JP2002107690A - Optical element and method for manufacturing the same - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical element which reversibly controls the degree and presence of reflection with application of an electric field, is manufactured in a usual bright room where light in the visible region is present, further has high reflectance and has uniform reflectance in a display screen and a method for manufacturing the same. SOLUTION: In the optical element consisting of a polymerized substance of a polymerizable composition containing (A) a liquid crystal material and (B) a polymerizable compound existing between two transparent substrates with electrode layers, forming multilayer structure of the liquid crystal material and the hardened polymerized substance of the polymerizable composition which are alternately repeated, further making contents of the liquid crystal material and the hardened polymerized substance in the formed layers different corresponding to the respective layers and having a refractive index periodically varying, when the polymerizable composition is polymerized by irradiation with light in an ultraviolet ray region, the optical element and the method for manufacturing the same exhibit <=40 W/m2 sum of intensity of reflected light of light transmitted by the polymerizable composition on a boundary between the polymerizable composition and the transparent electrode and that of reflected light on a boundary between the transparent electrode and the transparent substrate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電場等を印加する
ことにより、紫外、可視、近赤外域の波長の光を選択的
に透過、反射し、更に反射の度合を可逆的に制御する、
光学フィルター、液晶表示素子、液晶調光素子等への利
用が可能な光学素子又は光学表示素子、及びその製造方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for selectively transmitting and reflecting ultraviolet, visible, and near-infrared light by applying an electric field or the like, and reversibly controlling the degree of reflection.
The present invention relates to an optical element or an optical display element that can be used for an optical filter, a liquid crystal display element, a liquid crystal light adjusting element, and the like, and a method for manufacturing the same.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、紫外、可視、近赤外域の波長の光
を選択的に透過、反射しうる光学素子及び光学表示素子
として、金属等の薄膜をガラス上に蒸着したものや、ホ
ログラムを利用した表示素子として銀塩や感光性材料に
干渉光を記録したものが知られおり、赤外線カットフィ
ルター等に利用され、更にヘッドアップディスプレイや
ハイマウントストップランプ、立体3次元表示等に使用
が検討されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as an optical element and an optical display element capable of selectively transmitting and reflecting light of wavelengths in the ultraviolet, visible, and near-infrared regions, a thin film made of metal or the like deposited on glass or a hologram is used. Known display elements are those that record interference light on silver salts or photosensitive materials, and are used for infrared cut filters, etc., and are also being considered for use in head-up displays, high-mount stop lamps, and three-dimensional 3D displays. Have been.

【０００３】しかしながら、金属等の薄膜をガラス上に
蒸着したものや、ホログラムを利用した、体積ホログラ
ム光学素子や表示素子は、特定の波長の透過や反射の度
合が、常に一定であり、更に、これらの反射度合や反射
の有無を可逆的に制御できるものが望まれている。However, in the case of a thin film of metal or the like deposited on glass or a hologram-based volume hologram optical element or display element, the degree of transmission or reflection at a specific wavelength is always constant. What can control these reflection degree and presence or absence of reflection reversibly is desired.

【０００４】一方、光硬化性の未硬化物と液晶材料を含
む混合物に干渉光を照射し、光硬化物を硬化させ、液晶
材料と硬化物による屈折率が交互に周期的に変化する層
構造を有し、これに電界を印加させることにより液晶材
料の屈折率を変化させ、反射度合や反射の有無を可逆的
に制御することが出来る光学素子等が提案されている
（例えば、特開平４−３５５４２４号公報等）。On the other hand, a layer structure in which a mixture containing a photocurable uncured material and a liquid crystal material is irradiated with interference light to cure the photocured material, and the refractive index of the liquid crystal material and the cured material alternately and periodically changes. There has been proposed an optical element or the like which can change the refractive index of a liquid crystal material by applying an electric field thereto and reversibly control the degree of reflection and the presence or absence of reflection (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. -355424 and the like).

【０００５】しかしながら、従来は、これらの製造には
光源に可視光領域の光を用いているため、光硬化性の未
硬化物と液晶材料を含む混合物に増感色素を添加して使
用しなければならず、増感色素による着色が起こり、反
射光の色純度が低下する問題点がある。更に可視光領域
の波長の光を用いて、光硬化性の未硬化物を重合するた
め、可視光が存在する通常の明るい室内で作業を行う
と、干渉光を照射する前に重合が開始するため、作業を
暗室等で行わなければならず、作業性が悪い等の問題点
を有している。However, conventionally, since light in the visible light region has been used as a light source for the production thereof, a sensitizing dye must be added to a mixture containing a photocurable uncured material and a liquid crystal material. However, there is a problem that coloring by the sensitizing dye occurs and the color purity of reflected light is reduced. Further, using light having a wavelength in the visible light range, a photocurable uncured product is polymerized, so when working in a normal bright room where visible light exists, polymerization starts before irradiation with interference light. For this reason, the work must be performed in a dark room or the like, which has problems such as poor workability.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、電界を印加することにより、反射度合や反
射の有無を可逆的に制御することができ、可視光が存在
する通常の明るい室内で製造することが可能で、且つ反
射率が高く、表示面内の反射率が均一な光学素子及びそ
の製造方法を提供することにある。The problem to be solved by the present invention is that, by applying an electric field, the degree of reflection and the presence or absence of reflection can be reversibly controlled, so that ordinary bright light with visible light is present. An object of the present invention is to provide an optical element which can be manufactured indoors, has a high reflectance, and has a uniform reflectance in a display surface, and a method for manufacturing the same.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、本発明を解決するに至った。即ち、本発
明は、 （１）電極層を有する透明な２枚の基板間の（Ａ）液晶
材料と（Ｂ）重合性化合物とを含有する重合性組成物が
重合されたものからなり、液晶材料と重合性組成物の重
合硬化物とが交互に繰り返す多層構造をとり、且つ形成
された層の液晶材料と重合硬化物の含有量が層により異
なり、屈折率が周期的に変化する光学素子において、紫
外線領域の光照射による重合性組成物の重合時に、重合
性組成物を透過した光の重合性組成物と透明性電極間界
面での反射光の強度と透明性電極と透明性基板間界面で
の反射光の強度の和が４０Ｗ／ｍ²以下である光学素子
と、Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies and as a result, have accomplished the present invention. That is, the present invention provides: (1) a polymerizable composition comprising (A) a liquid crystal material and (B) a polymerizable compound polymerized between two transparent substrates having an electrode layer; An optical element that has a multilayer structure in which the material and the polymerized cured product of the polymerizable composition are alternately repeated, and the content of the liquid crystal material and the polymerized cured product in the formed layer differs depending on the layer, and the refractive index changes periodically. In the polymerization of the polymerizable composition by light irradiation in the ultraviolet region, the intensity of light transmitted through the polymerizable composition and the intensity of light reflected at the interface between the polymerizable composition and the transparent electrode and between the transparent electrode and the transparent substrate An optical element having a sum of reflected light intensities at the interface of 40 W / m ² or less;

【０００８】（２）重合性組成物が、更に（Ｃ）光重合
開始剤を含有する重合性組成物である（１）に記載の光
学素子と、(2) The optical element according to (1), wherein the polymerizable composition further comprises (C) a photopolymerization initiator.

【０００９】（３）透明性電極の厚さが４０〜２００ｎ
ｍである（１）又は（２）に記載の光学素子と、(3) The thickness of the transparent electrode is 40 to 200 n
m, the optical element according to (1) or (2),

【００１０】（４）（Ａ）液晶材料がトラン骨格又は末
端にシアノ基を有する液晶を含有している上記の（１）
〜（３）のいずれか１つに記載の光学素子と、(4) (A) The liquid crystal material according to (1), wherein the liquid crystal material contains a liquid crystal having a trans skeleton or a cyano group at a terminal.
An optical element according to any one of (1) to (3),

【００１１】（５）光学素子が反射型光学素子である
（１）〜（４）のいずれか１つに記載の光学素子と、(5) The optical element according to any one of (1) to (4), wherein the optical element is a reflection type optical element;

【００１２】（６）光学素子が透過型光学素子である
（１）〜（４）のいずれか１つに記載の光学素子と、(6) The optical element according to any one of (1) to (4), wherein the optical element is a transmission optical element;

【００１３】（７）主として液晶材料からなる層と主と
して重合硬化物からなる層との間隔を画素電極毎に変え
た（１）〜（６）のいずれか１つに記載の光学素子と、(7) The optical element according to any one of (1) to (6), wherein the distance between the layer mainly composed of a liquid crystal material and the layer mainly composed of a cured polymer is changed for each pixel electrode.

