JP5344169B2 - Holographic polymer dispersed liquid crystal optical element and method for producing holographic polymer dispersed liquid crystal optical element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入射光を透過、反射、回折または散乱させる機能を有するホログラム素子などの光学素子に関連するものであり、特にホログラフィック高分子分散液晶材料を感光性記録材料として用いたホログラフィック高分子分散液晶光学素子及びそのようなホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造方法に関する。 The present invention relates to an optical element such as a hologram element having a function of transmitting, reflecting, diffracting or scattering incident light. In particular, the present invention relates to a holographic sensor using a holographic polymer dispersed liquid crystal material as a photosensitive recording material. The present invention relates to a molecular dispersion liquid crystal optical element and a method for producing such a holographic polymer dispersion liquid crystal optical element.
近年、ホログラフィック高分子分散液晶を用いた光学素子が注目されている。このようなホログラフィック高分子分散液晶光学素子の一般的な特性等について説明する。図5及び図6はホログラフィック高分子分散液晶光学素子の原理を模式的に示す図である。図5はホログラフィック高分子分散液晶材料に電圧が印加されていない状態を、また図6は電圧が印加されている状態を示している。 In recent years, optical elements using holographic polymer dispersed liquid crystals have attracted attention. The general characteristics of such a holographic polymer dispersed liquid crystal optical element will be described. 5 and 6 are diagrams schematically showing the principle of the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element. FIG. 5 shows a state where no voltage is applied to the holographic polymer dispersed liquid crystal material, and FIG. 6 shows a state where a voltage is applied.
図5及び図6に示されているように、ホログラフィック高分子分散液晶光学素子は、硬化性樹脂64中に液晶分子63が収容されたドロップレット62が配向された状態で配された構造を有している。この構造の両端を、図示するように透明電極60、60’、ガラス基板61、61’で挟持するようになし、透明電極60、60’に所定の電圧を印加したり、しなかったりすることによって液晶分子63の状態を配向、非配向とする。
As shown in FIGS. 5 and 6, the holographic polymer-dispersed liquid crystal optical element has a structure in which
図5は透明電極60、60’に電圧を印加しない状態を示しており、このとき通常のホログラムとして回折された光が観察できる。また、図6は透明電極60、60’に電圧を印加した状態を示しており、このときホログラムの機能が失われ、光がそのまま透過する。
FIG. 5 shows a state where no voltage is applied to the
以上のようなホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造方法については、例えば、特許文献1(特開2006−318515号公報)に開示されている。特許文献1図14などに記載されているように、このようなホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造においては、ガラス基板22,23の間のギャップを保持するためにビーズスペーサーを混入した接着剤(シール材)27が用いられる。
The manufacturing method of the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element as described above is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-318515. In the manufacture of such a holographic polymer-dispersed liquid crystal optical element, as described in
次に、このようなビーズスペーサーの役割についてより詳細に説明する。図7は従来のホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造工程を示す図である。図7はホログラフィック高分子分散液晶光学素子の断面を示す図であり、図7(A)→図7(B)→図7(C)→図7(D)→図7(E)の順序で製造がなされるものである。 Next, the role of such a bead spacer will be described in more detail. FIG. 7 is a diagram showing a manufacturing process of a conventional holographic polymer dispersed liquid crystal optical element. FIG. 7 is a view showing a cross section of the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element, in the order of FIG. 7 (A) → FIG. 7 (B) → FIG. 7 (C) → FIG. 7 (D) → FIG. Is manufactured.
ホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造工程においては、まず図7(A)に示すように、ガラス板やアクリル板などの透明基板である第1基板11上に、透明電極である第1電極13を形成する。
In the manufacturing process of the holographic polymer-dispersed liquid crystal optical element, first, as shown in FIG. 7A, a first electrode that is a transparent electrode is formed on a
次の図7(B)は、ビーズスペーサー20を、第1基板11上に散布し、その後、第1基板11と対向するように第2電極14が形成された第2基板12を配した状態を示している。ビーズスペーサー20は、数μm程度の平均粒径を有するガラス製のビーズであり、このビーズスペーサー20によって、基板間のギャップを保持する。
In FIG. 7B, the
図7(C)は、ホログラフィック高分子分散液晶材料17を上記ギャップ間に真空注入し、さらに基板間周囲にシール部材16を設けた状態を示している。このよなシール部材
16によって、材料の基板外への流出を図るようにする。また、ホログラフィック高分子分散液晶材料17は、硬化性樹脂中に液晶分子が収容されたドロップレットが分散された材料である。
FIG. 7C shows a state in which the holographic polymer dispersed
次の図7(D)では、物体光と参照光の2光束によって所望箇所をホログラム化する感光工程を示している。この工程においては、第1電極13上のホログラム化したい箇所には物体光と参照光とが、また、それ以外の箇所には参照光が当たるようにする。第1電極13上のホログラム化したい箇所にのみ物体光を当てるためには、不図示のマスクなどが利用される。
Next, FIG. 7D shows a photosensitive process in which a desired portion is formed into a hologram by two light beams of object light and reference light. In this step, the object light and the reference light are applied to the portion on the
図7(E)はホログラム化工程を経たホログラフィック高分子分散液晶光学素子の完成状態を示している。図7(E)においては、(P)はホログラム化された領域を示しており、(Q)はホログラム化されていない領域を示している。そして、第1電極13と第2電極14との間に電圧を印加していない状態であると、領域(P)はホログラムとしての機能を発現する。また、第1電極13と第2電極14との間に電圧をかけないと、領域(P)はホログラムとしての機能を発現せず、透明状態となる。
ところで、以上のような従来のホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造工程においては、ビーズスペーサー20が凝集しダマになりやすい性質があるために、第1基板11と第2基板12との間のギャップが不均一になりやすく、安定した品質の光学素子を提供しにくい、という問題があった。
By the way, in the manufacturing process of the conventional holographic polymer-dispersed liquid crystal optical element as described above, the
また、従来の製造工程においては、領域(P)に対してのみ物体光を照射するためにマスクを用意する必要などがあり、感光工程においては手間がかかる、という問題があった。 Further, in the conventional manufacturing process, it is necessary to prepare a mask for irradiating only the region (P) with object light, and there is a problem that it takes time and effort in the exposure process.
また、ホログラム化されていない領域(Q)については、その製造工程において参照光が照射されるが、このとき当該領域(Q)が白濁化する白化現象が生じてしまい、ホログラフィック高分子分散液晶光学素子のホログラム部以外の領域での透明度が落ちてしまう、という問題がある。このような問題に対処するために、領域(Q)についても所定の電圧を印加し、光学素子の透明度を向上させる技術が提案されている。このような技術については、例えば、特許文献2(特開2007−133088号公報)に開示されている。 The non-hologram region (Q) is irradiated with reference light in the manufacturing process. At this time, a whitening phenomenon occurs in which the region (Q) becomes white turbid, resulting in a holographic polymer dispersed liquid crystal. There is a problem that the transparency in the region other than the hologram portion of the optical element is lowered. In order to cope with such a problem, a technique has been proposed in which a predetermined voltage is applied to the region (Q) to improve the transparency of the optical element. Such a technique is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-133088.
図8は、上記のような白化現象に対応したホログラフィック高分子分散液晶光学素子の構成について示す物である。このような光学素子においては、第1電極13と電気的な絶縁を図るために絶縁層21を設け、第1電極13と絶縁された第3電極23によって、に対しても所定の電圧を印加する。すなわち、第2電極14と第3電極23との間に所定電圧を印加することによって、領域(Q)の透明度を向上させる。
FIG. 8 shows a configuration of a holographic polymer dispersed liquid crystal optical element corresponding to the whitening phenomenon as described above. In such an optical element, an
ホログラフィック高分子分散液晶光学素子の白化現象に対応するための図8に示す構成では、絶縁層21を設けたり、機能領域以外の領域(Q)に対して第3電極23を設けたりする必要があり、非常に構成が複雑であるし、また製造工程も複雑化するという問題がある。また、さらに第2電極14と第3電極23との間に所定電圧を印加するための電圧印加回路を用意しなければならず、ホログラフィック高分子分散液晶光学素子を利用するための回路構成も複雑化する、という問題もある。
In the configuration shown in FIG. 8 to cope with the whitening phenomenon of the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element, it is necessary to provide the
本発明は以上のような課題を解決するためのものであり、請求項1に係る発明は、第1基材と、前記第1基材上に設けられた第1電極と、前記第1電極の周囲に設けられ、かつ、閉じた形状とされた隔壁部材と、前記第1電極上に設けられたホログラフィック高分子分散液晶材料と、を有し、前記第1電極が設けられていない前記第1基材上には前記ホログラフィック高分子分散液晶材料を設けないことを特徴とする。
This invention is for solving the above subjects, and the invention which concerns on
また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載のホログラフィック高分子分散液晶光学素子において、前記ホログラフィック高分子分散液晶材料に接触する第2電極が設けられた第2基材と、を有することを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the holographic polymer-dispersed liquid crystal optical element according to
また、請求項3に係る発明は、請求項2に記載のホログラフィック高分子分散液晶光学素子において、前記第1基材と前記第2基材との間の前記第1電極が設けられていない前記第1基材上には空気層が存在することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element according to the second aspect, the first electrode between the first base material and the second base material is not provided. An air layer is present on the first substrate .
