(57)【要約】  液晶光学素子（１）は、第１透明基板（１１）と第１透明電極（１２）と凹凸構造（１３）とを含む第１透明体（１０）と、第２透明基板（２１）と第２透明電極（２２）とを含む第２透明体（２０）と、第１透明体（１０）と第２透明体（２０）との間にある液晶含有樹脂層（３０）とを備える。液晶含有樹脂層（３０）の液滴構造の液滴（３２０）の大きさ及び網目構造（３１１）の網目（３１１ｂ）の大きさの少なくともいずれか一方は、第２透明体（２０）の近傍よりも第１透明体（１０）の近傍で大きい。あるいは、液晶含有樹脂層（３０）は、液晶を含んで樹脂を含まない第１領域（３０１）と、液晶と樹脂との両方を含む第２領域（３０２）とを備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１透明基板と、第１透明電極と、凹凸構造とを含む第１透明体と、
第２透明基板と、前記第１透明電極と電気的に対となる第２透明電極とを含み、前記第１透明体に対向する第２透明体と、
前記第１透明体と前記第２透明体との間にあり、液晶と樹脂とを含む液晶含有樹脂層と、
を備え、
前記液晶含有樹脂層は、前記液晶の液滴構造と前記樹脂の網目構造との少なくともいずれか一方を含み、
前記液滴構造の液滴の大きさ及び前記網目構造の網目の大きさの少なくともいずれか一方は、前記第２透明体の近傍よりも前記第１透明体の近傍で大きい、
液晶光学素子。
【請求項２】
前記液滴構造の液滴及び前記網目構造の網目の少なくともいずれか一方は、前記第１透明体の近傍において、前記凹凸構造の凹部の幅に対応した大きさを有する、
請求項１に記載の液晶光学素子。
【請求項３】
前記液晶含有樹脂層は、二色性色素を含有する、
請求項１又は２に記載の液晶光学素子。
【請求項４】
第１透明基板と、第１透明電極と、凹凸構造とを含む第１透明体と、
第２透明基板と、前記第１透明電極と電気的に対となる第２透明電極とを含み、前記第１透明体に対向する第２透明体と、
前記第１透明体と前記第２透明体との間にあり、液晶と樹脂とを含む液晶含有樹脂層と、
を備え、
前記液晶含有樹脂層は、前記液晶を含んで前記樹脂を含まない第１領域と、前記液晶と前記樹脂との両方を含む第２領域とを備え、
前記第１領域は、前記第２領域よりも前記第１透明体の近くにあり、前記凹凸構造を覆っている、
液晶光学素子。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶光学素子の製造方法であって、
前記第１透明体を形成する工程と、
前記第２透明体を形成する工程と、
前記第１透明体と前記第２透明体との間に、液晶材料、紫外線硬化性樹脂、重合開始剤、及び紫外線吸収剤を含有する樹脂組成物を配置する工程と、
前記第２透明体を通して前記樹脂組成物に紫外線を照射する工程と、
を含む、
液晶光学素子の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶光学素子の製造方法であって、
前記第１透明体を形成する工程と、
前記第２透明体を形成する工程と、
前記第１透明体と前記第２透明体との間に、液晶材料、紫外線硬化性樹脂、及び重合開始剤を含有する樹脂組成物を配置する工程と、
前記第２透明体を通して前記樹脂組成物に紫外線を照射する工程と、
を含み、
前記樹脂組成物中の前記重合開始剤の体積比率が０．３％以下である、
液晶光学素子の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶光学素子の製造方法であって、
前記第１透明体を形成する工程と、
前記第２透明体を形成する工程と、
前記第２透明体の上に重合開始剤を含む層を形成する工程と、
前記第１透明体と前記第２透明体との間に、液晶材料及び紫外線硬化性樹脂を含有する樹脂組成物を配置する工程と、
前記第２透明体を通して前記樹脂組成物に紫外線を照射する工程と、
を含む、
液晶光学素子の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の液晶光学素子の製造方法であって、
前記重合開始剤を含む層は、シランカップリング剤を含有する、
液晶光学素子の製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶光学素子の製造方法であって、
前記第１透明体を形成する工程と、
前記第２透明体を形成する工程と、
前記第１透明体と前記第２透明体との間に、液晶材料、紫外線硬化性樹脂、及び重合開始剤を含有する樹脂組成物を配置する工程と、
前記第２透明体を通して前記樹脂組成物に紫外線を照射する工程と、
を含み、
前記重合開始剤は、前記紫外線硬化性樹脂と非相溶であり、
前記紫外線の照射前の前記樹脂組成物の層は、前記第２透明体側に前記重合開始剤を含む領域を有し、前記第１透明体側に前記樹脂と前記液晶とを含む領域を有する、
液晶光学素子の製造方法。
【請求項１０】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶光学素子の製造方法であって、
前記第１透明体を形成する工程と、
前記第２透明体を形成する工程と、
前記第１透明体と前記第２透明体との間に、液晶材料、紫外線硬化性樹脂、重合開始剤、及びラジカルトラップ剤を含有する樹脂組成物を配置する工程と、
前記第２透明体を通して前記樹脂組成物に紫外線を照射する工程と、
を含む、
液晶光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
液晶光学素子及びその製造方法が開示される。より詳しくは、液晶と樹脂とを含む層を備える液晶光学素子及びその製造方法が開示される。
【背景技術】
【０００２】
従来、電界の有無によって光の透過状態と散乱状態とが変化する液晶光学素子が提案されている。たとえば、特許文献１では、液晶層に高分子分散型液晶を組み込んだ液晶表示装置が開示されている。特許文献１の液晶表示装置は、光学状態が変化する構造を利用することで、白黒のコントラストを高めている。【０００３】
