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JPH0658507B2 - Optical element - Google Patents
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JPH0658507B2 - Optical element - Google Patents

Optical element

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Publication number
JPH0658507B2
JPH0658507B2 JP3072064A JP7206491A JPH0658507B2 JP H0658507 B2 JPH0658507 B2 JP H0658507B2 JP 3072064 A JP3072064 A JP 3072064A JP 7206491 A JP7206491 A JP 7206491A JP H0658507 B2 JPH0658507 B2 JP H0658507B2
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Japan
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liquid crystal
formula
light
parts
compound
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国宏 市村
祐司 川西
隆広 関
敬 玉置
重夫 山村
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工業技術院長
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光による液晶の配向変
化を利用した新規な光学素子に関するものである。さら
に詳しく言えば、本発明は、光および熱により可逆的に
構造変化を起こすβ−ケト酸高分子薄膜を有し、この作
用により液晶層の配向変化を生じさせ、それを利用して
情報を一時的又は永久的に記録する光学素子に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel optical element utilizing the change in alignment of liquid crystal due to light. More specifically, the present invention has a β-keto acid polymer thin film that undergoes a reversible structural change by light and heat, and this action causes a change in the orientation of the liquid crystal layer, which is used to provide information. The present invention relates to an optical element for recording temporarily or permanently.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶を用いる記録素子としては、情報を
電気的な作用を利用して貯蔵するものと、光の作用を利
用して貯蔵するものとが知られており、前者は主として
表示用に利用され、後者は光記録へ応用された例があ
る。ところで、電気的な作用を利用して情報を書き込む
液晶表示は、電力の供給が停止すると情報が消失するた
め、これを永久的に保存するには、特別の工夫を加えな
ければならないし、しかもパターン化された電極を用い
るため解像性が低く大容量の記録素子としては不適当で
ある。他方、光の作用を利用して情報を貯蔵し、別の波
長の光の作用により可逆的に情報を消去するものでは、
高密度光記録に応用可能であるが、書き込みと消去のた
めの二種類の光を必要とするため、装置的に煩雑となる
のを免れない。また、光化学的に構造が変化する化合物
を混合し、光の作用で相変化させる形式のものは、情報
を入力した最初の間は、優れた解像性を示すが、液晶が
流動するため時間の経過とともに著しく解像性が低下す
る傾向がある。例えば、ネマティック液晶にキラルなア
ゾベンゼンを溶解して得られるフォトクロミックなコレ
ステリック液晶は、紫外線の作用でアイソトロピック相
に変化するので、これを利用して情報を記録することが
できるが、時間の経過とともに液晶が流動し記録像が不
明確になる。(1986年日本化学会第52春季年会講
演予稿集参照)。
2. Description of the Related Art Recording elements using liquid crystals are known to store information by utilizing an electric effect and one for storing information by utilizing an effect of light. The former is mainly used for display. The latter is an example applied to optical recording. By the way, in a liquid crystal display in which information is written by utilizing an electric effect, the information disappears when the power supply is stopped. Therefore, in order to permanently store the information, special measures must be added. Since a patterned electrode is used, the resolution is low and it is unsuitable as a large-capacity recording element. On the other hand, in the case of storing information by using the action of light and reversibly erasing the information by the action of light of another wavelength,
Although it can be applied to high-density optical recording, it requires two kinds of light for writing and erasing, and thus it is inevitable that the apparatus becomes complicated. In addition, a compound in which a compound whose structure is changed photochemically is mixed and which undergoes a phase change by the action of light exhibits excellent resolution during the first period of inputting information, but the liquid crystal flows, so that the time The resolution tends to decrease remarkably with the passage of time. For example, a photochromic cholesteric liquid crystal obtained by dissolving chiral azobenzene in a nematic liquid crystal changes to an isotropic phase by the action of ultraviolet rays, and this can be used to record information, but with the passage of time The liquid crystal flows and the recorded image becomes unclear. (See Proceedings of 52nd Annual Meeting of the Chemical Society of Japan, 1986).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、光による液
晶の配向変化を利用する光学素子において、その流動性
に起因する解像性の経時的低下をもたらさず、しかも単
一の光源により可逆的に情報の貯蔵、消去が可能な光学
素子を提供する事を目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides an optical element utilizing the change in alignment of liquid crystal due to light, which does not cause deterioration of resolution due to its fluidity with time and is reversible by a single light source. It is an object of the present invention to provide an optical element capable of physically storing and erasing information.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、光による
液晶の配向変化を利用した光学素子について、鋭意研究
を重ねた結果、光および熱により可逆的に構造変化を起
こすβ−ケト酸高分子薄膜を液晶層に接して形成させる
と、β−ケト酸の光および熱による可逆的な構造変化に
応じて薄膜に接する液晶層が、可逆的に平行(パラレル
又はホモジニアス)配列又は垂直(ホメオトロピック)
配列すること、この液晶層の配列は上記化合物の1万倍
以上の分子の重なりであっても迅速に伝達されること、
従って光の状態が変化しない限り液晶層は変化せず長期
間にわたって情報が保持されることを見いだし、この知
見に基づいて本発明をなすに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted extensive studies on an optical element utilizing the change in the orientation of liquid crystal by light, and as a result, β-keto acid which causes a reversible structural change by light and heat. When the polymer thin film is formed in contact with the liquid crystal layer, the liquid crystal layer in contact with the thin film is reversibly aligned in parallel (parallel or homogeneous) or vertically (in accordance with the reversible structural change of β-keto acid by light and heat). Homeotropic)
Alignment, the alignment of the liquid crystal layer is to be rapidly transmitted even if the molecular overlap is 10,000 times or more that of the above compound,
Therefore, it was found that the liquid crystal layer does not change and information is retained for a long period unless the light state changes, and the present invention has been completed based on this finding.

【0005】すなわち、本発明は一般式(1)That is, the present invention has the general formula (1)

【化5】 (式中のRはアルキル基、アルコキシ基又はアルキルア
ミノ基であり、Aはポリメチレン基又はその中のメチレ
ン基の一部が
[Chemical 5] (In the formula, R is an alkyl group, an alkoxy group or an alkylamino group, and A is a polymethylene group or a part of the methylene group therein.

【化6】 で置き換えられているポリメチレン基である)で表され
る基を側鎖に有するポリアクレ−ト、ポリメタクリレ−
ト、ポリビニルアセタ−ル、ポリビニルエ−テル又はポ
リシロキサンから成る高分子膜を液晶層に接して設けて
なる、熱の作用によりパターンが形成され、形成された
パターンが光により可逆的に消去されることを特徴とす
る光学素子ならびに熱の作用によりパターンが形成さ
れ、形成されたパターンが光により可逆的に消去される
ことを特徴とする光学素子を提供するものである。前記
の一般式(1)で表わされる基の中のRとしては、炭素
数5〜8のアルキル基、炭素数5〜8のアルコキシ基、
炭素数5〜8のアルキル基をもつアルキルアミノ基が特
に好ましい。また、Aの例としては、炭素数2〜11の
ポリメチレン基、(ただし、nは2〜11)などを挙げ
ることができる。
[Chemical 6] A polymethylene group having a group represented by the formula
A polymer film made of polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polyvinyl ether or polysiloxane is provided in contact with the liquid crystal layer to form a pattern by the action of heat, and the formed pattern is reversibly erased by light. (EN) An optical element characterized by being formed, and an optical element characterized in that a pattern is formed by the action of heat, and the formed pattern is reversibly erased by light. R in the group represented by the general formula (1) is an alkyl group having 5 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 5 to 8 carbon atoms,
An alkylamino group having an alkyl group having 5 to 8 carbon atoms is particularly preferable. Further, examples of A include a polymethylene group having 2 to 11 carbon atoms (where n is 2 to 11) and the like.

