(57)【要約】  少なくとも一方が透明な基板であり、対向して配置される一対の電極付き基板を有し、前記基板間に、カイラルネマチック液晶相と高分子樹脂相を含む複合体を含む液晶調光層を有する液晶素子であって、前記高分子樹脂相が、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物を含有し、前記カイラルネマチック液晶相の誘電率異方性が正である液晶素子。【化１】2012133445.tif 000130
2012133445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明な基板であり、対向して配置される一対の電極付き基板を有し、前記基板間に、カイラルネマチック液晶相と高分子樹脂相を含む複合体を含む液晶調光層を有する液晶素子であって、前記高分子樹脂相が、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物を含有し、前記カイラルネマチック液晶相の誘電率異方性が正である液晶素子。
【化１】
2012133445.tif 000098
（一般式（１）中、
Ｒ１は、水素原子又はメチル基を表し、一般式（１）で表される繰り返し単位１つに２つ存在するＲ１は同一であっても異なっていてもよく、
ｎは１から３の整数を表し、ｎが２以上の場合、一般式（１）で表される繰り返し単位１つに２以上存在するＸ１は同一であっても異なっていても良く、
Ｘ１は、下記一般式（２）で表される基を表し、
【化２】
2012133445.tif 000099
一般式（２）中、
Ｘ２は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【化３】
2012133445.tif 000100
Ｘ３は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【化４】
2012133445.tif 000101
Ｒ２は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｎ’は１から３の整数を表し、ｎ’が２以上の場合、一般式（１）で表される繰り返し単位１つに２以上存在する−Ｘ２−Ｘ３−は同一であっても異なっていてもよい。）
【請求項２】
前記高分子樹脂相の有機アルカリ誘導体化剤存在下の誘導体化熱分解ガスクロマトグラフ質量分析により、下記一般式（３）で表される化合物、ならびにアクリル酸メチル及びメタクリル酸メチルのうち少なくとも一方が検出される請求項１に記載の液晶素子。
【化５】
2012133445.tif 000102
（一般式（３）中、
ｑは１から３の整数を表し、ｑが２以上の場合、一般式（３）で表される化合物１分子中に２以上存在するＸ４は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ４は、下記一般式（４）で表される基を表し、
【化６】
2012133445.tif 000103
一般式（４）中、
Ｘ５は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【化７】
2012133445.tif 000104
Ｘ６は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【化８】
2012133445.tif 000105
Ｒ３は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、メトキシ基、メチルチオ基又はシアノ基を表し、
ｑ’は１から３の整数を表し、ｑ’が２以上の場合、一般式（３）で表される化合物１分子中に２以上存在する−Ｘ５−Ｘ６−は、同一であっても異なっていてもよい。）
【請求項３】
前記高分子樹脂相１．００ｍｇの有機アルカリ誘導体化剤存在下の誘導体化熱分解ガスクロマトグラフ法により、上記一般式（３）で表される化合物が０．１０ｍｇ以上、０．８５ｍｇ以下検出される請求項２に記載の液晶素子。
【請求項４】
前記一般式（１）で表される繰り返し単位が、下記一般式（５）で表される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶素子。
【化９】
2012133445.tif 000106
（一般式（５）中、
Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、
ｔは１から３の整数を表し、ｔが２以上の場合、一般式（５）で表される繰り返し単位１つに２以上存在するＸ７は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ７は下記一般式（６）で表される基を表し、
【化１０】
2012133445.tif 000107
一般式（６）中、
Ｘ８は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【化１１】
2012133445.tif 000108
Ｘ９は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【化１２】
2012133445.tif 000109
Ｒ６は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｔ’は１から３の整数を表し、ｔ’が２以上の場合、一般式（５）で表される繰り返し単位１つに２以上存在する−Ｘ８−Ｘ９−は、同一であっても異なっていてもよい。）
【請求項５】
前記カイラルネマチック液晶相が、下記一般式（９）で表される重合性モノマーを有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶素子。
【化１３】
2012133445.tif 000110
（一般式（９）中、
Ｒ２０は、水素原子又はメチル基を表し、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２つ存在するＲ２０は同一であっても異なっていてもよく、
ｍは１から３の整数を表し、ｍが２以上の場合、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在するＸ２０は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ２０は、下記一般式（１０）で表される基を表し、
【化１４】
2012133445.tif 000111
一般式（１０）中
Ｘ２１は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【化１５】
2012133445.tif 000112
Ｘ２２は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【化１６】
2012133445.tif 000113
Ｒ２１は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｍ’は１から３の整数を表し、ｍ’が２以上の場合、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在する−Ｘ２１−Ｘ２２−は、同一であっても異なっていてもよい。）
【請求項６】
前記電極付き基板間の距離（ｄ）が、１００μｍ以下、２μｍ以上であり、前記カイラルネマチック液晶のカイラルピッチ長（ｐ）と前記距離（ｄ）の関係（ｄ）／（ｐ）が１以上である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液晶素子。
【請求項７】
前記液晶調光層が高分子安定化液晶である請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液晶素子。
【請求項８】
前記液晶素子において、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の印加時の可視光透過率が、電圧無印加時の可視光透過率よりも低下する領域が存在する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の液晶素子。
【請求項９】
直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の印加時のヘイズが７０％以上であり、電圧無印加時のヘイズが１５％以下である請求項１乃至８のいずれか１項に記載の液晶素子。
【請求項１０】
−１０℃以上の温度範囲で、液晶素子の直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の無印加時の可視光透過率を１００％、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の印加により減少し最小となった時の可視光透過率を０％と規格化したとき、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方を印加した時から可視光透過率が１０％となるまでの時間ならびに、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方を無印加とした時から可視光透過率が９０％となるまでの時間が、それぞれ８msec  以下である請求項１乃至９のいずれか１項に記載の液晶素子。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の液晶素子を有するスクリーン。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の液晶素子を有するディスプレイ。
【請求項１３】
少なくとも一方が透明な基板であり、対向して配置される一対の電極付き基板を有し、前記基板間に、カイラルネマチック液晶相と高分子樹脂相を含む複合体を含む液晶調光層を有する液晶素子であって、前記カイラルネマチック液晶相に下記一般式（９）で表される重合性モノマーを有し、前記カイラルネマチック液晶相の誘電率異方性が正である液晶素子。
【化１７】
2012133445.tif 000114
（一般式（９）中、
Ｒ２０は、水素原子又はメチル基を表し、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２つ存在するＲ２０は同一であっても異なっていてもよく、
ｍは１から３の整数を表し、ｍが２以上の場合、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在するＸ２０は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ２０は、下記一般式（１０）で表される基を表し、