しかしながら、特許文献１の液晶表示装置は、液晶の配向変化で透明と散乱とを制御するものの、配光（特に光の進行方向の変化）の制御を行うものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２５００５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の目的は、配光の制御を行うことが可能で、透明状態と散乱状態とを変化させることができる液晶光学素子及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の液晶光学素子の一態様は、第１透明体と、第２透明体と、液晶含有樹脂層とを備え、前記第１透明体は、第１透明基板と、第１透明電極と、凹凸構造とを含み。前記第２透明体は、第２透明基板と、前記第１透明電極と電気的に対となる第２透明電極とを含み、前記液晶含有樹脂層は、液晶と樹脂とを含み、前記液晶含有樹脂層は、前記第１透明体と前記第２透明体との間にある。【０００７】
さらに、液晶光学素子の一態様において、前記液晶含有樹脂層は、前記液晶の液滴構造と前記樹脂の網目構造との少なくともいずれか一方を含み、前記液滴構造の液滴の大きさ及び前記網目構造の網目の大きさの少なくともいずれか一方は、前記第２透明体の近傍よりも前記第１透明体の近傍で大きいとよい。【０００８】
さらに、液晶光学素子の一態様において、前記液晶含有樹脂層は、前記液晶を含んで前記樹脂を含まない第１領域と、前記液晶と前記樹脂との両方を含む第２領域とを備え、前記第１領域は、前記第２領域よりも前記第１透明体の近くにあり、前記凹凸構造を覆っているとよい。【０００９】
また、本開示の液晶光学素子の第１の製造方法の一態様は、上記の液晶光学素子の一態様の製造方法であって、前記第１透明体を形成する工程と、前記第２透明体を形成する工程と、前記第１透明体と前記第２透明体との間に、液晶材料、紫外線硬化性樹脂、重合開始剤、及び紫外線吸収剤を含有する樹脂組成物を配置する工程と、前記第２透明体を通して前記樹脂組成物に紫外線を照射する工程と、を含む。【００１０】
また、本開示の液晶光学素子の第２の製造方法の一態様は、上記の液晶光学素子の一態様の製造方法であって、前記第１透明体を形成する工程と、前記第２透明体を形成する工程と、前記第１透明体と前記第２透明体との間に、液晶材料、紫外線硬化性樹脂、及び重合開始剤を含有する樹脂組成物を配置する工程と、前記第２透明体を通して前記樹脂組成物に紫外線を照射する工程と、を含み、前記樹脂組成物中の前記重合開始剤の体積比率が０．３％以下である。【００１１】
また、本開示の液晶光学素子の第３の製造方法の一態様は、上記の液晶光学素子の一態様の製造方法であって、前記第１透明体を形成する工程と、前記第２透明体を形成する工程と、前記第２透明体の上に重合開始剤を含む層を形成する工程と、前記第１透明体と前記第２透明体との間に、液晶材料及び紫外線硬化性樹脂を含有する樹脂組成物を配置する工程と、前記第２透明体を通して前記樹脂組成物に紫外線を照射する工程と、を含む。【００１２】
また、本開示の液晶光学素子の第４の製造方法の一態様は、上記の液晶光学素子の一態様の製造方法であって、前記第１透明体を形成する工程と、前記第２透明体を形成する工程と、前記第１透明体と前記第２透明体との間に、液晶材料、紫外線硬化性樹脂、及び重合開始剤を含有する樹脂組成物を配置する工程と、前記第２透明体を通して前記樹脂組成物に紫外線を照射する工程と、を含み、前記重合開始剤は、前記紫外線硬化性樹脂と非相溶であり、前記紫外線の照射前の前記樹脂組成物の層は、前記第２透明体側に前記重合開始剤を含む領域を有し、前記第１透明体側に前記樹脂と前記液晶とを含む領域を有する。【００１３】
また、本開示の液晶光学素子の第５の製造方法の一態様は、上記の液晶光学素子の一態様の製造方法であって、前記第１透明体を形成する工程と、前記第２透明体を形成する工程と、前記第１透明体と前記第２透明体との間に、液晶材料、紫外線硬化性樹脂、重合開始剤、及びラジカルトラップ剤を含有する樹脂組成物を配置する工程と、前記第２透明体を通して前記樹脂組成物に紫外線を照射する工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１４】
本開示によれば、凹凸構造と液晶含有樹脂層とによって、配光を制御することが可能で、散乱状態と透明状態とを変化させることができる液晶光学素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、液晶光学素子の一例を示す模式的な断面図である。
【図２】図２は、第１実施形態の液晶光学素子の模式的な断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、液晶光学素子の第２透明体近傍の網目構造の一例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、液晶光学素子の第１透明体近傍の網目構造の一例を示す図である。
【図４】図４は、液晶光学素子の第１透明体の一例の模式的な斜視図である。
【図５】図５は、第２実施形態の液晶光学素子の模式的な断面図である。
【図６】図６は、液晶が配置された第１透明体の一例の模式的な斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは、液晶光学素子の比較例の模式的な断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａの一部の拡大図である。
【図８Ａ】図８Ａは、液晶光学素子の製造方法の第１工程を示す断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、液晶光学素子の製造方法の第２工程を示す断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、液晶光学素子の製造方法の第３工程を示す断面図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、液晶光学素子の製造方法の第４工程を示す断面図である。
【図８Ｅ】図８Ｅは、液晶光学素子の製造方法の第５工程を示す断面図である。
【図９】図９は、液晶光学素子の製造方法の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本開示の液晶光学素子の一例（液晶光学素子１）を示す模式的な断面図である。
【００１７】