【0006】本発明において、高分子膜を形成するため
の高分子化合物は、あらかじめアクリレ−ト、メタクリ
レ−ト、ビニルアセタ−ル、ビニルエ−テル、シラノ−
ルなどの単量体に、一般式(1)の基を導入したのち、
これを重合させる事によって製造しても良いし、また、
前記の単量体を重合して得られる重合体に一般式(1)
の基を導入する事によって製造しても良い。これらの方
法は、いずれも光機能性高分子の製造方法としてよく知
られている。(1984年シ−エムシ−社発行、入江正
浩、「光機能性高分子の合成と応用」参照)一般式
(1)で表される基をあらかじめ導入した単量体を重合
させて高分子化合物を製造する方法の具体例を説明する
と、先ず、置換アニリン誘導体を常法によりジアゾ化
し、そのジアゾ化物を水中又はアルコ−ル中0〜10℃
の温度で、酢酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸ナ
トリウム等の存在下、ベンゾイル酢酸エチルエステルに
カップリングし、生成したアゾ化合物を抽出等により取
り出し、アルコ−ル中水酸化カリウム存在下還流温度で
加水分解することにより、一般式(2)
In the present invention, the polymer compound for forming the polymer film is preliminarily acrylate, methacrylate, vinyl acetate, vinyl ether or silanol.
After introducing the group of the general formula (1) into a monomer such as
It may be produced by polymerizing this, or
The polymer obtained by polymerizing the above-mentioned monomers has the general formula (1)
It may be produced by introducing the above group. All of these methods are well known as methods for producing a photofunctional polymer. (See Masahiro Irie, published by CMC in 1984, "Synthesis and Application of Photofunctional Polymer") Polymer compound obtained by polymerizing a monomer having a group represented by the general formula (1) introduced thereinto in advance. Explaining a specific example of the method for producing the compound, first, a substituted aniline derivative is diazotized by a conventional method, and the diazotized product is subjected to 0 to 10 ° C. in water or alcohol.
At a temperature of, in the presence of sodium acetate, sodium bicarbonate, sodium carbonate, etc., coupled to benzoyl acetic acid ethyl ester, the resulting azo compound is extracted by extraction, etc., and hydrolyzed at reflux temperature in the presence of potassium hydroxide in alcohol. By decomposing, the general formula (2)

【化7】 (式中のRは前記と同じ意味を持つ)で表されるα−ア
リールヒドラゾノ−β−ケト酸のカリウム塩を製造す
る。次に、ジメチルホルムアミドのような溶媒中におい
て、この化合物に、 一般式 X(CH2)OH又はX(CH2)2COOH (ただしXはハロゲン原子) を、必要に応じアルカリ触媒の存在下反応させることに
より、一般式(3)
[Chemical 7] A potassium salt of α-arylhydrazono-β-keto acid represented by the formula (wherein R has the same meaning as described above) is prepared. Next, by reacting this compound with a compound represented by the general formula X (CH2) OH or X (CH2) 2COOH (where X is a halogen atom) in the presence of an alkali catalyst in a solvent such as dimethylformamide, if necessary. , General formula (3)

【化8】 (式中のZは−(CH2)xOH又は−(CH2)xCOO
H、R及びxは前記と同じ意味を持つ)で表される化合
物を製造する。次に、一般式(3)の化合物をアクリル
酸又はメタクリル酸クロリドと、エ−テル等の溶媒中、
場合によりアルカリ存在下還流温度で反応させ、生成物
を抽出、ろ過等により取り出す。これを常法に従い開始
剤等を用いラジカル重合してアクリレ−ト系、メタクリ
レ−ト系の高分子化合物を得る。また、あらかじめ形成
された重合体に一般式(1)の基を導入するには、例え
ば、一般式(3)の化合物を、ピリジン等の溶媒中でポ
リビニルアルコ−ル、ポリビニルアセタ−ルと反応さ
せ、側鎖にβ−ケト酸誘導体を導入した高分子化合物を
得る。さらに、ポリシロキサンに導入する場合は、アミ
ノアルキル化したポリシロキサン又はアミノアルキルト
リエトキシシランと一般式(3)のカルボン酸化合物
を、塩化メチレン、クロロホルム等の溶媒中、ジシクロ
ヘキシルカルボジイミドを用いて縮合又は重合をするこ
とにより得られる。
[Chemical 8] (Z in the formula is-(CH2) xOH or-(CH2) xCOO
H, R and x have the same meanings as above). Next, the compound of the general formula (3) is mixed with acrylic acid or methacrylic acid chloride in a solvent such as ether,
In some cases, the reaction is carried out in the presence of an alkali at the reflux temperature, and the product is taken out by extraction, filtration or the like. This is radically polymerized using an initiator or the like according to a conventional method to obtain an acrylate-type or methacrylate-type polymer compound. Further, in order to introduce the group of the general formula (1) into the preformed polymer, for example, the compound of the general formula (3) is combined with polyvinyl alcohol or polyvinyl acetal in a solvent such as pyridine. The reaction is carried out to obtain a polymer compound having a β-keto acid derivative introduced into its side chain. Furthermore, when introducing into a polysiloxane, the aminoalkylated polysiloxane or aminoalkyltriethoxysilane and the carboxylic acid compound of the general formula (3) are condensed with dicyclohexylcarbodiimide in a solvent such as methylene chloride or chloroform, or It is obtained by polymerizing.

【0007】このようにし、一般式In this way, the general formula

【化9】 [Chemical 9]

【化10】 [Chemical 10]

【化11】 [Chemical 11]

【化12】 [Chemical 12]

【化13】 (式中のYは、一般式(1)で表される基である)で表
される構成単位をもつ高分子化合物が形成される。
[Chemical 13] A polymer compound having a structural unit represented by the formula (Y in the formula is a group represented by formula (1)) is formed.

