(57)【要約】【課題】  フレキシブルな液晶光変調器において、変調器を湾曲させる外力が加わった場合に液晶層の膜厚の変化を防止し得るとともに、液晶の配向の乱れを防止して高コントラストな光変調を可能とする。【解決手段】  液晶光変調器２０は、液晶光変調素子３０と、１対の偏光板８ａ、８ｂからなる。偏光板８ａ、８ｂは、偏光透過軸が互いに直交するように配置されている。液晶光変調素子３０は、強誘電性液晶１中に合成樹脂２を分散してなる液晶・樹脂複合体３と、合成樹脂２を主体とする樹脂構造物４とを、配向処理が施された配向膜５ａ、５ｂと透明電極６ａ、６ｂとが付設された透明基板７ａ、７ｂ間に挟んだ構造とされている。樹脂構造物４は、液晶・樹脂複合体３の層間隔を一定に維持するもので、主体となる合成樹脂は合成樹脂２の一部を硬化させたもので、配向膜５ａ、５ｂの配向処理方向に異方性化された分子配向を有する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自発分極を有する強誘電性液晶と３次元網目状の合成樹脂からなる液晶・樹脂複合体と、
該液晶・樹脂複合体を挟むように配置され、該液晶・樹脂複合体の分子配向を所定の配向処理方向に異方性化させる１対の配向膜と、
前記１対の配向膜の間に略均一に配置された状態でこれら配向膜に固着され、該配向膜の前記所定の配向処理方向に異方性化された分子配向を有する、前記合成樹脂の成分を主体として構成された樹脂構造物と、
前記液晶・樹脂複合体および前記１対の配向膜を挟むように配置された１対の透明な電極と、
該１対の透明な電極を保持する１対の透明な基板と、
前記液晶・樹脂複合体、前記１対の配向膜、前記１対の透明な電極および前記１対の透明な基板を挟むように配置された１対の偏光板であって、これらの偏光板の偏光透過軸が互いに直交し、かつ該偏光透過軸の一方が前記配向膜の前記所定の配向処理方向に平行とされてなる１対の偏光板と、
を備えたことを特徴とする液晶光変調器。
【請求項２】
自発分極を有する強誘電性液晶と３次元網目状の合成樹脂からなる液晶・樹脂複合体と、
該液晶・樹脂複合体を挟むように配置され、該液晶・樹脂複合体の分子配向を所定の配向処理方向に異方性化させる１対の配向膜と、
前記１対の配向膜の間に略均一に配置された状態で配向膜に固着し、該配向膜の前記所定の配向処理方向に異方性化された分子配向を有する、前記合成樹脂の成分を主体として構成された樹脂構造物と、
前記液晶・樹脂複合体および前記１対の配向膜を挟むように配置された１対の電極であって、少なくとも光照射側に配置された電極は透明とされた１対の電極と、
該１対の電極を保持する基板であって、少なくとも光照射側に配置された基板は透明とされた１対の基板と、
少なくとも、前記液晶・樹脂複合体の光照射側に配置された偏光板と、
前記液晶・樹脂複合体を透過した照射光を反射せしめる反射膜と、
を備えたことを特徴とする液晶光変調器。
【請求項３】
前記反射膜が、前記１対の電極のうち光照射側とは逆側の電極として機能することを特徴とする請求項２記載の液晶光変調器。
【請求項４】
前記偏光板を前記液晶・樹脂複合体の光照射側にのみ配置し、
前記液晶・樹脂複合体と前記反射膜との間にλ／４波長板を設けたことを特徴とする請求項２または３記載の液晶光変調器。
【請求項５】
前記反射膜が光散乱機能を有するように構成されていることを特徴とする請求項２〜４のうちいずれか１項記載の液晶光変調器。
【請求項６】
前記反射膜が鏡面反射機能を有するように構成されていることを特徴とする請求項２〜４のうちいずれか１項記載の液晶光変調器。
【請求項７】
前記電極の内側に絶縁薄膜が形成されていることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか1項記載の液晶光変調器。
【請求項８】
前記樹脂構造物が、前記基板側からみて、格子状もしくはストライプ状の壁構造をなし、かつ該壁構造の厚みが、１μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１項記載の液晶光変調器。
【請求項９】
前記樹脂構造物が、前記基板側からみて、直径を１μｍ以上２００μｍ以下とされた円内に収まる大きさのドット形状をなし、かつ島状に配置されていることを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１項記載の液晶光変調器。
【請求項１０】
前記基板が、プラスティックフィルムまたはガラス板からなることを特徴とする請求項１〜９のうちいずれか１項記載の液晶光変調器。
【請求項１１】
請求項１〜１０のうちいずれか１項記載の液晶光変調器において、前記樹脂構造物は、前記液晶・樹脂複合体の構成物の一部を硬化させて形成することを特徴とする液晶光変調器の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜１０のうちいずれか１項記載の液晶光変調器において、前記樹脂構造物は、液晶と合成樹脂の混合体または合成樹脂を、紫外線を用いてパターン露光処理し、この処理により生じる光重合反応によって形成することを特徴とする液晶光変調器の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１０のうちいずれか１項記載の液晶光変調器を用いたことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶を用いて光を変調する、透過型および反射型の液晶光変調器とその製造方法、および液晶表示装置に関し、特に低消費電力かつ高速な階調画像表示が必要とされるフラットパネルディスプレイやフレキシブルディスプレイに有用な液晶光変調器とその製造方法、および液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶光変調素子を用いた表示装置においては、表示部の大型・軽量化や、折り曲げ可能なフレキシブル化を可能とするため、液晶光変調素子の基板として軽量で柔軟な基板を用いるようにしたものが知られている。とりわけ、テレビ用途等に使用し得る、動画特性に優れたフレキシブルな素子を実現するために、従来のネマティック液晶に比べて高速応答が可能な強誘電性液晶を用いた透過型あるいは反射型の液晶素子が注目されている。
