JP2000226448A - 高分子膜の光学的異方性発現方法、リオトロピック液晶の配向方法、配向色素膜、及び、配向色素膜の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光反応性高分子膜を、効率的に光再配向現象
により、光学的異方性を発現させ、且つこれを利用して
リオトロピック液晶を配向させるとともに、配向色素膜
を形成する。 【解決手段】 側鎖あるいは主鎖に光反応基を有する光
反応性高分子膜に直線偏光を照射することにより、その
光反応性高分子の遷移モ−メントの方向を変化させ、そ
の結果として、分子軸の配向方向が照射偏光軸に対して
垂直方向に優先的に並び替えを起こす光再配向を生起さ
せる。このとき、直線偏光照射量は、偏光軸に平行なモ
ニタ直線偏光及び垂直なモニタ直線偏光の吸光度の比で
ある２色比がほぼ飽和値となるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高分子膜の光学的
異方性発現方法、液晶の配向方法、配向色素膜、及び、
配向色素膜の製造方法に関する。さらに詳しくは、直線
偏光を照射することによって、側鎖あるいは主鎖に光反
応基を有する光反応性高分子の光学的異方性を発現させ
る方法、この光学的異方性を発現させた光反応性高分子
膜によりリオトロピック液晶を配向させる方法、この配
向により形成された配向色素膜、及び、この配向色素膜
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶の配向方法として、布などで基板表
面を機械的に擦るラビング処理法、斜め蒸着法、微細な
溝の形成法等の基板表面を物理的に変形させる方法があ
るが、これらの方法は、一方向にのみ液晶を配向させる
ものであるために、複数の配向方向を持つ複雑な配向パ
ターンを形成することは困難であった。

【０００３】他の液晶配向方法としては、例えば特開平
７−２６１０２４号公報等に開示されるように、光反応
性分子を結合あるいは分散した分子層や高分子層に直線
偏光を照射することによって、偏光軸で規定される方向
に液晶を配列する液晶の配向法があり、この方法によ
り、任意の方向に配向した複雑なパターンを形成するこ
とができる。

【０００４】異方性を示す液晶の一つとして、溶液状態
で液晶性を示すリオトロピック液晶がある。このリオト
ロピック液晶性組成物を配向制御する方法として、光活
性分子が吸収する波長を含む光を斜めから照射するか、
あるいは直線偏光を照射することにより配向した光活性
分子層にリオトロピック液晶を接触させて、これを配向
させる方法が提案されている。

【０００５】これは、直線偏光照射によって、遷移モ−
メントの方向が変化し、その結果として、分子軸の配向
方向が照射偏光軸に対して垂直方向に優先的に並び替え
を起こす光再配向現象を利用するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、直線偏光照射の最適条件が不明確であっ
たため、偏光照射量の過不足が生じ、且つ、光活性分子
の種類によっては、必ずしも光再配向を生起することが
できるものではなかった。

【０００７】本発明は、最適条件で光再配向現象を利用
して、リオトロピック液晶を配向させるための高分子膜
の光学的異方性発現方法、リオトロピック液晶の配向方
法、配向色素膜、及び、配向色素膜の製造方法を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究を
重ねた結果、光活性分子の種類によって、光再配向を生
起することができない理由を解明し、且つ、この解明に
基づいて直線偏光照射の最適条件を開発した。

【０００９】本発明者の研究の結果、光反応性高分子に
おける光学的異方性発現に前記光再配向と異なる機序が
あることが分かった。

【００１０】これは、軸選択的な光化学反応であり、直
線偏光照射を行うと、その偏光軸に平行な遷移モーメン
トを持つ光反応性分子が選択的に不可逆的な構造変化を
起こし、且つ、直線偏光における照射偏光軸に対して平
行でない遷移モーメントを持つ光反応性分子の光吸収の
度合いが、偏光軸とその遷移モーメントがなす角度の大
小に依存することである。

【００１１】例えば膜状にされた光反応性分子は、その
分子軸の方向がランダムに存在するが、ここに、直線偏
光照射を行うと、直線偏光の偏光軸と、光反応性分子に
おける遷移モーメントの角度が小さい分子は速く、ま
た、角度が大きい分子ほどゆっくりと光反応を生起す
る。