図１に示すように、液晶光学素子１は、第１透明体１０と、第２透明体２０と、液晶含有樹脂層３０とを備えている。第１透明体１０は、第１透明基板１１と、第１透明電極１２と、凹凸構造１３とを含む。第２透明体２０は、第２透明基板２１と、第２透明電極２２とを含む。第２透明体２０は、第１透明体１０に対向する。第２透明電極２２は、第１透明電極１２と電気的に対となる。液晶含有樹脂層３０は、液晶と樹脂とを含む。液晶含有樹脂層３０は、第１透明体１０と第２透明体２０との間にある。
【００１８】
液晶光学素子１は、次の第１の態様及び第２の態様のうちの少なくともいずれか一方を有する。
【００１９】
第１の態様では、液晶含有樹脂層３０は、液晶の液滴構造と樹脂の網目構造との少なくともいずれか一方を含む。この場合、液滴構造の液滴の大きさ及び網目構造の網目の大きさの少なくともいずれか一方は、第２透明体２０の近傍よりも第１透明体１０の近傍で大きい。
【００２０】
第２の態様では、液晶含有樹脂層３０は、液晶を含んで樹脂を含まない第１領域と、液晶と樹脂との両方を含む第２領域とを備える。この場合、第１領域は、第２領域よりも第１透明体１０の近くにある。また、第１領域は、凹凸構造１３を覆っている。
【００２１】
図１に示す液晶光学素子１は、第１の態様及び第２の態様を包含する。
【００２２】
本開示の液晶光学素子１は、第１の態様及び第２の態様のいずれにおいても、凹凸構造１３と液晶含有樹脂層３０とによって、配光を制御することが可能で、散乱状態と透明状態とを変化させることができる。そして、液晶光学素子１は、配光の制御特性が高く、散乱状態と透明状態との変化が大きい。その理由は、凹凸構造１３の近傍で液晶の存在する割合が高まり、樹脂の存在する割合が低くなるため、凹凸構造１３と液晶含有樹脂層３０との界面での液晶と樹脂の屈折率差に起因する光の散乱が抑制され、配光が効率よく行われるからであると考えられる。仮に上記界面で光の散乱が起きるとすれば、凹凸構造１３から液晶含有樹脂層３０に入射する光の波面が乱れる。このため、界面でホイヘンスの原理に従う光の屈折が起こらず配光が起きない。そのため、本開示により、光学特性の高い液晶光学素子１を得ることができる。
【００２３】
また、液晶含有樹脂層３０は、二色性色素を含有するとよい。これにより、電圧を液晶光学素子１に印加しない場合（ＯＦＦの場合）に、液晶光学素子１が着色され、電圧を液晶光学素子１に印加した場合（ＯＮＦの場合）に、液晶光学素子１が透明になる。このとき、黒色の二色性色素を用いることで、光が二色性色素で吸収されるので外光が遮光される。このため、カーテンやブラインドを用いずとも液晶光学素子１によって入射光を遮光することができ、窓の意匠性が向上する。二色性色素としては、例えば以下の分子構造で示される示すアゾ又はアントラキノン色素を用いることができる。
【００２４】
【化１】
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【００２５】
例えば、液晶含有樹脂層３０において、二色性色素を液晶に対して０．１〜１％程度含有させることで、液晶光学素子１の透過率が５％以下に減少し、遮光の効果が得られる。
【００２６】
液晶光学素子１の透明状態及び散乱状態の切り替えは、電圧の印加により行われる。電圧が印加されると、液晶は電界方向に配向が揃う。すると、液晶光学素子１を通る光は一様の方向に進行するようになり、液晶光学素子１は透明状態になる。一方、電圧が印加されないと、液晶は液晶含有樹脂層３０の内部で配向が揃わなくなる。すると、液晶光学素子１を通る光は様々な方向に変化し、光が散乱されるため、液晶光学素子１は散乱状態になる。また、液晶光学素子１は、電圧の印加により液晶含有樹脂層３０の屈折率が変化し、液晶含有樹脂層３０と凹凸構造１３との屈折率がマッチングしてもよい。屈折率のマッチングとは、屈折率がほぼ等しくなることを意味する。屈折率がマッチングすると、屈折率差を生じる界面がなくなるので、液晶光学素子１の透明性が向上する。一方、電圧が印加されずに屈折率がマッチングしないと、界面での凹凸構造１３の樹脂と液晶含有樹脂層の中の液晶との屈折率差が大きくなり、凹凸構造１３による配光性が発揮されやすくなる。電圧の印加では、液晶の配向が一定期間持続する配向持続性が発現されてもよい。
【００２７】
透明状態の液晶光学素子１は、光が透過するため、液晶光学素子１を通して反対側にある物体を視認することができる。一方、散乱状態の液晶光学素子１は、光が散乱するため、液晶光学素子１を通して反対側にある物体が視認しにくくなる。散乱状態の液晶光学素子１を通して物体を見たときには、ぼんやりと物体が見えてもよい。散乱状態の液晶光学素子１は、すりガラス状になり得る。
【００２８】
液晶光学素子１の配光は、凹凸構造１３により得られる。光は、外部から第１透明体１０を通して液晶光学素子１に入る。液晶光学素子１の凹凸構造１３は、その凹凸により、光の進行方向を変化させる。特に、液晶含有樹脂層３０と凹凸構造１３との屈折率差が大きくなると、光の屈折により光が曲がるため、直進光に比較して配光の度合いが大きくなる。
【００２９】
図１に示されるように、凹凸構造１３は第１透明電極１２の上にある。凹凸構造１３は、複数の凸部１３１と複数の凹部１３２とを含む。凸部１３１は、底部が第１透明電極１２に接している。凸部１３１は、第２透明体２０に向かって突出している。凸部１３１は、断面三角形状である。凹部１３２は、隣り合う凸部１３１の間に配置されている。凹部１３２は、隣り合う凸部１３１の間の隙間である。図１では、凹部１３２の位置で、第１透明電極１２は、液晶含有樹脂層３０に接している。凹凸構造１３は、導電性を有していてもよい。それにより、第１透明電極１２を電気的に阻害することが抑制され、液晶含有樹脂層３０に効率よく電圧を印加することができる。
【００３０】
図１に示される凹凸構造１３は、凹凸構造の一例であり、凹凸構造はこれに限定されるものではない。たとえば、凹凸構造１３は、複数の凸部の底部が繋がり、一体となった層であってもよい。この場合、凹部は、層が凹んで設けられ、第１透明電極１２と液晶含有樹脂層３０とは接しない。あるいは、凹凸構造１３は、第１透明電極１２の一部であってもよい。この場合、第１透明電極１２は凹凸構造１３を含み、複数の凸部及び複数の凹部を有する。あるいは、凹凸構造１３は、第１透明電極１２と第１透明基板１１との間にあってもよい。この場合、凹凸構造１３は、第１透明電極１２に凹凸を付与し、第１透明電極１２と液晶含有樹脂層３０との間の界面が凹凸になる。要するに、配光のために、液晶含有樹脂層３０と第１透明体１０との界面が凹凸になるとよい。
【００３１】