【０００３】
一般に、上述したような液晶光変調素子においては、液晶層を形成するために、上下２つの可撓性基板の間に液晶封入用の閉空間を形成するようにしている。
このような可撓性基板としては、薄いガラス基板や柔軟なプラスティックフィルム基板等を用いることになるため、このような液晶光変調素子に物理的外圧が加えられると基板が容易に変形し、上記２つの基板間隔が変化してしまう。このように基板間隔が変化すると、液晶層の膜厚の均一性が損なわれ、液晶配向が乱れて表示機能が著しく損なわれる。
【０００４】
特に強誘電性液晶を用いた液晶光変調素子の場合には、液晶層自体に外力が加わると液晶の配向が大きく乱れるため、基板が変形しても液晶層の膜厚を一定に保持することが不可欠とされており、液晶層の膜厚の均一性を良好に維持したいという要求は極めて強い。
また、特に強誘電性液晶を用いて偏光板１枚方式の反射型液晶表示素子を形成する場合には、基板間ギャップを１μm程度以下にする必要があり、基板に変形が生じても膜厚を一定に保持することが極めて困難となる。
【０００５】
そこで、特に強誘電性液晶を用いた液晶光変調素子の場合には、可撓性基板を用いつつも、物理的外圧に抗して容易に基板間隔が変化しない構造が必要となるが、このような基板間隔を一定に保持する構造としては、周囲に熱可塑性の樹脂を物理的にコーティングしたスペーサ粒子を基板上に散布して基板間に介在させ、このスペーサ粒子を熱処理により基板に接着させて該スペーサの移動を防ぐようにしたもの（特許文献１）や、周囲に熱可塑性の樹脂を化学結合させたスペーサ粒子を基板上に散布し、熱処理により基板に接着するようにしたもの（特許文献２）が知られている。
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１、２に記載の従来技術においては、柔軟な変形しやすい基板を用いた場合に、この基板とスペーサ粒子との間に十分な接着力が得られず、外力が加わるとスペーサが基板から剥離し易く、スペーサとしての機能を十分発揮することが難しいという問題があった。
【０００７】
また、スペーサを基板上に直接作製する手法としては、フォトリソグラフィー法を用い、フォトレジスト材料からなるスペーサを基板上に規則的に形成する手法が知られているが、製造工程が極めて複雑であるため生産性が低いという問題があった。
【０００８】
また、液晶層に強度を持たせることにより内部のスペーサを固定し、液晶層の膜厚を一定に保持する素子構造が知られており、その一例としては、液晶とポリマーの複合体からなるポリマー分散型液晶素子がある。ポリマー分散型液晶素子の場合、外力に対して十分な耐性を得るためには、液晶層のポリマー含有率を大きくする必要があるが、その一方で、ポリマー含有率が大きいと液晶分子に対するポリマーの配向規制効果が大きくなるため、外部電圧を印加した際の液晶分子の配列変化が抑制され、十分な光変調効果が得られないという問題があった。
【０００９】
そこで、このような問題を解決するために、液晶および樹脂を含む液晶樹脂複合体の内部に形成した、例えば柱状の樹脂構造物を基板に接着し、液晶層の上下幅を所定の値に維持する支持棒として機能させることにより、素子強度を大幅に向上させる手法が提案されている（特許文献３）。
【００１０】
【特許文献１】特開昭６３−９４４２４号公報
【特許文献２】特開９−２３５５２７号公報
【特許文献３】特開２００２−２８７１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、ラビング方向に対称なスイッチング特性を有する一般の強誘電性液晶を用いた場合には、上記液晶・樹脂複合体の分子配向をラビング方向に制御しても、印加電圧ＯＦＦ状態において樹脂構造物近傍で光漏れが生じ（液晶配向が乱れるため、黒表示する際に偏光板で反射光を完全に吸収できない、ことによる）、これによりコントラスト特性が大きく低下するという問題があった。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、素子を湾曲させる外力が加わった場合においても液晶層の膜厚が変化せず、かつ液晶の配向の乱れを防止して高コントラストな光変調を可能とする液晶光変調器とその製造方法、および液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の液晶光変調器は、自発分極を有する強誘電性液晶と３次元網目状の合成樹脂からなる液晶・樹脂複合体と、
該液晶・樹脂複合体を挟むように配置され、該液晶・樹脂複合体の分子配向を所定の配向処理方向に異方性化させる１対の配向膜と、
前記１対の配向膜の間に略均一に配置された状態でこれら配向膜に固着され、該配向膜の前記所定の配向処理方向に異方性化された分子配向を有する、前記合成樹脂の成分を主体として構成された樹脂構造物と、
前記液晶・樹脂複合体および前記１対の配向膜を挟むように配置された１対の透明な電極と、
該１対の透明な電極を保持する１対の透明な基板と、
前記液晶・樹脂複合体、前記１対の配向膜、前記１対の透明な電極および前記１対の透明な基板を挟むように配置された１対の偏光板であって、これらの偏光板の偏光透過軸が互いに直交し、かつ該偏光透過軸の一方が前記配向膜の前記所定の配向処理方向に平行とされてなる１対の偏光板と、
を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の第２の液晶光変調器は、自発分極を有する強誘電性液晶と３次元網目状の合成樹脂からなる液晶・樹脂複合体と、
該液晶・樹脂複合体を挟むように配置され、該液晶・樹脂複合体の分子配向を所定の配向処理方向に異方性化させる１対の配向膜と、
前記１対の配向膜の間に略均一に配置された状態で配向膜に固着し、該配向膜の前記所定の配向処理方向に異方性化された分子配向を有する、前記合成樹脂の成分を主体として構成された樹脂構造物と、
前記液晶・樹脂複合体および前記１対の配向膜を挟むように配置された１対の電極であって、少なくとも光照射側に配置された電極は透明とされた１対の電極と、
