JPH06281814A - コレステリック偏光子及びその製造方法 - Google Patents
コレステリック偏光子及びその製造方法Info
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- JPH06281814A JPH06281814A JP6013998A JP1399894A JPH06281814A JP H06281814 A JPH06281814 A JP H06281814A JP 6013998 A JP6013998 A JP 6013998A JP 1399894 A JP1399894 A JP 1399894A JP H06281814 A JPH06281814 A JP H06281814A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 広帯域なコレステリック偏光子及びそのよう
な偏光子の製造方法を提供する。 【構成】 このコレステリック偏光子はコレステリック
規則性を持つポリマ材料の光学的能動層（６、１４叉は
２２）を有し、この材料は分子螺旋（７）の軸が層
（６）を横切って延びるように配向される。上記層
（６）における分子螺旋（７）のピッチは最大ピッチと
最小ピッチとの間の差が少なくとも１００ｎｍとなるよ
うに変化されている。この光学的能動層（６）は好まし
くは基板（１、２）の間に設けられ、これにより円偏光
された光を直線偏光された光に変換する。
な偏光子の製造方法を提供する。 【構成】 このコレステリック偏光子はコレステリック
規則性を持つポリマ材料の光学的能動層（６、１４叉は
２２）を有し、この材料は分子螺旋（７）の軸が層
（６）を横切って延びるように配向される。上記層
（６）における分子螺旋（７）のピッチは最大ピッチと
最小ピッチとの間の差が少なくとも１００ｎｍとなるよ
うに変化されている。この光学的能動層（６）は好まし
くは基板（１、２）の間に設けられ、これにより円偏光
された光を直線偏光された光に変換する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コレステリック規則性
（cholesteric order）を持つポリマ材料の光学的能動
層を有するコレステリック偏光子であって、上記ポリマ
材料が分子螺旋の軸が当該層を横切って延在するように
配向されているような偏光子に関する。
（cholesteric order）を持つポリマ材料の光学的能動
層を有するコレステリック偏光子であって、上記ポリマ
材料が分子螺旋の軸が当該層を横切って延在するように
配向されているような偏光子に関する。
【０００２】また、本発明は上記のような偏光子を製造
する方法にも関する。更に、本発明は電気光源用のソケ
ットと、反射器と、好ましくは４分の一波長板が設けら
れるコレステリック偏光子とを有するような照明装置に
も関する。
する方法にも関する。更に、本発明は電気光源用のソケ
ットと、反射器と、好ましくは４分の一波長板が設けら
れるコレステリック偏光子とを有するような照明装置に
も関する。
【０００３】
【従来の技術】偏光子は、偏光されていない光を偏光さ
れた光に変換するために用いられる。従来は、この目的
のためにはいわゆる「板状偏光子」が用いられてきた。
このようなシート状偏光子が偏光されていない光に曝さ
れると、これら偏光子は上記光のうちの２つの直交する
直線偏光された成分の中の一方を透過し、他方の成分は
当該偏光子において吸収される。上記のような偏光子
は、最適状態でも最大で入射光の量の５０％しか偏光光
に変換されないという欠点を有している。このように、
この種の偏光子は比較的低効率である。また、他の欠点
は透過されない成分の吸収にある。この吸収は偏光子に
かなりの発熱をもたらし、これにより偏光子の偏光特性
の好ましくない変化が引き起こされ、また入射光が高強
度であると偏光子の破壊につながることさえある。
れた光に変換するために用いられる。従来は、この目的
のためにはいわゆる「板状偏光子」が用いられてきた。
このようなシート状偏光子が偏光されていない光に曝さ
れると、これら偏光子は上記光のうちの２つの直交する
直線偏光された成分の中の一方を透過し、他方の成分は
当該偏光子において吸収される。上記のような偏光子
は、最適状態でも最大で入射光の量の５０％しか偏光光
に変換されないという欠点を有している。このように、
この種の偏光子は比較的低効率である。また、他の欠点
は透過されない成分の吸収にある。この吸収は偏光子に
かなりの発熱をもたらし、これにより偏光子の偏光特性
の好ましくない変化が引き起こされ、また入射光が高強
度であると偏光子の破壊につながることさえある。
【０００４】コレステリック偏光子を用いることによ
り、偏光されていない光を非常に効率的に偏光光に変換
することが可能である。このような偏光子はコレステリ
ック［即ち、カイラル・ネマチック（chiral nemati
c）］材料の光学的能動層を有している。この種の液晶
材料においては、カイラル分子は自然に螺旋状（スパイ
ラル叉はヘリカル状）の構造をなすような構造を有して
いる。このような混合物を２つの平行な基板の間に薄い
光学的に能動な層として設けると、上記螺旋構造は当該
螺旋軸が該層を横切る方向に延在するように配向され
る。上記螺旋の配向は、前記基板の互いに対向する面上
にいわゆる配向層（orientation layer）が設けられる
と、より良好に得られる。この種の偏光子が偏光されて
いない光のビームにより照射されると、当該光のうちの
前記螺旋の方向（右向き叉は左向き）及びピッチに適合
する（compatible）部分は反射され、一方当該光の残り
の部分は透過される。鏡を用いて、上記の反射された光
の「適合する」偏光は反転することができ、その後、こ
の適合しないように偏光された上記光を再び偏光子に向
けることができる。このようにして、この種の偏光子を
用いることにより、理論的には、適合する波長を持つ偏
光されていない入射光の１００％を円偏光された光に変
換することが可能である。
り、偏光されていない光を非常に効率的に偏光光に変換
することが可能である。このような偏光子はコレステリ
ック［即ち、カイラル・ネマチック（chiral nemati
c）］材料の光学的能動層を有している。この種の液晶
材料においては、カイラル分子は自然に螺旋状（スパイ
ラル叉はヘリカル状）の構造をなすような構造を有して
いる。このような混合物を２つの平行な基板の間に薄い
光学的に能動な層として設けると、上記螺旋構造は当該
螺旋軸が該層を横切る方向に延在するように配向され
る。上記螺旋の配向は、前記基板の互いに対向する面上
にいわゆる配向層（orientation layer）が設けられる
と、より良好に得られる。この種の偏光子が偏光されて
いない光のビームにより照射されると、当該光のうちの
前記螺旋の方向（右向き叉は左向き）及びピッチに適合
する（compatible）部分は反射され、一方当該光の残り
の部分は透過される。鏡を用いて、上記の反射された光
の「適合する」偏光は反転することができ、その後、こ
の適合しないように偏光された上記光を再び偏光子に向
けることができる。このようにして、この種の偏光子を
用いることにより、理論的には、適合する波長を持つ偏
光されていない入射光の１００％を円偏光された光に変
換することが可能である。
【０００５】上記のようなコレステリック偏光子は、Ｓ
ＩＤ９０ダイジェスト、１９９０年、第１１０頁〜第１
１３頁に掲載された「コレステリックＬＣシリコーンか
らなる偏光色フィルタ」なる題名のMaurer他による文献
から既知である。この文献においては、光学的能動層が
シリコーンを基剤とするコレステリック規則性を持つポ
リマからなるようなコレステリック偏光子が説明されて
いる。この層は、２つのガラス基板の間でカイラル・シ
リコーンモノマとネマトジェニック（nematogenic）・
シリコーンモノマとの混合物を配向し、その後これらを
紫外線光により光学的に能動な層に重合することにより
作成される。このポリマ材料における上記２種のモノマ
の比が、分子螺旋のピッチ及びこれに関連する反射波長
（反射光の色に等しい）を支配する。この場合、上記ピ
ッチｐ及び波長λはλ＝１／２・（ｎ’＋ｎ”）ｐなる
式で与えられ、ここでｎ’及びｎ”は上記ポリマ材料の
異常屈折率及び通常屈折率を各々表す。
ＩＤ９０ダイジェスト、１９９０年、第１１０頁〜第１
１３頁に掲載された「コレステリックＬＣシリコーンか
らなる偏光色フィルタ」なる題名のMaurer他による文献
から既知である。この文献においては、光学的能動層が
シリコーンを基剤とするコレステリック規則性を持つポ
リマからなるようなコレステリック偏光子が説明されて
いる。この層は、２つのガラス基板の間でカイラル・シ
リコーンモノマとネマトジェニック（nematogenic）・
シリコーンモノマとの混合物を配向し、その後これらを
紫外線光により光学的に能動な層に重合することにより
作成される。このポリマ材料における上記２種のモノマ
の比が、分子螺旋のピッチ及びこれに関連する反射波長
（反射光の色に等しい）を支配する。この場合、上記ピ
ッチｐ及び波長λはλ＝１／２・（ｎ’＋ｎ”）ｐなる
式で与えられ、ここでｎ’及びｎ”は上記ポリマ材料の
異常屈折率及び通常屈折率を各々表す。
【０００６】上記既知のコレステリック偏光子の主たる
欠点は、偏光された光の帯域幅Δλが可視スペクトルの
帯域幅より非常に狭いということにある。この帯域幅は
Δλ＝λ・Δｎ／ｎaなる式で規定され、ここでΔｎ＝
ｎ’−ｎ”は前記層の複屈折を表し、ｎa＝（ｎ’＋
ｎ”）／２は平均屈折率を表している。光スペクトルの
可視部分における帯域幅はコレステリック材料の複屈折
により著しく支配される。ここで、上記の複屈折を増加
させる可能性には比較的限度がある。実際には、Δｎは
０．３より小さく、従ってこれに対応する帯域幅は１０
０ｎｍより狭いことが分かっている。通常、これら帯域
幅は３０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲の値を有している。この
