JPH01267516A - 液晶光学素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶光学素子及びその製造方法に関し、より
詳しくは、大面積や屈曲面等の様々な形状への加工が容
易に実現でき、かつ高コントラスト、高速応答性を有し
、電界応答の闇値特性が著しく改善されており、しかも
連続的製造等により低コスト化が容易に実現でき、液晶
表示素子をはじめ液晶ディスクメモリ、液晶音響素子等
に好適に利用することができる液晶光学素子及びその実
用上有利な製造方法に関する。

〔従来の技術］ 従来、液晶光学表示素子等の液晶光学素子への液晶材料
として、ネマチック液晶が用いられている。強誘電性液
晶は、ネマチック液晶に比べて高速応答が可能であるが
表示素子等の液晶光学素子の大面積化に伴う配向制御の
難しさ、コントラストの低下等の問題を有している。ま
た、従来の液晶光学素子においては、液晶材料自体の電
界応答の闇値特性の悪さ、特に単純マトリックス駆動を
用いたときの実質的な闇値特性の悪さなどが重大な問題
となっており、この闇値特性の実質的な改善を実現でき
るより高速応答可能な液晶光学素子の開発が望まれてい
る。ここで電界応答の闇値特性とは、印加電界を増加し
ていったときにある電界値（閾値）を境に光学的特性が
大きく変化することであり、マトリックス駆動時にはこ
の闇値特性が急峻である必要がある。

このような情勢の中で、低分子液晶の閾値特性を改善す
るために高分子強誘電体を配向膜として用いた液晶装置
が提藁されている（特開昭６２−１７３４３２号公報、
同６２−１２４５２５号公報、同６２−１７５７１０号
公報、同６２〜１３２２３４号公報、同６２−１３２２
４８号公報等）、シかしながら、これらの液晶装置にお
いては（ｉ）低分子液晶を用いているため大面積化が難
しい、（ｉｉ　）配向処理としてラビング処理を用いる
ので工程が煩雑になる、（ｊｉ）強誘電体薄膜形成にス
ピンコード法などの精密な制御を要する、などの重大な
問題点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

すなわち、前記したように従来の液晶光学素子において
は、大面積でかつ高コントラスト、高応答性のものが得
難い、電界応答の闇値特性が不十分である、連続製造が
容易でなくコスト高となるなど問題を同時に解決するこ
とができないという課題を有していた。

本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、
大面積でかつ高コントラスト、高速応答性を有し、電界
応答の闇値特性が改善されており、しかも連続製造が容
易で低コスト化を容易に実現できる実用上著しく有利な
液晶表示素子等の液晶光学素子を提供することを目的と
する。

また、本発明は上記優れた特性を有する液晶表示素子等
の液晶光学素子を容易にかつ効率よく得ることができる
実用上有利な液晶光学素子の製造方法を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の液晶光学素子は、配向された強誘電性高分子液
晶層と固体強誘電体層との積層体層又は配向強誘電性高
分子液晶に固体強誘電体が分散した配向強誘電性高分子
液晶層を少なくとも一方が透明な導電性電極で挟持し、
さらに該電極の少なくとも一方に支持基板を積層した５
とを特徴とする。

本発明において使用する前記強誘電性液晶ポリマーとし
ては、強誘電性の液晶特性を有するポリマーであれば各
種のものが使用でき、例えば、（ａ）側鎖に強誘電性の
液晶特性を発現する基を有する強誘電性の液晶ポリマー
、Ｃｂ）ポリマー分子と低分子液晶化合物が水素結合等
により付加体を形成してなる強誘電性の液晶ポリマー、
（Ｃ）上記ら）以外の強誘電性の液晶性低分子化合物を
ポリマーに含有させることで強誘電性の液晶特性が発現
するもの、あるいはこれらの混合物などを使用すること
ができる。これらの各種の強誘電性液晶ポリマーの中で
も、特にカイラルスメクティックＣ相　（Ｓａｃ”相）
をとるものが好ましい。

前記（ａ）のタイプの強誘電性液晶ポリマーの具体例と
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。

（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） −（Ｃ）ｌ□−Ｃ１ｆ＋− Ｃｏ０（ＣＨｒ）ｙＯ−Ｒ。

〔式中、ｋは１〜３０までの整数であり、であり、Ｘは
−ＣＯＯ−又は−０ＣＯ−であり、Ｒ２は−ＣＯＯＲｚ
、−０ＣＯＲｆｆ、−ＯＲよ、又は−Ｒ５であり、ここ
でＲ１は （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Ｒ２は、それぞれ−
ＣＨ１、ハロゲン原子又はＣＮであり、但し、Ｒ３が−
ＣＨ！である場合には、ｎは０ではなく、Ｃ０は不斉炭
素原子を表し、Ｃ（１１）はｎ≠０の場合不整炭素原子
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、１．０００〜４００，０
００である。ｉ、ｏｏ。

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、４ｏｏ、ｏｏｏ
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、Ｒ１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から２００
，０００である。

このポリマーの一般的な合成方法は、下式、ＣＨｌ、Ｃ
Ｈ Ｃ０Ｏ−（ＣＨｚｈ−ＯＲ＋ （ここで、ｋ、Ｒ，、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ３、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。

なお、ポリアクリレート系のうち、次式で示す液晶のＳ
ａｃ”相を示す温度Ｔｉｅ’、書き込み電圧■４及び平
均分子量Ｍ、の例を示すと、次の通りである。

（ａ）　　ｋ””１２．Ｍａ−５３００，Ｔｍｃ”　　
：５〜１２°（、Ｖ、：５Ｖ （ｂ）　　ｋ＝１４．Ｍ、−６５００，Ｔ、ｃ”　：１
３〜３１℃、　Ｖ、：５Ｖ （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は１〜
３０の整数であり、 あり、Ｘは−ＣＯＯ−又は〜０ＣＯ−であり、Ｒ２は−
ＣＯＯＩ？、、−０ＣＯＩ’ｌ！、又は＝ＯＲ，であり
、ここでＲ１は （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Ｒ１は、それぞれ−
ＣＦＩ３、ハロゲン原子又はＣＭであり、但し、Ｒ３が
−ＣＨ５である場合には、ｎはＯではなく、Ｃ″は不斉
炭素原子を表し、Ｃ（＊）はｎ−１の場合不整炭素原子
を意味する。）で表される基を表す。