また、請求項4に係る発明は、請求項2に記載のホログラフィック高分子分散液晶光学素子において、前記第1基材と前記第2基材との間の前記第1電極が設けられていない前記第1基材上には屈折率整合液層が存在することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element according to the second aspect, the first electrode between the first base material and the second base material is not provided. A refractive index matching liquid layer is present on the first substrate .
また、請求項5に係る発明は、請求項2に記載のホログラフィック高分子分散液晶光学素子において、前記第1基材と前記第2基材との間の前記第1電極が設けられていない前記第1基材上には光学接着剤層が存在することを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the holographic polymer-dispersed liquid crystal optical element according to claim 2, wherein the first electrode between the first substrate and the second substrate is not provided. An optical adhesive layer is present on the first substrate .
また、請求項6に係る発明は、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のホログラフィック高分子分散液晶光学素子において、前記隔壁部材がレジスト材料であることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the holographic polymer-dispersed liquid crystal optical element according to any one of
また、請求項7に係る発明は、第1基材上に第1電極を設ける工程と、前記第1電極の周囲に、閉じた形状を有する隔壁部材を設ける工程と、前記第1電極が設けられていない前記第1基材上にはホログラフィック高分子分散液晶材料を注入しないように前記第1電極上にホログラフィック高分子分散液晶材料を注入する工程と、を有することを特徴とするホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造方法である。
According to a seventh aspect of the invention, there is provided a step of providing a first electrode on a first substrate, a step of providing a partition member having a closed shape around the first electrode, and the first electrode provided Injecting a holographic polymer dispersed liquid crystal material onto the first electrode so as not to inject the holographic polymer dispersed liquid crystal material onto the first substrate that is not formed. This is a method for producing a graphic polymer-dispersed liquid crystal optical element.
また、請求項8に係る発明は、第1基材上に第1電極を設ける工程と、前記第1電極の周囲に、閉じた形状を有する隔壁部材を設ける工程と、前記第1電極上にホログラフィック高分子分散液晶材料を注入する工程と、前記第1電極が設けられていない前記第1基材上に屈折率整合液を注入する工程と、を有することを特徴とするホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造方法である。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a step of providing a first electrode on the first substrate, a step of providing a partition member having a closed shape around the first electrode, and a step of providing on the first electrode. A holographic polymer comprising: injecting a holographic polymer-dispersed liquid crystal material; and injecting a refractive index matching liquid onto the first base material on which the first electrode is not provided. It is a manufacturing method of a dispersion liquid crystal optical element.
また、請求項9に係る発明は、第1基材上に第1電極を設ける工程と、前記第1電極の周囲に、閉じた形状を有する隔壁部材を設ける工程と、前記第1電極上にホログラフィック高分子分散液晶材料を注入する工程と、前記第1電極が設けられていない前記第1基材上に光学接着剤層を注入する工程と、を有することを特徴とするホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造方法。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a step of providing a first electrode on the first substrate, a step of providing a partition member having a closed shape around the first electrode, and a step of providing on the first electrode. A holographic polymer comprising: injecting a holographic polymer-dispersed liquid crystal material; and injecting an optical adhesive layer on the first substrate on which the first electrode is not provided. A method for producing a dispersed liquid crystal optical element.
