００１８】
【表２】
【００１９】完成した液晶セルは、いずれも、初期の段
階で、電圧無印加の状態で白濁状態（散乱状態）を示
し、３０Ｈｚ／１０Ｖの交流電圧印加により充分な透明
状態を示した。さらに、これらの液晶セルの表面に照射
強度６１０Ｗ／ｍ2の出力を有するキセノンアークラン
プを２００時間放置した後も初期段階と同等の散乱−透
明状態を示した。
階で、電圧無印加の状態で白濁状態（散乱状態）を示
し、３０Ｈｚ／１０Ｖの交流電圧印加により充分な透明
状態を示した。さらに、これらの液晶セルの表面に照射
強度６１０Ｗ／ｍ2の出力を有するキセノンアークラン
プを２００時間放置した後も初期段階と同等の散乱−透
明状態を示した。
【００２０】（比較例１） （実施例１）記載と同種、同量の液晶、モノマー、オリ
ゴマー及び光硬化開始剤を用い、フェノール系のラジカ
ル捕捉剤を添加していない組成物を用いて、（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
セルを完成した。この液晶セルは、初期の段階で、電圧
無印加の状態で白濁状態（散乱状態）を示し、３０Ｈｚ
／１０Ｖの交流電圧印加により透明状態を示したが、８
０℃、１００時間放置により白濁状態は不充分なものと
なり、初期の充分な散乱−透過状態は保持されなかっ
た。
ゴマー及び光硬化開始剤を用い、フェノール系のラジカ
ル捕捉剤を添加していない組成物を用いて、（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
セルを完成した。この液晶セルは、初期の段階で、電圧
無印加の状態で白濁状態（散乱状態）を示し、３０Ｈｚ
／１０Ｖの交流電圧印加により透明状態を示したが、８
０℃、１００時間放置により白濁状態は不充分なものと
なり、初期の充分な散乱−透過状態は保持されなかっ
た。
【００２１】（比較例２） （実施例１）記載と同種、同量の液晶、モノマー、オリ
ゴマー及び光硬化開始剤を用い、芳香族アミン系のラジ
カル捕捉剤を添加していない組成物を用いて、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セル
を完成した。この液晶セルは、初期の段階で、電圧無印
加の状態で白濁状態（散乱状態）を示し、３０Ｈｚ／１
０Ｖの交流電圧印加により透明状態を示したが、８０
℃、１００時間放置により白濁状態は不充分なものとな
り、初期の充分な散乱−透過状態は保持されなかった。
ゴマー及び光硬化開始剤を用い、芳香族アミン系のラジ
カル捕捉剤を添加していない組成物を用いて、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セル
を完成した。この液晶セルは、初期の段階で、電圧無印
加の状態で白濁状態（散乱状態）を示し、３０Ｈｚ／１
０Ｖの交流電圧印加により透明状態を示したが、８０
℃、１００時間放置により白濁状態は不充分なものとな
り、初期の充分な散乱−透過状態は保持されなかった。
【００２２】（比較例３） （実施例１）記載と同種、同量の液晶、モノマー、オリ
ゴマー及び光硬化開始剤を用い、ヒンダードアミン系の
ラジカル捕捉剤を添加していない組成物を用いて、（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
液晶セルを完成した。この液晶セルは、初期の段階で、
電圧無印加の状態で白濁状態（散乱状態）を示し、３０
Ｈｚ／１０Ｖの交流電圧印加により透明状態を示した
が、８０℃、１００時間放置により白濁状態は不充分な
ものとなり、初期の充分な散乱−透過状態は保持されな
かった。
ゴマー及び光硬化開始剤を用い、ヒンダードアミン系の
ラジカル捕捉剤を添加していない組成物を用いて、（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
液晶セルを完成した。この液晶セルは、初期の段階で、
電圧無印加の状態で白濁状態（散乱状態）を示し、３０
Ｈｚ／１０Ｖの交流電圧印加により透明状態を示した
が、８０℃、１００時間放置により白濁状態は不充分な
ものとなり、初期の充分な散乱−透過状態は保持されな
かった。
【００２３】（比較例４） （実施例１）記載と同種、同量の液晶、モノマー、オリ
ゴマー及び光硬化開始剤を用い、紫外線吸収剤を添加し
ていない組成物を用いて、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セルを完成した。この液
晶セルは、初期の段階で、電圧無印加の状態で白濁状態
（散乱状態）を示し、３０Ｈｚ／１０Ｖの交流電圧印加
により透明状態を示したが、これらの液晶セルの表面に
照射強度６１０Ｗ／ｍ2の出力を有するキセノンアーク
ランプを２４時間照射すると、白濁状態は不充分なもの
となり、初期の散乱−透過状態は保持されなかった。
ゴマー及び光硬化開始剤を用い、紫外線吸収剤を添加し
ていない組成物を用いて、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セルを完成した。この液
晶セルは、初期の段階で、電圧無印加の状態で白濁状態
（散乱状態）を示し、３０Ｈｚ／１０Ｖの交流電圧印加
により透明状態を示したが、これらの液晶セルの表面に
照射強度６１０Ｗ／ｍ2の出力を有するキセノンアーク
ランプを２４時間照射すると、白濁状態は不充分なもの
となり、初期の散乱−透過状態は保持されなかった。
【００２４】尚、使用する液晶材料は、上記したＢＬ−
００２に限定されるものではなく種々のネマチック液晶
さらにはコレステリック液晶等を用いてもよい。また、