図１に示されるように、液晶含有樹脂層３０は、樹脂部３１と液晶部３２とを含む。樹脂部３１は、液晶含有樹脂層３０における樹脂の存在する部分である。液晶部３２は、液晶含有樹脂層３０における液晶の存在する部分である。液晶部３２は、複数の液滴３２０を含む。液滴３２０は液晶滴とも呼ばれる。
【００３２】
液晶含有樹脂層３０は、高分子分散型液晶、又はポリマーネットワーク型液晶で形成されることが好ましい。それにより、高い配光性が得られる。高分子分散型液晶では、高分子が樹脂を構成し、高分子のマトリックス中に液晶が存在する。ポリマーネットワーク型液晶では樹脂が網目状に存在しその網目の間に液晶が存在する。
【００３３】
図１では、液晶含有樹脂層３０が液晶の液滴構造を含み、液滴構造の液滴３２０の大きさが第２透明体２０の近傍よりも第１透明体１０の近傍で大きいことが模式的に示されている（液滴３２０ａ及び液滴３２０ｂ参照）。図１では、８つの液滴３２０しか図示されていないが、図１は模式的な図であり、実際には、液晶含有樹脂層３０は、多くの液滴３２０を含む。液滴３２０のサイズは、第１透明体１０から離れるほど小さくなる。
【００３４】
図１では、液晶含有樹脂層３０が樹脂の網目構造を含み、網目構造の網目の大きさが第２透明体２０の近傍よりも第１透明体１０の近傍で大きいことも示している。複数の液滴３２０の隙間には樹脂が配置されている。この樹脂は、架橋して網目構造を形成する。樹脂の網目構造の網目に液晶が配置されているともいえる。そのため、液滴３２０が大きいと、樹脂の網目構造の網目も大きくなる。したがって、図１から、網目構造の網目が第１透明体１０の近傍で大きいことが理解される。
【００３５】
液滴構造の液滴３２０及び網目構造の網目の少なくともいずれか一方は、第１透明体１０の近傍において、凹凸構造の凹部１３２の幅に対応した大きさを有することが好ましい。それにより、配光性が向上する。その理由を以下に示す。
【００３６】
図２は、第１実施形態の液晶光学素子１の模式的な断面図である。
【００３７】
図２に示される第１実施形態の液晶光学素子１は、図１に示される上記液晶光学素子１の第１の態様が具体化されたものである。図２により、液晶光学素子１の作用が理解される。図２では、図１と同じ構成については、図１と同じ符号を付している。
【００３８】
図２では、液晶の液滴構造が示されている。液滴構造は複数の液滴３２０を含んでいる。液滴３２０は、液晶物質３２１を含む。液晶物質３２１は液晶分子であり得る。なお、図２では、凹凸構造１３に接する液滴３２０中の液滴３２０については液晶物質３２１が楕円で描画され、凹凸構造１３に接しない液滴３２０中の液滴３２０については液晶物質３２１が線で描画されている。楕円の液晶物質３２１は、液晶の配向が揃って、同じ向きになっていることを模式的に表現している。また、線の液晶物質３２１は、液晶の配向が様々であることを模式的に表現している。
【００３９】
図２に示すように、液滴３２０は、第２透明体２０近傍よりも第１透明体１０近傍で大きさが大きくなり、凹凸構造１３近傍の液滴３２０（液滴３２０ｃで示す）は、凹部１３２の大きさと略同じ大きさとなっている。凹凸構造１３の近傍では樹脂の割合が低くなり、樹脂は凹部１３２に配置されにくくなる。液滴３２０は凹部１３２を満たしている。このように、凹部１３２に樹脂が配置される割合が少なくなると、以下に述べるように配光性が高まる。
【００４０】
液晶含有樹脂層（特に高分子分散型液晶を含有する樹脂層）を備えた液晶光学素子は、電圧印加で散乱と透明とを切り替えることができる。このように光学状態が変化する液晶光学素子は、アクティブ型の光学素子と呼ばれる。しかしながら、このような液晶光学素子に、光路変更（配光）のための凹凸構造を設けた透明体を適用すると、凹凸構造と液晶含有樹脂層との界面（凹凸界面）で散乱が発生し、配光機能が十分に得られないという課題がみつかった。ここで、樹脂は光を散乱させる散乱体として機能し得ると考えられる。樹脂が液晶を分断し、光散乱性の界面の原因となる複数の小さい液滴を形成するからである。そこで、凹凸構造の近傍に散乱体（樹脂）が存在しなければ、ホイヘンスの原理により入射光の波面が曲がり、屈折により配光方位が変化することができる。そのため、凹凸構造の近傍に液晶含有樹脂層が存在しても、その液滴が大きければ凹凸界面で散乱は発生しにくくなる。その結果、凹凸構造の近傍での不要な散乱が抑制され、配光性が向上するのである。
【００４１】
図２により光の進行をさらに詳しく説明する。図２では、凹凸構造１３の凹部１３２に液滴３２０が概ね１個しか存在しない。すなわち、液滴３２０の大きさは凹部１３２の大きさとほぼ等しい。樹脂の網目構造の網目が凹部１３２に１個しか存在しないと考えてもよい。図２の場合、入射光Ｐ１は、凹凸構造１３によって光の進行方向が変化し、全反射光Ｐ２となる。このとき、凹部１３２は液滴３２０で満たされているため、凹部１３２での液晶配向が一様となり、散乱が低減する。そして、全反射光Ｐ２は、液晶含有樹脂層３０の液滴３２０の小さい領域（網目の小さい流域）に入り、樹脂の作用によって光が散乱する（散乱光Ｐ３）。ただし、全反射された光が樹脂によって散乱される程度は弱く、配光性を維持したまま、光は進行する。そして、散乱光Ｐ３は、第２透明体２０を通って、外部に出射する。
【００４２】
図３Ａ及び図３Ｂは、樹脂の網目構造の一例（網目構造３１１）を示している。図３Ａは、第２透明体近傍の網目構造３１１を示しており、図３Ｂは、第１透明体近傍の網目構造３１１を示している。網目構造３１１は、樹脂のネットワーク３１１ａと、複数の網目３１１ｂとを有する。網目３１１ｂは、樹脂のネットワーク３１１ａによって形成される。網目３１１ｂは、樹脂の存在しない空隙である。網目３１１ｂには、液晶が配置され得る。図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、網目３１１ｂは、第２透明体近傍よりも第１透明体近傍の方が大きい。すなわち、網目３１１ｂは、凹凸構造の近傍で大きくなる。このように、網目３１１ｂが凹凸構造の近傍で大きくなると、樹脂が凹凸構造の凹部に存在しにくくなる。そのため、上記で説明したのと同様に、凹凸構造の近傍での不要な散乱が抑制され、配光性が向上する。
【００４３】