【００１２】従って、直線偏光照射により、図１におい
て符号ａで示されるように、偏光軸に平行の遷移モーメ
ントを持つ光反応性分子の量を示す吸光度Ａ（平行）
が、偏光軸に垂直な遷移モーメントを持つ光反応性分子
の量を示す吸光度Ａ（垂直）に対して選択的に減少する
ために、Ａ（平行）／Ａ（垂直）の２色比は負の値が照
射量の増大と共に大きくなる。更に、直線偏光照射を続
けると、Ａ（垂直）も減少するので、Ａ（平行）／Ａ
（垂直）の２色比の値は極大値を経て小さくなる。図１
の符号ｂで示される曲線は光再配向の場合の２色比の変
化を示す。

【００１３】また、上記のように、直線偏光を照射する
ことにより、選択的な化学構造変化が生起される光反応
性高分子も光再配向と同様の可逆的なトランス・シス光
異性化反応を起こすが、不可逆的な光二量化反応を起こ
すために、また、この光異性化反応は、比較的大きな反
応空間を必要とするために、光再配向を起こしにくい
か、あるいは、起こさないことが分かった。

【００１４】本発明は、請求項１のように、側鎖あるい
は主鎖に光反応基を有する光反応性高分子膜に直線偏光
を照射することにより、その光反応性高分子の遷移モ−
メントの方向を変化させ、その結果として、分子軸の配
向方向が照射偏光軸に対して垂直方向に優先的に並び替
えを起こす光再配向を生起させる高分子膜の光学的異方
性発現方法において、前記直線偏光照射時の前記光反応
性高分子への入射光子量を、その光反応性高分子におけ
る、前記偏光軸に平行なモニタ−直線偏光及び垂直なモ
ニタ−直線偏光の吸光度の比である２色比がほぼ飽和値
に増大するまでにしたことを特徴とする高分子膜の光学
的異方性発現方法により上記目的を達成するものであ
る。

【００１５】前記高分子膜の光学的異方性発現方法にお
いて、前記光反応性高分子は、Ｎ＝Ｎ二重結合を含むも
のとしてもよい。

【００１６】また、前記光反応性高分子は、スピロオキ
サジン、スピロピランのいずれかからなり、前記直線偏
光は、その主たる波長成分が３００〜４００ｎｍである
ようにしてもよい。

【００１７】更に、前記光反応性高分子は、Ｎ＝Ｎ結合
を含むアゾベンゼン、その類縁体、アゾチアゾ−ル、ア
ゾピリジンのいずれかからなり、前記直線偏光は、その
主たる波長成分が３００〜５００ｎｍ、望ましくは３２
０〜５００ｎｍであるようにしてもよい。

【００１８】リオトロピック液晶の配向方法の発明は、
請求項５のように、前記いずれかの方法により２色比が
ほぼ最大値に飽和するように光学的異方性が発現された
光反応性高分子膜とリオトロピック液晶とを接触させる
ようにして上記目的を達成するものである。

【００１９】また、前記リオトロピック液晶の配向方法
において、前記光反応性高分子膜とリオトロピック液晶
との接触が前記光反応性高分子膜の光学的異方性を発現
させる前又は後になされるようにしてもよい。

【００２０】配向色素膜の発明は、請求項８のように、
前記のいずれかの方法により２色比がほぼ最大値に飽和
するように光学的異方性が発現された光反応性高分子膜
と、この光反応性高分子膜に接触されているリオトロピ
ック液晶と、を有してなることを特徴とする配向色素膜
により上記目的を達成するものである。

【００２１】配向色素膜の製造方法の発明は、請求項１
０のように、側鎖あるいは主鎖に光反応基を有する光反
応性高分子膜に、リオトロピック液晶相を示す溶液を接
触させる工程と、この接触の前又は後に、前記光反応性
高分子膜に直線偏光を照射することにより、この光反応
性高分子の遷移モ−メントの方向を変化させ、その結果
として、分子軸の配向方向が照射偏光軸に対して垂直方
向に優先的に並び替えを起こす光再配向を生起させる工
程と、光反応性高分子に選択的に構造変化を生起させる
工程と、前記２工程の次に、前記溶液における溶媒を除
去する工程と、を含んでなり、前記直線偏光照射時の前
記光反応性高分子膜への入射光子量を、該光反応性高分
子における、前記偏光軸に平行なモニタ−直線偏光及び
垂直なモニタ−直線偏光の吸光度の比である２色比がほ
ぼ飽和値に増大するまでにしたことを特徴とする配向色
素膜の製造方法により上記目的を達成するものである。