高分子分散型液晶中に添加するフェノール系や芳香族ア
ミン系あるいはヒンダードアミン系から成るラジカル捕
捉剤や紫外線吸収剤は、上記したものに限定されるもの
ではなく、用いる高分子分散型液晶に適したものを一般
に市販されている種々のラジカル捕捉剤や紫外線吸収剤
の中から選択し利用するのが望ましい。これらの添加剤
は、一種類ではなく、数種の混合物であってもよいし、
また、ラジカル捕捉剤と紫外線吸収剤の混合物も利用可
能である。さらに、その他、イオウ系化合物、リン系化
合物やジアルキルジチオカルバミン酸金属からなるヒド
ロペルオキシド分解剤や紫外線遮蔽剤を適宜添加しても
よい。添加量は、特に限定されないが、実用上、高分子
分散型液晶に対して０．０１〜５．０重量％が適当であ
る。これらの添加剤は、高分子分散型液晶中において、
高分子中か液晶中、あるいは、高分子と液晶両者の中に
存在する。
００２に限定されるものではなく種々のネマチック液晶
さらにはコレステリック液晶等を用いてもよい。また、
高分子分散型液晶中に添加するフェノール系や芳香族ア
ミン系あるいはヒンダードアミン系から成るラジカル捕
捉剤や紫外線吸収剤は、上記したものに限定されるもの
ではなく、用いる高分子分散型液晶に適したものを一般
に市販されている種々のラジカル捕捉剤や紫外線吸収剤
の中から選択し利用するのが望ましい。これらの添加剤
は、一種類ではなく、数種の混合物であってもよいし、
また、ラジカル捕捉剤と紫外線吸収剤の混合物も利用可
能である。さらに、その他、イオウ系化合物、リン系化
合物やジアルキルジチオカルバミン酸金属からなるヒド
ロペルオキシド分解剤や紫外線遮蔽剤を適宜添加しても
よい。添加量は、特に限定されないが、実用上、高分子
分散型液晶に対して０．０１〜５．０重量％が適当であ
る。これらの添加剤は、高分子分散型液晶中において、
高分子中か液晶中、あるいは、高分子と液晶両者の中に
存在する。
【００２５】光硬化型の高分子形成モノマーとしては、
今回、２−エチルヘキシルアクリレートを用いたが、そ
れに限定されるものではなく、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。オリゴマーも上記し
たポリウレタンアクリレートに限定されるものでなく、
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。
今回、２−エチルヘキシルアクリレートを用いたが、そ
れに限定されるものではなく、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。オリゴマーも上記し
たポリウレタンアクリレートに限定されるものでなく、
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。
【００２６】また、光重合開始剤もダロキュア１１７３
（メルク（株）製）に限定されるものでなく、メルク
（株）製のダロキュア１１１６やチバガイキー（株）製
のイルガキュア１８４、イルガキュア６５１などでもよ
い。
（メルク（株）製）に限定されるものでなく、メルク
（株）製のダロキュア１１１６やチバガイキー（株）製
のイルガキュア１８４、イルガキュア６５１などでもよ
い。
【００２７】
【発明の効果】上述したように、フェノール系や芳香族
アミン系、あるいはヒンダードアミン系のラジカル捕捉
剤や種々の紫外線吸収剤を高分子分散型液晶中に含ませ
ることで、高分子分散型液晶の安定性を大幅に向上する
ことができる。さらに、これらの高分子分散型液晶を、
光学素子に応用することで、コントラストや応答速度等
の性能を長期にわたり、確保できる液晶光学素子の製造
が可能になる。
アミン系、あるいはヒンダードアミン系のラジカル捕捉
剤や種々の紫外線吸収剤を高分子分散型液晶中に含ませ
ることで、高分子分散型液晶の安定性を大幅に向上する
ことができる。さらに、これらの高分子分散型液晶を、
光学素子に応用することで、コントラストや応答速度等
の性能を長期にわたり、確保できる液晶光学素子の製造
が可能になる。
【図１】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
子の表示原理を示す概略図
【図２】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３】本発明の高分子分散型液晶を用いて作製した液
晶光学素子の概略図
晶光学素子の概略図
１１ 透明電極層 １２ 入射光 １３ 散乱光 １４ 液晶分子 １５ 高分子層 ２１ 基板 ２２ 透明電極層 ２３ 高分子分散型液晶 ２４ スペーサ兼シール樹脂 ２５ 液晶支持板 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 高分子分散型液晶注入部分
Claims (5)
- 【請求項１】液晶が光重合性の高分子材料から成る高分
子マトリクス中に分散保持された高分子分散型液晶を一
対の電極を有する基板間に挟み込んだ液晶光学素子にお
いて、前記高分子分散型液晶がラジカル捕捉剤を含むこ
とを特徴とする液晶光学素子。 - 【請求項２】ラジカル捕捉剤がフェノール系のラジカル
捕捉剤であることを特徴とする請求項１記載の液晶光学
素子。 - 【請求項３】ラジカル捕捉剤が芳香族アミン系のラジカ
ル捕捉剤であることを特徴とする請求項１記載の液晶光
学素子。 - 【請求項４】ラジカル捕捉剤がヒンダードアミン系のラ
ジカル捕捉剤であることを特徴とする請求項１記載の液
晶光学素子。 - 【請求項５】液晶が光重合性の高分子材料から成る高分