図４は、液晶光学素子１の第１透明体１０の一例の模式的な斜視図である。第１透明体１０は、凹凸構造１３を備えている。第１透明体１０の表面には、複数の凸部１３１が設けられている。第１透明体１０の表面には、複数の凹部１３２が設けられている。凹部１３２は、隣り合う凸部１３１の隙間で形成されている。凸部１３１は、直線状である。凹部１３２は、直線状である。図４に示される凹凸構造１３はストライプ状である。凹凸構造１３は溝を備える。凹部１３２は溝である。凹部１３２（溝）の幅は、たとえば、２〜５μｍである。凸部１３１の高さは、たとえば、５〜３０μｍである。液晶光学素子１では、凹部１３２に液晶の液滴３２０が配置される。それにより、上記で述べたように、凹部に樹脂が侵入することによる不要な散乱が低減され、配光性が向上する。
【００４４】
凹凸構造１３の界面付近において液晶の液滴３２０が大きくなると、液晶は凹凸構造１３の形状効果で一方向（凹凸構造の溝に沿った方向）に配列しやすくなる。そのため、凹凸構造１３の界面での散乱がさらに低減する。なお、凹凸構造１３の界面とは、第１透明体１０と液晶含有樹脂層３０との間の界面を意味する。
【００４５】
ここで、凹凸構造の屈折率ｎｐは、液晶の異常光屈折率ｎｅよりも小さいことが好ましい。その場合、特定範囲の入射光は凹凸構造１３の界面で全反射するため、配光性が向上する。外光は、第１透明体１０側から液晶光学素子１に入り、凹凸構造１３の凹凸界面で全反射して進行方向が変化し、第２透明体２０を通って外部に出射する。異常光屈折率ｎｅとは、異常光線についての屈折率である。常光屈折率ｎｏとは、通常光線についての屈折率である。液晶含有樹脂層の液晶は、電圧印加時に常光屈折率を有し、電圧不印加時に異常光屈折率を有し得る。液晶の常光屈折率は、異常光屈折率よりも小さいことが好ましい。凹凸構造の屈折率ｎｐと、液晶の異常光屈折率ｎｏとがほぼ等しいことがさらに好ましい。
【００４６】
図５は、第２実施形態の液晶光学素子１の模式的な断面図である。
【００４７】
図５に示される第２実施形態の液晶光学素子１は、図１に示される上記液晶光学素子１の第２の態様が具体化されたものである。図５では、上記で述べた構成と同じ構成については、同じ符号を付している。
【００４８】
図５に示すように、液晶含有樹脂層３０は、液晶を含んで樹脂を含まない第１領域３０１と、液晶と樹脂との両方を含む第２領域３０２とを備えている。第１領域３０１は、第２領域３０２よりも第１透明体１０の近くにある。第１領域３０１と第２領域３０２とは、液晶光学素子の厚みの方向で配置されている。第１領域３０１は、凹凸構造１３を覆っている。第１領域３０１は、凸部１３１を覆っている。凸部１３１は、第２領域３０２に接触していない。図２では、凹凸構造１３の近傍では樹脂が存在しなくなり、樹脂は凹部１３２に配置されない。液晶は凹部１３２を満たす。このように、凹部１３２に樹脂が配置されなくなると、配光性が高まる。その理由は、図２の場合と同様である。すなわち、凹凸構造の近傍に散乱体（樹脂）が存在しなければ、ホイヘンスの原理により入射光の波面が曲がり、屈折により配光方位が変化することができる。そのため、凹凸構造の近傍に液晶含有樹脂層が存在しても、樹脂が存在しなければ凹凸界面で散乱は発生しにくくなる。その結果、凹凸構造の近傍での不要な散乱が抑制され、配光性が向上する。
【００４９】
図５により光の進行をさらに詳しく説明する。図５では、凹凸構造１３の近傍には第１領域３０１が配置される。すなわち、凹凸構造１３の凹部１３２は、液晶で埋められる。図５の場合、入射光Ｐ１は、凹凸構造１３によって光の進行方向が変化し、全反射光Ｐ２となる。このとき、凹部１３２は液晶で満たされているため、凹部１３２での液晶配向が一様となり、散乱が低減する。そして、全反射光Ｐ２は、液晶含有樹脂層３０の第２領域３０２に入り、樹脂の作用によって光が散乱する（散乱光Ｐ３）。ただし、全反射された光が樹脂によって散乱される程度は弱く、配光性を維持したまま、光は進行する。そして、散乱光Ｐ３は、第２透明体２０を通って、外部に出射する。
【００５０】
図６は、第１透明体１０への液晶の配向の一例である。図６は、液晶の配向を模式的に示す。第１透明体１０は、図４の第１透明体１０と同様の構成を有する。図６では、上記と同じ構成が同じ符号で示されている。液晶物質３２１は、細長い楕円体で描画されている。液晶物質３２１は、凹部１３２の溝が伸びる方向に沿って配置されている。液晶物質３２１の長手方向は、溝が伸びる方向と同じである。そして、複数の液晶物質３２１が同じ方向に向く。このように、凹部１３２が溝状になると、液晶の配向が揃いやすくなる。液晶物質３２１は、細長い形状を有しており、その長手方向が溝の長手方向と揃いやすいからである。液晶物質３２１の配向が揃うと、光はより散乱しにくくなる。そのため、凹凸構造１３の界面での光の散乱がさらに抑制されるため、液晶光学素子１の配光性が向上する。
【００５１】
図７Ａ及び図７Ｂは、上記第１及び第２実施形態の液晶光学素子１の比較例となる液晶光学素子１αを模式的に示しており、図７Ａは、全体の概略図を示し、図７Ｂは、凸部１３１近傍の概略図を示している。上記第１及び第２実施形態と同様の構成（又は対応する構成）には、同じ符号を付している。
【００５２】
液晶光学素子１αは、液晶含有樹脂層３０以外の構成は、上記第１及び第２実施形態と同じ構成を有する。液晶光学素子１αでは、液晶含有樹脂層３０内の液滴３２０が全て同じ大きさを有する。液滴３２０の大きさは、凹部１３２の幅よりも小さい。複数の液滴３２０が凹部１３２に配置されている。そのため、樹脂が凹部１３２に侵入している。このように、凹凸構造１３の隙間には、樹脂と複数の液滴３２０とが存在する。なお、特許文献１（特開２００５−２５００５５号公報）の素子も、液滴の大きさが同一である。
【００５３】
液晶光学素子１αでは、入射光Ｐ１が侵入すると、凹凸構造１３の隙間にある樹脂及び複数の液滴界面で光が散乱する。散乱した光Ｐｘは方向性を失い、広い方向で光が進行する。そのため、凹凸構造１３での配光が機能しなくなる。凹凸構造１３近傍の散乱によって、波面が形成されず、結果として屈折及び全反射が発生しないからである。
【００５４】
液晶光学素子１αとの対比から理解されるように、第１実施形態及び第２実施形態の液晶光学素子１は、凹凸構造１３近傍での樹脂や液滴界面による光散乱が生じにくい。そのため、配光性の高い液晶光学素子１が得られる。
【００５５】
