高分子分散液晶素子における色素添加と熱書き込み特性

聚合物分散液晶器件中的染料添加和热写入特性

• 批准号: 07750380
• 负责人: 山口 留美子
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Akita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750380/
• 关键词: 高分子分散型液晶; ネマティック液晶; メモリ効果; 熱書き込み; レーザアドレス; 液晶表示素子

熱書き込みが可能であるメモリ効果を有する高分子分散型液晶(PDLC)素子において、高速度低パワーレーザアドレスを行うため、同素子に色素の添加を行う。この際、色素がPDLC素子中の高分子/液晶のいずれの層に多く溶解しているか、色素の着色層の違いが素子の電気光学特性や熱書き込み特性へどのような影響を及ぼすかについて検討した。(1)PDLC素子の作製 高分子材料として紫外線硬化型樹脂(HEMA:日本化薬社製)を用い,これに色素とネマティック液晶(K15,50wt% + E7 50wt%)を混合した。ポリマーと液晶の混合重量比は、3:1から1:3まで可変した。色素の吸収スペクトル変化および液晶抽出後のポリマーの着色等を検討することにより、高分子層側を着色する色素としてNK-125(日本感光色素)、液晶側を着色する色素としてIRP-101(日本化薬)を見出した。両色素分子の紫外線照射による分解は確認されなかった。(2)メモリ特性および電気熱光学特性の測定 いずれの色素を添加したPDLC素子においても、色素無添加の素子と同様のメモリ効果が得られた。また、イオン性の強い色素NK-125添加の素子では、電気光学特性におけるしきい値の増加や周波数依存性が確認された。(3)レーザ熱書き込み特性の測定 液晶とポリマーを加えた重量に対して1%のIRP-101を添加したPDLC素子と0.5%のNK-125を添加した素子において、ポリマーに対する液晶の割合が大きくなると、IRP-101を添加したPDLC素子は書き込みに必要なレーザパワーが急激に増加することがわかった。一方、NK-125によってポリマー層が着色している場合でもIRP-101と同程度のレーザパワーで書き込みが行えるこ、液晶の割合を変化させたときの依存性がIRP-101添加の素子よりも小さいことがわかった。コントラスト比は、両素子とも液晶の割合が60%程度で最大となるが、NK-125-101添加の素子では色素が無添加の場合と同程度(CR 50)の値が得られた。また、本素子は光散乱状態となっている領域に透明な部分を書き込むこと(ネガタイプ)もできるが、書き込みに必要なレーザパワーはポジタイプとほぼ等しかった。解像度は、いずれの色素においてもレーザパワー2.5mW、走査速度150mm/sで1500dpi程度が得られた。最適な書き込み条件では5000dpi程度が達成でき、色素の着色層の違いによる解像度への影響は確認されなかった。

The polymer dispersed liquid crystal (PDLC) pigment can be added to the polymer dispersed liquid crystal at high speed and low speed. In this case, the pigment is dissolved in the polymer/liquid crystal layer of PDLC, and the electro-optical characteristics of the pigment in the colored layer are discussed. (1)PDLC pigment used as polymer material and UV curable resin (HEMA: manufactured by Nippon Chemical Corporation), pigment and liquid crystal (K15,50wt% + E7 50wt%) mixed. The liquid crystal mixture weight ratio is 3:1 or 1:3. Pigment absorption, color change, and color change after liquid crystal extraction are discussed. Pigment NK-125(Japanese photosensitive pigment) and pigment IRP-101(Japanese pigment) on the polymer layer side are colored. The decomposition of pigment molecules by ultraviolet irradiation was confirmed. (2)Measurement of electrical, thermal and optical properties of pigment added to PDLC, pigment not added to PDLC, and the like The increase in the frequency dependence of electro-optical properties of NK-125 was confirmed. (3)Determination of liquid crystal characteristics by adding IRP-101 to PDLC elements by adding 0.5% NK-125 to PDLC elements by adding IRP-101 to PDLC elements by adding In the case of a party, NK-125, the color of the layer is changed, and IRP-101 is changed to the same degree. In the case of a liquid crystal, the color of the layer is changed, and IRP-101 is added. When the color ratio of NK-125 - 101 is 60%, the color ratio of NK-125-101 is 60%, and the color ratio of NK-125-101 is 60%. The light scattered state of this element is the transparent part of the book. The resolution is 2.5mW and the scanning speed is 150mm/s. The optimum conditions for the color of the book are 5000dpi, and the influence of the color layer on the resolution is confirmed.

项目成果

Rumiko Yamaguchi: "Alignment of Liquid Crystals by Copying an Aligning Function of Polymer Films in to a UV Cured Polymer Surface" Jpn. J. Appl. Phys.34. L897-L899 (1995)

Rumiko Yamaguchi：“通过将聚合物薄膜的对准功能复制到紫外线固化聚合物表面来对准液晶”Jpn。

山口留美子: "PDLC素子における色素添加と熱書き込み特性" 液晶討論会. 21. 416-417 (1995)

Rumiko Yamaguchi：“PDLC 器件中的染料添加和热写入特性”液晶研讨会。21. 416-417 (1995)

船山孝志: "ポリマー分散液晶におけるメモリ状態の周波数依存性" 液晶討論会. 21. 418-419 (1995)

Takashi Funayama：“聚合物分散液晶中记忆状态的频率依赖性”液晶研讨会 21. 418-419 (1995)。

林智弘: "シアノ系/フッ素系ブレンド液晶を用いたPDLCセルの特性" 電気関係学会東北支部連合大会. 139 (1995)

Tomohiro Hayashi：“使用氰基/氟混合液晶的 PDLC 电池的特性”日本电气工程师联合会东北分会 139 (1995)。