【００２２】又、前記リオトロピック液晶の液晶相がネ
マチック相であってもよい。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
詳細に説明する。

【００２４】本発明に用いられる光活性高分子は、その
側鎖あるいは主鎖に光反応性基を含有する高分子であ
り、例えば、その塗布膜中では、光反応性基の方向はラ
ンダムであるが、直線偏光照射によって、遷移モーメン
ト（光吸収が起こる電子系の配列方向）が変化し、その
結果、分子軸の配列方向が偏光照射軸に垂直な方向に優
先的に並び替え（光再配向）を起こすものである。これ
により、光学的な異方性が発現される。

【００２５】前記のような光学的異方性を発現する光反
応性高分子として、具体的には、Ｎ＝Ｎの二重結合を含
む式（１）のアゾベンゼン、その類縁体、式（２）のア
ゾピリジン、式（３）のアゾチアゾ−ル、等で置換され
た高分子がある。これらはＮ＝Ｎの二重結合部分が光を
吸収し、光再配向を起こす。又、本発明に適した光反応
性分子としては、式（４）のスピロピラン、式（５）の
スピロオキサジン、がある。これらの光化学反応は可逆
的なフォトクロミック反応である。

【００２６】

【化１】

【００２７】

【化２】

【００２８】

【化３】

【００２９】

【化４】

【００３０】

【化５】

【００３１】これらの光反応性分子は、高分子側鎖ある
いは主鎖に結合することが好ましい。これは、直線偏光
照射によって発現する光反応性分子による二色性を安定
化するためである。結合形式としては、共有結合が主と
して用いられるが、水素結合、酸塩基結合、クーロン力
のような非共有結合も好適に利用できる。

【００３２】本発明において、上記のような光反応性高
分子は、通常、基板上に膜状に設けられる。基板として
は、前記光反応性高分子が結合し得るものであればよ
く、シリカ系ガラス、硬質ガラス、石英、各種プラスチ
ック等のシートあるいはそれらの表面に、酸化桂素、酸
化スズ、酸化インジウム、酸化アルミニウム、酸化チタ
ン、酸化クロム、酸化亜鉛等の金属酸化物や、窒化珪
素、炭化珪素等を被覆したものが用いられる。あるいは
又、反射能の高い金属薄膜で表面を被覆した基板も用い
ることができる。

【００３３】上記のような光反応性高分子膜は、予め液
状の高分子を回転塗布法、ディップ法、グラビアコート
法、ラングミュアブロジェット法等によって形成する。
この場合、高分子薄膜の膜厚は１μｍ以下で十分なの
で、回転塗布法が好適である。

【００３４】直線偏光の光源としては、水銀灯、キセノ
ン灯、蛍光灯、ケミカルランプ、ヘリウムカドミウムレ
ーザ、アルゴンレーザ、クリプトンレーザ、ヘリウムネ
オンレーザ、半導体レーザ、太陽光等のいずれでもよ
く、これらを後述の偏光素子を通して所定の偏光軸を有
する直線偏光として、前記光活性高分子膜に照射する。

【００３５】又、照射する直線偏光の主たる波長領域
は、光反応性高分子の種類によって最適値を選択する。

【００３６】例えば、Ｎ＝Ｎ結合を含むアゾベンゼン、
その類縁体、アゾピリジン、アゾチアゾ−ル、スピロピ
ラン等の場合は、照射すべき直線偏光の主たる波長成分
が３００〜５００ｎｍ、望ましくは３２０〜５００ｎｍ
とする。又、光反応性高分子が、スピロピラン、スピロ
オキサジンの場合は、照射すべき直線偏光の主たる波長
成分は、３００〜４００ｎｍとする。

【００３７】本発明において用いる直線偏光は、光源か
らの光を偏光素子と組み合わせる方法によって得られ
る。

【００３８】偏光素子としては、公知の、反射型、散乱
型、屈折型、複屈折型、単結晶二色性型、多結晶二色性
型、高分子二色性型等があり、このうち、高分子二色性
型偏光素子は、大量生産に適し且つ大面積化が可能なた
め、最も広く使われている。

【００３９】この高分子二色性型偏光素子は、延伸した
ポリビニルアルコール膜にヨウ素イオンを染着させて構
成される。

【００４０】この偏光素子は、ヨウ素による光吸収及び
光劣化防止のために含まれる紫外線吸収剤による光吸収
があるため、約３５０ｎｍ以下の波長領域にある偏光紫
外線を取り出すことはできない。