ここで、液滴３２０の径は、たとえば、１〜２μｍ程度である。この径は小さいため、液晶光学素子１に侵入した光（外光）はミー散乱し、白濁状態となり得る。凹凸構造１３で外光の配光制御を行うには、凹凸構造１３の界面の屈折率差を電圧で制御し、光の配向方向を変化させることが求められる。このときの配光変化はスネルの法則で決定されるが、そのためにはホイヘンスの原理に従い波面が形成されることが要求される。しかし、液晶光学素子１αのように、凹凸構造１３の界面の近傍に樹脂の散乱体が存在すると波面が形成されないため、配光変化が起こりにくい。一方、上記第１及び第２実施形態の液晶光学素子１では、樹脂の散乱体が凹凸構造１３近傍に存在しないため、波面が形成され、配光変化が起こるのである。たとえば、凹凸構造１３の近傍では、液滴３２０の大きさが３〜５μｍ程度に拡大する。
【００５６】
液晶光学素子１は、適宜の材料で形成される。第１透明基板１１の材料例は、ガラス、樹脂である。第２透明基板２１の材料例は、ガラス、樹脂である。第１透明電極１２の材料例は、透明金属酸化物（たとえばＩＴＯ）である。第２透明電極２２の材料例は、透明金属酸化物（たとえばＩＴＯ）である。凹凸構造１３の材料例は、樹脂である。凹凸構造１３は、好ましくはアクリル樹脂で形成される。凹凸構造１３は導電性材料を含んでいてもよい。液晶含有樹脂層３０の材料例は、高分子分散型液晶である。ただし、液晶光学素子１の材料は、これらの材料例に限定されるものではない。
【００５７】
以下、液晶光学素子１の製造方法について説明する。図８Ａ〜図８Ｅは、それぞれ、液晶光学素子１の製造方法の第１工程〜第５工程を示す断面図である。
【００５８】
まず、図８Ａに示すように、第１透明基板１１を準備する（第１工程）。
【００５９】
次に、図８Ｂに示すように、第１透明基板１１の上に、第１透明電極１２を形成する（第２工程）。第１透明電極１２は、たとえば、蒸着、スパッタ、塗布から選ばれる方法で形成される。
【００６０】
次に、図８Ｃに示すように、第１透明電極１２の上に凹凸構造１３を形成する（第３工程）。凹凸構造１３は、たとえば、樹脂層を形成した後、凹凸を有するモールド（成形型）を樹脂層に押し付け、凹凸形状を樹脂層に転写させることで、凹凸形状を有する樹脂層として形成される。樹脂層は塗布で形成され得る。なお、凹凸構造１３の凹部１３２では、樹脂層が分断されていてもよいし、樹脂層が繋がっていてもよい。凹凸構造１３の形成により、第１透明体１０が形成される。
【００６１】
また、第１透明体１０とは別に、第２透明体２０を形成する。第２透明体２０は、第２透明基板２１の上に第２透明電極２２を形成することで得られる。図８Ｂの積層体は、第２透明体２０と同じ構造を有すると考えてよい。
【００６２】
次に、図８Ｄに示すように、第１透明体１０と第２透明体２０とを対向させ、第１透明体１０と第２透明体２０との間に樹脂組成物３００を配置する（第４工程）。樹脂組成物３００は、液晶含有樹脂層３０を形成するための材料である。樹脂組成物３００は、少なくとも液晶材料と、紫外線硬化性樹脂とを含む。紫外線硬化性樹脂は、モノマーを含むものであってよい。樹脂組成物３００は、第１透明体１０の上に塗布などで配置されてもよいし、第１透明体１０と第２透明体２０との隙間に注入されてもよい。樹脂組成物３００の配置により、樹脂組成物３００の層が形成される。
【００６３】
なお、第１透明体１０と第２透明体２０との間に、第１透明体１０と第２透明体２０との間の空間を囲むシール樹脂が設けられていてもよい。シール樹脂は、第１透明体１０と第２透明体２０とを接着する機能を有し、さらに第１透明体１０と第２透明体２０との間の隙間を確保する機能を有する。また、樹脂組成物３００が注入される場合には、シール樹脂は、樹脂組成物３００が流れ出ないように保持する機能を有する。シール樹脂は壁となる。液晶光学素子は、シール樹脂を備えていてもよい。
【００６４】
そして、図８Ｅに示すように、第１透明体１０と樹脂組成物３００の層と第２透明体２０との積層体を得た後、第２透明体２０を通して樹脂組成物３００に紫外線（ＵＶ）を照射する（第５工程）。樹脂組成物３００は、紫外線により樹脂成分が硬化する。紫外線硬化性樹脂の硬化によって、液晶含有樹脂層３０が形成される。樹脂部３１は、紫外線硬化性樹脂から形成される。液晶部３２は、液晶材料から形成される。樹脂の硬化のときには、樹脂の網目構造の形成によって、液晶材料が分かれ、複数の液滴３２０が形成される。以上のようにして、図１に示す構成の液晶光学素子１が得られる。
【００６５】
上記のように、本開示の液晶光学素子の製造方法は、第１透明体１０を形成する工程と、第２透明体２０を形成する工程と、樹脂組成物３００を配置する工程と、第２透明体２０を通して樹脂組成物３００に紫外線を照射する工程と、を含む。樹脂組成物３００を配置する工程では、第１透明体１０と第２透明体２０との間に、樹脂組成物３００を配置する。樹脂組成物３００は、液晶材料及び紫外線硬化性樹脂を少なくとも含有している。
【００６６】
ここで、上記の第１実施形態及び第２実施形態の液晶光学素子１を形成するにあたり、液晶含有樹脂層３０の形成の手法に着目する。液晶含有樹脂層３０（特に高分子分散型液晶を含有する樹脂層）の液滴３２０の大きさは、樹脂の重合速度、及び、樹脂と液晶との混合比で決まる。混合比は、駆動電圧や透過率の観点から、液晶分率が７０質量％以上のものが採用され、液晶量が多い材料が用いられる。たとえば、樹脂組成物３００の組成例は、液晶材料を７０〜９５質量％含み、紫外線硬化性樹脂を５〜３０質量％含み、さらに重合開始剤を含む場合は重合開始剤を０．０１〜５質量％含む。このような材料では、重合速度が遅ければ液滴３２０が不均一になる。これは、重合速度が遅いと、重合が早く開始した部分でまず樹脂と液晶の相分離が起こるため重合部分で体積比率が小さい樹脂が消費され、結果として未重合の部分の樹脂の含有率が下がり後から重合した部分は液晶の体積比率が大きくなるためである。したがって、凹凸構造１３の付近の液滴３２０を大きくするには、凹凸構造１３の付近の相分離をそれ以外の部分の相分離より遅く開始する方法を適用すればよい。
【００６７】
以上の考えに基づき、所望の液晶含有樹脂層３０を形成するために、次に挙げる方法のいずれかを採用することができる。
【００６８】