【化１８】
2012133445.tif 000115
一般式（１０）中
Ｘ２１は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【化１９】
2012133445.tif 000116
Ｘ２２は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【化２０】
2012133445.tif 000117
Ｒ２１は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｍ’は１から３の整数を表し、ｍ’が２以上の場合、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在する−Ｘ２１−Ｘ２２−は、同一であっても異なっていてもよい。）
【請求項１４】
前記カイラルネマチック液晶相１ｇ中に、一般式（９）で表される重合性モノマーを１００μｇ以上、１０００μｇ以下含有する請求項１３に記載の液晶素子。
【請求項１５】
前記液晶調光層が高分子安定化液晶である請求項１３又は１４に記載の液晶素子。
【請求項１６】
前記一般式（９）で表される重合性モノマーが、下記一般式（１１）で表される請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の液晶素子。
【化２１】
2012133445.tif 000118
（一般式（１１）中
Ｒ２２及びＲ２３はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、
ｖは１から３の整数を表し、ｖが２以上の場合、一般式（１１）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在するＸ２３は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ２３は下記一般式（１２）で表される基を表し、
【化２２】
2012133445.tif 000119
一般式（１２）中
Ｘ２４は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【化２３】
2012133445.tif 000120
Ｘ２５は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【化２４】
2012133445.tif 000121
Ｒ２４は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｖ’は１から３の整数を表し、ｖ’が２以上の場合、一般式（１１）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在する−Ｘ２４−Ｘ２５−は同一であっても異なっていてもよい。）
【請求項１７】
前記電極付き基板間の距離（ｄ）が、１００μｍ以下、２μｍ以上であり、且つ前記カイラルネマチック液晶のカイラルピッチ長（ｐ）と前記距離（ｄ）の関係（ｄ）／（ｐ）が１以上である請求項１３乃至１６のいずれか１項に記載の液晶素子。
【請求項１８】
前記液晶調光層が高分子安定化液晶である請求項１３乃至１７のいずれか１項に記載の液晶素子。
【請求項１９】
前記液晶素子において、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の印加時の可視光透過率が、電圧無印加時の可視光透過率よりも低下する領域が存在する請求項１３乃至１８のいずれか１項に記載の液晶素子。
【請求項２０】
直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の印加時のヘイズが７０％以上であり、電圧無印加時のヘイズが１５％以下である請求項１３乃至１９のいずれか１項に記載の液晶素子。
【請求項２１】
−１０℃以上の温度範囲で、液晶素子の直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の無印加時の可視光透過率を１００％、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の印加により減少し最小となった時の可視光透過率を０％と規格化したとき、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方を印加した時から可視光透過率が１０％となるまでの時間ならびに、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方を無印加とした時から可視光透過率が９０％となるまでの時間が、それぞれ８msec以下である請求項１３乃至２０のいずれか１項に記載の液晶素子。
【請求項２２】
請求項１３乃至２１のいずれか１項に記載の液晶素子を有するスクリーン。
【請求項２３】
請求項１３乃至２１のいずれか１項に記載の液晶素子を有するディスプレイ。
【請求項２４】
誘電率異方性が正であるカイラルネマチック液晶、下記一般式（１３）で表される重合性モノマー及びラジカル重合開始剤を含有する液晶組成物。
【化２５】
2012133445.tif 000122
（一般式（１３）中、
ｗは１から３の整数を表し、ｗが２以上の場合、一般式（１３）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在するＸ３０は同一であっても異なっていてもよく、
Ｒ３０は水素原子又はメチル基を表し、一般式（１３）で表される重合性モノマー１分子中に２つ存在するＲ３０は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ３０は下記一般式（１４）で表される基を表し、
【化２６】
2012133445.tif 000123
一般式（１４）中
Ｘ３１は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【化２７】
2012133445.tif 000124
Ｘ３２は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【化２８】
2012133445.tif 000125
Ｒ３１は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｗ’は１から３の整数を表し、ｗ’が２以上の場合、一般式（１３）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在する−Ｘ３１−Ｘ３２−は、同一であっても異なっていてもよい。）
【請求項２５】
前記一般式（１３）で表される重合性モノマーが下記一般式（１５）で表される請求項２４に記載の液晶組成物。
【化２９】
2012133445.tif 000126
（一般式（１５）中、
Ｒ３２及びＲ３３は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、
ｙは１から３の整数を表し、ｙが２以上の場合、一般式（１５）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在するＸ３３は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ３３は下記一般式（１６）で表される基を表し、
【化３０】
2012133445.tif 000127
一般式（１６）中
Ｘ３４は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【化３１】
2012133445.tif 000128
Ｘ３５は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【化３２】
2012133445.tif 000129
Ｒ３４は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｙ’は１から３の整数を表し、ｙ’が２以上の場合、一般式（１５）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在する−Ｘ３４−Ｘ３５−は、同一であっても異なっていてもよい。）
【請求項２６】
前記カイラルネマチック液晶のカイラルピッチ長ｐが、０．３μｍ以上３μｍ以下である請求項２４又は２５に記載の液晶組成物。
【請求項２７】
前記ラジカル重合開始剤がアシルホスフィンオキサイド系開始剤である請求項２４乃至２６のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項２８】
前記液晶組成物に対し、前記一般式（１３）で表される重合性モノマーの含有割合をＡ質量％、ラジカル重合開始剤の含有割合をＢ質量％とすると、Ｂ／Ａが、０．０１以上０．４以下である請求項２４乃至２７のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【請求項２９】
液晶−等方相転移温度が４０℃以上である請求項２４乃至２８のいずれか１項に記載の液晶組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶素子及び液晶組成物に関する。更に詳しくは、偏光板を使用せず、かつ電圧無印加時に可視光に対して透過状態あるいは選択反射状態となり、電圧印加時に散乱状態となる、所謂リバースモードで使用可能な液晶素子に有効な液晶素子及び液晶組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶と透明な高分子樹脂とを複合して液晶配向を固定化した液晶素子は高分子安定化液晶（ＰＳＬＣ；Ｐｏｌｙｍｅｒ−Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ）と呼ばれ、優れた光学特性および応答特性を示すことで注目されており、ディスプレイ等に用いられている。この液晶素子として、ＡＭ（ａｃｔｉｖｅ  ｍａｔｒｉｘ）素子に適する液晶組成物及び素子が開示されている。（特許文献１）。
液晶素子の中でも、液晶と透明な高分子樹脂とを複合して、高分子と液晶、または液晶ドメイン間の屈折率差を利用した、透過−散乱型液晶素子は、偏光板を必要としないため可視光の利用効率が高く、注目されている。透過−散乱型電気光学素子としては、ＰＳＬＣに加え、高分子分散液晶（ＰＤＬＣ；Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ）が広く知られている。前者は連続的に広がった液晶相中に微量のポリマーが網目状のネットワークとして連なっており、後者は高分子膜中に液晶相の液滴が分散した構造をしている（非特許文献１）。【０００３】