ような狭い帯域幅は多くの応用分野において問題とな
る。現実には、少なくとも１００ｎｍ、好ましくは１５
０ｎｍ叉はそれ以上の帯域幅を持つ偏光子が望まれる。
特に、工業的な応用分野では可視スペクトルの重要な部
分をカバーするような帯域幅が興味の対象となる。
欠点は、偏光された光の帯域幅Δλが可視スペクトルの
帯域幅より非常に狭いということにある。この帯域幅は
Δλ＝λ・Δｎ／ｎaなる式で規定され、ここでΔｎ＝
ｎ’−ｎ”は前記層の複屈折を表し、ｎa＝（ｎ’＋
ｎ”）／２は平均屈折率を表している。光スペクトルの
可視部分における帯域幅はコレステリック材料の複屈折
により著しく支配される。ここで、上記の複屈折を増加
させる可能性には比較的限度がある。実際には、Δｎは
０．３より小さく、従ってこれに対応する帯域幅は１０
０ｎｍより狭いことが分かっている。通常、これら帯域
幅は３０ｎｍ〜５０ｎｍの範囲の値を有している。この
ような狭い帯域幅は多くの応用分野において問題とな
る。現実には、少なくとも１００ｎｍ、好ましくは１５
０ｎｍ叉はそれ以上の帯域幅を持つ偏光子が望まれる。
特に、工業的な応用分野では可視スペクトルの重要な部
分をカバーするような帯域幅が興味の対象となる。
【０００７】前述した文献においては、上記欠点は異な
る反射波長を持つ多数の光学的能動層からなる偏光子を
使用することにより克服されている。このようにして、
３００ｎｍなる帯域幅を持つ偏光子が得られ、これによ
りスペクトルの略全可視部分をカバーしている。しかし
ながら、この解決法には多くの重要な欠点がある。第１
に、２以上の光学的能動層からなるコレステリック偏光
子の光学品質はコレステリックスに特有の誤差により急
激に悪化する。上記誤差は、特に、いわゆる「焦点−円
錐」不連続性（disclination）、「Grandjean」不連続
性及び平坦な分子規則性による損失である。第２に、上
記のような複合偏光子の厚さが問題となる。個々の層の
厚さは最小でも６ミクロンなくてはならないから、上記
のような複合偏光子は約２０ミクロンもの最小厚さを有
することになる。このような厚さの光学層では、当該偏
光子は視角に過度に依存することになってしまう。
る反射波長を持つ多数の光学的能動層からなる偏光子を
使用することにより克服されている。このようにして、
３００ｎｍなる帯域幅を持つ偏光子が得られ、これによ
りスペクトルの略全可視部分をカバーしている。しかし
ながら、この解決法には多くの重要な欠点がある。第１
に、２以上の光学的能動層からなるコレステリック偏光
子の光学品質はコレステリックスに特有の誤差により急
激に悪化する。上記誤差は、特に、いわゆる「焦点−円
錐」不連続性（disclination）、「Grandjean」不連続
性及び平坦な分子規則性による損失である。第２に、上
記のような複合偏光子の厚さが問題となる。個々の層の
厚さは最小でも６ミクロンなくてはならないから、上記
のような複合偏光子は約２０ミクロンもの最小厚さを有
することになる。このような厚さの光学層では、当該偏
光子は視角に過度に依存することになってしまう。
【０００８】
【発明の目的及び概要】従って、本発明の目的は上記の
ような従来の技術の各欠点を克服するような偏光子を提
供することにある。特に、本発明の目指すとろこは、小
型で簡単な構造であって且つ簡単な方法で製造すること
ができるような偏光子を提供することにある。また、本
発明が目指す偏光子の帯域幅は既知のものの帯域幅より
広くなくてはならず、且つ、可視スペクトルのかなりの
部分をカバーしていなくてはならない。また、本発明は
上記のような偏光子を効率的且つ安価な方法で製造する
方法及び上記のような偏光子を有する照明装置を提供す
ることにもある。
ような従来の技術の各欠点を克服するような偏光子を提
供することにある。特に、本発明の目指すとろこは、小
型で簡単な構造であって且つ簡単な方法で製造すること
ができるような偏光子を提供することにある。また、本
発明が目指す偏光子の帯域幅は既知のものの帯域幅より
広くなくてはならず、且つ、可視スペクトルのかなりの
部分をカバーしていなくてはならない。また、本発明は
上記のような偏光子を効率的且つ安価な方法で製造する
方法及び上記のような偏光子を有する照明装置を提供す
ることにもある。
【０００９】上記目的を達成するため、本発明によるコ
レステリック偏光子は本明細書の冒頭に記載したような
ものにおいて、前記光学的能動層中における分子螺旋の
ピッチが最大ピッチと最小ピッチとの間の差が少なくて
も１００ｎｍであるように変化されることを特徴として
いる。
レステリック偏光子は本明細書の冒頭に記載したような
ものにおいて、前記光学的能動層中における分子螺旋の
ピッチが最大ピッチと最小ピッチとの間の差が少なくて
も１００ｎｍであるように変化されることを特徴として
いる。
【００１０】既知の単一のコレステリック偏光子におい
ては、上記ピッチは光学的能動層にわたって略一定であ
った。本発明による偏光子においては上記ピッチが変化
するので、少なくても１６０ｎｍの帯域幅を実現するこ
とができる。以下に説明するように、光スペクトルの全
可視部分（４００〜６４０ｎｍ）を略カバーするような
２５０ｎｍを越える帯域幅を持つ偏光子が作成された。
この帯域幅は大多数の応用分野において十分なものであ
る。また、本発明による偏光子は単一の光学的能動層の
みを有するから、既知の多層偏光子の前述したような欠
点は発生しない。
ては、上記ピッチは光学的能動層にわたって略一定であ
った。本発明による偏光子においては上記ピッチが変化
するので、少なくても１６０ｎｍの帯域幅を実現するこ
とができる。以下に説明するように、光スペクトルの全
可視部分（４００〜６４０ｎｍ）を略カバーするような
２５０ｎｍを越える帯域幅を持つ偏光子が作成された。
この帯域幅は大多数の応用分野において十分なものであ
る。また、本発明による偏光子は単一の光学的能動層の
みを有するから、既知の多層偏光子の前述したような欠
点は発生しない。
【００１１】本発明の好ましい実施例によれば、本発明
の偏光子は分子螺旋のピッチが前記層の一方の面におけ
る最小値から同層の他方の面における最大値へと略連続
して増加することを特徴としている。この特別の構造に
より、当該層に対して直角に見た場合、コレステリック
材料の螺旋構造が徐々に変化するようにすることができ
る。これにより、光学層中における材料の応力の発生を
防止することができ、当該層の強度に好ましく作用す
る。
の偏光子は分子螺旋のピッチが前記層の一方の面におけ
る最小値から同層の他方の面における最大値へと略連続
して増加することを特徴としている。この特別の構造に
より、当該層に対して直角に見た場合、コレステリック
材料の螺旋構造が徐々に変化するようにすることができ
る。これにより、光学層中における材料の応力の発生を
防止することができ、当該層の強度に好ましく作用す
る。
【００１２】本発明による偏光子の他の好ましい実施例
は、前記ポリマ材料が３次元網構造を形成することを特
徴としている。このような３次元網構造からなる光学的
能動層は例外的に強固である。実際には、このような層
は自己支持型の偏光子膜として好適に使用することがで
きる。即ち、上記の光学的能動層には基板を設ける必要
がないということである。上記のようなコレステリック
偏光子を製造した後、配向及び重合のために必要であっ
た上記基板は取り除くことが可能である。このことは、
当該偏光子の小型化に有効である。更に、このような特
別な形態の偏光子には、偏光特性の温度依存性が極めて
小さいという付加的な利点があることが分かった。
は、前記ポリマ材料が３次元網構造を形成することを特
徴としている。このような３次元網構造からなる光学的
能動層は例外的に強固である。実際には、このような層
は自己支持型の偏光子膜として好適に使用することがで
きる。即ち、上記の光学的能動層には基板を設ける必要
がないということである。上記のようなコレステリック
偏光子を製造した後、配向及び重合のために必要であっ
た上記基板は取り除くことが可能である。このことは、
当該偏光子の小型化に有効である。更に、このような特
別な形態の偏光子には、偏光特性の温度依存性が極めて
小さいという付加的な利点があることが分かった。
【００１３】また、本発明によるコレステリック偏光子
の興味ある実施例は、前記光学的能動層が伸展（stretc
hed）された合成樹脂膜の基板上に設けられ、該膜の伸
展程度及び厚さは当該膜の光学的遅れ（optical retard
ation）が当該偏光子の動作中に反射される帯域の波長
の約０．２５倍となるように選定されていることを特徴
としている。
の興味ある実施例は、前記光学的能動層が伸展（stretc
hed）された合成樹脂膜の基板上に設けられ、該膜の伸
展程度及び厚さは当該膜の光学的遅れ（optical retard
ation）が当該偏光子の動作中に反射される帯域の波長
の約０．２５倍となるように選定されていることを特徴
としている。
【００１４】コレステリック偏光子を通過した光は円偏
光される。多くの応用分野では、出力光が円偏光の代わ
りに直線偏光されるのが望ましい。そのような場合は、
上述した実施例による偏光子は伸展された合成樹脂膜の
基板上に設けられる。上記基板は面内で１方向に伸展さ
れているので、この方向と同面内における上記伸展方向
に垂直な方向とでは屈折率が異なることになる。この屈
折率の差及び上記膜の厚さは、これらの量の積（光学的
遅れ）が当該偏光子により反射される帯域の（中心の）
波長の０．２５倍に略等しくなるように選定することが
できる。結果として、上記基板は円偏光された光を直線
偏光された光に変換する四分の一波長板として作用す
る。上記のような合成樹脂膜は、例えば、ポリエチレン
・テレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン・
ケトン叉はポリプロピレンから作成することができる。
光される。多くの応用分野では、出力光が円偏光の代わ
りに直線偏光されるのが望ましい。そのような場合は、
上述した実施例による偏光子は伸展された合成樹脂膜の
