JP2525888B2 - 液晶光学素子の配向方法及びその配向装置 - Google Patents

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。

〔従来の技術〕

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、前記事情に基づいてなされたものである。

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。

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。

〔課題を解決するための手段〕

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔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、 （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。

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T_sc ^＊、及び平均
分子量M_nの例を示すと、次の通りである。

（ａ） ｋ＝12,M_n＝5300,T_sc ^＊:5〜12℃ （ｂ） ｋ＝14,M_n＝6500,T_sc ^＊: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。

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。

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T_sc ^＊、及び平均分子
量M_nの例を示すと、次の通りである。

（ａ）ｋ＝8,M_n＝2800,T_sc ^＊24〜50℃ （ｂ）ｋ＝10,M_n＝2400,T_sc ^＊: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。

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（CH₂）_k-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。

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T_sc ^＊及び平均分子量M_n
の例を示すと、次の通りである。

（ａ）ｋ＝6,M_n＝16400,T_sc ^＊70〜90℃ （ｂ）ｋ＝8,M_n＝15000,T_sc ^＊: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。

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〔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。

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。

〔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。

（式中Ｒ₈はＨ、CH₃、Cl、Ｆ、Br、又はＩであり、R₉は
C₁〜₁₀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_nは1,000〜400,000であ
り、好ましくは1,000〜200,000である。

また、〔Ｉ〕の繰り返し単位の割合は、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 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、R₁₀はC₁〜₂₀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。

（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C₁〜₁₀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。

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。

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。

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。

強誘電性低分子液晶としては、例えば、次のものがあ
る。

（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。

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−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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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
_１及び第３配向ロール３の移動角θ_２がともにゼロの場
合を示し、（ｂ）はθ_１＝＋45゜、θ_２＝−45゜の場合
を示し、（Ｃ）はθ_１＝−45゜、θ_２＝＋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。

従って、この角度θ_１、θ_２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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

〔実施例〕

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。

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。

（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。

次に熱可塑性樹脂としては次の３つを用いた。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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
_１＝０゜，θ_２＝０゜の条件で配向処理を行った（但
し、T₁,T₂,T₃,θ₁,θ_２は、第１表に示した定義と同じ
である）。

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。

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。

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。

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_１＝０゜，θ_２＝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。

〔発明の効果〕

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。

【図面の簡単な説明】

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,θ_２……角度、ａ……パネル角

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。
5. 【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。
6. 【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。
7. 【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。
8. 【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。
9. 【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。
10. 【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。
11. 【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。
12. 【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。
13. 【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。
14. 【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。
15. 【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。
16. 【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。