子マトリクス中に分散保持された高分子分散型液晶を一
対の電極を有する基板間に挟み込んだ液晶光学素子にお
いて、前記高分子分散型液晶が紫外線吸収剤を含むこと
を特徴とする液晶光学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4240541A JPH0695083A (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 液晶光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4240541A JPH0695083A (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 液晶光学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0695083A true JPH0695083A (ja) | 1994-04-08 |
Family
ID=17061071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4240541A Pending JPH0695083A (ja) | 1992-09-09 | 1992-09-09 | 液晶光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0695083A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006001444A1 (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-05 | Asahi Glass Company, Limited | 液晶光変調素子および光ヘッド装置 |
| JP2006137856A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Dainippon Ink & Chem Inc | 重合性液晶組成物及び当該組成物の硬化物 |
| US7820250B2 (en) | 2005-10-18 | 2010-10-26 | Asahi Glass Company, Limited | Liquid crystal optical modulation element and optical head device |
| JP2013072895A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-22 | Seiko Electric Co Ltd | 液晶調光装置及び液晶調光素子の駆動装置 |
-
1992
- 1992-09-09 JP JP4240541A patent/JPH0695083A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006001444A1 (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-05 | Asahi Glass Company, Limited | 液晶光変調素子および光ヘッド装置 |
| JPWO2006001444A1 (ja) * | 2004-06-29 | 2008-04-17 | 旭硝子株式会社 | 液晶光変調素子および光ヘッド装置 |
| US7714977B2 (en) | 2004-06-29 | 2010-05-11 | Asahi Glass Company, Limited | Liquid crystal optical modulation element and optical head device |
| JP2011039531A (ja) * | 2004-06-29 | 2011-02-24 | Asahi Glass Co Ltd | 液晶光変調素子および光ヘッド装置 |
| JP2006137856A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Dainippon Ink & Chem Inc | 重合性液晶組成物及び当該組成物の硬化物 |
| US7820250B2 (en) | 2005-10-18 | 2010-10-26 | Asahi Glass Company, Limited | Liquid crystal optical modulation element and optical head device |
| US7846515B2 (en) | 2005-10-18 | 2010-12-07 | Asahi Glass Company, Limited | Liquid crystal optical modulation element and optical head device |
| US8007877B2 (en) | 2005-10-18 | 2011-08-30 | Asahi Glass Company, Limited | Liquid crystal optical modulation element and optical head device |
| JP2013072895A (ja) * | 2011-09-26 | 2013-04-22 | Seiko Electric Co Ltd | 液晶調光装置及び液晶調光素子の駆動装置 |
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