基板上に設けられる。上記基板は面内で１方向に伸展さ
れているので、この方向と同面内における上記伸展方向
に垂直な方向とでは屈折率が異なることになる。この屈
折率の差及び上記膜の厚さは、これらの量の積（光学的
遅れ）が当該偏光子により反射される帯域の（中心の）
波長の０．２５倍に略等しくなるように選定することが
できる。結果として、上記基板は円偏光された光を直線
偏光された光に変換する四分の一波長板として作用す
る。上記のような合成樹脂膜は、例えば、ポリエチレン
・テレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン・
ケトン叉はポリプロピレンから作成することができる。
【００１５】本発明による偏光子が自己支持型の層とし
て構成される場合は、該層は上記のような伸展された合
成樹脂膜の基板上に直接設けることができ、この基板は
当該偏光子の付加的な支持体として作用することができ
る。このような偏光子には別の基板を設ける必要がない
ので、小型の「直線偏光子」を得ることができる。しか
しながら、他の例として前記の伸展された合成樹脂膜を
当該光学的能動層の製造過程における基板として作用さ
せることもできる。これによれば製造が簡単になる。
て構成される場合は、該層は上記のような伸展された合
成樹脂膜の基板上に直接設けることができ、この基板は
当該偏光子の付加的な支持体として作用することができ
る。このような偏光子には別の基板を設ける必要がない
ので、小型の「直線偏光子」を得ることができる。しか
しながら、他の例として前記の伸展された合成樹脂膜を
当該光学的能動層の製造過程における基板として作用さ
せることもできる。これによれば製造が簡単になる。
【００１６】本発明によるコレステリック偏光子の他の
興味ある実施例は、前記光学的能動層が異なる組成の２
枚の伸展された合成樹脂膜の基板上に設けられ、これら
両膜の伸展方向が互いに略横切る方向に延び、両膜の伸
展の程度が、これら膜間の分散の差により、上記基板の
正味の遅れが当該偏光子の反射された帯域のかなりの部
分にわたって波長の０．２５倍に略等しくなるように選
定されていることを特徴としている。
興味ある実施例は、前記光学的能動層が異なる組成の２
枚の伸展された合成樹脂膜の基板上に設けられ、これら
両膜の伸展方向が互いに略横切る方向に延び、両膜の伸
展の程度が、これら膜間の分散の差により、上記基板の
正味の遅れが当該偏光子の反射された帯域のかなりの部
分にわたって波長の０．２５倍に略等しくなるように選
定されていることを特徴としている。
【００１７】上記実施例によれば、反射された帯域幅の
かなりの部分に関して、上記光学的遅れが波長の０．２
５倍に略等しくなるようになる。単一の伸展された合成
樹脂膜が使用された場合は、光学的遅れは全帯域幅にわ
たって同一のままとなる。結果として、円偏光された光
の直線偏光された光への変換は全帯域幅にわたっては最
適ではない。このことは広帯域偏光子にとっては特に不
利である。
かなりの部分に関して、上記光学的遅れが波長の０．２
５倍に略等しくなるようになる。単一の伸展された合成
樹脂膜が使用された場合は、光学的遅れは全帯域幅にわ
たって同一のままとなる。結果として、円偏光された光
の直線偏光された光への変換は全帯域幅にわたっては最
適ではない。このことは広帯域偏光子にとっては特に不
利である。
【００１８】本発明は上述したような偏光子の製造方法
にも関する。この方法の第１実施例は、異なる反応性を
持つカイラル・モノマとネマトジェニック・モノマとの
混合物が２つの平行な基板の間に層の形態で設けられ、
次いで、上記層に対して化学作用照射を強度が当該層に
わたって変化するような照射プロファイルで付与し、こ
れにより前記混合物をコレステリック規則性を持つポリ
マ材料の光学的能動層へと重合し、次いで、必要なら、
前記各基板を前記光学的能動層から取り除く、ことを特
徴としている。
にも関する。この方法の第１実施例は、異なる反応性を
持つカイラル・モノマとネマトジェニック・モノマとの
混合物が２つの平行な基板の間に層の形態で設けられ、
次いで、上記層に対して化学作用照射を強度が当該層に
わたって変化するような照射プロファイルで付与し、こ
れにより前記混合物をコレステリック規則性を持つポリ
マ材料の光学的能動層へと重合し、次いで、必要なら、
前記各基板を前記光学的能動層から取り除く、ことを特
徴としている。
【００１９】本発明による偏光子の製造方法の第２実施
例は、異なる反応性を持つカイラル・モノマとネマトジ
ェニック・モノマとの混合物が基板上に層の形態で設け
られ、次いで、上記層に対して化学作用照射を強度が当
該層にわたって変化するような照射プロファイルで付与
し、これにより前記混合物をコレステリック規則性を持
つポリマ材料の光学的能動層へと重合し、次いで、必要
なら、前記基板を前記光学的能動層から取り除く、こと
を特徴としている。
例は、異なる反応性を持つカイラル・モノマとネマトジ
ェニック・モノマとの混合物が基板上に層の形態で設け
られ、次いで、上記層に対して化学作用照射を強度が当
該層にわたって変化するような照射プロファイルで付与
し、これにより前記混合物をコレステリック規則性を持
つポリマ材料の光学的能動層へと重合し、次いで、必要
なら、前記基板を前記光学的能動層から取り除く、こと
を特徴としている。
【００２０】一般に、分子螺旋のピッチは、ポリマ材料
中におけるカイラル・モノマとメソジェニック・モノマ
（mesogenic monomer）との間の比により重要な程度に
まで支配される。両モノマの反応性の差により、最も反
応性の高いモノマの捕捉確率は最も反応性の低いモノマ
のものより非常に高い。化学作用照射により開始される
前記混合物の重合中に、形成されるべき光学的能動層に
わたって照射強度の変化が実現されると、最も反応性の
高いモノマがポリマ中の最も高い照射強度の位置に優先
的に組み込まれる。結果として、自由モノマの１以上の
濃度勾配が上記重合工程中に形成される。このことが、
低モノマ濃度の位置から高モノマ濃度の位置へのモノマ
拡散を発生させる。高反応性のモノマは照射強度が最も
高い位置へ拡散する。しかしながら、低反応性のモノマ
は照射強度が最も低い位置へ拡散する。このことが、形
成されたポリマ材料中の重合工程において照射強度が最
も高かった領域における反応性モノマの増加をもたら
す。結果として、上記ポリマ材料の組成は当該ポリマ層
を横切る方向で変化する。このことが、上記層中におけ
るポリマにより形成された分子螺旋のピッチの変化を発
生させる。このピッチの変化が当該光学的能動層に広い
帯域幅を与え、この帯域幅の値はピッチの変化の値に比
例する。
中におけるカイラル・モノマとメソジェニック・モノマ
（mesogenic monomer）との間の比により重要な程度に
まで支配される。両モノマの反応性の差により、最も反
応性の高いモノマの捕捉確率は最も反応性の低いモノマ
のものより非常に高い。化学作用照射により開始される
前記混合物の重合中に、形成されるべき光学的能動層に
わたって照射強度の変化が実現されると、最も反応性の
高いモノマがポリマ中の最も高い照射強度の位置に優先
的に組み込まれる。結果として、自由モノマの１以上の
濃度勾配が上記重合工程中に形成される。このことが、
低モノマ濃度の位置から高モノマ濃度の位置へのモノマ
拡散を発生させる。高反応性のモノマは照射強度が最も
高い位置へ拡散する。しかしながら、低反応性のモノマ
は照射強度が最も低い位置へ拡散する。このことが、形
成されたポリマ材料中の重合工程において照射強度が最
も高かった領域における反応性モノマの増加をもたら
す。結果として、上記ポリマ材料の組成は当該ポリマ層
を横切る方向で変化する。このことが、上記層中におけ
るポリマにより形成された分子螺旋のピッチの変化を発
生させる。このピッチの変化が当該光学的能動層に広い
帯域幅を与え、この帯域幅の値はピッチの変化の値に比
例する。
【００２１】前記第１実施例の方法では、前記混合物は
ピペットと真空技術とにより両基板の間に設けられる。
第２実施例の方法では、前記混合物はいわゆるドクター
ブレード（doctor's blade）叉はスクリーン印刷により
基板上に設けられる。明らかに、この第２実施例の方法
の方が大量生産に好適である。即ち、この第２実施例の
方法では狭い空間に充填するという時間の掛かる作業は
省略することができる。
ピペットと真空技術とにより両基板の間に設けられる。
第２実施例の方法では、前記混合物はいわゆるドクター
ブレード（doctor's blade）叉はスクリーン印刷により
基板上に設けられる。明らかに、この第２実施例の方法
の方が大量生産に好適である。即ち、この第２実施例の
方法では狭い空間に充填するという時間の掛かる作業は
省略することができる。
【００２２】理論的には、分子螺旋のピッチの変化はコ
レステリック・ポリマのピッチの温度依存性に基づいて
実現することができることに注意すべきである。この場
合は、温度勾配を前記モノマ混合物の光学的能動層にわ
たって付与しなければならず、その後重合が実施されね
ばならない。典型的には数μｍから数十μｍである前記
光学的能動層の薄い厚さのため、上記のやり方は上記の
ような温度勾配の要求される傾きのため極めて困難であ
る。
レステリック・ポリマのピッチの温度依存性に基づいて
実現することができることに注意すべきである。この場
合は、温度勾配を前記モノマ混合物の光学的能動層にわ
たって付与しなければならず、その後重合が実施されね
ばならない。典型的には数μｍから数十μｍである前記
光学的能動層の薄い厚さのため、上記のやり方は上記の
ような温度勾配の要求される傾きのため極めて困難であ
る。
【００２３】また、本発明による上記各方法において
は、光学的能動層に対向する面上に配向層が設けられる
基板を使用することが絶対に必要であるということでは
ないことにも注意すべきである。特に、（非常に）薄い
光学的能動層の製造に際してはネマトジェニック基の自
発的な配向が起きる。しかしながら、重合中に配向層を
設けることにより光学的能動層の配向が改善されるの