これらの液晶素子は、電車、自動車等の車両、ビジネスビル、病院等の建物等の窓、扉、間仕切り等において、意匠性やプライバシーの保護等を目的とした調光シャッターとして実用化されている。また、文字や図形を表示する表示装置としても用いられている。
このような装置においては、一般に透明状態での使用時間が圧倒的に長いため、省電力の観点から、電圧無印加時に透明で、電圧印加時に散乱状態となるよう動作するリバースモードの電気光学効果を有することが望まれる。  【０００４】
このリバースモードの透過−散乱型電気光学素子を実現するためには、一般に、光硬化性の液晶組成物をホモジニアス、プレナー、ホメオトロピックなどの透明状態を保持したまま光硬化させて液晶と高分子樹脂の複合体を形成する方法が知られている。このような液晶素子として、ＰＳＬＣとしては誘電異方性が正のカイラルネマチック液晶の相変化による可視光の透過散乱を利用するＰＳＣＴ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ  Ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ  Ｔｅｘｔｕｒｅ）と、ＰＤＬＣとしては誘電異方性が負の液晶を使用する方法が知られている。しかしながら、後者は、可視光透過率の温度依存性が大きい、視野角依存性が大きい、又は液晶が高価である等の問題がある。一方、前者は、可視光透過率の温度依存性が小さく可視光透過率の視野角依存性も小さく、また素子の応答速度も速い利点を有しており、有望視されている。【０００５】
ＰＳＣＴ方式の液晶素子の製造法としては、誘電異方性が正のカイラルネマチック液晶中に微量の重合性モノマーと重合開始剤を相溶させた液晶組成物において、光重合によってカイラルネマチック液晶相と高分子樹脂相とに相分離させ、網目状のポリマーネットワークを形成する形成させる方法が特許文献２に公開されている。
ＰＳＣＴ方式に用いられる重合性モノマーの特徴としては、一般に（ｉ）架橋性、（ｉｉ）直線型、（ｉｉｉ）剛直なコアを持つことが知られており（非特許文献２）、この重合性モノマーとして、特許文献３には、部分構造としてクロマン構造を有する硬化性化合物が挙げられており、該硬化性化合物に由来する樹脂およびカイラルネマチック液晶からなる、良好な光学特性を有する液晶素子が挙げられている。
特許文献４には、硬化速度を改善した４，４’−ビフェニレン骨格を有する硬化性化合物の硬化物と液晶を含む複合体が記載されている。また、特許文献５には、調光層の透明固体物質として４，４’−ビスアクリロイルオキシビフェニル化合物の重合物を使用することが記載されており、高照度の紫外線照射により短時間で素子を製造している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０９２９７３号
【特許文献２】日本国特表平６−５０７５０５号公報
【特許文献３】日本国特開平９−９０３２８号公報
【特許文献４】日本国特開２０００−１１９６５６号公報
【特許文献５】日本国特開平５−２２４１８７号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｄｉｅｒｋｉｎｇ，  Ｉ．  Ａｄｖ  Ｍａｔｅｒ  ２０００，  １２，  １６７
【非特許文献２】Ｙｕｈａｉ  Ｙｉｎ，  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ＡｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｖｏｌ．  １１１，  １３５３-１３５７  （２００９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
リバースモードＰＳＣＴの液晶素子において良好なコントラストを実現するためには、電圧無印加時におけるカイラルネマチック液晶と高分子樹脂の複合体中において、液晶のプレナー構造を安定に保持させる必要がある。従来、その特性はカイラルネマチック液晶と高分子樹脂の間の界面相互作用や高分子の構造形態に大きく依存していることが知られているが、高分子前駆体の分子構造からそれら相互作用や構造形態を予測することはできていない。近年の研究においては、高いコントラストを得るべくホスト液晶と高分子前駆体の相溶性を向上させるために、特許文献４のごとき液晶性モノマーを使用する方法が知られている。ところがこのようなモノマーを用いた場合でも、強い光で高速硬化しようとすると激しい相分離や、光源または反応熱に起因する温度上昇によって液晶構造が乱され、透明状態の透過率が低下するという困難が生じる。さらに、上記特許文献３は、組成物硬化に数時間程度の長時間を要し、特許文献４は、硬化速度の改善がなされているが、なおも組成物硬化には数十分かかっており、製造性の点で満足のいくものではない。一方、特許文献５は、高照度の紫外線照射により短時間で素子を製造しているが、光学特性および駆動特性の点では、未だ満足のいくものではない。
特許文献１にはビス（メタ）アクリロイルオキシナフタレン化合物を溶解させた誘電異方性が負に大きな液晶組成物を用いて製造された、高いコントラストを示すＡＭ素子が開示されているが、いずれも表示に偏光板を必要とする方式に適用された組成物であり、液晶素子の可視光透過率が小さく、光の利用効率が低い。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、ＰＳＣＴ方式の液晶素子に利用可能で、短時間での製造が可能で、コントラストの高い液晶素子に適した液晶素子及び液晶組成物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】
【０００９】
本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、カイラルネマチック液晶相と特定の高分子樹脂を含む液晶素子を用いることで、リバースモードでの駆動が可能であり、高いコントラスト及び高速応答を示すことを見出した。また、カイラルネマチック液晶と重合性モノマーを含む液晶組成物において、特定の高分子前駆体である重合性モノマーを含む液晶組成物は、重合性モノマーが非液晶性であるにもかかわらず、高照度で短時間で高速硬化させても、液晶のプレナー構造が乱されず、その結果、高いコントラストを示すリバースモードの液晶素子を実現することを見出し、本発明に到達した。【００１０】
即ち、本発明の要旨は、以下に存する。
（１）
少なくとも一方が透明な基板であり、対向して配置される一対の電極付き基板を有し、前記基板間に、カイラルネマチック液晶相と高分子樹脂相を含む複合体を含む液晶調光層を有する液晶素子であって、前記高分子樹脂相が、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物を含有し、前記カイラルネマチック液晶相の誘電率異方性が正である液晶素子。【００１１】
【化１】
2012133445.tif 000003
【００１２】
（一般式（１）中、
Ｒ１は、水素原子又はメチル基を表し、一般式（１）で表される繰り返し単位１つに２つ存在するＲ１は同一であっても異なっていてもよく、
ｎは１から３の整数を表し、ｎが２以上の場合、一般式（１）で表される繰り返し単位１つに２以上存在するＸ１は同一であっても異なっていても良く、
Ｘ１は、下記一般式（２）で表される基を表し、【００１３】
【化２】
2012133445.tif 000004
【００１４】
一般式（２）中、
Ｘ２は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、【００１５】
【化３】
2012133445.tif 000005
【００１６】
Ｘ３は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、【００１７】
【化４】
2012133445.tif 000006
【００１８】
Ｒ２は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｎ’は１から３の整数を表し、ｎ’が２以上の場合、一般式（１）で表される繰り返し単位１つに２以上存在する−Ｘ２−Ｘ３−は同一であっても異なっていてもよい。）
（２）
前記高分子樹脂相の有機アルカリ誘導体化剤存在下の誘導体化熱分解ガスクロマトグラフ質量分析により、下記一般式（３）で表される化合物ならびに、アクリル酸メチル及びメタクリル酸メチルのうち少なくとも一方が検出される前記（１）に記載の液晶素子。【００１９】
【化５】
2012133445.tif 000007
【００２０】
（一般式（３）中、
ｑは１から３の整数を表し、ｑが２以上の場合、一般式（３）で表される化合物１分子中に２以上存在するＸ４は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ４は、下記一般式（４）で表される基を表し、【００２１】
【化６】
2012133445.tif 000008
【００２２】
一般式（４）中、
Ｘ５は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、【００２３】
【化７】
2012133445.tif 000009
【００２４】
Ｘ６は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、【００２５】
【化８】
2012133445.tif 000010
【００２６】
Ｒ３は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、メトキシ基、メチルチオ基又はシアノ基を表し、
ｑ’は１から３の整数を表し、ｑ’が２以上の場合、一般式（３）で表される化合物１分子中に２以上存在する−Ｘ５−Ｘ６−は、同一であっても異なっていてもよい。）
（３）
前記高分子樹脂相１．００ｍｇの有機アルカリ誘導体化剤存在下の誘導体化熱分解ガスクロマトグラフ法により、上記一般式（３）で表される化合物が０．１０ｍｇ以上、０．８５ｍｇ以下検出される前記（２）に記載の液晶素子。
（４）
前記一般式（１）で表される繰り返し単位が、下記一般式（５）で表される前記（１）乃至（３）のいずれか１に記載の液晶素子。【００２７】
【化９】
2012133445.tif 000011
【００２８】
（一般式（５）中、
Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、
ｔは１から３の整数を表し、ｔが２以上の場合、一般式（５）で表される繰り返し単位１つに２以上存在するＸ７は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ７は下記一般式（６）で表される基を表し、【００２９】
【化１０】