該１対の電極を保持する基板であって、少なくとも光照射側に配置された基板は透明とされた１対の基板と、
少なくとも、前記液晶・樹脂複合体の光照射側に配置された偏光板と、
前記液晶・樹脂複合体を透過した照射光を反射せしめる反射膜と、
を備えたことを特徴とするものである。
なお、上記「３次元網目状」とは、海綿体構造を含む意である。
【００１５】
このように構成された本発明の液晶光変調器によれば、強誘電性液晶・樹脂複合体と樹脂構造物が、上記基板を堅牢に支持するため、外力により基板が変形した場合にも、液晶層の膜厚を一定に保持することが可能である。
【００１６】
また、樹脂構造物は合成樹脂を主体とするため、液晶・樹脂複合体の相分離工程などにより容易に形成可能であり、複雑な工程を用いずに液晶光変調器を作製することができる。
【００１７】
さらに、樹脂構造物の形状や大きさを変えることにより、通常のポリマー分散型液晶光変調器と比較して液晶光変調器の強度を高めることができるだけでなく、液晶・樹脂複合体のポリマー含有率を低減することが可能となり、素子の光変調特性を大きく向上させることができる。
【００１８】
また、強誘電性液晶・樹脂複合体の分子配向と構造物を形成する樹脂の分子配向が、配向膜の配向処理方向に異方性化されているため、樹脂構造物近傍での液晶の配向の乱れを抑制することができる。
【００１９】
そして、本発明の第１の液晶光変調器においては、偏光透過軸が互いに直交した２枚の偏光板のいずれか一方の偏光透過軸が、配向膜の配向処理方向である、液晶・樹脂複合体および樹脂構造物の光透過軸と平行とされているため、印加電圧ＯＦＦ状態において、例えば上記一方の偏光透過軸を有する偏光板を通過した偏光は、樹脂構造物近傍を含め液晶・樹脂複合体をそのまま通過する。すなわち、この偏光が、液晶・樹脂複合体を通過する際に、樹脂構造物近傍においても、液晶の配向の乱れがないので楕円偏光化されることなく、直線偏光のままで他方の偏光板に到達する。他方の偏光板の偏光透過軸は、上記一方の偏光透過軸と直交しているため、上記偏光は他方の偏光板によって確実に吸収される。これにより、表示の黒レベルを良好なものとすることができ、高コントラストな表示特性を得ることができる。
【００２０】
また、本発明の第２の液晶光変調器では、偏光板を２枚用いた構成とされた場合、偏光板の偏光透過軸が互いに直交するように構成することにより、電圧を印加しない状態で光漏れの少ない良好な黒表示を行うことができるため、高コントラストな表示が可能となる。またこの場合、透過型液晶素子に反射膜を設置した構成とすることができるため、液晶・樹脂複合体の厚みを透過型液晶素子と同じとすることができ、反射型の液晶光変調器の製造を容易に行うことができる。
【００２１】
また、本発明の第２の液晶光変調器においては、偏光板を１枚用いた構成とされた場合、前記液晶・樹脂複合体と前記反射膜との間にλ／４波長板を配置することができる。
【００２２】
例えば上記偏光板の偏光透過軸が、配向膜の配向処理方向に平行または垂直となるように配置した場合、液晶・樹脂複合体および樹脂構造物の分子長軸と平行、または垂直となるため、印加電圧ＯＦＦ状態において、偏光板を通過した直線偏光は液晶・樹脂複合体をそのまま通過する。そこで上記反射膜の内側にλ／４波長板を配置しておけば液晶・樹脂複合体を通過した直線偏光はλ／４波長板で楕円偏光とされ、反射膜で反射されて再びλ／４波長板を通過することで楕円偏光から直線偏光とされて、液晶・樹脂複合体に到達する。なお、この後、液晶・樹脂複合体から出力された直線偏光は、液晶・樹脂複合体に最初に入射した偏光の状態とは、振動面が互いに直交する状態とされているので、上記偏光板により吸収される。したがって、樹脂構造物近傍においても液晶の配向の乱れがなく、直線偏光が楕円偏光化されることなく液晶・樹脂複合体を通過することができるため、表示の黒レベルを良好なものとすることができ、高コントラストな表示特性を得ることができる。
【００２３】
さらに、本発明の第２の液晶光変調器によれば、偏光板の偏光透過軸が配向膜の配向処理方向と４５°の角度となるように配置した場合には、平行または垂直になるように配置した場合と表示モードが逆になり、印加電圧ＯＦＦ状態において白表示、印加電圧ＯＮ状態で黒表示となる、いわゆるノーマリーホワイトモードの表示を行うことができる。
【００２４】
また、本発明の液晶光変調器では、上記電極の内側に絶縁薄膜を形成することにより、電極の短絡を防ぐことができる。
【００２５】
また、本発明の液晶光変調器において、上記樹脂構造物の形状としては、上記基板側からみて、格子状もしくはストライプ状の壁構造をなし、かつ該壁構造の厚みが、１μｍ以上２００μｍ以下であるようにすることが可能である。
【００２６】
また、上記樹脂構造物の形状としては、上記基板側からみて、直径を１μｍ以上２００μｍ以下とされた円内に収まる大きさのドット形状をなし、かつ島状に配置されるようにすることも可能である。
【００２７】
また、上記基板は、プラスティックフィルムまたはガラス板からなるように構成することが可能である。
【００２８】
また、特に本発明の第２の液晶光変調器では、前記反射膜が前記１対の電極のうち、光照射側とは逆側の電極として機能するように構成することが可能である。
【００２９】
また、本発明の第２の液晶光変調器では、前記反射膜が光散乱機能を有するように構成することで、視認性の良い反射表示が可能となるので好ましい。
【００３０】
なお、前記反射膜が鏡面反射機能を有するように構成することも可能である。この場合には、偏光板の外側に前方散乱フィルムを配置することで視認性を良好とすることがより好ましい。
【００３１】
さらに、本発明の液晶光変調器の製造方法は、上述したいずれかの液晶光変調器において、上記樹脂構造物を、上記液晶・樹脂複合体の構成物の一部を硬化させることにより形成することを特徴とするものである。あるいは、本発明の液晶光変調器の製造方法は、液晶と合成樹脂の混合体または合成樹脂を、紫外線を用いてパターン露光処理し、この処理により生じる光重合反応によって形成することを特徴とするものである。
【００３２】