で、これにより当該偏光子の光学特性が大幅に改善され
る。
は、光学的能動層に対向する面上に配向層が設けられる
基板を使用することが絶対に必要であるということでは
ないことにも注意すべきである。特に、（非常に）薄い
光学的能動層の製造に際してはネマトジェニック基の自
発的な配向が起きる。しかしながら、重合中に配向層を
設けることにより光学的能動層の配向が改善されるの
で、これにより当該偏光子の光学特性が大幅に改善され
る。
【００２４】前記反応性モノマとしては、例えば米国特
許第5,188,760号等に記載されているように、アクリル
（acrylates）、エポキシ化合物、ビニルエーテル及び
チオル系（thiolene systems）を基剤とする反応性基を
含む化合物を用いることができる。異なる反応性基を含
むモノマは、通常、反応性が異なる。上記反応性は、温
度、使用される化学作用照射の波長等の重合動作が行わ
れる反応条件によっても支配される。
許第5,188,760号等に記載されているように、アクリル
（acrylates）、エポキシ化合物、ビニルエーテル及び
チオル系（thiolene systems）を基剤とする反応性基を
含む化合物を用いることができる。異なる反応性基を含
むモノマは、通常、反応性が異なる。上記反応性は、温
度、使用される化学作用照射の波長等の重合動作が行わ
れる反応条件によっても支配される。
【００２５】上述したような各製造方法の興味ある変形
例は、前記カイラル・モノマの反応性基の数がネマトジ
ェニック・モノマのものとは異なっていることを特徴と
している。上記のようなモノマの混合物が光重合される
と、２つのタイプのモノマの中の少なくとも一方が２以
上の反応性基を持つので、３次元網構造が形成される。
前述したように、上記のようなポリマ網は前記光学層に
大きな強度を与えるので、もし望むならば光重合工程の
後に配向層等を含む使用後の基板を当該光学層から取り
除くことができ、これにより自己支持型の広帯域偏光子
フィルタを得ることができる。なお、一方の型のモノマ
が１個の反応性基を有し、他方の型のモノマが２つの反
応性基を有するようなモノマの混合物が好ましい。
例は、前記カイラル・モノマの反応性基の数がネマトジ
ェニック・モノマのものとは異なっていることを特徴と
している。上記のようなモノマの混合物が光重合される
と、２つのタイプのモノマの中の少なくとも一方が２以
上の反応性基を持つので、３次元網構造が形成される。
前述したように、上記のようなポリマ網は前記光学層に
大きな強度を与えるので、もし望むならば光重合工程の
後に配向層等を含む使用後の基板を当該光学層から取り
除くことができ、これにより自己支持型の広帯域偏光子
フィルタを得ることができる。なお、一方の型のモノマ
が１個の反応性基を有し、他方の型のモノマが２つの反
応性基を有するようなモノマの混合物が好ましい。
【００２６】上記のような単一の同一型の反応性基を有
するモノマの混合物を使用すると、付加的な利点が得ら
れる。小さな捕捉確率の結果、１個の反応性基を持つモ
ノマは２つの反応性基を持つモノマよりも反応性が低
い。このおかげで、１個の同一型の反応性基が使用され
るという事実にも拘らず、光重合工程において濃度勾配
を実現することができる。混合物中に前記の２つの型の
反応性モノマを使用すると、これらのモノマの混合が改
善されるという利点が得られる。一方のモノマが１個の
アクリル基を有し、他方のモノマが２つのアクリル基を
持つようなモノマ混合物によれば、非常に良好な結果が
得られる。
するモノマの混合物を使用すると、付加的な利点が得ら
れる。小さな捕捉確率の結果、１個の反応性基を持つモ
ノマは２つの反応性基を持つモノマよりも反応性が低
い。このおかげで、１個の同一型の反応性基が使用され
るという事実にも拘らず、光重合工程において濃度勾配
を実現することができる。混合物中に前記の２つの型の
反応性モノマを使用すると、これらのモノマの混合が改
善されるという利点が得られる。一方のモノマが１個の
アクリル基を有し、他方のモノマが２つのアクリル基を
持つようなモノマ混合物によれば、非常に良好な結果が
得られる。
【００２７】光重合は化学作用照射により実施される。
このことは、好ましくは紫外線光等の光線、Ｘ線若しく
はガンマ線を用いた照射、叉は電子若しくはイオン等の
高エネルギ粒子を用いた照射を意味するものと理解され
たい。重合は幾つかの方法で実施することができる。例
えば、コヒーレントな照射源（レーザ）を用いることに
より、分子螺旋のピッチの周期的な変化を得ることがで
きる。建設的及び破壊的干渉が当該光学的能動層におい
て干渉パターンを形成するために使用されるので、重合
動作の間に当該層を介して光強度の周期的変化が発生す
る。
このことは、好ましくは紫外線光等の光線、Ｘ線若しく
はガンマ線を用いた照射、叉は電子若しくはイオン等の
高エネルギ粒子を用いた照射を意味するものと理解され
たい。重合は幾つかの方法で実施することができる。例
えば、コヒーレントな照射源（レーザ）を用いることに
より、分子螺旋のピッチの周期的な変化を得ることがで
きる。建設的及び破壊的干渉が当該光学的能動層におい
て干渉パターンを形成するために使用されるので、重合
動作の間に当該層を介して光強度の周期的変化が発生す
る。
【００２８】より簡単な重合方法は、使用されるモノマ
及びフォトイニシエータの吸収の和の最大値が位置する
範囲内にあるように選択された波長の非コヒーレントな
照射源を使用することにより得られる。この場合、付加
的な手段を講じなくても、前記光学的能動層にわたって
比較的大きな光強度の勾配が得られる。
及びフォトイニシエータの吸収の和の最大値が位置する
範囲内にあるように選択された波長の非コヒーレントな
照射源を使用することにより得られる。この場合、付加
的な手段を講じなくても、前記光学的能動層にわたって
比較的大きな光強度の勾配が得られる。
【００２９】本発明による非常に便利な方法は、前記混
合物が、更に、使用される化学作用照射の波長に略対応
するような波長の吸収極大を持つ染料を有することを特
徴としている。この方法の重要な利点は、前記層の厚
さ、フォトイニシエーション系、重合波長及び重合速度
に関して大きな自由度が得られる点にある。染料の量は
所与の範囲内において重合されるべき混合物の他の成分
とは無関係に自由に選択することができるから、前記光
学的能動層にわたる（線形な）照射強度勾配を当該染料
の濃度を介して非常に正確に調整することができる。好
ましくは、当該偏光子が動作しなければならない波長範
囲の外側に吸収極大が位置するような染料が使用され
る。このようにして、完成された偏光子の使用時におけ
る望ましくない吸収を防止することができる。
合物が、更に、使用される化学作用照射の波長に略対応
するような波長の吸収極大を持つ染料を有することを特
徴としている。この方法の重要な利点は、前記層の厚
さ、フォトイニシエーション系、重合波長及び重合速度
に関して大きな自由度が得られる点にある。染料の量は
所与の範囲内において重合されるべき混合物の他の成分
とは無関係に自由に選択することができるから、前記光
学的能動層にわたる（線形な）照射強度勾配を当該染料
の濃度を介して非常に正確に調整することができる。好
ましくは、当該偏光子が動作しなければならない波長範
囲の外側に吸収極大が位置するような染料が使用され
る。このようにして、完成された偏光子の使用時におけ
る望ましくない吸収を防止することができる。
【００３０】本発明による偏光子の製造方法の興味ある
第３実施例は、コレステリック規則性を持つ重合された
液晶材料の光学的能動層の表面に反応性モノマの膜が設
けられ、これらモノマが拡散の結果として前記層中に濃
度勾配を形成し、その後前記モノマが重合されることを
特徴としている。
第３実施例は、コレステリック規則性を持つ重合された
液晶材料の光学的能動層の表面に反応性モノマの膜が設
けられ、これらモノマが拡散の結果として前記層中に濃
度勾配を形成し、その後前記モノマが重合されることを
特徴としている。
【００３１】上記方法は、米国特許第5,132,147号及び
第4,410,570号等に記載されているコレステリック規則
性の重合された液晶材料の既知の光学的能動層に基づい
ている。これらの既知の光学的能動層では、当該層を横
切る方向の分子螺旋のピッチが略一定である。この光学
的能動層へのモノマの拡散は該層を僅かに膨張させる。
この膨張が上記分子螺旋のピッチを増加させる。そし
て、この増加が反射波長値を増大させる。結果として、
当該光学的能動層の厚さにわたるモノマの濃度勾配の存
在が分子螺旋のピッチの変化となる。その結果、広帯域
のコレステリック偏光子が得られる。
第4,410,570号等に記載されているコレステリック規則
性の重合された液晶材料の既知の光学的能動層に基づい
ている。これらの既知の光学的能動層では、当該層を横
切る方向の分子螺旋のピッチが略一定である。この光学
的能動層へのモノマの拡散は該層を僅かに膨張させる。
この膨張が上記分子螺旋のピッチを増加させる。そし
て、この増加が反射波長値を増大させる。結果として、
当該光学的能動層の厚さにわたるモノマの濃度勾配の存
在が分子螺旋のピッチの変化となる。その結果、広帯域
のコレステリック偏光子が得られる。
【００３２】モノマの重合により、光学的能動層への拡
散が停止する。それ以上の拡散を行うと最終的に狭帯域
の偏光子となり、その反射波長は初期の光学的能動層の
ものを超えてしまう。反応性モノマとしては、ネマトジ
ェニック基を有する分子が利用される。しかしながら、
このことは必ずしも必要ではない。拡散は分子螺旋のピ
ッチを増大させるので、初期の光学的能動層は望ましい
最小の波長に対応する反射を有していなければならな
い。結果として、スペクトルの全可視範囲内で動作しな
ければならない広帯域偏光子の製造に関しては、可視ス
ペクトルの青領域に反射帯域を持つようなコレステリッ
ク層を使用すべきである。
散が停止する。それ以上の拡散を行うと最終的に狭帯域
の偏光子となり、その反射波長は初期の光学的能動層の
ものを超えてしまう。反応性モノマとしては、ネマトジ