【0008】こうして得られた高分子化合物をジクロロ
メタン、クロロホルム、メタノ−ル、エタノ−ル、ベン
ゼンなどの揮発しやすい有機溶媒中に溶かし、その溶液
を流延塗布かスピン塗布によって基板上に高分子薄膜を
形成し、光制御配向膜を得る。更にこうして得た高分子
塗膜基板に液晶を導入して、光学素子とした。本発明に
おける透明基板としては、普通のシリカガラス、硬質ガ
ラス、石英、各種プラスチックなどのシートあるいはそ
の表面に、酸化ケイ素、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、酸化亜鉛な
どの金属酸化物や窒化ケイ素炭化ケイ素などの被覆を有
するものが用いられる。更には、公知の方法によりこれ
らを両親媒性化合物、シリル化剤などの表面処理剤を用
いてあらかじめ処理を施してもよい。通常、液晶は2枚
の基板の間に充填されたサンドイッチ構造体として用い
られるが、本発明においては、この2枚の基板のうちの
少なくとも一方が透明基板であればよく、他方は銅、
鉄、アルミニウム、白金などの金属のシート又はこれら
の金属で被覆したシートにすることもできる。これらの
基板は通常0.01〜1mmの厚みの表面平滑なシート
として用いられる。次に、光および熱により可逆的に構
造変化を起こすβ−ケト酸高分子薄膜上に設ける液晶層
の液晶としては、従来知られているネマティック系、ス
メクティック系及びコレステリック系の液晶物質の中か
ら任意のものを選ぶことができるが、スメクティック系
液晶物質の場合は、ある温度でネマティック液晶層をと
るものを選ぶ必要がある。又、液晶物質としては低分子
のみならず高分子のものも含まれることは言うまでもな
い。このような液晶物質は、例えばエー・ベキン(A.
Bequin)他著、「モレキュラー・クリスタルズ・
アンド・リキッド・クリスタルズ(Molecular
crystals and liquid Crys
tals)」、第115巻、第1ページに記載されてい
る。高分子性液晶物質は、たとえば、アドバンシズ・イ
ン・ポリマー・サイエンス(Advances in
Polymer Science)、第60/61巻
(1984)に掲載されている。これらの液晶物質は、
単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよ
い。
The polymer compound thus obtained is dissolved in an easily volatile organic solvent such as dichloromethane, chloroform, methanol, ethanol or benzene, and the solution is cast or spin-coated on the substrate to form a polymer. A thin film is formed to obtain a light control alignment film. Further, a liquid crystal was introduced into the polymer coated substrate thus obtained to obtain an optical element. As the transparent substrate in the present invention, a sheet of ordinary silica glass, hard glass, quartz, various plastics, or the surface thereof, such as silicon oxide, tin oxide, indium oxide, aluminum oxide, titanium oxide, chromium oxide, zinc oxide, etc. A material having a coating such as a metal oxide or silicon nitride silicon carbide is used. Further, these may be treated in advance by a known method using a surface treatment agent such as an amphipathic compound or a silylating agent. Usually, the liquid crystal is used as a sandwich structure filled between two substrates, but in the present invention, at least one of the two substrates may be a transparent substrate and the other may be copper.
It is also possible to use a sheet of metal such as iron, aluminum or platinum, or a sheet coated with these metals. These substrates are usually used as a sheet having a smooth surface with a thickness of 0.01 to 1 mm. Next, as the liquid crystal of the liquid crystal layer provided on the β-keto acid polymer thin film that undergoes a reversible structural change by light and heat, from among conventionally known nematic, smectic and cholesteric liquid crystal substances, Any material can be selected, but in the case of a smectic liquid crystal substance, it is necessary to select a material that forms a nematic liquid crystal layer at a certain temperature. Further, it goes without saying that the liquid crystal substance includes not only low molecular weight substances but also high molecular weight substances. Such a liquid crystal material is, for example, A. Bekin (A.
Bequin) et al., "Molecular Crystals.
And Liquid Crystals (Molecular)
crystals and liquid Crys
tals) ", vol. 115, page 1. Polymeric liquid crystal materials are known, for example, in Advances in Polymer Science (Advances in
Polymer Science), Volume 60/61 (1984). These liquid crystal substances are
They may be used alone or in combination of two or more.