本発明の実施の形態に係るホログラフィック高分子分散液晶光学素子及びホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造方法によれば、閉じた形状とされた隔壁部材の中に、ホログラフィック高分子分散液晶材料を注入する構成とするために、ビーズスペーサーを設ける必要がなく、ホログラフィック高分子分散液晶光学素子の基板間のギャップが一定となり、安定した品質の光学素子を提供することが可能となる。 According to the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element and the method for manufacturing the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element according to the embodiment of the present invention, the holographic polymer dispersed liquid crystal is formed in the closed partition member. Since the material is injected, it is not necessary to provide a bead spacer, the gap between the substrates of the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element is constant, and an optical element having a stable quality can be provided.
また、本発明の実施の形態に係るホログラフィック高分子分散液晶光学素子及びホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造方法によれば、閉じた形状とされた隔壁部材の中にのみホログラフィック高分子分散液晶材料が配された構成であるので、感光工程において、マスクなどを用いた選択的な照射を行う必要がなく、感光工程における煩雑さを解消することができる。 In addition, according to the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element and the method for manufacturing the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element according to the embodiment of the present invention, the holographic polymer only in the closed partition wall member Since the dispersed liquid crystal material is arranged, it is not necessary to perform selective irradiation using a mask or the like in the exposure process, and the complexity in the exposure process can be eliminated.
また、本発明の実施の形態に係るホログラフィック高分子分散液晶光学素子及びホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造方法によれば、閉じた形状とされた隔壁部材の中にのみホログラフィック高分子分散液晶材料が配された構成であり、その他の領域には、ホログラフィック高分子分散液晶材料が存在しない空気層となるために、白化現象問題が生じることなく、そのために上記のような絶縁層21を設けたり、機能領域以外の領域(Q)に対して第3電極23を設けたりする必要がなく、非常に構成が簡単であるし、また製造もし易い。また、ホログラフィック高分子分散液晶光学素子を利用するための回路構成も簡単化することが可能となる。
In addition, according to the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element and the method for manufacturing the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element according to the embodiment of the present invention, the holographic polymer only in the closed partition wall member In other areas, the holographic polymer dispersed liquid crystal material does not exist, so that there is no air whitening problem. 21 and the
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1は本発明の実施の形態に係るホログラフィック高分子分散液晶光学素子が利用される形態を説明する図である。図1はホログラフィック高分子分散液晶光学素子の断面を示す図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment in which a holographic polymer dispersed liquid crystal optical element according to an embodiment of the present invention is used. FIG. 1 is a cross-sectional view of a holographic polymer dispersed liquid crystal optical element.
図1(A)はホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造工程の出発材料である第1基板11を示している。この第1基板11はガラス板やアクリル板などの透明基板である。次の図1(B)の工程では、この第1基板11上に、透明電極である第1電極13を形成する。第1電極13は、ITO(Indium―Tin Oxide)等の透明な導電材料を用いる。
FIG. 1A shows a
次の図1(C)の工程では、第1基板11周囲にシール部材16を設け、第1基板11の周囲に隔壁部材15を設ける。この隔壁部材15としてはレジスト材料を用いることができ、このレジスト材料を露光、現像、エッチングといった周知の工程を経ることで、図1(C)の状態とすることができる。なお、隔壁部材15とシール部材16を共に、レジスト材料によって構成することも可能である。レジスト材料としは、解像度が高く、現像性が良好なものを用いるとよい。例えば、このようなレジスト材料としては、JSR社製の耐熱透明感光型保護膜オプトマーNN780を挙げることができる。
In the next step of FIG. 1C, the
ここで、この隔壁部材15は、光学素子として光を照射したり、透過したりする面から見たときに閉じた形状をしている。これについてはホログラフィック高分子分散液晶光学素子の完成状態の図を説明するときに改めて説明する。このような隔壁部材15が閉じた形状をしているために、閉じた領域にホログラフィック高分子分散液晶材料17を注入することができ、ホログラム化する必要のない領域にホログラフィック高分子分散液晶材料17が行き渡らないようにすることができる。
Here, the
以上のように閉じた形状とされた隔壁部材15の中に、ホログラフィック高分子分散液晶材料を注入する構成とするために、ビーズスペーサーを設ける必要がなく、ホログラフィック高分子分散液晶光学素子の基板間のギャップが一定となり、安定した品質の光学素子を提供することが可能となる。
Since the holographic polymer dispersed liquid crystal material is injected into the