ェニック基を有する分子が利用される。しかしながら、
このことは必ずしも必要ではない。拡散は分子螺旋のピ
ッチを増大させるので、初期の光学的能動層は望ましい
最小の波長に対応する反射を有していなければならな
い。結果として、スペクトルの全可視範囲内で動作しな
ければならない広帯域偏光子の製造に関しては、可視ス
ペクトルの青領域に反射帯域を持つようなコレステリッ
ク層を使用すべきである。
【００３３】本発明による製造方法の上記第３実施例の
変形例は、前記膜が層中において異なる拡散速度を持つ
ようなモノマの混合物を有していることを特徴としてい
る。ここで、単一の型のモノマを使用することが常に満
足のゆく結果をもたらすとは限らないことが分かった。
これは鋭い反射ピークが形成されるせいである可能性が
ある。異なる拡散速度を持つ２以上のモノマを使用する
と、反射ピークが重なるようになる。この結果、当該偏
光子は広帯域動作をするようになる。
変形例は、前記膜が層中において異なる拡散速度を持つ
ようなモノマの混合物を有していることを特徴としてい
る。ここで、単一の型のモノマを使用することが常に満
足のゆく結果をもたらすとは限らないことが分かった。
これは鋭い反射ピークが形成されるせいである可能性が
ある。異なる拡散速度を持つ２以上のモノマを使用する
と、反射ピークが重なるようになる。この結果、当該偏
光子は広帯域動作をするようになる。
【００３４】本発明による製造方法の前記第３実施例の
他の変形例は、各モノマの少なくとも一部が２以上の重
合可能な基を有していることを特徴としている。この方
法によれば、かなりの強度の広帯域の光学的能動層が得
られる。この場合、モノマの重合は３次元網構造とな
る。これにより、重合の後のこれらモノマのさらなる拡
散の可能性は一層低減される。
他の変形例は、各モノマの少なくとも一部が２以上の重
合可能な基を有していることを特徴としている。この方
法によれば、かなりの強度の広帯域の光学的能動層が得
られる。この場合、モノマの重合は３次元網構造とな
る。これにより、重合の後のこれらモノマのさらなる拡
散の可能性は一層低減される。
【００３５】また、本発明は電気光源用のソケットと、
反射器と、好ましくは四分の一波長板が設けられるコレ
ステリック偏光子とを有するような照明装置にも関す
る。この装置は、前述した本発明によるコレステリック
偏光子が使用されることを特徴としている。上記のよう
な照明装置によれば、偏光された光を高効率で発生する
ことができる。もし当該偏光子が四分の一波長板を有し
ている場合は、発生された光は直線偏光される。直線偏
光された光を発生する照明装置は屋内応用分野（例え
ば、オフィス叉は店内照明等）及び屋外応用分野（例え
ば、車両叉は道路照明等）に特に好適である。また、本
発明による照明装置は液晶表示器等にも使用することが
できる。直線偏光された光においては、円偏光された光
の場合よりも反射及び散乱の発生程度が低い。四分の一
波長板がない場合は、本発明による装置は円偏光された
光を発生する。
反射器と、好ましくは四分の一波長板が設けられるコレ
ステリック偏光子とを有するような照明装置にも関す
る。この装置は、前述した本発明によるコレステリック
偏光子が使用されることを特徴としている。上記のよう
な照明装置によれば、偏光された光を高効率で発生する
ことができる。もし当該偏光子が四分の一波長板を有し
ている場合は、発生された光は直線偏光される。直線偏
光された光を発生する照明装置は屋内応用分野（例え
ば、オフィス叉は店内照明等）及び屋外応用分野（例え
ば、車両叉は道路照明等）に特に好適である。また、本
発明による照明装置は液晶表示器等にも使用することが
できる。直線偏光された光においては、円偏光された光
の場合よりも反射及び散乱の発生程度が低い。四分の一
波長板がない場合は、本発明による装置は円偏光された
光を発生する。
【００３６】本発明による照明装置においては、前記電
気光源として放電ランプを使用することができ、この放
電ランプにおいては動作中に放電アークが放電管中の例
えば２つの電極間に発生される。この種の光源の例とし
ては高圧ナトリウム、水銀叉はメタルハライドランプ等
の高圧放電ランプがある。また、蛍光ランプ叉は低圧ナ
トリウムランプ等の低圧放電ランプも好適に使用するこ
とができる。他の例として、本発明による照明装置にお
いては前記光源として気密ランプ容器内に設けた白熱体
を使用することもできる。この場合、上記ランプ容器は
真空にされるか、叉は充填ガスを含んでもよい。この充
填ガスとしては不活性ガスか叉はハロゲンガスをベース
にするものでもよい。ハロゲンランプは最後に述べた形
式の光源のよい例である。ここで、上記光源は当該照明
装置内に、例えばネジ叉はバイヨネット式固定法により
着脱可能に設けるとよい。しかしながら、他の例とし
て、光源と同光源用のソケットとを外れないように相互
接続してもよい。
気光源として放電ランプを使用することができ、この放
電ランプにおいては動作中に放電アークが放電管中の例
えば２つの電極間に発生される。この種の光源の例とし
ては高圧ナトリウム、水銀叉はメタルハライドランプ等
の高圧放電ランプがある。また、蛍光ランプ叉は低圧ナ
トリウムランプ等の低圧放電ランプも好適に使用するこ
とができる。他の例として、本発明による照明装置にお
いては前記光源として気密ランプ容器内に設けた白熱体
を使用することもできる。この場合、上記ランプ容器は
真空にされるか、叉は充填ガスを含んでもよい。この充
填ガスとしては不活性ガスか叉はハロゲンガスをベース
にするものでもよい。ハロゲンランプは最後に述べた形
式の光源のよい例である。ここで、上記光源は当該照明
装置内に、例えばネジ叉はバイヨネット式固定法により
着脱可能に設けるとよい。しかしながら、他の例とし
て、光源と同光源用のソケットとを外れないように相互
接続してもよい。
【００３７】前記反射器は、本発明による照明装置の動
作中に前記光源から発生される光を前記偏光子の方向に
反射するように作用する。反射器の上記光源に対向する
側の表面は、前記光源の光に対して高い反射係数を持つ
ような材料からなる。なかでも可視光の応用分野では、
好ましくは金、銀叉はアルミニウムのような良好な反射
性を持つ金属叉は合金等を好適に使用することができる
が、後者のアルミニウムの方が安価である。この反射器
は自己支持型であってもよいが、一般にハウジングに蒸
着された金属層からなる。
作中に前記光源から発生される光を前記偏光子の方向に
反射するように作用する。反射器の上記光源に対向する
側の表面は、前記光源の光に対して高い反射係数を持つ
ような材料からなる。なかでも可視光の応用分野では、
好ましくは金、銀叉はアルミニウムのような良好な反射
性を持つ金属叉は合金等を好適に使用することができる
が、後者のアルミニウムの方が安価である。この反射器
は自己支持型であってもよいが、一般にハウジングに蒸
着された金属層からなる。
【００３８】本発明による照明装置のコレステリック偏
光子は、好ましくは、円偏光された光を直線偏光された
光に変換するために四分の一波長板を有するとよい。こ
の四分の一波長板は別体の光学素子として前記コレステ
リック偏光子に接続することができる。好ましくは、上
記偏光子と四分の一波長板とは一体にされ、これにより
独立した光学素子を形成する。後者の場合は、前記四分
の一波長板は、偏光子の製造の際に光学的能動層の基板
として使用された伸展された合成樹脂膜からなるように
するとよい。
光子は、好ましくは、円偏光された光を直線偏光された
光に変換するために四分の一波長板を有するとよい。こ
の四分の一波長板は別体の光学素子として前記コレステ
リック偏光子に接続することができる。好ましくは、上
記偏光子と四分の一波長板とは一体にされ、これにより
独立した光学素子を形成する。後者の場合は、前記四分
の一波長板は、偏光子の製造の際に光学的能動層の基板
として使用された伸展された合成樹脂膜からなるように
するとよい。
【００３９】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳
細に説明する。
細に説明する。
【００４０】
【実施例】図１のａは本発明による偏光子の第１実施例
を示している。この偏光子は２個の平らな透明なガラス
基板１及び２を有し、これら基板は互いに平行に延在す
ると共に互いに幾らかの距離を隔てて位置されている。
これら基板の対向する面には、例えば擦られたポリイミ
ド樹脂叉はスパッタされたＳｉＯx等の配向層３及び４
が各々設けられ、これら基板の縁部にはスペーサ５が設
けられている。
を示している。この偏光子は２個の平らな透明なガラス
基板１及び２を有し、これら基板は互いに平行に延在す
ると共に互いに幾らかの距離を隔てて位置されている。
これら基板の対向する面には、例えば擦られたポリイミ
ド樹脂叉はスパッタされたＳｉＯx等の配向層３及び４
が各々設けられ、これら基板の縁部にはスペーサ５が設
けられている。
【００４１】上記両基板の間には光学的に能動な層６が
設けられる。この層６はコレステリック規則性を持つポ
リマ材料からなっている。このコレステリック材料の分
子螺旋の軸は当該層を横切る方向に延在している。ま
た、上記分子螺旋のピッチは当該層中で変化し、該層の
一方の面から他方の面にかけて連続的に増加する。本例
においては、このことが２つの螺旋状構造７として概念
的に示されている。また、上記光学能動層６の厚さは、
典型的には３〜４０μｍの範囲であり、好ましくは５〜
２５μｍの範囲である。
設けられる。この層６はコレステリック規則性を持つポ
リマ材料からなっている。このコレステリック材料の分
子螺旋の軸は当該層を横切る方向に延在している。ま
た、上記分子螺旋のピッチは当該層中で変化し、該層の
一方の面から他方の面にかけて連続的に増加する。本例
においては、このことが２つの螺旋状構造７として概念
的に示されている。また、上記光学能動層６の厚さは、
典型的には３〜４０μｍの範囲であり、好ましくは５〜
２５μｍの範囲である。
【００４２】本発明によるコレステリック偏光子の上記
実施例は、以下のようにして作成された。先ず、反応性