また、本発明の液晶表示装置は、上述したいずれかの液晶光変調器を用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の第１の液晶光変調器によれば、強誘電性液晶・樹脂複合体、および外圧に抗して液晶・樹脂複合体の層厚の一定化を図る樹脂構造物を、配向膜によって分子配向制御された状態とすることにより、特に、樹脂構造物の壁面付近で従来生じていた液晶の配向の乱れが殆ど生ぜず、暗状態での光漏れが抑制されるため、外圧に対し大きい強度を有しつつ、高コントラストな表示機能を備えた透過型の液晶光変調器を得ることができる。
【００３４】
また、本発明の第２の液晶光変調器によれば、強誘電性液晶・樹脂複合体、および外圧に抗して液晶・樹脂複合体の層厚の一定化を図る樹脂構造物を、配向膜によって分子配向制御された状態で形成し、光透過軸を適切に設定された偏光板および反射膜を用いることにより、特に、樹脂構造物の壁面付近で従来生じていた液晶の配向の乱れが殆ど生ぜず、暗状態での光漏れが抑制されるため、外圧に対し大きい強度を有しつつ、高コントラストな表示機能を備えた反射型の液晶光変調器を得ることができる。
【００３５】
また、本発明の液晶光変調器の製造方法によれば、外圧に対し大きい強度を有しつつ、高コントラストな液晶光変調器を容易に得ることができる。
【００３６】
さらに、本発明の液晶表示装置によれば、透過型あるいは反射型のいずれであっても、フラットディスプレイやフレキシブルディスプレイの高コントラスト比を確保しつつ、大型・軽量化や対衝撃性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態に係る液晶光変調器について、図面を参照して説明する。
【００３８】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１による液晶光変調器の模式的構成（断面図）を示すものである。図示するように、この液晶光変調器２０は透過型液晶光変調器であって、液晶光変調素子３０と、その上下各表面の外側に付設された１対の偏光板８ａ、８ｂからなる。また、偏光板８ａ、８ｂは、偏光透過軸が互いに直交するように配置されている。
【００３９】
また、この液晶光変調素子３０は、コーン角が４０°以上とされた強誘電性液晶１中に合成樹脂２を分散してなり、自発分極を伴うカイラルスメクティックＣ相を示す液晶・樹脂複合体３と、合成樹脂２を主体とする樹脂構造物４とを、配向処理が施された配向膜５ａ、５ｂと透明電極６ａ、６ｂが付設された透明基板７ａ、７ｂ間に挟んだ構造とされている。
【００４０】
上記樹脂構造物４は、液晶・樹脂複合体３の層間隔を一定に維持するために設けられたものであり、その主体となる合成樹脂は、上記合成樹脂２と同じ成分であり、配向膜５ａ、５ｂの配向処理方向に異方性化された分子配向を有するように構成されている。
【００４１】
この液晶光変調器２０では、透明電極６ａ、６ｂ間に電圧が印加されると、電圧の極性に応じて液晶・樹脂複合体３内部の液晶１の分子配列が配向膜５ａ、５ｂと平行な面内において傾いて変化する。この場合、電界の強度に応じ、分子配列の傾き角がアナログ的に変化するため、偏光板８ａ、８ｂを介し液晶・樹脂複合体３に入射した偏光を外部からの印加電圧によりスムーズに変調することが可能となる。
【００４２】
上記液晶・樹脂複合体３の構造としては、例えば、小滴状の液晶１を樹脂に分散させたものとするが、その他、連通状態とされた液晶１を樹脂に分散させたものであってもよく、また、合成樹脂２の形状としては例えば、海綿体状または三次元の網目構造とする。
なお、上記液晶・樹脂複合体３の層厚としては、例えば２μｍ程度（１〜３μｍ）とする。
【００４３】
また、上記液晶・樹脂複合体３の形成方法としては、紫外線等を照射することによる光硬化をもって、液晶・樹脂複合体３中の液晶１とポリマー（またはモノマー）を相分離させるとともに、モノマ−を重合させる手法を採用することが好ましいが、透明基板７ａ、７ｂ間（配向膜５ａ、５ｂ間）に合成樹脂２および樹脂構造物４を予め配置しておき、合成樹脂２の内部に液晶１を注入することにより形成することも可能である。なお、上記光硬化に替えて、熱硬化または反応硬化等の他の硬化手法も採用することが可能であり、このように光硬化、熱硬化または反応硬化をもって形成する際には、重合や架橋反応を促進するために、液晶１とモノマーの混合液内に、重合開始剤を添加しても良い。
【００４４】
また、複屈折効果に基づき高い光透過率を得るためには、上記液晶１を構成する強誘電性液晶のコーン角は４５°が理想的であるが、４０°以上のコーン角を有するものであれば実用上の支障は生じない。強誘電性液晶の材料としては、入射光の偏光状態を大きく制御し得るように、液晶１の屈折率異方性Δｎ（Δｎ＝異常光屈折率ｎｅ−常光屈折率ｎｏ）が大きい方が好ましい。そのため、屈折率異方性の大きなシッフ塩基系強誘電性液晶、アゾ系強誘電性液晶、アゾキシ系強誘電性液晶、ビフェニル系強誘電性液晶、エステル系強誘電性液晶、もしくはフェニルピリミジン系強誘電性液晶等が適している。また、自発分極が大きな強誘電性液晶材料を用いることにより、高速応答と低電圧駆動が可能となる。
【００４５】
また、上記樹脂構造物４は透明基板７ａ、７ｂ間に略均一に、望ましくは規則的に配置されている。このため、外力が加わっても、液晶・樹脂複合体３の層間隔を一定に保持し易くなっており、液晶・樹脂複合体３の破壊を防止することが可能である。したがって、液晶光変調素子３０自体の強度が十分に確保されるため、液晶・樹脂複合体３内の合成樹脂２の含有率を低減することも可能となり、最適な光変調効果が得られるように合成樹脂２の分量を定めることができる。
【００４６】
ところで、強誘電性液晶を用いた液晶光変調器として、従来より、液晶・樹脂複合体を構成する合成樹脂の分子配向を配向膜の配向方向に異方性化したものが知られているが、液晶・樹脂複合体中に樹脂構造物を配設した場合に、印加電圧をＯＦＦ状態とした際の漏れ光の割合が大きくなるという問題があった。
【００４７】
本発明者は、この点について鋭意研究を重ね、樹脂構造物の近傍においては、この樹脂構造物を構成する分子と液晶との相互作用により、この液晶の配向が大きく乱れ、この結果、上述した印加電圧をＯＦＦ状態とした際の漏れ光がかなり大きなものとなっていることを見出した。