【００４１】従って、このような高分子二色性型偏光素
子を用いた場合は、ポリイミドや桂皮酸基を含む光活性
高分子の照射には適しない。

【００４２】前記例示された他の光反応性高分子である
Ｎ＝Ｎ結合を含むアゾベンゼンやその類縁体で置換され
た高分子には、前記高分子二色性型偏光素子によって得
られた直線偏光を照射してもよい。

【００４３】特に、これらの光活性高分子における残基
に、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等を共役させること
によって、より長い波長領域の直線偏光を吸収させるこ
とが可能となる。従って、この場合は、４５０ｎｍ以上
の波長領域における直線偏光も利用することができる。

【００４４】前記アゾベンゼン類は、４００ｎｍ以上の
波長領域まで光吸収するので、好適に用いられる。

【００４５】上記のような直線偏光の照射量は、偏光の
強度及び時間の積、即ち、光反応性高分子膜に入射する
直線偏光の入射光子量によって決定する。

【００４６】ここで、光学的異方性を表現するパラメー
タの１つとして、２色比がある。これは、光反応を引き
起こす直線偏光の偏光軸に対して、平行あるいは垂直な
偏光軸を持つモニター光で測定した吸光度をＡ（平行）
あるいはＡ（垂直）とするとき、２色比をＡ（平行）／
Ａ（垂直）とする。

【００４７】前記図１において符号ｂで示されるよう
に、直線偏光照射によって、遷移モーメントが変化し、
その結果として、分子軸の配向方向が照射偏光軸に対し
て垂直方向に優先的に並び替えを起こす光再配向を生起
させるが、このとき、前記直線偏光照射時の前記光反応
性高分子への入射光子量を、該光反応性高分子におけ
る、前記偏光軸に平行なモニタ−直線偏光及び垂直なモ
ニタ−直線偏光の吸光度の比である２色比がほぼ飽和値
に増大するまでにする。

【００４８】したがって、予め光反応性高分子ごとの入
射光子量を、モニタ−直線偏光照射によって設定してお
けば、照射量の過不足がない。

【００４９】次に、上記光学的異方性が発現された高分
子膜を用いてリオトロピック液晶を配向させる方法につ
いて説明する。

【００５０】上記のように、基板表面に形成するされた
高分子膜を、前述の手順で、２色比がほぼ極大値となる
ように光学的異方性が発現させる。

【００５１】次に、上記のように、直線偏光照射によっ
て光学的異方性が発現された光反応性高分子膜上に、リ
オトロピック液晶性化合物の溶液層を設けると、このリ
オトロピック液晶が、前記光反応性高分子膜の分子軸方
向に配列される。

【００５２】前記リオトロピック液晶としては、例えば
セルロース誘導体、ポリペプチド、核酸等、主鎖が棒状
骨格を持つ高分子を溶媒に溶解してなる高分子リオトロ
ピック液晶、両親媒性低分子化合物の濃厚水溶液からな
る両親媒性リオトロピック液晶、水溶性が付与された芳
香環を有する低分子化合物の水溶液からなるクロモニッ
ク液晶が挙げられ、中でもクロモニック液晶が好適であ
る。溶媒としては、水が好ましく、その濃度は５〜１５
％程度がよい。

【００５３】これらのリオトロピック液晶としては、ネ
マチック液晶相であることが好ましい。ネマチック液晶
相以外の液晶相をとるリオトロピック液晶の場合には、
ネマチック相を発現するために必要な量の、適切な水溶
性有機溶媒、水溶性無機塩、界面活性剤等を添加すれば
よい。

【００５４】なお、上記のように、リオトロピック液晶
を配向させるために、光反応性高分子膜に直線偏光を照
射した後にその上にリオトロピック液晶性化合物の溶液
層を設けているが、これは、予め、光反応性高分子膜に
リオトロピック液晶性化合物の溶液層を接触させた状態
で直線偏光照射し、この状態で光反応性高分子の光学的
異方性を発現させ、同時にリオトロピック液晶を配向す
るようにしてもよい。