モノマの混合物が準備された。この混合物は、６０重量
％のカイラル成分Ａと４０重量％のネマトジェニック成
分Ｂとを有している。成分Ａは分子当たり２つの反応性
アクリル基を有し、成分Ｂは分子当たり１個の反応性ア
クリル基を有する。上記成分Ａ及びＢの正確な構造式は
図２に示されている。分子当たりの反応性基の数が異な
る故に、両モノマは異なる反応性を有している。次い
で、０．５重量％のフォトイニシエータIgacure-651
（チバガイギー製）と、５０ppmのｐメトキシフェノー
ル（p-methoxyphenol：安定化剤）と、ある量の染料と
が上記混合物に加えられた。この染料の化学構造は図３
に示す如くである。この染料は３３４ｎｍ付近で吸収極
大を呈し、３１５２４l/mol.cmなる吸光係数を有する。
実施例は、以下のようにして作成された。先ず、反応性
モノマの混合物が準備された。この混合物は、６０重量
％のカイラル成分Ａと４０重量％のネマトジェニック成
分Ｂとを有している。成分Ａは分子当たり２つの反応性
アクリル基を有し、成分Ｂは分子当たり１個の反応性ア
クリル基を有する。上記成分Ａ及びＢの正確な構造式は
図２に示されている。分子当たりの反応性基の数が異な
る故に、両モノマは異なる反応性を有している。次い
で、０．５重量％のフォトイニシエータIgacure-651
（チバガイギー製）と、５０ppmのｐメトキシフェノー
ル（p-methoxyphenol：安定化剤）と、ある量の染料と
が上記混合物に加えられた。この染料の化学構造は図３
に示す如くである。この染料は３３４ｎｍ付近で吸収極
大を呈し、３１５２４l/mol.cmなる吸光係数を有する。
【００４３】このようにして作成された混合物は、次い
で、２つの透明な基板の間に配された。この場合、上記
各基板は擦られたポリイミド樹脂の層を有している。こ
れらの層は、コレステリック混合物中に自然に形成され
る分子螺旋を配向するために用いられる。不連続性の形
成を阻止するために、両基板は平面性が得られるまで短
い距離にわたってせん断された。次いで、上記反応性混
合物は室温において８分間紫外線光により光重合され
た。前記２つの反応性モノマの中の一方は分子当たり２
つの反応性基を有しているので、重合の間に３次元的重
合網が形成される。このようにして形成された光学層の
強度により、当該光学層は前記両基板から取り外すこと
ができ、自己支持型のコレステリック偏光子として使用
することができた。
で、２つの透明な基板の間に配された。この場合、上記
各基板は擦られたポリイミド樹脂の層を有している。こ
れらの層は、コレステリック混合物中に自然に形成され
る分子螺旋を配向するために用いられる。不連続性の形
成を阻止するために、両基板は平面性が得られるまで短
い距離にわたってせん断された。次いで、上記反応性混
合物は室温において８分間紫外線光により光重合され
た。前記２つの反応性モノマの中の一方は分子当たり２
つの反応性基を有しているので、重合の間に３次元的重
合網が形成される。このようにして形成された光学層の
強度により、当該光学層は前記両基板から取り外すこと
ができ、自己支持型のコレステリック偏光子として使用
することができた。
【００４４】上述したような偏光子が多数作成され、加
えられる染料の量、並びに紫外線光の波長（λ）及び入
射エネルギ（Ｉo）が変化された。次いで、この偏光子
の帯域幅が測定された。表１は加えられた染料の量に対
応させて帯域幅を示している。
えられる染料の量、並びに紫外線光の波長（λ）及び入
射エネルギ（Ｉo）が変化された。次いで、この偏光子
の帯域幅が測定された。表１は加えられた染料の量に対
応させて帯域幅を示している。
【００４５】
【表１】
【００４６】染料が無い場合は、帯域幅は５０ｎｍより
狭い。染料が使用された場合は、帯域幅は急激に増加
し、４００ｎｍを越える値にも達する。帯域幅の中心は
常に約５５５ｎｍ付近にある。この帯域幅及びそのスペ
クトル中の位置によれば、スペクトルの略全可視部分が
カバーされる。結果として、上記のようなコレステリッ
ク偏光子は全可視光スペクトル用の広帯域偏光子として
好適に使用することができる。
狭い。染料が使用された場合は、帯域幅は急激に増加
し、４００ｎｍを越える値にも達する。帯域幅の中心は
常に約５５５ｎｍ付近にある。この帯域幅及びそのスペ
クトル中の位置によれば、スペクトルの略全可視部分が
カバーされる。結果として、上記のようなコレステリッ
ク偏光子は全可視光スペクトル用の広帯域偏光子として
好適に使用することができる。
【００４７】図４は、前記ピッチが一定の場合（ａ）と
本発明による場合（ｂ）とにおける偏光子の反射スペク
トルを示している。これら偏光子には円偏光された光が
供給された。スペクトル（ａ）は染料が無い場合に得ら
れた。従って、このスペクトルの帯域幅は約４５ｎｍに
過ぎなかった。一方、スペクトル（ｂ）は重合工程の間
に染料を使用することにより得られた。このフィルタ
（偏光子）の帯域幅は約２３０ｎｍである。
本発明による場合（ｂ）とにおける偏光子の反射スペク
トルを示している。これら偏光子には円偏光された光が
供給された。スペクトル（ａ）は染料が無い場合に得ら
れた。従って、このスペクトルの帯域幅は約４５ｎｍに
過ぎなかった。一方、スペクトル（ｂ）は重合工程の間
に染料を使用することにより得られた。このフィルタ
（偏光子）の帯域幅は約２３０ｎｍである。
【００４８】
【表２】
【００４９】表２は本発明による他の多数のコレステリ
ック偏光子の帯域幅を示している。これらの偏光子の作
成においては、前述した染料の代わりに、アゾ染料ＳＩ
−４８６（三井東圧製）が各濃度で加えられた。上記染
料は４００ｎｍ付近に吸収極大を持つ。この場合、反応
性混合物は５mW/cm2なる入射エネルギを持つ紫外線源
（３６５ｎｍ）で８分間重合された。表２は帯域幅が染
料の量と共に増加することも示している。
ック偏光子の帯域幅を示している。これらの偏光子の作
成においては、前述した染料の代わりに、アゾ染料ＳＩ
−４８６（三井東圧製）が各濃度で加えられた。上記染
料は４００ｎｍ付近に吸収極大を持つ。この場合、反応
性混合物は５mW/cm2なる入射エネルギを持つ紫外線源
（３６５ｎｍ）で８分間重合された。表２は帯域幅が染
料の量と共に増加することも示している。
【００５０】図５は、ピッチの変化を１８μｍ厚の偏光
子の一方の面から他方の面への距離の関数として示して
いる。この図は当該偏光子の断面の破面において撮られ
た走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を用いて得られた。こ
の偏光子は前記アゾ染料を０．７２重量％含んでいた。
この偏光子の反射帯域は約３５０〜８００ｎｍであっ
た。当該偏光子を使用することができる範囲における染
料の吸収帯域により、この偏光子は４００ｎｍ付近で望
ましくない吸収を示した。
子の一方の面から他方の面への距離の関数として示して
いる。この図は当該偏光子の断面の破面において撮られ
た走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を用いて得られた。こ
の偏光子は前記アゾ染料を０．７２重量％含んでいた。
この偏光子の反射帯域は約３５０〜８００ｎｍであっ
た。当該偏光子を使用することができる範囲における染
料の吸収帯域により、この偏光子は４００ｎｍ付近で望
ましくない吸収を示した。
【００５１】図１のｂは本発明による偏光子の第２実施
例を示している。この偏光子は光学的能動層１４を持つ
基板１１を有している。この基板１１はポリプロピレン
製の伸展された第１の合成樹脂膜１２と、ポリカーボネ
イト製の伸展された第２の合成樹脂膜１３とを有してい
る。上記両膜の伸展方向は互いに略横切る方向に延びて
いる。これら両膜の伸展の程度は、ポリプロピレン膜の
光学的遅れ（opticalretardation）が５９０ｎｍなる波
長において５１８ｎｍであり、ポリカーボネイト膜の光
学的遅れがこれらの条件下で３７０ｎｍとなるように、
選定された。上記条件の選択により、両膜の間の分散の
差が、これらの交差された膜の光学的遅れを４００〜７
００ｎｍなる全波長範囲にわたって波長の０．２５倍に
等しくなるようにさせる。
例を示している。この偏光子は光学的能動層１４を持つ
基板１１を有している。この基板１１はポリプロピレン
製の伸展された第１の合成樹脂膜１２と、ポリカーボネ
イト製の伸展された第２の合成樹脂膜１３とを有してい
る。上記両膜の伸展方向は互いに略横切る方向に延びて
いる。これら両膜の伸展の程度は、ポリプロピレン膜の
光学的遅れ（opticalretardation）が５９０ｎｍなる波
長において５１８ｎｍであり、ポリカーボネイト膜の光
学的遅れがこれらの条件下で３７０ｎｍとなるように、
選定された。上記条件の選択により、両膜の間の分散の
差が、これらの交差された膜の光学的遅れを４００〜７
００ｎｍなる全波長範囲にわたって波長の０．２５倍に
等しくなるようにさせる。
【００５２】上記第２実施例のコレステリック偏光子は
以下のようにして作成された。先ず、上述したような複
合基板に、ドクターブレードを用いて、反応性モノマの
混合物からなる薄い層（層厚２０μｍ）が設けられた。
多くの実験によれば、上記層はスクリーン印刷によって
も設けることができることが分かった。前記混合物はカ
イラル・モノマ及びネマトジェニック・モノマを含有し
ていた。これらの２つのモノマは異なる反応性を有して
いる。このモノマ混合物の組成は以下のようであった。
即ち、５８．８重量％の成分Ａ、３９．２重量％の成分
Ｂ、１重量％の図３による染料、１重量％のIgacure 65
1（チバガイギー製）及び１００ppmのｐメトキシフェノ
ールである。上記層が設けられた後、該層は当該層を１
００゜Ｃで且つ０．０６〜０．６mW/cm2の範囲の照射強
度で約６０分間紫外線源（３６５ｎｍ）で露光すること
により重合された。重合化処理の後では、この光学的能
動層の厚さは約１８μｍであった。
以下のようにして作成された。先ず、上述したような複
合基板に、ドクターブレードを用いて、反応性モノマの