【００４８】
そこで、本実施形態の液晶光変調器２０においては、液晶・樹脂複合体３のみならず、樹脂構造物４（特に、その主成分たる合成樹脂）の分子配向が配向膜５ａ、５ｂの配向処理方向に異方性化されるようにし、かつ、１対の偏光板８ａ、８ｂのうちの一方の偏光透過軸が、この配向膜５ａ、５ｂの配向処理方向と平行となるように配置している。
【００４９】
このように構成された結果、例えば、一方の偏光板８ａの偏光透過軸を、配向膜５ａ、５ｂの配向処理方向である、液晶・樹脂複合体３および樹脂構造物４の光透過軸と平行とすることにより、液晶・樹脂複合体３内部の液晶だけではなく、樹脂構造物４の近傍の液晶も所定方向に確実に配向されるため、印加電圧ＯＦＦ状態において上記一方の偏光板８ａを通過した偏光は、樹脂構造物４の近傍を含めた液晶・樹脂複合体３の全領域を直線偏光のまま通過する。すなわち、この直線偏光が、液晶・樹脂複合体３を通過する際に、樹脂構造物４の近傍においても楕円偏光化されることなく、直線偏光のままで他方の偏光板８ｂに到達する。そして、他方の偏光板８ｂの偏光透過軸が、上記一方の偏光板８ａの偏光透過軸と直交しているため、上記偏光は他方の偏光板８ｂによって確実に吸収されることになる。
【００５０】
これにより、本実施形態の液晶光変調器においては、電圧を印加しないＯＦＦ状態において、透明基板７ａ、７ｂ側からみた面内で一様に良好な暗状態を得ることができる。
【００５１】
上述したように配向膜５ａ、５ｂは、液晶・樹脂複合体３および樹脂構造物４を構成する合成樹脂の分子配向を異方性化するものであり、その構成材料としては、例えば摩擦（ラビング）処理や光配向処理がなされたポリイミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、あるいは偏光した紫外線の照射によって一方向のモノマーを選択的に架橋したシンナメート樹脂やポリイミド樹脂等があるが、これらに限られるものではない。例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ２等からなる膜を斜方蒸着法により形成せしめてもよい。
【００５２】
液晶光変調器２０の外力に対する耐性を最も高めるためには、樹脂構造物４の形状を壁構造とすることが好ましく、壁の厚みは１μｍ以上２００μｍ以下であることが望ましい。その際、壁の配置を、透明基板７ａ、７ｂ側からみて、格子状あるいはストライプ状とした場合、壁の間隔が画素ピッチと一致する場合が最適であるが、液晶光変調素子３０の強度に応じて間隔を適宜設定することができる。また壁構造は直線状でなく曲線状であっても良く、さらに壁の厚みや長さは全て一定でなくても良い。
【００５３】
樹脂構造物４は上記の壁構造の他、透明基板７ａ、７ｂ側からみて、１μｍ以上２００μｍ以下の円内に収まる大きさのドット状とし、島状に、かつ液晶・樹脂複合体３中で略均一に配置することもできる。その場合には、隣り合う樹脂構造物４の距離が、樹脂構造物４のドットの直径より大きいことが望ましいが、液晶光変調素子３０の強度が十分に得られない場合はこの限りではない。
【００５４】
また、樹脂構造物４をドット状とした場合、各樹脂構造物４は対称性の良い円柱状とすることが好ましいが、これに限定されるものではなく、さらに柱の幅は一定でなくても良い。
また、樹脂構造物４は、上記の壁構造とドット状の構造を組み合わせることも可能である。
【００５５】
また、上記樹脂構造物４の形成方法としては、この樹脂構造物４が合成樹脂２と同じ合成樹脂を主成分とするため、透明基板７ａ、７ｂ間に液晶１とモノマーの混合液あるいはモノマーのみを挟み、樹脂構造物４を形成する部分とそれ以外の部分の光照射強度や温度条件等を変えることにより、重合度を変化させ、樹脂構造物４が、層間隔を一定に維持するスペーサとして機能し得る程度に、その強度を確保することが可能である。例えば樹脂構造物４を形成する部分に紫外線をパターン露光して光重合反応させる手法等がある。その際、光重合反応を促進するために、上述した、液晶１とモノマーの混合液あるいはモノマーに重合開始剤を添加しても良い。
【００５６】
なお、本実施形態の液晶光変調器２０において十分な光変調を行うためには、前記透明基板７ａ、７ｂ側から観察した面内領域において、前記樹脂構造物４の占める面積が、前記液晶・樹脂複合体３の占める面積の0.01倍以上かつ３倍以下であることが望ましい。
【００５７】
また、合成樹脂２、および樹脂構造物４を形成する合成樹脂としては、上述した光硬化、熱硬化または反応硬化を用いて形成されるものであることが望ましく、例えば、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル、酢酸ビニル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、セルロース樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、メラニン樹脂、ポリエステル、ポリビニルブチラール、ポリビニルカルバゾール、ポリビニールアセテート、ポリカーボネート、ポリスチレン、シリコーン樹脂、またはこれらの共重合体等があるが、これら以外の高分子樹脂を適用することも可能である。
【００５８】
なお、液晶・樹脂複合体３の層厚をより適切に制御するための球状のスペーサが液晶・樹脂複合体３中および／または樹脂構造物４中に分散されていても良い。
【００５９】
また、上記透明基板７ａ、７ｂとしては、薄くて柔軟なプラスティックフィルムや薄いガラス板を用いることが可能である。
この場合、プラスティックフィルムの材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、アセチルセルロース、ポリスチレン、ポリエチレンおよびそれらの変性体等がある。
【００６０】
なお、各透明基板７ａ、７ｂとそれに対応する透明電極６ａ、６ｂの間には、カラーフィルターやブラックマトリクス等が設けられていても良く、従来の液晶光変調素子に用いられる種々の構造を適用することができる。
【００６１】
なお、透明電極６ａ、６ｂに薄い絶縁膜を付設することにより、透明電極６ａ、６ｂ間の短絡防止効果を向上させることができる。