第１の方法では、樹脂組成物３００が、液晶材料、紫外線硬化性樹脂、及び重合開始剤を含有し、さらに紫外線吸収剤を含有する。この場合、第２透明体２０側から紫外線を照射すると、紫外線が紫外線吸収剤で吸収されるため第１透明体１０側に行くにしたがい紫外線の強度が減少する。すなわち、凹凸構造１３の付近では相分離の開始が遅くなるため、凹凸構造１３の近傍で液滴３２０の径が大きくなる構造が得られる。これにより、第１実施形態の液晶光学素子１が得られる。また、液滴３２０の径が大きくなって、凹凸構造１３の近傍で液滴が繋がって一体化し凹凸構造１３を埋めると、第２実施形態の液晶光学素子１が得られる。
【００６９】
第２の方法では、樹脂組成物３００が、液晶材料、紫外線硬化性樹脂、及び重合開始剤を含有し、樹脂組成物３００中の重合開始剤の体積比率が０．３％以下である。この場合、重合開始剤の量が少ないため、第２透明体２０側から紫外線を照射すると、第２透明体２０の近傍で重合開始剤が消費され、第１透明体１０側に行くにしたがい重合開始剤の量が減少する。すなわち、凹凸構造１３の付近では相分離の開始が遅くなるため、凹凸構造１３の近傍で液滴３２０の径が大きくなる構造が得られる。これにより、第１実施形態の液晶光学素子１が得られる。また、液滴３２０の径が大きくなって、凹凸構造１３の近傍で液滴が繋がって一体化し凹凸構造１３を埋めると、第２実施形態の液晶光学素子１が得られる。
【００７０】
第３の方法では、第２透明体２０の上に重合開始剤を含む層を形成する工程をさらに含む製造方法を採用する。樹脂組成物３００は、重合開始剤を含まなくてよい。重合開始剤を含む層は、重合開始層と定義される。重合開始層は、第２透明電極２２の上に形成される。重合開始層は、第２透明電極２２と液晶含有樹脂層３０との間に挿入される。重合開始層は、第１透明体１０と第２透明体２０とが対向配置する前に形成される。重合開始層が存在する場合、第２透明体２０側から紫外線を照射すると、第２透明体２０の近傍で重合開始層の作用により重合が進行し、第２透明体２０近傍で相分離が開始する。すなわち、凹凸構造１３の付近では相分離の開始が遅くなるため、凹凸構造１３の近傍で液滴３２０の径が大きくなる構造が得られる。これにより、第１実施形態の液晶光学素子１が得られる。また、液滴３２０の径が大きくなって、凹凸構造１３の近傍で液滴３２０が繋がって一体化し凹凸構造１３を埋めると、第２実施形態の液晶光学素子１が得られる。
【００７１】
図９は、上記第３の方法を適用した場合の液晶光学素子１の製造方法の一例を示す断面図であり、同液晶光学素子１の途中状態を示している。図９では、重合開始層３１０（重合開始剤を含む層）が、樹脂組成物３００の層と第２透明電極２２との間に配置されている。重合開始層３１０は、第２透明体２０に接着している。紫外線を照射すると、重合開始層３１０の近くから重合が進行する。紫外線照射終了後、図１に示される液晶光学素子１が得られる。液晶光学素子１において、重合開始層３１０は残存していてもよいし、重合で消費されて重合開始層３１０が残っていなくてもよい。
【００７２】
上記第３の方法では、重合開始剤を含む層（重合開始層）は、シランカップリング剤を含有することが好ましい。シランカップリング剤は重合開始層の密着性を高めることができるため、重合開始層が第２透明体２０から剥がれにくくなる。
【００７３】
第４の方法では、樹脂組成物３００は、液晶材料、紫外線硬化性樹脂、及び重合開始剤を含有し、重合開始剤は、紫外線硬化性樹脂と非相溶である。そして、紫外線の照射前の樹脂組成物３００の層は、第２透明体２０側に重合開始剤を含む領域を有し、第１透明体１０側に樹脂と液晶とを含む領域を有する。この場合、重合開始層が存在する場合と同様に、第２透明体２０側から紫外線を照射すると、第２透明体２０の近傍で重合開始剤の領域の作用により重合が進行し、第２透明体２０近傍で相分離が開始する。すなわち、凹凸構造１３の付近では相分離の開始が遅くなるため、凹凸構造１３の近傍で液滴３２０の径が大きくなる構造が得られる。これにより、第１実施形態の液晶光学素子１が得られる。また、液滴３２０の径が大きくなって、凹凸構造１３の近傍で液滴３２０が繋がって一体化し凹凸構造１３を埋めると、第２実施形態の液晶光学素子１が得られる。
【００７４】
第５の方法では、樹脂組成物３００が、液晶材料、紫外線硬化性樹脂、及び重合開始剤を含有し、さらにラジカルトラップ剤を含有する。この場合、第２透明体２０側から紫外線を照射すると、紫外線重合の際に発生するラジカルがラジカルトラップ剤でトラップされ、樹脂の重合による高分子化、そしてそれにより生じる相分離が遅くなる。すなわち、凹凸構造１３の付近では相分離の開始が遅くなるため、凹凸構造１３の近傍で液滴３２０の径が大きくなる構造が得られる。これにより、第１実施形態の液晶光学素子１が得られる。また、液滴３２０の径が大きくなって、凹凸構造１３の近傍で液滴３２０が繋がって一体化し凹凸構造１３を埋めると、第２実施形態の液晶光学素子１が得られる。
【００７５】
以下、液晶光学素子１の適用について説明する。液晶光学素子１は、たとえば、窓、仕切り（パーティション）などに使用することができる。窓は、建物の窓であってもよいし、乗物（たとえば車）の窓であってもよい。
【００７６】
液晶光学素子１を通った光は、進行方向が変わり得る。たとえば、液晶光学素子１が家屋の窓の場合、太陽からの入射光が、液晶光学素子１の作用で室内の天井方向に進む光に変化する。すなわち、太陽からの入射光が配光され、下向きに進行する光が上向きに変わる。この場合、太陽光を室内に効果的に取り入れることができ、室内が明るくなる。そのため、室内灯を消灯したり、室内灯の照度を下げたりすることができ、省電力化の効果を得ることができる。ここで、もし、液晶光学素子１が一定の配光性しか持たないパッシブ型の場合、屋内から屋外を視認する際にも光路が変化するため、窓ガラスのような透明感が得られない。しかしながら、本開示の液晶光学素子１は、電圧の印加の有無により、透明と配光とを切り替えることができるアクティブ型である。そのため、透明と配光とを目的に合わせて切り替えることができ、液晶光学素子１の適用場面を増やすことができる。さらに、本開示の液晶光学素子１では、液晶含有樹脂層３０によって、適度な散乱状態も付与され得る。適度な散乱は、外光が直接視認されることを抑制し、眩しさを低減することができる。そのため、液晶光学素子１は、透明と配光とが切り替え可能で、適度な散乱光を発生させることができるため、光学的に優れている。
【００７７】
（実施例１）
以下の方法で液晶光学素子を製造した。
【００７８】