次に、図1(D)に示す工程においては、閉じた形状とされた隔壁部材15の中に、インクジェット装置やディスペンサーなどを用いて、ホログラフィック高分子分散液晶材料17を注入する。このホログラフィック高分子分散液晶材料17は、硬化性樹脂中に液晶分子が収容されたドロップレットが分散された材料である。硬化性樹脂としては、主にモノマーやオリゴマーといった光重合材料と紫外線を吸収する光重合開始剤とを含む未硬化の光硬化性樹脂を用いる。
Next, in the process shown in FIG. 1D, the holographic polymer dispersed
次に、図1(E)に示す工程では、第2電極14が形成された第2基板12で、ホログラフィック高分子分散液晶材料17の蓋をした状態とする。このとき、当然第2電極14がホログラフィック高分子分散液晶材料17と接触する向きにて第2電極14を配するようにしている。図1(E)に示すように、本実施形態では、閉じた形状とされた隔壁部材15の中にのみホログラフィック高分子分散液晶材料17が配された構成となり、その他の領域には、ホログラフィック高分子分散液晶材料が存在しない空気層となる。このために、本実施形態に係るホログラフィック高分子分散液晶光学素子では白化現象問題が生じることがない。
Next, in the step shown in FIG. 1E, the holographic polymer dispersed
次に、以上のような工程を経たホログラフィック高分子分散液晶光学素子に対して、ホログラムを記録する工程である感光工程を施す。図2は本発明の実施の形態に係るホログラフィック高分子分散液晶光学素子の感光工程を示す図である。 Next, the holographic polymer-dispersed liquid crystal optical element that has undergone the above steps is subjected to a photosensitive step, which is a step of recording a hologram. FIG. 2 is a diagram showing a photosensitive process of the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element according to the embodiment of the present invention.
次の図2では、物体光と参照光の2光束によって所望箇所をホログラム化する感光工程を示している。本実施形態に係るホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造工程においては、ホログラム化したい箇所にのみホログラフィック高分子分散液晶材料17が存在し、その他の領域には、ホログラフィック高分子分散液晶材料が存在しない空気層となっているために、マスクなどによって物体光を選択的に照射する必要がない。このため、感光工程を非常に簡便に行うことが可能となる。また、ホログラフィック高分子分散液晶材料17が存在しない空気層の存在のために、白化現象問題が生じることなく、絶縁層21を設けたり、機能領域以外の領域(Q)に対して第3電極23を設けたりする必要がなく、非常に構成が簡単であるし、また製造もし易い。また、ホログラフィック高分子分散液晶光学素子を利用するための回路構成も簡単化することが可能となる。
Next, FIG. 2 shows a photosensitive process in which a desired portion is formed into a hologram by two light beams of object light and reference light. In the manufacturing process of the holographic polymer-dispersed liquid crystal optical element according to the present embodiment, the holographic polymer-dispersed
図3は本発明の実施の形態に係るホログラフィック高分子分散液晶光学素子を示す図である。図3(A)は、光学素子として光を照射したり、透過したりする面を示す図であり、図3(B)は図3(A)のA−A’断面図である。図3(A)に示すように、隔壁部材15はC1乃至C4に示すような閉じた形状をしており、これにより、この閉じた領域の中にホログラフィック高分子分散液晶材料17を注入することができ、ホログラム化する必要のない領域にホログラフィック高分子分散液晶材料17が行き渡らないようにするこ
とができる。そして、以上のように、C1とC2との間の領域、C3とC4との間の領域にのみが、感光工程でホログラム記録がなされて、ホログラムとしての機能を発現するようになるものである。
FIG. 3 is a diagram showing a holographic polymer dispersed liquid crystal optical element according to an embodiment of the present invention. FIG. 3A is a diagram illustrating a surface on which light is irradiated or transmitted as an optical element, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. As shown in FIG. 3A, the
なお、本実施形態では、ロの字状にホログラフィック高分子分散液晶材料17を注入し、ホログラム化したホログラフィック高分子分散液晶光学素子の例について説明したが、隔壁部材15は閉じた形状をなすものであれば、ホログラフィック高分子分散液晶光学素子のホログラムの配置はこれに限定されるものではなく他の態様を含むことができる。図4は本発明の他の実施形態に係るホログラフィック高分子分散液晶光学素子を示す図である。図4に示すように、閉じた形状(C5)をなす隔壁部材15によって、■状のホログラムを形成することもできる。
In the present embodiment, an example of a holographic polymer dispersed liquid crystal optical element in which a holographic polymer dispersed
以上、本発明の実施の形態に係るホログラフィック高分子分散液晶光学素子及びホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造方法によれば、閉じた形状とされた隔壁部材の中に、ホログラフィック高分子分散液晶材料を注入する構成とするために、ビーズスペーサーを設ける必要がなく、ホログラフィック高分子分散液晶光学素子の基板間のギャップが一定となり、安定した品質の光学素子を提供することが可能となる。 As described above, according to the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element and the method for manufacturing the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element according to the embodiment of the present invention, the holographic polymer is included in the closed partition member. It is not necessary to provide a bead spacer for the configuration in which the dispersed liquid crystal material is injected, and the gap between the substrates of the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element is constant, and it is possible to provide a stable quality optical element. Become.