【００６２】
＜実施形態２＞
実施形態２に係る液晶光変調器は、偏光板を２枚用いて構成された反射型液晶光変調器である。
【００６３】
図２は、本発明を適用した実施形態２に係る液晶光変調器の模式的構成（断面図）を示すものである。本実施形態の液晶光変調器１２０は、液晶光変調素子１３０と、その上下各表面の外側に付設された１対の偏光板１０８ａ、１０８ｂと、一方の偏光板１０８ｂの外側に付設された反射膜１０９からなる。また、偏光板１０８ａ、１０８ｂは、偏光透過軸が互いに直交するように配置されている。
【００６４】
すなわち、強誘電性液晶１０１中に合成樹脂１０２が分散された液晶・樹脂複合体１０３と、合成樹脂１０２を主体とする樹脂構造物１０４とを、配向処理を施した配向膜１０５ａ、１０５ｂと透明電極１０６ａ、１０６ｂが付着された透明基板１０７ａ、１０７ｂ間に挟んだ構造を有し、透明基板１０７ａ、１０７ｂの外側には偏光板１０８ａ、１０８ｂが配置され、さらに一方の偏光板１０８ｂの外側には反射膜１０９が配置されている。
【００６５】
ここで、強誘電性液晶１０１、合成樹脂１０２、液晶・樹脂複合体１０３、樹脂構造物１０４、配向膜１０５ａ、１０５ｂ、透明電極１０６ａ、１０６ｂ、透明基板１０７ａ、１０７ｂ、および偏光板１０８ａ、１０８ｂについては各々、上述した実施形態１において説明した強誘電性液晶１、合成樹脂２、液晶・樹脂複合体３、樹脂構造物４、配向膜５ａ、５ｂ、透明電極６ａ、６ｂ、透明基板７ａ、７ｂ、および偏光板８ａ、８ｂと略同様に構成され、さらに本実施形態においては、実施形態１の上記各部材の変更態様についても適用し得るので、その詳細な説明は省略する。
【００６６】
なお、透明電極１０６ａ、１０６ｂに電圧を印加すると、電界の強度に応じて液晶分子配列の傾き角がアナログ的に変化するため、外部からの印加電圧により反射光強度をスムーズに変化させることができる。
【００６７】
さらに、上記反射膜１０９の表面に凹凸等を形成し、光を散乱させる機能を持たせることにより、視認性の高い反射光を得ることができる。また、上記反射膜１０９に鏡面反射機能を持たせることも可能であるが、その場合には、偏光板１０８ａの外側に前方散乱フィルムを配置することで、良好な視認性を確保することができる。なお、このような反射膜１０９についての変更の態様は、後述する実施形態３、４における反射膜２０９、３０９についても同様に適用が可能である。
【００６８】
＜実施形態３＞
実施形態３に係る液晶光変調器は、１枚の偏光板とλ／４波長板（λ／４位相差板）を用いて構成された反射型液晶光変調器である。
【００６９】
図３は、本発明を適用した実施形態３に係る液晶光変調器の模式的構成（断面図）を示すものである。本実施形態の液晶光変調器２２０は、液晶光変調素子２３０と、その光照射側に付設された偏光板２０８ｃと、この偏光板２０８ｃとは逆側に付設された反射膜２０９およびλ／４波長板２１０からなる。
【００７０】
すなわち、強誘電性液晶２０１中に合成樹脂２０２が分散された液晶・樹脂複合体２０３と、合成樹脂２０２を主体とする樹脂構造物２０４とを、配向処理を施した配向膜２０５ａ、２０５ｂと透明電極２０６ａ、２０６ｂが付設された透明基板２０７ａ、２０７ｂ間に挟んだ構造とされ、さらに透明基板２０７ａの外側には偏光板２０８ｃが付設され、透明基板２０７ｂの外側にはλ／４波長板２１０と反射膜２０９がこの順に付設されている。
【００７１】
ここで、強誘電性液晶２０１、合成樹脂２０２、液晶・樹脂複合体２０３、樹脂構造物２０４、配向膜２０５ａ、２０５ｂ、透明電極２０６ａ、２０６ｂ、透明基板２０７ａ、２０７ｂ、および偏光板２０８ｃについては各々、上述した実施形態１において説明した強誘電性液晶１、合成樹脂２、液晶・樹脂複合体３、樹脂構造物４、配向膜５ａ、５ｂ、透明電極６ａ、６ｂ、透明基板７ａ、７ｂ、および偏光板８ａと略同様に構成され、さらに本実施形態においては、実施形態１の上記各部材の変更態様についても適用し得るので、その詳細な説明は省略する。
【００７２】
この液晶光変調器２２０では、例えば偏光透過軸が配向膜の配向処理方向に平行、垂直に配置されている場合、透明電極２０６ａ、２０６ｂ間に電圧が印加されると、電圧の極性に応じて液晶・樹脂複合体２０３内部の液晶２０１の分子配列が配向膜２０５ａ、２０５ｂと平行な面内において傾いて変化する。この場合、偏光板２０８ｃを介して入射した直線偏光は、液晶・樹脂複合体２０３を通過し、λ／４波長板２１０を介して反射膜２０９に入射し、この反射膜２０９により反射されて、再び液晶・樹脂複合体２０３を通過し、偏光板２０８ｃに戻ることになるが、印加電圧がＯＮ状態の場合、再び液晶・樹脂複合体２０３を通過する際には、偏光板２０８ｃの偏光透過軸に平行に振動する直線偏光成分が生じるため、偏光板２０８ｃを透過した偏光により白表示が可能となる。また、電界の強度に応じ、分子配列の傾き角がアナログ的に変化するため、外部からの印加電圧により反射光強度をスムーズに変化させることができる。
【００７３】
また、偏光透過軸が配向膜の配向処理方向に対して４５°の角度となるように配置した場合にも、電界の強度に応じて液晶分子配列の傾き角がアナログ的に変化するため、外部からの印加電圧により反射光強度をスムーズに変化させることができる。このようにすると、上述した如き、偏光透過軸を配向膜の配向処理方向に対して垂直または平行にした場合に対して、反転した表示モードとすることができ、印加電圧がＯＦＦ状態で白表示、印加電圧がＯＮ状態で黒表示を行うことができる。
【００７４】
なお、本実施形態では、偏光板２０８ｃの偏光透過軸と配向膜の配向処理方向とのなす角は、直角、平行、４５°に限られるものでなく、自由に定めることができる。
【００７５】
また、図３に示す例では、λ／４波長板２１０が反射膜２０９と透明基板２０７ｂの間に設置されているが、λ／４波長板２１０は反射膜２０９よりも上方の、その他の位置に配設することができる。
【００７６】
また、反射膜２０９を透明基板２０７ｂの内側に形成した場合には、透明基板２０７ｂに替えて不透明な基板を用いることができる。
【００７７】