〕 このポリマー数平均分子量は、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（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、Ｒ２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。

このポリマーの一般的な合成方法は、下記一般（ここで
、ｋ、Ｒ，、Ｒ２、Ｒ１、Ｒ４、Ｒ６、ｍＳｎ及びＸ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。

なお、ポリエーテル系のうち、次式で示す液晶のＳａｃ
”相を示す温度Ｔ８ｅ＊、書き込み電圧■４及び平均分
子量Ｍ７の例を示すと、次の通りである。

（ａ）ｋ−８，Ｍ、　＝２８００．　　Ｔ、ｃ”　２４
〜５０’Ｃ。

Ｖ、：３Ｖ （ｂ）ｋ＝１０．　　Ｍ、　＝２４００．　　Ｔ、ｃ”
　　：　１９〜５０℃、Ｖ、：３Ｖ （ＩＩ）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、Ｒ，は
低級アルキル基であり、ｋは１〜３０の整数であり、 Ｒ３は−ＣＯＯＲ４、−ＯＲ，、又は−０ＣＯＲ４、Ｘ
は−ＣＯＯ−又は−０ＣＯ−であり、ここでＲ４は （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、Ｒ６及びＲ４は、それぞれ−
ＣＨ１、ハロゲン原子又はＣＮであり、但し、Ｒｈが−
ＣＨ，である場合には、ｎは０ではなく、Ｃ１は不斉炭
素原子を表し、Ｃ（１１）　はｎ−１の場合不整炭素原
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、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、４００．０００を趙えると電解応答速度が遅い等
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、Ｒ，基の種類、ｋ、ｍ、ｎの値
、Ｒ４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、５，０００〜１００，０００である。

このポリマーは例えば、下式、 Ｒ＋ 「 −４０−Ｓｉｋ ■ （式中、Ｒ，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 ％式％ （式中、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ３、ｋ、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。

なお、ポリシロキサン系のうち灰弐で示す液晶Ｓａｃ”
相を示す温度Ｔｉｃ’、書き込み電圧■４及び平均分子
量Ｍ、の例を示すと、次の通りである。

ＣＨ。

（ａ）ｋ−６，Ｍｓ　＝１６４００．’ｒｓｅ”　　ニ
ア０〜９０°Ｃ，Ｖ、＝ＩＶ （ｂ）ｋ＝８．　Ｍ、　＝１５０００．　Ｔ、ｃ”　　
７３９〜９１”ｃ、　　　　Ｖａ−ＩＶ （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）（式中のしはＨ，
ＣＨ，又はｔ、ｕｓ、　Ｌは１〜２０の整数、ｋは１〜
３０の整数、ＡはＯ（酸素）又は−ＣＯＯ−、ｍは０又
は１、 Ｘは−ＣＯＯ−又は−０ＣＯ−、Ｒｓは−ＣＯＯＲ４、
−０ＣＯＲ，、−０Ｒ４、−ＣＯＲ４又は−Ｒ４であっ
て、ここでＲ４は（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ｌであり、Ｒ％及びＲ
１は、それぞれ−ＣＨ，、ハロゲン原子又はＣＮであり
、但し、Ｒ６が−ＣＨツである場合には、ｎはＯではな
く、Ｃ０は不斉炭素原子を表し、Ｃ（１１）はｎ−１の
場合不整炭素原子を意味する。）で表される基を表す。

〕 〔式中のしは１〜２０の整数、ｋは１〜３０の整数、Ａ
は０（酸素）又は−ＣＯＯ−、ｍは０又はｌであり、Ｒ
１は Ｘは−ＣＯＯ−又は−０ＣＯ−、Ｒｚは−ＣＯＯＲｓ、
−０ＣＯＲ３，４Ｒｔ、−ＣＯＲ３又は−Ｒ３であって
、ここでＲ１は（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Ｒ３
は、それぞれ−ＣＨ！、ハロゲン原子又はＣＮであり、
但し、Ｒ３が−ＣＨ３である場合には、ｎはＯではなく
、Ｃ１は不斉炭素原子を表し、Ｃｃりはｎ−１の場合不
整炭素原子を意味する。）で表される基を表す。

〕 これらのポリマーは、通常のポリエステルの縮重合反応
によって得られる。即ち、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。

これらのポリマーの数平均分子量１，０００〜４０．０
００の範囲にあることが好ましい、この分子量が１，０
００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かり、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、Ｒ４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１，０００〜２００．０００である。

（Ｖ） 前記（１）ポリアクリレート系、（Ｉ［）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。

前記ＣＩ）〜（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。

■（１）の繰り返し単位と、以下の繰り返し単位を含む
共重合体。

（式中島はＨＳＣＨ，、ＣＩ、Ｆ　、　Ｂｒ、又はＴで
あり、ｈは０１〜Ｉ０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Ｍ、は１，０００〜２０
０，０００であり、好ましくは２，０００〜１００，０
００である。

また、（１）の繰り返し単位は、２０〜９０％が好まし
い。

■（Ｉ）の繰り返し単位の前駆体単量体であるｃｎｚ＝
ｃ。

Ｃ００（ＣＨｔ）−ｒＯＲ＋ と以下の単量体との重合によって得られる共重合体。

〔式中、Ｒ３はＣｌ−２，のアルキル又はアリール（液
晶性を有するビフェニル、フェニルベンゾエート等を含
んでいてもよい、）である、〕の繰り返し単位を含む共
重合体。

（式中りは１〜３０の整数であり、Ｒ２はあり、Ｘは−
ｃｏｏ−、−ｏｃｏ−又は−ＣＨ＝Ｎ−であり、Ｒ４は
−ＣＯＯＲ＆、−０ＣＯＲ，、−０Ｒ４又は−れ　であ
り、Ｒ４はＣ１〜Ｉ０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液晶ポリマーとしては、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。