【００５５】上記光学的異方性が発現された光反応性高
分子膜と、これに接触して配向されたリオトロピック液
晶の薄膜とにより配向色素膜が構成される。

【００５６】

【実施例】以下本発明の実施例を詳細に説明する。

【００５７】（実施例１）４−メトキシ−４′−（２−
メタクロイルオキシエチルオキシ）アゾベンゼンをトル
エン中でアゾビスイソブチロニトリルを重合開始剤とし
て６０℃で１０時間反応させた。重合溶液をメタノール
中に注いでポリマーを分離し、十分にメタノールで洗浄
してから乾燥し、式（６）のポリ［４−メトキシ−４′
−（２−メタクロイルオキシエチルオキシ）アゾベンゼ
ン］を得た。

【００５８】

【化６】

【００５９】この高分子をジオキサンに溶解して１％の
溶液を調製し、この溶液を用いて回転塗布によってガラ
ス板上に薄膜を作製した。この高分子膜は３５５ｎｍと
約４５０ｎｍに吸収極大値を持っていた。高圧水銀灯か
らの光を４００ｎｍ以上のフィルタ及び色素系偏光子を
通して可視直線偏光とし、この膜に１Ｊ／ｃｍ2の光を
照射した。このときの二色比は０．１７であった。

【００６０】このようにして光照射した膜で塗布された
２枚のガラス板と厚さ２５μｍのフィルムスペーサとを
用いて空セルを作成し、このセルに１０重量％のバイオ
レット・ブルー（C.I.Directblue）と１．０重量％の界
面活性剤の水溶液を充填した。このセルを偏光子を通し
て観察した結果、色素分子は１軸方向に配向していた。
この水溶液を偏光顕微鏡で観察したところ、ネマチック
相に相当するシュリーレン組織が観察され、リオトロピ
ック液晶相であることを確認した。

【００６１】（実施例２）実施例１と同じ高分子薄膜に
フィルタ及び色素系偏光子を通して得た３６５ｎｍの直
線偏光を１５０ｍＪ／ｃｍ2照射したところ、二色比
０．２４となった。この膜を用いて空セルを作製し、同
様にしてバイオレット・ブルーからなる色素リオトロピ
ック水溶液を充填したところ、色素分子は１軸方向に配
向していた。

【００６２】（実施例３）高圧水銀灯からの４００ｎｍ
以上の光を色素系偏光子を通して直線偏光とし、実施例
１と同じ高分子薄膜に１Ｊ／ｃｍ2の光を照射した。つ
いで、実施例１で用いたバイオレット・ブルーからなる
水溶液をこの膜の上にスピン塗布して乾燥させて色素膜
を得た。この膜を偏光子を通して観察した結果、１軸方
向に示した。

【００６３】（実施例４）実施例１で用いた高分子膜
に、同様な操作によって１Ｊ／ｃｍ2の４００ｎｍ以上
の直線偏光照射し、この高分子薄膜を塗布したガラス板
を用いて空セルを作製した。この空セルに、クロモグリ
ック酸二ナトリウム塩の１１．６重量％水溶液に０．１
重量％の界面活性剤を添加した水溶液を充填し、直交す
る二枚の偏光子の間で観察したところ、９０度の回転毎
に明暗が認められた。これは１軸配向による複屈折が発
生した結果である。このクロモグリック酸二ナトリウム
塩の水溶液を偏光顕微鏡で観察したところ、ネマチック
相に相当するシュリーレン組織が観察され、リオトロピ
ック液晶相であることを確認した。

【００６４】（実施例５）実施例１で用いたガラス板上
の高分子膜全面に４００ｎｍ以上の直線偏光を照射した
後、その上にフォトマスクを置いて、同じ光を偏光軸を
９０°回転させてから照射した。ついで、実施例１で用
いたバイオレット・ブルーからなる水溶液をこの膜の上
にスピン塗布して乾燥させて色素膜を得た。この膜を偏
光子を通して観察した結果、フォトマスクのパターンに
忠実に画像が観察された。

【００６５】（実施例６）式（７）のポリ［４−メトキ
シ−４′−（６−メタクロイルオキシヘキシルオキ）ア
ゾベンゼン］を実施例１と同様な方法で合成し、このト
ルエン溶液を回転塗布によって薄膜を得た。

【００６６】

【化７】

【００６７】この薄膜を、ホットプレート上で７０℃に
加熱しながら高圧水銀灯からの光を色素系偏光子を通し
て直線偏光とし、この膜に０．３Ｊ／ｃｍ2の光を照射
した。このときの二色比は０．６であった。実施例１で
用いたバイオレット・ブルーからなる水溶液をこの膜の
上にスピン塗布して乾燥させて色素膜を得た。この膜を
偏光子を通して観察した結果、１軸配向に示した。