さらに、反射膜２０９を透明基板２０７ｂの内側に形成した場合には、反射膜２０９と透明電極２０６ｂに替えて、反射層と電極層の機能を併せ有する導電性の反射体を用いることが可能であり、これにより低消費電力の反射型の液晶光変調素子を作製することができる。
【００７８】
なお、上記液晶・樹脂複合体２０３の厚みは、透過型の液晶光変調器２０における液晶・樹脂複合体３の厚みの半分程度となるように制御することが好ましい。
【００７９】
＜実施形態４＞
実施形態４に係る液晶光変調器は、１枚の偏光板を用いて構成された反射型液晶光変調器である。なお、上記実施形態３とは異なり、λ／４波長板は用いていない。
【００８０】
図４は、実施形態４に係る液晶光変調器の模式的構成（断面図）を示すものである。本実施形態の液晶光変調器３２０は、液晶光変調素子３３０と、その光照射側に付設された偏光板３０８ｄと、この偏光板３０８ｄとは逆側に付設された反射膜３０９からなる。
【００８１】
すなわち、強誘電性液晶３０１中に合成樹脂３０２が分散された液晶・樹脂複合体３０３と、合成樹脂３０２を主体とする樹脂構造物３０４を、配向処理を施した配向膜３０５ａ、３０５ｂと透明電極３０６ａ、３０６ｂとが付設された透明基板３０７ａ、３０７ｂ間に挟んだ構造とされ、さらに透明基板３０７ａの外側には偏光板３０８ｄが付設され、透明基板３０７ｂの外側には反射膜３０９が付設されている。
【００８２】
ここで、強誘電性液晶３０１、合成樹脂３０２、液晶・樹脂複合体３０３、樹脂構造物３０４、配向膜３０５ａ、３０５ｂ、透明電極３０６ａ、３０６ｂ、透明基板３０７ａ、３０７ｂ、および偏光板３０８ｄについては各々、上述した実施形態１において説明した強誘電性液晶１、合成樹脂２、液晶・樹脂複合体３、樹脂構造物４、配向膜５ａ、５ｂ、透明電極６ａ、６ｂ、透明基板７ａ、７ｂ、および偏光板８ａと略同様に構成され、さらに本実施形態においては、実施形態１の上記各部材の変更態様についても適用し得るので、その詳細な説明は省略する。
【００８３】
液晶光変調器３２０では、例えば偏光板３０８ｄの偏光透過軸が配向膜の配向処理方向と４５°の角度となるように配置した場合には、液晶・樹脂複合体３０３の厚みを制御することにより、偏光板３０８ｄを通過した直線偏光が、液晶・樹脂複合体３０３を通過して反射膜３０９で反射され、再び液晶・樹脂複合体３０３を通過する際に、偏光板３０８ｄの光透過軸と垂直方向に振動する直線偏光とすることができる。すなわち、液晶・樹脂複合体３０３の厚みを、上述した実施形態１に係る透過型の液晶光変調器２０における液晶・樹脂複合体３の厚みの半分程度となるように制御することにより、反射光が偏光板３０８ｄによって吸収されるため、黒表示が得られる。
【００８４】
また、透明電極３０６ａ、３０６ｂ間に電圧が印加されると、電圧の極性に応じて液晶・樹脂複合体３０３内部の液晶３０１の分子配列が配向膜３０５ａ、３０５ｂと平行な面内において傾いて変化する。この場合、偏光板３０８ｄを介して入射した直線偏光は、液晶・樹脂複合体３０３を通過し、反射膜３０９により反射されて再び液晶・樹脂複合体３０３を通過し、偏光板３０８ｄに戻ることになるが、印加電圧がＯＮ状態の場合、再び液晶・樹脂複合体３０３を通過する際には、偏光板３０８ｄの偏光透過軸に平行に振動する直線偏光成分が生じるため、偏光板３０８ｄを透過した偏光により白表示が可能となる。また電界の強度に応じ、分子配列の傾き角がアナログ的に変化するため、外部からの印加電圧により反射光強度をスムーズに変化させることができる。
【００８５】
一方、上記偏光板３０８ｄの偏光透過軸が配向膜の配向処理方向と平行、または垂直となるように配置した場合には、上記４５°の角度の場合と表示モードが逆となり、印加電圧がＯＦＦ状態で明表示とすることができ、電圧を印加していくと明表示から暗表示まで反射光強度をスムーズに変化させることができる。
【００８６】
なお、本実施形態では、偏光板３０８ｄの偏光透過軸と配向膜の配向処理方向とのなす角は、直角、平行、４５°に限られるものでなく、自由に定めることができる。
【００８７】
また、反射膜３０９を透明基板３０７ｂの内側に形成した場合には、透明基板３０７ｂに替えては不透明な基板を用いることが可能である。
【００８８】
さらに、反射膜３０９を透明基板３０７ｂの内側に形成した場合には、反射膜３０９と透明電極３０６ｂに替えて、反射層と電極層の機能を併せ有する導電性の反射体を用いることが可能であり、これにより低消費電力の反射型の液晶光変調素子を作製することができる。
【００８９】
以下、本発明の液晶光変調器を、具体的な実施例によって説明する。
【実施例】
【００９０】
＜実施例１＞
本実施例では、強誘電性液晶として液晶組成物（コーン角度42.9度、カイラルピッチ14μｍ）を使用し、合成樹脂の原材料として、紫外線硬化性の２官能アクリルモノマーを用いた。
【００９１】
作製方法は以下の通りである。まず、透明電極６ａ、６ｂ（Ｉｎ２Ｏ３：Ｓｎ）を付設したプラスティックフィルム透明基板７ａ、７ｂ（ポリカーボネート、厚み0.1ｍｍ）上にスピンコート法を用いてポリイミドからなる配向膜５ａ、５ｂを塗設する。
【００９２】
次に、この塗設した配向膜５ａ、５ｂ上を、微細なレーヨンブラシで一方向に摩擦（ラビング）する。一方の透明基板７ａ、７ｂの配向膜５ａ、５ｂ上に、液晶１とモノマーの混合液（モノマー濃度15%）を塗布する。この状態で、この透明基板７ａ、７ｂと他方の透明基板７ｂ、７ａを、それらの配向膜５ａ、５ｂが互いに対向するようにして液晶１とモノマーの混合液を挟みこむ。
【００９３】
次に、図５に示すような紫外線を透過させない遮光部１１と紫外線を透過させる透光部１２を規則的に配列したフォトマスク（透光部１２の幅15μｍ、透光部１２の間隔250μｍ）４０をいずれかの透明基板７ａ、７ｂ上に配置し（図１では、透明基板７ａ側に配置することを想定）、このフォトマスク４０を介して、液晶光変調素子３０に対し室温下で40mW/cm2の紫外線（波長365ｎｍ）を10分間照射して、樹脂構造物４を格子状に形成した。さらに、このフォトマスク４０を取り外した状態で、液晶光変調素子３０に対し室温下で40mW/cm2の紫外線（波長365ｎｍ）を10分間照射して液晶・樹脂複合体３を形成した。
【００９４】