また、前記強誘電性液晶ポリマーに５ｔａＣ”を有する
低分子液晶を混合したものも使用できる。

前記（ｂ）のタイプの強誘電性液晶ポリマーとして、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。

この液晶ポリマーとしては、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。

強誘電性低分子液晶としては、例えば、次のものがある
。

■ ＣＩ。

（ここで、ｋは３〜３０の整数である。）■　４−（４
’−（１２−ジメチロールプロピオニルオキシドデシル
オキシ）ベンゾキシ〕ベンゼンー４−カルボン酸２−メ
チルブチルエステル■　４−　（４’−（Ｌ２−（２，
２−ジアセトキシ）プロピオニルオキシドデシルオキシ
）ベンゾキシ〕ベンゼンー４−カルボン酸２−メチルブ
チルエステル ■　４’−（１２−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フビフェニル−４−カルボ
ン酸２−メチルブチルエステル■　４’−（４”−（１
２−ジメチロールプロピオニルオキシドデシルオキシ）
ベンゾキシ〕ビフェニルー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）ベンゾキシ〕
ビフェニルー４−カルボン酸２−メチルブチルエステル ■　４−　（４’　−（１２−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 前記（Ｃ）のタイプの強誘電性液晶ポリマーとしては、
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６
１−４７４２７号）として本出願人が出願〕等を挙げる
ことができる。

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。

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−４１−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−クロロペンタン酸オクチルオキシビフェニル−
４−エステル ■　ｐ−へ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Ｓ
ａｃ”相をとる強誘電性の液晶化合物が用いられる。

本発明において、前記固体強誘電体としては、無機固体
強誘電体、有機固体強誘電体、これらの混合物等各種の
固体強誘電体を使用することができる。

無機固体強誘電体としては公知のものなど各種のものを
使用することができ、具体的には例えば、ＫＨ，ＰＯ４
、ＲｂＨｚＰＯａなどのリン酸塩系のもの、ＲｂＨｘＡ
ｓｚＯａ　、ＫＨｚ＾ム０４など砒酸塩系のもの、Ｂａ
ＴｉＯｓ、５ｒＴｉＯｓ、ＫＮｂＯｓ　、ＰｂＴｉＯｓ
、ＬｉＴａ０．、ＬｉＮｂ０．、ＰＬＺＴ、　　）リグ
リシンサルフエイト、トリグリシンセレナイト等を挙げ
ることができる。これらの中でもＢａＴｉＯｓ、５ｒＴ
ｉＯｓ、ＫＮｂＯｓ　、ＰｂＴｉＯｓ、ＰＬＺＴ等が好
適に使用できる。

ここでＰＬＺＴはＰｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）０．系固溶体にＬ
ａ、０３を添加した透明セラミックスであり、 組成式は （Ｐｂｎ−ｘ＞　Ｌａ（ｘ）　　）　　ＣＺｒ＜ｙ）Ｔ
ｔ（＋−ｙ）　　）　＜＋−ｘｉａ＋　（ｈで示される
。

なおこれらの無機固体強誘電体は、１種単独で用いても
よく、あるいは２種以上を混合物等として併用してもよ
い。

本発明において、有機固体強誘電体としては公知のもの
など各種のものを使用することができるが、形成性に優
れた有機固体強誘電体が好適であり、中でもあらかじめ
放射線照射処理されたを機固体強誘電体、ビニリデン系
モノマーとビニル系モノマーとの共重合体等が好ましく
、特にあらかじめ放射線処理されたビニリデン系モノマ
ーとビニル系モノマーの共重合体等が好ましい。

なお、これらの有機固体強誘電体は１種単独で用いても
よく、あるいは２種以上を混合物等として併用してもよ
い。

前記ビニリデン系モノマーとしては、各種のものを使用
することができるが、中でもビニリデンフルオライド、
ビニリデンクロライド及びシアン化ビニリデンが好まし
い。

前記ビニルモノマーとしては、各種のものを使用するこ
とができるが、中でもトリクロロエチレン、トリフルオ
ロエチレン、テトラフルオロエチレン及び酢酸ビニルが
好ましい。

前記ビニリデン系モノマーとビニル系モノマーの共重合
体は、前記例示の各種のモノマー等の組み合わせよりな
るものを使用することができるが、特に好ましい共重合
体の具体例とじては、例えばビニリデンフルオライド（
ＶＤＦ）とトリフルオロエチレン（ＴｒＦＥ）の共重合
体、ＶＤＦとテトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の共重
合体、ＶＤＦとトリクロロエチレン（ＴｒＣＥ）の共重
合体、ＶＤＦとテトラクロロエチレン（ＴＣＥ）の共重
合体、ビニリデンクロライド（ＶＤＣ）とＴｒＦＥの共
重合体、ＶＤＣとＴＣＨの共重合体、シアン化ビニリデ
ンと酢酸ビニルの共重合体等を挙げることができる。

なおこれらの共重合体の共重合比は任意の値のものとす
ることができる。

上記共重合体のなかでも、特に（ＶＤＦ）、−（Ｔ　ｒ
　Ｆ　Ｅ）　Ｉ＠（１−Ｘで、５０≦Ｘ≦１００　（モ
ル％）の共重合比の範囲内にあるＶＤＦとＴｒＦＥとの
共重合体等が好ましい。

なお、この組成では、第２図に示すヒステリシスループ
における抗電界Ｅｃ　（Ｅｃ”及びＥｃ〜それぞれの絶
対値）が比較的小さいので好適となる。すなわち、闇値
特性が向上し、小さな電界強度（Ｅ）で強誘電的スイッ
チングが可能となる。

しかし、−ｉに液晶自体の閾値電界と比較すると、その
値（Ｅｃ）は数倍から数十倍に相当するため、場合によ
っては、さらにＥｃを小さくすることが望ましい。

この有機固体強誘電体の抗電界（Ｅｃ）の値は、該強誘
電体にあらかじめ放射線処理を施すことによって実質的
な閾値特性をさらに大幅に改善することができる。この
放射線処理は、所定の有機固体強誘電体に例えば電子線
などの粒子線やＴ線、Ｘ線などの電磁波等の放射線を真
空中で照射することによって行うことができる。照射量
は、通常数Ｍｒａｄ〜数百Ｍｒａｄの範囲内で十分であ
り、照射雰囲気温度は通常室温で十分である。このよう
な放射線照射処理によって有機固体強誘電体中に欠陥を
生ぜしめ、その結果、抗電界（Ｅｃ）を容易に液晶自体
の閾値電界程度にすることができ、駆動電圧を大幅に低
減することができる。

本発明において用いられる電極層としては、通常のもの
が用いられ、具体的には例えば、ＮＥＳＡ膜といわれる
酸化すず膜、ＩＴＯ膜といわれる酸化すずを混入させた
酸化インジウム膜、金、チタン等の金属薄膜などの導電
性薄膜を挙げることができる。これらの中でも、透明な
電極層として特に好適に使用することができるものとし
て、ＩＴＯ膜などを挙げることができる。

