JP2000019525A - Liquid crystal optical element - Google Patents

Liquid crystal optical element

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JP2000019525A
JP2000019525A JP18064198A JP18064198A JP2000019525A JP 2000019525 A JP2000019525 A JP 2000019525A JP 18064198 A JP18064198 A JP 18064198A JP 18064198 A JP18064198 A JP 18064198A JP 2000019525 A JP2000019525 A JP 2000019525A
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JP
Japan
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liquid crystal
polymer
optical element
light
substrates
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Withdrawn
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JP18064198A
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Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Kuma
均 熊
Koyo Yuasa
公洋 湯浅
Takamitsu Nagase
隆光 長瀬
Kiyohito Ogoshi
研人 大越
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Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal optical element which is capable of preventing the disturbance in alignment by external force and makes it possible to obtain excellent image quality. SOLUTION: The liquid crystal layer 15 of the liquid optical element 1 having liquid crystal cells 10 holding a liquid crystal layer 15 between a pair of substrates 11, 12 with electrodes is internally provided with non-liquid crystalline high-polymer parts 16 connecting a pair of the substrates 11, 12 in an island shape to provide the high-polymer parts 16 with light shieldability. As a result, the light scattering at the boundaries of the high-polymer parts 16 and the liquid crystals 15 may be suppressed and the transmitted light quantity of the high-polymer parts 16 may be decreased and, therefore, the image quality may be improved. The distance between the substrates 11, 12 may be maintained constant by the high-polymer parts 16 and the relative positions thereof may be fixed and, therefore, the disturbance in the alignment by the external force may be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一対の電極付基板
間に液晶層が挟持された液晶セルを備えた液晶光学素子
に関する。
The present invention relates to a liquid crystal optical element having a liquid crystal cell in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates with electrodes.

【0002】[0002]

【背景技術】液晶の電気光学効果を利用した液晶光学素
子は、一般に、一対の電極付基板間に液晶層を設けた液
晶セルを用いて構成されている。この液晶光学素子とし
ては、液晶セルと偏光板とを組み合わせた光シャッタや
液晶表示パネル等が知られている。例えば、液晶セルを
2枚の偏光板で挟持した光シャッタでは、液晶層が強誘
電性液晶からなる場合、強誘電性液晶の屈折率異方性と
液晶層の厚さとを制御することで、入射偏光に対してπ
の位相差を与える。これにより、印加電圧の極性を変え
て液晶をスイッチングすることで、光の透過、遮断を制
御できるようになっている。
2. Description of the Related Art A liquid crystal optical element utilizing the electro-optical effect of liquid crystal is generally constituted by using a liquid crystal cell having a liquid crystal layer provided between a pair of substrates with electrodes. As this liquid crystal optical element, an optical shutter, a liquid crystal display panel, and the like in which a liquid crystal cell and a polarizing plate are combined are known. For example, in an optical shutter in which a liquid crystal cell is sandwiched between two polarizing plates, when the liquid crystal layer is made of ferroelectric liquid crystal, by controlling the refractive index anisotropy of the ferroelectric liquid crystal and the thickness of the liquid crystal layer, Π for incident polarization
Gives a phase difference of Thus, by switching the liquid crystal by changing the polarity of the applied voltage, transmission and blocking of light can be controlled.

【0003】このような光シャッタは、立体テレビジョ
ンや、フィールド順次方式高精細カラーモニタ等の表示
装置に用いられている。立体テレビジョンは、カラーモ
ニタによる表示画像を光シャッタで時分割し、右眼用画
像と左眼用画像とを切り換えて、右眼および左眼それぞ
れに入射させるものである。具体的には、ニュートラル
偏光板と液晶セルとを重ねて光シャッタを構成し、この
光シャッタをカラーモニタの前面に配置してニュートラ
ル偏光板とモニタとを対向させる。また、眼鏡の各レン
ズ部に右眼と左眼とで互いに偏光方向が直交する偏光子
を設けて偏光眼鏡を形成する。すなわち、光シャッタの
ニュートラル偏光板と偏光眼鏡の偏光子との関係は、一
方の眼ではクロスニコルとなり、他方の眼ではパラニコ
ルとなる。そして、カラーモニタに右眼用画像および左
眼用画像を交互に高速表示させる。この画像を偏光眼鏡
を装着した観察者が観察すると、右眼は右眼用画像のみ
を観察し、左眼は左眼用画像のみを観察することになる
ため、立体画像として認識される。
[0003] Such an optical shutter is used for a display device such as a stereoscopic television or a field sequential type high definition color monitor. In stereoscopic television, an image displayed on a color monitor is time-divided by an optical shutter, and a right-eye image and a left-eye image are switched to be incident on the right eye and the left eye, respectively. Specifically, a neutral polarizing plate and a liquid crystal cell are overlapped to form an optical shutter, and this optical shutter is arranged on the front of a color monitor so that the neutral polarizing plate and the monitor face each other. In addition, polarizers whose polarization directions are orthogonal to each other for the right eye and the left eye are provided in each lens unit of the glasses to form polarized glasses. That is, the relationship between the neutral polarizing plate of the optical shutter and the polarizer of the polarizing glasses is crossed Nicols for one eye and paranicols for the other eye. Then, the image for the right eye and the image for the left eye are alternately displayed at high speed on the color monitor. When an observer wearing polarized glasses observes this image, the right eye observes only the image for the right eye, and the left eye observes only the image for the left eye, so that the image is recognized as a stereoscopic image.

【0004】また、フィールド順次方式高精細カラーモ
ニタは、赤、緑、青の画像を順次表示することにより、
通常のカラーモニタよりも高精細なフルカラー表示を得
るものである。すなわち、白黒表示モニタの前面に、2
枚の液晶セルと4枚のカラー偏光板と1枚のニュートラ
ル偏光板とを組み合わせた光シャッタを配置し、白黒画
像と同期して液晶を動作させることにより、赤、緑、青
の画像を順次表示させてフルカラー画像として認識させ
る。
A field sequential high-definition color monitor displays red, green, and blue images sequentially,
This is to obtain a full-color display with higher definition than a normal color monitor. In other words, 2
An optical shutter combining four liquid crystal cells, four color polarizers and one neutral polarizer is arranged, and the liquid crystal is operated in synchronism with the black and white image, so that red, green, and blue images are sequentially formed. It is displayed and recognized as a full-color image.

【0005】ところで、このような光シャッタ等の液晶
光学素子に用いられる液晶セルは、一般に、ガラス基板
を用いて構成されている。このため、ガラス基板を組み
立ててセルを形成し、この組み立てたセル内に液晶を真
空注入しなければならないので煩雑な上に、外力により
破損しやすく取扱性が悪かった。これらの不具合を解消
するものとして、基板を可撓性を有するプラスチック製
にして曲げ強度を高める方法がある。しかしながら、こ
の方法では、基板の破損はなくなるものの、外力によ
り、特に液晶表示パネルでは人による押圧力により基板
が変形するため、基板間距離が変化して液晶が流動し、
配向が乱れて表示が乱れるという問題があった。
[0005] A liquid crystal cell used for a liquid crystal optical element such as an optical shutter is generally formed using a glass substrate. For this reason, a cell must be formed by assembling a glass substrate, and the liquid crystal must be vacuum-injected into the assembled cell, which is troublesome and easily damaged by external force, resulting in poor handling. In order to solve these problems, there is a method of increasing the bending strength by making the substrate made of a flexible plastic. However, in this method, although the substrate is not damaged, the substrate is deformed by external force, particularly in a liquid crystal display panel due to a pressing force by a person, so that the distance between the substrates changes and the liquid crystal flows,
There has been a problem that the orientation is disturbed and the display is disturbed.

【0006】このようなプラスチック基板の可撓性に起
因する液晶の乱れを防止するために、非液晶性の高分子
からなる柱を液晶層中に立設してプラスチック基板同士
を連結する方法が提案されている(特開平5−2724
6号公報)。この方法では、外力が加わっても、柱状の
高分子部によって基板間の距離を一定に維持できるの
で、配向の乱れを防止できる。
In order to prevent the liquid crystal from being disturbed due to the flexibility of the plastic substrate, there is a method in which columns made of a non-liquid crystal polymer are erected in the liquid crystal layer and the plastic substrates are connected to each other. It has been proposed (Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 6). According to this method, even when an external force is applied, the distance between the substrates can be kept constant by the columnar polymer portion, so that the disorder of the orientation can be prevented.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶
と、高分子部を構成する非液晶性の高分子とでは屈折率
が異なるため、液晶と高分子部との界面において光散乱
が生じて画質が低下するという問題があった。例えば、
前述した立体テレビジョンの場合には、認識される立体
画像が白っぽくぼやけたものとなりやすく、フィールド
順次方式のカラーモニタでは、画像がぼやける上に、色
再現性が悪くなるという問題があった。また、透明な高
分子は、多くは光学的に等方であり、液晶のように偏光
方向を制御する機能を持たないことから、入射光は高分
子部をそのまま透過し、光漏れが生じて画質が低下する
という問題があった。
However, since the refractive index of the liquid crystal is different from that of the non-liquid crystalline polymer constituting the polymer part, light scattering occurs at the interface between the liquid crystal and the polymer part, resulting in poor image quality. There was a problem of lowering. For example,
In the case of the above-described stereoscopic television, the recognized stereoscopic image tends to be whitish and blurred, and the field-sequential color monitor has a problem that the image is blurred and the color reproducibility is deteriorated. In addition, since transparent polymers are mostly optically isotropic and do not have the function of controlling the polarization direction unlike liquid crystals, incident light passes through the polymer part as it is, causing light leakage. There is a problem that image quality is deteriorated.

【0008】例えば、前述した立体テレビジョンの場
合、光シャッタのニュートラル偏光板と偏光眼鏡の偏光
子とがパラニコルとなる側においては、光を遮断するモ
ードとなったときに、光の偏光方向が液晶層で回転させ
られて偏光眼鏡で遮断される。このとき、液晶層中の高
分子部に入射した光は、偏光方向が変えられないまま出
射されるので、光を遮断するモードであるにも拘わら
ず、偏光眼鏡の偏光子を透過する。このため、ニュート
ラル偏光板と偏光子との関係がパラニコルとなる側とク
ロスニコルとなる側とで、画像のコントラスト差が大き
くなって二重写りが生じるという問題があった。また、
前述したフィールド順次方式のカラーモニタの場合、高
分子部を透過する光は偏光方向が制御されないままで出
射されるので、優れた色再現性が得られなかった。
For example, in the case of the above-described stereoscopic television, when the neutral polarizer of the optical shutter and the polarizer of the polarizing glasses are in a paranicol state, when the light blocking mode is set, the polarization direction of the light is changed. It is rotated by the liquid crystal layer and cut off by polarized glasses. At this time, the light that has entered the polymer portion in the liquid crystal layer is emitted without changing the polarization direction, and therefore passes through the polarizer of the polarizing glasses, despite the mode of blocking the light. For this reason, there is a problem that the contrast difference of the image becomes large on the side where the relationship between the neutral polarizer and the polarizer is paranicole and the side where the cross polarizer is crossed, so that double reflection occurs. Also,
In the case of the above-described field-sequential color monitor, light transmitted through the polymer section is emitted without controlling the polarization direction, and thus excellent color reproducibility cannot be obtained.

【0009】本発明の目的は、外力による配向の乱れを
防止できるとともに優れた画質が得られる液晶光学素子
を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a liquid crystal optical element capable of preventing disturbance of alignment due to external force and obtaining excellent image quality.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、高分子部に光
吸収能を持たせることで前記目的を達成しようとするも
のである。具体的には、本発明は、一対の電極付基板間
に液晶層が挟持された液晶セルを備えた液晶光学素子で
あって、液晶層中には、前記一対の基板を連結する非液
晶性の高分子部が島状に設けられ、当該高分子部は、遮
光性を有することを特徴とする。
The object of the present invention is to achieve the above object by providing a polymer portion with a light absorbing ability. Specifically, the present invention relates to a liquid crystal optical element including a liquid crystal cell in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates with electrodes, wherein a non-liquid crystal connecting the pair of substrates is provided in the liquid crystal layer. Is provided in an island shape, and the polymer portion has a light shielding property.

【0011】本発明では、高分子部は遮光性を有するた
め、高分子部に入射した光を吸収できるので、高分子部
および液晶の界面での光散乱を抑制できるとともに、入
射光の角度に拘わらず高分子部の透過光量を減少させる
ことができるから、画質の向上を図ることができる。す
なわち、高分子部の透過光量を少なくできるため、前述
した立体テレビジョンの場合には、光を遮断するモード
における光漏れを低減できるから、二重写りのない鮮明
な画像が得られる。また、フィールド順次方式のカラー
モニタでは、高分子部に入射する光をカットできるの
で、液晶層により偏光方向を制御した光のみを液晶セル
から出射できるようになるから、良好な色再現性が得ら
れる。そして、一対の基板は高分子部により連結されて
いるため、基板間距離を一定に維持できるとともに、基
板の相対位置を固定できるから基板同士のずれを確実に
防止できる。従って、外力が加わっても液晶が流動した
り配向が乱れたりすることがほとんどなくなるので、表
示の乱れを防止できる。
In the present invention, since the polymer portion has a light-shielding property, light incident on the polymer portion can be absorbed, so that light scattering at the interface between the polymer portion and the liquid crystal can be suppressed, and the angle of the incident light can be reduced. Regardless, the amount of light transmitted through the polymer portion can be reduced, so that image quality can be improved. That is, the amount of light transmitted through the polymer portion can be reduced, and in the case of the above-described stereoscopic television, light leakage in a mode in which light is blocked can be reduced, so that a clear image without double reflection can be obtained. In a field-sequential color monitor, light incident on the polymer portion can be cut, so that only light whose polarization direction is controlled by the liquid crystal layer can be emitted from the liquid crystal cell, and good color reproducibility can be obtained. Can be Since the pair of substrates are connected by the polymer portion, the distance between the substrates can be kept constant, and the relative positions of the substrates can be fixed, so that the displacement between the substrates can be reliably prevented. Therefore, even if an external force is applied, the liquid crystal hardly flows or the alignment is disturbed, so that the display disturb can be prevented.

【0012】前述した高分子部は、厚さ2μm当たりの
光学密度が0.3〜3の範囲とされていることが好まし
い。ここで、光学密度(Optical Density)とは、不透
明の程度であり、入射光の強度をIo、透過光の強度をI
としたときに、log(Io/I)で表される。この高分子部の
光学密度が0.3未満では、十分な遮光性が得られない
場合がある。一方、高分子部の光学密度が3を越える
と、光硬化型樹脂と光吸収物質とを用いて高分子部を構
成した場合、樹脂を硬化させるために照射した光が光吸
収物質に吸収され、樹脂の硬化が十分に進行しないで高
分子部の強度が不十分になるおそれがある。また、特
に、光吸収物質としてカーボンブラック等の導電性を有
する物質を用いた場合、高分子部の光学密度が3を越え
る量を添加すると、添加量が多くなってカーボンブラッ
ク等が凝集しやすくなり、この凝集体により一対の基板
の電極が導通して液晶の応答性が悪化し、液晶光学素子
に点欠陥が生じるおそれがある。
It is preferable that the above-mentioned polymer portion has an optical density per 2 μm thickness in the range of 0.3 to 3. Here, the optical density (Optical Density) is a degree of opacity, and the intensity of incident light is Io , and the intensity of transmitted light is Io.
Then, it is represented by log ( Io / I). If the optical density of the polymer is less than 0.3, sufficient light-shielding properties may not be obtained. On the other hand, when the optical density of the polymer portion exceeds 3, when the polymer portion is formed using a photocurable resin and a light absorbing material, light irradiated to cure the resin is absorbed by the light absorbing material. In addition, the curing of the resin may not proceed sufficiently, and the strength of the polymer portion may be insufficient. In addition, particularly when a conductive material such as carbon black is used as the light absorbing material, if the amount of the optical density of the polymer part exceeds 3, the added amount increases and the carbon black or the like easily aggregates. In this case, the electrodes of the pair of substrates become conductive due to the aggregates, and the responsiveness of the liquid crystal deteriorates, which may cause a point defect in the liquid crystal optical element.

【0013】以上において、高分子部は、紫外線硬化樹
脂および着色剤を含んで構成されていることが好まし
い。このようにすれば、紫外線照射により高分子部を硬
化させることができるので、容易に作製できるととも
に、高分子部の硬化時に液晶層を高温に晒さなくてもよ
くなるから液晶の熱による劣化を防止できる。
[0013] In the above, it is preferable that the polymer portion is configured to contain an ultraviolet curable resin and a coloring agent. In this way, the polymer portion can be cured by irradiating ultraviolet rays, so that the polymer portion can be easily manufactured, and the liquid crystal layer does not need to be exposed to a high temperature when the polymer portion is cured, so that deterioration of the liquid crystal due to heat is prevented. it can.

【0014】この場合、着色剤は、カーボンブラック、
黒色色素、濃青色色素および濃紫色色素より選ばれた少
なくとも一種であることが好ましい。このようにするこ
とで、可視光領域の、特に、人間の目の感度が高い光を
全体的に吸収させることができる。つまり、光の透過率
を全ての可視光領域にわたって低下させることができる
ため、高分子部では、光の色に拘わらず入射する光を確
実に吸収できるので、優れた遮光性が得られるから、画
質を一層向上させることができる。
In this case, the coloring agent is carbon black,
It is preferably at least one selected from a black pigment, a deep blue pigment and a deep purple pigment. By doing so, light in the visible light region, in particular, light with high sensitivity to human eyes can be totally absorbed. In other words, since the light transmittance can be reduced over the entire visible light region, the polymer portion can reliably absorb the incident light regardless of the color of the light, so that excellent light shielding properties can be obtained. Image quality can be further improved.

【0015】以上において、前記液晶層は、強誘電性液
晶、反強誘電性液晶、および、電界誘起チルトを示すカ
イラルスメクティックA液晶のうちのいずれかよりなる
ことが望ましい。ここで、強誘電性液晶には、強誘電性
(自発分極)を示す液晶のみで構成されたもののみでな
く、強誘電性を示す液晶と、強誘電性を示さない液晶と
の混合物も含まれる。
In the above, it is desirable that the liquid crystal layer is made of any one of a ferroelectric liquid crystal, an antiferroelectric liquid crystal, and a chiral smectic A liquid crystal exhibiting an electric field induced tilt. Here, the ferroelectric liquid crystal includes not only a liquid crystal having ferroelectricity (spontaneous polarization) but also a mixture of a liquid crystal having ferroelectricity and a liquid crystal having no ferroelectricity. It is.

【0016】さらに、前記電極付基板は、可撓性を有す
ることが望ましい。このようにすると、液晶セルの曲げ
強度を高めることができるから、外力による破損を防止
できるとともに取扱性を向上させることができる。
Further, it is desirable that the substrate with electrodes has flexibility. In this case, since the bending strength of the liquid crystal cell can be increased, breakage due to external force can be prevented, and handleability can be improved.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づいて説明する。図1には、本実施形態の液晶光
学素子1が示されている。液晶光学素子1は、液晶セル
10と偏光板21,22とを組み合わせて構成されてい
る。液晶セル10は、透明性を有する一対の基板11,
12と、これらの基板11,12間に挟持された液晶層
15とを備えている。基板11,12は、球状のスペー
サ13を介して互いに平行に対向配置されている。これ
らの基板11,12の各対向面には電極11A,12A
が設けられ、これらの電極11A,12Aはそれぞれ絶
縁膜11B,12Bにより覆われている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a liquid crystal optical element 1 of the present embodiment. The liquid crystal optical element 1 is configured by combining a liquid crystal cell 10 and polarizing plates 21 and 22. The liquid crystal cell 10 includes a pair of transparent substrates 11,
And a liquid crystal layer 15 sandwiched between the substrates 11 and 12. The substrates 11 and 12 are opposed to each other in parallel with each other via a spherical spacer 13. Electrodes 11A, 12A are provided on the opposing surfaces of these substrates 11, 12, respectively.
Are provided, and these electrodes 11A and 12A are covered with insulating films 11B and 12B, respectively.

【0018】液晶層15中には、前述したスペーサ13
とともに非液晶性の高分子部16が島状に設けられてい
る。これらの高分子部16は、基板11,12と略直交
する方向に延びる柱状に形成され、一対の基板11,1
2を電極11A,12Aおよび絶縁膜11B,12Bを
介して連結するように設けられている。
In the liquid crystal layer 15, the spacer 13 described above is provided.
In addition, a non-liquid crystal polymer portion 16 is provided in an island shape. These polymer portions 16 are formed in a column shape extending in a direction substantially perpendicular to the substrates 11 and 12, and a pair of substrates 11 and 1 are formed.
2 are provided so as to be connected via electrodes 11A and 12A and insulating films 11B and 12B.

【0019】本実施形態の液晶光学素子1は、このよう
な液晶セル10に必要に応じて偏光板21,22を重ね
あわせて構成されている。なお、偏光板は、1枚のみで
あってもよく、或いは、複数枚組み合わせたものであっ
てもよい。また、液晶セル10および偏光板21,22
の積層順は、実施にあたって適宜設定すればよく、例え
ば、液晶セル10の両面に偏光板を積層してもよく、或
いは、液晶セル10の片面側のみに偏光板を配置しても
よい。また、偏光板21,22の代わりに位相差板を液
晶セル10と組み合わせて液晶光学素子としてもよい。
The liquid crystal optical element 1 of the present embodiment is constructed by superposing polarizing plates 21 and 22 on such a liquid crystal cell 10 as necessary. In addition, only one polarizing plate may be used, or a plurality of polarizing plates may be combined. In addition, the liquid crystal cell 10 and the polarizing plates 21 and 22
The order of lamination may be appropriately set in practice, and for example, a polarizing plate may be laminated on both sides of the liquid crystal cell 10, or a polarizing plate may be arranged only on one side of the liquid crystal cell 10. Further, instead of the polarizing plates 21 and 22, a retardation plate may be combined with the liquid crystal cell 10 to form a liquid crystal optical element.

【0020】次に、本実施形態の液晶光学素子の各構成
要素について具体的に説明する。 (1)基板 基板としては、光学的異方性がなく透明なものであれ
ば、特に制限されないが、可撓性を有するフィルム状の
ものが好ましく、生産性や加工性等の点からは、一般に
液晶表示素子等に用いられているプラスチック基板が好
ましい。基板の材料としては、例えば、ポリエーテルス
ルホン(PES)、ポリアリレート(PAr)、ポリカ
ーボネート(PC)、ポリエステル等を採用できる。な
お、一対の基板の両方が透明基板でなくてもよく、例え
ば、出射側となる基板のみが透明基板とされていてもよ
い。
Next, each component of the liquid crystal optical element of the present embodiment will be specifically described. (1) Substrate The substrate is not particularly limited as long as it has no optical anisotropy and is transparent. However, a flexible film-like substrate is preferable. From the viewpoints of productivity, workability, and the like, Generally, a plastic substrate used for a liquid crystal display device or the like is preferable. As a material for the substrate, for example, polyether sulfone (PES), polyarylate (PAr), polycarbonate (PC), polyester, or the like can be used. Note that both of the pair of substrates need not be transparent substrates, and for example, only the substrate on the emission side may be a transparent substrate.

【0021】また、基板の表面の電極としては、導電性
を有する材料からなるものであればよいが、光を透過さ
せるためには、酸化インジウム、酸化インジウムおよび
酸化錫からなるITO等からなる透明導電膜とすること
が好ましい。このような透明導電膜は、スパッタリング
法やイオンビーム蒸着法等の公知の方法により基板上に
成膜することができる。
The electrode on the surface of the substrate may be made of a material having conductivity, but in order to transmit light, a transparent electrode made of ITO made of indium oxide, indium oxide and tin oxide is used. It is preferable to use a conductive film. Such a transparent conductive film can be formed on a substrate by a known method such as a sputtering method or an ion beam evaporation method.

【0022】電極を覆う絶縁膜は、厚さを0.01〜1
μmの範囲とすることが好ましく、対向する電極間の電
気抵抗、液晶層の配向性や光学的特性、電気絶縁材料の
誘電率や硬度等の条件に応じて前記範囲内で適宜選定す
ればよい。このような絶縁膜は、一般に用いられる電気
絶縁材料により形成できる。例えば、有機材料では、エ
ポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素系
熱硬化性樹脂、シリコン系熱硬化性樹脂、シロキサン系
熱硬化性樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルアルコール
樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、シアノエチル化セル
ロース等を挙げることができる。また、アクリル系或い
はシリコン系等の紫外線硬化型樹脂を用いてもよい。無
機材料では、例えば、酸化珪素、酸化チタン、酸化アル
ミニウム、酸化タンタル等の金属酸化物を採用できる。
The insulating film covering the electrode has a thickness of 0.01 to 1
It is preferable that the thickness is in the range of μm, and the electric resistance between the opposing electrodes, the orientation and optical characteristics of the liquid crystal layer, the dielectric constant and the hardness of the electric insulating material, etc. may be appropriately selected within the above range according to conditions such as hardness. . Such an insulating film can be formed of a generally used electric insulating material. For example, in organic materials, epoxy resin, acrylic resin, polyimide resin, fluorine-based thermosetting resin, silicon-based thermosetting resin, siloxane-based thermosetting resin, polyamide resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinylidene fluoride resin, cyanoethylated Cellulose and the like can be mentioned. Further, an ultraviolet curable resin such as an acrylic or silicon resin may be used. As the inorganic material, for example, a metal oxide such as silicon oxide, titanium oxide, aluminum oxide, and tantalum oxide can be used.

【0023】有機材料からなる電気絶縁材料を用いて電
気絶縁膜を形成するにあたっては、有機材料を溶媒に溶
解させた絶縁膜用溶液を塗工する方法を採用すればよ
い。この溶媒としては、例えば、エポキシ系熱硬化性樹
脂では、メチルエチルケトンやメチルイソブチルケトン
等が好ましく、ポリアミド樹脂では、メタノールやエタ
ノールが好適である。絶縁膜用溶液の濃度は、有機材料
や溶媒の種類によって異なるが、0.1〜20重量%、
好ましくは、1〜10重量%の範囲である。また、塗工
に適した流動性を確保するためには、絶縁膜用溶液の2
5℃での粘度を1〜10センチポイズの範囲とすること
が好ましい。無機材料を用いて電気絶縁膜を形成するに
あたっては、金属アルコキシド等を溶媒に溶解させて塗
工した後に適当な温度で焼成する方法を採用すればよ
い。
In forming an electric insulating film using an electric insulating material made of an organic material, a method of applying an insulating film solution in which an organic material is dissolved in a solvent may be used. As the solvent, for example, for an epoxy-based thermosetting resin, methyl ethyl ketone or methyl isobutyl ketone is preferable, and for a polyamide resin, methanol or ethanol is preferable. The concentration of the solution for the insulating film varies depending on the type of the organic material and the solvent.
Preferably, it is in the range of 1 to 10% by weight. In addition, in order to ensure fluidity suitable for coating, it is necessary to use 2
It is preferable that the viscosity at 5 ° C. is in the range of 1 to 10 centipoise. In forming an electric insulating film using an inorganic material, a method in which a metal alkoxide or the like is dissolved in a solvent, applied, and then fired at an appropriate temperature may be employed.

【0024】(2)液晶層 液晶層を構成する液晶材料は、配向させた場合に、電圧
の極性や大きさを変えることによって複数の動作モード
を選択できるものであるとともに、所定の動作モードに
おいて入射光に対して位相差を与えて偏光状態を変える
ものであれば特に制限はなく、例えば、強誘電性液晶、
反強誘電性液晶、電界誘起チルトを示すカイラルスメク
ティックA液晶等を採用できる。
(2) Liquid Crystal Layer When the liquid crystal material constituting the liquid crystal layer is oriented, a plurality of operation modes can be selected by changing the polarity and magnitude of the voltage. There is no particular limitation as long as it changes the polarization state by giving a phase difference to the incident light, for example, a ferroelectric liquid crystal,
An antiferroelectric liquid crystal, a chiral smectic A liquid crystal exhibiting an electric field induced tilt, or the like can be used.

【0025】強誘電性液晶は、カイラルスメクチックC
相を示す強誘電性液晶材料を用いて構成することがで
き、単一種類の液晶材料で構成してもよく、或いは、複
数種類の液晶材料を混合して構成してもよい。例えば、
強誘電性低分子液晶材料或いは強誘電性高分子液晶材料
単独で構成してもよく、もしくは、これらの混合物とし
てもよい。このような強誘電性液晶には、液晶光学素子
の応答速度を向上させるために、強誘電性を示さない低
分子液晶材料を配合することが好ましい。特に、強誘電
性液晶は、強誘電性高分子液晶材料と、強誘電性を示さ
ない低分子液晶材料との混合物からなることが好まし
く、この場合、強誘電性液晶全体における強誘電性高分
子液晶材料の割合は、好ましくは、10〜99wt%で
あり、より好ましくは、10〜70wt%である。
The ferroelectric liquid crystal is chiral smectic C
It can be formed using a ferroelectric liquid crystal material showing a phase, may be formed of a single type of liquid crystal material, or may be formed by mixing a plurality of types of liquid crystal materials. For example,
The ferroelectric low-molecular liquid crystal material or the ferroelectric high-molecular liquid crystal material may be used alone, or may be a mixture thereof. In order to improve the response speed of the liquid crystal optical element, it is preferable to mix a low-molecular liquid crystal material having no ferroelectricity with such a ferroelectric liquid crystal. In particular, the ferroelectric liquid crystal is preferably composed of a mixture of a ferroelectric polymer liquid crystal material and a low-molecular liquid crystal material that does not exhibit ferroelectricity. In this case, the ferroelectric polymer in the entire ferroelectric liquid crystal is preferably used. The ratio of the liquid crystal material is preferably from 10 to 99 wt%, and more preferably from 10 to 70 wt%.

【0026】前述した強誘電性高分子液晶材料として
は、例えば、ポリアクリレート主鎖、ポリメタクリレー
ト主鎖、ポリクロロアクリレート主鎖、ポリオキシラン
主鎖、ポリエステル主鎖、ポリシロキサン−オレフィン
主鎖等の主鎖と、液晶性側鎖とからなる側鎖型強誘電性
高分子液晶等を採用できる。これらの強誘電性高分子液
晶は、通常、重量平均分子量が1000〜100万の範
囲であり、好ましくは、重量平均分子量が1000〜1
0万の範囲のものである。このような側鎖型強誘電性高
分子液晶のうち、ポリアクリレート主鎖系強誘電性高分
子液晶としては、下記の繰返し単位を有するものが挙げ
られる。
Examples of the above-mentioned ferroelectric polymer liquid crystal material include a polyacrylate main chain, a polymethacrylate main chain, a polychloroacrylate main chain, a polyoxirane main chain, a polyester main chain, and a polysiloxane-olefin main chain. A side chain type ferroelectric polymer liquid crystal composed of a main chain and a liquid crystal side chain can be employed. These ferroelectric polymer liquid crystals usually have a weight average molecular weight in the range of 1,000 to 1,000,000, and preferably have a weight average molecular weight of 1,000 to 1,000,000.
It is in the range of 10,000. Among such side-chain type ferroelectric polymer liquid crystals, examples of the polyacrylate main chain type ferroelectric polymer liquid crystal include those having the following repeating units.

【0027】[0027]

【化1】 Embedded image

【0028】また、ポリメタクリレート主鎖系強誘電性
高分子液晶としては、下記の繰返し単位を有するものが
挙げられる。
The polymethacrylate main chain ferroelectric polymer liquid crystal includes those having the following repeating units.

【0029】[0029]

【化2】 Embedded image

【0030】ポリクロロアクリレート主鎖系強誘電性高
分子液晶としては、下記の繰返し単位を有するものが挙
げられる。
Examples of the polychloroacrylate main chain type ferroelectric polymer liquid crystal include those having the following repeating units.

【0031】[0031]

【化3】 Embedded image

【0032】ポリオキシラン主鎖系強誘電性高分子液晶
としては、下記の繰返し単位を有するものが挙げられ
る。
Examples of the polyoxirane main chain ferroelectric polymer liquid crystal include those having the following repeating units.

【0033】[0033]

【化4】 Embedded image

【0034】ポリシロキサン主鎖系強誘電性高分子液晶
としては、下記の繰返し単位を有するものが挙げられ
る。
Examples of the polysiloxane main chain type ferroelectric polymer liquid crystal include those having the following repeating units.

【0035】[0035]

【化5】 Embedded image

【0036】ポリエステル主鎖系強誘電性高分子液晶と
しては、下記の繰返し単位を有するものが挙げられる。
Examples of the polyester main chain ferroelectric polymer liquid crystal include those having the following repeating units.

【0037】[0037]

【化6】 Embedded image

【0038】ポリシロキサン−オレフィン主鎖系強誘電
性高分子液晶としては、下記の繰返し単位を有するもの
が挙げられる。
Examples of the polysiloxane-olefin main chain type ferroelectric polymer liquid crystal include those having the following repeating units.

【0039】[0039]

【化7】 Embedded image

【0040】ここで、上記式中のx,yは、x:y=1
9:1〜7:3(モル比)である。
Here, x and y in the above equation are x: y = 1
9: 1 to 7: 3 (molar ratio).

【0041】以上に述べたような各種主鎖系強誘電性高
分子液晶の繰返し単位は、側鎖の骨格が、ビフェニル骨
格、フェニルベンゾエイト骨格、ビフェニルベンゾエイ
ト骨格、フェニル4−フェニルベンゾエイト骨格で置換
されたものであってもよい。また、これらの骨格中のベ
ンゼン環が、ピリミジン環、ピリジン環、ピリダジン
環、ピラジン環、テトラジン環、シクロヘキサン環、ジ
オキサン環、ジオキサポリナン環で置換されたものでも
よく、フッ素、塩素等のハロゲン基またはシアノ基で置
換されたものであってもよく、また、1−メチルアルキ
ル基、2−フルオロアルキル基、2−クロロアルキル
基、2−クロロ−3−メチルアルキル基、2−トリフル
オロメチルアルキル基、1−アルコキシカルボニルエチ
ル基、2−アルコキシ−1−メチルエチル基、2−アル
コキシプロピル基、2−クロロ−1−メチルアルキル
基、2−アルコキシアルボニル−1−トリフルオロメチ
ルプロピル基等の光学活性基で置換されたものであって
もよい。このような強誘電性高分子液晶は、一種単独で
用いてもよいし、二種以上混合して用いてもよい。
The repeating unit of each of the main chain ferroelectric polymer liquid crystals described above has a side chain skeleton having a biphenyl skeleton, a phenylbenzoate skeleton, a biphenylbenzoate skeleton, or a phenyl 4-phenylbenzoate skeleton. May be substituted. Further, the benzene ring in these skeletons may be substituted with a pyrimidine ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrazine ring, a tetrazine ring, a cyclohexane ring, a dioxane ring, a dioxapolynan ring, and a halogen group such as fluorine or chlorine. It may be substituted with a cyano group, and may be a 1-methylalkyl group, a 2-fluoroalkyl group, a 2-chloroalkyl group, a 2-chloro-3-methylalkyl group, or a 2-trifluoromethylalkyl group. , A 1-alkoxycarbonylethyl group, a 2-alkoxy-1-methylethyl group, a 2-alkoxypropyl group, a 2-chloro-1-methylalkyl group, a 2-alkoxyarbonyl-1-trifluoromethylpropyl group, etc. It may be substituted with an active group. Such ferroelectric polymer liquid crystals may be used alone or as a mixture of two or more.

【0042】一方、強誘電性低分子液晶化合物として
は、シッフ塩基系強誘電性低分子液晶化合物、アゾおよ
びアゾキシ系強誘電性低分子液晶化合物、ビフェニルお
よびアロマティックスエステル系強誘電性低分子液晶化
合物、ハロゲン基、シアノ基等の置換基を導入した強誘
電性低分子液晶化合物、複素環を有する強誘電性低分子
液晶化合物等が挙げられる。シッフ塩基系強誘電性低分
子液晶化合物としては、例えば、下記に示す化合物が好
適なものとして挙げられる。
On the other hand, examples of the ferroelectric low-molecular liquid crystal compound include Schiff base ferroelectric low-molecular liquid crystal compounds, azo and azoxy ferroelectric low-molecular liquid crystal compounds, biphenyl and aromatics ester ferroelectric low-molecular compounds. Examples thereof include a liquid crystal compound, a ferroelectric low-molecular liquid crystal compound into which a substituent such as a halogen group or a cyano group is introduced, and a ferroelectric low-molecular liquid crystal compound having a heterocyclic ring. As the Schiff base ferroelectric low-molecular liquid crystal compound, for example, the following compounds are preferred.

【0043】[0043]

【化8】 Embedded image

【0044】また、アゾおよびアゾキシ系強誘電性低分
子液晶化合物としては、例えば、下記に示す化合物を採
用できる。
As the azo- and azoxy-based ferroelectric low-molecular liquid crystal compounds, for example, the following compounds can be employed.

【0045】[0045]

【化9】 Embedded image

【0046】ビフェニルおよびアロマティックエステル
系強誘電性低分子液晶化合物としては、例えば、下記に
示す化合物を採用できる。
As the biphenyl and aromatic ester-based ferroelectric low-molecular liquid crystal compound, for example, the following compounds can be employed.

【0047】[0047]

【化10】 Embedded image

【0048】ハロゲン、シアノ基等の置換基を導入した
強誘電性低分子液晶化合物としては、例えば、下記に示
す化合物を採用できる。
As the ferroelectric low-molecular liquid crystal compound into which a substituent such as a halogen or a cyano group is introduced, for example, the following compounds can be employed.

【0049】[0049]

【化11】 Embedded image

【0050】さらに、複素環を有する強誘電性低分子液
晶化合物としては、例えば、下記に示す化合物を採用で
きる。
Further, as the ferroelectric low-molecular liquid crystal compound having a heterocyclic ring, for example, the following compounds can be employed.

【0051】[0051]

【化12】 Embedded image

【0052】これらの強誘電性低分子液晶化合物は、一
種類単独で用いてもよく、或いは、二種類以上を混合し
て用いてもよい。
These ferroelectric low-molecular liquid crystal compounds may be used alone or in a combination of two or more.

【0053】このような強誘電性液晶材料を用いて構成
される強誘電性液晶は、液晶膜厚(液晶層の厚さ)をそ
の螺旋ピッチ以下の厚さに設定して、強誘電性液晶を公
知の方法で配向させる。これにより、印加電圧の極性に
よって変化する二つの動作モードのいずれにおいても一
軸水平配向性を有する液晶セルを得ることができる。液
晶の配向方法としては、電極の表面に配向膜を設ける場
合には、例えば、徐冷法、配向膜を設けない場合には、
曲げ剪断法等を採用できる。
A ferroelectric liquid crystal composed of such a ferroelectric liquid crystal material has a liquid crystal film thickness (thickness of a liquid crystal layer) set to a thickness equal to or less than the helical pitch, and Is oriented by a known method. Thus, a liquid crystal cell having uniaxial horizontal alignment can be obtained in any of the two operation modes that change depending on the polarity of the applied voltage. As an alignment method of the liquid crystal, when an alignment film is provided on the surface of the electrode, for example, a slow cooling method, when an alignment film is not provided,
A bending shear method or the like can be adopted.

【0054】また、液晶層中には、液晶層の膜厚を維持
するためにスペーサを混入させてもよい。このスペーサ
の種類は、特に制限されないが、ガラス、シリカ、プラ
スチック等からなる公知のものを採用でき、プラスチッ
クとしては、ジビニルベンゼン重合体、ポリスチレン等
の耐溶剤性に優れたものを用いることが好ましい。スペ
ーサの形状は、球状や円柱状が好ましい。球状の場合の
粒径は、液晶層の膜厚によって適宜設定すればよいが、
液晶が強誘電性液晶である場合には、1〜20μm、好
ましくは、1.5〜10μmである。このようなスペー
サは、液晶全体に対して0.01〜5重量%の範囲で添
加すればよい。
A spacer may be mixed in the liquid crystal layer in order to maintain the thickness of the liquid crystal layer. The type of the spacer is not particularly limited, but known spacers made of glass, silica, plastic, and the like can be used. As the plastic, it is preferable to use one having excellent solvent resistance such as a divinylbenzene polymer or polystyrene. . The shape of the spacer is preferably spherical or cylindrical. The particle size in the case of a sphere may be appropriately set depending on the thickness of the liquid crystal layer,
When the liquid crystal is a ferroelectric liquid crystal, the thickness is 1 to 20 μm, preferably 1.5 to 10 μm. Such a spacer may be added in the range of 0.01 to 5% by weight based on the entire liquid crystal.

【0055】(3)高分子部 高分子部は、非液晶性でありかつ遮光性を有していれば
よく、特に、厚さ2μm当たりの光学密度が0.3〜3
の範囲とされていることが好ましい。このような高分子
部は、光吸収性の高い非液晶性の高分子材料により構成
してもよく、或いは、透明性を有する非液晶性の高分子
材料に着色剤を添加して構成してもよい。なお、光吸収
性の高い高分子材料に着色剤を配合してもよい。
(3) Polymer portion The polymer portion is required to be non-liquid crystal and have a light-shielding property. In particular, the optical density per 2 μm thickness is 0.3 to 3 μm.
Is preferably within the range. Such a polymer portion may be formed of a non-liquid crystal polymer material having high light absorption, or may be formed by adding a coloring agent to a non-liquid crystal polymer material having transparency. Is also good. Note that a coloring agent may be added to a high light-absorbing polymer material.

【0056】高分子材料 高分子部を構成する非液晶性の高分子材料としては、液
晶材料との相溶性が小さく、両者が互いに相分離するも
の、つまり、液晶分子と異なる極性をもつ材料を用い
る。また、この非液晶性高分子材料としては、電気絶縁
膜との接着性を有するもの採用することが好ましい。こ
の絶縁膜との接着性は高いほど好ましいが、少なくとも
4g重を越える接着強度を有するものが好ましい。な
お、高分子の絶縁膜に対する接着強度は、マイクロスク
ラッチテスタにより測定することができる。
Polymer Material As the non-liquid crystal polymer material constituting the polymer portion, a material having low compatibility with the liquid crystal material and phase separation between the two, that is, a material having a polarity different from that of the liquid crystal molecule is used. Used. As the non-liquid crystalline polymer material, it is preferable to use a material having adhesiveness to an electric insulating film. The higher the adhesion to the insulating film, the better, but the one having an adhesion strength exceeding at least 4 g weight is preferable. Note that the adhesive strength of the polymer to the insulating film can be measured with a micro-scratch tester.

【0057】高分子材料のみで高分子部を構成する場合
は、光吸収性の高い高分子材料を用いることが好まし
く、例えば、ポリアニリン等を採用できる。また、高分
子材料に着色剤を添加して高分子部を構成する場合は、
透明性を有する高分子材料を用いることができ、具体的
には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂を採
用できる。この場合、液晶の熱劣化を防ぐためには、可
視光、紫外光、電子線等により硬化する光硬化性樹脂を
採用することが好ましく、特に、紫外線硬化性樹脂を採
用することが好ましい。
In the case where the polymer portion is composed only of a polymer material, it is preferable to use a polymer material having high light absorption, for example, polyaniline or the like. Also, when the polymer portion is formed by adding a coloring agent to the polymer material,
A polymer material having transparency can be used, and specifically, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or a photocurable resin can be used. In this case, in order to prevent thermal deterioration of the liquid crystal, it is preferable to use a photocurable resin that is cured by visible light, ultraviolet light, an electron beam, or the like, and it is particularly preferable to use an ultraviolet curable resin.

【0058】熱可塑性樹脂としては、通常、数平均分子
量が1500以上のものを採用でき、好ましくは150
0〜10万程度のものを用いることができる。数平均分
子量が1500未満では、ガラス転移温度や融点が低
く、十分な機械的強度が得られないおそれがある。特
に、高分子部を構成する熱可塑性樹脂は、ガラス転移温
度が−50℃〜+100℃の範囲のものが好ましい。す
なわち、ガラス転移温度が100℃をこえると、高分子
部が柱状に成長するまでに長時間を要する。
As the thermoplastic resin, those having a number average molecular weight of 1500 or more can be usually employed, and preferably 150 or more.
Those having about 0 to 100,000 can be used. When the number average molecular weight is less than 1500, the glass transition temperature and the melting point are low, and sufficient mechanical strength may not be obtained. In particular, the thermoplastic resin constituting the polymer part preferably has a glass transition temperature in the range of -50C to + 100C. That is, when the glass transition temperature exceeds 100 ° C., it takes a long time for the polymer portion to grow into a columnar shape.

【0059】熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリ塩化
ビニル、ポリ臭化ビニル、ポリフッ化ビニル、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合
体、塩化ビニル−プロピレン共重合体、塩化ビニル−塩
化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−ブタジエン共重合
体、塩化ビニル−アクリル酸エステル共重合体、塩化ビ
ニル−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−スチレ
ン−アクリロニトリル三元共重合体、塩化ビニル−塩化
ビニリデン−酢酸ビニル三元共重合体、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリ
デン等のハロゲン化ビニルの重合体または共重合体;ポ
リビニルアルコール、ポリアリルアルコール、ポリビニ
ルエーテル等の不飽和アルコールもしくはエーテルの重
合体または共重合体;アクリル酸もしくはメタクリル酸
等の不飽和カルボン酸の重合体または共重合体;ポリ酢
酸等のポリビニルエステル、ポリフタル酸等のポリアリ
ルエステル等のアルコール残基中に不飽和結合をもつも
のの重合体または共重合体;ポリアクリル酸エステル、
ポリメタクリル酸エステル、マレイン酸エステルもしく
はフマル酸エステルの重合体等の酸残基または酸残基と
アルコール残基中に不飽和結合をもつものの重合体また
は共重合体;アクリロニトリルもしくはメタアクリロニ
トリルの重合体または共重合体、ポリシアン化ビニリデ
ン、マロノニトリルもしくはフマロニトリルの重合体ま
たは共重合体等の不飽和ニトリルの重合体または共重合
体;ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン、ポリp−
メチルスチレン、スチレン−α−メチルスチレン共重合
体、スチレン−p−メチルスチレン共重合体、ポリビニ
ルベンゼン、ポリハロゲン化スチレン等の芳香族ビニル
化合物の重合体または共重合体;ポリカーボネート等の
ポリエステル縮合物、ナイロン6、ナイロン6,6等の
ポリアミド縮合物;無水マレイン酸、無水フマール酸、
およびそのイミド化物を含む重合体または共重合体;ポ
リアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポ
リフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレ
ート等の耐熱性有機高分子化合物が挙げられる。これら
の化合物の中でも、ポリカーボネート、ポリスチレン、
ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ナイロン等が
好適に用いられる。
Specific examples of the thermoplastic resin include polyvinyl chloride, polyvinyl bromide, polyvinyl fluoride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-ethylene copolymer, vinyl chloride-propylene copolymer, Vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-butadiene copolymer, vinyl chloride-acrylate copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, vinyl chloride-styrene-acrylonitrile terpolymer, vinyl chloride- Vinyl halide polymers or copolymers such as vinylidene chloride-vinyl acetate terpolymer, polyvinylidene chloride, polytetrafluoroethylene, and polyvinylidene fluoride; unsaturated alcohols such as polyvinyl alcohol, polyallyl alcohol, and polyvinyl ether Or ether polymers or copolymers A polymer or copolymer of an unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid or methacrylic acid; a polymer having an unsaturated bond in an alcohol residue such as a polyvinyl ester such as polyacetic acid or a polyallyl ester such as polyphthalic acid; Copolymer; polyacrylate;
Polymer or copolymer of an acid residue such as polymethacrylic acid ester, maleic acid ester or fumaric acid ester or a compound having an unsaturated bond between an acid residue and an alcohol residue; acrylonitrile or methacrylonitrile polymer Or a polymer or copolymer of an unsaturated nitrile such as a copolymer, a polymer of polyvinylidene cyanide, malononitrile or fumaronitrile, or a copolymer; polystyrene, poly α-methylstyrene, poly p-
Polymer or copolymer of aromatic vinyl compound such as methylstyrene, styrene-α-methylstyrene copolymer, styrene-p-methylstyrene copolymer, polyvinylbenzene, polyhalogenated styrene; polyester condensate such as polycarbonate , Nylon 6, polyamide condensates such as nylon 6,6; maleic anhydride, fumaric anhydride,
And heat-resistant organic high molecular compounds such as polyamideimide, polyetherimide, polyimide, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyethersulfone, and polyarylate. Among these compounds, polycarbonate, polystyrene,
Polyacrylate, polymethacrylate, nylon and the like are preferably used.

【0060】一方、熱硬化性または光硬化性の樹脂とし
ては、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、不飽和ポ
リエステル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ホットメ
ルト型接着剤、エラストマ型接着剤等が挙げられる。エ
ポキシ系接着剤は、主剤がビスフェノールA型のものが
好ましく、このビスフェノールA型の接着剤の一例を示
すと、下記の化学構造を有するものが好適に用いられ
る。
On the other hand, examples of the thermosetting or photosetting resin include epoxy adhesive, acrylic adhesive, unsaturated polyester adhesive, polyurethane adhesive, hot melt adhesive, and elastomer adhesive. Is mentioned. The epoxy-based adhesive preferably has a bisphenol A type as a main component, and an example of the bisphenol A type adhesive having the following chemical structure is suitably used.

【0061】[0061]

【化13】 Embedded image

【0062】上式で表される化合物において、R1 ,R
2 がともにメチル基、R1 がメチル基でR2 がエチル
基、R1 がメチル基でR2 がイソプロピル基、R1 がメ
チル基でR2 がイソブチル基、R1 がメチル基でR2
ヘプチル基、R1 がメチル基でR2 がノニル基、R1
2 がともにプロピル基、R1 ,R2 がともにブチリデ
ン基、R1 ,R2 がともにペンチリデン基、R1 ,R2
がともに2−メチルペンチリデン基、R1 ,R2 がとも
に3−メチルペンチリデン基、XとYとが水素原子であ
るもの、または、R1 ,R2 がともにメチル基であり、
XとYとがともにメチル基であるものが好適に用いられ
る。
In the compound represented by the above formula, R 1 , R
2 are both methyl groups, R 1 is a methyl group and R 2 is an ethyl group, R 1 is a methyl group and R 2 is an isopropyl group, R 1 is a methyl group and R 2 is an isobutyl group, R 1 is a methyl group and R 2 Is a heptyl group, R 1 is a methyl group, R 2 is a nonyl group, R 1 ,
R 2 is both a propyl group, R 1 and R 2 are both a butylidene group, R 1 and R 2 are both a pentylidene group, R 1 and R 2
Are both 2-methylpentylidene groups, R 1 and R 2 are both 3-methylpentylidene groups, X and Y are hydrogen atoms, or R 1 and R 2 are both methyl groups,
Those in which X and Y are both methyl groups are preferably used.

【0063】このようなエポキシ系接着剤の硬化剤とし
ては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、キシリレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、
ポリアミド樹脂、ジシアンジアミド、三フッ化ホウ素−
アミン錯体、トリエタノールアミンホウ酸エステル、ヘ
キサヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸、無水マレイン
酸、ポリサルファイド、レゾール等が使用できる。これ
らのエポキシ系接着剤は、一液型であってもよく、二液
型であってもよい。
As curing agents for such an epoxy adhesive, diethylene triamine, triethylene tetramine, xylylene diamine, diamino diphenyl methane,
Polyamide resin, dicyandiamide, boron trifluoride
Amine complexes, triethanolamine borate, hexahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, maleic anhydride, polysulfide, resole and the like can be used. These epoxy adhesives may be of a one-part type or of a two-part type.

【0064】アクリル酸系接着剤では、アクリル酸エス
テルに重合開始剤を混合したものや変性アクリル酸エス
テルとプライマーとを組み合わせたものが挙げられる。
不飽和ポリエステル系接着剤としては、マレイン酸ユニ
ットを含むポリエステルに、ビニルベンゼン、アクリル
酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル等とと
もに重合開始剤を混合したものが挙げられる。
Examples of the acrylic adhesive include those obtained by mixing a polymerization initiator with an acrylic ester and those obtained by combining a modified acrylic ester and a primer.
Examples of the unsaturated polyester-based adhesive include a polyester containing a maleic acid unit, and a polymerization initiator mixed with vinylbenzene, an acrylate, a methacrylate, vinyl acetate, and the like.

【0065】ポリウレタン系接着剤としては、イソシア
ネート成分として、メチレンビス(p−フェニレンジイ
ソシアネート)、トリレンジイソシアネート、ヘキサメ
チレンジイソシアネート、1−クロロフェニルジイソシ
アネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、チオ
ジプロピルジイソシアネート、エチルベンゼン−α−2
−ジイソシアネート、4,4,4−トリフェニルメタン
トリイソシアネート等が挙げられる。また、これらの成
分と反応する成分には、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレ
ングリコール、グリセロール、ヘキサントリオール、キ
シリレンジオール、ラウリン酸モノグリセライド、ステ
アリン酸モノグリセライド、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリエステル、ポリアミド
等が挙げられる。
As the polyurethane adhesive, methylene bis (p-phenylene diisocyanate), tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 1-chlorophenyl diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, thiodipropyl diisocyanate, ethylbenzene-α -2
-Diisocyanate, 4,4,4-triphenylmethane triisocyanate and the like. In addition, components that react with these components include ethylene glycol, propylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, glycerol, hexanetriol, xylylene diol, lauric monoglyceride, stearic monoglyceride, polyethylene glycol,
Examples include polypropylene glycol, polyester, and polyamide.

【0066】着色剤 遮光性を確保するために高分子材料と混合する着色剤
は、各種カーボンブラック、黒色色素、濃青色色素およ
び濃紫色色素の中から高分子材料の種類に応じて適宜選
択すればよい。カーボンブラックとしては、塗料用、印
刷インキ用、樹脂着色用等の各種用途向けに市販されて
いるカーボンブラックを採用できる。色素としては、金
属錯体系染料、2色性染料等を用いることができる。
Colorant The colorant to be mixed with the polymer material to secure the light-shielding property is appropriately selected from various carbon blacks, black pigments, dark blue pigments and dark purple pigments according to the type of the polymer material. I just need. As the carbon black, commercially available carbon blacks for various uses such as paints, printing inks, and resin coloring can be used. As the dye, a metal complex dye, a dichroic dye, or the like can be used.

【0067】このような着色剤は、高分子部の2μm当
たりの光学密度が0.3〜3の範囲となるように添加す
ることが好ましく、これによると、液晶セルの補強に必
要な高分子部の強度を確保できるとともに、高分子部に
より連結される一対の電極間の短絡を防止できる。
It is preferable that such a coloring agent is added so that the optical density per 2 μm of the polymer part is in the range of 0.3 to 3. According to this, the polymer necessary for reinforcing the liquid crystal cell is added. The strength of the portion can be ensured, and a short circuit between a pair of electrodes connected by the polymer portion can be prevented.

【0068】(4)液晶セルの作製 液晶セルは、公知の方法により作製できるが、例えば、
次の工程により作製できる。 絶縁膜形成工程 2枚の電極付基板の各電極上に、電気絶縁材料を溶媒に
溶解させた絶縁膜用溶液を塗布し、溶媒を蒸発させて電
気絶縁材料を乾燥硬化させることにより、絶縁膜を形成
する。
(4) Production of Liquid Crystal Cell The liquid crystal cell can be produced by a known method.
It can be manufactured by the following steps. Insulating film forming step An insulating film solution in which an electric insulating material is dissolved in a solvent is applied onto each electrode of the two substrates with electrodes, and the solvent is evaporated to dry and cure the electric insulating material. To form

【0069】液晶層および高分子部の形成工程 液晶層および高分子部を形成する方法は、特に制限され
ないが、可撓性を有する基板を用いた液晶光学素子を効
率的に製造するためには、次の方法を採用することが好
ましい。例えば、高分子部を高分子材料および着色剤に
より形成する場合、液晶、高分子材料および着色剤を溶
媒に溶解させて塗工溶液を調製し、この塗工溶液を一方
の基板の絶縁膜上に塗布した後、溶媒を蒸発させ、必要
に応じて熱処理を行う。
Step of Forming Liquid Crystal Layer and Polymer Part The method of forming the liquid crystal layer and the polymer part is not particularly limited. However, in order to efficiently manufacture a liquid crystal optical element using a flexible substrate, It is preferable to adopt the following method. For example, when the polymer portion is formed of a polymer material and a coloring agent, a liquid crystal, a polymer material, and a coloring agent are dissolved in a solvent to prepare a coating solution, and the coating solution is applied to the insulating film of one substrate. After the application, the solvent is evaporated, and heat treatment is performed if necessary.

【0070】なお、塗工溶液には前述したスペーサを配
合してもよい。また、液晶光学素子として、ゲストホス
ト型の液晶表示素子を作製する場合には、液晶層の材料
に2色性色素を配合してもよい。この2色性色素として
は、アントラキノン系やアゾ系、アゾメチン系、メロシ
アニン系、スチリル系、テトラジン系等の色素が好適に
用いられる。
The above-mentioned spacer may be blended in the coating solution. When a guest-host type liquid crystal display element is manufactured as a liquid crystal optical element, a dichroic dye may be added to the material of the liquid crystal layer. As the dichroic dye, dyes of anthraquinone type, azo type, azomethine type, merocyanine type, styryl type, tetrazine type and the like are suitably used.

【0071】ここで、前述したように、液晶と高分子材
料とで極性の異なる材料を採用すれば、液晶と高分子材
料とが互いに相分離して混在するようになり、分離した
高分子材料は集合してその一部が絶縁膜と接着するよう
になる。この際、高分子部に遮光性をもたせるために
は、着色剤を非液晶性高分子材料とともに集合させる必
要がある。
Here, as described above, if materials having different polarities are used for the liquid crystal and the polymer material, the liquid crystal and the polymer material are separated from each other and mixed, and the separated polymer material is mixed. Gather and a part of them adheres to the insulating film. At this time, in order to provide the polymer portion with light-shielding properties, it is necessary to assemble the colorant together with the non-liquid crystalline polymer material.

【0072】すなわち、着色剤としてカーボンブラック
を用いた場合は、予め、カーボンブラックと高分子とか
らなる黒色組成物を調製し、この組成物を液晶とともに
溶媒に溶解させることが好ましい。組成物の調製にあた
っては、着色剤の表面に透明高分子をグラフト重合する
方法(ラバーダイジェスト社,昭和58年発行「カーボ
ンブラックのグラフト化」参照)等を採用することが好
ましい。この際、透明高分子材料として架橋性高分子を
採用するとともに、カーボンブラックとして活性の高い
グレードのカーボンブラック、つまり、表面にラジカル
が多く存在するものを選定すれば、透明高分子材料とカ
ーボンブラックとの混合物の温度条件を制御することに
よりカーボンブラックの表面に高分子材料を化学結合さ
せることができる。
That is, when carbon black is used as the coloring agent, it is preferable to prepare a black composition composed of carbon black and a polymer in advance, and to dissolve this composition in a solvent together with the liquid crystal. In preparing the composition, it is preferable to employ a method of graft-polymerizing a transparent polymer onto the surface of the colorant (see "Graphization of carbon black" published by Rubber Digest Co., Ltd., 1983). At this time, if a cross-linkable polymer is adopted as the transparent polymer material and a carbon black of a high activity grade as the carbon black, that is, a material having a large amount of radicals on its surface is selected, the transparent polymer material and the carbon black By controlling the temperature conditions of the mixture with the above, a polymer material can be chemically bonded to the surface of the carbon black.

【0073】また、着色剤として黒色色素、濃青色色
素、濃紫色色素を採用した場合は、透明な高分子材料の
極性に近い極性を有する構造の色素を選定すればよく、
これによると、液晶分子の極性と色素の極性との違いに
より、色素が透明高分子材料のみに選択的に溶解するよ
うになり、液晶中に染料が混入することがなくなる。な
お、極性の違いは薄層クロマトグラフィー(TLC)等
の手法により判定することができる。
When a black pigment, a deep blue pigment, or a deep purple pigment is used as a coloring agent, a pigment having a structure having a polarity close to that of a transparent polymer material may be selected.
According to this, due to the difference between the polarity of the liquid crystal molecules and the polarity of the dye, the dye is selectively dissolved only in the transparent polymer material, and the dye is not mixed into the liquid crystal. The difference in polarity can be determined by a technique such as thin layer chromatography (TLC).

【0074】一方、液晶および非液晶性高分子材料等を
溶解させる溶媒としては、電気絶縁材料が溶解すること
なく液晶および非液晶性高分子材料の両方を溶解させる
ことができるものを使用する必要がある。このような溶
媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、トルエ
ン、キシレン、ジクロロメタン、クロロホルム、テトラ
ヒドロフラン、酢酸エチル、またはこれらの混合物が好
ましい。
On the other hand, as the solvent for dissolving the liquid crystal and the non-liquid crystalline polymer material, it is necessary to use a solvent capable of dissolving both the liquid crystal and the non-liquid crystalline polymer material without dissolving the electric insulating material. There is. As such a solvent, acetone, methyl ethyl ketone, toluene, xylene, dichloromethane, chloroform, tetrahydrofuran, ethyl acetate, or a mixture thereof is preferable.

【0075】このような溶媒に液晶等を溶解した塗工溶
液の濃度は、5〜90重量%、好ましくは、10〜60
重量%であり、製膜方法としては、スピンコート法、ロ
ールコート法、キスコート法、ダイコート法、バーコー
ト法、ディップ法、スプレー法、刷毛塗り法、電着法等
を採用できる。特に、複数の基板に対して連続塗工を行
う場合には、ロールコート法、キスコート法、バーコー
ト法が好ましい。
The concentration of the coating solution in which liquid crystal or the like is dissolved in such a solvent is 5 to 90% by weight, preferably 10 to 60% by weight.
% By weight, and as a film forming method, a spin coating method, a roll coating method, a kiss coating method, a die coating method, a bar coating method, a dip method, a spray method, a brush coating method, an electrodeposition method, or the like can be adopted. In particular, when performing continuous coating on a plurality of substrates, a roll coating method, a kiss coating method, and a bar coating method are preferable.

【0076】基板積層工程 液晶層および高分子部を形成した後、液晶層の上に他方
の基板をその絶縁膜が液晶層と接するように重ね合わせ
て積層体とする。この積層は、加圧ローラ等を用いてラ
ミネート法により行うことが好ましい。
Substrate Laminating Step After forming the liquid crystal layer and the polymer portion, the other substrate is overlaid on the liquid crystal layer so that the insulating film thereof is in contact with the liquid crystal layer to form a laminate. This lamination is preferably performed by a lamination method using a pressure roller or the like.

【0077】加熱処理工程 次いで、この積層体を加熱処理して、これにより、液晶
層中の非液晶性高分子材料の形状を整えて柱状に成長さ
せるとともに、高分子の集合体を液晶層中に均一に分布
させる。この加熱処理における処理温度は、液晶の等方
相転移点以上の温度とすることが好ましく、液晶の構成
成分に応じて50〜150℃の範囲内で設定することが
好ましい。
Heat Treatment Step Next, the laminate is subjected to a heat treatment, whereby the shape of the non-liquid crystalline polymer material in the liquid crystal layer is adjusted to grow into a columnar shape, and the polymer aggregate is placed in the liquid crystal layer. Evenly distributed. The processing temperature in this heat treatment is preferably set to a temperature equal to or higher than the isotropic phase transition point of the liquid crystal, and is preferably set in the range of 50 to 150 ° C. according to the constituent components of the liquid crystal.

【0078】加熱処理は、処理温度まで昇温する昇温工
程、処理温度に保持する温度保持工程、および、処理温
度から降温する降温工程の三つの工程に分けられる。こ
の場合、昇温工程時の昇温速度は、非液晶性高分子材料
が熱可塑性樹脂の場合は、0.1〜10℃/分、好まし
くは、0.1〜5℃/分であり、光硬化性樹脂の場合に
は、0.1〜20℃/分とすればよい。また、温度保持
工程の保持時間は、1〜60分間の範囲内で適宜設定す
ればよい。そして、降温工程においては、室温ないし4
0℃まで冷却すればよく、降温速度は、−0.1〜−1
0℃/分とすればよい。
The heat treatment is divided into three steps: a temperature raising step of raising the temperature to the processing temperature, a temperature holding step of maintaining the processing temperature, and a temperature lowering step of lowering the temperature from the processing temperature. In this case, when the non-liquid crystalline polymer material is a thermoplastic resin, the heating rate during the heating step is 0.1 to 10 ° C / min, preferably 0.1 to 5 ° C / min. In the case of a photocurable resin, the temperature may be 0.1 to 20 ° C / min. Further, the holding time of the temperature holding step may be appropriately set within a range of 1 to 60 minutes. Then, in the temperature lowering step, room temperature to 4
What is necessary is just to cool to 0 degreeC, and the rate of temperature fall is -0.1 to -1.
The temperature may be set to 0 ° C./min.

【0079】このような加熱処理により、液晶層中で相
分離して不安定な形態で分散していた高分子材料が、電
気絶縁膜の表面に密着し、その上に不安定な高分子分散
体が結合を繰り返すことによって柱状に成長し、対向す
る電気絶縁膜の間を繋ぐ柱状に形成される。この柱の直
径は、非液晶性高分子材料の種類や加熱処理条件により
異なるが、0.1〜50μmとなる。
As a result of such a heat treatment, the polymer material which had been phase-separated and dispersed in an unstable form in the liquid crystal layer was brought into close contact with the surface of the electric insulating film, and the unstable polymer dispersion was deposited thereon. The body grows in a columnar shape by repeating the bonding, and is formed in a columnar shape connecting the opposing electric insulating films. The diameter of the column varies depending on the type of the non-liquid crystalline polymer material and the heat treatment conditions, but is 0.1 to 50 μm.

【0080】配向工程 加熱処理の後、液晶の配向処理を行う。この配向処理の
方法は、公知の方法を適宜採用することができるが、基
板が可撓性を有する場合には、積層体に曲げ変形を与え
る曲げ配向法が好ましく用いられる。この曲げ配向法で
は、曲げ変形を与える際に、電極間に電圧を印加しなが
ら行うと、より良好な配向が得られる。
Alignment Step After the heat treatment, the liquid crystal is aligned. As the method of the orientation treatment, a known method can be appropriately adopted. When the substrate has flexibility, a bending orientation method for giving a bending deformation to the laminate is preferably used. In the bending orientation method, a better orientation can be obtained by performing a bending deformation while applying a voltage between the electrodes.

【0081】高分子部硬化工程 液晶を配向させた後、柱状に集合した非液晶性高分子材
料を硬化させる。すなわち、非液晶性高分子材料が熱可
塑性樹脂の場合には、そのガラス転移点以上でありかつ
液晶材料の等方相転移点より低い温度での加熱処理を行
うことが好ましく、熱硬化性樹脂の場合には、その熱硬
化温度で熱処理する。また、高分子材料が光硬化性樹脂
の場合には、可視光や紫外線等の光を照射することによ
り高分子材料を硬化させる。
Polymer Portion Curing Step After aligning the liquid crystal, the non-liquid crystalline polymer material assembled in a columnar shape is cured. That is, when the non-liquid crystalline polymer material is a thermoplastic resin, it is preferable to perform a heat treatment at a temperature higher than the glass transition point and lower than the isotropic phase transition point of the liquid crystal material. In this case, heat treatment is performed at the thermosetting temperature. When the polymer material is a photocurable resin, the polymer material is cured by irradiating light such as visible light or ultraviolet light.

【0082】ここで、前述したように、塗工液中にスペ
ーサを配合しておけば、液晶層の厚さをスペーサにより
保持できるから、高分子材料の硬化が完了するまでの
間、外力によって液晶層の厚さが変動することがなくな
る。
Here, as described above, if the spacer is mixed in the coating liquid, the thickness of the liquid crystal layer can be held by the spacer. Therefore, until the curing of the polymer material is completed, the external force is applied. The thickness of the liquid crystal layer does not change.

【0083】(5)偏光板,位相差板 偏光板としては、例えば、可撓性を有するフィルム状の
もの等を採用でき、具体的には、ヨウ素や2色性色素を
含浸配向させたポリビニルアルコール(PVA)膜をト
リアセチルセルロース(TAC)フィルムやポリエステ
ルフィルム等の光学的に透明なフィルムで挟み込んだ偏
光フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フ
ィルム中に2色性色素を分散してから一軸延伸した偏光
フィルム等を用いることができる。偏光板の種類は、液
晶光学素子の種類に応じて市販のものから適宜選択すれ
ばよく、例えば、全ての可視光領域をほぼ吸収するニュ
ートラル偏光板や、所定の波長域の光のみを吸収するカ
ラー偏光板等の各種偏光板を採用できる。
(5) Polarizing Plate, Retardation Plate As the polarizing plate, for example, a flexible film-like plate can be employed. Specifically, polyvinyl iodine or dichroic dye is impregnated and oriented. A dichroic dye was dispersed in a polarizing film in which an alcohol (PVA) film was sandwiched between optically transparent films such as a triacetyl cellulose (TAC) film and a polyester film, and a polyethylene terephthalate (PET) film, and then uniaxially stretched. A polarizing film or the like can be used. The type of the polarizing plate may be appropriately selected from commercially available types according to the type of the liquid crystal optical element.For example, a neutral polarizing plate that substantially absorbs all visible light regions or absorbs only light in a predetermined wavelength range. Various polarizing plates such as a color polarizing plate can be adopted.

【0084】なお、偏光板の表面には、スパッタリング
法やイオンビーム蒸着法等により、ITOや酸化錫等か
らなる導電性を有する透明薄膜が製膜されていてもよ
い。この場合、偏光板を前述した電極付基板に兼用でき
る。また、偏光板の液晶セル側の面には、液晶セルと接
着するために、アクリル系高分子等からなる粘着剤が1
0μm〜100μmの厚さで塗布されていてもよい。そ
して、観察者に最も近い位置に配置される偏光板の表面
には、室内蛍光灯等の外光の反射を防ぐためのアンチグ
レア処理やアンチリフレクション処理が施されていても
よい。一方、位相差板としては、液晶光学素子の種類に
応じて、各種の位相差板、位相差フィルムを採用でき
る。
Incidentally, on the surface of the polarizing plate, a conductive transparent thin film made of ITO, tin oxide, or the like may be formed by a sputtering method, an ion beam evaporation method, or the like. In this case, the polarizing plate can be used also as the above-mentioned substrate with electrodes. On the surface of the polarizing plate on the liquid crystal cell side, an adhesive made of an acrylic polymer or the like is used to adhere to the liquid crystal cell.
It may be applied in a thickness of 0 μm to 100 μm. The surface of the polarizing plate disposed closest to the observer may be subjected to an anti-glare treatment or an anti-reflection treatment for preventing reflection of external light such as an indoor fluorescent lamp. On the other hand, as the retardation plate, various retardation plates and retardation films can be adopted according to the type of the liquid crystal optical element.

【0085】[0085]

【実施例】次に、本発明の効果を、具体的な実施例に基
づいて説明する。 〔実施例1〜3〕実施例1〜3では、前記実施形態に基
づき、以下の具体的な材料および手順等を採用して液晶
セルを作製した。
Next, the effects of the present invention will be described based on specific examples. [Examples 1 to 3] In Examples 1 to 3, liquid crystal cells were manufactured based on the above embodiment using the following specific materials and procedures.

【0086】〈1〉材料 基板 ITO膜付きPESフィルム基板(住友ベークライト株
式会社製FST)を採用した。 電気絶縁膜 信越化学(株)製CR−Sシアノエチル化プルランを用
いた。
<1> Material Substrate A PES film substrate with an ITO film (FST manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) was employed. Electric insulating film CR-S cyanoethylated pullulan manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. was used.

【0087】液晶 下記に示す強誘電性高分子液晶A(出光興産株式会社
製)と、低分子液晶B(出光興産株式会社製)と、低分
子液晶C(みどり化学社製)と、低分子液晶D(みどり
化学社製)とを、5:3:1:1の重量比で混合した強
誘電性液晶組成物を採用した。
Liquid Crystals The following ferroelectric polymer liquid crystal A (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), low-molecular liquid crystal B (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), low-molecular liquid crystal C (manufactured by Midori Kagaku), and low-molecular A ferroelectric liquid crystal composition in which liquid crystal D (manufactured by Midori Kagaku) was mixed at a weight ratio of 5: 3: 1: 1 was employed.

【0088】[0088]

【化14】 Embedded image

【0089】非液晶性高分子材料 昭和高分子社製UV硬化樹脂SP1509を採用した。 着色剤 カーボンブラック(三菱化学社製MCF#980,粒径
16nm)を採用した。
Non-Liquid Crystalline Polymer Material A UV curable resin SP1509 manufactured by Showa Polymer Co., Ltd. was used. Colorant Carbon black (MCF # 980, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, particle size 16 nm) was employed.

【0090】(2)黒色樹脂組成物の調製 高分子材料であるUV硬化樹脂とメチルイソブチルケト
ンとを1:1の割合で混合し、この混合物に着色剤であ
るカーボンブラックを添加して混練機により分散処理を
行った。この後、温度40℃で真空乾燥してメチルイソ
ブチルケトンを蒸発させ、黒色樹脂組成物(カーボンブ
ラック分散紫外線硬化樹脂)を得た。ここで、カーボン
ブラックのUV硬化樹脂に対する添加量を5wt%とし
たものを実施例1、30wt%としたものを実施例2、
1wt%としたものを実施例3とした。
(2) Preparation of Black Resin Composition A UV curable resin as a polymer material and methyl isobutyl ketone were mixed at a ratio of 1: 1. Carbon black as a colorant was added to the mixture, and a kneading machine was prepared. To perform a dispersion process. Thereafter, vacuum drying was performed at a temperature of 40 ° C. to evaporate methyl isobutyl ketone to obtain a black resin composition (carbon black-dispersed ultraviolet-curable resin). Here, the case where the amount of carbon black added to the UV-curable resin was 5 wt% in Example 1 and the case where the amount of carbon black was 30 wt% in Example 2,
Example 3 was 1 wt%.

【0091】(3)塗工溶液の調製 黒色樹脂組成物と硬化剤イルガキュア369(チバスペ
シャリティケミカルズ社製)とを100:2の割合で混
合し、これと強誘電性液晶組成物とを15:100の割
合で混合した。そして、この混合物をメチルエチルケト
ンに溶解して固形分濃度30wt%の塗工溶液を得た。
また、前述したシアノエチル化プルランをアセトンに溶
解して固形分濃度3wt%の絶縁膜用塗工溶液を得た。
(3) Preparation of Coating Solution A black resin composition and a curing agent Irgacure 369 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) were mixed at a ratio of 100: 2, and this was mixed with a ferroelectric liquid crystal composition at a ratio of 15: 100 were mixed. This mixture was dissolved in methyl ethyl ketone to obtain a coating solution having a solid content of 30 wt%.
Further, the above-described cyanoethylated pullulan was dissolved in acetone to obtain a coating solution for an insulating film having a solid content of 3 wt%.

【0092】(4)液晶セルの作製 ロールコーターを用いて絶縁膜用の塗工溶液を各フィル
ム基板のITO膜上に塗布して絶縁膜を形成した。次い
で、液晶層用の塗工溶液をロールコータを用いて一方の
フィルム基板に塗布して液晶層を形成し、液晶層に他方
のフィルム基板を重ねて貼り合わせて積層体とした。こ
の積層体に±40Vの矩形波電圧を印加しながらフィル
ムの長手方向と平行に曲げ変形を加え、これにより、配
向処理を行った。 (5)黒色樹脂組成物の硬化 メタルハライドランプを用い、照射強度3000mJ/
cm2 の紫外線を液晶セルに照射して黒色樹脂組成物を
硬化させ、液晶セルを得た。
(4) Preparation of Liquid Crystal Cell A coating solution for an insulating film was applied on the ITO film of each film substrate using a roll coater to form an insulating film. Next, a coating solution for a liquid crystal layer was applied to one film substrate using a roll coater to form a liquid crystal layer, and the other film substrate was overlaid on the liquid crystal layer and bonded to form a laminate. The laminate was subjected to bending deformation in parallel with the longitudinal direction of the film while applying a rectangular wave voltage of ± 40 V, thereby performing an orientation treatment. (5) Curing of the black resin composition Using a metal halide lamp, the irradiation intensity was 3000 mJ /
The liquid crystal cell was irradiated with ultraviolet rays of cm 2 to cure the black resin composition, thereby obtaining a liquid crystal cell.

【0093】〔実施例4〜6〕前記実施例1〜3におい
て、着色剤としてカーボンブラックの代わりに黒色染料
を採用してその添加量を変えた以外は、前記実施例1〜
3と同様にして液晶セルを得た。すなわち、着色剤とし
て、クロム錯体系黒色染料(チバスペシャリティケミカ
ルズ社製Solvent Black 28)を採用した。また、黒色
染料の紫外線硬化樹脂に対する添加量を、実施例4では
15wt%、実施例5では40wt%、実施例6では5
wt%とした。
[Examples 4 to 6] In Examples 1 to 3, except that a black dye was used as a coloring agent instead of carbon black and the amount of addition was changed.
A liquid crystal cell was obtained in the same manner as in No. 3. That is, a chromium complex-based black dye (Solvent Black 28, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) was used as a coloring agent. The amount of the black dye added to the ultraviolet curable resin was 15 wt% in Example 4, 40 wt% in Example 5, and 5 wt% in Example 6.
wt%.

【0094】〔実施例7,8〕前記実施例1〜3におい
て、着色剤としてカーボンブラックの代わりに濃青色染
料を採用してその添加量を変えた以外は、前記実施例1
〜3と同様にして液晶セルを得た。すなわち、着色剤と
して、アントラキノン系青色染料(チバスペシャリティ
ケミカルズ社製Solvent Blue 68)を採用した。ま
た、濃青色染料の紫外線硬化樹脂に対する添加量を、実
施例7では10wt%、実施例8では、4wt%とし
た。
[Examples 7 and 8] The same procedures as in Examples 1 to 3 were carried out except that a deep blue dye was used as a coloring agent instead of carbon black and the amount of addition was changed.
A liquid crystal cell was obtained in the same manner as in Nos. 1 to 3. That is, an anthraquinone blue dye (Solvent Blue 68 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) was used as a coloring agent. The amount of the deep blue dye added to the ultraviolet curable resin was 10 wt% in Example 7, and 4 wt% in Example 8.

【0095】〔比較例1〕前記実施例1〜3において、
着色剤を省略して、強誘電性液晶組成物をメチルエチル
ケトンに溶解して塗工溶液を得た以外は、前記実施例1
〜3と同様にして液晶セルを得た。
Comparative Example 1 In Examples 1 to 3,
Example 1 except that the coloring agent was omitted and the ferroelectric liquid crystal composition was dissolved in methyl ethyl ketone to obtain a coating solution.
A liquid crystal cell was obtained in the same manner as in Nos. 1 to 3.

【0096】〔液晶セルの評価〕前記実施例1〜8およ
び比較例1で得た各液晶セルについて、液晶と高分子部
との相分離状態、液晶層の膜厚、高分子部の光学密度、
光散乱、曲げ強度および表示欠陥を評価した。 (1)液晶と高分子部との相分離状態 偏光顕微鏡像から高分子部(黒色樹脂部分)の大きさを
測定した。 (2)液晶層の膜厚 透明電極間の光干渉スペクトルから、ピーク・バレー法
により算出した。 (3)高分子部の光学密度 顕微鏡および分光透過率計により透過スペクトルを測定
して算出した。 (4)光散乱 パラニコルに配置した偏光子および検光子(いずれもサ
ンリッツ社製ニュートラル偏光板LLC2−9218)
に対して、偏光子側から5mm径の平行ビームを照射
し、このときの透過光量を100%とした。そして、偏
光子と検光子との間に液晶セルを平行に配置するととも
に、検光子側に直径7mmのピンホールと直径30mm
のピンホールとを並設し、各ピンホールを通った透過光
量(%)をそれぞれ測定してこれらの透過光量(%)の
差を散乱光量とした。
[Evaluation of Liquid Crystal Cell] For each of the liquid crystal cells obtained in Examples 1 to 8 and Comparative Example 1, the state of phase separation between the liquid crystal and the polymer part, the thickness of the liquid crystal layer, and the optical density of the polymer part ,
Light scattering, bending strength and display defects were evaluated. (1) State of phase separation between liquid crystal and polymer portion The size of the polymer portion (black resin portion) was measured from a polarizing microscope image. (2) Film thickness of liquid crystal layer The thickness was calculated from the light interference spectrum between the transparent electrodes by the peak-valley method. (3) Optical Density of Polymer Portion The transmission density was calculated by measuring the transmission spectrum with a microscope and a spectral transmittance meter. (4) Light Scattering Polarizer and analyzer arranged in paranicol (neutral polarizing plate LLC2-9218 manufactured by Sanritz)
Was irradiated with a parallel beam having a diameter of 5 mm from the polarizer side, and the amount of transmitted light at this time was set to 100%. Then, a liquid crystal cell is arranged in parallel between the polarizer and the analyzer, and a pinhole having a diameter of 7 mm and a diameter of 30 mm are provided on the analyzer side.
And the amount of transmitted light (%) passing through each pinhole was measured, and the difference between the amounts of transmitted light (%) was defined as the amount of scattered light.

【0097】(5)曲げ強度 図2に示すような治具3を用い、液晶の配向が破壊され
ない最小の長さXを曲げ強度とした。すなわち、載置面
31上に液晶セル10を載置するとともに、この載置面
31上に設けられた立上部32の上面32Aに液晶セル
10の一方の端部を載せる。この状態で、加圧片33に
より液晶セル10を上方から押圧し、この加圧位置と立
上部32との距離をXとして、加圧により液晶の配向が
破壊されない位置を求めた。
(5) Bending Strength Using the jig 3 as shown in FIG. 2, the minimum length X at which the alignment of the liquid crystal was not destroyed was defined as the bending strength. That is, the liquid crystal cell 10 is mounted on the mounting surface 31 and one end of the liquid crystal cell 10 is mounted on the upper surface 32A of the rising portion 32 provided on the mounting surface 31. In this state, the liquid crystal cell 10 was pressed from above by the pressing piece 33, and the distance between the pressing position and the rising portion 32 was set as X, and a position where the alignment of the liquid crystal was not destroyed by the pressing was determined.

【0098】(6)表示欠陥 クロスニコル配置の2枚のニュートラル偏光板間に液晶
セルを挟み、これを1500cd/cm2 のバックライ
ト上に配置して、点状の表示欠陥となる部分の有無を確
認し、表示欠陥がないものを○、表示欠陥のあるものを
×とした。なお、表示欠陥の部分をマーキングした後、
電子顕微鏡、顕微IR分析を行ったところ、原因物質が
カーボンブラックの凝集粒子であることがわかった。こ
れらの評価結果を表1に示す。なお、実施例1〜8およ
び比較例1の各液晶セルには、表1に示すサンプルN
o.を付した。
(6) Display Defects A liquid crystal cell is sandwiched between two neutral polarizers in a crossed Nicols arrangement, and the liquid crystal cell is disposed on a 1500 cd / cm 2 backlight to determine whether or not there is a point-like display defect. Were checked, and those having no display defects were rated as ○, and those having display defects were rated as x. After marking the display defect,
An electron microscope and microscopic IR analysis revealed that the causative substance was carbon black aggregated particles. Table 1 shows the results of these evaluations. Each of the liquid crystal cells of Examples 1 to 8 and Comparative Example 1 had a sample N shown in Table 1.
o. Is attached.

【0099】[0099]

【表1】 [Table 1]

【0100】表1より、実施例1〜8では、着色剤を用
いて高分子部に遮光性を付与したため、高分子部が遮光
性をもたない比較例1と比較して光散乱が少ないことが
わかる。特に、実施例1および実施例4の液晶セルで
は、光学密度が0.3〜3の範囲とされているため、光
散乱の防止と曲げ強度の向上との両方をバランスよく実
現できることがわかる。
From Table 1, it can be seen that in Examples 1 to 8, the light-shielding property was imparted to the polymer portion by using a coloring agent, and thus the light scattering was less than in Comparative Example 1 in which the polymer portion did not have light-shielding properties. You can see that. In particular, in the liquid crystal cells of Example 1 and Example 4, since the optical density is in the range of 0.3 to 3, it can be seen that both the prevention of light scattering and the improvement in bending strength can be realized in a well-balanced manner.

【0101】〔実施例9〜14〕実施例1〜8で得られ
た各液晶セル(A-1〜A-3,B-1〜B-3,C-1,2)を用いて
各実施例9〜14の立体表示システムを作製した。すな
わち、既存のカラーモニタの前面に、ニュートラル偏光
板(サンリッツ社製LLC2−9218)と液晶セルと
を積層した液晶光学素子である液晶シャッタを配置し、
この液晶シャッタの観察側に、位相差フィルムおよびニ
ュートラル偏光板の積層フィルムと、ニュートラル偏光
板単体とを並べて配置し、それぞれのコントラスト比を
比較した。その結果を表2に示す。
[Examples 9 to 14] Each of the liquid crystal cells (A-1 to A-3, B-1 to B-3, C-1, 2) obtained in Examples 1 to 8 was used. The stereoscopic display systems of Examples 9 to 14 were produced. That is, a liquid crystal shutter, which is a liquid crystal optical element in which a neutral polarizing plate (LLC-9218 manufactured by Sanlitz Co., Ltd.) and a liquid crystal cell are stacked on the front of an existing color monitor, is arranged.
On the observation side of the liquid crystal shutter, a laminated film of a retardation film and a neutral polarizing plate and a neutral polarizing plate alone were arranged side by side, and their respective contrast ratios were compared. Table 2 shows the results.

【0102】〔比較例2〕前記実施例9〜14におい
て、液晶セルとして比較例1で得られた液晶セル(D )
を用いた以外は、前記実施例9〜14と同様にして立体
表示システムを作製し、コントラスト比を評価した。そ
の評価結果を表2に示す。
Comparative Example 2 The liquid crystal cell (D) obtained in Comparative Example 1 was used as the liquid crystal cell in Examples 9 to 14.
A stereoscopic display system was prepared in the same manner as in Examples 9 to 14, except that was used, and the contrast ratio was evaluated. Table 2 shows the evaluation results.

【0103】[0103]

【表2】 [Table 2]

【0104】表2より、実施例10(A-2 )は、カーボ
ンブラックの配合量が比較的多いため、カーボンブラッ
クが凝集した粒塊により、一対の透明電極間で短絡が発
生して十分なコントラストが得られなかった。また、実
施例13(B-2 )は、コントラスト比は小さいものの、
黒色染料の配合量が比較的多いことから、ニュートラル
偏光板との積層時に一部に液晶配向の乱れが生じた。
As can be seen from Table 2, in Example 10 (A-2), since the blending amount of carbon black was relatively large, short-circuiting occurred between a pair of transparent electrodes due to the agglomeration of carbon black, which was insufficient. No contrast was obtained. In Example 13 (B-2), although the contrast ratio was small,
Due to the relatively large amount of the black dye, the liquid crystal alignment was partially disturbed during lamination with the neutral polarizing plate.

【0105】〔実施例17〜22〕前記実施例1〜6で
得られた液晶セル(A-1〜A-3,B-1〜B-3)を用いて図3
に示すような超高精細カラーモニタ用液晶シャッタ5を
作製した。すなわち、青色のカラー偏光板51と、赤色
のカラー偏光板52と、液晶セル10と、紫色のカラー
偏光板53と、黄色のカラー偏光板54と、液晶セル1
0と、ニュートラル偏光板55とを積層して各実施例1
7〜22の超高精細カラーモニタ用液晶シャッタ5を作
製した。この液晶シャッタ5の具体的な構成を表3に示
す。
[Examples 17 to 22] Using the liquid crystal cells (A-1 to A-3, B-1 to B-3) obtained in the above Examples 1 to 6, FIG.
The liquid crystal shutter 5 for an ultra-high definition color monitor as shown in FIG. That is, the blue color polarizer 51, the red color polarizer 52, the liquid crystal cell 10, the purple color polarizer 53, the yellow color polarizer 54, and the liquid crystal cell 1
0 and the neutral polarizing plate 55 were laminated, and
7 to 22 liquid crystal shutters 5 for super high-definition color monitor were produced. Table 3 shows a specific configuration of the liquid crystal shutter 5.

【0106】[0106]

【表3】 [Table 3]

【0107】〔比較例3〕前記実施例17〜22におい
て、液晶セルとして比較例1の液晶セル(D )を採用し
た以外は、前記実施例17〜22と同様にして超高精細
カラーモニタ用液晶シャッタを得た。
Comparative Example 3 An ultrahigh-definition color monitor was prepared in the same manner as in Examples 17 to 22, except that the liquid crystal cell (D) of Comparative Example 1 was used as the liquid crystal cell in Examples 17 to 22. A liquid crystal shutter was obtained.

【0108】〔液晶シャッタの評価〕実施例17〜22
および比較例3の各液晶シャッタについて色再現範囲を
評価した。すなわち、液晶シャッタ5を組み立てる前
に、各偏光板51〜55および液晶セル10の分光透過
スペクトルを測定した。分光透過スペクトルの測定は、
ハロゲンランプから直径5mmの平行ビームを取り出し
て行った。特に、液晶セル10の測定を行うときには、
液晶セルでの散乱光を取り込まないように、当該液晶セ
ルの出射側に測定光のビーム径と同じ5mm径のピンホ
ールを設け、このピンホールを通った光の測定を行うこ
とで、散乱光を除去した。このようにして測定した液晶
セル10および偏光板51〜55の各分光透過スペクト
ルから、ジョーンズ行列の積により液晶シャッタ全体の
透過スペクトルを算出し、これに基づいてXYZ色度座
標(以下、色度座標Aという)を求めた。
[Evaluation of Liquid Crystal Shutter] Examples 17 to 22
The color reproduction range of each liquid crystal shutter of Comparative Example 3 was evaluated. That is, before assembling the liquid crystal shutter 5, the spectral transmission spectra of the polarizing plates 51 to 55 and the liquid crystal cell 10 were measured. The measurement of the spectral transmission spectrum
A parallel beam having a diameter of 5 mm was taken out from a halogen lamp. In particular, when measuring the liquid crystal cell 10,
In order not to take in the scattered light in the liquid crystal cell, a pinhole having a diameter of 5 mm, which is the same as the beam diameter of the measurement light, is provided on the exit side of the liquid crystal cell, and the light passing through the pinhole is measured, whereby the scattered light is measured. Was removed. From the spectral transmission spectra of the liquid crystal cell 10 and the polarizing plates 51 to 55 measured in this way, the transmission spectrum of the entire liquid crystal shutter is calculated by the product of the Jones matrix, and based on this, the XYZ chromaticity coordinates (hereinafter referred to as chromaticity) are calculated. (Referred to as coordinates A).

【0109】また、液晶シャッタ5を組み立てた後、液
晶シャッタを、図4に示すような発光スペクトルを有す
る白色光源の前に配置し、2枚の液晶セル10に印加す
る電圧を切り替えることにより、赤、青、緑の表示を行
い、色彩色差計を用いて各表示についてXYZ色度座標
(以下、色度座標Bという)を測定した。
After assembling the liquid crystal shutter 5, the liquid crystal shutter is arranged in front of a white light source having an emission spectrum as shown in FIG. 4, and the voltage applied to the two liquid crystal cells 10 is switched. Red, blue, and green were displayed, and XYZ chromaticity coordinates (hereinafter, referred to as chromaticity coordinates B) were measured for each display using a colorimeter.

【0110】このようにして求めた色度座標Aおよび色
度座標Bから、赤、緑、青の各座標を結んだ三角形の面
積を算出し、この面積を色再現範囲とした。すなわち、
液晶層の高分子部で入射光が散乱を受けると、理論的に
予測される色度座標Aに比べて、実際に測定される色度
座標Bは、色再現範囲の狭いものとなる。色度座標Aお
よび色度座標Bの面積を表4に示す。
From the chromaticity coordinates A and B obtained in this manner, the area of a triangle connecting the red, green, and blue coordinates was calculated, and this area was defined as the color reproduction range. That is,
When incident light is scattered by the polymer portion of the liquid crystal layer, the actually measured chromaticity coordinate B has a narrower color reproduction range than the theoretically predicted chromaticity coordinate A. Table 4 shows the areas of the chromaticity coordinates A and the chromaticity coordinates B.

【0111】[0111]

【表4】 [Table 4]

【0112】表4より、実施例17〜22では、液晶セ
ルが遮光性を有するので、理論値(色度座標A)と略同
程度の色再現範囲を確保できることがわかる。一方、遮
光性をもたない比較例3の液晶シャッタでは、理論値で
ある色度座標Aの面積と実測値である色度座標Bの面積
とを比較すると、色再現範囲が顕著に狭くなることがわ
かる。
From Table 4, it can be seen that in Examples 17 to 22, since the liquid crystal cells have light-shielding properties, a color reproduction range substantially equal to the theoretical value (chromaticity coordinate A) can be secured. On the other hand, in the liquid crystal shutter of Comparative Example 3 having no light-shielding property, when the area of the chromaticity coordinate A which is the theoretical value and the area of the chromaticity coordinate B which is the actually measured value are compared, the color reproduction range is significantly narrowed. You can see that.

【0113】[0113]

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
一対の電極付基板間に液晶層が挟持された液晶セルを備
えた液晶光学素子において、液晶層中に一対の基板を連
結する非液晶性の高分子部を島状に設け、この高分子部
に遮光性をもたせることで、高分子部に入射した光を吸
収できるので、高分子部および液晶の界面での光散乱を
抑制できるとともに、入射光の角度に拘わらず高分子部
の透過光量を減少させることができるから、画質の向上
を図ることができる。また、一対の基板は高分子部によ
り連結されているため、基板間距離を一定に維持できる
とともに、基板の相対位置を固定できるから基板同士の
ずれを確実に防止できる。従って、外力が加わっても液
晶が流動したり配向が乱れたりしにくくなるので、表示
の乱れを防止できる。
As described above, according to the present invention,
In a liquid crystal optical element having a liquid crystal cell in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates with electrodes, a non-liquid crystal polymer portion connecting the pair of substrates is provided in an island shape in the liquid crystal layer. By providing a light-blocking property, light incident on the polymer section can be absorbed, so that light scattering at the interface between the polymer section and the liquid crystal can be suppressed, and the amount of light transmitted through the polymer section regardless of the angle of the incident light. Since it can be reduced, the image quality can be improved. In addition, since the pair of substrates are connected by the polymer portion, the distance between the substrates can be maintained constant, and the relative positions of the substrates can be fixed, so that the displacement between the substrates can be reliably prevented. Therefore, even when an external force is applied, the liquid crystal is unlikely to flow or the alignment is disturbed, and thus display disturbance can be prevented.

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

【図1】本発明の一実施形態を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例における曲げ強度の測定を示す
図。
FIG. 2 is a diagram showing measurement of bending strength in an example of the present invention.

【図3】本発明の実施例における超高精細カラーモニタ
用液晶シャッタを分解して示す図。
FIG. 3 is an exploded view showing a liquid crystal shutter for an ultra-high-definition color monitor according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例の白色光源の発光スペクトルを
示す線図。
FIG. 4 is a diagram showing an emission spectrum of a white light source according to an example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 液晶光学素子 3 治具 5 超高精細カラーモニタ用液晶シャッタ 10 液晶セル 11,12 基板 11A,12A 電極 11B,12B 絶縁膜 13 スペーサ 15 液晶層 16 高分子部 21,22 偏光板 31 載置面 32 立上部 32A 上面 33 加圧片 51〜54 カラー偏光板 55 ニュートラル偏光板 Reference Signs List 1 liquid crystal optical element 3 jig 5 liquid crystal shutter for ultra-high definition color monitor 10 liquid crystal cell 11, 12 substrate 11A, 12A electrode 11B, 12B insulating film 13 spacer 15 liquid crystal layer 16 polymer part 21, 22, polarizing plate 31 mounting surface 32 Rise 32A Upper surface 33 Pressing piece 51-54 Color polarizer 55 Neutral polarizer

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Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一対の電極付基板間に液晶層が挟持され
た液晶セルを有する液晶光学素子であって、 前記液晶層中には、前記一対の基板を連結する非液晶性
の高分子部が島状に設けられ、 当該高分子部は、遮光性を有することを特徴とする液晶
光学素子。
1. A liquid crystal optical element having a liquid crystal cell in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates with electrodes, wherein a non-liquid crystal polymer section connecting the pair of substrates is provided in the liquid crystal layer. Are provided in an island shape, and the polymer portion has a light shielding property.
【請求項2】 請求項1に記載した液晶光学素子におい
て、 前記高分子部は、厚さ2μm当たりの光学密度が0.3
〜3の範囲とされていることを特徴とする液晶光学素
子。
2. The liquid crystal optical element according to claim 1, wherein the polymer portion has an optical density of 0.3 μm per 2 μm.
3. A liquid crystal optical element, wherein
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載した液晶
光学素子において、 前記高分子部は、紫外線硬化樹脂および着色剤を含んで
構成されていることを特徴とする液晶光学素子。
3. The liquid crystal optical element according to claim 1, wherein the polymer section includes an ultraviolet curable resin and a coloring agent.
【請求項4】 請求項3に記載した液晶光学素子におい
て、 前記着色剤は、カーボンブラック、黒色色素、濃青色色
素および濃紫色色素より選ばれた少なくとも一種である
ことを特徴とする液晶光学素子。
4. The liquid crystal optical element according to claim 3, wherein the colorant is at least one selected from the group consisting of carbon black, black pigment, dark blue pigment, and dark purple pigment. .
【請求項5】 請求項1から請求項4までのいずれかに
記載した液晶光学素子において、 前記液晶層は、強誘電性液晶、反強誘電性液晶、およ
び、電界誘起チルトを示すカイラルスメクティックA液
晶のうちのいずれかよりなることを特徴とする液晶光学
素子。
5. The liquid crystal optical element according to claim 1, wherein the liquid crystal layer includes a ferroelectric liquid crystal, an antiferroelectric liquid crystal, and a chiral smectic A exhibiting an electric field induced tilt. A liquid crystal optical element comprising any one of liquid crystals.
【請求項6】 請求項1から請求項5までのいずれかに
記載した液晶光学素子において、 前記電極付基板は、可撓性を有することを特徴とする液
晶光学素子。
6. The liquid crystal optical element according to claim 1, wherein the substrate with electrodes has flexibility.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011154388A (en) * 2003-12-19 2011-08-11 Asahi Glass Co Ltd Liquid crystal optical element

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JP2011154388A (en) * 2003-12-19 2011-08-11 Asahi Glass Co Ltd Liquid crystal optical element

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