【００１４】（８）電極層を有する透明な２枚の基板間
の（Ａ）液晶材料と（Ｂ）重合性化合物とを含有する重
合性組成物が重合されたものからなり、液晶材料と重合
性組成物の重合硬化物とが交互に繰り返す多層構造をと
り、且つ形成された層の液晶材料と重合硬化物の含有量
が層により異なり、屈折率が周期的に変化する光学素子
の製造において、紫外線領域の光照射による重合性組成
物の重合時に、重合性組成物を透過した光の重合性組成
物と透明性電極間界面での反射光の強度と透明性電極と
透明性基板間界面での反射光の強度の和が４０Ｗ／ｍ²
以下になるよう、重合性組成物と透明性電極と透明性基
板の屈折率、照射する紫外線領域の光の波長、透明性電
極の厚さ、及び照射する紫外線領域の光の透明性セルへ
の入射角度を調整することを特徴とする光学素子の製造
方法と、及び、(8) A polymerizable composition containing (A) a liquid crystal material and (B) a polymerizable compound between two transparent substrates having an electrode layer, the polymerizable composition comprising: In the production of an optical element in which the polymerized and cured product of the reactive composition has a multilayer structure that alternates and the content of the liquid crystal material and the polymerized and cured product of the formed layer differs depending on the layer, and the refractive index changes periodically. When the polymerizable composition is polymerized by light irradiation in the ultraviolet region, the intensity of light transmitted through the polymerizable composition and the intensity of light reflected at the interface between the polymerizable composition and the transparent electrode and the interface between the transparent electrode and the transparent substrate The sum of the reflected light intensities is 40 W / m ²
As described below, the refractive index of the polymerizable composition, the transparent electrode and the transparent substrate, the wavelength of light in the ultraviolet region to be irradiated, the thickness of the transparent electrode, and the light in the ultraviolet region to be irradiated to the transparent cell. A method for manufacturing an optical element, which comprises adjusting an incident angle, and

【００１５】（９）透明性電極の厚さを４０〜２００ｎ
ｍとすることにより、重合性組成物透過後の光の重合性
化合物と透明性電極間界面での反射光の強度と透明性電
極と透明性基板間界面での反射光の強度の和を４０Ｗ／
ｍ²以下にする（８）に記載の光学素子の製造方法とを
含むものである。(9) The thickness of the transparent electrode is 40 to 200 n
m, the sum of the intensity of the reflected light at the interface between the polymerizable compound and the transparent electrode after transmission through the polymerizable composition and the intensity of the reflected light at the interface between the transparent electrode and the transparent substrate is 40 W. /
It is intended to include a method of manufacturing an optical element according to m ² to less than (8).

【００１６】[0016]

【発明の実施の形態】図1に本発明により製造された反
射型の光学素子の断面の一例を示す。図1において、１
は透明性基板を示し、２は透明性電極を示し、３は液晶
の含有量が多い層を示し、４は重合硬化物の含有量が多
い層を示す。図２は、本発明により製造された透過型の
光学素子の断面の一例を示す。図２において、１は透明
性基板を示し、２は透明性電極を示し、３は液晶の含有
量が多い層を示し、４は重合硬化物の含有量が多い層を
示す。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an example of a cross section of a reflection type optical element manufactured according to the present invention. In FIG. 1, 1
Indicates a transparent substrate, 2 indicates a transparent electrode, 3 indicates a layer having a large content of liquid crystal, and 4 indicates a layer having a large content of a polymerized and cured product. FIG. 2 shows an example of a cross section of a transmission type optical element manufactured according to the present invention. In FIG. 2, 1 indicates a transparent substrate, 2 indicates a transparent electrode, 3 indicates a layer containing a large amount of liquid crystal, and 4 indicates a layer containing a large amount of a cured polymer.

【００１７】図３に本発明の反射型の光学素子の具体的
な製造方法の一例を示す。図３において、２枚の電極付
の透明性基板を用いてセルを形成し、そのセル内に、液
晶材料と重合性化合物とを含有する重合性組成物を介在
させる。紫外線領域の光などの可干渉性の光をビームエ
キスパンダーにより、光軸径を広げ、ビームスプリッタ
ーにより２分岐し、ミラーなどを用いて、重合性組成物
に2方向から照射し、２つの光を干渉させ、干渉光を生
じさせ、この干渉光を照射する。FIG. 3 shows an example of a specific method for manufacturing the reflection type optical element of the present invention. In FIG. 3, a cell is formed using two transparent substrates with electrodes, and a polymerizable composition containing a liquid crystal material and a polymerizable compound is interposed in the cell. Coherent light such as light in the ultraviolet region is expanded by a beam expander, the optical axis diameter is expanded, the light is split into two beams by a beam splitter, and the polymerizable composition is irradiated from two directions using a mirror or the like, and the two lights are irradiated. The interference is caused to occur, and the interference light is emitted.

【００１８】干渉光の明るい部分は、優先的に重合性組
成物中の重合性化合物の重合が進行し、それにより干渉
光の明るい部分の液晶材料の溶解性が減少し、液晶材料
は干渉光の明るい部分から排出され重合硬化物の含有量
が多い層を形成する。一方、干渉光の暗い部分は、重合
性化合物の重合が進行せず、更に干渉光の明るい部分か
ら排出された液晶材料が加わり、液晶材料の含有量が多
い層を形成する。これにより、図１中の３の液晶材料の
含有量が多い層と４の重合硬化物の含有量が多い層の、
屈折率が交互に周期的に変化した多層構造が形成された
光学素子を得ることが出来る。In the bright portion of the interference light, the polymerization of the polymerizable compound in the polymerizable composition proceeds preferentially, whereby the solubility of the liquid crystal material in the bright portion of the interference light is reduced, and the liquid crystal material is changed to the interference light. To form a layer containing a large amount of a polymerized cured product discharged from a bright portion of the polymer. On the other hand, in the dark portion of the interference light, the polymerization of the polymerizable compound does not proceed, and the liquid crystal material discharged from the bright portion of the interference light is added, thereby forming a layer having a large content of the liquid crystal material. As a result, in FIG. 1, the layer 3 having a large content of the liquid crystal material and the layer 4 having a large content of the polymerized cured product,
An optical element having a multilayer structure in which the refractive index alternately changes periodically can be obtained.

【００１９】図４は、図３の９透明性セルの拡大図であ
り、更に図４は重合性組成物を透過した後の光の重合性
組成物と透明性電極間界面での反射光、及び透明性電極
と透明性基板間界面での反射光の強度が低い場合の光の
光路を示す模式図である。図４において、１２のレーザ
ー光（紫外線領域の光）は、１０のプリズム、１透明性
基板及び２透明性電極を透過し、透明性セルの他方から
の１３のレーザー光と干渉し１４の干渉縞を生じる。FIG. 4 is an enlarged view of the nine transparent cells shown in FIG. 3, and FIG. 4 is a view showing light reflected at the interface between the polymerizable composition and the transparent electrode after passing through the polymerizable composition. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an optical path of light when the intensity of reflected light at an interface between a transparent electrode and a transparent substrate is low. In FIG. 4, twelve laser beams (light in the ultraviolet region) are transmitted through ten prisms, one transparent substrate and two transparent electrodes, and interfere with thirteen laser beams from the other of the transparent cells and interfere with fourteen. Produces stripes.

【００２０】この干渉光を透明性セル内の１１の液晶材
料と重合性化合物を含む重合性組成物に照射し液晶材料
の含有量が多い層と重合硬化物の含有量が多い層との屈
折率が交互に周期的に変化する多層構造が形成された光
学素子を得ることが出来る。なお１２，１３のレーザー
光の内、干渉光に使用されなかった光１５、１６は２透
明性電極、１透明性基板及び１０のプリズムを透過す
る。This interference light is irradiated to a polymerizable composition containing 11 liquid crystal materials and a polymerizable compound in a transparent cell, and refraction between a layer having a large content of the liquid crystal material and a layer having a large content of the polymerized cured product is performed. It is possible to obtain an optical element having a multilayer structure in which the ratio alternately changes periodically. Lights 15 and 16 not used as interference light among the 12 and 13 laser lights pass through the two transparent electrodes, the one transparent substrate, and the ten prisms.

【００２１】図５は、図３の９透明性セルの拡大図であ
り、更に図５は、重合性化合物の重合時の紫外線領域の
光の波長と入射角による、重合性化合物の透過後の光の
重合性化合物と透明性電極の界面の反射光の強度及び透
明性電極と透明性基板の界面の反射光の強度が高い場合
を示した。FIG. 5 is an enlarged view of the nine transparent cells shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a graph showing the transmittance of the polymerizable compound after transmission of the polymerizable compound according to the wavelength and the incident angle of light in the ultraviolet region during the polymerization. The case where the intensity of the reflected light at the interface between the light polymerizable compound and the transparent electrode and the intensity of the reflected light at the interface between the transparent electrode and the transparent substrate are high is shown.

【００２２】図５において、１２のレーザー光は、１０
のプリズム、１透明性基板及び２透明性電極を透過し、
透明性セルの他方からの１３のレーザー光と干渉し、１
４の干渉縞を生じる。この干渉光を透明性セル内の１１
の液晶材料と重合性化合物の混合物に照射しする。In FIG. 5, 12 laser beams are
Through the prism, 1 transparent substrate and 2 transparent electrodes,
Interfering with 13 laser beams from the other side of the transparent cell, 1
4 are generated. This interference light is transmitted to the transparent cell 11.
The mixture of the liquid crystal material and the polymerizable compound is irradiated.

【００２３】しかしながら、１２，１３のレーザー光の
内、干渉光に使用されなかった光は１５、１６に２透明
性電極、１透明性基板及び１０のプリズムを通って透過
するもの、１７、１８に透明性電極や透明性基板で反射
し、再度１１の重合性組成物に入射するもの等がある。
この為、１１の重合性組成物中で１２、１３、１７、１
８等の光により、干渉縞の明暗の間隔が異なる干渉光が
色々な方向に生じる。However, of the 12 and 13 laser lights, the light not used as the interference light is transmitted to the 15 and 16 through the two transparent electrodes, the 1 transparent substrate and the 10 prisms. And those which are reflected by a transparent electrode or a transparent substrate and then enter the 11 polymerizable composition again.
Therefore, in the polymerizable composition of 11, 12, 13, 17, 1
Light such as 8 causes interference light having different light and dark intervals of interference fringes in various directions.

【００２４】重合性組成物を透過した後の光の重合性組
成物と透明性電極間界面での反射光の強度及び透明性電
極と透明性基板間界面での反射光の強度が高い場合は、
目的とする液晶材料含有量が多い層と重合硬化物の含有
量が多い層の屈折率が交互に周期的に変化する多層構造
以外に多種の層構造が形成され、表示面内の反射率が不
均一となり、目的とする反射光の反射率が大きく低下す
ると共に、目的とする波長以外の反射光が形成される
為、良好な光学素子の製造が困難となる。When the intensity of light reflected at the interface between the polymerizable composition and the transparent electrode after transmission through the polymerizable composition and the intensity of the reflected light at the interface between the transparent electrode and the transparent substrate are high. ,
In addition to the multilayer structure in which the refractive index of the target liquid crystal material-rich layer and the polymer-cured material-rich layer alternately and periodically changes, a multi-layer structure is formed, and the reflectivity in the display surface is reduced. It becomes non-uniform, the reflectance of the target reflected light is greatly reduced, and reflected light having a wavelength other than the target wavelength is formed, so that it is difficult to manufacture a good optical element.