混合物からなる薄い層（層厚２０μｍ）が設けられた。
多くの実験によれば、上記層はスクリーン印刷によって
も設けることができることが分かった。前記混合物はカ
イラル・モノマ及びネマトジェニック・モノマを含有し
ていた。これらの２つのモノマは異なる反応性を有して
いる。このモノマ混合物の組成は以下のようであった。
即ち、５８．８重量％の成分Ａ、３９．２重量％の成分
Ｂ、１重量％の図３による染料、１重量％のIgacure 65
1（チバガイギー製）及び１００ppmのｐメトキシフェノ
ールである。上記層が設けられた後、該層は当該層を１
００゜Ｃで且つ０．０６〜０．６mW/cm2の範囲の照射強
度で約６０分間紫外線源（３６５ｎｍ）で露光すること
により重合された。重合化処理の後では、この光学的能
動層の厚さは約１８μｍであった。
【００５３】図６は、透過率Ｔを第２実施例によるコレ
ステリック偏光子の波長の関数としてプロットしたスペ
クトルを示している。この図において、曲線ａはｐ偏光
された光の透過を示し、一方曲線ｂはｓ偏光された光の
透過を示している。このフィルタの帯域幅は約２２０μ
ｍであった。ここで、円偏光された光から直線偏光され
た光への変換が全帯域幅にわたって最適であることが分
かった。
ステリック偏光子の波長の関数としてプロットしたスペ
クトルを示している。この図において、曲線ａはｐ偏光
された光の透過を示し、一方曲線ｂはｓ偏光された光の
透過を示している。このフィルタの帯域幅は約２２０μ
ｍであった。ここで、円偏光された光から直線偏光され
た光への変換が全帯域幅にわたって最適であることが分
かった。
【００５４】図１のｃは本発明による偏光子の第３実施
例を示している。この偏光子は伸展された合成樹脂膜の
基板２１を有している。この場合は、ポリカーボネイト
が使用された。この膜の伸展程度は、室温における複屈
折が０．００２９となるように選定された。上記基板の
厚さは５０μｍであった。この基板によれば、円偏光さ
れた光の直線偏光された光への最適な変換が約５８０ｎ
ｍの波長において得られた。この波長は当該広帯域偏光
子の反射帯域の中心に位置する。
例を示している。この偏光子は伸展された合成樹脂膜の
基板２１を有している。この場合は、ポリカーボネイト
が使用された。この膜の伸展程度は、室温における複屈
折が０．００２９となるように選定された。上記基板の
厚さは５０μｍであった。この基板によれば、円偏光さ
れた光の直線偏光された光への最適な変換が約５８０ｎ
ｍの波長において得られた。この波長は当該広帯域偏光
子の反射帯域の中心に位置する。
【００５５】コレステリック規則性を持つ液晶材料の光
学的能動層２２は上記基板２１上に設けられる。この層
２２の厚さは２０μｍであった。この層２２にはポリマ
材料の上部層２３が設けられる。約２μｍの厚さを持つ
上記層２３は光学的能動層２２の保護層として作用す
る。
学的能動層２２は上記基板２１上に設けられる。この層
２２の厚さは２０μｍであった。この層２２にはポリマ
材料の上部層２３が設けられる。約２μｍの厚さを持つ
上記層２３は光学的能動層２２の保護層として作用す
る。
【００５６】本発明による広帯域偏光子の上記第３実施
例は以下のようにして作成された。重合されたコレステ
リック規則性の液晶材料の光学的能動層が前記基板上に
設けられた。上記のような層を設ける技術は米国特許第
5,132,147号等に記載されている。このような層におい
ては、コレステリック材料の分子螺旋は当該層を横切る
方向に延在する。この螺旋のピッチは略一定である。
例は以下のようにして作成された。重合されたコレステ
リック規則性の液晶材料の光学的能動層が前記基板上に
設けられた。上記のような層を設ける技術は米国特許第
5,132,147号等に記載されている。このような層におい
ては、コレステリック材料の分子螺旋は当該層を横切る
方向に延在する。この螺旋のピッチは略一定である。
【００５７】反応性モノマの混合物の薄い層が前記光学
的能動層上に設けられた。本例においては、３つの異な
るモノマの混合物が１：１：１なる体積比で使用され
た。これらのモノマとしては、ブタンジオール・ジアク
リレート（butanediol diacrylate）、オクタンジオー
ル・アクリレート（octanediol acrylate）及びエトキ
シレート・ビスフェノールＡ・ジアクリレート（ethoxy
lated disphenol-A diacrylate）が使用された。上記混
合物には４重量％の量のフォトイニシエータが加えられ
た。上記の各モノマは異なる速度で光学的能動層に拡散
する。この結果、この光学的能動層内にモノマの濃度勾
配が形成される。これが前記ピッチを増加させ、この増
加は当該光学的能動層のその位置におけるモノマ濃度に
比例する。６０゜Ｃにおける１０分間の拡散時間の後、
３６５ｎｍの波長の紫外線光で露光することにより前記
反応性モノマを重合して網構造を形成した。上記露光は
６０゜Ｃ及び０．５mW/cm2なる照射強度において５分間
なされた。この結果、前記モノマの完全な固定化及び濃
度勾配の安定化が得られた。上記重合動作においては、
前記モノマ混合物は完全には光学的能動層中には拡散し
ないから、この光学的能動層上には重合された上部層
（厚さ２μｍ）も形成された。
的能動層上に設けられた。本例においては、３つの異な
るモノマの混合物が１：１：１なる体積比で使用され
た。これらのモノマとしては、ブタンジオール・ジアク
リレート（butanediol diacrylate）、オクタンジオー
ル・アクリレート（octanediol acrylate）及びエトキ
シレート・ビスフェノールＡ・ジアクリレート（ethoxy
lated disphenol-A diacrylate）が使用された。上記混
合物には４重量％の量のフォトイニシエータが加えられ
た。上記の各モノマは異なる速度で光学的能動層に拡散
する。この結果、この光学的能動層内にモノマの濃度勾
配が形成される。これが前記ピッチを増加させ、この増
加は当該光学的能動層のその位置におけるモノマ濃度に
比例する。６０゜Ｃにおける１０分間の拡散時間の後、
３６５ｎｍの波長の紫外線光で露光することにより前記
反応性モノマを重合して網構造を形成した。上記露光は
６０゜Ｃ及び０．５mW/cm2なる照射強度において５分間
なされた。この結果、前記モノマの完全な固定化及び濃
度勾配の安定化が得られた。上記重合動作においては、
前記モノマ混合物は完全には光学的能動層中には拡散し
ないから、この光学的能動層上には重合された上部層
（厚さ２μｍ）も形成された。
【００５８】図７は上記コレステリック偏光子のスペク
トルを示し、ここで透過率Ｔは波長の関数としてプロッ
トされている。入射光は円偏光された。図において、ス
ペクトルａは、モノマを拡散する前の光学的能動層の透
過特性を示している。また、スペクトルｂは、モノマの
拡散及び重合後の完成された偏光子の特性を示してい
る。他の測定結果は、円偏光された光の直線偏光された
光への変換が本発明による偏光子の全帯域幅にわたって
最適ではないことを示した。特に、当該帯域の両縁部で
は上記変換が満足のゆくものではなかった。より良好な
変換は２つの伸展された合成樹脂膜を有する複合基板を
用いることにより得ることができ、この場合両膜の伸展
の方向は互いに略横切る方向に延在する。
トルを示し、ここで透過率Ｔは波長の関数としてプロッ
トされている。入射光は円偏光された。図において、ス
ペクトルａは、モノマを拡散する前の光学的能動層の透
過特性を示している。また、スペクトルｂは、モノマの
拡散及び重合後の完成された偏光子の特性を示してい
る。他の測定結果は、円偏光された光の直線偏光された
光への変換が本発明による偏光子の全帯域幅にわたって
最適ではないことを示した。特に、当該帯域の両縁部で
は上記変換が満足のゆくものではなかった。より良好な
変換は２つの伸展された合成樹脂膜を有する複合基板を
用いることにより得ることができ、この場合両膜の伸展
の方向は互いに略横切る方向に延在する。
【００５９】図８は、本発明による照明装置の第１実施
例の概念的断面図である。この照明装置は例えば合成樹
脂製の箱型のハウジング３１を有し、このハウジングの
一つの内側表面には真空蒸着アルミニウムの反射器３２
が設けられている。このハウジング３１内には３つの蛍
光ランプ３３が電気光源として収容されている。これら
ランプはねじ込み接続により対応するソケット（図示
略）に着脱自在に設けられている。尚、別体の蛍光ラン
プの代わりに曲折型蛍光筒状ランプを使用することも可
能である。また、この照明装置は四分の１波長板３５を
持つ偏光子３４も有している。この偏光子は、前述した
ような広帯域偏光子として構成されている。
例の概念的断面図である。この照明装置は例えば合成樹
脂製の箱型のハウジング３１を有し、このハウジングの
一つの内側表面には真空蒸着アルミニウムの反射器３２
が設けられている。このハウジング３１内には３つの蛍
光ランプ３３が電気光源として収容されている。これら
ランプはねじ込み接続により対応するソケット（図示
略）に着脱自在に設けられている。尚、別体の蛍光ラン
プの代わりに曲折型蛍光筒状ランプを使用することも可
能である。また、この照明装置は四分の１波長板３５を
持つ偏光子３４も有している。この偏光子は、前述した
ような広帯域偏光子として構成されている。
【００６０】図８に示す照明装置が動作されると、前記
３つの蛍光ランプは偏光されていない光を発生する。こ
の光の一部は偏光子３４上に直接入射し、この偏光子は
その直交する直線偏光された各成分の一方を通過させる
が、他方の「適合する」成分は反射される。この反射さ
れた成分は反射器３２上で「適合しない」成分に（部分
的に）変換されて偏光子の方向に反射され、該偏光子は
この「適合しない」成分を通過させて該成分を四分の一
波長板３５により直線偏光された光に変換する。このよ
うにして、元の偏光されていない光は高効率（約８０
％）で直線偏光された光に変換される。
３つの蛍光ランプは偏光されていない光を発生する。こ
の光の一部は偏光子３４上に直接入射し、この偏光子は
その直交する直線偏光された各成分の一方を通過させる