2012133445.tif 000012
【００３０】
一般式（６）中、
Ｘ８は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、【００３１】
【化１１】
2012133445.tif 000013
【００３２】
Ｘ９は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、【００３３】
【化１２】
2012133445.tif 000014
【００３４】
Ｒ６は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｔ’は１から３の整数を表し、ｔ’が２以上の場合、一般式（５）で表される繰り返し単位１つに２以上存在する−Ｘ８−Ｘ９−は、同一であっても異なっていてもよい。）
（５）
前記カイラルネマチック液晶相が、下記一般式（９）で表される重合性モノマーを有する前記（１）乃至（４）のいずれか１に記載の液晶素子。【００３５】
【化１３】
2012133445.tif 000015
【００３６】
（一般式（９）中、
Ｒ２０は、水素原子又はメチル基を表し、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２つ存在するＲ２０は同一であっても異なっていてもよく、
ｍは１から３の整数を表し、ｍが２以上の場合、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在するＸ２０は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ２０は、下記一般式（１０）で表される基を表し、【００３７】
【化１４】
2012133445.tif 000016
【００３８】
一般式（１０）中
Ｘ２１は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、【００３９】
【化１５】
2012133445.tif 000017
【００４０】
Ｘ２２は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、【００４１】
【化１６】
2012133445.tif 000018
【００４２】
Ｒ２１は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｍ’は１から３の整数を表し、ｍ’が２以上の場合、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在する−Ｘ２１−Ｘ２２−は、同一であっても異なっていてもよい。）
（６）
前記電極付き基板間の距離（ｄ）が、１００μｍ以下、２μｍ以上であり、前記カイラルネマチック液晶のカイラルピッチ長（ｐ）と前記距離（ｄ）の関係（ｄ）／（ｐ）が、１以上である前記（１）乃至（５）のいずれか１に記載の液晶素子。
（７）
前記液晶調光層が高分子安定化液晶である前記（１）乃至（６）のいずれか１に記載の液晶素子。
（８）
前記液晶素子において、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の印加時の可視光透過率が、電圧無印加時の可視光透過率よりも低下する領域が存在する前記（１）乃至（７）のいずれか１に記載の液晶素子。
（９）
直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の印加時のヘイズが７０％以上であり、電圧無印加時のヘイズが１５％以下である前記（１）乃至（８）のいずれか１に記載の液晶素子。
（１０）
−１０℃以上の温度範囲で、液晶素子の直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の無印加時の可視光透過率を１００％、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の印加により減少し最小となった時の可視光透過率を０％と規格化したとき、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方を印加した時から可視光透過率が１０％となるまでの時間ならびに、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方を無印加とした時から可視光透過率が９０％となるまでの時間が、それぞれ８msec以下である前記（１）乃至（９）のいずれか１に記載の液晶素子。
（１１）
前記（１）乃至（１０）のいずれか１に記載の液晶素子を有するスクリーン。
（１２）
前記（１）乃至（１１）のいずれか１に記載の液晶素子を有するディスプレイ。
（１３）
少なくとも一方が透明な基板であり、対向して配置される一対の電極付き基板を有し、前記基板間に、カイラルネマチック液晶相と高分子樹脂相を含む複合体を含む液晶調光層を有する液晶素子であって、前記カイラルネマチック液晶相に下記一般式（９）で表される重合性モノマーを有し、前記カイラルネマチック液晶相の誘電率異方性が正である液晶素子。【００４３】
【化１７】
2012133445.tif 000019
【００４４】
（一般式（９）中、
Ｒ２０は、水素原子又はメチル基を表し、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２つ存在するＲ２０は同一であっても異なっていてもよく、
ｍは１から３の整数を表し、ｍが２以上の場合、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在するＸ２０は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ２０は、下記一般式（１０）で表される基を表し、【００４５】
【化１８】
2012133445.tif 000020
【００４６】
一般式（１０）中
Ｘ２１は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、【００４７】
【化１９】
2012133445.tif 000021
【００４８】
Ｘ２２は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、【００４９】
【化２０】
2012133445.tif 000022
【００５０】
Ｒ２１は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｍ’は１から３の整数を表し、ｍ’が２以上の場合、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在する−Ｘ２１−Ｘ２２−は、同一であっても異なっていてもよい。）
（１４）
前記カイラルネマチック液晶相１ｇ中に、一般式（９）で表される重合性モノマーを１００μｇ以上、１０００μｇ以下含有する前記（１３）に記載の液晶素子。
（１５）
前記液晶調光層が高分子安定化液晶である前記（１３）又は（１４）に記載の液晶素子。
（１６）
前記一般式（９）で表される重合性モノマーが、下記一般式（１１）で表される前記（１３）乃至（１５）のいずれか１に記載の液晶素子。【００５１】
【化２１】
2012133445.tif 000023
【００５２】
（一般式（１１）中
Ｒ２２及びＲ２３はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、
ｖは１から３の整数を表し、ｖが２以上の場合、一般式（１１）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在するＸ２３は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ２３は下記一般式（１２）で表される基を表し、【００５３】
【化２２】
2012133445.tif 000024
【００５４】
一般式（１２）中
Ｘ２４は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、【００５５】
【化２３】
2012133445.tif 000025
【００５６】
Ｘ２５は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、【００５７】
【化２４】
2012133445.tif 000026
【００５８】
Ｒ２４は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｖ’は１から３の整数を表し、ｖ’が２以上の場合、一般式（１１）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在する−Ｘ２４−Ｘ２５−は同一であっても異なっていてもよい。）
（１７）
前記電極付き基板間の距離（ｄ）が、１００μｍ以下、２μｍ以上であり、且つ前記カイラルネマチック液晶のカイラルピッチ長（ｐ）と前記距離（ｄ）の関係（ｄ）／（ｐ）が、１以上である前記（１３）乃至（１６）のいずれか１に記載の液晶素子。
（１８）
前記液晶調光層が高分子安定化液晶である前記（１３）乃至（１７）のいずれか１に記載の液晶素子。
（１９）
前記液晶素子において、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の印加時の可視光透過率が、電圧無印加時の可視光透過率よりも低下する領域が存在する前記（１３）乃至（１８）のいずれか１に記載の液晶素子。
（２０）
直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の印加時のヘイズが７０％以上であり、電圧無印加時のヘイズが１５％以下である前記（１３）乃至（１９）のいずれか１に記載の液晶素子。
（２１）
−１０℃以上の温度範囲で、液晶素子の直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の無印加時の可視光透過率を１００％、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の印加により減少し最小となった時の可視光透過率を０％と規格化したとき、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方を印加した時から可視光透過率が１０％となるまでの時間ならびに、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方を無印加とした時から可視光透過率が９０％となるまでの時間が、それぞれ８ｍｓｅｃ以下である前記（１３）乃至（２０）のいずれか１に記載の液晶素子。
（２２）
前記（１３）乃至（２１）のいずれか１に記載の液晶素子を有するスクリーン。
（２３）