本発明において用いられる支持基板としては、公知のも
の等各種のものを使用することができ、例えば、ガラス
基板、セラミック基板、プラスチック基板、紙類、布類
、複合材シー）１１などがある。これらのうち透明な支
持基板の具体例としては、例えば、ガラス基板、透明な
アルミナ基板等の透明なセラミックス基板、透明なプラ
スチックフィルム、透明なプラスチック板などを挙げる
ことができる。

これらの支持基板の中でも、連続生産プロセスを容易に
実施する点、特に基板をロール状のものとして連続供給
し、ロール等により各工程へ連続的に移送し、製品や中
間製品をロール状のものとして巻き取る方法を採用でき
る点などから、可撓性を有する支持基板、例えばプラス
チックフィルム等が特に好適に使用できる。

次に、本発明の液晶光学素子の構成及び製造方法につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。

本発明に係る液晶光学素子及びその製造方法においては
、前記強誘電性高分子液晶と前記固体強誘電体とを、次
に示す（ａ）積層型複合化方式あるいは（ロ）分散型複
合化方式によって複合化して用いる。

ここで、積層型複合化方式（ａ）とは、前記強誘電性高
分子液晶と前記固体強誘電体とを、配向された強誘電性
高分子液晶層（Ａ１）と前記固体強誘電体層（Ａ２）と
の積層体層（Ａ）として用いる複合化方式であり、分散
型複合化方式（ｂ）とは、配向強誘電性高分子液晶に前
記固体強誘電体が分散した配向強誘電性高分子液晶層（
Ｂ）として用いる複合化方式である。

第１図（ａ）は、積層型複合化方式（ａ）を用いた場合
の本発明の液晶光学素子すなわち積層型液晶光学素子の
構成の一例を略示した断面図である。第１図の（ａ）中
、ｌ及び２はそれぞれ支持基板を示し、３及び４は、導
電性電極を示し、Ｃ及び６は、固体強誘電体層、７は配
向された強誘電性高分子液晶層、８は、固体強誘電体層
と配向された強誘電性高分子液晶との積層体層（Ａ）を
示す。

第１図（ａ）では、積層体層（Ａ）として、配向された
強誘電性高分子液晶層７の両側に固体強誘電体層５．６
を設けた場合の例を示しであるが、該固体強誘電体層を
５．又は６のいずれか一方のみとし、該液晶層７の片側
のみに設けてもよい。

なお、固体強誘電体層を第１図（ａ）に示す如（、液晶
層７の両側に設ける場合には、その少なくとも一方の側
のものを透明な固体強誘電体層とする。

ここで、透明な固体強誘電体としては、例えばＬｉＮｂ
０．、ＰＬＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）０．系固溶体にＬ
ａｔｅｘを添加した透明セラミックス）などの無機強誘
電体、フン化ビニリデン系の有機強誘電体などがある。

配向された強誘電性高分子液晶層７の層厚としては、通
常０．５〜２０μｍ程度とするのが適当であるが、双安
定性がより良好になる点等から１０μｍ以下とするのが
好ましい。

固体強誘電体層５及び６の層厚は、それぞれ、〔（固体
強誘電体層５の層厚土間６の層厚）／（同５の層厚土間
６の層厚＋液晶層７の層厚）〕が、透明な固体強誘電体
層を用いる場合には通常０、０５〜０．７０程度、不透
明なものを用いる場合には０．０１〜０．３０程度とな
る範囲内に設定するのが適当であり、また、いずれの場
合にも、液晶層７にかかる電界を著しく低下させない範
囲でそれぞれ０．２μｍ以下とするのが好ましい。

第１図（ハ）は、分散型複合化方弐山）を用いた場合の
本発明の液晶光学素子すなわち分散型液晶光学素子の構
成の一例を略示した断面図を示す、第１図（ロ）中、９
及び１０は、それぞれ支持基板を示し、１１及び１２は
それぞれ導電性電極、１３は配向強誘電性液晶、１４は
固体強誘電体、１５は配向強誘電性高分子液晶層（Ｂ）
を表す、ここで１．固体強誘電体１４としては、通常微
粒子状のものを用いるのが好適である。この固体強誘電
体１４の粒径としては、特に制限はないが、目安として
通常、セル厚の１／２以下とするのが適当であり、より
高解像度を得るためにはセル厚の１１５以下程度とする
のが好ましい、すなわち、セル厚に比べて充分に小さい
粒径、例えば１μｍ以下とするのが好ましい。

配向強誘電性高分子液晶層１５中における前記微粒子状
の固体強誘電体１４の分散密度（体積百分率）としては
、透明の固体強誘電体（微粒子）を用いる場合には、通
常Ｏ〜９０容量％、好ましくは５〜７０容量％程度とす
るのが好適であり、不透明な固体強誘電体（微粒子）を
用いる場合には、通常０〜５０容量％、好ましくは１〜
３０容量％程度の範囲とするのが好適である。

ここで透明な固体強誘電体（微粒子）としては、例えば
粉末ＰＬＺＴや粉末のポリビニリデンフルオライド系ポ
リマーなどがあり、不透明な固体強誘電体（微粒子）と
しては、例えば放射線照射を行った粉末ポリビニリデン
フルオライド系ポリマーなどがある。

この固体強誘電体の分散方法としては、例えば強誘電性
高分子液晶が液晶相（ネマチック相、コレステリック相
又はスメクチック相）あるいは等方相を示す温度で、固
体強誘電体（微粒子）を混練する方法、あるいは、アセ
トン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、
テトラヒドロフラン、ジクロロメタンなどの適当な溶媒
に、強誘電性高分子液晶を溶解し、これに固体強誘電体
（微粒子）を混入してよく攪拌した後、溶媒を蒸発させ
る方法などが好適に適用できる。ここで、溶媒による希
釈濃度は、粘度を下げて固体強誘電体（微粒子）を混入
、分散しやすくするためなので、目的に応じて適当に設
定すればよい。

なお、いずれの方法を用いる場合にも、目視により充分
な分散状態が確認できれば充分である。

もし、微粒子の凝集が起き易く、均一な分散が得難い場
合には、容器全体に超音波振動などを加えることにより
解決することができる。この場合、通常の超音波洗浄器
なども利用することができる。