【００２５】（Ａ）液晶材料と（Ｂ）重合性化合物を含
有する重合性組成物を透過した紫外線領域の光の重合性
組成物と透明性電極間界面での反射光強度及び透明性電
極と透明性基板界面での反射光強度の和は、重合性組成
物と透明性電極と透明性基板の各々の屈折率、透明性電
極の厚さ、照射する紫外線領域の光の波長、及び照射す
る紫外線領域の光の透明性セルへの入射角度により左右
される。[0025] The intensity of the reflected light at the interface between the polymerizable composition and the transparent electrode in the ultraviolet region transmitted through the polymerizable composition containing (A) the liquid crystal material and (B) the polymerizable compound, and The sum of the reflected light intensity at the transparent substrate interface is the refractive index of each of the polymerizable composition and the transparent electrode and the transparent substrate, the thickness of the transparent electrode, the wavelength of light in the ultraviolet region to be irradiated, and the irradiation. It depends on the angle of incidence of light in the UV range on the transparent cell.

【００２６】重合性組成物を透過した紫外線領域の光の
重合性組成物と透明性電極間界面での反射光強度及び透
明性電極と透明性基板界面での反射光強度の和は、低け
れば低いほど好ましい。この反射光を低減させる為に
は、重合性組成物、透明性電極、透明性基板の屈折率を
一致させる方法や透明性電極の厚さを制御する方法等が
挙げられる。The sum of the reflected light intensity at the interface between the polymerizable composition and the transparent electrode and the reflected light intensity at the interface between the transparent electrode and the transparent substrate of light in the ultraviolet region transmitted through the polymerizable composition is low. The lower the better. In order to reduce the reflected light, a method of matching the refractive index of the polymerizable composition, the transparent electrode, and the transparent substrate, a method of controlling the thickness of the transparent electrode, and the like can be given.

【００２７】しかし、重合性組成物、透明性電極、透明
性基板の屈折率を一致させる方法は、透明性電極のＩＴ
Ｏ（酸化インジュウムー酸化錫）の屈折率が、１．９〜
２．１であり、（Ａ）液晶材料と（Ｂ）重合性化合物を
含有する重合性組成物の屈折率が通常、１．５〜１．７
であり、透明性基板の屈折率が１．４〜１．６であるた
め、重合性組成物、透明性電極、透明性基板の屈折率を
一致させることは一般には困難である。However, the method of matching the refractive indices of the polymerizable composition, the transparent electrode and the transparent substrate is based on the IT of the transparent electrode.
The refractive index of O (indium oxide-tin oxide) is 1.9 to
2.1, and the refractive index of the polymerizable composition containing (A) the liquid crystal material and (B) the polymerizable compound is usually 1.5 to 1.7.
Since the transparent substrate has a refractive index of 1.4 to 1.6, it is generally difficult to make the refractive indices of the polymerizable composition, the transparent electrode, and the transparent substrate the same.

【００２８】無論、可能な限り、重合性組成物、透明性
電極、透明性基板の屈折率を一致させることや、照射す
る紫外線領域の光の波長、及び照射する紫外線領域の光
の透明性セルへの入射角度を適正に調整することは、目
的反射光の反射率を大きくし目的波長以外の反射光の反
射光強度の和を小さくし、良好な光学素子を製造する上
で有用である。重合性組成物を透過した紫外線領域の光
の重合性組成物と透明性電極間界面での反射光強度と透
明性電極と透明性基板界面での反射光強度の和は４０Ｗ
／ｍ²以下であることが好ましく、更に好ましくは２０
Ｗ／ｍ²以下である。Needless to say, as far as possible, the refractive indices of the polymerizable composition, the transparent electrode and the transparent substrate are matched, the wavelength of light in the ultraviolet region to be irradiated, and the transparent cell of light in the ultraviolet region to be irradiated. Adjusting the incident angle to the laser beam appropriately is useful in increasing the reflectance of the target reflected light, reducing the sum of the reflected light intensities of the reflected light other than the target wavelength, and manufacturing a good optical element. The sum of the intensity of the reflected light at the interface between the polymerizable composition and the transparent electrode and the intensity of the reflected light at the interface between the transparent electrode and the transparent substrate of light in the ultraviolet region transmitted through the polymerizable composition is 40 W
/ M ² or less, more preferably 20
W / m ² or less.

【００２９】紫外線領域の光照射による重合性組成物の
重合時に、重合性組成物を透過した紫外線領域の光の重
合性組成物と透明性電極間界面での反射光強度と透明性
電極と透明性基板間界面での反射光の強度の和が４０Ｗ
／ｍ²以下になるように、重合性組成物と透明性電極と
透明性基板の屈折率、照射する紫外線領域の光の波長、
透明性電極の厚さ、及び照射する紫外線領域の光の透明
性セルへの入射角度を調整することが重要である。During the polymerization of the polymerizable composition by irradiation of light in the ultraviolet region, the intensity of light reflected at the interface between the polymerizable composition and the transparent electrode of the light in the ultraviolet region transmitted through the polymerizable composition and the transparency of the transparent electrode The sum of the intensity of the reflected light at the interface between conductive substrates is 40W
/ M ² or less, the refractive index of the polymerizable composition, the transparent electrode and the transparent substrate, the wavelength of light in the ultraviolet region to be irradiated,
It is important to adjust the thickness of the transparent electrode and the angle of incidence of light in the ultraviolet region to be irradiated on the transparent cell.

【００３０】例えば、株式会社ジオマテックのシュミレ
ーション・ソフトを用いて、重合性組成物と透明性電極
と透明性基板の各屈折率、透明性電極の厚さ及び照射光
の入射角度を入力することにより、重合性組成物を透過
した紫外線領域の光の重合性組成物と透明性電極間界面
での反射光強度と透明性電極と透明性基板界面での反射
強度の和が求まる。従って、該シュミレーション・ソフ
トを用いて、特定の重合性組成物と透明性電極と透明性
基板の各屈折率及び照射光の入射角条件で、反射光の強
度の和が４０Ｗ／ｍ²以下にする為に必要な透明性電極
の厚さを逆算することができる。For example, using the simulation software of Geomatech Co., Ltd., the refractive index of the polymerizable composition, the transparent electrode, and the transparent substrate, the thickness of the transparent electrode, and the incident angle of the irradiation light are input. The sum of the reflected light intensity at the interface between the polymerizable composition and the transparent electrode and the reflection intensity at the interface between the transparent electrode and the transparent substrate for light in the ultraviolet region transmitted through the polymerizable composition is determined. Therefore, using the simulation software, the sum of the intensity of the reflected light is 40 W / m ² or less under the conditions of the specific polymerizable composition, the refractive index of the transparent electrode and the transparent substrate, and the incident angle of the irradiation light. The thickness of the transparent electrode required for the calculation can be calculated backward.

【００３１】紫外線領域の光の重合性組成物と透明性電
極間界面での反射光強度及び透明性電極と透明性基板界
面での反射光強度が低減するための透明性電極の厚さ
は、重合性組成物と透明性電極と透明性基板の屈折率、
照射する紫外線領域の光の波長、及び照射する紫外線領
域の光の透明性セルへの入射角度により求められるが、
通常、４０〜２００ｎｍが好ましく、６０〜１７０ｎｍ
がより好ましい。The thickness of the transparent electrode for reducing the intensity of light reflected at the interface between the polymerizable composition and the transparent electrode in the ultraviolet region and the intensity of light reflected at the interface between the transparent electrode and the transparent substrate is as follows: The refractive index of the polymerizable composition, the transparent electrode and the transparent substrate,
It is determined by the wavelength of the light in the ultraviolet region to be irradiated, and the incident angle of the light in the ultraviolet region to be irradiated to the transparent cell,
Usually, 40 to 200 nm is preferable, and 60 to 170 nm
Is more preferred.

【００３２】本発明における、液晶材料と重合硬化物の
交互に繰り返す多層構造は、電極層を有する透明な基板
に対して、平行であってもよく、特定の角度で傾斜して
いてもよい。液晶材料と重合硬化物の交互に繰り返す多
層構造が、電極層を有する透明な基板面に対して、平行
に近い場合、反射型の光学素子となり、垂直に近い場
合、透過型の光学素子となる。In the present invention, the multilayer structure in which a liquid crystal material and a polymer cured product are alternately repeated may be parallel to a transparent substrate having an electrode layer, or may be inclined at a specific angle. A multilayer structure in which a liquid crystal material and a polymer cured product are alternately repeated becomes a reflective optical element when it is nearly parallel to a transparent substrate surface having an electrode layer, and becomes a transmission optical element when it is nearly perpendicular. .

【００３３】反射型の光学素子の場合、光学素子へ入射
した光のうち、特定の波長や、波長域の光のみを反射
し、その他の入射した光はほとんど透過する。透過型の
光学素子の場合、光学素子へ入射した光は、分光されて
透過及び反射する。In the case of a reflection type optical element, of the light incident on the optical element, only light of a specific wavelength or wavelength range is reflected, and other incident light is almost transmitted. In the case of a transmission type optical element, light incident on the optical element is split and transmitted and reflected.