また、本発明の実施の形態に係るホログラフィック高分子分散液晶光学素子及びホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造方法によれば、閉じた形状とされた隔壁部材の中にのみホログラフィック高分子分散液晶材料が配された構成であるので、感光工程において、マスクなどを用いた選択的な照射を行う必要がなく、感光工程における煩雑さを解消することができる。 In addition, according to the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element and the method for manufacturing the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element according to the embodiment of the present invention, the holographic polymer only in the closed partition wall member Since the dispersed liquid crystal material is arranged, it is not necessary to perform selective irradiation using a mask or the like in the exposure process, and the complexity in the exposure process can be eliminated.
また、本発明の実施の形態に係るホログラフィック高分子分散液晶光学素子及びホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造方法によれば、閉じた形状とされた隔壁部材の中にのみホログラフィック高分子分散液晶材料が配された構成であり、その他の領域には、ホログラフィック高分子分散液晶材料が存在しない空気層となるために、白化現象問題が生じることなく、そのために上記のような絶縁層21を設けたり、機能領域以外の領域(Q)に対して第3電極23を設けたりする必要がなく、非常に構成が簡単であるし、また製造もし易い。また、ホログラフィック高分子分散液晶光学素子を利用するための回路構成も簡単化することが可能となる。
In addition, according to the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element and the method for manufacturing the holographic polymer dispersed liquid crystal optical element according to the embodiment of the present invention, the holographic polymer only in the closed partition wall member In other areas, the holographic polymer dispersed liquid crystal material does not exist, so that there is no air whitening problem. 21 and the
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図9は本発明の他の実施の形態に係るホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造工程を示す図である。本発明の他の実施形態は、先に説明した実施形態における第1基板11上の空気層に相当する箇所に、非機能領域充填材料18を注入する点で相違しており、その他の点では一致しているので、前記の相違点について詳しく説明する。このような非機能領域充填材料18を第1基板11上に注入する工程は、図9(D’)に示されており、ホログラフィック高分子分散液晶材料17を第1基板11上に注入する工程の前工程、若しくは後工程として適宜実施することができる。図9(D’)に示されるように、第1基板11上に注入された非機能領域充填材料18は、隔壁部材15によってホログラフィック高分子分散液晶材料17と隔てられた状態となったまま、図9(E)の第2電極14が形成された第2基板12による蓋工程を経て、ホログラムを記録する工程である感光工程を実施され、最終的なホログラフィック高分子分散液晶光学素子を得ることができる。
Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a diagram showing a manufacturing process of a holographic polymer dispersed liquid crystal optical element according to another embodiment of the present invention. Another embodiment of the present invention is different in that the non-functional
第1基板11と第2基板12との間におけるホログラフィック高分子分散液晶材料17が形成されていない領域を充填する非機能領域充填材料18としては、カーギル社製イマージョンオイル タイプAなどの屈折率整合液を用いることができる。非機能領域充填材料18として屈折率整合液を用いることによって、最終製品であるホログラフィック高分
子分散液晶光学素子には、屈折率整合液層が形成されることとなる。
As the non-functional
上記のような屈折率整合液層によって、本実施形態においては、先の実施形態の効果に加えて、ホログラフィック高分子分散液晶材料17が形成されていない領域で屈折率を整合させることができ、視認性を向上させることができる、という効果を期待することができるものである。
With the refractive index matching liquid layer as described above, in this embodiment, in addition to the effects of the previous embodiment, the refractive index can be matched in a region where the holographic polymer dispersed
また、非機能領域充填材料18としては、ノーランド社製NOA61などの光学接着剤を用いることができる。非機能領域充填材料18として光学接着剤を用いることによって、最終製品であるホログラフィック高分子分散液晶光学素子には、光学接着剤層が形成されることとなる。
Further, as the non-functional
上記のような光学接着剤層によって、本実施形態においては、先の実施形態の効果に加えて、基板−充填材料間の反射率が低いため、基板内側での光反射を低減できるほか、基板間のギャップムラに起因する干渉縞も視認しづらくすることができる、という効果を期待することができるものである。 With the optical adhesive layer as described above, in this embodiment, in addition to the effects of the previous embodiment, since the reflectance between the substrate and the filling material is low, light reflection inside the substrate can be reduced, and the substrate It is possible to expect an effect that it is difficult to visually recognize interference fringes due to gap unevenness.