配向強誘電性高分子液晶層（Ｂ）１５の層厚としては、
前記液晶層７と同程度の範囲とするのが好適である。

本発明に係る液晶光学素子は、王妃積層型液晶光学素子
においてこれを構成する配向された強誘電性高分子液晶
層７として、固体強誘電体（微粒子）が分散したもの、
すなわち前記配向強誘電性高分子液晶層１５を用いる型
式のもの、すなわち、積層型（ａ）と分散型（ハ）との
複合型のものとしてもよい。

以上の構成により、積層型（ａ）、分散型０））及びこ
れらの複合型のいずれの場合においても、固体強誘電体
と配向された強誘電性液晶との界面での自由電荷の蓄積
・減少により液晶部にかかる実効電界がより大きく変化
し、電界応答における実質的な闇値特性を大幅に改善す
ることができる。

さらに、強誘電体部（固体強誘電体）の外部電界による
双極子の反転を積極的に利用し、マルチプレックス駆動
の電圧素子として用いられるＴＰＴ　（Ｔｈｉｎ　Ｆう
ｆ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ　：　薄膜状トランジスター
）と同様の機能を持たせることができる。すなわち、本
発明に係る液晶光学素子においては、ＴＰＴを用いるこ
となしに、同様の機能を有するものとして構成すること
ができる。これは、通常固体強誘電体（強誘電体部）と
配向された強誘電性高分子液晶（液晶部）の層厚や固体
強誘電体微粒子の粒径と分散密度を適当な範囲に調節す
ることにより容易に達成できる。

このＴＰＴと同様の機能の発現条件について、説明をわ
かり易くするために、単純な積層型液晶光学素子の場合
を例として説明する。

第３図は、本発明に係る液晶光学素子の一例である単純
な積層型液晶光学素子の使用状態を概念的に示す略示図
であり、ＴＰＴと同様の機能が発現することを箔引に説
明するために、主要部分のみを断面図で示したものであ
る。

第３図中、５は固体強誘電体層を示し、７は配向された
強誘電性高分子液晶層を示し、ｄ、及びｄ、は、それぞ
れの層厚を表し、ε、及びε２は、それぞれ固体強誘電
体及び配向された強誘電性高分子液晶の誘電率を表す。

第３図において、固体強誘電体層５及び液晶層７との積
層体層に、電圧■を印加したときに、層５及び層７にか
かる電圧をそれぞれＶ、及びｖ２とすると、次の関係が
成り立つ。

（εｒ　／ａ＋　）　−（εｚ　／ｄｉ　）　　・Ｖｚ
Ｖ、＋　Ｖ、−Ｖ これらの関係より、 を得る。

ここで、例えば、ε１＝ε２の場合、ｄ、＝０゜１μｍ
Ｓ　ｄｉ　＝１μｍとすると、Ｖ、＝０．０９１■とな
り、印加電圧■を１００（Ｖ）とすると、Ｖ、　−９，
１（Ｖ）となる、従ってこの場合固体強誘電体層５゛に
かかる電界Ｅ１は、Ｅ、＝９１（阿Ｖ／−）となり、も
し、Ｅｌ　＞ＥＣ（Ｅｃは第２図を参照）ならば、固体
強誘電体の分極反転が可能となる。従って、液晶本来の
応答時間よりも短いパルス電界を印加したとき、液晶は
、充分に反転されないが、固体強誘電体自体の双極子が
高速に反転され、その結果、パルスが消えた後にも液晶
部に電界が引き続き印加されるので、液晶を充分反転す
ることができる。この特徴を有効に用いることにより、
ＴＰＴを用いないでも単純マトリックス方式で、かつ高
デユーティ−の駆動を行うことができ、高品位の画像を
容易に得ることができる。

本発明の液晶光学素子において、第１図（ａ）に示すよ
うに、固体強誘電体層を液晶層の両側に設ける場合には
、これらのうち、少なくとも一方を透明なものとする。

また、積層体層（Ａ）（第１図（ａ）では８）あるいは
分散型の液晶層（第１図（ｂ）では１５）を挟持して用
いる二層の導電性電極（第１図（ａ）では、３及び４；
第１図℃）では１１及び１２）のうちの少なくとも一方
は、透明なものとする。さらに、支持基板を二枚（第１
図（ａ）では１及び２；第１図（ｂ）では８及び９）を
用いる場合には、これらのうちの少なくとも一方を透明
なものとする。

本発明の液晶光学素子を、例えば透過型の液晶表示素子
とする場合には、使用するすべての固体強誘電体層、導
電性電極、及び支持基板を透明なものとし、反射型のも
のとする場釡には、使用する二層の導電性電極のうちの
少なくとも一方を透明なものとするが、他の一方は例え
ば、金、アルミニウムなどの光反射性の金属膜とするこ
とができる。この反射型の液晶表示素子は、上記のよう
に、液晶層（第１図（ａ）では７；第１図Φ）では１５
）の片側のみを透明なものとするように構成することが
できるが、透過型のものに、光反射性の金属板などを設
け、反射型として用いることも可能である。

なお、導電性！極は、公知の手法、例えばスパッタリン
グ法、蒸着法、塗布法、メツキ法、印刷法、接着法など
の各種の手法を用いて、所定の下地の所望の面上に、用
途に応じて例えばストライブ状等の任意のパターンとし
て設けることができる。

なお、本発明の液晶光学素子の一般的な製造方法におい
て、導電性電極は、支持基板、固体強誘電体層、配向さ
れた液晶層（第１図（ａ）では７）あるいは分散型液晶
層（第１図（ｂ）では１５）のいずれの下地に設けても
よいが、通常少なくとも一方は用いる支持基板上に予め
設けてお（ことが望ましい。

本発明の液晶光学素子の製造方法としては、特に制限は
ないが、前記支持基板の片面に前記導電性電極を設けて
なる片面導電性電極付支持基板の該導電性！極面上にま
ず（ａ）前記強誘電性高分子液晶と前記固体強誘電体を
前記積層型複合化方式又は（ｂ）前記分散型複合化方式
により複合化し、それぞれ、前記の構成の（ａ）配向さ
れた強誘電性高分子液晶層と固体強誘電体層とからなる
積層体層（Ａ）又は（ｂ）固体強誘電体（微粒子）が分
散した配向強誘電性高分子液晶層（Ｂ）（分散型の液晶
層）を積層することにより設ける。