【００３４】図１及び図２中の３の液晶材料の含有量が
多い層は、液晶材料がポリマーに覆われ、独立して存在
するドロップレット状態を含んだ構造、又は液晶材料が
連通した構造を示す。液晶材料がポリマーに覆われ、独
立して存在するドロップレット状態を含んだ構造とは、
液晶材料がポリマーに覆われ、独立してドロップレット
状態で存在する構造、又は液晶材料がポリマーに覆わ
れ、独立してドロップレット状態で存在する構造と、液
晶材料がある程度、連通して存在する構造が混在する構
造を表す。The layer having a large content of the liquid crystal material in FIGS. 1 and 2 has a structure in which the liquid crystal material is covered with a polymer and includes an independent droplet state, or a structure in which the liquid crystal material communicates. Is shown. Liquid crystal material is covered with polymer, and the structure including the droplet state that exists independently,
A structure in which a liquid crystal material is covered with a polymer and exists independently in a droplet state, or a structure in which a liquid crystal material is covered with a polymer and independently exists in a droplet state, and the liquid crystal material exists to some extent in communication Represents a mixed structure.

【００３５】重合性化合物の重合速度や組成物中の液晶
材料の比率により、３の液晶の含有量が多い層は、液晶
材料がポリマーに覆われ、独立して存在するドロップレ
ット状態を含んだ構造を示したり、液晶材料が連通した
構造を示したりする。液晶材料がポリマーに覆われ、独
立して存在するドロップレット状態を含んだ構造の場
合、液晶材料のドロップレット状態の割合が多いほど、
光学素子の駆動電圧は高くなる傾向を示す。そのため液
晶材料のドロップレット状態が少ない構造ほど駆動電圧
は低くなるため好ましい。Depending on the polymerization rate of the polymerizable compound and the ratio of the liquid crystal material in the composition, the layer containing a large amount of liquid crystal of 3 contained the liquid crystal material covered with the polymer and contained a droplet state which existed independently. A structure or a structure in which liquid crystal materials communicate with each other. In the case of a structure in which the liquid crystal material is covered with a polymer and includes an independently existing droplet state, the larger the ratio of the droplet state of the liquid crystal material is,
The drive voltage of the optical element tends to increase. Therefore, a structure in which the droplet state of the liquid crystal material is small is preferable because the driving voltage is reduced.

【００３６】液晶材料の含有量が多い層の屈折率は、重
合硬化物の含有量が多い層の屈折率より高くなる。この
ような層の多層構造の二つの屈折率の差により、式
（１）で示すブラッグ回折が生じ光学素子に入射した光
の内、特定波長の光を反射する。The refractive index of the layer containing a large amount of the liquid crystal material is higher than the refractive index of the layer containing a large amount of the cured polymer. Due to the difference between the two refractive indexes of the multilayer structure of such a layer, Bragg diffraction represented by the equation (1) occurs, and light of a specific wavelength is reflected among the light incident on the optical element.

【００３７】式（１） ２ｄSINθ＝ｎλ （式中、ｄは液晶材料の含有量が多い層と重合硬化物の
含有量が多い層の中心間の間隔、θはブラッグ角、λは
反射光の波長、ｎは次数を表す）Formula (1) 2d SIN θ = nλ (where d is the distance between the centers of the layer containing a large amount of liquid crystal material and the layer containing a large amount of the cured polymer, θ is the Bragg angle, and λ is the reflected light Wavelength, n represents the order)

【００３８】反射される光の波長は、式（１）で示すブ
ラッグの式により、液晶の含有量が多い層と重合硬化物
の含有量が多い層の中心間の間隔により決定される。特
定の波長の光のみ反射させたい場合、光学素子中に形成
される液晶の含有量が多い層と重合硬化物の含有量が多
い層の中心間の間隔を一定にすれば、特定の波長だけを
反射することが可能となる。また、ある波長域の光を反
射する場合は、その波長域の光が、回折を起こす様に、
液晶材料の含有量が多い層と重合硬化物の含有量が多い
層の層間隔を形成すればよい。The wavelength of the reflected light is determined by the Bragg's equation shown in the equation (1) and the distance between the centers of the layer containing a large amount of liquid crystal and the layer containing a large amount of the cured polymer. When it is desired to reflect only light of a specific wavelength, if the distance between the center of the layer containing a large amount of liquid crystal and the layer containing a large amount of a cured polymer formed in the optical element is kept constant, only the specific wavelength Can be reflected. Also, when reflecting light in a certain wavelength range, the light in that wavelength range causes diffraction,
What is necessary is just to form a layer interval between a layer having a large content of the liquid crystal material and a layer having a large content of the polymerized cured product.

【００３９】本発明の反射型光学素子による特定波長の
反射率は、液晶材料の含有量が多い層と重合硬化物の含
有量が多い層の屈折率の差と、その層構造の繰り返し回
数、言い換えると多層構造全体の厚さにより決定され、
多層構造全体の厚さが厚いほど、反射率は大きくなる。The reflectance at a specific wavelength by the reflective optical element of the present invention is determined by the difference between the refractive index of the layer containing a large amount of liquid crystal material and the layer containing a large amount of the cured polymer, the number of repetitions of the layer structure, In other words, it is determined by the thickness of the whole multilayer structure,
The greater the overall thickness of the multilayer structure, the greater the reflectivity.

【００４０】また液晶材料の含有量が多い層と重合硬化
物の含有量が多い層の屈折率の差が大きいほど、反射率
は高くなるため、液晶の含有量が多い層と重合硬化物の
含有量が多い層の屈折率の差を大きくすることが望まし
い。そのため、液晶材料の含有量が多い層と重合硬化物
の含有量が多い層による多層構造の厚さは、その屈折率
の差が大きければ薄くし、屈折率の差が小さければ厚く
すれば同様な反射率が得られる。The larger the difference between the refractive indices of the layer containing a large amount of liquid crystal material and the layer containing a large amount of the polymerized cured product, the higher the reflectance becomes. It is desirable to increase the difference in refractive index between layers having a large content. Therefore, the thickness of the multilayer structure composed of the layer having a large content of the liquid crystal material and the layer having a large content of the polymerized cured product is the same if the difference in the refractive index is large, and if the difference in the refractive index is small, the thickness is large. High reflectivity.

【００４１】しかしながら、反射率を電圧等により、可
逆的に変化させる場合、多層構造全体の厚さが厚いと、
駆動電圧は高くなる。そのため、液晶の含有量が多い層
と重合硬化物の含有量が多い層の屈折率の差を大きくし
て、厚さを薄くした方が好ましく、多層構造全体の厚さ
は、２〜５０μｍが好ましい。However, when the reflectance is reversibly changed by a voltage or the like, if the thickness of the entire multilayer structure is large,
The driving voltage increases. Therefore, it is preferable to reduce the thickness by increasing the difference in refractive index between the layer having a large content of liquid crystal and the layer having a large content of the polymerized cured product, and the thickness of the entire multilayer structure is preferably 2 to 50 μm. preferable.

【００４２】反射度合や反射の有無を可逆的に制御する
には、素子に電界や磁界等を印加し素子中の液晶の屈折
率を変化させ、図１又は図２における３の液晶材料の含
有量が多い層と４の重合硬化物の含有量が多い層の屈折
率の差を連続的に変化させることにより可能となる。In order to reversibly control the degree of reflection and the presence or absence of reflection, an electric field or a magnetic field is applied to the element to change the refractive index of the liquid crystal in the element, and the liquid crystal material shown in FIG. This is possible by continuously changing the difference in refractive index between the layer having a large amount and the layer having a large content of the polymerized and cured product of 4.

【００４３】電圧印加時は、液晶材料が電界方向に配向
し、液晶材料の含有量が多い層の屈折率と重合硬化物の
含有量が多い層の屈折率の差は減少するため、反射率が
減少する。印加する電圧を制御することにより、特定波
長の反射率を連続的に制御することが可能である。When a voltage is applied, the liquid crystal material is oriented in the direction of the electric field, and the difference between the refractive index of the layer containing a large amount of the liquid crystal material and the refractive index of the layer containing a large amount of the cured polymer decreases. Decrease. By controlling the applied voltage, it is possible to continuously control the reflectance at a specific wavelength.

【００４４】反射型の素子の場合、液晶材料の含有量が
多い層と重合硬化物の含有量が多い層の間隔を一定と
し、各画素毎に電極を形成することにより、単色の文字
や絵を表示することが可能となる。また、各画素電極毎
に液晶材料の含有量が多い層と重合硬化物の含有量が多
い層を、ＲＧＢの３色に対応する反射光を生じさせる間
隔に形成することにより、カラーフィルター等を用いな
いで、カラー表示を行うことが可能となる。In the case of a reflection type element, the distance between a layer containing a large amount of liquid crystal material and a layer containing a large amount of a polymerized and cured product is kept constant, and an electrode is formed for each pixel, so that a single-color character or picture can be obtained. Can be displayed. In addition, by forming a layer having a large content of liquid crystal material and a layer having a large content of polymerized cured material at intervals for generating reflected light corresponding to three colors of RGB for each pixel electrode, a color filter or the like is formed. The color display can be performed without using the color display.

【００４５】各画素電極毎に液晶材料の含有量が多い層
と重合硬化物の含有量が多い層を、ＲＧＢの３色に対応
する反射光を生じさせる間隔に形成する方法として、例
えば、電極層を有する透明な２枚の基板間に液晶材料と
重合性化合物と、必要に応じて光重合開始剤とを介在さ
せ、ＲＧＢの３色の内、緑と青の２色の部分に遮光マス
クを形成し、赤の部分のみに、赤の反射を生じさせる層
間隔となる干渉光を照射する。次に緑の部分の遮光マス
クを取り除き、緑の反射を生じさせる層間隔となる干渉
光を照射する。最後に、青の部分の遮光マスクを取り除
き、青の反射を生じさせる層間隔となる干渉光を照射す
る。As a method of forming a layer having a large content of a liquid crystal material and a layer having a large content of a polymerized and cured product for each pixel electrode at intervals for generating reflected light corresponding to three colors of RGB, for example, A liquid crystal material, a polymerizable compound and, if necessary, a photopolymerization initiator are interposed between two transparent substrates having a layer, and a light-shielding mask is provided in two of the three colors of RGB, green and blue. Is formed, and only red portions are irradiated with interference light having a layer interval that causes red reflection. Next, the light-shielding mask in the green portion is removed, and interference light is emitted to form a layer interval that causes green reflection. Finally, the light-shielding mask in the blue part is removed, and the layer is irradiated with interference light that causes a blue reflection.