前記（１３）乃至（２１）のいずれか１に記載の液晶素子を有するディスプレイ。
（２４）
誘電率異方性が正であるカイラルネマチック液晶、下記一般式（１３）で表される重合性モノマー及びラジカル重合開始剤を含有する液晶組成物。【００５９】
【化２５】
2012133445.tif 000027
【００６０】
（一般式（１３）中、
ｗは１から３の整数を表し、ｗが２以上の場合、一般式（１３）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在するＸ３０は同一であっても異なっていてもよく、
Ｒ３０は水素原子又はメチル基を表し、一般式（１３）で表される重合性モノマー１分子中に２つ存在するＲ３０は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ３０は下記一般式（１４）で表される基を表し、【００６１】
【化２６】
2012133445.tif 000028
【００６２】
一般式（１４）中
Ｘ３１は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、【００６３】
【化２７】
2012133445.tif 000029
【００６４】
Ｘ３２は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、【００６５】
【化２８】
2012133445.tif 000030
【００６６】
Ｒ３１は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｗ’は１から３の整数を表し、ｗ’が２以上の場合、一般式（１３）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在する−Ｘ３１−Ｘ３２−は、同一であっても異なっていてもよい。）
（２５）
前記一般式（１３）で表される重合性モノマーが下記一般式（１５）で表される前記（２４）に記載の液晶組成物。【００６７】
【化２９】
2012133445.tif 000031
【００６８】
（一般式（１５）中、
Ｒ３２及びＲ３３は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、
ｙは１から３の整数を表し、ｙが２以上の場合、一般式（１５）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在するＸ３３は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ３３は下記一般式（１６）で表される基を表し、【００６９】
【化３０】
2012133445.tif 000032
【００７０】
一般式（１６）中
Ｘ３４は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、【００７１】
【化３１】
2012133445.tif 000033
【００７２】
Ｘ３５は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、【００７３】
【化３２】
2012133445.tif 000034
【００７４】
Ｒ３４は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｙ’は１から３の整数を表し、ｙ’が２以上の場合、一般式（１５）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在する−Ｘ３４−Ｘ３５−は、同一であっても異なっていてもよい。）
（２６）
前記カイラルネマチック液晶のカイラルピッチ長ｐが、０．３μｍ以上３μｍ以下である前記（２４）又は（２５）に記載の液晶組成物。
（２７）
前記ラジカル重合開始剤がアシルホスフィンオキサイド系開始剤である前記（２４）乃至（２６）のいずれか１に記載の液晶組成物。
（２８）
前記液晶組成物に対し、前記一般式（１３）で表される重合性モノマーの含有割合をＡ質量％、ラジカル重合開始剤の含有割合をＢ質量％とすると、Ｂ／Ａが、０．０１以上０．４以下である前記（２４）乃至（２７）のいずれか１に記載の液晶組成物。
（２９）
液晶−等方相転移温度が４０℃以上である前記（２４）乃至（２８）のいずれか１に記載の液晶組成物。
【発明の効果】
【００７５】
本発明の液晶素子は、リバースモードでの駆動が可能であり、可視光の利用効率が高く、温度依存性及び視野角依存性が小さく、高いコントラスト及び高速応答が可能である。
本発明の液晶組成物は、短時間での硬化が可能で、しかも該液晶組成物を用いて得られた液晶素子は、高照度、短時間での硬化にもかかわらず高いコントラスト及び高速応答を奏する。
本発明の液晶素子は、これらの特性からスクリーン及びディスプレイ等に用いることが有用である。例えば、建物の窓、パーテーション及びショーウインドウ等の視野遮断のためのスクリーンや、高速応答性を以って電気的に表示を切り替えることによって、公告板、コンピューター端末、プロジェクション等のディスプレイやパネルとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】図１は、液晶素子の高分子樹脂相のＳＥＭ写真である（実施例２０）。
【図２】図２は、液晶素子の高分子樹脂相のＳＥＭ写真である（実施例２０）。
【図３】図３は、液晶素子の高分子樹脂相の有機アルカリ誘導体化剤存在下の誘導体化熱分解ガスクロマトグラフ質量分析法により得られたトータルイオンクロマトグラムである（実施例２１）。
【発明を実施するための形態】
【００７７】
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、これらの内容に特定されない。
また本明細書において“質量％”と“重量％”、及び“質量部”と“重量部”とは、それぞれ同義である。
【００７８】
本発明の液晶素子は、少なくとも一方が透明な基板であり、対向して配置される一対の電極付き基板を有し、前記基板間に、カイラルネマチック液晶相と高分子樹脂相を含む複合体を含む液晶調光層を有する液晶素子であって、前記高分子樹脂相が、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物を含有し、前記カイラルネマチック液晶相の誘電率異方性が正であることを特徴とする。
【００７９】
【化３３】
2012133445.tif 000035
【００８０】
（一般式（１）中、
Ｒ１は、水素原子又はメチル基を表し、一般式（１）で表される表される繰り返し単位１つに２存在するＲ１は同一であっても異なっていてもよく、
ｎは１から３の整数を表し、ｎが２以上の場合、一般式（１）で表される繰り返し単位１つに含まれるＸ１は同一であっても異なっていても良く、
Ｘ１は、下記一般式（２）で表される基を表し、
【００８１】
【化３４】
2012133445.tif 000036
【００８２】
一般式（２）中、
Ｘ２は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【００８３】
【化３５】
2012133445.tif 000037
【００８４】
Ｘ３は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【００８５】
【化３６】
2012133445.tif 000038
【００８６】
Ｒ２は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、ｎ’は１から３の整数を表し、ｎ’が２以上の場合、一般式（１）で表される繰り返し単位１つに２以上存在する−Ｘ２−Ｘ３−は同一であっても異なっていてもよい。）
【００８７】
一般にＰＳＣＴでは、液晶相に対する高分子樹脂相の割合が１０質量％以下と小さいために、高分子樹脂相が液晶相の電圧印加駆動によって、機械的に破壊されたり、あるいは液晶分子が高分子樹脂相界面で界面相互作用を十分得られない場合がある。その結果、液晶素子（以下「素子」と表現することがある）として十分なコントラストが得られない、直流電圧及び／又は交流電圧印加（以下「ＯＮ」と表現することがある）時から、直流電圧及び／又は交流電圧無印加（以下「ＯＦＦ」と表現することがある）とした時に、所望の光透過率となるまでの時間（以下「応答時間」と表現することがある）が長くなることが考えられる。
【００８８】
本発明の高分子樹脂相は、２本の重合主鎖をナフタレン環がはしご状に架橋しており、非常に剛直な構造となっている。そのため機械的な強度を十分に持ちつつ、しかもナフタレン環が由来と考えられるアンカリング効果（界面相互作用によって液晶分子が特定の向きに配向する効果）により、電源印加から電源無印加への応答時間が十分速くなるという効果が得られると考えられる。
【００８９】
ナフタレン環に結合する重合主鎖が１本の場合、高分子樹脂相の機械的強度が十分得られず、一方で３本の場合、繰り返し単位間の立体障害が大きく、高分子樹脂相を形成する際に、連続的に広がったカイラルネマチック液晶相中に微量のポリマーが網目状のネットワークとして連なる構造（ポリマーネットワーク構造）が十分発達しないうちに重合主鎖が途切れてしまうことがある。
【００９０】
また、本発明の液晶素子は、少なくとも一方が透明な基板であり、対向して配置される一対の電極付き基板を有し、前記基板間に、カイラルネマチック液晶相と高分子樹脂相を含む複合体を含む液晶調光層を有する液晶素子であって、前記カイラルネマチック液晶相に下記一般式（９）で表される重合性モノマーを有し、前記カイラルネマチック液晶相の誘電率異方性が正であることを特徴とする。
【００９１】
【化３７】
2012133445.tif 000039
【００９２】
（一般式（９）中、
Ｒ２０は、水素原子又はメチル基を表し、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２存在するＲ２０は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ２０は、下記一般式（１０）で表される基を表し、
ｍは１から３の整数を表し、ｍが２以上の場合、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在するＸ２０は同一であっても異なっていてもよく、
Ｒ２０は、水素原子又はメチル基を表し、
【００９３】
【化３８】
2012133445.tif 000040
【００９４】
一般式（１０）中
Ｘ２１は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【００９５】
【化３９】
2012133445.tif 000041
【００９６】