ここで、導電性電極を支持基板に設ける方法としては特
に制限はなく、公知の手法、例えば前記例示の方法によ
って所望の面上に用途に応じて任意のパターンとして設
けることができる。

前記積層体層（Ａ）における強誘電性高分子液晶層（以
下、液晶層（ＡＩ）　　と略記することがある。）及び
固体強誘電体層は、積層体層（Ａ）の所定の構成に従っ
て、上記支持基板上の導電性電極上あるいは、すでに該
導電性電極上に設けられた固体強誘電体層又は液晶層（
Ａυもしくは配向された液晶層（ＡＯ上にそれぞれ前記
の所定の層厚となるように設けることができ、また前記
分散型の液晶層は、通常、上記支持基板上の導電性電極
面上に前記の所定の層厚となるように設ける。

これらの液晶層（Ａυ、固体強誘電体層及び分散型の液
晶層の形成方法としては、特に制限はないが、液晶層（
Ａ１）及び分散型液晶層の場合、前記強誘電性高分子液
晶又は前記の分散方法により固体強誘電体（微粒子）を
分散した強誘電性液晶を、例えば塗布法（特願昭６２−
１６１０２９号に記載の方法など）、延伸法（特願昭６
２−１５３５３８号に記載の方法など）、ロッドコータ
、ロールコータ、グラビアコータなどを用いた印刷法等
により薄膜化しつつ積層する方法が好適に使用でき、こ
の際、上記例示の印刷法を用いると液晶層を設ける薄膜
化と配向処理を同時に行うことができる。また、固体強
誘電体層の場合には、例えば、数％以下の固体強誘電体
の溶液もしくはその微粒子の分散液を、ロッドコータ、
ロールコータ又はグラビアコータなどを用いて塗布する
方法、デイツプ法、スピンコード法などが好適に使用で
きる。なお、上記塗布法を用いることにより層厚を容易
に制御することができる。

本発明方法においては、前記液晶層（Ａ、）あるいは、
前記分散型の液晶層を形成する際及び／又は少なくとも
該液晶層を形成する際に該液晶層を高度に配向するべ（
配向処理を施す。

この配向処理は、公知の方法、例えば低分子強誘電性液
晶の配向処理方法など、各種の方法により行うことがで
きるが、例えば、上記の印刷法を用いて薄膜化と同時に
行う方法、通常の延伸配向処理などにより好適に行うこ
とができる。また、　　−すでに設けた固体強誘電体層
などをラビング処理して、よく知られたラビング法で配
向させてもよい。

なお、この配向処理は、液晶層が、等吉相状態をとる温
度から液晶相を示す温度ｉで冷却することで達成できる
。

本発明の方法においては、前記のようにして形成した積
層体層（Ａ）又は分散型液晶層の面上に、前記導電性電
極あるいは外側面に前記支持基板を有する前記導電性電
極（すなわち、前記片面に導電性電極を有する支持基板
を導電性電極側が内側になるように用いて）を積層する
。この積層方法としては、公知の方法など各種の方法を
適用することができるが、支持基板付導電性電極を用い
る場合には、例えば、第５図に示すような少なくとも１
対のロールを用いる方法が好適に使用できる。

なお、第５図において、ローラ２１として金属ローラ、
ローラ２２としてゴムローラを用いる方法が特に好適で
ある。

また、この積層の際に、所望により接着材を用いること
もできる。

また、支持基板を有しない導電性電極を設ける場合には
、蒸着法、スパッタリング法などの前記例示の各種の方
法を用いて、所望の面上に任意のパターンとして設ける
ことができる。

なお、使用する２層の導電性電極のうち少なくとも一方
は、透明なものを用い、２枚の支持基板を用いる場合に
は、その少なくとも一方は透明なものを用いるなどして
、得られる液晶光学素子の液晶層の少なくとも一方の側
を透明な状態とする。

以上のようにして、液晶光学素子を容易にかつ効率よく
製造することができる。この方法によれば、前記の優れ
た特性を有する液晶光学素子を、連続生産方式より製造
することができるが、その際、支持基板として可曲性を
有するものを用いて、基板をロール上として連続供給し
、各工程へ移送ローラ等を用いて連続的に移送しつつ、
積層加工及び配向処理し、製品もしくは中間製品を連続
的に巻き取る方式などを用いることにより、さらに生産
性を向上させ、コストを低減させることができる。

また、偏光板を有する液晶光学素子は、上記の方法に従
って得られた液晶光学素子の片面又は両面に前記偏光板
を設けるか、あるいは、支持基板として、外側面に所定
の偏光子を有するものを用いることにより得られる。

第４図（ａ）は、本発明に係る偏光板付液晶光学素子（
液晶表示素子）の構成の一例を略示した断面図であり、
第４図（ｂ）は、該液晶表示素子における２枚の偏光板
（＠光子）の偏光軸の関係及び電界印加時の液晶分子の
配向方向の変化を概念的に示す略示図である。

図中の１６は、本発明に係る液晶光学素子（液晶セル）
、１７は偏光板（偏光子１）、１８は偏光板（偏光子２
）、１９はある電界印加時の液晶分子の配向方向（暗状
態）、２０は電界符号を反転時の液晶分子の配向方向（
門状１１）を表す。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明するが
、本発明の範囲は、これら実施例によってなんら限定さ
れるものではない。

実施例１及び比較例１ 強誘電性高分子液晶として下記の繰り返し単位からなる
構造及び特性を有するポリアクリレート系液晶ポリマー
を用いた。

（分子量　Ｍｎ＝５５００） 相転移挙動 応答時間：電界Ｅ　＝　３０　Ｍｖ／ｍ印加時にＴ＝０
．７ｍ５（測定温度　Ｔｃ−Ｔ−５°Ｃ） 上記液晶と固体強誘電体としてフッ化ビニリデン／三フ
ッ化エチレン共重合体（Ｐ−ＶＤＦ、　／ＴｒＦＥ＋ｏ
ｏ−）　　（ただし、Ｘ及び１００−ｘは、それぞれの
モノマー単位のモル％を表す、）を用いて第１図（ａ）
で、固体共重合体誘電体Ｎ６のみを有しない液晶セルを
作製した０作製方法は、ＩＴＯ電極付きガラス基板上に
Ｐ−ＶＤＦｓｓ／ＴｒＦＥａｓ　　のＭＥＫ（メチルエ
チルケトン）溶液（濃ｉｌＯ重量％）をロッドコータで
塗布して約０．１μｍの膜（固体共重合体誘電体層）を
形成した後、１００℃で約３０秒乾燥させた。この膜上
に上記液晶を同じくロッドコータによって６８°Ｃ（Ｓ
ｍＡ相）で塗布・配向処理を行い、】５５μｍ厚の液晶
層を形成した。