【００４６】本発明の光学素子は、従来の樹脂による体
積ホログラム光学素子に比べて、液晶材料と重合硬化物
からなるため、層間の屈折率差を大きくすることがで
き、回折効率が高い光学素子となる。また、本発明の製
造方法は、通常の体積ホログラムに用いられるような特
殊な材料を必要としなく、硬化後、特定の材料を除去し
たり、国際公開９１−１０９２６号のように他の材料を
含浸させたりする必要がないので、生産性が良い。The optical element of the present invention is composed of a liquid crystal material and a polymerized and cured product compared to a conventional volume hologram optical element made of a resin, so that the refractive index difference between the layers can be increased, and the optical element has high diffraction efficiency. Becomes Further, the production method of the present invention does not require a special material such as that used for a normal volume hologram, and after curing, removes a specific material or replaces another material as disclosed in WO 91-10926. Since there is no need to impregnate, productivity is good.

【００４７】本発明で使用する基板は、堅固な材料、例
えば、ガラス等であっても良く、柔軟性を有する材料、
例えば、プラスチックフィルムの如きものであっても良
い。２枚の基板は、対向して適当な間隔を隔て得るもの
である。また、それらは透明性を有し、その２枚の間に
挟持される多層構造を外界から視覚させるものでなけれ
ばならない。但し、完全な透明性を必須とするものでは
ない。The substrate used in the present invention may be a rigid material, for example, glass, etc.
For example, it may be a plastic film. The two substrates are to be obtained facing each other at an appropriate distance. They must also be transparent and allow the multilayer structure sandwiched between the two to be visible from the outside world. However, complete transparency is not essential.

【００４８】この基板には、目的に応じて透明な電極
が、その全面又は部分的に配置されても良い。また、画
素電極毎に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、薄膜ダイオー
ド、金属絶縁体金属非線形抵抗素子（ＭＩＭ）等の能動
素子を設けたアクティブマトリクス基板を用いてもよ
い。A transparent electrode may be disposed on the entire surface or a part of the substrate depending on the purpose. Further, an active matrix substrate provided with an active element such as a thin film transistor (TFT), a thin film diode, a metal insulator, and a metal non-linear resistance element (MIM) for each pixel electrode may be used.

【００４９】液晶と重合硬化物からなる多層構造の全体
の厚さを制御するために、２枚の基板間には、通常周知
の液晶デバイスと同様に、間隔保持用のスペーサーを介
在させてもよい。スペーサーは、液晶材料及び重合硬化
物を含有する溶液に混合しても良く、基板上に塗布して
おいても良い。これらのスペーサーとしては、例えば、
マイラー、アルミナ、ロッドタイプのガラスファイバ
ー、ガラスビーズ、ポリマービーズ等種々の液晶セル用
のものが特に制限なく使用できる。In order to control the overall thickness of the multilayer structure composed of the liquid crystal and the polymerized and cured product, a spacer for maintaining a space may be interposed between the two substrates in the same manner as in a well-known liquid crystal device. Good. The spacer may be mixed with a solution containing a liquid crystal material and a cured polymer, or may be applied on a substrate. As these spacers, for example,
Various types of liquid crystal cells such as mylar, alumina, rod-type glass fiber, glass beads, and polymer beads can be used without particular limitation.

【００５０】本発明で使用する（Ａ）液晶材料は、単一
の液晶性化合物であることを要しないのは勿論で、液晶
材料の特性、即ち、等方性液体と液晶の相転移温度、融
点、粘度、Δｎ、Δε及び重合性化合物等との溶解性等
を改善することを目的として、２種以上の液晶化合物で
あっても良く、適宜選択、配合して用いることができ、
通常この技術分野で液晶材料として認識されるものであ
れば良く、製作後の光学素子が、良好な特性を得られる
液晶であれば良い。The liquid crystal material (A) used in the present invention does not need to be a single liquid crystal compound, and it is needless to say that the characteristics of the liquid crystal material, that is, the phase transition temperature between the isotropic liquid and the liquid crystal, For the purpose of improving the melting point, viscosity, Δn, Δε, solubility with a polymerizable compound, and the like, two or more liquid crystal compounds may be used, and can be appropriately selected and blended for use.
Usually, any material may be used as long as it is recognized as a liquid crystal material in this technical field, and it is sufficient if the manufactured optical element is a liquid crystal capable of obtaining good characteristics.

【００５１】本発明で使用する（Ａ）液晶材料として
は、ネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリッ
ク液晶等が好ましく、ネマチック液晶が特に好ましい。
またその性能を改善するために、コレステリック液晶、
カイラルネマチック液晶、カイラルスメクチック液晶
等、カイラル化合物等が含まれても良い。As the liquid crystal material (A) used in the present invention, a nematic liquid crystal, a smectic liquid crystal, a cholesteric liquid crystal and the like are preferable, and a nematic liquid crystal is particularly preferable.
In order to improve the performance, cholesteric liquid crystal,
Chiral compounds such as chiral nematic liquid crystals and chiral smectic liquid crystals may be included.

【００５２】（Ａ）液晶材料としては、安息香酸エステ
ル系、シクロヘキサンカルボン酸エステル系、ビフェニ
ル系、ターフェニル系、フェニルシクロヘキサン酸系、
ピリミジン系、ピリジン系、ジオキサン系、シクロヘキ
サンシクロヘキサンエステル系、トラン系、アルケニル
系、フルオロ系、シアノ系、ナフタレン系等の下記の一
般式(A) As a liquid crystal material, benzoic acid ester type, cyclohexanecarboxylic acid ester type, biphenyl type, terphenyl type, phenylcyclohexanoic acid type,
The following general formulas of pyrimidine, pyridine, dioxane, cyclohexanecyclohexane ester, tolan, alkenyl, fluoro, cyano, naphthalene, etc.

【００５３】[0053]

【化１】 Embedded image

【００５４】（式中、環Ａ、Ｂ及びＣは、それぞれ独立
に、化２に示すいずれかの環を表し、(Wherein rings A, B and C each independently represent any one of the rings shown in Chemical formula 2)

【００５５】[0055]

【化２】 Embedded image

【００５６】ｎは０〜２の整数、ｍは１〜４の整数、Ｙ
１及びＹ₂は、それぞれ独立に、単結合、−ＣＨ₂ＣＨ₂
−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ
−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（−ＣＨ₂）₄
−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−、又は−ＣＨ₂＝ＣＨＣＨ₂
−を表し、Ｙ３は、単結合、−ＣＯＯ−、又は−ＯＣＯ
−を表し、Ｒは独立的に水素原子、ハロゲン原子、シア
ノ基、炭素原子数１〜２０のアルキル基、アルコキシ
基、アルケニル基、アルケニルオキシ基、フルオロアル
キル基、フルオロアルコキシ基を表す。）で表される液
晶化合物を用いることが出来る。中でも、とりわけトラ
ン系液晶、シアノ系液晶を含む液晶材料を用いることが
好ましい。N is an integer of 0 to 2; m is an integer of 1 to 4;
1 and Y ₂ are each independently a single bond, —CH ₂ CH _{2
-, - CH 2 O -,} - COO -, - OCO -, - C≡C
-, - CH = CH -, - CF = CF -, - (- CH 2) 4
_{-, - CH 2 CH 2 CH} 2 O-, or -CH ₂ = CHCH ₂
Represents a single bond, -COO-, or -OCO
And R independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group, an alkenyl group, an alkenyloxy group, a fluoroalkyl group, or a fluoroalkoxy group. ) Can be used. Among them, it is particularly preferable to use a liquid crystal material including a tolan liquid crystal and a cyano liquid crystal.

【００５７】本発明で使用する（Ｂ）重合性化合物は、
例えば、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）
アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレー
ト、イソオクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メ
タ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、
イソミリスチル（メタ）アクリレート、イソステアリル
（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリ
レート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、メチル
カルビトール（メタ）アクリレート、エチルカルビトー
ル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アク
リレート、The polymerizable compound (B) used in the present invention is
For example, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth)
Acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate,
Isomiristyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, methyl carbitol (meth) acrylate, ethyl carbitol (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate,

【００５８】イソボロニル（メタ）アクリレート、２−
ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシ
（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコー
ル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）
アクリレート、ジメチルアミノ（メタ）アクリレート、
モルホリノエチル（メタ）アクリレート、ぺルフルオロ
アルキル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、ポリブチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、脂肪族ジ（メタ）アクリレー
ト、エピクロルヒドリン変性１，６−ヘキサンジオール
ジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルジ（メ
タ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリ
レート、Isobornyl (meth) acrylate, 2-
Hydroxyethyl (meth) acrylate, phenoxy (meth) acrylate, methoxydipropylene glycol (meth) acrylate, trifluoroethyl (meth)
Acrylate, dimethylamino (meth) acrylate,
Morpholinoethyl (meth) acrylate, perfluoroalkyl (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, polybutylene glycol di (meth) acrylate, aliphatic di (meth) acrylate, epichlorohydrin Modified 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, dicyclopentenyl di (meth) acrylate, bisphenol A di (meth) acrylate,