Ｘ２２は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【００９７】
【化４０】
2012133445.tif 000042
【００９８】
Ｒ２１は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｍ’は１から３の整数を表し、ｍ’が２以上の場合、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在する−Ｘ２１−Ｘ２２−は、同一であっても異なっていてもよい。）
【００９９】
本発明の液晶素子は、少なくとも一方が透明な基板であり、対向して配置される一対の電極付き基板を有し、前記基板間に、誘電異方性が正のカイラルネマチック液晶相と高分子樹脂相を含む複合体を含む液晶調光層を有している。
【０１００】
＜高分子樹脂相＞
本発明の高分子樹脂相は、一般式（１）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物を含有する。
本発明の高分子樹脂相は、前記カイラルネマチック液晶相に対し、１０質量％以下であることが好ましく、７質量％以下であることが更に好ましい。また、０．１質量％以上であることが好ましく、１質量％以上であることが好ましい。
高分子樹脂相の割合が少なすぎると、高分子樹脂相が機械的に脆弱となり、繰り返し耐久性が悪くなる。また、液晶分子が十分な界面相互作用を受けられなくなるため、液晶素子のコントラストおよび応答速度が劣化する場合がある。一方で、高分子樹脂相の割合が多すぎると、カイラルネマチック液晶相が空間的に分断されてしまい、プレナー構造が安定化されず、電圧無印加時の液晶素子の透明性が悪くなる場合がある。
【０１０１】
＜一般式（１）で表される繰り返し単位＞
前記高分子樹脂相は、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物を含有する。
【０１０２】
【化４１】
2012133445.tif 000043
【０１０３】
（一般式（１）中、
Ｒ１は、水素原子又はメチル基を表し、一般式（１）で表される繰り返し単位１つに２存在するＲ１は同一であっても異なっていてもよく、
ｎは１から３の整数を表し、ｎが２以上の場合、一般式（１）で表される繰り返し単位１つに含まれるＸ１は同一であっても異なっていても良く、
Ｘ１は、下記一般式（２）で表される基を表し、
【０１０４】
【化４２】
2012133445.tif 000044
【０１０５】
一般式（２）において、
Ｘ２は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【０１０６】
【化４３】
2012133445.tif 000045
【０１０７】
Ｘ３は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【０１０８】
【化４４】
2012133445.tif 000046
【０１０９】
Ｒ２は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｎ’は１から３の整数を表し、ｎ’が２以上の場合、１分子中に２以上存在する−Ｘ２−Ｘ３−は同一であっても異なっていてもよい。）
【０１１０】
Ｒ１は、水素原子又はメチル基を表し、一般式（１）で表される繰り返し単位１つに２つ存在するＲ１は同一であっても異なっていてもよい。Ｒ１を含む側差の置換位置は特に限定されないが、ナフタレン環を含む棒状構造にすれば、カイラルネマチック液晶相との界面相互作用により、液晶素子のコントラストが向上する場合があるため好ましい。その中でも、Ｒ１を含む側差の置換位置は、１位に対する４位、５位および６位、２位に対する３位および６位、３位に対する７位、８位に対する４位および５位が特に好ましい。
【０１１１】
上記一般式（１）で表される繰り返し単位中のナフタレン環が、一般式（２）で表される置換基を有することにより、高分子樹脂相の液晶性を制御することができる場合がある。例えば液晶性を向上させるためには、一般式（２）のＲ２は、炭素数３以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数３以上７以下の直鎖状アルコキシ基であることが好ましい。
【０１１２】
一般式（２）の置換位置は特に限定されないが、好ましくは対向位置（１位に対する４位および５位、２位に対する６位、３位に対する７位、８位に対する４位および５位）にそれぞれ上記一般式（２）で表される置換基をつけ、上記一般式（１）における側鎖を、ナフタレン環を含む棒状構造にすれば、カイラルネマチック液晶相との界面相互作用により、液晶素子のコントラストが向上する場合があるため好ましい。
【０１１３】
ｎは１から３の整数を表し、ｎが２以上の場合、一般式（１）で表される繰り返し単位１つに含まれるＸ１は同一であっても異なっていても良い。ｎが大きいと、ナフタレン環と液晶分子との界面相互作用を立体的に害する場合があるため、２以下であることが好ましく、１がより好ましい。
【０１１４】
Ｘ２は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表す。
【０１１５】
【化４５】
2012133445.tif 000047
この中でも、Ｘ２は直接結合または、以下の群から選択される１つの連結基であることで、高分子樹脂相が可視光に対し吸収を持たず、透明性の高い液晶素子を得ることができる場合があるため好ましく、より好ましくは直接結合である。
【０１１６】
【化４６】
2012133445.tif 000048
【０１１７】
Ｘ３は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表す。
【０１１８】
【化４７】
2012133445.tif 000049
【０１１９】
この中でも、Ｘ３は直接結合または、以下の群から選択される１つの連結基であることで、高分子樹脂相の耐久性を高くできる場合があるため好ましく、より好ましくは直接結合である。
【０１２０】
【化４８】
2012133445.tif 000050
【０１２１】
ｎ’は１から３の整数を表し、ｎ’が２以上の場合、１分子中に２以上存在する−Ｘ２−Ｘ３−は同一であっても異なっていてもよい。
ｎ’は２以下であれば高分子樹脂相が可視光に対し吸収を持たず、透明性の高い液晶素子を得ることができる場合があるため好ましく、より好ましくは１である。
【０１２２】
Ｒ２は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表す。
炭素数１以上７以下の直鎖状アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基が挙げられ、炭素数１以上７以下の分枝状アルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、２−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、４−メチルペンチル基、２−エチルペンチル基、３−エチルペンチル基、４−エチルペンチル基などが挙げられる。
炭素数１以上７以下の直鎖状アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｎ−ペントキシ基、ｎ−ヘキトキシ基、ｎ−ヘプトキシ基が挙げられ、炭素数１以上７以下の分枝状アルコキシ基としては、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、２−メチルペントキシ基、３−メチルペントキシ基、４−メチルペントキシ基、２−エチルペントキシ基、３−エチルペントキシ基、４−エチルペントキシ基などが挙げられる。
この中でも、水素原子、炭素数１以上７以下の直鎖状アルキル基、又は炭素数１以上７以下の直鎖状アルコキシ基であることで、高分子樹脂相の耐久性を高くできる場合があるため好ましく、より好ましくは水素原子、メチル基、メトキシ基である。
【０１２３】
一般式（１）で表される繰り返し単位の具体例を以下に例示する。本発明はその要旨を超えない限りこれらに限定されるものではない。
【０１２４】
【化４９】
2012133445.tif 000051
【０１２５】
また、前記高分子樹脂相に含有する一般式（１）で表される繰り返し単位が、下記一般式（５）で表されることが、カイラルネマチック液晶との界面相互作用が大きくなり、液晶素子のコントラストが高くなるため好ましい。
【０１２６】
【化５０】
2012133445.tif 000052
【０１２７】
（一般式（５）中、
Ｒ４及びＲ５はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、
ｔは１から３の整数を表し、ｔが２以上の場合、一般式（５）で表される繰り返し単位１つに２以上存在するＸ７は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ７は下記一般式（６）で表される基を表し、
【０１２８】
【化５１】
2012133445.tif 000053
【０１２９】
一般式（６）中、
Ｘ８は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【０１３０】
【化５２】
2012133445.tif 000054
【０１３１】
Ｘ９は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【０１３２】
【化５３】
2012133445.tif 000055
【０１３３】
Ｒ６は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｔ’は１から３の整数を表し、ｔ’が２以上の場合、一般式（５）で表される繰り返し単位１つに２以上存在する−Ｘ８−Ｘ９−は、同一であっても異なっていてもよい。）
【０１３４】
Ｒ６のアルキル基、アルコキシ基としては、一般式（２）のＲ２で例示したアルキル基、アルコキシ基とそれぞれ同義である。Ｒ６の中でも、水素原子、炭素数１以上７以下の直鎖状アルキル基、又は炭素数１以上７以下の直鎖状アルコキシ基であることで、高分子樹脂相の耐久性を高くできる場合があるため好ましく、より好ましくは水素原子、メチル基、メトキシ基である。
【０１３５】
本発明の高分子樹脂相は、上述したように一般式（１）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物を含有するため、有機アルカリ誘導体化剤存在下の誘導体化熱分解ガスクロマトグラフ質量分析法により、下記一般式（３）で表される化合物、ならびに、アクリル酸メチル及びメタクリル酸メチルのうち少なくとも一方が検出されることを特徴とする。
【０１３６】