【００６８】（実施例７）式（８）のポリ（４−シアノ
−４′−メタクロイルオキシアゾベンゼン）の１重量％
シクロヘキサノン溶液をガラス板の上に回転塗布して薄
膜を得た。

【００６９】

【化８】

【００７０】この薄膜を、高圧水銀灯からの光を色素系
偏光子を通して直線偏光とし、この膜に１．５Ｊ／ｃｍ
2の光を照射した。ついで、この光照射した薄膜をホッ
トプレート上で３００℃で５分加熱したところ、二色比
は０．３０となった。この膜の上に、実施例１で用いた
バイオレット・ブルーからなる水溶液をこの膜の上にス
ピン塗布して乾燥させて色素膜を得た。この膜を偏光子
を通して観察した結果、１軸配向に示した。

【００７１】（実施例８）式（９）のポリ［４−シアノ
−４′−（２−メタクロイルオキシエチル）アゾベンゼ
ン］の１重量％シクロヘキサノン溶液をガラス板の上に
回転塗布して薄膜を得た。

【００７２】

【化９】

【００７３】この薄膜を、高圧水銀灯からの光を色素系
偏光子を通して直線偏光とし、この膜に１．５Ｊ／ｃｍ
2の光を照射した。二色比は０．３０であった。この膜
の上に、実施例１で用いたバイオレット・ブルーからな
る水溶液をこの膜の上にスピン塗布して乾燥させて色素
膜を得た。この膜を偏光子を通して観察した結果、１軸
配向に示した。

【００７４】（実施例９）式（１０）のポリ［４−シア
ノ−４′−（６−メタクロイルオキシヘキシル）アゾベ
ンゼン］の１重量％シクロヘキサノン溶液をガラス板の
上に回転塗布して薄膜を得た。

【００７５】

【化１０】

【００７６】この薄膜を、高圧水銀灯からの光を色素系
偏光子を通して直線偏光とし、この膜に１．５Ｊ／ｃｍ
2の光を照射した。ついで、この膜を１２０℃に加熱し
たところ、二色比は０．３１であった。この膜の上に、
実施例１で用いたバイオレット・ブルーからなる水溶液
をこの膜の上にスピン塗布して乾燥させて色素膜を得
た。この膜を偏光子を通して観察した結果、１軸配向に
示した。

【００７７】（実施例１０）前記と同様のポリ［４−シ
アノ−４′−（６−メタクロイルオキシヘキシル）アゾ
ベンゼン］の１重量％シクロヘキサノン溶液をガラス板
の上に回転塗布して薄膜を得た。この薄膜を、高圧水銀
灯からの光を色素系偏光子を通して直線偏光とし、この
膜に１．５Ｊ／ｃｍ2の光を照射した。二色比は０．２
５であった。この膜の上に、実施例１で用いたバイオレ
ット・ブルーからなる水溶液をこの膜の上にスピン塗布
して乾燥させて色素膜を得た。この膜を偏光子を通して
観察した結果、１軸配向に示した。

【００７８】（実施例１１）式（１１）のポリ［４−ジ
メチルアミノ−４′−（６−メタクロイルオキシヘキシ
ル）アゾベンゼン］の１重量％シクロヘキサノン溶液を
ガラス板の上に回転塗布して薄膜を得た。

【００７９】

【化１１】

【００８０】この薄膜を、高圧水銀灯からの光を色素系
偏光子を通して直線偏光とし、この膜に１．５Ｊ／ｃｍ
2の光を照射した。二色比は０．２５であった。この膜
の上に、実施例１で用いたバイオレット・ブルーからな
る水溶液をこの膜の上にスピン塗布して乾燥させて色素
膜を得た。この膜を偏光子を通して観察した結果、１軸
配向に示した。

【００８１】（実施例１２）インドリノナフトスビロオ
キサジンを側鎖に有するメタクリレートモノマーとメチ
ルメタクリレートとの１：１共重合体（式（１２）参
照）の１重量％トルエン溶液をガラス板上に回転塗布
し、これに３００ｎｍ以上の直線偏光を照射した。二色
比は０．０８であった。