この後、透明基板７ａ、７ｂの各外側表面上に、偏光板８ａ、８ｂを配設する。このとき、各偏光板８ａ、８ｂの偏光透過軸が互いに直交し、かつ偏光透過軸の一方が上記配向膜５ａ、５ｂの配向処理方向に平行となるように配設した。
【００９５】
このようにして作製した実施例に係る液晶光変調器２０（10cm角）（実施形態１に対応する）と、双安定型の強誘電性液晶を有する従来の液晶光変調器（液晶・樹脂複合体については分子配向制御がなされ、樹脂構造物については分子配向制御がなされていない（比較例））との、コントラスト比の比較を行った。
この結果、比較例に係る液晶光変調器では、樹脂構造物近傍において液晶の配向の乱れが生じており、暗状態で光漏れが発生し、コントラスト比は20:1程度となった。
【００９６】
一方、本実施例に係る液晶光変調器においては、樹脂構造物近傍において、液晶の配向の乱れが殆ど生ぜず、暗状態で光漏れが抑制され、コントラスト比を80:1以上程度まで大幅に改善できた。
【００９７】
＜実施例２＞
本実施例では、上記実施例１と同様に、強誘電性液晶として液晶組成物（コーン角度42.9度、カイラルピッチ14μｍ）を使用し、合成樹脂の原材料として、紫外線硬化性の２官能アクリルモノマーを用いた。
【００９８】
作製方法は以下の通りである。まず、透明電極１０６ａ、１０６ｂ（Ｉｎ２Ｏ３：Ｓｎ）を付設したプラスティックフィルム透明基板１０７ａ、１０７ｂ（ポリカーボネート、厚み0.1ｍｍ）上にスピンコート法を用いてポリイミドからなる配向膜１０５ａ、１０５ｂを塗設する。
【００９９】
次に、この塗設した配向膜１０５ａ、１０５ｂ上を、微細なレーヨンブラシで一方向に摩擦（ラビング）する。一方の透明基板１０７ａ、１０７ｂの配向膜１０５ａ、１０５ｂ上に、液晶１０１とモノマーの混合液（モノマー濃度15%）を塗布する。この状態で、この透明基板１０７ａ、１０７ｂと他方の透明基板１０７ｂ、１０７ａを、それらの配向膜１０５ａ、１０５ｂが互いに対向するようにして液晶１０１とモノマーの混合液を挟みこむ。
【０１００】
次に、図５に示すような紫外線を透過させない遮光部１１と紫外線を透過させる透光部１２を規則的に配列したフォトマスク（透光部１２の幅15μｍ、透光部１２の間隔250μｍ）４０をいずれかの透明基板１０７ａ、１０７ｂ上に配置し（図２では、透明基板１０７ａ側に配置することを想定）、このフォトマスク４０を介して、液晶光変調素子１３０に対し室温下で40mW/cm2の紫外線（波長365ｎｍ）を10分間照射して、樹脂構造物１０４を格子状に形成した。さらに、このフォトマスク４０を取り外した状態で、液晶光変調素子１３０に対し室温下で40mW/cm2の紫外線（波長365ｎｍ）を10分間照射して液晶・樹脂複合体１０３を形成した。
【０１０１】
ここで、液晶・樹脂複合体１０３の厚みは2μmとし、液晶光変調素子１３０をクロスニコルの偏光板１０８ａ、１０８ｂで挟み、一方の偏光板１０８ｂの後面に銀がコーティングされた反射膜１０９を付設して液晶光変調器１２０を作製した（実施形態２に対応する）。
【０１０２】
また、上記液晶・樹脂複合体１０３と同様にして構成され、厚みを１μmに設定された液晶・樹脂複合体２０３を備えてなる、液晶光変調素子２３０の光照射側に、偏光透過軸が配向膜２０５ａ、２０５ｂのラビング方向と平行となるように偏光板２０８ｃを付設するとともに、その逆側にλ/４波長板２１０と銀コーティング層からなる反射膜２０９を付設して液晶光変調器２２０を作製した（実施形態３に対応する）。
【０１０３】
さらに、上記液晶・樹脂複合体１０３と同様にして構成され、厚みを１μmに設定された液晶・樹脂複合体３０３を備えてなる、液晶光変調素子３３０の光照射側に、偏光透過軸が配向膜３０５ａ、３０５ｂのラビング方向と45°となるように偏光板３０８ｄを付設し、その逆側に銀コーティング層からなる反射膜３０９を付設して液晶光変調器３２０を作製した（実施形態４に対応する）。
【０１０４】
以上の工程により作製した10cm角の各液晶光変調器１２０、２２０、３２０では、双安定型の強誘電性液晶を有する従来の液晶光変調器（液晶・樹脂複合体については分子配向制御がなされ、樹脂構造物については分子配向制御がなされていない（前述した比較例と同じ））に比べて、樹脂構造物近傍において、液晶の配向の乱れが殆ど生ぜず、暗状態で光漏れが抑制され、コントラスト比を大幅に改善できた。さらに電圧印加によりアナログ的な階調表示が得られ、曲折部分を半径3cm以下とするように曲り折げても、十分な表示機能を確保することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の実施形態１に係る液晶光変調器を示す概略断面構成図
【図２】本発明の実施形態２に係る液晶光変調器を示す概略断面構成図
【図３】本発明の実施形態３に係る液晶光変調器を示す概略断面構成図
【図４】本発明の実施形態４に係る液晶光変調器を示す概略断面構成図
【図５】本発明の実施例に係る液晶光変調器を製造する際に用いられる、樹脂構造物を形成するためのフォトマスクを示す概略図
【符号の説明】
【０１０６】
１、１０１、２０１、３０１…液晶（強誘電性液晶）
２、１０２、２０２、３０２…合成樹脂
３、１０３、２０３、３０３…液晶・樹脂複合体
４、１０４、２０４、３０４…樹脂構造物
５ａ、５ｂ、１０５ａ、１０５ｂ、２０５ａ、２０５ｂ、３０５ａ、３０５ｂ…配向膜
６ａ、６ｂ、１０６ａ、１０６ｂ、２０６ａ、２０６ｂ、３０６ａ、３０６ｂ…透明電極
７ａ、７ｂ、１０７ａ、１０７ｂ、２０７ａ、２０７ｂ、３０７ａ、３０７ｂ…透明基板
８ａ、８ｂ、１０８ａ、１０８ｂ、２０８ｃ、３０８ｄ…偏光板
１１…遮光部
１２…透光部
２０、１２０、２２０、３２０…液晶光変調器
３０、１３０、２３０、３３０…液晶光変調素子
４０…フォトマスク
２１０…１／４波長板
【図１】
2004280045.tif 000003
【図２】
2004280045.tif 000004
【図３】
2004280045.tif 000005
【図４】
2004280045.tif 000006
【図５】
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