まず、ガラス基板（第１透明基板１１）上にＩＴＯ（第１透明電極１２）を厚み１００ｎｍで形成した。次に、アクリル樹脂（屈折率１．５）をＩＴＯ上に塗布して樹脂層を形成した。次いで、この樹脂層に、モールド型を押すことにより断面三角形状の凹凸構造１３を形成した。凹凸構造１３は、線状の凸部が等間隔に並んだストライプ状であり、凸部の高さを１０μｍとし、凸部の間の隙間の寸法（凹部の幅）を４μｍとした。樹脂層は紫外線が照射されることで硬化した。これにより、第１透明体１０を得た。
【００７９】
上記と同様に、ガラス基板（第２透明基板２１）上にＩＴＯ（第２透明電極２２）を厚み１００ｎｍで形成した。これにより、第２透明体２０を得た。
【００８０】
上記の第１透明体１０と第２透明体２０とを対向させ、周囲をシール樹脂で封止し、第１透明体１０と第２透明体２０との間に隙間を形成した。この隙間に、液晶含有樹脂層３０（この例では高分子分散型液晶層）を形成するための樹脂組成物３００を注入した。樹脂組成物３００は、真空注入法で注入された。樹脂組成物３００は、液晶材料、紫外線硬化性樹脂、重合開始剤、紫外線吸収剤を含んでいる。樹脂組成物３００の組成は、液晶材料８５質量％、紫外線硬化性樹脂１３質量％、重合開始剤１質量％、紫外線吸収剤１質量％である。樹脂組成物３００は、相溶していた。液晶の常光屈折率（ｎｏ）は１．５であり、異常光屈折率（ｎｅ）は１．７であった。また、３８０ｎｍ以下の光を吸収する紫外線吸収剤が使用された。これにより、第１透明体１０と、樹脂組成物３００の層と、第２透明体２０とが積層した積層体を得た。
【００８１】
上記の積層体に、２０℃の温度で、第２透明体２０側から紫外線を照射し、樹脂組成物３００の層から高分子分散型液晶層を形成した。以上により、実施例１の液晶光学素子１を得た。
【００８２】
実施例１の液晶光学素子１の断面構造をＳＥＭで観察したところ、凹凸構造１３の凹部は液滴３２０が１個配置しており、液滴３２０の径は３．８μｍであった。また第２透明体近傍の液滴３２０の大きさは１．５μｍであった。
【００８３】
実施例１の液晶光学素子１の配光性を電圧印加の有無（ＯＮ及びＯＦＦの切り替え）で評価した。２０Ｖの電圧を液晶光学素子１に印加した場合（ＯＮの場合）、液晶が基板と垂直な方向に立ち上がり、凹凸構造１３と液晶含有樹脂層３０との屈折率が整合し、液晶光学素子１は透明になった。このときの液晶光学素子１の光透過率は８０％であった。一方、液晶光学素子１に電圧を印加しない場合（ＯＦＦの場合）、入射光の１５％の光が直進方向と異なる方向へ出射し、液晶光学素子１は配光性を発揮した。
【００８４】
（実施例２）
実施例１と同様の方法で液晶光学素子１を製造した。ただし、実施例２では、樹脂組成物３００の組成を実施例１から変更した。実施例２の樹脂組成物３００の組成は、液晶材料９０質量％、紫外線硬化性樹脂７質量％、重合開始剤０．７質量％、紫外線吸収剤２．３質量％である。それ以外は、実施例１と同様にして、実施例２の液晶光学素子１を得た。
【００８５】
実施例２の液晶光学素子１の断面構造をＳＥＭで観察したところ、液晶含有樹脂層３０には、液晶が存在し樹脂の存在しない領域（第１領域３０１）が凹凸構造１３の近傍に形成され、第１領域３０１と第２透明体２０との間には、液晶と樹脂の両方が存在する領域（第２領域３０２）が形成されていた。実施例２では、紫外線吸収剤の量を実施例１よりも多くすることで、凹凸構造１３近傍に到達する紫外線が大きく低減するものと考えられる。そして、実施例２では、紫外線硬化性樹脂の重合時に、第２透明体２０近傍に樹脂が相分離により析出し、樹脂が消費され、凹凸構造１３近傍では液晶のみが存在する第１領域３０１が形成されたものと考えられる。
【００８６】
実施例２の液晶光学素子１の配光性を電圧印加の有無（ＯＮ及びＯＦＦの切り替え）で評価した。２０Ｖの電圧を液晶光学素子１に印加した場合（ＯＮの場合）、液晶が基板と垂直な方向に立ち上がり、凹凸構造１３と液晶含有樹脂層３０との屈折率が整合し、液晶光学素子１は透明になった。このときの液晶光学素子１の光透過率は８０％であった。一方、液晶光学素子１に電圧を印加しない場合（ＯＦＦの場合）、入射光の２０％の光が直進方向と異なる方向へ出射し、液晶光学素子１は配光性を発揮した。
【００８７】
以上、本開示の液晶光学素子について、実施の形態及び実施例に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態及び実施例に限定されるものではない。
【００８８】
例えば、上記実施の形態及び実施例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で上記の各実施の形態及び実施例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
【符号の説明】
【００８９】
１        液晶光学素子
１０      第１透明体
１１      第１透明基板
１２      第１透明電極
１３      凹凸構造
２０      第２透明体
２１      第２透明基板
２２      第２透明電極
３０      液晶含有樹脂層
１３２    凹部
３００    樹脂組成物
３０１    第１領域
３０２    第２領域
３１１    網目構造
３１１ｂ  網目
３２０    液滴
【図１】
2016157694.tif 000004
【図２】
2016157694.tif 000005
【図３Ａ】
2016157694.tif 000006
【図３Ｂ】
2016157694.tif 000007
【図４】
2016157694.tif 000008
【図５】
2016157694.tif 000009
【図６】
2016157694.tif 000010
【図７Ａ】
2016157694.tif 000011
【図７Ｂ】
2016157694.tif 000012
【図８Ａ】
2016157694.tif 000013
【図８Ｂ】
2016157694.tif 000014
【図８Ｃ】
2016157694.tif 000015
【図８Ｄ】
2016157694.tif 000016
【図８Ｅ】
2016157694.tif 000017
【図９】
2016157694.tif 000018
【国際調査報告】
2016157694.tif 000019
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