【００８２】

【化１２】

【００８３】この高分子膜の上に、実施例１で用いたバ
イオレット・ブルーからなる水溶液をこの膜の上にスピ
ン塗布して乾燥させて色素膜を得た。この膜を偏光子を
通して観察した結果、１軸配向に示した。

【００８４】

【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、光
反応性高分子膜を効率的に光再配向して、光学的異方性
を発現させることができると共に、この高分子膜を利用
してリオトロピック液晶を配向させると共に、色素分子
を含有する該リオトロピック液晶では溶媒を除去するこ
とによって、配向色素膜を構成することができるという
優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】光反応性高分子に直線偏光を照射した場合の、
照射量と２色比の変化の関係を示す線図

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】側鎖あるいは主鎖に光反応基を有する光反
   応性高分子膜に直線偏光を照射することにより、その光
   反応性高分子の遷移モ−メントの方向を変化させ、その
   結果として、分子軸の配向方向が照射偏光軸に対して垂
   直方向に優先的に並び替えを起こす光再配向を生起させ
   る高分子膜の光学的異方性発現方法において、前記直線
   偏光照射時の前記光反応性高分子への入射光子量を、該
   光反応性高分子における、前記偏光軸に平行なモニタ−
   直線偏光及び垂直なモニタ−直線偏光の吸光度の比であ
   る２色比がほぼ飽和値に増大するまでにしたことを特徴
   とする高分子膜の光学的異方性発現方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記光反応性高分子
   は、Ｎ＝Ｎ二重結合を含むことを特徴とする高分子膜の
   光学的異方性発現方法。
3. 【請求項３】請求項２において、前記光反応性高分子
   は、スピロオキサジン、スピロピランのいずれかからな
   り、前記直線偏光は、その主たる波長成分が３００〜４
   ００ｎｍであることを特徴とする高分子膜の光学的異方
   性発現方法。
4. 【請求項４】請求項２において、前記光反応性高分子
   は、Ｎ＝Ｎ結合を含むアゾベンゼン、その類縁体、アゾ
   チアゾ−ル、アゾピリジンのいずれかからなり、前記直
   線偏光は、その主たる波長成分が３００〜５００ｎｍ、
   望ましくは３２０〜５００ｎｍであることを特徴とする
   高分子膜の光学的異方性発現方法。
5. 【請求項５】請求項１ないし４のいずれかの方法により
   ２色比がほぼ最大値に飽和するように光学的異方性が発
   現された光反応性高分子膜とリオトロピック液晶とを接
   触させることを特徴とするリオトロピック液晶の配向方
   法。
6. 【請求項６】請求項５において、前記高分子膜とリオト
   ロピック液晶との接触が前記光反応性高分子膜の光学的
   異方性を発現させる前又は後のいずれかになされること
   を特徴とするリオトロピック液晶の配向方法。
7. 【請求項７】請求項５又は６において、液晶相がネマチ
   ック相であることを特徴とするリオトロピック液晶の配
   向方法。
8. 【請求項８】請求項１ないし４のいずれかの方法により
   ２色比がほぼ最大値に飽和するように光学的異方性が発
   現された光反応性高分子膜と、この光反応性高分子膜に
   接触されているリオトロピック液晶と、を有してなるこ
   とを特徴とする配向色素膜。
9. 【請求項９】請求項８において、リオトロピック液晶が
   ネマチック相であることを特徴とする配向色素膜。
10. 【請求項１０】側鎖あるいは主鎖に光反応基を有する光
    反応性高分子膜に、リオトロピック液晶相を示す溶液を
    接触させる工程と、この接触の前又は後に、前記光反応
    性高分子膜に直線偏光を照射することにより、その光反
    応性高分子の遷移モ−メントの方向を変化させ、その結
    果として、分子軸の配向方向が照射偏光軸に対して垂直
    方向に優先的に並び替えを起こす光再配向を生起させる
    工程と、前記２工程の次に、前記溶液における溶媒を除
    去する工程と、を含んでなり、前記直線偏光照射時の前
    記光反応性高分子膜への入射光子量を、その光反応性高
    分子における、前記偏光軸に平行なモニタ−直線偏光及
    び垂直なモニタ−直線偏光の吸光度の比である２色比が
    ほぼ飽和値に増大するまでにしたことを特徴とする配向
    色素膜の製造方法。
11. 【請求項１１】請求項１０において、リオトロピック液
    晶がネマチック相であることを特徴とする配向色素膜の
    製造方法。