10・・・ホログラフィック高分子分散液晶光学素子、11・・・第1基板、12・・・第2基板、13・・・第1電極、14・・・第2電極、15・・・隔壁部材、16・・・シール部材、17・・・ホログラフィック高分子分散液晶材料、18・・・非機能領域充填材料、20・・・ビーズ、21・・・絶縁層、23・・・第3電極、60、60’・・・透明電極、61、61’・・・ガラス基板、62・・・ドロップレット、63・・・液晶分子、64・・・硬化性樹脂
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記第1基材上に設けられた第1電極と、
前記第1電極の周囲に設けられ、かつ、閉じた形状とされた隔壁部材と、
前記第1電極上に設けられたホログラフィック高分子分散液晶材料と、を有し、
前記第1電極が設けられていない前記第1基材上には前記ホログラフィック高分子分散液晶材料を設けないことを特徴とするホログラフィック高分子分散液晶光学素子。 A first substrate;
A first electrode provided on the first substrate;
A partition member provided around the first electrode and having a closed shape;
A holographic polymer dispersed liquid crystal material provided on the first electrode,
A holographic polymer dispersed liquid crystal optical element, wherein the holographic polymer dispersed liquid crystal material is not provided on the first base material on which the first electrode is not provided.
前記第1電極の周囲に、閉じた形状を有する隔壁部材を設ける工程と、
前記第1電極が設けられていない前記第1基材上にはホログラフィック高分子分散液晶材料を注入しないように前記第1電極上にホログラフィック高分子分散液晶材料を注入する工程と、を有することを特徴とするホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造方法。 Providing a first electrode on the first substrate;
Providing a partition member having a closed shape around the first electrode;
Injecting a holographic polymer-dispersed liquid crystal material on the first electrode so as not to inject the holographic polymer-dispersed liquid crystal material on the first substrate on which the first electrode is not provided. A method for producing a holographic polymer-dispersed liquid crystal optical element.
前記第1電極の周囲に、閉じた形状を有する隔壁部材を設ける工程と、
前記第1電極上にホログラフィック高分子分散液晶材料を注入する工程と、
前記第1電極が設けられていない前記第1基材上に屈折率整合液を注入する工程と、を有することを特徴とするホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造方法。 Providing a first electrode on the first substrate;
Providing a partition member having a closed shape around the first electrode;
Injecting a holographic polymer dispersed liquid crystal material onto the first electrode;
And a step of injecting a refractive index matching liquid onto the first base material on which the first electrode is not provided. A method for producing a holographic polymer-dispersed liquid crystal optical element.
前記第1電極の周囲に、閉じた形状を有する隔壁部材を設ける工程と、
前記第1電極上にホログラフィック高分子分散液晶材料を注入する工程と、
前記第1電極が設けられていない前記第1基材上に光学接着剤層を注入する工程と、を有することを特徴とするホログラフィック高分子分散液晶光学素子の製造方法。 Providing a first electrode on the first substrate;
Providing a partition member having a closed shape around the first electrode;
Injecting a holographic polymer dispersed liquid crystal material onto the first electrode;
And a step of injecting an optical adhesive layer onto the first base material on which the first electrode is not provided. A method for producing a holographic polymer-dispersed liquid crystal optical element.
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