【0009】次に添付図面により本発明をさらに詳細に
説明する。図1は本発明の基本構造を示す断面図で透明
基板1の上に、光および熱により可逆的な構造変化を起
こすα−アリルヒドラゾノ−β−ケト酸残基を有する高
分子化合物の薄膜2を設け、更にこの上に液晶層3を積
層する。そして散逸や破損を防ぐために、この上をさら
に基板で被覆する。この基板は透明であっても不透明で
あってもよく、その表面に光および熱により可逆的な構
造変化を起こすβ−ケト酸高分子化合物を塗布したもの
を用いることもできるし、液晶を表面に平行に配列する
作用をもつホモジニアス配向層で被覆したものを用いる
こともできる。図2は、本発明の好適な実施態様の例を
示す断面図であって、これは表面上にα−アリルヒドラ
ゾノ−β−ケト酸残基を有する高分子薄膜2を設けた2
枚の基板1の間に、液晶層を挟んだサンドイッチ構造を
有している。図の(イ)は光照射前、(ロ)は光照射後
の状態を示す。光照射前(イ)は、β−ケト酸高分子薄
膜の作用により、液晶は基板面に垂直の方向(ホメオト
ロピック)に規則正しく配列している。次にこの光記録
素子の一部(A)に光を照射すると(ロ)、α−アリル
ヒドラゾノ−β−ケト酸残基が光異性化による構造変化
を起こすため、その部分における前記した垂直配列が破
壊され、液晶は表面に対し平行(パラレル又はホモジニ
アス)の配列をとる。従って、この液晶セルを直交した
二枚の偏光子の間に置いた時、光照射した部分(A)は
明るく、光照射されない部分(B)は暗くなるので、光
の透過率により光情報の読み取りを行うことができる。
この時、α−アリルヒドラゾノ−β−ケト酸残基のフォ
トクロミズムを起こさない波長の光が利用できるので、
情報を破壊することなく読み取ることが出来る。次に図
3は、図2の場合とは別の実施態様の例であり、2枚の
基板のうちの一方にホモジニアス配向層4が設けられて
いる例である。このホモジニアス配向層は、基板表面を
ポリビニルアルコール、ポリイミド樹脂、ポリオキシエ
チレンなどでラビング処理したり、あるいはSiO2の
ような酸化物を斜め方向から蒸着することにより設ける
ことができる。図3(イ)に示すように、α−アリルヒ
ドラゾノ−β−ケト酸残基を持つ高分子薄膜側では、液
晶は基板表面に垂直の方向に配列しているが、ホモジニ
アス配向層側では基板と平行の方向に配列した構造をと
っている。これを光照射すると(ロ)、その照射された
部分(A)においては液晶はβ−ケト酸高分子層面に平
行に配列するので、全体がホモジニアス配列状態とな
り、前記と同様にして偏光により光情報を読み出すこと
ができる。本発明の光学素子を光記録用として用い、い
ったん記録した情報を消去したい場合は、本発明の光学
素子全体を加熱して、β−ケト酸高分子化合物の構造を
元に戻すことにより行うことができる。上記は光の作用
によって全体あるいは部分的に液晶配列を変化させ、熱
の作用によって元の液晶配列に戻す方式であるが、それ
とは逆に、熱の作用によって液晶配列を変化させ、光の
作用によって元の液晶配列に戻すことも可能である。こ
の場合、あらかじめ本発明の光学素子全体を紫外線照射
してα−アリルヒドラゾノ−β−ケト酸残基を光異性化
させ、光学素子全面を図2あるいは図3における光照射
部分(A)と同様なパラレルまたはホモジニアズ配列と
する。ついで、パターン状に熱を加え、加熱した部分だ
けをα−アリルヒドラゾノ−β−ケト酸残基の元の構造
に戻せば、液晶はホメオトロピック配列となる。情報の
消去は光学素子全面を再び光照射すればよい。情報を書
き込むための熱源としては、サーマルヘッドを用いるこ
とができる。さらには、α−アリルヒドラゾノ−β−ケ
ト酸残基の光異性化を引き起こさせない半導体レーザや
ヘリウム−ネオンレーザの光を絞り込んだレーザビーム
を公知の方法によって光学素子に走査してもよい。ある
いは、α−アリルヒドラゾノ−β−ケト酸残基の光異性
化を引き起こす紫外領域の波長をカットしたキセノン灯
やキセノンフラッシュランプで、マスク越しに光学素子
に照射してもよい。これらのレーザやキセノン灯など熱
源とする場合には、液晶層の中にあらかじめこれらの波
長の光を吸収する色素を溶解させておけばよい。二色性
色素を用いれば、偏光板を用いることなく、色素の濃淡
によって情報を書き込むことも可能である。二色性色素
としては、例えば、松村尚武、「染色工業」、第32
巻、215ページ(1984)に記載されているものが
用いられている。この場合、温度依存性のある液晶物質
例えば室温においては、光を照射しても構造変化を起こ
さないが、ある温度以上に加熱すると光照射により構造
変化を起こす液晶物質を用いれば、二色性色素の濃淡に
基づく恒久的な記録を得ることができる。
The present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the basic structure of the present invention. A thin film 2 of a polymer compound having an α-allylhydrazono-β-keto acid residue that undergoes a reversible structural change by light and heat is formed on a transparent substrate 1. It is provided and the liquid crystal layer 3 is further laminated thereon. Then, in order to prevent dissipation and damage, a substrate is further coated on this. This substrate may be transparent or opaque, and it is possible to use a substrate coated with a β-keto acid polymer compound that causes a reversible structural change due to light and heat, or to use a liquid crystal on the surface. It is also possible to use a film coated with a homogeneous alignment layer having an action of arranging in parallel with. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a preferred embodiment of the present invention, in which a polymer thin film 2 having α-allylhydrazono-β-keto acid residues is provided on the surface 2
It has a sandwich structure in which a liquid crystal layer is sandwiched between a plurality of substrates 1. In the figure, (a) shows a state before light irradiation, and (b) shows a state after light irradiation. Before light irradiation (ii), the liquid crystal is regularly arranged in the direction (homeotropic) perpendicular to the substrate surface by the action of the β-keto acid polymer thin film. Next, when a part (A) of this optical recording element is irradiated with light (b), the α-allylhydrazono-β-keto acid residue undergoes a structural change due to photoisomerization, so that the above-mentioned vertical alignment in that part occurs. When destroyed, the liquid crystal will be aligned parallel to the surface (parallel or homogeneous). Therefore, when this liquid crystal cell is placed between two orthogonal polarizers, the light-irradiated portion (A) is bright and the non-light-irradiated portion (B) is dark. Can read.
At this time, since light having a wavelength that does not cause photochromism of the α-allylhydrazono-β-keto acid residue can be used,
It can be read without destroying information. Next, FIG. 3 is an example of an embodiment different from the case of FIG. 2, and is an example in which the homogeneous alignment layer 4 is provided on one of the two substrates. This homogeneous alignment layer can be provided by rubbing the surface of the substrate with polyvinyl alcohol, a polyimide resin, polyoxyethylene or the like, or by vapor-depositing an oxide such as SiO2 from an oblique direction. As shown in FIG. 3A, the liquid crystal is aligned in the direction perpendicular to the substrate surface on the side of the polymer thin film having the α-allylhydrazono-β-keto acid residue, but on the side of the homogeneous alignment layer, the liquid crystal is aligned with the substrate. It has a structure arranged in parallel directions. When this is irradiated with light (b), in the irradiated part (A), the liquid crystal is aligned parallel to the β-keto acid polymer layer surface, so that the whole is in a homogeneous alignment state and is polarized by light in the same manner as described above. Information can be read. When the optical element of the present invention is used for optical recording and the recorded information is desired to be erased, the entire optical element of the present invention is heated to restore the structure of the β-keto acid polymer compound to its original state. You can The above is a method in which the liquid crystal alignment is changed wholly or partly by the action of light and is returned to the original liquid crystal alignment by the action of heat. On the contrary, the liquid crystal alignment is changed by the action of heat and the action of light is changed. It is also possible to return to the original liquid crystal alignment by. In this case, the entire optical element of the present invention is previously irradiated with ultraviolet rays to photoisomerize the α-allylhydrazono-β-keto acid residue, and the entire surface of the optical element is the same as the light irradiation portion (A) in FIG. 2 or FIG. Use parallel or homogeneous sequences. Then, heat is applied in a pattern-like manner, and only the heated portion is returned to the original structure of the α-allylhydrazono-β-keto acid residue, whereby the liquid crystal becomes a homeotropic alignment. Information can be erased by irradiating the entire surface of the optical element again with light. A thermal head can be used as a heat source for writing information. Furthermore, the optical element may be scanned by a known method with a laser beam that narrows the light of a semiconductor laser or a helium-neon laser that does not cause photoisomerization of the α-allylhydrazono-β-keto acid residue. Alternatively, the optical element may be irradiated through the mask with a xenon lamp or a xenon flash lamp that cuts the wavelength in the ultraviolet region that causes photoisomerization of the α-allylhydrazono-β-keto acid residue. When a heat source such as a laser or a xenon lamp is used, a dye that absorbs light of these wavelengths may be dissolved in the liquid crystal layer in advance. If a dichroic dye is used, it is also possible to write information by the shade of the dye without using a polarizing plate. Examples of the dichroic dye include Naotake Matsumura, “Dyeing Industry”, No. 32
Volume, page 215 (1984) is used. In this case, a liquid crystal substance having temperature dependence, for example, at room temperature, does not undergo structural change even when irradiated with light, but if a liquid crystal substance that undergoes structural change upon irradiation with light is heated to a certain temperature or more, dichroism can be obtained. A permanent record can be obtained based on the shade of the dye.

【0010】[0010]

【実施例】次に実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。実施例中、部は重量部を表わす。 実施例1 パラ−n−ヘキシルアニリン1.77部、濃塩酸5.0部
を氷水30部中に入れ攪拌懸濁させた。温度を0〜5℃
に維持しながら、亜硝酸ソーダ0.75部を水10部に
溶かした溶液を上記懸濁物中に適下した後、0〜5℃の
温度で1時間ジアゾ化した。このジアゾ化物をベンゾイ
ル酢酸エチルエステル1.95部をエタノ−ル20部、
氷水20部に溶解した液中に加え、温度を0〜5℃ に
維持しながら酢酸ソ−ダ、ソーダ灰にてpH6〜8に保
ち、カップリング反応させた。生成した油状物質をジク
ロロメタンにて油出し、溶媒を留去した。得られた油状
物質をエタノ−ル30部中に溶解し、水酸化カリウム
1.0部を加え、還流温度で1時間加水分解した。後放
冷することで、固形物が析出した。析出した固形物をろ
別乾燥し、式(4)
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples. In the examples, "part" means "part by weight". Example 1 1.77 parts of para-n-hexylaniline and 5.0 parts of concentrated hydrochloric acid were placed in 30 parts of ice water and suspended with stirring. 0 to 5 ℃
A solution of 0.75 parts of sodium nitrite dissolved in 10 parts of water was appropriately added to the above suspension, and then diazotized at a temperature of 0 to 5 ° C for 1 hour. This diazo compound was treated with 1.95 parts of benzoyl acetic acid ethyl ester and 20 parts of ethanol,
The solution was added to a solution dissolved in 20 parts of ice water, and the pH was maintained at 6 to 8 with soda acetate and soda ash while maintaining the temperature at 0 to 5 ° C. to carry out a coupling reaction. The oily substance produced was extracted with dichloromethane and the solvent was distilled off. The obtained oily substance was dissolved in 30 parts of ethanol, 1.0 part of potassium hydroxide was added, and the mixture was hydrolyzed at reflux temperature for 1 hour. After that, the mixture was allowed to cool and solid matter was deposited. The precipitated solid matter is separated by filtration and dried to obtain the formula (4)