【００５９】エピクロルヒドリン変性ビスフェノールＡ
ジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ビス
フェノールＡジ（メタ）アクリレート、プロピレンオキ
サイド変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、
ブチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジ（メタ）ア
クリレート、３，３−ジメチロールペンタンジ（メタ）
アクリレート、３，３−ジメチロールヘプタンジ（メ
タ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリス
リトールヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリ
トールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトー
ルテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトー
ルテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトー
ルヘキサ（メタ）アクリレートの如きアクリルエステル
モノマー；Epichlorohydrin-modified bisphenol A
Di (meth) acrylate, ethylene oxide-modified bisphenol A di (meth) acrylate, propylene oxide-modified bisphenol A di (meth) acrylate,
Butylene oxide-modified bisphenol A di (meth) acrylate, 3,3-dimethylolpentanedi (meth)
Acrylate, 3,3-dimethylol heptane di (meth) acrylate, caprolactone-modified dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate And acrylic ester monomers such as dipentaerythritol hexa (meth) acrylate;

【００６０】Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドの如きアクリ
ルアミド化合物、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリ
エステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アク
リレート、オリゴエステルアクリレート、ヒドロキシビ
バリン酸エステルネオペンチルグリコールジ（メタ）ア
クリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシビバリン酸
エステルネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレー
ト、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレー
ト、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパント
トリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド変性
トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、フ
ッ素化アルキルジ（メタ）アクリレート、炭素数５〜２
５のアルキル基を側鎖に有する（メタ）アクリレート等
挙げられ、N, N-dimethylacrylamide, N, N
Acrylamide compounds such as dimethylaminopropylacrylamide, urethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, oligoester acrylate, hydroxybivalic acid ester neopentyl glycol di (meth) acrylate, caprolactone-modified hydroxyviva Phosphate ester neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene oxide-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, propylene oxide-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, fluorinated alkyl di (meth) ) Acrylate, having 5 to 2 carbon atoms
(Meth) acrylate having an alkyl group of 5 in a side chain, and the like;

【００６１】更に、マレイミド化合物としては、脂肪族
基によってマレイミド基が結合された化合物が好まし
く、具体的には、Ｎ−へキシルマレイミドやＮ，Ｎ’−
４，９−ジオキサ−１，１２−ビスマレイミドドデカン
のようなアルキル又はアルキルエーテルマレイミド、エ
チレングリコールビス（マレイミドアセテート）、ポリ
（テトラメチレングリコール）ビス（マレイミドアセテ
ート）、テトラ（エチレングリコール変性）ペンタエリ
スリトールテトラ（マレイミドアセテート）等のマレイ
ミドカルボン酸（ポリ）アルキレングリコールエステ
ル、ビス（２−マレイミドエチル）カーボネート等のカ
ーボネートマレイミド、イソホロンビスウレタンビス
（Ｎ−エチルマレイミド）等のウレタンマレイミド等が
挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。Further, as the maleimide compound, a compound in which a maleimide group is bonded by an aliphatic group is preferable. Specifically, N-hexylmaleimide or N, N'-
Alkyl or alkyl ether maleimides such as 4,9-dioxa-1,12-bismaleimide dodecane, ethylene glycol bis (maleimido acetate), poly (tetramethylene glycol) bis (maleimido acetate), tetra (ethylene glycol modified) pentaerythritol Examples thereof include maleimide carboxylic acid (poly) alkylene glycol ester such as tetra (maleimido acetate), carbonate maleimide such as bis (2-maleimidoethyl) carbonate, urethane maleimide such as isophoronebisurethanebis (N-ethylmaleimide), and the like. It is not particularly limited to these.

【００６２】本発明で使用する（Ｂ）重合性化合物の
内、炭素数５〜２５のアルキル基を側鎖に有する（メ
タ）アクリレートは特に好ましく用いられる。ここで、
炭素数５〜２５のアルキル基を側鎖に有する（メタ）ア
クリレートの主鎖構造は、通常のアクリレートとして用
いられている構造であればよく、特に限定されない。ま
た側鎖基の数は、炭素数５〜２５のアルキル基を側鎖に
有する（メタ）アクリレート１分子に対して、一つでも
よく、複数であってもよい。Among the polymerizable compounds (B) used in the present invention, (meth) acrylates having an alkyl group having 5 to 25 carbon atoms in the side chain are particularly preferably used. here,
The main chain structure of the (meth) acrylate having an alkyl group having 5 to 25 carbon atoms in the side chain is not particularly limited as long as it is a structure used as a normal acrylate. The number of side chain groups may be one or more per one molecule of (meth) acrylate having an alkyl group having 5 to 25 carbon atoms in the side chain.

【００６３】炭素数５〜２５のアルキル基を側鎖に有す
る（メタ）アクリレートの１分子における官能基の数は
２以上であればよく、特にその数を限定するものではな
いが、液晶材料、重合性化合物、光重合開始剤からなる
重合性組成物の重合速度を速くする場合は、官能基の数
を多くすればよく、製作後の光学素子が、良好な特性を
得られる様、適時選択すればよい。The number of functional groups in one molecule of (meth) acrylate having an alkyl group having 5 to 25 carbon atoms in the side chain may be 2 or more, and the number is not particularly limited. When increasing the polymerization rate of the polymerizable composition comprising the polymerizable compound and the photopolymerization initiator, the number of functional groups may be increased, and the optical element after the production is appropriately selected so as to obtain good characteristics. do it.

【００６４】（Ｂ）炭素数５〜２５のアルキル基を側鎖
に有する（メタ）アクリレートを含む重合性化合物は、
本発明の効果を損ねない範囲で、他の重合性化合物、例
えばジ（メタ）アクリレート類を併用しても良く、更に
公知慣用の単官能（メタ）アクリレート類を含有するこ
ともできる。炭素数５〜２５のアルキル基を側鎖に有す
る（メタ）アクリレートを含む重合性化合物（Ｂ）は、
均一な溶液であってもよく、不均一であっても良いが、
均一な溶液となるものが好ましい。また未硬化状態で液
晶化合物と混合することが可能で、液晶化合物と混合し
た重合性組成物は均一溶液になるものが好ましい。The polymerizable compound (B) containing a (meth) acrylate having an alkyl group having 5 to 25 carbon atoms in the side chain is as follows:
Other polymerizable compounds, for example, di (meth) acrylates may be used in combination as long as the effects of the present invention are not impaired, and may further contain known and commonly used monofunctional (meth) acrylates. The polymerizable compound (B) containing a (meth) acrylate having an alkyl group having 5 to 25 carbon atoms in a side chain,
It may be a homogeneous solution or a non-uniform solution,
A solution that results in a uniform solution is preferred. The polymerizable composition mixed with the liquid crystal compound in an uncured state can be mixed, and the polymerizable composition mixed with the liquid crystal compound is preferably a homogeneous solution.

【００６５】本発明で使用する（Ｃ）光重合開始剤とし
ては、例えば、２―ヒドロキシ―２―メチル−１−フェ
ニルプロパン−１−オン（メルク社製「ダロキュア１１
７３」）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケト
ン（チバ・ガイギー社製「イルガキュア１８４」）、１
−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２
−メチルプロパン−１−オン（メルク社製「ダロキュア
１１１６」）、ベンジルジメチルケタール（チバ・ガイ
ギー社製「イルガキュア６５１」）、２−メチル−１−
［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロ
パノン−１（チバ・ガイギー社製「イルガキュア９０
７」）、As the photopolymerization initiator (C) used in the present invention, for example, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one (“Darocur 11” manufactured by Merck Ltd.)
73 "), 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (" Irgacure 184 "manufactured by Ciba-Geigy), 1
-(4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2
-Methylpropan-1-one ("Darocur 1116" manufactured by Merck), benzyldimethyl ketal ("Irgacure 651" manufactured by Ciba-Geigy), 2-methyl-1-
[4- (Methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1 ("Irgacure 90" manufactured by Ciba-Geigy)
7 "),

【００６６】２，４−ジエチルチオキサントン（日本化
薬社製「カヤキュアＤＥＴＸ」）とｐ−ジメチルアミノ
安息香酸エチル（日本化薬社製「カヤキュアＥＰＡ」）
との混合物、イソプロピルチオキサントン（ワードプレ
キンソツプ社製「カンタキュアーＩＴＸ」）とｐ−ジメ
チルアミノ安息香酸エチルとの混合物等が挙げられる。2,4-Diethylthioxanthone (Kayacure DETX manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and ethyl p-dimethylaminobenzoate (Kayacure EPA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
And a mixture of isopropylthioxanthone ("Cantacure ITX" manufactured by Ward Prekinsopp Co.) and ethyl p-dimethylaminobenzoate.

【００６７】重合性組成物中の（Ａ）液晶材料の使用割
合は、増加すると、駆動電圧が低下する傾向を示すが、
液晶材料の割合が増えすぎると、重合性化合物の重合速
度が遅くなり、液晶材料と重合性化合物による多層構造
が形成され難くなる。そのため、液晶材料、重合性化合
物、光重合開始剤の種類や割合は、液晶材料、重合性化
合物、光重合開始剤の種類や割合による製作後の光学素
子の特性が良好になる様、適時選択する。When the proportion of the liquid crystal material (A) used in the polymerizable composition increases, the driving voltage tends to decrease.
If the ratio of the liquid crystal material is too high, the polymerization rate of the polymerizable compound becomes slow, and it becomes difficult to form a multilayer structure of the liquid crystal material and the polymerizable compound. Therefore, the types and proportions of the liquid crystal material, the polymerizable compound, and the photopolymerization initiator are selected in a timely manner so that the characteristics of the optical element after production according to the types and proportions of the liquid crystal material, the polymerizable compound, and the photopolymerization initiator become good. I do.

【００６８】本発明において使用する紫外線領域の光と
は、波長が５０〜４００ｎｍの波長域の光を言う。紫外
線領域の光の光源としては、特に制限されないが、干渉
縞の形成が可能であり、重合性組成物が重合できればよ
く、時間的、空間的にコヒーレントな光が好ましい。中
でもレーザー光は、波長安定性や高出力なため、より好
ましい。The light in the ultraviolet region used in the present invention refers to light in a wavelength range of 50 to 400 nm. The light source for light in the ultraviolet region is not particularly limited, but it is sufficient that interference fringes can be formed and the polymerizable composition can be polymerized, and temporally and spatially coherent light is preferable. Among them, laser light is more preferable because of its wavelength stability and high output.