が、他方の「適合する」成分は反射される。この反射さ
れた成分は反射器３２上で「適合しない」成分に（部分
的に）変換されて偏光子の方向に反射され、該偏光子は
この「適合しない」成分を通過させて該成分を四分の一
波長板３５により直線偏光された光に変換する。このよ
うにして、元の偏光されていない光は高効率（約８０
％）で直線偏光された光に変換される。
【００６１】図９は本発明による照明装置の他の実施例
の概念的断面図である。この装置はアルミ製の放物状の
自己支持型反射器４１を有している。この反射器は電気
光源用のソケット４２を有しいるが、本例ではこの光源
は着脱可能なハロゲンランプ４３からなっている。本装
置は、更に、四分の一波長板４５を持つ反射型偏光子４
４を有している。本発明による当該装置は上述した実施
例と本質的に同様に動作する。この図９に示す実施例は
自動車の照明用叉はスタジオ照明用に用いて特に好適で
ある。
の概念的断面図である。この装置はアルミ製の放物状の
自己支持型反射器４１を有している。この反射器は電気
光源用のソケット４２を有しいるが、本例ではこの光源
は着脱可能なハロゲンランプ４３からなっている。本装
置は、更に、四分の一波長板４５を持つ反射型偏光子４
４を有している。本発明による当該装置は上述した実施
例と本質的に同様に動作する。この図９に示す実施例は
自動車の照明用叉はスタジオ照明用に用いて特に好適で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明によるコレステリック偏光子の
実施例を示し、ａは第１実施例の断面図、ｂは第２実施
例の断面図、ｃは第３実施例の断面図、
実施例を示し、ａは第１実施例の断面図、ｂは第２実施
例の断面図、ｃは第３実施例の断面図、
【図２】 図２のａ及びｂは本発明によるコレステリッ
ク偏光子の製造に使用することができる２つのモノマの
化学構造式、
ク偏光子の製造に使用することができる２つのモノマの
化学構造式、
【図３】 図３は本発明によるコレステリック偏光子の
製造に使用することができる染料の化学構造式、
製造に使用することができる染料の化学構造式、
【図４】 図４はコレステリック偏光子の反射スペクト
ルを示すグラフで、ａは分子螺旋のピッチが一定の場
合、ｂは分子螺旋のピッチが本発明により変化する場
合、
ルを示すグラフで、ａは分子螺旋のピッチが一定の場
合、ｂは分子螺旋のピッチが本発明により変化する場
合、
【図５】 図５は本発明による図１のａのコレステリッ
ク偏光子における光学的能動層中のピッチの変化を示す
グラフ、
ク偏光子における光学的能動層中のピッチの変化を示す
グラフ、
【図６】 図６は本発明による図１のｂのコレステリッ
ク偏光子の透過スペクトルを示すグラフ、
ク偏光子の透過スペクトルを示すグラフ、
【図７】 図７は本発明による図１のｃのコレステリッ
ク偏光子の透過スペクトルを示し、ａは拡散前の場合、
ｂは拡散後の場合、
ク偏光子の透過スペクトルを示し、ａは拡散前の場合、
ｂは拡散後の場合、
【図８】 図８は本発明による照明装置の第１実施例の
断面図、
断面図、
【図９】 図９は本発明による照明装置の第２実施例の
断面図である。
断面図である。
１、２、１１、２１…基板、 ６、１４、２２…光学的能動層、 ７…分子螺旋、 ３２、４１…反射器、 ３３、４３…電気光源、 ３４、４４…コレステリック偏光子、 ３５、４５…四分の一波長板。
フロントページの続き (72)発明者 ヨハン ルブ オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １
Claims (13)
- 【請求項１】 コレステリック規則性を持つポリマ材料
の光学的能動層を有し、該材料は分子螺旋の軸が前記層
を横切って延在するように配向されたコレステリック偏
光子において、 前記層における前記分子螺旋のピッチが、最大ピッチと
最小ピッチとの間の差が少なくとも１００ｎｍとなるよ
うに変化されていることを特徴とするコレステリック偏
光子。 - 【請求項２】 請求項１に記載のコレステリック偏光子
において、前記分子螺旋のピッチは、前記層の一方の面
における最小値から該層の他方の面における最大値へと
略連続して増加することを特徴とするコレステリック偏
光子。 - 【請求項３】 請求項１叉は請求項２に記載のコレステ
リック偏光子において、前記ポリマ材料が３次元網構造
を形成することを特徴とするコレステリック偏光子。 - 【請求項４】 請求項１、請求項２叉は請求項３に記載
のコレステリック偏光子において、前記光学的能動層は
伸展された合成樹脂膜の基板上に設けられ、該膜の伸展
程度及び厚さは、この膜の光学的遅れが当該偏光子の動
作中に反射される帯域の波長の約０．２５倍となるよう
に選定されていることを特徴とするコレステリック偏光
子。 - 【請求項５】 請求項１、請求項２叉は請求項３に記載
のコレステリック偏光子において、前記光学的能動層は
異なる組成の２枚の伸展された合成樹脂膜の基板上に設
けられ、これら両膜の伸展方向が互いに略横切る方向に
延び、前記両膜の伸展の程度は、これら膜間の分散の差
により、前記基板の正味の遅れが当該偏光子の反射され
る帯域のかなりの部分にわたって波長の０．２５倍に略
等しくなるように選定されていることを特徴とするコレ
ステリック偏光子。 - 【請求項６】 請求項１ないし請求項５の何れか一項に
記載のコレステリック偏光子を製造する方法において、
異なる反応性を持つカイラル・モノマとネマトジェニッ
ク・モノマとの混合物が２つの平行な基板の間に層の形
態で設けられ、 次いで、上記層に対して化学作用照射を強度が当該層に
わたって変化するような照射プロファイルで付与し、こ
れにより前記混合物をコレステリック規則性を持つポリ
マ材料の光学的能動層へと重合し、 次いで、必要なら、前記各基板を前記光学的能動層から
取り除く、ことを特徴とするコレステリック偏光子を製
造する方法。 - 【請求項７】 請求項１ないし請求項５の何れか一項に
記載のコレステリック偏光子を製造する方法において、
異なる反応性を持つカイラル・モノマとネマトジェニッ
ク・モノマとの混合物が基板上に層の形態で設けられ、 次いで、上記層に対して化学作用照射を強度が当該層に
わたって変化するような照射プロファイルで付与し、こ
れにより前記混合物をコレステリック規則性を持つポリ
マ材料の光学的能動層へと重合し、 次いで、必要なら、前記基板を前記光学的能動層から取
り除く、ことを特徴とするコレステリック偏光子を製造
する方法。 - 【請求項８】 請求項６叉は請求項７に記載のコレステ
リック偏光子を製造する方法において、前記カイラル・
モノマの反応性基の数が前記ネマトジェニック・モノマ
のものとは異なっていることを特徴とするコレステリッ
ク偏光子を製造する方法。 - 【請求項９】 請求項６、請求項７叉は請求項８に記載
のコレステリック偏光子を製造する方法において、前記
混合物は前記化学作用照射の波長に略対応する波長の吸
収極大を持つような染料を有していることを特徴とする
コレステリック偏光子を製造する方法。 - 【請求項１０】 請求項１ないし請求項５の何れか一項
に記載のコレステリック偏光子を製造する方法におい
て、コレステリック規則性を持つ重合された液晶材料の
光学的能動層の表面に反応性モノマの膜が設けられ、こ
れらモノマが拡散の結果として前記層中に濃度勾配を形
成し、その後前記モノマが重合されることを特徴とする
コレステリック偏光子を製造する方法。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載のコレステリック偏
光子を製造する方法において、前記膜が前記層中におい
て異なる拡散速度を持つようなモノマの混合物を含むこ
とを特徴とするコレステリック偏光子を製造する方法。 - 【請求項１２】 請求項１０叉は請求項１１に記載のコ
レステリック偏光子を製造する方法において、前記各モ
ノマの少なくとも一部が２以上の重合可能な基を有して
いることを特徴とするコレステリック偏光子を製造する
方法。 - 【請求項１３】 電気光源用のソケットと、反射器と、
好ましくは四分の一波長板を備えるコレステリック偏光
子とを有する照明装置において、上記偏光子として請求
項１ないし請求項５の何れか一項に記載の偏光子を使用
することを特徴とする照明装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP93200055 | 1993-01-11 | ||
| EP93203057 | 1993-11-02 | ||
| NL93203057.0 | 1993-11-02 | ||
| NL93200055.7 | 1993-11-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06281814A true JPH06281814A (ja) | 1994-10-07 |
| JP3224467B2 JP3224467B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=26133596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01399894A Expired - Lifetime JP3224467B2 (ja) | 1993-01-11 | 1994-01-11 | コレステリック偏光子及びその製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5506704A (ja) |
| EP (1) | EP0606940B1 (ja) |
| JP (1) | JP3224467B2 (ja) |
| CN (1) | CN1056241C (ja) |
| AT (1) | ATE178996T1 (ja) |
| DE (1) | DE69417776T2 (ja) |
| TW (1) | TW289095B (ja) |
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