対向基板としてＩＴＯ付きＰＥＴ基板を第５図の様なラ
ミネータ一方式により貼合せしめ、液晶光学素子（液晶
セル）とした（ただし、ローラ２１として金属ローラ、
ローラ２２としてゴムローラを用いた。）、配向状態は
良好であり、直交する偏光子間に本液晶セルを挟み、コ
ントラスト比を測定したところ、４０°Ｃにおいて±Ｉ
ＯＶの印加で約７０を得た。

次に閾値特性の評価を次の様に行った。

双安定性を示すセルを直交偏光子で挟み、三角波電圧を
印加すると、第６図に示した様に透過光強度が変化した
。閾値特性の鋭さはここでは透過光強度の変化量が１０
％、９０％を示すときの印加電圧■１゜、■、。の比、
すなわちＴ　””　Ｖ　ｑ。／Ｖ１゜で評価した。γが
１に近い程閾値特性が優れていることになる。本液晶セ
ルの各測定温度におけるＴの値を強誘電性高分子層を設
けない場合（比較例１）の結果とともに第１表に示した
。

第１表　闇値特性Ｔの比較 液晶層の厚み　１．５μｍ 印加電圧　　　０．１七、３０Ｖの三角波この様に固体
強誘電体層を一層だけでも設けることにより液晶セル全
体の闇値特性が大きく向上することが明らかになった。

次に応答性の改善を見るために、第７図の様な電界を印
加して応答時間を測定した。（応答時間τは透過光強度
の変化が１０％〜９０％に達するのに要する時間として
定義した。）はじめの±Ｖ。の印加は初期化パルスであ
り、その後十■を時間ｔ０だけステップ的に与え、その
ときの透過光強度を測定した。

上記液晶セルについで５０゛Ｃで■。−４０Ｖ、Ｖ＝２
０　Ｖ、ｕｏ＝０．５ｍｓとして測定した結果、固体強
誘電体がない場合はｔ０間に十分応答が終了せず、電界
が消失した後は十分反転していない状態になった。一方
、固体強誘電体層を有する液晶セルでは、Ｌ０間ではや
はり十分応答しきれないが、電界除去後も反転がつづき
、結局約１ｍｓ後には完全に反転し、安定状態となった
。この様に、固体強誘電体層が一種の電圧保持膜として
機能していることが明らかであり、液晶セル全体の双安
定性が強化して高デユーテイ駆動が可能となった。

実施例２及び比較例２ 強誘電性高分子液晶として下記の繰り返し単位からなる
構造及び特性を有するポリオキシラン系液晶ポリマーを
用いた。

（Ｍｎ＝１８００） 相転移挙動 ＩＴＯ付きＰＥＳ　（ポリエーテルスルホン）基板上に
、電子線照射処理したＰ−ＶＤｈｓ／ＴｒＦＥｉｓ（実
施例１参照）をＤＭＡ　（ジメチルアセトアミド）の５
重量％溶液でグラビアコートしたのち、８０’Ｃ１４０
秒乾燥させて約５０ｎｍの膜を設けた。

電子線照射は真空中で室温に保ちなから４０Ｍｒａｄ（
メガラド）照射し、これによってキュリー点は室温近く
まで低下した。

このようにして設けた膜上に更に上記液晶の１０重量％
塩化メチル溶液をグラビアコートして約２μｍ厚の液晶
層を形成した後、上記と同様に固体強誘電体層を設けた
ＩＴＯ付きＰＥＳ基板と実施例１と同様にしてラミネー
トした。配向は予めＰ−ＶＤＦ／ＴｒＰＥ膜をラビング
処理し、ラミネート後、等吉相（１０５°Ｃ）まで加熱
し、再び冷却することで行った。これらの工程はすべて
可曲性の基板と強誘電性高分子液晶を用いたことにより
、連続的に行うことができる。

この液晶セルを直交偏光子間に挟み、２５°Ｃでコント
ラスト比を測定したところ、±ＩＯＶの印加で１１０を
得た。この液晶セル及び固体強誘電体層を設けていない
もの（比較例２）について闇値特性を実施例１と同様の
方法で測定した結果を第２表に示した。

第２表　闇値特性γの比較 第２表から、固体強誘電体層を設けたことにより閾値特
性が著しく改善されたことが明らかである。

また、電圧保持効果もわずか１０■程度の印加電圧で現
れ、固体強誘電体層の抗電界が低くなっていることが確
かめられた。

実施例３及び比較例３ 強誘電性高分子液晶として下記の繰り返し単位からなる
構造及び特性を有するポリシロキサン系液晶ポリマーを
用いた。

ＣＨ。

（Ｍｎ＝１５０００） 相転移挙動 上記強誘電性高分子液晶に粒径約０．２μｍの透明セラ
ミクスＰＬＺＴを５％配合して混練し、等吉相（１４０
℃）で超音波を与えながら十分に分散させた。、：、：
でＰＬＺＴとはＰｂ（Ｚｉ、Ｔｉ）Ｏｓ　（７）固溶体
にＬａ、０３を添加したもの（Ｐｂｕ−ｘ＋Ｌａ＋ｘ＋
）（Ｚｒ（ｙ）Ｔｉ　（１−ｙｌ）　＋１−１１／４）
　０３で表される透明セラミクスである。これをＩＴＯ
膜付きのＰＥＴ基板上に塗布法で配向製膜を行ったのち
、対向基板となるＩＴＯ膜付きＰＥＴを実施例１と同様
にしてラミネートした。液晶混練物の厚みは約３μｍと
なった。

闇値特性を測定したところ、ＰＬＺＴ粒子を分散しない
場合（比較例３）よりも明らかにＴが改善された０例え
ば５０゛Ｃにおいて、ＰＬＺＴ粒子を分散した方はγ＝
１．３からγ−１，１に改善された。また、本寞施例３
の液晶セルにおいては、Ｔ〈ｌ、５の駆動上極めて良好
な温度範囲が４０〜８７°Ｃのほとんど全Ｓａｃ”　領
域で実現できた。