【００６９】用いられるレーザーの種類としては、アル
ゴンレーザー、クリプトンレーザー、ヘリウムカドミウ
ムレーザー等が挙げられ、更に他のレーザーの高次高調
波を用いても良い。光の照射強度及び照射量は、用いる
重合性化合物の反応性及び光重合開始剤の種類、濃度に
よって左右される。そのため、適時最適な照射強度及び
照射量を選択すればよい。Examples of the type of laser used include an argon laser, a krypton laser, a helium cadmium laser, and the like, and higher order harmonics of other lasers may be used. The irradiation intensity and the irradiation amount of light depend on the reactivity of the polymerizable compound used and the type and concentration of the photopolymerization initiator. Therefore, the optimum irradiation intensity and irradiation amount may be appropriately selected.

【００７０】[0070]

【実施例】以下に本発明の実施例を示し、本発明を詳細
に説明する。しかしながら、本発明は、もとよりこれら
実施例に限定されるものではない。また、以下の実施例
において、特に断りのない限り、「％」は「重量％」を
表わし、評価特性の各々は以下の記号及び内容を意味す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to embodiments of the present invention. However, the present invention is not necessarily limited to these examples. In the following examples, unless otherwise specified, “%” represents “% by weight”, and each of the evaluation characteristics means the following symbols and contents.

【００７１】紫外線強度は、ウシオ電機社製 ユニメー
ター「ＵＩＴ−１０１」と受光素子「ＵＶＤ−３６５Ｐ
Ｄ」を用いて測定した。反射率の測定は、スペクトロメ
ーターＵ−３５００（日立製作所社製）を用いて、試料
の透過率を測定し、反射による透過率の減少を反射率と
した。The intensity of the ultraviolet light was measured using a unimeter “UIT-101” manufactured by Ushio Inc. and a light receiving element “UVD-365P”.
D ". For the measurement of the reflectance, the transmittance of the sample was measured using a spectrometer U-3500 (manufactured by Hitachi, Ltd.), and the decrease in transmittance due to reflection was defined as the reflectance.

【００７２】ＲOFF：電圧無印加時の反射率（％）、Ｖr
90：ＲOFFを１００％とし、電圧を印加し反射率の減少
が飽和したときの反射率を０％とした時の反射率が１０
％となる印加電圧（Ｖｒｍｓ）、λ ：反射光の中心波
長(ｎｍ)ROFF: reflectance (%) when no voltage is applied, Vr
90: ROFF is set to 100%, the reflectance is 10% when the reflectance is set to 0% when the decrease in the reflectance is saturated by applying a voltage.
% Applied voltage (Vrms), λ: center wavelength of reflected light (nm)

【００７３】（実施例１）露光用光源をアルゴンレーザ
ー（波長３６３．８ｎｍ、強度約８００Ｗ／ｍ²）と
し、透明性基板への入射角を４５度とし、透明性電極の
膜厚を１０５ｎｍとし、重合性組成物を透過した後の光
の重合性組成物と透明性電極界面での反射光の強度、及
び透明性電極と透明性基板界面での反射光の強度の合計
を株式会社ジオマテックのシュミレーション結果を用い
て、計算により求めると約６．４Ｗ／ｍ²であった。Example 1 An exposure light source was an argon laser (wavelength: 363.8 nm, intensity: about 800 W / m ² ), an incident angle on a transparent substrate was 45 degrees, and a film thickness of a transparent electrode was 105 nm. The intensity of the reflected light at the polymerizable composition and the transparent electrode interface after light transmitted through the polymerizable composition, and the total of the reflected light intensity at the transparent electrode and the transparent substrate interface are calculated by It was about 6.4 W / m ² when calculated by using the simulation result.

【００７４】シアノ系液晶 ＲＯ５７１（大日本インキ
化学工業社製）４０％、ポリエチレングリコールジアク
リレート ＮＫエステルＡ６００（新中村化学社製）５
０％、及び重合開始剤として「Ｃ１０１」（東亞合成社
製）１０％からなる、重合性組成物を、膜厚が１０５ｎ
ｍの透明性電極付きガラスセル（セル厚約１１μｍ）間
に注入し、基板全体を約２５℃に保持した。Cyano liquid crystal RO571 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 40%, polyethylene glycol diacrylate NK ester A600 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 5
A polymerizable composition consisting of 0% and 10% of "C101" (manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
m of a glass cell with a transparent electrode (cell thickness: about 11 μm), and the whole substrate was kept at about 25 ° C.

【００７５】露光用光源として、アルゴンレーザー（波
長３６３．８ｎｍ、紫外線強度約８００Ｗ／ｍ²）を用
い、ビームエキスパンダーで光軸径が約１０ｍｍの平行
光線とし、ビームスプリッターを用いて２つの光束にし
た後、２方向からガラスセル中の重合組成物に照射する
ことにより、干渉光を３００秒間照射し、光学素子を得
た。なお、上記作業は、すべて明るい室内で行った。こ
の光学素子の反射率は、ＲOFF＝４５（％）、λ＝４６
０(ｎｍ)であり、更に表示面内の反射率は、均一であっ
た。As an exposure light source, an argon laser (wavelength: 363.8 nm, ultraviolet intensity: about 800 W / m ² ) is used, a parallel beam having an optical axis diameter of about 10 mm is formed by a beam expander, and two light beams are formed by using a beam splitter. After that, by irradiating the polymerization composition in the glass cell from two directions, interference light was irradiated for 300 seconds to obtain an optical element. The above operations were all performed in a bright room. The reflectance of this optical element is ROFF = 45 (%), λ = 46
0 (nm), and the reflectance on the display surface was uniform.

【００７６】（実施例２）トラン骨格を有する液晶材料
（大日本インキ化学工業社製）５６％、主鎖骨格がＥＣ
Ｈ変性１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、側鎖
基の数が２、側鎖基のアルキルの数が１１のアクリレー
ト（大日本インキ化学工業合成品）３２％、及び重合開
始剤として「Ｃ１０１」（東亞合成社製）１２％からな
る、重合性組成物を実施例１と同様の膜厚が約１０５ｎ
ｍの透明性電極付きガラスセル（セル厚約１１μｍ）間
に注入し、基板全体を約２５℃に保持した。(Example 2) A liquid crystal material having a tolan skeleton (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 56%, and the main chain skeleton was EC
H-modified 1,6-hexanediol diacrylate, 32% of an acrylate having 2 side chain groups and 11 alkyl side chain groups (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), and "C101" as a polymerization initiator A polymerizable composition comprising 12% (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) having a thickness of about 105 n
m of a glass cell with a transparent electrode (cell thickness: about 11 μm), and the whole substrate was kept at about 25 ° C.

【００７７】露光用光源として、アルゴンレーザー（波
長３６３．８ｎｍ、紫外線強度約８００Ｗ／ｍ²）を用
い、ビームエキスパンダーで光軸径が約１０ｍｍの平行
光線とし、ビームスプリッターを用いて２つの光束にし
た後、２方向からガラスセル中の重合組成物に照射する
ことにより、干渉光を３００秒間照射し、光学素子を得
た。上記作業は、すべて明るい室内で行った。この光学
素子の諸特性を測定した結果、ＲOFF＝２１（％）、Ｖr
90＝２４Vrms、λ＝４６０(ｎｍ)であり、更に表示面内
の反射率は、均一であった。As an exposure light source, an argon laser (wavelength: 363.8 nm, ultraviolet intensity: about 800 W / m ² ) was used, and a parallel beam having an optical axis diameter of about 10 mm was formed by a beam expander. After that, by irradiating the polymerization composition in the glass cell from two directions, interference light was irradiated for 300 seconds to obtain an optical element. All the above operations were performed in a bright room. As a result of measuring various characteristics of this optical element, ROFF = 21 (%), Vr
90 = 24 Vrms, λ = 460 (nm), and the reflectance in the display surface was uniform.

【００７８】（比較例１）露光用光源をアルゴンレーザ
ー（波長３６３．８ｎｍ、強度約８００Ｗ／ｍ²）と
し、透明性基板への入射角を４５度とし、透明性電極の
膜厚を２０ｎｍとし、重合性化合物を透過した後の光の
重合性化合物と透明性電極の界面の反射光の強度、及び
透明性電極と透明性基板の界面の反射光の強度の合計を
株式会社ジオマテックのシュミレーション結果を用い
て、計算により求めると約５６Ｗ／ｍ²であった。Comparative Example 1 The light source for exposure was an argon laser (wavelength 363.8 nm, intensity about 800 W / m ² ), the angle of incidence on the transparent substrate was 45 degrees, and the film thickness of the transparent electrode was 20 nm. And the sum of the intensity of the reflected light at the interface between the polymerizable compound and the transparent electrode after passing through the polymerizable compound, and the intensity of the reflected light at the interface between the transparent electrode and the transparent substrate. It was about 56 W / m ² when calculated by using.

【００７９】実施例１と同様の重合性組成物を、膜厚が
約２０ｎｍの透明性電極付きガラスセル（セル厚約１１
μｍ）間に注入し、基板全体を約２５℃に保持した。露
光用光源として、アルゴンレーザー（波長３６３．８ｎ
ｍ、紫外線強度約８００Ｗ／ｍ²）を用い、ビームエキ
スパンダーで光軸径が約１０ｍｍの平行光線とし、ビー
ムスプリッターを用いて２つの光束にした後、２方向か
らガラスセル中の重合組成物に照射することにより、干
渉光を３００秒間照射し、光学素子を得た。上記作業
は、すべて明るい室内で行った。The same polymerizable composition as in Example 1 was applied to a glass cell with a transparent electrode having a thickness of about 20 nm (cell thickness of about 11 nm).
μm), and the whole substrate was kept at about 25 ° C. As an exposure light source, an argon laser (wavelength: 363.8 n)
m, ultraviolet light intensity of about 800 W / m ² ), a collimated light beam having an optical axis diameter of about 10 mm by a beam expander, and two light beams by a beam splitter, and then into a polymer composition in a glass cell from two directions. By irradiation, interference light was irradiated for 300 seconds to obtain an optical element. All the above operations were performed in a bright room.

