円偏光入射による高分子安定化色素ドープ液晶の光応答挙動

摘要

眩しい光を和らげる調光材料が近年注目を集めており，スマートウィンドウや防眩フィルムなどへの応用が期待されている。特に，ある一定強度（閾値）以上の光刺激にのみ応答する非線形光学効果を利用することにより，電界を用いずに光強度を認識して自動的に透過率を制御する材料を創製できる。中でも液晶は比較的低い光強度で非線形光学効果を発現するため長く研究されてきた。例えば，少量の色素を添加した液晶に光を入射すると，光吸収により励起分極した色素分子と液晶分子が光電場との相互作用により光電場と平行方向に再配向し，透過率を制御することができる。一方で，自然光での駆動を考えると閾値は依然として高く，偏光を必要とする課題も残る。近年当研究室では，分子配向状態に着目し，色素をドープした液晶にモノマーを添加し光重合させた高分子安定化色素ドープ液晶（PSLCs）を用いることで，閾値が大幅に低下することを見出した1, 2)。また，直線偏光よりも自然光に近い偏波面を持つパターン偏光を用いても，同様の分子配向変化を誘起することに成功している3)。そこで本研究では，様々な偏光に対しての応答を調べるため，時間的，空間的に偏波面が変調する円偏光を用いた際のPSLCs の光応答挙動を，プローブ光観察により検討した。