【化５４】
2012133445.tif 000056
【０１３７】
（一般式（３）中、
ｑは１から３の整数を表し、ｑが２以上の場合、一般式（３）で表される化合物１分子中に含まれるＸ４は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ４は、下記一般式（４）であらわされる基を表し、
【０１３８】
【化５５】
2012133445.tif 000057
【０１３９】
一般式（４）中、
Ｘ５は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【０１４０】
【化５６】
2012133445.tif 000058
【０１４１】
Ｘ６は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【０１４２】
【化５７】
2012133445.tif 000059
【０１４３】
Ｒ３は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、メトキシ基、メチルチオ基又はシアノ基を表し、
ｑ’は１から３の整数を表し、ｑ’が２以上の場合、１分子中に２以上存在する−Ｘ５−Ｘ６−は同一であっても異なっていてもよい。）
【０１４４】
Ｒ３のアルキル基、アルコキシ基としては、一般式（２）のＲ２で例示したアルキル基、アルコキシ基とそれぞれ同義である。
【０１４５】
本発明において利用する有機アルカリ誘導体化剤存在下の誘導体化熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析法及び有機アルカリ誘導体化剤存在下の誘導体化熱分解ガスクロマトグラフ法によって加水分解性ポリマーを分析する方法は、従来から使用されている。たとえば、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）に代表される４級アンモニウム化合物は、強い塩基性を有し、これを縮合系ポリマーに添加して熱分解することにより、瞬時にカルボン酸等の高極性化合物のアルキルエステルを生成し、クロマトグラム上にシャープなピークとして観測されることが（１）Ｊ．Ｍ．Ｃｈａｌｌｉｎｏｒ：Ｊ．Ａｎａｌ．Ａｐｐｌ．Ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ，１６，３２３（１９８９）、（２）Ｈ．Ｏｈｔａｎｉ，Ｒ．Ｆｕｊｉｉ，Ｓ．Ｔｓｕｇｅ：Ｊ．Ｈｉｇｈ  Ｒｅｓ．  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒ．，１４，３８８（１９９１）等によって報告され、（３）大谷  肇：第２回熱分解ガスクロマトグラフィー研究会要旨集，ｐｐ．９８−１１３（１９９１）によってそのアルカリ加水分解機構も報告されている。
【０１４６】
本発明の高分子樹脂相は、ポリアクリル酸及び／又はポリメタクリル酸を有するが、これらをアルカリ誘導体化することにより、エステル結合部が解離し、その結果熱分解生成物としてジメトキシナフタレン誘導体および、アクリル酸メチル及び／又はメタクリル酸メチルが検出される。
また本発明の高分子樹脂相は不溶性の固体として液晶素子中に存在するため、液晶素子中のカイラルネマチック液晶相を有機溶媒で洗い流すなどの操作により、容易に単離可能である。
【０１４７】
本発明において、有機アルカリ誘導体化剤存在下の誘導体化熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析法及び有機アルカリ誘導体化剤存在下の誘導体化熱分解ガスクロマトグラフ法に用いる有機アルカリ誘導体化剤としては、ＴＭＡＨおよび水酸化テトラブチルアンモニウム等が挙げられる。分析に使用する熱分解ガスクロマトグラフ質量分析計には特に制限はなく、当業者に周知の方法で分析可能である。
上記一般式（３）で表される化合物は、有機アルカリ誘導体化剤存在下の誘導体化熱分解ガスクロマトグラフ法において、内部標準法により定量可能である。本発明の高分子樹脂相１．００ｍｇに対し、好ましくは上記一般式（３）で表される化合物が０．１０ｍｇ以上、より好ましくは０．３０ｍｇ以上検出されると、液晶素子としてコントラストおよび応答速度を向上させることができる。また、一般式（１）で表される繰り返し単位に応じて検出される一般式（３）で表される化合物が異なるため、検出される一般式（３）で表される化合物の量の上限は一概に言えないが、通常一般式（３）で表される化合物の分子量は５００ｇ／ｍｏｌ以下であることから、０．８５ｍｇ以下となる。
【０１４８】
本発明の液晶調光層は、カイラルネマチック液晶相と高分子樹脂相を含む複合体を含むが、さらに高分子安定化液晶（ＰＳＬＣ）であることが好ましい。ＰＳＬＣの特徴としては、高分子樹脂相が網目状のポリマーネットワーク構造をしており、またカイラルネマチック液晶相に対する高分子樹脂相の割合が１０質量％以下であることが挙げられる。ＰＳＬＣであることにより、液晶調光層中でカイラルネマチック液晶相が連続的に繋がった構造をとることができ、液晶素子への電圧無印加時の透明性と電圧印加時の散乱強度を十分に高めることができる。
【０１４９】
＜他の繰り返し単位＞
本発明の液晶素子は、上記式（１）で表される繰り返し単位以外に、本発明の効果を損なわない範囲において、他の繰り返し単位を有していてもよい。
他の繰り返し単位としては、以下の構造が挙げられる。
【０１５０】
【化５８】
2012133445.tif 000060
【０１５１】
上記構造式において
Ｒ１００〜Ｒ１０９は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、
Ｘ１００およびＸ１０５は、それぞれ独立に、任意の１価の置換基を表し、
Ｘ１０２およびＸ１０６は、それぞれ独立に、任意の２価の連結基を表し、
Ｘ１０３およびＸ１０７は、それぞれ独立に、任意の３価の連結基を表し、
Ｘ１０４は任意の４価の連結基を表す。
【０１５２】
上記の中でも、以下の繰り返し単位が、光重合による製造が容易で、高分子樹脂相が剛直となり、好ましい。
【０１５３】
【化５９】
2012133445.tif 000061
【０１５４】
さらに、以下の繰り返し単位が特に好ましい。
【０１５５】
【化６０】
2012133445.tif 000062
【０１５６】
本発明の液晶素子が有する一般式（１）で表される繰り返し単位と他の繰り返し単位の比率は、本発明の効果を損なわない範囲であれば特に限定されないが、一般式（１）で表される繰り返し単位が３０質量％以上であるのが好ましく、更に好ましくは５０質量％以上、最も好ましくは８０質量％以上である。
上記式（１）で表される繰り返し単位の割合が少なすぎると、短時間での液晶素子製造、高いコントラスト、短い応答時間のいずれか、もしくは複数が十分ではなくなる場合がある。また、上記式（１）で表される繰り返し単位の上限は、１００質量％である。
また本発明の高分子樹脂相が有する高分子樹脂が共重合体である場合、交互共重合体、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体のいずれでも良い。
【０１５７】
＜カイラルネマチック液晶相＞
本発明のカイラルネマチック液晶相は、カイラルネマチック液晶及び一般式（９）で表される重合性モノマーを有する。
【０１５８】
【化６１】
2012133445.tif 000063
【０１５９】
（一般式（９）中、
Ｒ２０は、水素原子又はメチル基を表し、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２つ存在するＲ２０は同一であっても異なっていてもよく、
ｍは１から３の整数を表し、ｍが２以上の場合、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在するＸ２０は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ２０は、下記一般式（１０）で表される基を表し、
【０１６０】
【化６２】
2012133445.tif 000064
【０１６１】
一般式（１０）中  
Ｘ２１は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【０１６２】
【化６３】
2012133445.tif 000065
【０１６３】
Ｘ２２は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【０１６４】
【化６４】
2012133445.tif 000066
【０１６５】
Ｒ２１は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｍ’は１から３の整数を表し、ｍ’が２以上の場合、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在する−Ｘ２１−Ｘ２２−は、同一であっても異なっていてもよい。）
【０１６６】
Ｒ２０は、水素原子又はメチル基を表し、一般式（９）で表される重合性モノマー１分子中に２つ存在するＲ２０は同一であっても異なっていてもよい。Ｒ２０を含む側差の置換位置は特に限定されないが、ナフタレン環を含む棒状構造にすれば、カイラルネマチック液晶相との界面相互作用により、液晶素子のコントラストが向上する場合があるため好ましい。その中でも、Ｒ２０を含む側差の置換位置は、１位に対する４位、５位および６位、２位に対する３位および６位、３位に対する７位、８位に対する４位および５位が特に好ましい。
上記一般式（９）で表される重合性モノマー中のナフタレン環が、一般式（１０）で表される置換基を有することにより、高分子樹脂相の液晶性を制御することができる場合がある。例えば液晶性を向上させるためには、一般式（１０）のＲ２１は、炭素数３以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数３以上７以下の直鎖状アルコキシ基であることが好ましい。
【０１６７】
一般式（１０）の置換位置は特に限定されないが、好ましくは対向位置（１位に対する等のメソゲン基を置換すれば良く、さらに好ましくは対向位置（１位に対する４位および５位、２位に対する６位、３位に対する７位、８位に対する４位および５位）にそれぞれ上記一般式（１１）で表される置換基をつけ、上記一般式（９）における側鎖を、ナフタレン環を含む棒状構造にすれば、カイラルネマチック液晶に対する相溶性が向上し、液晶素子のコントラストが向上する場合がある。
【０１６８】
ｍは１から３の整数を表し、ｍが２以上の場合、一般式（９）で表される化合物１分子中に含まれるＸ２０は同一であっても異なっていてもよい。