【化14】 に示すα−アリ−ルヒドラゾノ−β−ケト酸カリウム塩
2.5部を得た。次に、ジメチルホルムアミド15部中
に式(4)の化合物3.89部、6−ブロモ−1−ヘキ
サノ−ル1.9部を加え、20〜60℃の温度で12時
間反応した。その後、水30部、ジクロロメタン20部
を加えジクロロメタンにて抽出し、溶媒を留去した。得
られた油状物質をジエチルエ−テル15部に溶解しアク
リル酸クロライド1.0部、トリエチルアミン1.0部を
加え、10〜50℃で4時間反応した。反応後、ジエチ
ルエ−テルを留去し、水30部、ジクロロメタン20部
を加えて生成物を抽出した。溶媒留去し、式(5)
[Chemical 14] As a result, 2.5 parts of potassium salt of α-arylhydrazono-β-keto acid shown in 1) was obtained. Next, 3.89 parts of the compound of the formula (4) and 1.9 parts of 6-bromo-1-hexanol were added to 15 parts of dimethylformamide, and the mixture was reacted at a temperature of 20 to 60 ° C. for 12 hours. Then, 30 parts of water and 20 parts of dichloromethane were added and the mixture was extracted with dichloromethane, and the solvent was distilled off. The obtained oily substance was dissolved in 15 parts of diethyl ether, 1.0 part of acrylic acid chloride and 1.0 part of triethylamine were added, and the mixture was reacted at 10 to 50 ° C. for 4 hours. After the reaction, diethyl ether was distilled off, 30 parts of water and 20 parts of dichloromethane were added to extract the product. The solvent was distilled off, and the formula (5)

【化15】 の化合物3.2部を得た。次に、ベンゼン10部中に式
(5)の化合物2.0部を加え、2,2'−アゾビス(イ
ソブチロニトリル)を開始剤として、脱酸素条件下でラ
ジカル重合し、α−アリールヒドラゾノ−β−ケト酸単
位を持つ式(6)
[Chemical 15] 3.2 parts of a compound of Next, 2.0 parts of the compound of the formula (5) was added to 10 parts of benzene, and radical polymerization was performed under deoxygenation conditions using 2,2′-azobis (isobutyronitrile) as an initiator to obtain α-aryl. Formula (6) having a hydrazono-β-keto acid unit

【化16】 の高分子化合物2.0部を得た。式(6)の高分子化合
物0.1部をクロロホルム10部中に溶解し、この溶液
を2000回転/分の条件下でガラス基板上にスピンコ
−トし風乾して、高分子塗膜したガラス基板を得た。こ
うして得られた2枚の基板にシクロヘキシルカルボン酸
フェニルエステル系ネマテック液晶(DON103、ロ
ディック社製)を8μmのガラスロッドスペ−サ−を介
して挟み、液晶セルとした。このようにして得られたセ
ル中の液晶配向は垂直配向であり、クロスニコルの間に
これを置いたとき全く光は透過されず、暗い画面を与え
た。このセルに、水銀灯をフィルターカットして得られ
る365ナノメートルの紫外光をマスク越しに照射する
と、α−アリールヒドラゾノ−β−ケト酸単位の光異性
化が誘起され、これに伴って、液晶は垂直配向から水平
配向へ配向変化し、液晶セルをクロスニコルの間に置い
た時、光を透過して明るい画像を与えるようになった。
続いてこのセルに、同じく水銀灯をフィルターカットし
て得られる440ナノメートル以上の可視光を照射する
と、α−アリールヒドラゾノ−β−ケト酸単位は光異性
化で元の構造に戻った。これに伴い液晶は再び垂直配向
へと配向変化し、クロスニコルでは光を透過せず、暗い
画面に戻った。可視光照射の代わりに、液晶セルに温風
を吹き付けたところ,同様に暗い画面に戻った。この紫
外光/可視光あるいは紫外線/加熱の交互操作に伴う可
逆的な液晶配向変化は、何回も繰り返し可能であった。 実施例2 実施例1における6−ブロモ−1−ヘキサノ−ルの代わ
りにエチレンブロムヒドリンを用いて、実施例1と同様
の操作により式(7)
[Chemical 16] 2.0 parts of a polymer compound of 0.1 part of the polymer compound of the formula (6) was dissolved in 10 parts of chloroform, and this solution was spin-coated on a glass substrate under the condition of 2000 rpm and air-dried to obtain a polymer-coated glass. A substrate was obtained. A cyclohexylcarboxylic acid phenyl ester nematic liquid crystal (DON103, manufactured by Roddick) was sandwiched between the two substrates thus obtained through a glass rod spacer of 8 μm to form a liquid crystal cell. The liquid crystal orientation in the cell thus obtained was vertical and when placed between crossed nicols no light was transmitted and gave a dark screen. When this cell was irradiated with 365 nm ultraviolet light obtained by filtering a mercury lamp through a mask, photoisomerization of α-arylhydrazono-β-keto acid units was induced, and along with this, liquid crystal Changed from vertical alignment to horizontal alignment, and when the liquid crystal cell was placed between crossed Nicols, it transmitted light to give a bright image.
Subsequently, when this cell was irradiated with visible light of 440 nm or more obtained similarly by filtering a mercury lamp, the α-arylhydrazono-β-keto acid unit returned to its original structure by photoisomerization. Along with this, the liquid crystal changed its orientation again to vertical alignment, and did not transmit light in crossed Nicols, and returned to a dark screen. When hot air was blown to the liquid crystal cell instead of irradiating visible light, it returned to a dark screen. The reversible change in liquid crystal alignment due to the alternating operation of ultraviolet light / visible light or ultraviolet light / heating could be repeated many times. Example 2 Ethylene bromhydrin was used in place of 6-bromo-1-hexanol in Example 1 and the same procedure as in Example 1 was carried out to obtain formula (7).

【化17】 の化合物を得た。得られた式(7)の高分子化合物を実
施例1と同様にガラス基板上に塗布し、液晶セルを形成
した。こうして得られた液晶セルは実施例1と同様な紫
外光/可視光の交互照射あるいは紫外線/加熱処理に伴
う可逆的な液晶配向変化を示した。 実施例3 実施例1における6−ブロモ−1−ヘキサノ−ルの代わ
りに11−ブロモ−1−ウンデカノ−ルを用いて、実施
例1と同様の操作により式(8)
[Chemical 17] Was obtained. The obtained polymer compound of formula (7) was applied onto a glass substrate in the same manner as in Example 1 to form a liquid crystal cell. The liquid crystal cell thus obtained showed a reversible liquid crystal orientation change due to alternating irradiation of ultraviolet light / visible light or ultraviolet light / heat treatment as in Example 1. Example 3 11-Bromo-1-undecanol was used in place of 6-bromo-1-hexanol in Example 1, and the formula (8) was obtained by the same operation as in Example 1.

【化18】 の化合物を得た。得られた式(8)の高分子化合物を実
施例1と同様にガラス基板上に塗布し液晶セルを形成し
た。こうして得られた液晶セルは、実施例1と同様な紫
外光/可視光の交互照射あるいは紫外線/加熱処理に伴
う可逆的な液晶配向変化を示した。 実施例4 実施例1におけるジアゾ成分であるパラ−n−ヘキシル
アニリンの代わりにパラ−n−ヘプタノキシアニリンを
用いて、実施例1と同様の操作により式(9)
[Chemical 18] Was obtained. The obtained polymer compound of formula (8) was applied onto a glass substrate in the same manner as in Example 1 to form a liquid crystal cell. The liquid crystal cell thus obtained exhibited reversible liquid crystal orientation change due to alternating irradiation of ultraviolet light / visible light or ultraviolet light / heat treatment as in Example 1. Example 4 Para-n-heptanoxyaniline was used in place of para-n-hexylaniline, which is the diazo component in Example 1, and the formula (9) was obtained by the same operation as in Example 1.

【化19】 の化合物を合成した。得られた式9)の化合物を実施例
1と同様にガラス基板上に塗布し、液晶セルを形成し
た。こうして得られた液晶セルは、実施例1と同様な紫
外光/可視光の交互照射あるいは紫外線/加熱処理に伴
う可逆的な液晶配向変化を示した。 実施例5 実施例1におけるジアゾ成分であるパラ−n−ヘキシル
アニリンの代わりにパラ−n−ペンチルアミノアニリン
を用いて、実施例1と同様の操作により式(10)
[Chemical 19] Was synthesized. The obtained compound of formula 9) was applied on a glass substrate in the same manner as in Example 1 to form a liquid crystal cell. The liquid crystal cell thus obtained exhibited reversible liquid crystal orientation change due to alternating irradiation of ultraviolet light / visible light or ultraviolet light / heat treatment as in Example 1. Example 5 Para-n-pentylaminoaniline was used in place of para-n-hexylaniline, which is the diazo component in Example 1, and the formula (10) was used by the same operation as in Example 1.

【化20】 の化合物を合成した。得られた式(10)の化合物を実
施例1と同様にガラス基板上に塗布し、液晶セルを形成
した。こうして得られた液晶セルは、実施例1と同様な
紫外光/可視光の交互照射あるいは紫外線/加熱処理に
伴う可逆的な液晶配向変化を示した。 実施例6 実施例1におけるアクリル酸クロライドの代わりにメタ
クリル酸クロリドを用いて、実施例1と同様の操作によ
り式(11)
[Chemical 20] Was synthesized. The obtained compound of formula (10) was applied onto a glass substrate in the same manner as in Example 1 to form a liquid crystal cell. The liquid crystal cell thus obtained exhibited reversible liquid crystal orientation change due to alternating irradiation of ultraviolet light / visible light or ultraviolet light / heat treatment as in Example 1. Example 6 Using the methacrylic acid chloride instead of the acrylic acid chloride in Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out to obtain the compound of formula (11).

【化21】 の化合物を合成した。得られた式(11)の化合物を実
施例1と同様にガラス基板上に塗布し、液晶セルを形成
した。こうして得られた液晶セルは、実施例1と同様な
紫外光/可視光の交互照射あるいは紫外線/加熱処理に
伴う可逆的な液晶配向変化を示した。 実施例7 実施例1で得られた式(5)の化合物2.5部をトルエ
ン15部中に溶解し、アミノプロピルトリエトキシシラ
ン1.6部を加えて、還流温度で16時間反応した。そ
の後、トルエンを留去し、含水エタノ−ル15部を加え
て、引き続き還流温度で6時間反応した。反応後、溶媒
を留去して式(12)
[Chemical 21] Was synthesized. The obtained compound of formula (11) was applied onto a glass substrate in the same manner as in Example 1 to form a liquid crystal cell. The liquid crystal cell thus obtained exhibited reversible liquid crystal orientation change due to alternating irradiation of ultraviolet light / visible light or ultraviolet light / heat treatment as in Example 1. Example 7 2.5 parts of the compound of formula (5) obtained in Example 1 was dissolved in 15 parts of toluene, 1.6 parts of aminopropyltriethoxysilane was added, and the mixture was reacted at reflux temperature for 16 hours. Then, toluene was distilled off, 15 parts of water-containing ethanol was added, and the reaction was continued at the reflux temperature for 6 hours. After the reaction, the solvent is distilled off to obtain the compound of formula (12)

【化22】 の化合物3,8部を得た。式(12)の高分子化合物0.
05部をクロロホルム10部中に溶解し、この溶液を流
延塗布にてガラス基板上に塗布し乾燥して、高分子塗膜
したガラス基板を得た。こうして得られた2枚の基板に
シキロヘキシルボン酸フェニルエステル系ネマテック液
晶(DON103、ロディック社製)を8μmのガラス
ロッドスペ−サ−を介して挟み、液晶セルとした。こう
して得られた液晶セルは、実施例1と同様な紫外光/可
視光の交互照射あるいは紫外線/加熱処理に伴う可逆的
な液晶配向変化を示した。 実施例8 実施例1における6−ブロモ−1−ヘキサノ−ルの代わ
りにエチレンブロムヒドリンを用いて、式(13)
[Chemical formula 22] To obtain 3,8 parts of the compound of. Polymer compound of formula (12)
05 parts was dissolved in 10 parts chloroform, and this solution was applied by casting to a glass substrate and dried to obtain a polymer-coated glass substrate. A liquid crystal cell was obtained by sandwiching a cyclohexyl carboxylic acid phenyl ester nematic liquid crystal (DON103, manufactured by Roddick) between the two substrates thus obtained through an 8 μm glass rod spacer. The liquid crystal cell thus obtained exhibited reversible liquid crystal orientation change due to alternating irradiation of ultraviolet light / visible light or ultraviolet light / heat treatment as in Example 1. Example 8 In place of 6-bromo-1-hexanol in Example 1, ethylene bromhydrin was used to obtain the compound of formula (13).

【化23】 の化合物を合成した。これを用いて、実施例7と同様の
操作により式(14)
[Chemical formula 23] Was synthesized. Using this, by the same operation as in Example 7, the formula (14)

【化24】 の化合物を得た。得られた式(14)の高分子化合物を
実施例7と同様にガラス基板上に塗布し、液晶セルを形
成した。こうして得られた液晶セルは、実施例1と同様
な紫外光/可視光の交互照射あるいは紫外線/加熱処理
に伴う可逆的な液晶配向変化を示した。 実施例9 実施例1における6−ブロモ−1−ヘキサノ−ルの代わ
りに11−ブロモ−1−ウンデカノ−ルを用いて、式
(15)
[Chemical formula 24] Was obtained. The obtained polymer compound of formula (14) was applied onto a glass substrate in the same manner as in Example 7 to form a liquid crystal cell. The liquid crystal cell thus obtained exhibited reversible liquid crystal orientation change due to alternating irradiation of ultraviolet light / visible light or ultraviolet light / heat treatment as in Example 1. Example 9 11-Bromo-1-undecanol was used in place of 6-bromo-1-hexanol in Example 1, and the compound of the formula (15) was used.

【化25】 の化合物を合成した。これを用いて、実施例7と同様の
操作により式(16)
[Chemical 25] Was synthesized. Using this, by the same operation as in Example 7, the formula (16)

【化26】 の化合物を得た。得られた式(16)の高分子化合物を
実施例7と同様にガラス基板上に塗布し、液晶セルを形
成した。こうして得られた液晶セルは、実施例1と同様
な紫外光/可視光の交互照射あるいは紫外線/加熱処理
に伴う可逆的な液晶配向変化を示した。 実施例10 実施例7におけるアミノプロピルトリエトキシシランの
代わりにアミノペンチルトリエトキシシランを用いて、
実施例7と同様の操作により式(17)
[Chemical formula 26] Was obtained. The obtained polymer compound of formula (16) was applied onto a glass substrate in the same manner as in Example 7 to form a liquid crystal cell. The liquid crystal cell thus obtained exhibited reversible liquid crystal orientation change due to alternating irradiation of ultraviolet light / visible light or ultraviolet light / heat treatment as in Example 1. Example 10 Using aminopentyltriethoxysilane in place of aminopropyltriethoxysilane in Example 7,
By the same operation as in Example 7, formula (17)

【化27】 の化合物を合成した。得られた式(17)の化合物を実
施例7と同様にガラス基板上に塗布し、液晶セルを形成
した。こうして得られた液晶セルは、実施例1と同様な
紫外光/可視光の交互照射あるいは紫外線/加熱処理に
伴う可逆的な液晶配向変化を示した。 実施例11 実施例1で得られた式(4)の化合物1.95部をジメ
チルホルムアミド15部中に溶解し、ブロモ酢酸−t−
ブチルエステル1.1部を加え、20〜40℃で2時間
反応した。その後、水20部とベンゼン20部加え、酸
性状態で反応物をベンゼンにて抽出し、溶媒を留去して
式(18)
[Chemical 27] Was synthesized. The obtained compound of formula (17) was applied onto a glass substrate in the same manner as in Example 7 to form a liquid crystal cell. The liquid crystal cell thus obtained exhibited reversible liquid crystal orientation change due to alternating irradiation of ultraviolet light / visible light or ultraviolet light / heat treatment as in Example 1. Example 11 1.95 parts of the compound of formula (4) obtained in Example 1 are dissolved in 15 parts of dimethylformamide and bromoacetic acid-t-
1.1 parts of butyl ester was added, and the mixture was reacted at 20 to 40 ° C for 2 hours. Then, 20 parts of water and 20 parts of benzene were added, the reaction product was extracted with benzene in an acidic state, and the solvent was distilled off to obtain the compound of the formula (18).

【化28】 の化合物2.1部を得た。次に式(18)の化合物2.0
部をジクロロメタン20部中に溶解し、アミノプロピル
トリエトキシシラン1.6部及びジシクロヘキシルカル
ボジイミド1.1部を加え20〜40℃で6時間反応し
た。その後、不溶解物をろ別し溶媒を留去して式(1
9)
[Chemical 28] 2.1 parts of a compound of Then, the compound of the formula (18) 2.0
Parts were dissolved in 20 parts of dichloromethane, 1.6 parts of aminopropyltriethoxysilane and 1.1 parts of dicyclohexylcarbodiimide were added, and the mixture was reacted at 20 to 40 ° C. for 6 hours. Then, the insoluble matter is filtered off, the solvent is distilled off, and
9)

【化29】 の化合物3.2部を得た。式(19)の高分子化合物0.
05部をメタノ−ル10部中に溶解し、この溶液を、流
延塗布にてガラス基板状に塗布し乾燥して、高分子塗膜
したガラス基板を得た。この基板を用いて実施例7と同
様に液晶セルを形成した。こうして得られた液晶セル
は、紫外光/熱による可逆的な液晶配向変化を示した。
すなわち、この液晶セルは、365ナノメ−トルの紫外
光照射で液晶の水平配向が得られたが、440ナノメ−
トルの可視光照射で垂直方向へ配向変化しなかった。垂
直配向への変化は、60〜70℃の加熱で行なった。 実施例12 実施例11におけるブロモ酢酸−t−ブチルエステルの
代わりに6−ブロモ−n−カプロン酸を用いて、実施例
11と同様の操作により式(20)
[Chemical 29] 3.2 parts of a compound of Polymer compound of formula (19)
05 parts was dissolved in 10 parts of methanol, and this solution was applied by casting to a glass substrate and dried to obtain a polymer-coated glass substrate. Using this substrate, a liquid crystal cell was formed in the same manner as in Example 7. The liquid crystal cell thus obtained exhibited a reversible change in liquid crystal alignment due to ultraviolet light / heat.
That is, in this liquid crystal cell, horizontal alignment of the liquid crystal was obtained by irradiation with 365 nm of ultraviolet light, but 440 nm.
The orientation did not change in the vertical direction when exposed to visible light. The change to the vertical alignment was performed by heating at 60 to 70 ° C. Example 12 Using 6-bromo-n-caproic acid instead of bromoacetic acid-t-butyl ester in Example 11, the same procedure as in Example 11 was carried out to obtain the compound of formula (20).

【化30】 の化合物を得た。得られた式(20)の化合物を実施例
11と同様にガラス基板上に塗布し、液晶セルを形成し
た。こうして得られた液晶セルは、実施例11と同様な
紫外光/熱による可逆的な液晶配向変化を示した。 実施例13 実施例11におけるブロモ酢酸−t−ブチルエステルの
代わりに8−ブロモ−n−ノナノイック酸を用いて、実
施例11と同様の操作により式(21)
[Chemical 30] Was obtained. The obtained compound of formula (20) was applied onto a glass substrate in the same manner as in Example 11 to form a liquid crystal cell. The liquid crystal cell thus obtained showed reversible liquid crystal alignment change due to ultraviolet light / heat similar to that of Example 11. Example 13 Using 8-bromo-n-nonanoic acid in place of bromoacetic acid-t-butyl ester in Example 11, the same procedure as in Example 11 was carried out to obtain formula (21).

【化31】 の化合物を得た。得られた式(21)の化合物を実施例
11と同様にガラス基板上に塗布し、液晶セルを形成し
た。こうして得られた液晶セルは、実施例11と同様な
紫外光/熱による可逆的な液晶配向変化を示した。 実施例14 実施例11におけるブロモ酢酸−t−ブチルエステルの
代わりに6−ブロモ−n−カプロン酸を用いて、実施例
11と同様の操作により式(22)
[Chemical 31] Was obtained. The obtained compound of formula (21) was applied onto a glass substrate in the same manner as in Example 11 to form a liquid crystal cell. The liquid crystal cell thus obtained showed reversible liquid crystal alignment change due to ultraviolet light / heat similar to that of Example 11. Example 14 Using 6-bromo-n-caproic acid instead of bromoacetic acid-t-butyl ester in Example 11, the same procedure as in Example 11 was carried out to obtain the compound of formula (22).

【化32】 の化合物を得た。次に、式(22)の化合物2.3部を
ベンゼン15部中に溶解し、チオニルクロリド1.5部
を加え、還流温度で4時間反応した。その後、過剰のチ
オニルクロリド及び溶媒を留去し、ポリビニルアルコ−
ル0.4部をピリジン10部に溶かした液を徐々に加
え、還流温度で6時間反応した。反応後、溶媒を留去し
て、式(23)
[Chemical 32] Was obtained. Next, 2.3 parts of the compound of formula (22) was dissolved in 15 parts of benzene, 1.5 parts of thionyl chloride was added, and the mixture was reacted at reflux temperature for 4 hours. Then, excess thionyl chloride and the solvent were distilled off, and polyvinyl alcohol
A solution of 0.4 parts of pyridine in 10 parts of pyridine was gradually added, and the mixture was reacted at reflux temperature for 6 hours. After the reaction, the solvent is distilled off to give the compound of formula (23)

【化33】 の化合物1.8部を得た。式(23)の高分子化合物0.
1部をクロロホルム10部中に溶解し、この溶液を25
00回転/分の条件でガラス基板上にスピンコ−トし、
風乾して高分子塗膜したガラス基板を得た。こうして得
られた2枚の基板にシクロヘキシルカルボン酸フェニル
エステル系ネマテック液晶(DON103、ロディック
社製)を8μmのガラスロッドスペ−サを介して挟み液
晶セルとした。こうして得られた液晶セルは、実施例1
と同様な紫外光/可視光の交互照射あるいは紫外線/加
熱処理に伴う可逆的な液晶配向変化を示した。 実施例15 実施例1におけるジアゾ成分であるパラ−n−ヘキシル
アニリンの代わりにパラ−n−オクチルアニリンを用い
て、実施例1と同様の操作を行い、引き続き実施例14
と同様の操作を行って、式(24)
[Chemical 33] 1.8 parts of a compound of Polymer compound of formula (23)
Dissolve 1 part in 10 parts of chloroform and add 25 parts of this solution.
Spin coat on a glass substrate under the condition of 00 revolutions / minute,
A glass substrate coated with a polymer was obtained by air-drying. A cyclohexylcarboxylic acid phenyl ester nematic liquid crystal (DON103, manufactured by Roddick) was sandwiched between the two substrates thus obtained through a glass rod spacer of 8 μm to form a liquid crystal cell. The liquid crystal cell thus obtained was prepared as in Example 1.
The same reversible change in liquid crystal orientation was observed as a result of alternating irradiation of ultraviolet light / visible light or ultraviolet light / heat treatment. Example 15 Para-n-octylaniline was used in place of para-n-hexylaniline, which is the diazo component in Example 1, and the same operation as in Example 1 was carried out, followed by Example 14.
Perform the same operation as in formula (24).

【化34】 の化合物を得た。次に式(24)の化合物2.5部をベ
ンゼン15部中に溶解し、チオニルクロライド2.0部
を加え、還流温度で5時間反応した。その後、過剰のチ
オニルクロライド及び溶媒を留去し、ポリビニルアセタ
−ル0.3部をピリジン10部に溶かした液を徐々に加
え、還流温度で6時間反応した。反応後、溶媒を留去し
て式(25)
[Chemical 34] Was obtained. Next, 2.5 parts of the compound of formula (24) was dissolved in 15 parts of benzene, 2.0 parts of thionyl chloride was added, and the mixture was reacted at reflux temperature for 5 hours. Then, excess thionyl chloride and the solvent were distilled off, and a solution prepared by dissolving 0.3 parts of polyvinyl acetate in 10 parts of pyridine was gradually added, and the mixture was reacted at a reflux temperature for 6 hours. After the reaction, the solvent is distilled off to obtain the compound of formula (25)

【化35】 の化合物1.6部を得た。こうして得られた液晶セル
は、実施例1と同様な紫外光/可視光の交互照射あるい
は紫外線/加熱処理に伴う可逆的な液晶配向変化を示し
た。
[Chemical 35] 1.6 parts of a compound of The liquid crystal cell thus obtained exhibited reversible liquid crystal orientation change due to alternating irradiation of ultraviolet light / visible light or ultraviolet light / heat treatment as in Example 1.

【0011】[0011]

【発明の効果】本発明の光制御配向膜を用いた光学素子
は、従来のフォトクロミック材料による情報記録の欠
点、例えば、いったん記録された情報が読み取りの繰り
返しにより徐々に消失するという欠点がない上に、液晶
の配列がβ−ケト酸のフォトクロミック高分子薄膜によ
って制御されるので、流動性を持つ低分子液晶を用いて
も、従来のフォトクロミック化合物を液晶に加えたもの
を用いる場合よりも、解像性は遥かに優れている。又、
本発明の光記録素子は可逆的な光情報貯蔵に用いられる
だけでなく、光アドレス型の表示にも好適に用いること
ができる。更に、本発明に用いたβ−ケト酸高分子は基
板との密着性が良く、液晶セルを製造する上で簡便で好
適な光制御配向膜であり、産業上に於ける価値が高い。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The optical element using the light control alignment film of the present invention does not have a drawback of information recording by the conventional photochromic material, for example, information once recorded gradually disappears by repeated reading. In addition, since the alignment of the liquid crystal is controlled by the photochromic polymer thin film of β-keto acid, even if a low-molecular liquid crystal having fluidity is used, the solution is better than the case where a conventional photochromic compound is added to the liquid crystal. The image quality is far superior. or,
The optical recording element of the present invention can be suitably used not only for reversible optical information storage but also for optical address type display. Further, the β-keto acid polymer used in the present invention has good adhesion to the substrate, is a simple and suitable light control alignment film for manufacturing a liquid crystal cell, and has high industrial value.

【0012】[0012]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の基構造を示す断面図FIG. 1 is a sectional view showing a base structure of the present invention.

【図2】本発明の1例の光照射の前後における液晶配列
を示す断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a liquid crystal array before and after light irradiation according to an example of the present invention.

【図3】本発明の別の例の光照射の前後における液晶配
列を示す断面。
FIG. 3 is a cross section showing a liquid crystal alignment before and after light irradiation according to another example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1..基板,2..高分子膜層,3..液晶層,4..
ホモニ゛ニアス配向層
1. . Substrate, 2. . Polymer membrane layer, 3. . Liquid crystal layer, 4. .
Homogenous alignment layer

フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02F 1/1337 520 9225−2K G11B 7/24 A 7215−5D (56)参考文献 特公 平4−40395(JP,B2) 特公 昭63−38044(JP,B2)Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Reference number within the agency FI Technical display location G02F 1/1337 520 9225-2K G11B 7/24 A 7215-5D (56) References Japanese Patent Publication 4-40395 ( JP, B2) JP-B-63-38044 (JP, B2)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一般式(1) 【化1】 (式中のRはアルキル基、アルコキシ基又はアルキルア
ミノ基であり、Aは、ポリメチレン基又はその中のメチ
レン基の一部が 【化2】 で置き換えられているポリメチレン基である)で表わさ
れる基を側鎖に有するポリアクリレ−ト、ポリメタクリ
レ−ト、ポリビニルアセタ−ル、ポリビニルエ−テル又
はポリシロキサンから成る高分子膜を液晶層に接して設
けてなる、光の作用によりパターンが形成され、形成さ
れたパターンが加熱により可逆的に消去されることを特
徴とする光学素子。
1. A general formula (1): (In the formula, R is an alkyl group, an alkoxy group or an alkylamino group, and A is a polymethylene group or a part of the methylene group therein. A polymer film having a group represented by the formula (i.e., a polymethylene group which is replaced by) in the side chain, and made of polyacrylate, polymethacrylate, polyvinyl acetal, polyvinyl ether or polysiloxane. An optical element, which is characterized in that a pattern is formed by the action of light, and the formed pattern is reversibly erased by heating.
【請求項2】一般式(1) 【化3】 (式中のRはアルキル基、アルコキシ基又はアルキルア
ミノ基であり、Aは、ポリメチレン基又はその中のメチ
レン基の一部が 【化4】 で置き換えられているポリメチレン基である)で表わさ
れる基を側鎖に有するポリアクリレ−ト、ポリメタクリ
レ−ト、ポリビニルアセタ−ル、ポリビニルエ−テル又
はポリシロキサンから成る高分子膜を液晶層に接して設
けてなる、熱の作用によりパターンが形成され、形成さ
れたパターンが光により可逆的に消去されることを特徴
とする光学素子。
2. General formula (1): (In the formula, R represents an alkyl group, an alkoxy group or an alkylamino group, and A represents a polymethylene group or a part of the methylene group therein. A polymer film having a group represented by the formula (i.e., a polymethylene group which is replaced by) in the side chain, and made of polyacrylate, polymethacrylate, polyvinyl acetal, polyvinyl ether or polysiloxane. An optical element, which is characterized in that a pattern is formed by the action of heat and the formed pattern is reversibly erased by light.
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JP6338044B2 (en) 2013-09-06 2018-06-06 日本ゼオン株式会社 Reactive polymer and method for producing conjugated diene polymer using the same

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