【００８０】この光学素子は、ＲOFF＝５（％）、λ＝
４６０(ｎｍ)とＲOFF＝１（％）、λ＝４００(ｎｍ)と
ＲOFF＝５（％）、λ＝７５０(ｎｍ)の３つの反射光が
生じ、更に表示面内の反射率は、不均一であった。This optical element has ROFF = 5 (%), λ =
460 (nm) and ROFF = 1 (%), λ = 400 (nm), ROFF = 5 (%), and λ = 750 (nm), and the reflected light on the display surface is not reflected. It was uniform.

【００８１】[0081]

【発明の効果】本発明は、電界を印加することにより、
反射度合や反射の有無を可逆的に制御することができ、
可視光が存在する通常の明るい室内で製造することが可
能で、且つ反射率が高く、表示面内の反射率が均一な光
学素子及びその製造方法を提供することができる。According to the present invention, by applying an electric field,
The degree of reflection and the presence or absence of reflection can be controlled reversibly,
It is possible to provide an optical element which can be manufactured in a normal bright room where visible light exists, has a high reflectance, and has a uniform reflectance in a display surface, and a method for manufacturing the same.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明の反射型の光学素子の断面図の模式図
である。FIG. 1 is a schematic diagram of a cross-sectional view of a reflective optical element of the present invention.

【図２】 本発明の透過型の光学素子の断面図の模式図
である。FIG. 2 is a schematic view of a cross-sectional view of a transmission type optical element of the present invention.

【図３】 本発明の反射型の光学素子の製造における光
照射方法の一例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic view showing one example of a light irradiation method in the production of the reflection type optical element of the present invention.

【図４】 図３の９透明性セルの拡大図であり、重合性
組成物を透過した後の光の重合性組成物と透明性電極間
界面での反射光、及び透明性電極と透明性基板間界面で
の反射光の強度が低い場合の光の光路を示す模式図であ
る。FIG. 4 is an enlarged view of 9 transparent cells in FIG. 3, showing light transmitted through the polymerizable composition and reflected at the interface between the polymerizable composition and the transparent electrode, and the transparent electrode and the transparency. It is a schematic diagram which shows the optical path of light when the intensity of the reflected light at the interface between substrates is low.

【図５】 図３の９透明性セルの拡大図であり、重合性
組成物を透過した後の光の重合性組成物と透明性電極間
界面での反射光、及び透明性電極と透明性基板間界面で
の反射光の強度が高い場合の光の光路を示す模式図であ
る。FIG. 5 is an enlarged view of 9 transparent cells of FIG. 3, showing light reflected at the interface between the polymerizable composition and the transparent electrode after passing through the polymerizable composition, and the transparent electrode and the transparency. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an optical path of light when the intensity of reflected light at an interface between substrates is high.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１：透明性基板 ２：透明性電極 ３：液晶材料の含有量が多い層 ４：重合硬化物の含有量が多い層 ５：Ａｒレーザー ６：ビームエキスパンダー ７：ビームスプリッター ８：ミラー ９：透明性セル １０：プリズム １１：液晶材料と重合性化合物からなる重合性組成物 １２、１３：１０プリズム、１透明性基板及び２透明性
電極を透過した入射レーザー光 １４：干渉縞 １５、１６：２透明性電極、１透明性基板及び１０プリ
ズムを通って透過するレーザー光 １７、１８：透明性電極や透明性基板で反射し、再度１
１の重合性組成物に入射するレーザー光1: Transparent substrate 2: Transparent electrode 3: Layer containing a large amount of liquid crystal material 4: Layer containing a large amount of a cured polymer 5: Ar laser 6: Beam expander 7: Beam splitter 8: Mirror 9: Transparency Cell 10: Prism 11: Polymerizable composition comprising liquid crystal material and polymerizable compound 12, 13:10 Prism, incident laser light transmitted through one transparent substrate and two transparent electrodes 14: Interference fringe 15, 16: 2 transparent Laser light transmitted through the transparent electrode, the transparent substrate and the 10 prisms 17, 18: reflected by the transparent electrode or the transparent substrate,
Laser light incident on polymerizable composition 1

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 電極層を有する透明な２枚の基板間の
（Ａ）液晶材料と（Ｂ）重合性化合物とを含有する重合
性組成物が重合されたものからなり、液晶材料と重合性
組成物の重合硬化物とが交互に繰り返す多層構造をと
り、且つ形成された層の液晶材料と重合硬化物の含有量
が層により異なり、屈折率が周期的に変化する光学素子
において、紫外線領域の光照射による重合性組成物の重
合時に、重合性組成物を透過した光の重合性組成物と透
明性電極間界面での反射光の強度と透明性電極と透明性
基板間界面での反射光の強度の和が４０Ｗ／ｍ²以下で
ある光学素子。1. A polymerizable composition comprising (A) a liquid crystal material and (B) a polymerizable compound between two transparent substrates having an electrode layer, wherein the polymerizable composition is polymerized. In an optical element in which the composition and the polymerized cured product take a multilayer structure that alternates and the liquid crystal material of the formed layer and the content of the polymerized cured product differ depending on the layer and the refractive index periodically changes, The intensity of light reflected at the interface between the polymerizable composition and the transparent electrode and the reflection at the interface between the transparent electrode and the transparent substrate during the polymerization of the polymerizable composition by light irradiation An optical element having a sum of light intensities of 40 W / m ² or less. 【請求項２】 重合性組成物が、更に（Ｃ）光重合開始
剤を含有する重合性組成物である請求項１に記載の光学
素子。2. The optical element according to claim 1, wherein the polymerizable composition is a polymerizable composition further containing (C) a photopolymerization initiator. 【請求項３】 透明性電極の厚さが４０〜２００ｎｍで
ある請求項１又は２に記載の光学素子。3. The optical element according to claim 1, wherein the thickness of the transparent electrode is 40 to 200 nm. 【請求項４】 （Ａ）液晶材料がトラン骨格又は末端に
シアノ基を有する液晶を含有している請求項１〜３のい
ずれか１つに記載の光学素子。4. The optical element according to claim 1, wherein (A) the liquid crystal material contains a liquid crystal having a trans skeleton or a cyano group at a terminal. 【請求項５】 光学素子が反射型光学素子である請求項
１〜４のいずれか１つに記載の光学素子。5. The optical element according to claim 1, wherein the optical element is a reflection type optical element. 【請求項６】 光学素子が透過型光学素子である請求項
１〜４のいずれか１つに記載の光学素子。6. The optical element according to claim 1, wherein the optical element is a transmission type optical element. 【請求項７】 主として液晶材料からなる層と主として
重合硬化物からなる層との間隔を画素電極毎に変えた請
求項１〜６のいずれか１つに記載の光学素子。7. The optical element according to claim 1, wherein a distance between a layer mainly composed of a liquid crystal material and a layer mainly composed of a cured polymer is changed for each pixel electrode. 【請求項８】 電極層を有する透明な２枚の基板間の
（Ａ）液晶材料と（Ｂ）重合性化合物とを含有する重合
性組成物が重合されたものからなり、液晶材料と重合性
組成物の重合硬化物とが交互に繰り返す多層構造をと
り、且つ形成された層の液晶材料と重合硬化物の含有量
が層により異なり、屈折率が周期的に変化する光学素子
の製造において、紫外線領域の光照射による重合性組成
物の重合時に、重合性組成物を透過した光の重合性組成
物と透明性電極間界面での反射光の強度と透明性電極と
透明性基板間界面での反射光の強度の和が４０Ｗ／ｍ²
以下になるよう、重合性組成物と透明性電極と透明性基
板の屈折率、照射する紫外線領域の光の波長、透明性電
極の厚さ、及び照射する紫外線領域の光の透明性セルへ
の入射角度を調整することを特徴とする光学素子の製造
方法。8. A polymerizable composition comprising (A) a liquid crystal material and (B) a polymerizable compound between two transparent substrates having an electrode layer, wherein the liquid crystal material and the polymerizable compound are polymerized. In the production of an optical element in which the composition of the polymerized and cured product has a multilayer structure that alternates, and the content of the liquid crystal material and the polymerized and cured product of the formed layer differs depending on the layer, and the refractive index changes periodically. At the time of polymerization of the polymerizable composition by light irradiation in the ultraviolet region, the intensity of light transmitted through the polymerizable composition at the interface between the polymerizable composition and the transparent electrode and at the interface between the transparent electrode and the transparent substrate The sum of the reflected light intensities is 40 W / m ²
As described below, the refractive index of the polymerizable composition, the transparent electrode and the transparent substrate, the wavelength of light in the ultraviolet region to be irradiated, the thickness of the transparent electrode, and the light in the ultraviolet region to be irradiated to the transparent cell. A method for manufacturing an optical element, comprising adjusting an incident angle. 【請求項９】 透明性電極の厚さを４０〜２００ｎｍと
することにより、重合性組成物透過後の光の重合性化合
物と透明性電極間界面での反射光の強度と透明性電極と
透明性基板間界面での反射光の強度の和を４０Ｗ／ｍ²
以下にする請求項８に記載の光学素子の製造方法。9. When the thickness of the transparent electrode is set to 40 to 200 nm, the intensity of light reflected at the interface between the polymerizable compound and the transparent electrode after transmission of the polymerizable composition, the intensity of the reflected light at the interface between the transparent electrode and the transparent electrode, The sum of the intensity of the reflected light at the interface between the conductive substrates is 40 W / m ²
The method for manufacturing an optical element according to claim 8, wherein: