JP2525888B2 - Aligning method of liquid crystal optical element and aligning apparatus thereof - Google Patents

Aligning method of liquid crystal optical element and aligning apparatus thereof

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JP2525888B2
JP2525888B2 JP1007704A JP770489A JP2525888B2 JP 2525888 B2 JP2525888 B2 JP 2525888B2 JP 1007704 A JP1007704 A JP 1007704A JP 770489 A JP770489 A JP 770489A JP 2525888 B2 JP2525888 B2 JP 2525888B2
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哲男 藤本
公洋 湯浅
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶光学素子の配向方法及びその配向装置
に関し、より詳しく言うと、本発明は、高度に配向した
強誘電性液晶を有し、液晶表示素子、液晶音響素子等と
して好適に利用できる液晶光学素子を製造するにあた
り、その製造工程における液晶材料の配向方法として実
用上有利に使用することができる液晶光学素子の配向方
法及びその液晶光学素子の配向方法に好適に利用するこ
とができる液晶光学素子の配向装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for orienting a liquid crystal optical element and an orienting device thereof, and more specifically, the present invention has a highly orientated ferroelectric liquid crystal. In manufacturing a liquid crystal optical element that can be suitably used as a liquid crystal display element, a liquid crystal acoustic element, and the like, a method for aligning a liquid crystal optical element that can be practically advantageously used as a method for aligning a liquid crystal material in the manufacturing process, and a liquid crystal thereof The present invention relates to a liquid crystal optical element aligning apparatus that can be suitably used for an optical element aligning method.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、液晶材料として強誘電性液晶を用い、これを高
度に配向制御し、かつ電極が配設された2枚の基板に挟
持してなる液晶光学素子が、電界等の外部刺激に対して
高速応答性、コントラスト比等に優れるなどの優れた特
性を有することなどから注目され、液晶表示素子、液晶
記録素子等として盛んに利用されるようになってきた。
In recent years, a liquid crystal optical element using a ferroelectric liquid crystal as a liquid crystal material, which is highly oriented and sandwiched between two substrates provided with electrodes, has been developed at high speed against external stimuli such as an electric field. Since it has excellent characteristics such as excellent responsiveness and contrast ratio, it has been widely used as a liquid crystal display device, a liquid crystal recording device and the like.

このように優れた特性を得るためには、強誘電性液晶
からなる液晶材料を高度に配向制御する必要があり、そ
のため、各種の配向制御方法が提案されてきている。
In order to obtain such excellent characteristics, it is necessary to highly control the alignment of the liquid crystal material composed of the ferroelectric liquid crystal, and therefore various alignment control methods have been proposed.

例えば、強誘電性液晶として低分子の強誘電性液晶を
用いる場合、その配向制御には、従来、ラビング法、剪
断法、温度勾配法、斜方蒸着法などが用いられている。
For example, when a low-molecular-weight ferroelectric liquid crystal is used as the ferroelectric liquid crystal, a rubbing method, a shearing method, a temperature gradient method, an oblique vapor deposition method, or the like has been conventionally used to control the orientation.

しかしながら、これらの方法を用いる配向制御におい
ては、予め基板に行う操作及び制御が複雑であるなどの
欠点があり、また、基板として通常ガラス基板を用いる
ため、製造装置を極めて清浄に保つ必要があり、しかも
連続的生産が難しく、大面積化も困難であるなどの問題
点がある。
However, in the orientation control using these methods, there are drawbacks such as complicated operations and controls performed on the substrate in advance, and since a glass substrate is usually used as the substrate, it is necessary to keep the manufacturing apparatus extremely clean. Moreover, there are problems that continuous production is difficult and it is difficult to increase the area.

最近、従来のラビング法の改良法若しくは変法を用い
る配向制御方法として、液晶材料を挟持するガラス基
板の面上に、ラビング処理を施したポリイミド、ポリビ
ニルアルコール等の配向膜を設けて液晶分子の配向状態
を実現するという従来のラビング法に対して、予め回転
ドラム上に、上記のような配向膜を設け、そのドラム上
で液晶を配向させて、それを基板上に転写することによ
り液晶光学素子を作製する配向方法(特開昭63−14125
号公報)、従来のラビング法では、ポリイミド、ポリ
ビニルアルコール等の薄膜を、毛を植毛した布で擦り
(ラビング)、この配向膜によって液晶を配向させるの
で、ラビング時にゴミが多く発生し、配向膜を傷つけた
り、非常に薄いセルを作製するのが困難であるが、これ
に対して、ゴミの発生を防ぎ、ラビング面を平滑に保つ
べく配向膜(ポリイミド等)と同等以上の硬度を有する
物質で押圧又は摩擦する配向処理方法(特開昭63−6402
7号公報)、ラビング材の交換サイクルをのばし、広
い面積のラビングをより均一に行うべく、ラビング時に
ラビング方向と直交する方向におけるラビング材と基板
の相対位置をずらしながら行う配向処理方法(特開昭63
−66534号公報)が提案されている。
Recently, as an alignment control method using an improved method or a modification of the conventional rubbing method, a rubbing-treated alignment film such as polyimide or polyvinyl alcohol is provided on the surface of a glass substrate that holds a liquid crystal material, and liquid crystal molecules In contrast to the conventional rubbing method that realizes the alignment state, the above-mentioned alignment film is provided on the rotating drum in advance, the liquid crystal is aligned on the drum, and the liquid crystal is transferred onto the substrate to form a liquid crystal optical film. Orientation method for manufacturing device (Japanese Patent Laid-Open No. 63-14125)
In the conventional rubbing method, a thin film of polyimide, polyvinyl alcohol, or the like is rubbed (rubbed) with a cloth with flocked hair, and the liquid crystal is aligned by this alignment film, so that a lot of dust is generated during rubbing and the alignment film It is difficult to scratch or damage the cell, and it is difficult to make a very thin cell. On the other hand, a material that has hardness equal to or higher than that of the alignment film (polyimide, etc.) to prevent dust generation and keep the rubbing surface smooth. Orientation treatment method of pressing or rubbing with
No. 7), in order to extend the rubbing material exchange cycle and perform rubbing over a large area more uniformly, an alignment treatment method is performed while shifting the relative position of the rubbing material and the substrate in the direction orthogonal to the rubbing direction during rubbing (Patent application Sho 63
-66534) is proposed.

しかしながら、上記のの方法においては、(a)ド
ラム上に均一に塗布するためには、液晶を適当な温度に
設定し粘度調整を行わなければならない;(b)ドラム
上への塗布から基板への転写に至る過程において液晶を
配向させなけらばならないので、冷却のために待ち時間
を要し、製造スピードの短縮に制約を受ける;(c)ド
ラムの処理の仕方(塗布するポリマーの種類、ドラムの
溝の形状など)によって液晶の配向状態が大きく異なる
ので、逐一煩雑な最適化処理を要するなどの問題点があ
り、上記のの方法においては、(a)通常のラビンク
法とほぼ同程度の煩雑さの製造プロセスを要する;
(b)大面積にわたり均一な配向を得ることが難しい;
(c)プラスチックなどの屈曲性の基板では押圧時に変
形を生じ、細い電極を破損する恐れがある;(d)通常
のラビング法と同様に、液晶注入及び徐冷というプロセ
スを要し、製造時間の短縮が難しいなどの問題点があ
り、また、上記のの方法においては、(a)プロセス
が複雑で、製造コストが高くなる;(b)大面積の配向
処理では、非常に精度の高いテーブルとラビングロール
を必要とする;(c)製造時間が通常のラビング法と同
程度で長いなどの問題点があった。
However, in the above method, (a) the liquid crystal must be set to an appropriate temperature and the viscosity adjusted in order to uniformly apply the liquid on the drum; (b) the application from the drum to the substrate. Since the liquid crystal must be aligned in the process leading to the transfer of the ink, a waiting time is required for cooling and the production speed is limited. (C) Drum processing method (type of polymer to be applied, Since the alignment state of the liquid crystal varies greatly depending on the shape of the groove of the drum, etc., there is a problem that a complicated optimization process is required one by one. In the above method, (a) is almost the same as the ordinary Rabink method. Requires a complicated manufacturing process;
(B) It is difficult to obtain a uniform orientation over a large area;
(C) A flexible substrate such as plastic may be deformed at the time of pressing to damage the thin electrode; (d) Liquid crystal injection and slow cooling are required as in the normal rubbing method, and the manufacturing time is long. Is difficult to shorten, and in the above method, (a) the process is complicated and the manufacturing cost is high; (b) a highly accurate table is used in a large-area alignment treatment. And a rubbing roll are required; (c) there is a problem that the manufacturing time is as long as that of a normal rubbing method.

一方、液晶材料の配向工程に用いる液晶光学素子の配
向装置としても、上記の配向方法等のそれぞれの方法に
応じて種々のものが提案されているが、それらは、上記
のそれぞれの問題点からも明らかなように、連続生産が
困難であったり、複雑な構造又は構成を必要とし、高度
な配向を効率よく行い難い等の欠点があった。
On the other hand, as an aligning device for a liquid crystal optical element used in the aligning step of a liquid crystal material, various ones have been proposed according to each method such as the above-described aligning method. As is clear from the above, there are drawbacks such as difficulty in continuous production, requiring a complicated structure or configuration, and difficulty in efficiently performing a high degree of orientation.

また、従来の液晶光学素子の配向方法及びその配向装
置においては、枚葉化及び長尺パネルの配向処理の連続
化が困難であったり、生産性が低いなど、重大な問題点
もあった。
Further, in the conventional method for orienting liquid crystal optical elements and its orienting apparatus, there are serious problems such that it is difficult to achieve single-wafer processing and continuous orientation processing of long panels, and productivity is low.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

本発明は、前記事情に基づいてなされたものである。 The present invention has been made based on the above circumstances.

本発明の目的は、前記の課題を解決し、電界等の外部
刺激に対する高速応答性、コントラスト比等の液晶光学
素子としての基本特性に優れ、しかも十分な屈曲性を有
し、かつ大面積化が容易であるなどの優れた特徴を有す
る液晶光学素子を、極めて容易に、かつ速いスピードで
連続的に量産することができ、しかも基板に配向制御の
ための特定な前処理操作を施すことなしに、容易に高度
の配向を得ることができる配向方法及び配向装置を提供
することにある。
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to provide high-speed response to an external stimulus such as an electric field, excellent basic characteristics as a liquid crystal optical element such as a contrast ratio, and yet to have sufficient flexibility and to have a large area. It is possible to mass-produce liquid crystal optical elements, which have excellent features such as ease of operation, at extremely high speed and continuously, and without subjecting the substrate to a specific pretreatment operation for alignment control. Another object of the present invention is to provide an orienting method and an orienting device capable of easily obtaining a high degree of orientation.

特に枚葉化されたあるいは長尺状のパネルに対して配
向の連続処理化を効率よく行い得るなどの実用上著しく
優れた利点を有し、かつ構造及び構成が単純であるため
に量産性、安定性に優れた液晶光学素子を得ることがで
きる配向方法及び配向装置を提供することにある。
In particular, it has practically outstanding advantages such as being able to efficiently carry out continuous orientation treatment for single-wafer or long panels, and because of its simple structure and structure, mass productivity, An object of the present invention is to provide an aligning method and an aligning device capable of obtaining a liquid crystal optical element having excellent stability.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明者らは、前記課題を達成するために鋭意研究を
重ねた結果、各種の方法、例えば、電極付プラスチック
基板面に強誘電性液晶からなる液晶材料を高速に製膜
し、次いで対向する電極付プラスチック基板を重ね合わ
せて高速にラミネートする方法等を用いて、予め作製さ
れた、電極が配設されている2枚の可撓性基板に挟持さ
れた強誘電性液晶からなる液晶光学素子を、少なくとも
1枚の支持体で保持して移動させながら曲げ変形処理す
るという極めて簡単な操作により、基板に複雑な前処理
操作を施すことなしに、該液晶光学素子中の液晶を高度
に配向することができ、高速応答性、コントラスト比等
に優れた液晶表示素子等の液晶光学素子を容易に実現で
き、しかもこの配向方法によると枚葉化された液晶光学
素子及び長尺の液晶光学素子の連続処理を好適に行うこ
とができ、生産性を著しく向上させ、製造コストを大幅
に低下することができる等の重要な知見を見出し、本発
明を完成するに至った。なお、ここで枚葉化された液晶
光学素子とは長尺シート状液晶光学素子を適当な長さに
切断した、一個一個独立している液晶光学素子を意味す
る。
The inventors of the present invention have conducted extensive studies to achieve the above-mentioned object, and as a result, various methods, for example, forming a liquid crystal material composed of a ferroelectric liquid crystal on a surface of a plastic substrate with an electrode at high speed and then facing each other. A liquid crystal optical element made of a ferroelectric liquid crystal sandwiched between two flexible substrates on which electrodes are arranged, which is prepared in advance by using a method of stacking plastic substrates with electrodes and laminating at high speed. The liquid crystal in the liquid crystal optical element is highly aligned by a very simple operation of bending and deforming while holding it by at least one support and moving it, without performing a complicated pretreatment operation on the substrate. It is possible to easily realize a liquid crystal optical element such as a liquid crystal display element excellent in high-speed response and contrast ratio, and according to this alignment method, a single-layered liquid crystal optical element and a long liquid crystal light can be obtained. Continuous processing of the element can be suitably performed, to improve significantly the productivity and found an important finding and the like can be significantly reduced manufacturing cost, and have completed the present invention. Here, the single-piece liquid crystal optical element means an individual liquid crystal optical element obtained by cutting a long sheet liquid crystal optical element into an appropriate length.

また、本発明の液晶光学素子の配向方法を有効に行う
ことができ、しかも構造及び構成が単純な配向装置につ
いて鋭意研究を行った結果、液晶光学素子を挟持する2
枚のベルト、該素子を配向処理する3本の配向ロール、
該ベルトの駆動手段及び液晶光学素子を配向ロールと共
に挟持する補助ロールからなる特定の構成の配向装置
が、上記目的を有効に満足することを見出し、本発明を
完成するに至った。
Further, as a result of earnest research on an aligning device which can effectively carry out the method of aligning a liquid crystal optical element of the present invention and has a simple structure and structure, the liquid crystal optical element is sandwiched.
A belt, three orientation rolls for orienting the element,
The inventors have found that an orienting device having a specific structure, which comprises a driving means for the belt and an auxiliary roll that holds the liquid crystal optical element together with the orienting roll, effectively satisfies the above-mentioned object, and has completed the present invention.

すなわち、本発明は、電極が配設されている2枚の可
撓性基板により挟持された強誘電性液晶を含む液晶光学
素子を少なくとも1枚の支持体で保持して、好ましくは
液晶光学素子を2枚のベルトに挟持して少なくとも2本
の配向ロールの外周に表裏を交互に密着させて、移動さ
せながら曲げ変形処理することにより該強誘電性液晶を
配向させることを特徴とする液晶光学素子の配向方法を
提供するものである。
That is, according to the present invention, a liquid crystal optical element containing a ferroelectric liquid crystal sandwiched by two flexible substrates on which electrodes are arranged is held by at least one support, and preferably a liquid crystal optical element is used. Liquid crystal optics characterized in that the ferroelectric liquid crystal is oriented by sandwiching it between two belts and alternately adhering the front and back sides to the outer periphery of at least two orientation rolls and performing bending deformation treatment while moving. A method of orienting an element is provided.

また、本発明は、液晶光学素子を保持する支持体とし
ての2枚のベルト、ベルトに挟持された該液晶光学素子
を加熱する3本のロールからなり2本のロールが中心部
のロールを中心として任意の角度に調節可能である配向
ロール、該ベルトの駆動手段及びベルトに挟持された液
晶光学素子を配向ロールと共に教示する補助ロールから
なることを特徴とする液晶光学素子の配向装置を提供す
るものである。
Further, the present invention comprises two belts as a support for holding a liquid crystal optical element and three rolls for heating the liquid crystal optical element sandwiched between the belts, the two rolls centering on the central roll. An aligning device for a liquid crystal optical element, comprising: an aligning roll that can be adjusted to an arbitrary angle, a driving means for the belt, and an auxiliary roll that teaches the liquid crystal optical element sandwiched by the belt together with the aligning roll. It is a thing.

本発明において、前記可撓性基板としては、各種の材
質のものを使用することができるが、通常、生産性、汎
用性、加工性等の点から可撓性を有するプラスチックか
らなる基板が好適に使用される。
In the present invention, various materials can be used as the flexible substrate, but a substrate made of flexible plastic is usually preferable in terms of productivity, versatility, processability, and the like. Used for.

この可撓性を有するプラスチックの具体例としては、
例えば一軸又は二軸延伸ポリエチレンテレフタレートな
どの結晶性ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスル
ホンなどの非結晶性ポリマー、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等のポリオレフィン、ポリカーボネート、ナイロ
ン等のポリアミドなどを挙げることができる。
Specific examples of this flexible plastic include:
Examples thereof include crystalline polymers such as uniaxially or biaxially oriented polyethylene terephthalate, amorphous polymers such as polysulfone and polyethersulfone, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polycarbonates such as nylon and polyamides such as nylon.

これらの中でも、特に一軸延伸ポリエチレンテレフタ
レート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネートなど
が好ましい。
Among these, uniaxially stretched polyethylene terephthalate, polyether sulfone and polycarbonate are particularly preferable.

本発明において、前記2枚の基板は、互いに同じ材質
のものであってもよく、又は相違する材質のものであっ
てもよいが、通常、上記の2枚の基板のうち少なくとも
一方の基板を光学的に透明なものとし、透明な電極を設
けて使用する。
In the present invention, the two substrates may be made of the same material as each other, or may be made of different materials. Usually, at least one of the two substrates described above is used. It is optically transparent and is used with a transparent electrode.

本発明において使用する前記基板の形状としては、特
に制限はなく、使用目的等に応じて各種の形状のものを
使用することができるが、通常、板状、シート状若しく
はフィルム状のものなどが好適に使用することができ、
特に、連続的生産方式に有利であることなどから、長尺
のフィルム状のものが好適に使用される。
The shape of the substrate used in the present invention is not particularly limited, and various shapes can be used according to the purpose of use, etc., but usually a plate-like, sheet-like or film-like one. Can be suitably used,
In particular, a long film is preferably used because it is advantageous for a continuous production system.

基板の厚みは、基板の透明度、可撓性の程度、強度、
加工性などの材質、素子の使用目的などに応じて適宜選
定することができ、通常20〜10000μm程度の範囲内で
設定される。
The thickness of the substrate depends on the degree of transparency, flexibility, strength,
It can be appropriately selected depending on the material such as workability and the purpose of use of the element, and is usually set within the range of about 20 to 10000 μm.

本発明において、前記電極としては、通常用いられる
もの、例えば、金属膜、導電性酸化物膜などの導電性無
機膜、導電性有機膜など各種のものを使用することがで
きる。
In the present invention, as the electrode, various kinds of commonly used electrodes, for example, a conductive inorganic film such as a metal film and a conductive oxide film, and a conductive organic film can be used.

本発明において、前記2枚の電極のうち少なくとも一
方の電極として、通常、光学的に透明若しくは半透明の
ものを使用することが望ましく、少なくとも1枚の透明
若しくは電極は、透明な基板側に設けることが望まし
い。
In the present invention, it is usually desirable to use an optically transparent or translucent electrode as at least one of the two electrodes, and at least one transparent or electrode is provided on the transparent substrate side. Is desirable.

この透明若しくは半透明の電極の具体例としては、例
えば、NESA膜といわれる酸化錫膜、ITO膜といわれる酸
化錫を混入した酸化インジウム膜、酸化インジウム膜、
金やチタンなどの蒸着膜あるいは他の薄膜状の金属若し
くは合金などを挙げることができる。これらの電極は、
公知の手法などの各種の手法、例えば、蒸着法、印刷
法、塗布法、メッキ法、接着法など、あるいはこれらを
適宜組み合わせた手法を用いて、基板あるいは液晶層等
の所定の面上に設けることができる。
Specific examples of the transparent or translucent electrode include, for example, a tin oxide film called a NESA film, an indium oxide film mixed with tin oxide called an ITO film, an indium oxide film,
Examples thereof include vapor-deposited films of gold and titanium or other thin film metals or alloys. These electrodes are
Provided on a predetermined surface such as a substrate or a liquid crystal layer by using various methods such as a known method, for example, a vapor deposition method, a printing method, a coating method, a plating method, an adhesion method, or a combination thereof. be able to.

これらの電極の形状としては、特に制限はなく、基板
等の所定の面上の全面にわたるものであってもよく、ス
トライプ状のものであってもよく、又は他の所望の形状
のものであってもよい。
The shape of these electrodes is not particularly limited, and may be an entire surface on a predetermined surface such as a substrate, a stripe shape, or any other desired shape. You may.

本発明において、前記強誘電性液晶としては、強誘電
性の液晶状態をとるものであればすべてのものを使用す
ることができる。
In the present invention, as the ferroelectric liquid crystal, any liquid crystal having a ferroelectric liquid crystal state can be used.

強誘電性の液晶状態をとるものとして、強誘電性低分
子液晶、強誘電性高分子液晶、又はこれらの混合物など
がある。
Examples of the ferroelectric liquid crystal state include a ferroelectric low-molecular liquid crystal, a ferroelectric polymer liquid crystal, and a mixture thereof.

この強誘電性低分子液晶としては、例えば、一種又は
二種以上の強誘電性低分子液晶、一種又は二種以上の強
誘電性低分子液晶と他の低分子液晶等の混合物からなる
強誘電性低分子液晶などを挙げることができる。
As the ferroelectric low-molecular liquid crystal, for example, one or more ferroelectric low-molecular liquid crystals, a ferroelectric mixture of one or more ferroelectric low-molecular liquid crystals and another low-molecular liquid crystal, etc. Low molecular liquid crystal.

前記強誘電性高分子液晶としては、例えば、一種又は
二種以上の強誘電性高分子液晶、一種又は二種以上の強
誘電性低分子液晶と一種又は二種以上の強誘電性高分子
液晶からなる強誘電性高分子液晶、一種又は二種以上の
強誘電性低分子液晶と一種又は二種以上の他の高分子液
晶等からなる強誘電性高分子液晶などを挙げることがで
きる。
As the ferroelectric polymer liquid crystal, for example, one or more ferroelectric polymer liquid crystal, one or more ferroelectric low molecular liquid crystal and one or more ferroelectric polymer liquid crystal And a ferroelectric polymer liquid crystal composed of one or more ferroelectric low-molecular liquid crystals and one or more other polymer liquid crystals.

すなわち、前記強誘電性高分子液晶としては、ポリマ
ー分子自体が強誘電性の液晶特製を示す強誘電性高分子
液晶(ホモポリマーまたはコポリマー又はそれらの混合
物)、強誘電性高分子液晶と他の高分子液晶及び/又は
通常のポリマーとの混合物、強誘電性高分子液晶と強誘
電性低分子液晶との混合物、強誘電性高分子液晶と強誘
電性低分子液晶と高分子液晶及び/又は通常のポリマー
との混合物、あるいは、これらと通常の低分子液晶との
混合物などの、すべての強誘電性を示す高分子液晶を使
用することができる。
That is, as the ferroelectric polymer liquid crystal, a ferroelectric polymer liquid crystal (a homopolymer or a copolymer or a mixture thereof) in which the polymer molecule itself has a characteristic of ferroelectric liquid crystal, a ferroelectric polymer liquid crystal and other Mixture of high molecular liquid crystal and / or ordinary polymer, mixture of ferroelectric high molecular liquid crystal and ferroelectric low molecular liquid crystal, ferroelectric high molecular liquid crystal, ferroelectric low molecular liquid crystal and high molecular liquid crystal and / or Polymeric liquid crystals exhibiting all ferroelectric properties can be used, such as mixtures with common polymers or mixtures of these with normal low-molecular liquid crystals.

前記強誘電性高分子液晶の中でも、例えば、カイラル
スメクチックC相をとる側鎖型強誘電性高分子液晶が好
適に使用される。
Among the ferroelectric polymer liquid crystals, for example, a side chain type ferroelectric polymer liquid crystal having a chiral smectic C phase is preferably used.

側鎖型強誘電性高分子液晶の具体例としては、例え
ば、以下の各々の一般式からなる繰り返し単位を有する
ポリマー、コポリマー又はこれらのブレンド物等を挙げ
ることができる。
Specific examples of the side chain type ferroelectric polymer liquid crystal include, for example, a polymer, a copolymer or a blend thereof having a repeating unit represented by each of the following general formulas.

〔1〕ポリアクリレート系(特願昭61−305251号及び特
願昭62−106353号として本出願人が出願) 〔式中、kは1〜30までの整数であり、 であり、Xは−COO−又は−OCO−であり、R2は−COO
R3、−OCOR3、−OR3、又は−R3であり、 ここでR3(式中、m及びnは、各々独立に、0〜9の整数であ
り、qは、0又は1であり、R4及びR5は、それぞれ−CH
3、ハロゲン原子又はCNであり、但し、R5が−CH3である
場合には、nは0ではなく、Cは不斉炭素原子を表
し、C(*)はn≠0の場合不斉炭素原子を意味す
る。)で表される基を表す。〕 このポリマーの数平均分子量は、好ましくは、1,000
〜400,000である。1,000未満であるとこのポリマーのフ
ィルム、塗膜としての成形性に支障を生じる場合があ
り、一方、400,000を超えると応答時間が長くなる等の
好ましくない結果の現れることがある。そして、数平均
分子量の特に好ましい範囲は、R1の種類、kの値、R3
光学純度等に依存するので一概に規定できないが1,000
から200,000である。
[1] Polyacrylate type (filed by the present applicant as Japanese Patent Application No. 61-305251 and Japanese Patent Application No. 62-106353) Wherein k is an integer from 1 to 30, In, X is -COO- or -OCO-, R 2 is -COO
R 3, -OCOR 3, an -OR 3, or -R 3, wherein R 3 is (In the formula, m and n are each independently an integer of 0 to 9, q is 0 or 1, and R 4 and R 5 are each -CH.
3 , a halogen atom or CN, provided that when R 5 is —CH 3 , n is not 0, C * represents an asymmetric carbon atom, and C (*) is undefined when n ≠ 0. It means a carbon atom. ) Represents a group represented by. The number average molecular weight of the polymer is preferably 1,000
~ 400,000. If it is less than 1,000, it may hinder the formability of this polymer as a film or coating, while if it exceeds 400,000, undesired results such as a long response time may appear. A particularly preferable range of the number average molecular weight cannot be unconditionally defined because it depends on the type of R 1 , the value of k, the optical purity of R 3 , etc.
To 200,000.

このポリマーの一般的な合成方法は、下式、 (ここで、k、R1、R2、R3、R4、R5、m及びnは前記の
ものである。) で示されるモノマーを公知の方法で重合することにより
得ることができる。
The general method of synthesizing this polymer is as follows: (Where k, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , m and n are as defined above) by polymerization by a known method.

なお、ポリアクリレート系のうち、次式で示す液晶の
カイラルスメクチックC相を示す温度Tsc 、及び平均
分子量Mnの例を示すと、次の通りである。
Among the polyacrylate-based compounds, examples of the temperature T sc * and the average molecular weight M n indicating the chiral smectic C phase of the liquid crystal represented by the following formula are shown below.

(a) k=12,Mn=5300,Tsc :5〜12℃ (b) k=14,Mn=6500,Tsc :13〜31℃ 〔II〕ポリエーテル系(特願昭61−309466号として本出
願人が出願したものなど) (式中、k、R1、R2、R3、R4、R5、m、n及びXは前記
〔I〕と同じである。) このポリマーの数平均分子量は、好ましくは、1,000
〜400,000である。1,000未満であるとこのポリマーのフ
ィルム、塗膜としての成形性に支障を生じる場合があ
り、一方400,000を超えると応答速度が遅くなる等の好
ましくない結果の現れることがある。そして、数平均分
子量の特に好ましい範囲は、R1の種類、kの値、R3の光
学純度等に依存するので一概に規定できないが、1,000
〜200,000である。
(A) k = 12, M n = 5300, T sc *: 5~12 ℃ (b) k = 14, M n = 6500, T sc *: 13~31 ℃ [II] polyether type (Japanese Patent Application No. Sho 61-309466 filed by the applicant, etc.) (Where k, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , m, n and X are the same as those in the above [I].) The number average molecular weight of this polymer is preferably 1,000
~ 400,000. If the amount is less than 1,000, the formability of this polymer as a film or coating film may be impaired. On the other hand, if it exceeds 400,000, undesirable results such as a slow response speed may appear. Then, the number particularly preferred range of the average molecular weight, the kind of R 1, the value of k, can not generally be defined because it depends on the optical purity and the like of R 3, 1,000
~ 200,000.

このポリマーの一般的な合成方法は、下記一般式 (ここで、k、R1、R2、R3、R4、R5、m、n及びXは前
記と同じである。) で示されるモノマーを公知の方法で重合することにより
得ることができる。
The general synthesis method of this polymer is represented by the following general formula (Where k, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , m, n and X are the same as described above). it can.

なお、ポリエーテル系のうち、次式で示す液晶のカイ
ラルスメクチックC相を示す温度Tsc 、及び平均分子
量Mnの例を示すと、次の通りである。
In the polyether series, examples of the temperature Tsc * indicating the chiral smectic C phase of the liquid crystal and the average molecular weight Mn represented by the following formula are as follows.

(a)k=8,Mn=2800,Tsc 24〜50℃ (b)k=10,Mn=2400,Tsc :19〜50℃ 〔III〕ポリシロキサン系(特願昭62−114716号として
本出願人が出願したものなど) (式中、R6は低級アルキル基であり、k、R1、R2、R3
R4、R5、m、n及びXは前記と同じである。) このポリマーの数平均分子量は、特に限定されない
が、1,000〜400,000であることが好ましい。この数平均
分子量が1,000未満ではこのポリマーのフィルム塗膜と
しての成形性に支障を生じる場合があり、一方、400,00
0を超えると電界応答速度が遅い等の好ましくない結果
の現れることがある。数平均分子量の特に好ましい範囲
は、R1基の種類、k、m、nの値、R3基の光学純度等に
依存するので一概に規定できないが、通常、1,000〜20
0,000である。
(A) k = 8, M n = 2800, T sc * 24~50 ℃ (b) k = 10, M n = 2400, T sc *: 19~50 ℃ [III] polysiloxane (Japanese Patent Application No. Sho 62 -114716, etc. filed by the applicant) (In the formula, R 6 is a lower alkyl group, and k, R 1 , R 2 , R 3 ,
R 4 , R 5 , m, n and X are the same as described above. The number average molecular weight of this polymer is not particularly limited, but is preferably 1,000 to 400,000. If the number average molecular weight is less than 1,000, it may hinder the moldability of the polymer as a film coating film, while the number average molecular weight of 400,00
If it exceeds 0, undesirable results such as a slow electric field response speed may appear. The particularly preferred range of the number average molecular weight cannot be unconditionally defined because it depends on the type of R 1 group, the values of k, m, and n, the optical purity of the R 3 group, and the like.
It is 0,000.

このポリマーは例えば、下式、 (式中、R6は前記と同じ意味を有する。) で表される繰り返し単位からなるアルキルヒドロポリシ
ロキサンと下式 H2C=CH(CH2k-2−O−R1 (式中、R1、R2、R3、R4、R5、m、及びnは前記と同じ
意味を有する。) で表される液晶ユニット化合物とを一定条件で反応させ
ることにより合成することができる。
This polymer is, for example, (In the formula, R 6 has the same meaning as described above.) An alkylhydropolysiloxane having a repeating unit represented by the following formula and the following formula H 2 C═CH (CH 2 ) k-2- O—R 1 (wherein , R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , m, and n have the same meanings as described above.) Under certain conditions. .

なお、ポリシロキサン系のうち次式で示す液晶カイラ
ルスメクチックC相を示す温度Tsc 及び平均分子量Mn
の例を示すと、次の通りである。
The temperature T sc * and the average molecular weight M n of the polysiloxane based liquid crystal chiral smectic C phase represented by the following formula:
An example of is as follows.

(a)k=6,Mn=16400,Tsc 70〜90℃ (b)k=8,Mn=15000,Tsc :39〜91℃ 〔IV〕ポリエステル系(特願昭61−206851号として本出
願人が出願したものなど) 〔式中のR7はH、CH3又はC2H5、sは1〜20の整数、A
はO(酸素)又は−COO−、tは0又は1、R1、R2
R3、R4、R5、k、m及びnは前記と同じ意味を有す
る。) 又は、 〔式中のs、A、t、R1、R2、R3、R4、R5、k、m及び
nは前記と同じ意味を有する。) これらのポリマーは、通常のポリエステルの縮合反応
によって得られる。すなわち、上記構造の二塩基酸又は
これらの酸クロライドと、二価アルコールの縮重合反応
によって得られる。
(A) k = 6, M n = 16400, T sc * 70 to 90 ° C. (b) k = 8, M n = 15000, T sc * : 39 to 91 ° C. [IV] polyester system (Japanese Patent Application No. 61- (Such as the one filed by the applicant as No. 206851) Wherein R 7 is H, CH 3 or C 2 H 5 , s is an integer of 1 to 20,
Is O (oxygen) or -COO-, t is 0 or 1, R 1 , R 2 ,
R 3 , R 4 , R 5 , k, m and n have the same meanings as described above. ) Or [In the formula, s, A, t, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , k, m and n have the same meanings as described above. These polymers are obtained by a usual polyester condensation reaction. That is, it can be obtained by a polycondensation reaction of a dibasic acid having the above structure or an acid chloride thereof with a dihydric alcohol.

これらのポリマーの数平均分子量1,000〜400,000の範
囲にあることが好ましい。この分子量が1,000未満では
このポリマーのフィルムや塗膜としての成形性に支障が
生じる場合がり、一方、400,000を超えると応答速度が
遅い等の好ましくない結果の現れることがある。数平均
分子量の特に好ましい範囲は、R2の種類、kの値、R3
光学純度等に依存するので一概に規定できないが、通常
1,000〜200,000である。
The number average molecular weight of these polymers is preferably in the range of 1,000 to 400,000. If the molecular weight is less than 1,000, the formability of the polymer as a film or coating film may be impaired, while if it exceeds 400,000, undesired results such as a slow response speed may appear. The particularly preferred range of the number average molecular weight cannot be specified unconditionally because it depends on the type of R 2 , the value of k, the optical purity of R 3 , etc.
It is 1,000 to 200,000.

〔V〕[V]

前記〔I〕ポリアクリレート系、〔II〕ポリエーテル
系、〔III〕ポリシロキサン系及び〔IV〕ポリエステル
系の繰り返し単位を含む共重合体。
Copolymers containing repeating units [I] polyacrylate, [II] polyether, [III] polysiloxane and [IV] polyester.

前記〔I〕〜〔IV〕の繰り返し単位を含む具体例とし
ては次のものがある。
Specific examples including the repeating units [I] to [IV] include the following.

〔I〕の繰り返し単位と、以下の繰り返し単位を含む
共重合体。
A copolymer comprising the repeating unit of [I] and the following repeating units.

(式中R8はH、CH3、Cl、F、Br、又はIであり、R9
C110のアルキル又はアリールである。) この共重合体の数平均分子量Mnは1,000〜400,000であ
り、好ましくは1,000〜200,000である。
(Wherein R 8 is H, CH 3 , Cl, F, Br, or I, and R 9 is
Alkyl or aryl C 1 ~ 10. The number average molecular weight Mn of this copolymer is from 1,000 to 400,000, preferably from 1,000 to 200,000.

また、〔I〕の繰り返し単位の割合は、20〜90%が好
ましい。
Further, the proportion of the repeating unit of [I] is preferably 20 to 90%.

〔I〕の繰り返し単位の前駆体単量体である と以下の単量体との重合によって得られる共重合体。It is a precursor monomer of the repeating unit of [I] And a copolymer obtained by polymerization of the following monomers.

〔式中、R10はC120のアルキル又はアリールであ
る。〕 〔I〕の繰り返し単位と の繰り返し単位を含む共重合体。
Wherein, R 10 is alkyl or aryl of C 1 ~ 20. ] The repeating unit of [I] A copolymer containing a repeating unit of.

(式中uは1〜30の整数であり、R11は、 であり、X1は−COO−、−OCO−又は−CH=N−であり、
R12は−COOR13、−OCOR13、−OR13又は−R13であり、R
13はC110のアルキル、フルオロアルキル又はクロロア
ルキルである。) 本発明に用いられる強誘電性高分子液晶としては、ポ
リマー中の側鎖の末端部分に不斉炭素が1又は2存在す
るものに限定されるものではなく、側鎖の末端部分に不
斉炭素が3以上含まれるものも使用できる。
(Where u is an integer of 1 to 30, and R 11 is X 1 is -COO-, -OCO- or -CH = N-,
R 12 is -COOR 13 , -OCOR 13 , -OR 13 or -R 13 ;
13 is an alkyl of C 1 ~ 10, fluoroalkyl or chloroalkyl. The ferroelectric polymer liquid crystal used in the present invention is not limited to those having one or two asymmetric carbon atoms at the terminal of the side chain in the polymer. Those containing 3 or more carbon atoms can also be used.

また、前記強誘電性高分子液晶にカイラルスメクチッ
クC相を有する低分子液晶を混合したものも使用でき
る。
Also, a mixture of the ferroelectric polymer liquid crystal and a low molecular liquid crystal having a chiral smectic C phase can be used.

さらに、強誘電性高分子液晶として、例えばプロトン
供与体及び/又はプロトン受容体をそれぞれに有するポ
リマーと強誘電性低分子化合物とのブレンド物(特願昭
61−169288号として本出願人が出願したものから類推で
きる)等を挙げることができる。
Further, as a ferroelectric polymer liquid crystal, for example, a blend of a polymer having a proton donor and / or a proton acceptor and a ferroelectric low molecular compound (Japanese Patent Application No.
Examples of No. 61-169288 can be analogized from those filed by the applicant).

この強誘電性高分子液晶としては、例えば下記に示す
低分子液晶とポリビニルアセテートとが水素結合して高
分子状となっているものがある。
As this ferroelectric polymer liquid crystal, for example, there is a liquid crystal having a polymer state formed by hydrogen bonding between a low-molecular liquid crystal and polyvinyl acetate shown below.

強誘電性低分子液晶としては、例えば、次のものがあ
る。
Examples of the ferroelectric low-molecular liquid crystal include the following.

(ここで、zは3〜30の整数である。) 4−〔4′−(12−(2,2−ジメチロールプロピオ
ニルオキシ)ドデシルオキシ)ベンゾイルオキシ〕安息
香酸2−メチルブチルエステル 4−〔4′−(12−(2,2−ジアセトキシプロピオ
ニルオキシ)ドデシルオキシ)ベンゾイルオキシ〕安息
香酸2−メチルブチルエステル 4′−〔12−(2,2−ジメチロールプロピオニルオ
キシ)ドデシルオキシ〕ビフェニル−4−カルボン酸2
−メチルブチルエステル 4′−〔12−(2,2−ジアセトキシプロピオニルオ
キシ)ドデシルオキシ〕ビフェニル−4−カルボン酸2
−メチルブチルエステル 4′−〔4″−(12−(2,2−ジメチロールプロピ
オニルオキシ)ドデシルオキシ)ベンゾイルオキシ〕ビ
フェニル−4−カルボン酸2−メチルブチルエステル 4′−〔4″−(12−(2,2−ジアセトキシプロピ
オニルオキシ)ドデシルオキシ)ベンゾイルオキシ〕ビ
フェニル−4−カルボン酸2−メチルブチルエステル 4−〔4″−(12−(2,2−ジメチロールプロピオ
ニルオキシ)ドデシルオキシ)ビフェニル−4′−カル
ボニルオキシ〕安息香酸2−メチルブチルエステル 4−〔4″−(12−(2,2−ジアセトキシプロピオ
ニルオキシ)ドデシルオキシ)ビフェニル−4′−カル
ボニルオキシ〕安息香酸2−メチルブチルエステル さらに他のタイプの強誘電性高分子液晶としては、例
えば強誘電性低分子液晶と熱可塑性非晶質ポリマーとの
ブレンド物〔特願昭59−169590号(特開昭61−47427
号)として本出願人が出願〕等を挙げることができる。
(Here, z is an integer of 3 to 30.) 4- [4 '-(12- (2,2-dimethylolpropionyloxy) dodecyloxy) benzoyloxy] benzoic acid 2-methylbutyl ester 4- [ 4 '-(12- (2,2-diacetoxypropionyloxy) dodecyloxy) benzoyloxy] benzoic acid 2-methylbutyl ester 4'-[12- (2,2-dimethylolpropionyloxy) dodecyloxy] biphenyl- 4-carboxylic acid 2
-Methylbutyl ester 4 '-[12- (2,2-diacetoxypropionyloxy) dodecyloxy] biphenyl-4-carboxylic acid 2
-Methylbutyl ester 4 '-[4 "-(12- (2,2-dimethylolpropionyloxy) dodecyloxy) benzoyloxy] biphenyl-4-carboxylic acid 2-methylbutyl ester 4'-[4"-(12 -(2,2-Diacetoxypropionyloxy) dodecyloxy) benzoyloxy] biphenyl-4-carboxylic acid 2-methylbutyl ester 4- [4 "-(12- (2,2-dimethylolpropionyloxy) dodecyloxy) Biphenyl-4′-carbonyloxy] benzoic acid 2-methylbutyl ester 4- [4 ″-(12- (2,2-diacetoxypropionyloxy) dodecyloxy) biphenyl-4′-carbonyloxy] benzoic acid 2-methyl Butyl ester Still other types of ferroelectric polymer liquid crystals include, for example, ferroelectric low-molecular liquid crystals and thermoplastic Blend with amorphous polymer [Japanese Patent Application No. 59-169590 (JP-A-61-47427)
No.) filed by the present applicant].

この液晶は、熱可塑性非晶質ポリマー10〜80wt%と、
低分子液晶90〜20wt%とからなる液晶組成物であって、
本来は、自己形状保持能力がない低分子液晶に特定の非
晶質ポリマーを一定量加えることによって、この混合物
をフィルム等に形成することを可能にし、このフィルム
状等にすることにより自己形状保持能力を付与したもの
である。
This liquid crystal contains 10 to 80 wt% of thermoplastic amorphous polymer,
A liquid crystal composition comprising 90 to 20% by weight of a low-molecular liquid crystal,
Originally, by adding a certain amount of a specific amorphous polymer to a low-molecular liquid crystal having no self-shape holding ability, it was possible to form this mixture into a film, etc. It is the one with the ability.

この液晶組成物に用いられる熱可塑性非晶質ポリマー
としては、ポリスチレン、ポリカーボネート等の光学的
異方性を有しないものが用いられる。また、低分子液晶
としては、例えば DOBAMBC(p−デシロキシベンジリデン−アミノ−
2−メチルブチルシンナメート) 4′−オクチルオキシビフェニル−4−カルボン酸
2−メチルブチルエステル 4−(4″−オクチルオキシビフェニル−4′−カ
ルボニルオキシ)安息香酸2−メチルブチルエステル 4−オクチルオキシ安息香酸4−(2−メチルブチ
ルオキシ)フェニルエステル 4′−オクチルオキシビフェニル−4−カルボン酸
3−メチル−2−クロロペンチルエステル 3−メチル−2−クロロペンタン酸4′,4′−オク
チルオキシビフェニルエステル p−ヘキシルオキシベンジリデン−p′−アミノ−
2−クロロプロピルシンナメート 4−(2−メチルブチルベンジリデン)−4′−オ
クチルアニリン等のカイラルスメクチックC相を呈する
る強誘電性の液晶化合物が用いられる。
As the thermoplastic amorphous polymer used in this liquid crystal composition, those having no optical anisotropy such as polystyrene and polycarbonate are used. Examples of the low-molecular liquid crystal include DOBAMBC (p-decyloxybenzylidene-amino-
2-Methylbutyl cinnamate) 4'-octyloxybiphenyl-4-carboxylic acid 2-methylbutyl ester 4- (4 "-octyloxybiphenyl-4'-carbonyloxy) benzoic acid 2-methylbutyl ester 4-octyloxy Benzoic acid 4- (2-methylbutyloxy) phenyl ester 4'-octyloxybiphenyl-4-carboxylic acid 3-methyl-2-chloropentyl ester 3-methyl-2-chloropentanoic acid 4 ', 4'-octyloxy Biphenyl ester p-hexyloxybenzylidene-p'-amino-
Ferroelectric liquid crystal compounds exhibiting a chiral smectic C phase such as 2-chloropropylcinnamate 4- (2-methylbutylbenzylidene) -4'-octylaniline are used.

本発明においては、本発明の目的に支障のない範囲
で、強誘電性液晶にさらに他の熱可塑性樹脂を好ましく
は60重量%未満混合することができる。熱可塑性樹脂と
しては、Tgが好ましくは30℃以上のもの、さらに好まし
くは70℃以上のものが用いられる。
In the present invention, the ferroelectric liquid crystal may be further mixed with another thermoplastic resin, preferably in an amount of less than 60% by weight, within a range not hindering the object of the present invention. As the thermoplastic resin, one having Tg of preferably 30 ° C. or higher, more preferably 70 ° C. or higher is used.

具体的には、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、ポリテトラフルオロクロルエチレン、ポリフッ化ビ
ニリデン等のハロゲン化ビニル重合体又は共重合体; 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、ポリアリルエーテル等の不飽和アルコ
ール若しくはエーテルの重合体又は共重合体; アクリル酸若しくはメタアクリル酸等不飽和カルボン
酸の重合体又は共重合体; ポリ酢酸ビニル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又は共重合体; 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若しくはフマル酸エステルの重
合体等の酸残基又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或いは共重合体; アクリロニトリル若しくはメタアクリロニトリルの重
合体又は共重合体、ポリシアン化ビニリデン、マロノニ
トリル若しくはフマロニトリルの重合体又は共重合体等
の不飽和ニトリル重合体或いは共重合体; 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
化合物の重合体又は共重合体; ポリビニルピリジン、ポリ−N−ビニルピロリジン、
ポリ−N−ビニルピロリドン等の複素環式化合物の重合
体又は共重合体; 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、無水フマール酸及びそのイミド化物
を含む重合体又は共重合体; 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、ポリエーテルフルホン、ポリア
リレート等の耐熱性有機高分子等が挙げられる。
Specifically, polyvinyl chloride, polyvinyl bromide, polyvinyl fluoride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-ethylene copolymer, vinyl chloride-propylene copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer Polymer, vinyl chloride-butadiene copolymer, vinyl chloride-acrylic acid ester copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, vinyl chloride-styrene-acrylonitrile terpolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride-vinyl acetate copolymer Halogenated vinyl polymers or copolymers such as polymer, polyvinylidene chloride, polytetrafluoroethylene, polytetrafluorochloroethylene, polyvinylidene fluoride; unsaturated alcohols such as polyvinyl alcohol, polyallyl alcohol, polyvinyl ether, polyallyl ether Or the weight of ether Polymers or copolymers of unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid or methacrylic acid; unsaturated bonds in alcohol residues such as polyvinyl esters such as polyvinyl acetate and polyallyl esters such as polyphthalic acid Having an unsaturated bond in the acid residue or acid residue and alcohol residue of a polymer such as polyacrylic acid ester, polymethacrylic acid ester, maleic acid ester or fumaric acid ester polymer Unsaturated nitrile polymers or copolymers such as acrylonitrile or methacrylonitrile polymers or copolymers, polyvinylidene cyanide, malononitrile or fumaronitrile polymers or copolymers; polystyrene, poly α -Methylstyrene, poly-p-methylstyrene, styrene Polymers or copolymers of aromatic vinyl compounds such as styrene-α-methylstyrene copolymer, styrene-p-methylstyrene copolymer, polyvinylbenzene and polyhalogenated styrene; polyvinylpyridine, poly-N-vinylpyrrolidine ,
Polymer or copolymer of a heterocyclic compound such as poly-N-vinylpyrrolidone; polyester condensate such as polycarbonate; polyamide condensate such as nylon 6, nylon 6,6; maleic anhydride, fumaric anhydride and imide thereof Polymer or copolymer containing a compound; heat-resistant organic polymers such as polyamide imide, polyether imide, polyimide, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyether fluorene, and polyarylate.

この熱可塑性樹脂は構造材料として用いるので液晶材
料との相溶性は大きくても、小さくてもいずれでもよ
い。
Since this thermoplastic resin is used as a structural material, the compatibility with the liquid crystal material may be high or low.

また、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、架橋
性のシリコーン逗子などの架橋性樹脂を好ましくは70重
量%未満混合することもできる。強誘電性液晶と架橋性
樹脂との混合物を用いると液晶光学素子のセル厚を厚く
することができ、リタデーション値が小さく、着色や色
むらが少なく、双安定性に優れた液晶光学素子が得られ
る。
Further, a crosslinkable resin such as an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, or a crosslinkable silicone zushi can be mixed, preferably in an amount of less than 70% by weight. Using a mixture of a ferroelectric liquid crystal and a crosslinkable resin allows the cell thickness of the liquid crystal optical element to be increased, resulting in a liquid crystal optical element having a small retardation value, little coloring and uneven color, and excellent bistability. Can be

ここで架橋性樹脂にはエポキシ樹脂のアミン、酸無水
物等の硬化剤や不飽和ポリエステル樹脂のスチレン等の
硬化剤を含むものとする。架橋性樹脂を用いた場合は曲
げ変形処理した後に架橋処理を行う。
Here, the crosslinkable resin contains a curing agent such as amine of epoxy resin and acid anhydride, and a curing agent such as styrene of unsaturated polyester resin. When a crosslinkable resin is used, the crosslink treatment is performed after the bending deformation treatment.

本発明の曲げ変形処理による配向方法に供するところ
の、電極が配設されている2枚の可撓性基板に挟持され
た強誘電性液晶からなる液晶光学素子(以下、この原材
として用いる液晶光学素子を液晶光学素子(供給)と呼
ぶことがある。)の作製方法としては、特に制限はな
く、この液晶光学素子(供給)は、公知の作製方法等の
各種の方法を用いて作製することができる。
A liquid crystal optical element composed of a ferroelectric liquid crystal sandwiched between two flexible substrates provided with electrodes, which is used in the alignment method by bending deformation treatment of the present invention (hereinafter, referred to as a liquid crystal used as a raw material). The optical element is sometimes referred to as a liquid crystal optical element (supply). The method for producing the liquid crystal optical element (supply) is not particularly limited, and the liquid crystal optical element (supply) is produced by various methods such as known production methods. be able to.

なお、この液晶光学素子(供給)は、これを構成する
強誘電性液晶が配向処理を受けていないものであっても
よく、あるいは公知の配向処理方法等の他の各種の配向
処理方法によりすでに配向処理を受けているものであっ
てもよく、いずれでもよい。
The liquid crystal optical element (supply) may be one in which the ferroelectric liquid crystal constituting the liquid crystal optical element has not been subjected to an alignment treatment, or it may have already been subjected to various other alignment treatment methods such as a known alignment treatment method. It may be subjected to an alignment treatment, or any of them may be used.

この液晶光学素子(供給)の作製方法として、電極付
き基板と強誘電性液晶物質の膜を積層する方法と電極付
き基板に強誘電性液晶物質組成物を塗布等により製膜し
てこれに電極付き基板を積層する方法がある。
As a method of manufacturing this liquid crystal optical element (supply), a method of laminating a substrate with an electrode and a film of a ferroelectric liquid crystal substance, and a method of forming a film by coating a ferroelectric liquid crystal substance composition on the substrate with an electrode There is a method of laminating attached substrates.

前者の方法は、キャスト法、押出し法、プレス法など
通常のポリマーに対して行われる製膜法を用いて強誘電
製液晶物質の膜をつくり、その両側を少なくとも一方が
透明な電極で教示し液晶光学素子とする。この素子の片
面又は両面には必要に応じ透明な基板を設けることがで
きる。この液晶光学素子は、これを構成する強誘電性液
晶が配向処理を受けている必要はない。
In the former method, a film of a ferroelectric liquid crystal substance is formed by using a film forming method that is usually performed on a polymer such as a casting method, an extrusion method, and a pressing method, and at least one of both sides is taught by transparent electrodes. Liquid crystal optical element. A transparent substrate can be provided on one side or both sides of this element as needed. This liquid crystal optical element does not require that the ferroelectric liquid crystal constituting the liquid crystal optical element has been subjected to an alignment treatment.

後者の塗布法では製膜と同時に配向処理も行うことが
できるが、その好適な操作条件や膜厚等の範囲が広いと
いう利点があり、本発明において好ましい方法である。
塗布法としては、例えば強誘電性液晶物質を適当な溶媒
に稀釈したものを、グラビアコート、ロールコートなど
を用いて塗布製膜する方法が挙げられる。
In the latter coating method, the orientation treatment can be performed simultaneously with the film formation. However, it has the advantage that the range of suitable operating conditions and film thickness is wide, and is a preferable method in the present invention.
As a coating method, for example, a method of diluting a ferroelectric liquid crystal substance in an appropriate solvent to form a film by gravure coating, roll coating, or the like can be mentioned.

液晶光学素子中の強誘電性液晶物質の膜厚としては、
通常、0.5〜10μm、好ましくは0.5〜4μm程度の範囲
内に設定するのが適当である。
As the film thickness of the ferroelectric liquid crystal material in the liquid crystal optical element,
Usually, it is appropriate to set the thickness within a range of about 0.5 to 10 μm, preferably about 0.5 to 4 μm.

なお、強誘電性液晶を薄い膜として仕上げる場合等に
おいては、基板間の導通を防止するために、製膜若しく
は挟持段階において、例えば、酸化ケイ素や絶縁性プラ
スチック等の絶縁性スペーサー材からなる膜を設けても
よく、あるいは、予め、基板と強誘電性液晶層の間に薄
いポリマー等の絶縁膜を塗布法等により設けておくこと
もできる。
When the ferroelectric liquid crystal is finished as a thin film, in order to prevent conduction between the substrates, for example, a film made of an insulating spacer material such as silicon oxide or insulating plastic at the film forming or sandwiching step. Alternatively, a thin insulating film of polymer or the like may be previously provided between the substrate and the ferroelectric liquid crystal layer by a coating method or the like.

この絶縁膜の膜厚としては、特に制限はないが、通
常、1μm以下、好ましくは0.5μm以下とするのが適
当である。
The thickness of the insulating film is not particularly limited, but is usually 1 μm or less, preferably 0.5 μm or less.

このように塗布製膜された強誘電性液晶を対向基板を
重ね合わせて挟持する方法としては、例えば、加圧ロー
ラ等を用いる通常のラミネート方法などが好適に使用す
ることができる。
As a method for sandwiching the ferroelectric liquid crystal thus coated and formed on the opposing substrate, for example, a normal lamination method using a pressure roller or the like can be suitably used.

なお、この挟持を行う際、所望により2枚の基板を、
例えば、エポキシ系結着剤等を用いて固定してもよい。
When carrying out this sandwiching, if necessary, two substrates are
For example, it may be fixed using an epoxy binder or the like.

本発明において、液晶光学素子(供給)の連続的かつ
高速量産的な作製方法としては、例えば、一方の電極付
可撓性プラスチック基板を高速に移動させながら、これ
に強誘電性液晶を上記の塗布法等を用いて連続的に製膜
し、次いで対向する電極付プラスチック基板を重ね合わ
せて連続的にラミネートする方法が特に好適に使用する
ことができる。
In the present invention, as a continuous and high-speed mass-production method for producing a liquid crystal optical element (supply), for example, one of the flexible plastic substrates with electrodes is moved at a high speed while the ferroelectric liquid crystal is added to the above A method of continuously forming a film using a coating method or the like, and then laminating and continuously laminating opposing plastic substrates with electrodes can be particularly preferably used.

以下、本発明の液晶光学素子の配向方法及びその配向
装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
Hereinafter, a method for aligning a liquid crystal optical element and an apparatus for aligning the same according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は、本発明の配向装置の一例を略字したもので
あり、本発明の配向方法の一例を示すものでもある。
FIG. 1 is an abbreviated form of an example of the alignment apparatus of the present invention, and also shows an example of the alignment method of the present invention.

第1図に示す例においては、支持体として2枚のベル
トすなわち下側ベルト8と上側ベルト8′が共にコンベ
ア(エンドレス)状にループを形成している。本発明に
おいては、2枚のベルトは、必ずしもループを形成して
いる必要はないが、生産性及び操作性等の点から、少な
くとも一方をループ状とするのが好ましく、特に2枚と
も、ループ状にするのが好ましい。
In the example shown in FIG. 1, two belts, that is, a lower belt 8 and an upper belt 8 ', both form a conveyor (endless) loop as a support. In the present invention, the two belts do not necessarily have to form a loop, but from the viewpoint of productivity and operability, it is preferable that at least one of them has a loop shape. It is preferable to make the shape.

本発明の方法においては、好ましくは2枚のベルトに
より配向に供せられている液晶光学素子を挟持し、少な
くとも2本の配向ロールの外周にベルト接触面の表裏が
交互に密着するようにして移動させながら曲げ変形処理
を行い、この曲げ変形処理により、液晶光学素子中の液
晶を高度に配向せしめる。なお、支持体はベルトに限定
されるものではなく、これに類するものであればよい。
In the method of the present invention, preferably, the liquid crystal optical element used for alignment is sandwiched by two belts, and the front and back sides of the belt contact surface are alternately and closely adhered to the outer periphery of at least two alignment rolls. Bending deformation processing is performed while moving, and by this bending deformation processing, the liquid crystal in the liquid crystal optical element is highly oriented. The support is not limited to the belt, and any support similar to this may be used.

本発明の方法及び装置において、この配向ロールは、
2本以上であればその数には特に制限はないが、通常2
〜4本程度、好ましくは3本程度とすれば十分である。
In the method and apparatus of the present invention, the orientation roll is
The number is not particularly limited as long as it is 2 or more, but usually 2
It is sufficient to set the number to about 4, preferably about 3.

本発明の方法においては、ベルトを移動させるための
方式としては特に制限はないが、通常、駆動ロール等を
適宜設け、これにより移動せしめる方式が好適に採用さ
れる。そして本発明の装置においては、ベルトを移動さ
せるための少なくとも1本の駆動ロールを設ける。
In the method of the present invention, the method for moving the belt is not particularly limited, but usually, a method in which a driving roll or the like is appropriately provided and the belt is moved is suitably adopted. And in the apparatus of the present invention, at least one drive roll for moving the belt is provided.

なお、本発明の方法及び装置においては、駆動ロール
は配向ロールを兼ねることができる。
In the method and apparatus of the present invention, the drive roll can also serve as the orientation roll.

また、補助ロールやガイドロール適宜設け、ベルトの
移動制御を行うことが好ましい。
Further, it is preferable to appropriately provide auxiliary rolls and guide rolls to control the movement of the belt.

これらのロールの材質、大きさ、配置等は、本発明の
効果が十分に発揮できるように適宜選定することができ
る。
The material, size, arrangement, etc. of these rolls can be appropriately selected so that the effects of the present invention can be sufficiently exerted.

配向ロールの材質としては、特に制限はなく、通常用
いられるもの、例えばステンレススチールやこれに類す
る金属等が好適に使用でき、特にステンレススチール等
が好ましい。一方、駆動ロール(配向ロールと兼用のも
のを含む)の材質としては、駆動力を十分に与えること
ができ、かつ使用条件に適合するものであれば、特に制
限はないが、通常は、ゴム又はこれに類するものが好適
に使用でき、特にゴム等が好ましい。
The material of the orientation roll is not particularly limited, and commonly used materials such as stainless steel and similar metals can be preferably used, and stainless steel is particularly preferable. On the other hand, the material of the driving roll (including the one also used as the orientation roll) is not particularly limited as long as it can give a sufficient driving force and meets the usage conditions, but normally, it is a rubber. Alternatively, those similar thereto can be preferably used, and rubber and the like are particularly preferable.

第1図の例では、3本の配向ロールすなわち配向ロー
ル1〜3が順次ほぼ接触するように配置されており、補
助ロール4が設けられている。このうち配向ロール2は
駆動ロールを兼ねている。ベルト8及び8′は、それぞ
れ独立のループを形成しており、配向ロール及びガイド
ロール5を通して循環する。この間、それぞれの配向ロ
ール間を液晶光学素子を挟持して移動することで曲げ変
形処理が行われる。第1図の例では配向に供する液晶光
学素子(供給)26aは、配向ロール1と補助ロール4の
間から、上側ベルト8′と下側ベルト8の間に教示する
形で挿入され、該ベルト8,8′に挟持されながら、配向
ロール1と配向ロール(駆動ロール)2の間、配向ロー
ル(駆動ロール)2と配向ロール3の間を順次、曲げ変
形による配向を受けつつ移動し、配向ロール3を離れた
時点で、ベルト8と8′を別方向に分離し、配向を受け
た液晶光学素子すなわち液晶光学素子(回収)26bとし
て回収される。この供給及び回収の位置、ベルト8,8′
の移動方式(ルート等)は、第1図の例に制限されるも
のではなく、例えば後述の第3図〜第5図に例示の方式
なども好適に適用できる。
In the example of FIG. 1, three orientation rolls, that is, the orientation rolls 1 to 3 are arranged so as to be in contact with each other in sequence, and an auxiliary roll 4 is provided. Of these, the orientation roll 2 also serves as a drive roll. The belts 8 and 8 ′ form independent loops and circulate through the orientation roll and the guide roll 5. In the meantime, the bending deformation process is performed by sandwiching and moving the liquid crystal optical element between the respective alignment rolls. In the example shown in FIG. 1, the liquid crystal optical element (supply) 26a for alignment is inserted between the alignment roll 1 and the auxiliary roll 4 between the upper belt 8'and the lower belt 8 in a taught manner. While being sandwiched between 8, 8 ', the alignment roll 1 and the alignment roll (drive roll) 2 and the alignment roll (drive roll) 2 and the alignment roll 3 are sequentially moved while being subjected to the alignment due to bending deformation and aligned. Upon leaving the roll 3, the belts 8 and 8'are separated in different directions and are recovered as oriented liquid crystal optical elements, that is, liquid crystal optical elements (recovery) 26b. Position of this supply and recovery, belt 8,8 '
The moving method (route, etc.) is not limited to the example shown in FIG. 1, and for example, the methods exemplified in FIGS. 3 to 5 described later can be suitably applied.

この配向に供せられる液晶光学素子は、この図では比
較的短い断片状のものとして示されており、下側ベルト
8上から供給され、上側ベルト8′上に乗せられて回収
されるように示してあるが、十分に長尺なものとして用
いてもよく、その場合液晶光学素子(供給)は、これを
ロール状に巻きつけてある繰り出しロールから連続的に
供給し、一方巻き取りロール10により連続的に巻き取り
つつ回収する方式が、生産性、操作性の点などから好適
に適用できる(後記、第4図〜第6図参照)。
The liquid crystal optical element provided for this orientation is shown as a relatively short piece in this figure, so that it is supplied from the lower belt 8 and placed on the upper belt 8'to be collected. Although shown, it may be used as a sufficiently long one, in which case the liquid crystal optical element (feed) is continuously fed from a payout roll wound in a roll shape, while the take-up roll 10 is used. Thus, the method of continuously winding and collecting can be suitably applied from the viewpoint of productivity, operability, etc. (see FIGS. 4 to 6 below).

第1図に示す装置の例では、3のテンションコントロ
ーラ6が設けられており、また、1つのパネル角度調節
器7が設けられている。このテンションコントローラ6
を適宜配置し、ベルト8,8′に適当なテンションを加え
ることによって、駆動ロール(配向ロール2)とベルト
8,8′のすべりを防止し、かつ高度配向のための曲げ変
形を好適に行うことができる。従って、このようなテン
ションコントローラを適宜配置することが好ましい。こ
の場合駆動ロール(配向ロール2)は、ゴムロールが好
ましい。
In the example of the apparatus shown in FIG. 1, three tension controllers 6 are provided, and one panel angle adjuster 7 is provided. This tension controller 6
Are arranged appropriately, and by applying an appropriate tension to the belts 8 and 8 ′, the driving roll (orienting roll 2) and the belt
It is possible to prevent slippage of 8,8 'and to suitably perform bending deformation for high orientation. Therefore, it is preferable to appropriately arrange such a tension controller. In this case, the driving roll (orienting roll 2) is preferably a rubber roll.

一方、パネル角度調節器は、配向に供せられる液晶光
学素子のパネル角度を調節するために設けられたもので
あり、これを設けることによって曲げ変形処理による液
晶の高度な配向を、より効果的に行うことができる。
On the other hand, the panel angle adjuster is provided in order to adjust the panel angle of the liquid crystal optical element provided for alignment, and by providing this, it is possible to more effectively perform high-level alignment of the liquid crystal by bending deformation processing. Can be done.

第1図に例示の配向方法においては、3つのテンショ
ンコントローラ6のうち、左上側のものを用いずに、他
の2つのテンションコントローラ6により、それぞれの
ベルト8及び8′に適宜テンションをロードする方法を
用いている。一方、第3図には、同様形式の装置による
配向方法の他の1例を示してある。この第3図に例示の
方法では、右上側のテンションコントローラ6を用いず
に、他の2つにそれぞれベルト8,8′を通し、テンショ
ンを制御する方式を採用している。すなわち、この場合
ベルト8,8′は、第1図の例とは一部異なったルートを
移動する。それに応じて、使用するガイドロール5の配
置を異なったものとしている。また、第3図の例では、
液晶光学素子は、配向ロール(駆動ロール)2と配向ロ
ール3の間から取り出される方式としている。
In the orientation method illustrated in FIG. 1, of the three tension controllers 6, the one on the upper left side is not used, and the other two tension controllers 6 appropriately load tensions on the respective belts 8 and 8 '. Method. On the other hand, FIG. 3 shows another example of the orientation method using a device of the same type. In the method illustrated in FIG. 3, the tension controller 6 on the upper right side is not used, and the belts 8 and 8'are respectively passed through the other two to control the tension. That is, in this case, the belts 8 and 8'move a route partially different from the example of FIG. The arrangement of the guide rolls 5 to be used is changed accordingly. Also, in the example of FIG.
The liquid crystal optical element is taken out from between the alignment roll (driving roll) 2 and the alignment roll 3.

本発明の配向方法における液晶の曲げ変形配向処理の
温度について第1図の例を用いて説明すると次の通りで
ある。
The temperature of the bending deformation alignment treatment of the liquid crystal in the alignment method of the present invention will be described below with reference to the example of FIG.

まず、配向ロール1により、液晶光学素子中の液晶が
等方相をとる温度に加熱し、次いで配向ロール2(駆動
ロール)と配向ロール3では、該液晶が、等方相とスメ
クチックA相の混相温度、等方相とカイラルスメクチッ
クC相の混相温度、スメクチックA相、カイラルスメク
チックC相などの液晶相をとる温度となるようにする。
ここで、通常配向ロール2は液晶の等方相転移温度より
も5〜10%低目になるように温度制御するのが好適であ
る。配向ロール1と2、配向ロール2と3の間隔として
は、特に制限はないが、通常3mm以内とすることによ
り、液晶が目標の制御温度未満になるのを防ぐことがで
き、他に特定の加熱機構を設けないでも配向ロールを回
転するだけで高度の配向を達成することができる。
First, the alignment roll 1 heats the liquid crystal in the liquid crystal optical element to a temperature at which the liquid crystal is in an isotropic phase. Then, in the alignment roll 2 (driving roll) and the alignment roll 3, the liquid crystal has an isotropic phase and a smectic A phase. The mixing phase temperature, the mixing phase temperature of the isotropic phase and the chiral smectic C phase, and the temperature at which the liquid crystal phase such as the smectic A phase and the chiral smectic C phase is taken.
Here, it is preferable to control the temperature of the orienting roll 2 so as to be 5 to 10% lower than the isotropic phase transition temperature of the liquid crystal. The distance between the alignment rolls 1 and 2 and the alignment rolls 2 and 3 is not particularly limited, but when the distance is usually 3 mm or less, the liquid crystal can be prevented from falling below the target control temperature, and other specific Even if the heating mechanism is not provided, a high degree of orientation can be achieved simply by rotating the orientation roll.

次に、本発明の配向方法における、液晶光学素子中の
液晶の配向方向について、第1図を例とし、また第9図
を参照しつつ詳細に説明する。
Next, the alignment direction of the liquid crystal in the liquid crystal optical element in the alignment method of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 as an example and with reference to FIG.

本発明の配向方法においては、この曲げ変形処理の基
板面上の曲げ方向を基板の光学的主軸方向(配向方向)
から強誘電性液晶のほぼチルト角θ分又は90゜−θ分だ
け又は基板の長手方向から強誘電性液晶のほぼチルト角
分又は90゜−θ分だけ傾けることが重要である。ここで
曲げ方向とは基板を折り曲げた場合にできる二つの面の
境界線の方向を意味する。基板が一軸又は二軸延伸PET
等の光学的異方性を有する基板を使用する場合は曲げ方
向を基板の光学的主軸方向に対してθ又は90゜−θ分だ
け傾けるのが適当である。この配向方向の制御は、パネ
ル角度調節器により好適に行うことができる。すなわ
ち、液晶光学素子(供給)26aをパネル調節器7に入
れ、第9図に示すように角度(a)を調節して、下側ベ
ルト8上に配置することによって、常に一定の好ましい
配向方向を得ることができる。なお、この配向角度の調
節は第4図〜第6図に例示の長尺型の液晶光学素子を連
続(供給)配向処理の場合にも同様に適用できる。
In the alignment method of the present invention, the bending direction on the substrate surface of this bending deformation treatment is set to the optical principal axis direction of the substrate (alignment direction).
Therefore, it is important to tilt the ferroelectric liquid crystal by about the tilt angle θ or 90 ° −θ, or by tilting the ferroelectric liquid crystal by the tilt angle θ or 90 ° −θ from the longitudinal direction of the substrate. Here, the bending direction means the direction of the boundary line between the two surfaces formed when the substrate is bent. Substrate is uniaxially or biaxially stretched PET
When a substrate having such optical anisotropy is used, it is suitable to incline the bending direction by θ or 90 ° -θ with respect to the optical principal axis direction of the substrate. This control of the orientation direction can be suitably performed by the panel angle adjuster. That is, the liquid crystal optical element (supply) 26a is placed in the panel adjuster 7, the angle (a) is adjusted as shown in FIG. Can be obtained. The adjustment of the orientation angle can be similarly applied to the continuous (supply) orientation treatment of the long liquid crystal optical element illustrated in FIGS. 4 to 6.

この曲げ変形処理における液晶光学素子の曲げの度合
は、曲率半径で表して、通常、5〜1,000mm、好ましく
は10〜500mmの範囲内となる度合に設定して行うのが適
当である。
The degree of bending of the liquid crystal optical element in this bending deformation treatment is represented by a radius of curvature, and it is suitable to set the degree of bending within a range of usually 5 to 1,000 mm, preferably 10 to 500 mm.

この曲率半径が、小さすぎると、基板を損傷したり、
細いパターンの電極を断線する恐れがあり、一方、大き
すぎると、液晶右分に充分な剪断応力が印加されず、良
好な配向状態が得られないことがある。本発明の配向方
向において、前記曲げ変形処理による強誘電性液晶の配
向は、該曲げ変形処理を、液晶光学素子を少なくとも1
枚のベルトで保持して行うので枚葉化が可能で複数枚の
液晶光学素子を効率よく、高速量産的に、連続配向処理
することができる。
If the radius of curvature is too small, the substrate may be damaged,
There is a possibility that the electrode having a thin pattern may be broken. On the other hand, if it is too large, sufficient shear stress may not be applied to the right part of the liquid crystal and a good alignment state may not be obtained. In the alignment direction of the present invention, the alignment of the ferroelectric liquid crystal by the bending deformation treatment is performed by applying the bending deformation treatment to at least one liquid crystal optical element.
Since it is held by one belt, it can be made into a single sheet, and a plurality of liquid crystal optical elements can be efficiently and rapidly mass-produced for continuous alignment treatment.

次に配向速度について第1図の例を参照しつつ説明す
る。
Next, the orientation speed will be described with reference to the example of FIG.

液晶材料として、低分子液晶や高分子液晶、あるいは
それらの混合物まで幅広く配向できるようにするため
に、配向ロール(駆動ロール)の回転速度をコントロー
ルして配向速度を調節する方式を採用するのが好まし
い。また、各々のロールをそれぞれ直接駆動することに
よって配向速度を調節することもできる。
As a liquid crystal material, a method of controlling the rotation speed of an alignment roll (driving roll) to adjust the alignment speed is adopted in order to enable wide alignment of low-molecular liquid crystals, high-molecular liquid crystals, or a mixture thereof. preferable. The orientation speed can also be adjusted by directly driving each roll.

次に、配向ロール等のロール群による曲げ変形処理と
該ロールの配置との関係等について、第1図等を例と
し、第2図を参照しつつ詳細に説明する。
Next, the relationship between the bending deformation process by a roll group such as an orientation roll and the arrangement of the rolls will be described in detail with reference to FIG.

液晶に高度の配向を与えるためには、適当な曲げ変形
力を与えることが好ましく、上記同様幅広い液晶材料に
対して適用できるように、配向ロール等のロール群を曲
げ変形力を調節できる配置及び配置制御を行うことが望
ましい。例えば、曲げ変形によるずりをかける力を調節
するために、液晶光学素子の曲げ変形時の曲率を適宜調
節できるように、配向ロール1,3を配向ロール(駆動ロ
ール)2を中心とした円周上に左右最大45゜程度移動で
きるような構成とすることにより、その目的を効率的に
かつ容易に達成することができる。なお、この円周上を
移動する角度は左回りをプラスとし、右回りをマイナス
とする。第2図(a)は、第一配向ロール1の移動角θ
及び第3配向ロール3の移動角θがともにゼロの場
合を示し、(b)はθ=+45゜、θ=−45゜の場合
を示し、(C)はθ=−45゜、θ=+45゜の場合を
示している。ここで、(b)の場合が最も大きいずり力
が得られ、一方(c)の場合には最も小さいずり力が得
られる。
In order to give a high degree of orientation to the liquid crystal, it is preferable to give an appropriate bending deformation force, and in order to be applicable to a wide range of liquid crystal materials similarly to the above, a group of rolls such as alignment rolls is arranged and arranged so that the bending deformation force is adjustable. It is desirable to perform placement control. For example, in order to adjust the shearing force due to bending deformation, the alignment rolls 1 and 3 are arranged around the circumference of the alignment roll (driving roll) 2 so that the curvature of the liquid crystal optical element during bending deformation can be adjusted appropriately. The object can be efficiently and easily achieved by adopting a structure capable of moving up and down by about 45 ° at the maximum. The angle of movement on the circumference is positive in the counterclockwise direction and negative in the clockwise direction. FIG. 2 (a) shows the movement angle θ of the first orientation roll 1.
The moving angle θ 2 of the first and third orientation rolls 3 is zero, (b) is θ 1 = + 45 °, θ 2 = −45 °, and (C) is θ 1 = −45. The figure shows the case where the angle θ and θ 2 = + 45 °. Here, the largest shear force is obtained in the case of (b), and the smallest shear force is obtained in the case of (c).

従って、この角度θ、θを適宜調節することによ
って用いる液晶材に応じてずり力を調節し、常に高度の
配向を達成することができる。
Therefore, by appropriately adjusting the angles θ 1 and θ 2, it is possible to adjust the shearing force according to the liquid crystal material used and always achieve a high degree of alignment.

第3図〜第5図は、それぞれ本発明の配向方法の一例
を略示したものである。
3 to 5 each schematically show an example of the alignment method of the present invention.

第1図とこれらの図との比較からも明らかなように、
第3図〜第5図に示す配向装置は、基本的に第1図のも
のと同一のものとすることができる。すなわち、ベルト
8,8′の移動方式(ルート)及びそれに応じて液晶光学
素子の回収点、あるいはその供給、回収方式を変え、一
部の駆動ロール5の位置を移動させることによって、同
一の装置で行いうることができる。
As is clear from the comparison between FIG. 1 and these figures,
The orientation device shown in FIGS. 3-5 can be basically the same as that of FIG. That is, the belt
It can be performed by the same device by moving the moving method (route) of 8, 8'and the collecting point of the liquid crystal optical element or the supplying and collecting method thereof according to the moving method and moving the position of a part of the driving rolls 5. be able to.

以下、配向方法及び装置の構成について第1図を例と
して示したものと、主として異なる点のみについて概説
する。
Hereinafter, the orientation method and the configuration of the apparatus will be outlined mainly with respect to points different from those shown in FIG. 1 as an example.

第3図に例示の配向方法では、配向ロール1で液晶を
等方相温度まで加熱し、配向ロール(駆動ロール)で液
晶相温度にコントロールし、合計2本の配向ロールで配
向せしめる。この方法は、比較的配向し易い液晶材につ
いて好適に適用できる。なお、配向ロール1,2間は前記
同様3mm以内とすることによって不要な温度降下を防止
することができる。
In the alignment method illustrated in FIG. 3, the liquid crystal is heated to the isotropic phase temperature by the alignment roll 1, the liquid crystal phase temperature is controlled by the alignment roll (driving roll), and a total of two alignment rolls are used for alignment. This method can be suitably applied to liquid crystal materials that are relatively easily aligned. By setting the distance between the orientation rolls 1 and 2 to be within 3 mm as described above, it is possible to prevent unnecessary temperature drop.

また、第1図、第3図〜第5図の配向装置は、ガイド
ロール5の一部若しくはすべてが、側壁板20(第8図参
照)の中で任意の位置に適宜取り付け可能であり、配向
ロールの数の変更や液晶光学素子の各ロールへの接着長
さを変更する場合にも、このガイドロール5を適宜適当
な位置に移動せしめ自由なベルト(コンベア)のループ
を形成することができる。
Further, in the orienting device shown in FIGS. 1 and 3 to 5, a part or all of the guide roll 5 can be appropriately attached to an arbitrary position in the side wall plate 20 (see FIG. 8), Even when the number of alignment rolls is changed or the bonding length of the liquid crystal optical element to each roll is changed, the guide roll 5 can be appropriately moved to an appropriate position to form a free belt (conveyor) loop. it can.

第4図及び第5図は、配向ロールを3本使用した場合
の町尺型の液晶光学素子26の連続配向法を示すものであ
る。第5図のものは第3図のものと同様に3本の配向ロ
ールのうち実質的に2本により、曲げ処理による配向を
行っている。この連続配向法においては、一般に可撓性
基板は光学的に異方性のないものを使用するか、あるい
は長手方向に光学的主軸が一致するような基板を用いる
のが適当である。この場合、配向速度は、通常巻き取り
ロール10の回転速度の調節によって調節する。この時、
ベルト8,8′は、その駆動力によって循環移動するの
で、配向ロール2は駆動から切り離しておくのが適当で
ある。従ってこの場合、巻き取りロール10が駆動ロール
となる。
FIG. 4 and FIG. 5 show a continuous alignment method of the town-scale type liquid crystal optical element 26 when three alignment rolls are used. As in the case of FIG. 3, in the case of FIG. 5, substantially two of the three orientation rolls are used for the orientation by the bending treatment. In this continuous orientation method, it is generally appropriate to use a flexible substrate that does not have optical anisotropy, or to use a substrate whose optical principal axis coincides with the longitudinal direction. In this case, the orientation speed is usually adjusted by adjusting the rotation speed of the winding roll 10. This time,
Since the belts 8 and 8'circulate by the driving force thereof, it is appropriate to separate the orientation roll 2 from the driving. Therefore, in this case, the take-up roll 10 becomes the drive roll.

次に、本発明の配向装置の構成の例及びその構成要素
の仕様及び材質等の例について前記第1〜第5図及び第
6図、第7図を参照しつつ、さらに詳細に説明する。第
6図及び第7図には、本発明の配向装置の全体の構成
を、それぞれ正面及び側面からみたときの略示図であ
る。
Next, an example of the configuration of the orienting device of the present invention and examples of the specifications and materials of the components thereof will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 5, 6 and 7. 6 and 7 are schematic views of the entire configuration of the aligning device of the present invention when viewed from the front and side, respectively.

配向ロール1〜3(このうち配向ロール2は駆動ロー
ルとしても用いることができる。)の温度制御仕様とし
ては、通常温度範囲を40〜120℃、精度を±1℃程度、
温度分布1℃以内程度とし、その制御方式としては、例
えばPID連続位相制御が好適に使用され、また各配向ロ
ールは1本づつ独立に制御可能なものとすることができ
る。配向ロールの形状としては特に制限はないが、例え
ば、通常直径80mm程度、ロール長が有効長で300mm程度
とすればよい。
The temperature control specifications of the orientation rolls 1 to 3 (of which the orientation roll 2 can also be used as a drive roll) are generally in the range of 40 to 120 ° C., accuracy of about ± 1 ° C.,
The temperature distribution is set to about 1 ° C. or less, and as the control method, for example, PID continuous phase control is preferably used, and each orientation roll can be independently controlled. The shape of the orientation roll is not particularly limited, but for example, the diameter may usually be about 80 mm and the roll length may be about 300 mm as an effective length.

配向ロール1及び3の材質としては、特に制限はない
が、通常は、鏡面仕上げのステンレススチール製のもの
が好適に使用される。また、場合により駆動ロールとし
て使用する配向ロール2の材質は、そのロール面がゴム
製のものが好適に使用され、ゴムの厚さとしては、例え
ば通常3mm程度とすれば十分である。
The material for the orientation rolls 1 and 3 is not particularly limited, but normally, a mirror-finished stainless steel material is preferably used. In some cases, the material of the orientation roll 2 used as the drive roll is preferably one whose roll surface is made of rubber, and the thickness of the rubber is usually about 3 mm, for example.

配向ロールの回転速度としては、ベルト8,8′の移動
線速度として、通常0〜18m/分程度の範囲に可変できる
ようにするのが適当である。回転変動率は±1%程度の
範囲内に調節するのが好適である。配向ロールの回転若
しくはベルト8,8′の移動は、前記したように配向ロー
ル2を駆動ロールとして用いる方法又は巻き取りロール
10を駆動ロールとして用いる方法を適宜選定して行われ
るが、一般にはこれらに限定されるものではない。
It is suitable that the rotating speed of the orientation roll can be varied within the range of 0 to 18 m / min as the moving linear velocity of the belts 8 and 8 '. It is preferable to adjust the rotation fluctuation rate within a range of about ± 1%. As described above, the rotation of the orientation roll or the movement of the belts 8 and 8'is performed by using the orientation roll 2 as a driving roll or a winding roll.
The method using 10 as a drive roll is appropriately selected, but the method is not limited thereto.

配向ロール1,2,3の各ロール間の間隔は、通常1〜2mm
程度に選定するのが好適である。前記したように配向ロ
ール1と3は、配向ロール2を中心とした円周上で左右
に45゜程度まで任意の角度に移動できるように構成され
ている。この移動は、第8図(a)に示す移動機構によ
って行うことができる。すなわち、配向ロール1と3
は、ロール移動溝22に沿って移動でき、固定ハンドル19
を締めることによって固定される。第8図(b)には、
この固定機構を示す。すなわち配向ロール3を任意の角
度に移動した後、固定ハンドル19を回すことにより、ネ
ジ部18の部分が右側へ移動して、配向ロール固定用アー
ム16と側壁板20が固定し、その結果配向ロール3が固定
される。配向ロール固定用シャフト17は、配向ロール3
が傾かないように平行に保つためのスペーサーの役目を
する。
The distance between the orientation rolls 1, 2 and 3 is usually 1-2 mm
It is preferable to select the degree. As described above, the orientation rolls 1 and 3 are configured so as to be able to move to the right and left at an arbitrary angle up to about 45 ° on the circumference around the orientation roll 2. This movement can be performed by the movement mechanism shown in FIG. Ie, orientation rolls 1 and 3
Can be moved along the roll movement groove 22 and fixed handle 19
It is fixed by tightening. In FIG. 8 (b),
This fixing mechanism is shown. That is, after the orienting roll 3 is moved to an arbitrary angle, the fixing handle 19 is turned to move the screw portion 18 to the right, and the orienting roll fixing arm 16 and the side wall plate 20 are fixed, resulting in the orientation. The roll 3 is fixed. The shaft 17 for fixing the orientation roll is the orientation roll 3
It acts as a spacer to keep them parallel so that they do not tilt.

補助ロール4は、供給された液晶光学素子の挟持を行
うだけでなく、その入射角の調整の役目もする。この補
助ロール4の材質としては、特に制限はないが、通常鏡
面仕上げのステンレススチール製のものが好適に使用さ
れる。その形状としては通常、例えば直径80mm程度、ロ
ール長(有効長)は通常、例えば300mm程度とすること
ができる。
The auxiliary roll 4 not only clamps the supplied liquid crystal optical element, but also serves to adjust the incident angle thereof. The material of the auxiliary roll 4 is not particularly limited, but normally a mirror-finished stainless steel material is preferably used. The shape is usually about 80 mm in diameter, and the roll length (effective length) is usually about 300 mm.

ガイドロール5の材質としては、特に制限はないが、
通常アルミニウム製のもので十分である。その形状とし
ては通常、例えば直径40mm程度、ロール長(有効長)は
300mm程度とすることができる。このガイドロール5
は、前記したように配向方法に応じて、通常側壁板20に
取り付けることにより、所望の位置に適宜配置すること
ができる。
The material of the guide roll 5 is not particularly limited,
Usually made of aluminum is sufficient. The shape is usually about 40 mm in diameter, and the roll length (effective length) is
It can be about 300 mm. This guide roll 5
As described above, it can be appropriately arranged at a desired position by normally attaching it to the side wall plate 20 in accordance with the orientation method.

パネル角調節器7は、前記したように供給する液晶光
学素子に用いた基板が光学的異方性を有する場合、該基
板の光学的主軸に対する配向方向を液晶のほぼチルト角
θ、又はほぼ90゜−θの角度傾けるように該供給液晶光
学素子の下側ベルト8への配置すなわちパネル角aを調
節する役目をするものであるが、このパネル角度の調節
可能範囲は、通常0〜90゜の範囲に可変とすることがで
きる。このベルト8への配置は、通常ワンタッチレーバ
ー方式により行うことができる。ベルト8及び8′の幅
としては、通常100〜300mm程度とすることができ、厚さ
は0.1〜0.3mm程度とすることができる。この材質として
は、特に制限はないが、例えば、PET,PES,PI,PP,PS等の
プラスチックフィルム、あるいは、これらの例えばセラ
ミックス、金属等の無機充填材との混合材等を挙げるこ
とができる。また、これらはアルミニウム等によりコー
ティングされていてもよい。
When the substrate used for the liquid crystal optical element to be supplied as described above has an optical anisotropy, the panel angle adjuster 7 adjusts the alignment direction of the substrate with respect to the optical principal axis to a tilt angle θ of the liquid crystal, or approximately 90 °. It serves to adjust the arrangement of the liquid crystal optical element on the lower belt 8, that is, the panel angle a so as to be inclined at an angle of -0, but the adjustable range of the panel angle is usually 0 to 90 °. The range can be variable. The arrangement on the belt 8 can be usually performed by a one-touch laver system. The width of the belts 8 and 8'can usually be about 100 to 300 mm and the thickness can be about 0.1 to 0.3 mm. The material is not particularly limited, and examples thereof include a plastic film such as PET, PES, PI, PP, PS, or a mixed material thereof with an inorganic filler such as ceramics or metal. . In addition, these may be coated with aluminum or the like.

巻き取りロール10及び繰り出しロール9の形状として
は、通常直径3インチ程度、長さ300mm程度、最大ロー
ル系300mm程度とすることができる。なお、これらのロ
ールは、適宜電磁ブレーキが設けられていてもよい。
The shape of the take-up roll 10 and the pay-out roll 9 can be generally about 3 inches in diameter, about 300 mm in length, and about 300 mm in maximum roll system. Note that these rolls may be appropriately provided with an electromagnetic brake.

以上、本発明の配向装置及び配向方法について、それ
ぞれの好適な例を比較的具体的に説明したが、本発明の
配向装置及び配向方法は必ずしも上記の例に限定される
ものではない。
As above, the preferred examples of the aligning apparatus and the aligning method of the present invention have been relatively specifically described, but the aligning apparatus and the aligning method of the present invention are not necessarily limited to the above examples.

以上、詳細に説明してきたように、本発明の配向方法
及び配向装置では、種々の形状の液晶光学素子、特に長
尺型の液晶光学素子や枚葉化した液晶光学素子を、極め
て簡単な機構の装置で、簡単な操作により、連続的に、
しかも高度に配向することができ、生産性を著しく向上
せしめ、製造コストを大幅に低下させることができる。
また、低分子液晶から高分子液晶、また、それらの混合
物までの広範囲の液晶材料からなる液晶光学素子の配向
に適用することができる。
As described above in detail, in the alignment method and alignment device of the present invention, a liquid crystal optical element of various shapes, in particular, a long type liquid crystal optical element or a single-piece liquid crystal optical element, has an extremely simple mechanism. With the device of
Moreover, it can be highly oriented, the productivity can be remarkably improved, and the manufacturing cost can be remarkably reduced.
Further, it can be applied to the alignment of liquid crystal optical elements made of liquid crystal materials in a wide range from low molecular weight liquid crystals to high molecular weight liquid crystals, and mixtures thereof.

本発明の方法及び装置によって配向された液晶光学素
子は、種々の形状の優れた特性を有する液晶表示素子等
の液晶光学素子として種々の分野に好適に使用すること
ができる。
The liquid crystal optical element oriented by the method and apparatus of the present invention can be suitably used in various fields as a liquid crystal optical element such as a liquid crystal display element having various shapes and excellent characteristics.

〔実施例〕〔Example〕

以下に、本発明の配向装置の一例を用いて、液晶光学
素子の配向を行った場合の実施例を示し、本発明をさら
に具体的に説明する。正し、本発明はこれらの実施例に
よって制限されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by showing examples in which the liquid crystal optical element is aligned using an example of the aligning device of the present invention. Indeed, the invention is not limited by these examples.

実施例1〜6 供給する液晶光学素子の作製 上記のとの混合液晶(混合モル比1:3)と強誘電
性高分子液晶の混合モル比を(+):=9:1と
したもの(A1)、及び4:6としたもの(A2)を調製し、
相転移挙動を調べたところ次のようになった。
Examples 1 to 6 Preparation of liquid crystal optical element to be supplied The mixed liquid ratio of the above liquid crystal (mixed molar ratio 1: 3) and the ferroelectric polymer liquid crystal was (+): = 9: 1 (A 1 ), and 4: 6 ( A 2 ) is prepared,
Examination of the phase transition behavior revealed the following.

(S1:顕微鏡観察ではガラス的な相だが未同定。少なく
とも−20℃までは結晶化しなかった。) A1、A2のいずれも強誘電性高分子液晶の混合によっ
て室温付近でのカイラルスメクチックC相が安定化さ
れ、低温時にも結晶化による配向状態の破壊がなされに
くくなった。
(S 1 : Microscopic observation, glassy phase, but unidentified. It did not crystallize at least up to -20 ° C.) In both A 1 and A 2 , the chiral smectic C phase near room temperature was stabilized by mixing the ferroelectric polymer liquid crystal, and the orientation state was not easily destroyed by crystallization even at low temperature.

次に熱可塑性樹脂としては次の3つを用いた。 Next, the following three were used as the thermoplastic resin.

ポリマーの違いによる効果を調べるために液晶成分と
熱可塑性樹脂の混合比はすべて重量比で2:1とした。こ
れらの混合物はジクロルメタンに溶解し、すべて10重量
%の溶液とした。
In order to investigate the effect due to the difference in polymer, the mixing ratio of the liquid crystal component and the thermoplastic resin was 2: 1 by weight. These mixtures were dissolved in dichloromethane and were all 10 wt% solutions.

可撓性基板としてはITO電極付きのPES(ポリエーテル
スルホン)基板(幅150mm、厚み125μm)を両側に用い
た。
As the flexible substrate, PES (polyethersulfone) substrates with ITO electrodes (width 150 mm, thickness 125 μm) were used on both sides.

液晶組成物の基板への塗布工程はマイクログラビアコ
ーターを用いて前記溶液を片側のロール状基板に連続的
に塗布することにより行ったのち、対向基板とともに2
本の加圧ローラー間を通してラミネートした。このとき
の強誘電性液晶組成物の厚みは約5μmであった。
The step of applying the liquid crystal composition to the substrate was performed by continuously applying the solution to one roll-shaped substrate using a micro gravure coater, and then to the counter substrate together with 2
The book was laminated between pressure rollers. At this time, the thickness of the ferroelectric liquid crystal composition was about 5 μm.

配向処理 上記で作製した各サンプルを、液晶光学素子(供給)
26aとして、第1表に表示の使用装置及びそれに対応す
る配向方法(図番で表示)を用いて表示の条件で曲げ変
形処理し、配向せしめた。
Alignment treatment Liquid crystal optical element (supply) for each sample prepared above
As 26a, bending deformation treatment was performed under the conditions of the display by using the device used in Table 1 and the corresponding orienting method (indicated by the figure number) to orient.

なお、可撓性基板としてPESを用いたので、パネル角
度aは0゜とした。また、配向に供した各サンプルは、
幅15cmのものを長さ20cmで切り出し、枚葉化したものを
用いた。
Since PES was used as the flexible substrate, the panel angle a was set to 0 °. Also, each sample subjected to orientation,
A piece having a width of 15 cm and a length of 20 cm was cut out and used as a single piece.

配向した各サンプルの配向度はコントラスト比を測定
することによって評価した。結果は第1表に示す。
The degree of orientation of each of the oriented samples was evaluated by measuring the contrast ratio. The results are shown in Table 1.

なお、コントラスト比の測定は、クロスニコル下で±
10Vの電圧を印加して行った。
The measurement of contrast ratio is ± ± under crossed Nicols.
It was performed by applying a voltage of 10V.

実施例7 供給する液晶光学素子の作製 低分子の強誘電性液晶 と実施例1〜6で用いた強誘電性高分子液晶をモル比
7:3で混合し、次のような相転移挙動を示す混合液晶と
した。
Example 7 Preparation of liquid crystal optical element to be supplied Low molecular ferroelectric liquid crystal And the ferroelectric polymer liquid crystal used in Examples 1 to 6 in a molar ratio.
The mixture was mixed at 7: 3 to obtain a mixed liquid crystal that exhibits the following phase transition behavior.

(S1:未同定。少なくとも−30℃までは結晶化しなかっ
た。) この混合結晶とポリ塩化ビニルの重量比3:2の混合物
をテトラヒドロフラン(THF)に溶解して15重量%の溶
液とした。スクリーン印刷法によってITO付き一軸延伸P
ET基板(100μm厚、幅200mm)に塗布し、溶媒蒸発後、
約6μm厚の複合膜を得た。
(S 1:. Until unidentified least -30 ° C. did not crystallize.) The mixed crystals and weight ratio of poly vinyl chloride 3: dissolved to the 15 wt% solution in 2 of the mixture of tetrahydrofuran (THF) . Uniaxially stretched P with ITO by screen printing
After coating the ET substrate (100 μm thick, width 200 mm) and evaporating the solvent,
A composite film with a thickness of about 6 μm was obtained.

配向処理 上記で得られたサンプルを、液晶光学素子(供給)26
aとして、第1図に示した配向装置及び配向方法によ
り、T1=90℃,T2=78℃,T3=45℃,配向速度2m/分,θ
=0゜,θ=0゜の条件で配向処理を行った(但
し、T1,T2,T31は、第1表に示した定義と同じ
である)。
Alignment treatment Liquid crystal optical element (supply) 26
As a, T 1 = 90 ° C, T 2 = 78 ° C, T 3 = 45 ° C, orientation speed 2 m / min, θ by the orientation device and orientation method shown in FIG.
Orientation treatment was performed under the condition of 1 = 0 ° and θ 2 = 0 ° (however, T 1 , T 2 , T 3 , θ 1 and θ 2 are the same as the definitions shown in Table 1).

なお、基板として一軸PETを用いたのでパネル各々は
チルト角に等しい16゜とした。
Since the uniaxial PET was used as the substrate, each panel had a tilt angle of 16 °.

また、配向に供した上記サンプルは、サイズを実施例
1と同様とし、枚葉化したものを用いた。配向したサン
プルについて、実施例1と同様にしてコントラスト比を
測定したところ、コントラスト比60という高い値が得ら
れた。
The sample subjected to orientation had the same size as in Example 1 and was used as a single wafer. When the contrast ratio of the oriented sample was measured in the same manner as in Example 1, a high contrast ratio of 60 was obtained.

実施例8 強誘電性高分子液晶 のジクロルメタン20重量%溶液を用いてITO付きPESフィ
ルム(住友ベークライト株式会社製:スミライトFST,幅
15cm,長さ10m,厚み100μm)にグラビアコータにより塗
布し、乾燥して、膜厚約2μmの液晶膜を得、これを同
じPESフィルムによりラミネートし、供給用液晶光学素
子を作製した。
Example 8 Ferroelectric polymer liquid crystal PES film with ITO using 20% by weight dichloromethane solution (Sumitomo Bakelite Co., Ltd .: Sumilite FST, width
15 cm, length 10 m, thickness 100 μm) was applied by a gravure coater and dried to obtain a liquid crystal film with a thickness of about 2 μm, which was laminated with the same PES film to prepare a liquid crystal optical element for supply.

この幅15cm、長さ10mの長尺の液晶光学素子を第4図
に示した配向装置及び配向方法により、T1=60℃,T2=4
8℃,T3=38℃,配向速度2m/分,θ=0゜,θ=0
゜,パネル角a=0゜の条件で、連続的に配向処理し
た。得られた配向サンプルについて実施例1と同様の方
法でコントラスト比を測定したところ、コントラスト比
72という高い値を得た。
This long liquid crystal optical element having a width of 15 cm and a length of 10 m was subjected to T 1 = 60 ° C., T 2 = 4 by the aligning device and the aligning method shown in FIG.
8 ° C, T 3 = 38 ° C, orientation speed 2 m / min, θ 1 = 0 °, θ 2 = 0
And the panel angle a = 0 °, the alignment treatment was continuously performed. The contrast ratio of the obtained oriented sample was measured by the same method as in Example 1.
Got a high value of 72.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によると、電解等の外部刺激に対する高速応答
性、コントラスト比等の液晶光学素子としての基本特性
に優れ、しかも十分な屈曲性を有し、かつ大面積化が容
易であるなどの優れた特徴を有する液晶光学素子を、極
めて容易に、かつ速いスピードで連続的に量産すること
ができ、しかも基板に配向制御のための特定な前処理操
作を施すことなしに、容易に高度の配向を得ることがで
きる。特に枚葉化されたシート状及び長尺状のパネルに
対しても配向の連続処理化を効率よく行うことができ、
かつ構造及び構成が単純であるため、量産性、安定性に
優れた液晶光学素子を得ることができる。
According to the present invention, high-speed response to an external stimulus such as electrolysis, excellent basic characteristics as a liquid crystal optical element such as contrast ratio, sufficient flexibility, and easy to increase in area are excellent. Liquid crystal optical elements with features can be mass-produced very easily and continuously at high speed, and a high degree of alignment can be easily achieved without subjecting the substrate to a specific pretreatment operation for alignment control. Obtainable. In particular, it is possible to efficiently perform continuous orientation treatment even for sheet-shaped and long-sized panels that have been single-wafered,
Moreover, since the structure and configuration are simple, it is possible to obtain a liquid crystal optical element having excellent mass productivity and stability.

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

第1図、第3図、第4図及び第5図はそれぞれ本発明の
配向方法の一例及びその配向に用いる配向装置の構成を
一例を略示した正面図である。 第2図(a)、第2図(b)、第2図(c)、第8図
(a)及び第8図(b)は、各々本発明の配向方法及び
配向装置に係る、配向ロールの配置及び移動方式を表す
略示図であり、第2図(a),(b),(c)及び第8
図(a)は正面図、第8図(b)は側面図である。 第6図及び第7図は、本発明の配向装置の全体の構成を
略示したもので、それぞれ正面図及び側面図である。 第9図は、本発明の配向方法及び配向装置に係る、パネ
ル角度調節器による配向方向の調整のための枚葉化され
た供給液晶光学素子の配置方式を略示した平面図であ
る。 符号の説明 1……配向ロール(第一)、2……配向ロール(第二) 3……配向ロール(第三)、4……補助ロール 5……ガイドロール 6……テンションコントローラ 7……パネル角度調節器、8……ベルト(下側) 8′……ベルト(上側)、9……繰り出しロール 10……巻き取りロール、11……駆動用モータ 12……第一フレーム、13……第二フレーム 14……配向ロール軸 15……配向ロール固定用シャフト 16……配向ロール固定用アーム 17……カラー、18……ネジ部 19……固定ハンドル、20……側壁板 21……底板、22……ロール移動溝 23……Vベルト、24……プーリー 25……電磁クラッチ、26……液晶光学素子 26a……液晶光学素子(供給) 26b……液晶光学素子(回収) θ1……角度、a……パネル角
FIG. 1, FIG. 3, FIG. 4 and FIG. 5 are front views schematically showing an example of the alignment method of the present invention and a configuration of an alignment apparatus used for the alignment, respectively. FIG. 2 (a), FIG. 2 (b), FIG. 2 (c), FIG. 8 (a), and FIG. 8 (b) are alignment rolls according to the alignment method and alignment device of the present invention, respectively. FIG. 9 is a schematic view showing the arrangement and movement method of the above, and FIGS. 2 (a), (b), (c) and 8
FIG. 8A is a front view and FIG. 8B is a side view. FIGS. 6 and 7 are schematic front views and side views, respectively, of the overall configuration of the orienting device of the present invention. FIG. 9 is a plan view schematically showing the arrangement method of the sheet-fed supply liquid crystal optical element for adjusting the alignment direction by the panel angle adjuster according to the alignment method and the alignment apparatus of the present invention. Explanation of symbols 1 ... Orientation roll (first), 2 ... Orientation roll (second) 3 ... Orientation roll (third), 4 ... Auxiliary roll 5 ... Guide roll 6 ... Tension controller 7 ... Panel angle adjuster, 8 …… Belt (lower side) 8 ′ …… Belt (upper side), 9 …… Feeding roll 10 …… Winding roll, 11 …… Drive motor 12 …… First frame, 13 …… Second frame 14 …… Orientation roll axis 15 …… Orientation roll fixing shaft 16 …… Orientation roll fixing arm 17 …… Collar, 18 …… Screw part 19 …… Fixed handle, 20 …… Side wall plate 21 …… Bottom plate , 22 …… Roll moving groove 23 …… V belt, 24 …… Pulley 25 …… Electromagnetic clutch, 26 …… Liquid crystal optical element 26a …… Liquid crystal optical element (supply) 26b …… Liquid crystal optical element (recovery) θ 1 , θ 2 …… angle, a …… panel angle

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】電極が配設されている2枚の可撓性基板に
より挟持された強誘電性液晶を含む液晶光学素子を少な
くとも1枚の支持体で保持して移動させながら曲げ変形
処理することにより該強誘電性液晶を配向させることを
特徴とする液晶光学素子の配向方法。
1. A liquid crystal optical element containing a ferroelectric liquid crystal sandwiched by two flexible substrates on which electrodes are arranged is held and moved by at least one support to be bent and deformed. A method for orienting a liquid crystal optical element, which comprises orienting the ferroelectric liquid crystal.
【請求項2】液晶光学素子を保持した支持体を少なくと
も2本の配向ロールの外周に表裏を交互に密着させて移
動させる請求項1記載の液晶光学素子の配向方法。
2. The method of aligning a liquid crystal optical element according to claim 1, wherein the support holding the liquid crystal optical element is moved by closely contacting the front and back sides of the outer periphery of at least two alignment rolls alternately.
【請求項3】液晶光学素子が枚葉化された液晶光学素子
である請求項1又は2記載の液晶光学素子の配向方法。
3. The method for aligning a liquid crystal optical element according to claim 1, wherein the liquid crystal optical element is a single-piece liquid crystal optical element.
【請求項4】曲げ変形処理の曲げ方向を該可撓性基板上
で、基板の光学的主軸方向又は基板の長手方向のいずれ
かの方向から強誘電性液晶のほぼチルト角θ分若しくは
90゜−θ分だけ傾けて行う請求項1、2又は3記載の液
晶光学素子の配向方法。
4. The bending direction of the bending deformation process on the flexible substrate is either a direction of the optical principal axis of the substrate or a longitudinal direction of the substrate by a tilt angle θ of the ferroelectric liquid crystal.
4. The method for aligning a liquid crystal optical element according to claim 1, wherein the tilting is performed by 90 [deg.]-[Theta].
【請求項5】配向を強誘電性液晶の液晶相温度で行う請
求項1、2、3又は4記載の液晶光学素子の配向方法。
5. The method of aligning a liquid crystal optical element according to claim 1, wherein the alignment is performed at a liquid crystal phase temperature of the ferroelectric liquid crystal.
【請求項6】配向を強誘電性液晶の等方相とスメクチッ
クA相の混相温度で行う請求項1、2、3又は4記載の
液晶光学素子の配向方法。
6. The method of aligning a liquid crystal optical element according to claim 1, wherein the alignment is performed at a mixed phase temperature of an isotropic phase of a ferroelectric liquid crystal and a smectic A phase.
【請求項7】配向を強誘電性液晶の等方相とカイラルス
メクチックC相の混相温度で行う請求項1、2、3又は
4記載の液晶光学素子の配向方法。
7. The method of aligning a liquid crystal optical element according to claim 1, wherein the alignment is performed at a mixed phase temperature of an isotropic phase of a ferroelectric liquid crystal and a chiral smectic C phase.
【請求項8】配向を強誘電性液晶の等方相以上の温度か
ら液晶相を示す温度まで冷却しながら行う請求項1、
2、3又は4記載の液晶光学素子の配向方法。
8. The method according to claim 1, wherein the orientation is carried out while cooling from a temperature above the isotropic phase of the ferroelectric liquid crystal to a temperature showing a liquid crystal phase.
The method for aligning a liquid crystal optical element according to 2, 3, or 4.
【請求項9】液晶光学素子を保持する支持体としての2
枚のベルト、ベルトに挟持された該液晶光学素子を加熱
する3本のロールからなり2本のロールが中心部のロー
ルを中心として任意の角度に調節可能である配向ロー
ル、該ベルトの駆動手段及びベルトに挟持された液晶光
学素子を配向ロールと共に挟持する補助ロールからなる
ことを特徴とする液晶光学素子の配向装置。
9. A support as a support for holding a liquid crystal optical element.
A sheet of belt, three rolls for heating the liquid crystal optical element sandwiched between the belts, two rolls being capable of adjusting the roll at an arbitrary angle around the center roll, and a driving means for the belt And an aligning device for the liquid crystal optical element, which comprises an auxiliary roll for sandwiching the liquid crystal optical element sandwiched by the belt together with the aligning roll.
【請求項10】2枚のベルトの少なくとも一方がループ
を形成している請求項9記載の液晶光学素子の配向装
置。
10. The aligning device for a liquid crystal optical element according to claim 9, wherein at least one of the two belts forms a loop.
【請求項11】2枚のベルトの少なくとも一方の張力を
制御するコントローラを有する請求項9記載の液晶光学
素子の配向装置。
11. The aligning device for a liquid crystal optical element according to claim 9, further comprising a controller for controlling the tension of at least one of the two belts.
【請求項12】配向ロールが独立して温度制御可能であ
る請求項9記載の液晶光学素子の配向装置。
12. The aligning device for a liquid crystal optical element according to claim 9, wherein the aligning rolls can be independently temperature-controlled.
【請求項13】3本のロールのうちいずれかが駆動ロー
ルである請求項9記載の液晶光学素子の配向装置。
13. The aligning device for a liquid crystal optical element according to claim 9, wherein one of the three rolls is a driving roll.
【請求項14】駆動ロールが回転速度制御可能である請
求項13記載の液晶光学素子の配向装置。
14. The aligning device for a liquid crystal optical element according to claim 13, wherein the drive roll is capable of controlling the rotation speed.
【請求項15】枚葉化された液晶光学素子のパネル角度
を調節する角度調節器を有する請求項9記載の液晶光学
素子の配向装置。
15. An apparatus for aligning a liquid crystal optical element according to claim 9, further comprising an angle adjuster for adjusting a panel angle of the single-piece liquid crystal optical element.
【請求項16】長尺液晶光学素子の繰り出しロール及び
巻き取りロールを有する請求項9記載の液晶光学素子の
配向装置。
16. An apparatus for aligning a liquid crystal optical element according to claim 9, which has a pay-out roll and a take-up roll for the long liquid crystal optical element.
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