一方、電圧保持効果はＰＬＺＴの誘電率が非常に大きい
こと、抗電界が大きいことから、その効果は見られなか
った。しかしこれはＰＬＺＴＯ代わりにＰＶＤＦの粉末
等を用いることで解決することができた。

以上、固体強誘電体と強誘電性高分子液晶の複合化によ
って閾値特性が極めて優れ、その結果高品位の表示が容
易に得られることがわかった。また、強誘電性高分子液
晶を用いたために、大面積、可曲性の表示素子が得られ
ることが明らかとなった。

〔発明の効果〕

本発明によると、強誘電性高分子液晶と固体強誘電体と
を複合して用いているので、大面積で且つ高コントラス
ト・高速応答性を有し、電界応答の闇値特性が改善され
ており、しかも連続製造が容易で低コスト化を容易に実
現できる実用上著しく有利な液晶表示素子等の液晶光学
素子を提供することができる。

また、本発明は、上記の如く優れた特性を有する液晶表
示素子等の液晶光学素子を容易にかつ効率よく得ること
ができる実用上有利な液晶光学素子の製造方法を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光学液晶素子の構成の例を示す略示
図であり、（ａ）は積層型複合化方式による積層型液晶
光学素子の断面図、（ｂ）は分散型複合化方式による分
散型液晶光学素子の断面図である。 図中の１．２．９．１０はそれぞれ支持基板、３．４．
１１，１２は、それぞれ導電性電極、５．６はそれぞれ
固体強誘電体層、７は配向された強誘電性高分子液晶層
、８は積層体層（Ａ）、１３は配向強誘電性高分子液晶
層、１４は固体強誘電体（微粒子）、１５は配向強誘電
性高分子液晶層（Ｂ）すなわち分散型の液晶層を表す。 第２図は、一般的な固体強誘電体のヒステリシスループ
の例を示す略示図である０図中、Ｄは電気変位、Ｅは印
加電界、ＥＣ″は上側抗電界、ＥＣ−は下側抗電界を表
す。 第３図は、本発明の液晶光学素子の一例の使用状態にお
ける略示図であり、主要構成部分の断面図である０図中
の５は、固体強誘電体層、７は配向された強誘電性高分
子液晶層を示し、ｄ、及び２は各層のＮ厚、ε１及びε
２は、各層材料の誘電率を表す。 第４図（ａ）は、本発明に係る偏光板付液晶光学素子（
液晶表示素子）の構成の一例を略示した断面図であり、
第４図（ｂ）は、該液晶表示素子における２枚の偏光板
（偏光子）の偏光軸の関係及び電界印加時の液晶分子の
配向方向の変化を概念的に示す略示図である。 図中の１６は、本発明に係る液晶光学素子（液晶セル）
、１７は偏光板（偏光子１）、１８は偏光板（偏光子２
）、１９はある電界印加時の液晶分子の配向方向（暗状
１り、２０は電界符号を反転時の液晶分子の配向方向（
門状！！＞を表す。 第５図は、本発明に係る液晶光学素子の製造方法におけ
る一工程の例を概念的に表す略示図であり、実施例１に
用いた二層積層型複合化方式による積層型液晶光学素子
（液晶セル）の積層時の状態を表す断面図である。 図中の１及び２はそれぞれ支持基板、３及び４は、それ
ぞれ導電性電極、５は固体強誘電体層、７は配向された
強誘電性高分子液晶層、２１及び２２はそれぞれローラ
を表す。 第６図は、実施例１で得られた＠値特性の評価結果の一
例である三角波電圧を印加したときの透過高度の変化（
クロスニコル）を示す略示図である。図中の■１゜及び
■、。は、透過光強度の変化量がそれぞれ１０％及び９
０％を示すときの印加電圧の値を示す。 第７図は、実施例１において、応答時間の評価に用いた
電圧波形の略示図である。−図中の＋Ｖ０、−Ｖ、及び
＋■は、それぞれパルス上電圧の値を表し、＋■。及び
−■、は初期パルスを表す。 また、Ｌｏは各パルスの巾（時間：ｌ！ｌ）を表す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、配向された強誘電性高分子液晶層と固体強誘電体層
   との積層体層又は配向された強誘電性高分子液晶に固体
   強誘電体が分散した配向強誘電性高分子液晶層を少なく
   とも一方が透明な導電性電極で挟持し、さらに該電極の
   少なくとも一方に支持基板を積層した液晶光学素子。 ２、固体強誘電体が無機固体強誘電体である請求項１記
   載の液晶光学素子。 ３、固体強誘電体が有機固体強誘電体である請求項１記
   載の液晶光学素子。 ４、有機固体強誘電体があらかじめ放射線照射処理され
   たものである請求項３記載の液晶光学素子。 ５、有機固体強誘電体がビニリデン系モノマーとビニル
   系モノマーとの共重合体である請求項３又は４記載の液
   晶光学素子。 ６、ビニリデン系モノマーがビニリデンフルオライド、
   ビニリデンクロライド及びシアン化ビニリデンから選ば
   れた少なくとも１種である請求項５記載の液晶光学素子
   。 ７、ビニル系モノマーがトリクロロエチレン、テトラク
   ロロエチレン、トリフルオロエチレン、テトラフルオロ
   エチレン及び酢酸ビニルから選ばれた少なくとも１種で
   ある請求項５に記載の液晶光学素子。 ８、請求項１〜８のいずれか記載の液晶光学素子の片側
   あるいは両側に偏光子を設けた液晶表示素子。 ９、片面に導電性電極を有する支持基板の導電性電極面
   上に強誘電性高分子液晶層と固体強誘電体層との積層体
   層（Ａ）又は強誘電性高分子液晶に固体強誘電体を分散
   させた強誘電性高分子液晶層（Ｂ）を設け、（Ａ）又は （Ｂ）の液晶層を設ける際に液晶層を配向処理し、次い
   で（Ａ）又は（Ｂ）の面上に導電性電極又は外側面に支
   持基板を有する導電性電極を設けることにより、（Ａ）
   又は（Ｂ）が少なくとも一方が透明である二層の導電性
   電極で挟持され、かつ該透明性電極の少なくとも一方に
   支持基板が積層された構成とすることを特徴とする液晶
   光学素子の製造方法。