ｍが大きすぎると、カイラルネマチック液晶相に対する一般式（９）の相溶性が低下する場合があるため、２以下であることが好ましく、１がより好ましい。
【０１６９】
上記のＸ２１の中でも、直接結合または、以下の群から選択される１つの連結基であることで、カイラルネマチック液晶相が可視光に対し吸収を持たず、透明性の高い液晶素子を得ることができる場合があるため好ましい。
【０１７０】
【化６５】
2012133445.tif 000067
【０１７１】
上記のＸ２２の中でも、直接結合または、以下の群から選択される１つの連結基であることで、液晶素子の耐久性を高くできる場合があるため好ましく、より好ましくは直接結合である。
【０１７２】
【化６６】
2012133445.tif 000068
【０１７３】
ｍ’は１から３の整数を表し、ｍ’が２以上の場合、一般式（９）で表される化合物１分子中に存在する−Ｘ２１−Ｘ２２−は同一であっても異なっていてもよい。
ｍ’は２以下であればカイラルネマチック液晶相が可視光に対し吸収を持たず、透明性の高い液晶素子を得ることができる場合があるため好ましく、より好ましくは１である。
【０１７４】
Ｒ２１は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表す。
Ｒ２１の炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基としては、一般式（２）のＲ２で例示した直鎖状もしくは分枝状アルキル基と同義であり、Ｒ２１の炭素数１以上７以下の直鎖状又は分枝状アルコキシ基としても、一般式（２）のＲ２で例示した直鎖状又は分枝状アルコキシ基と同義である。
Ｒ２１の中でも、水素原子、炭素数１以上７以下の直鎖状アルキル基、又は炭素数１以上７以下の直鎖状アルコキシ基であることで、高分子樹脂相の耐久性を高くできる場合があるため好ましく、より好ましくは水素原子、メチル基、メトキシ基である。
【０１７５】
本発明において、一般式（９）で表される重合性モノマーが、カイラルネマチック液晶相中に存在していることで、液晶素子の駆動特性の向上及び安定化を図ることができる。
本発明の液晶素子は、製造過程において、カイラルネマチック液晶、重合性モノマー、重合開始剤を含む液晶組成物を、コレステリック相で重合誘起相分離させることで、高分子樹脂相が得られる。この重合開始剤は、重合速度を速くして液晶素子の製造時に、硬化速度を向上させるという点では有用である半面、重合過程で生じる分解物がイオン性の低分子としてカイラルネマチック液晶相に残存し、液晶素子駆動を劣化させたり、あるいは液晶素子中のカイラルネマチック液晶相に未反応物が残存して経時的にラジカル種を発生し、液晶素子中の化合物を分解させることで、液晶素子駆動が劣化する場合がある。
本発明は、光反応性が高く、微量の重合開始剤でも十分に重合が進行する重合性モノマーを使用し、なおかつ重合誘起相分離過程で重合開始剤をすべて消費しつつ、該重合性モノマーがカイラルネマチック液晶相に残存するように製造することで、短時間での液晶素子製造と高いコントラスト、および高速応答の全てを満足する液晶素子を得るものである。
【０１７６】
本発明において、前記カイラルネマチック液晶相に含まれる一般式（９）で表される重合性モノマーの量は、本発明の効果を損なわなければ特に限定されないが、前記カイラルネマチック液晶相１ｇ中に、一般式（９）で表される重合性モノマーを１０μｇ以上含有することが好ましく、１００μｇ以上含有することが好ましい。また、１０００μｇ以下含有することが好ましく、５００μｇ以下含有することがさらに好ましい。
カイラルネマチック液晶相に含まれる一般式（９）で示される重合性モノマーの量が少なすぎる場合は、重合前の液晶組成物における重合開始剤の添加量が多すぎることを意味し、上述したように液晶素子の駆動を劣化させる要因となる場合がある。一方で重合性モノマーの量が多すぎると、経時的な重合反応により、駆動電圧などの液晶素子特性が変動してしまう要因となる場合がある。
本発明におけるカイラルネマチック液晶相は、液晶素子中から有機溶媒を用いて洗い流す等での方法で容易に分離回収可能である。またカイラルネマチック液晶相中の一般式（９）で示される重合性モノマーは、液体クロマトグラフ質量分析法を用いることで容易に定量可能である。
【０１７７】
一般式（９）で表される重合性モノマーは、下記一般式（１１）で表される重合性モノマーが、誘導体が合成上容易であり、産業上入手しやすいため好ましい。
【０１７８】
【化６７】
2012133445.tif 000069
【０１７９】
一般式（１１）中
Ｒ２２及びＲ２２はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、
ｖは１から３の整数を表し、ｖが２以上の場合、一般式（１１）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在するＸ２３は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ２３は下記一般式（１２）で表される基を表し、
【０１８０】
【化６８】
2012133445.tif 000070
【０１８１】
一般式（１２）中
Ｘ２４は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【０１８２】
【化６９】
2012133445.tif 000071
【０１８３】
Ｘ２５は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【０１８４】
【化７０】
2012133445.tif 000072
【０１８５】
Ｒ２４は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｖ’は１から３の整数を表し、ｖ’が２以上の場合、一般式（１１）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在する−Ｘ２４−Ｘ２５−は同一であっても異なっていてもよい。）
【０１８６】
ｖは１から３の整数を表し、ｖが２以上の場合、一般式（１１）で表される化合物１分子中に含まれるＸ２３は同一であっても異なっていてもよい。ｖが大きすぎると、カイラルネマチック液晶相に対する一般式（１１）の相溶性が低下する場合があるため、２以下であることが好ましく、１がより好ましい。
【０１８７】
上記のＸ２４の中でも、直接結合または、以下の群から選択される１つの連結基であることで、カイラルネマチック液晶相が可視光に対し吸収を持たず、透明性の高い液晶素子を得ることができる場合があるため好ましい。
【０１８８】
【化７１】
2012133445.tif 000073
【０１８９】
上記のＸ２５の中でも、直接結合または、以下の群から選択される１つの連結基であることで、液晶素子の耐久性を高くできる場合があるため好ましく、より好ましくは直接結合である。
【０１９０】
【化７２】
2012133445.tif 000074
【０１９１】
ｖ’は１から３の整数を表し、ｖ’が２以上の場合、一般式（１１）で表される化合物１分子中に２以上存在する一般式（１２）で表される基は同一であっても異なっていてもよい。
ｖ’は２以下であればカイラルネマチック液晶相が可視光に対し吸収を持たず、透明性の高い液晶素子を得ることができる場合があるため好ましく、より好ましくは１である。
【０１９２】
Ｒ２４は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表す。
Ｒ２４の炭素数１以上７以下の直鎖状又は分枝状アルキル基としては、一般式（２）のＲ２で例示した直鎖状又は分枝状アルキル基と同義であり、Ｒ２４の炭素数１以上７以下の直鎖状又は分枝状アルコキシ基としても、一般式（２）のＲ２で例示した直鎖状又は分枝状アルコキシ基と同義である。
Ｒ２４の中でも、水素原子、炭素数１以上７以下の直鎖状アルキル基、又は炭素数１以上７以下の直鎖状アルコキシ基であることで、高分子樹脂相の耐久性を高くできる場合があるため好ましく、より好ましくは水素原子、メチル基、メトキシ基である。
【０１９３】
一般式（１１）で表される重合性モノマーの具体例を以下に例示する。本発明はその要旨を超えない限りこれらに限定されるものではない。
【０１９４】
【化７３】
2012133445.tif 000075
【０１９５】
本発明のカイラルネマチック液晶相の誘電率異方性は正である。該誘電率異方性が正であることで、リバースモードでの駆動が可能となる。カイラルネマチック液晶相の誘電率異方性（Δε）は正であれば特に限定されないが、５以上であることが好ましく、８以上であることが、液晶素子の駆動電圧低減のために好ましい。
【０１９６】
本発明のカイラルネマチック液晶相は、必要に応じて、光安定剤、抗酸化剤、増粘剤、重合禁止剤、光増感剤、接着剤、消泡剤、界面活性剤などの添加剤を含んでいてもよい。これらは、液晶性を持たなくてもよく、誘電異方性は正でも負でも良いが、本発明の効果を得るため、カイラルネマチック液晶相としては、カイラルネマチック液晶構造を形成し、誘電率異方性は正である。本発明のカイラルネマチック液晶相は、カイラルネマチック液晶が主成分であるため、カイラルネマチック液晶相の電率異方性は、カイラルネマチック液晶の誘電率異方性に依存し、通常添加剤によって符号が逆転することはない。
【０１９７】
＜カイラルネマチック液晶＞
本発明の液晶素子及び液晶組成物に用いるカイラルネマチック液晶は、誘電率異方性が正である。本発明のカイラルネマチック液晶の該誘電率異方性が正であることで、リバースモードでの駆動が可能となる。
カイラルネマチック液晶の誘電率異方性値（Δε）は正であれば特に限定されないが、５以上であることが好ましく、８以上であることが、液晶素子の駆動電圧低減のために好ましい。また、カイラルネマチック液晶を構成する個々の分子が３５０ｎｍより長い波長の吸収を持たないことが、重合性モノマーの硬化時間を短くする点で好ましい。
【０１９８】
カイラルネマチック液晶としては、液晶自身がコレステリック相を示す液晶性化合物の集合でもよく、ネマチック液晶にカイラル剤を添加することでカイラルネマチック液晶としたものでもよい。液晶組成物設計の観点では、目的に応じてネマチック液晶にカイラル剤を添加し、カイラルピッチ長（ｐ）および液晶−等方相転移温度（Ｔｎｉ）を制御することが好ましい。
【０１９９】
本発明のカイラルネマチック液晶のカイラルピッチ長（ｐ）と電極付き基板間の距離（ｄ）の関係（ｄ）／（ｐ）が１以上であることが好ましい。更に好ましくは、２以上、特に好ましくは４以上である。また、２０以下であることが好ましく、１２以下であることが特に好ましい。（ｄ）／（ｐ）が大きいほど、駆動時の散乱が大きくなり、遮光特性が向上するが、一方で液晶素子の駆動電圧も同時に増加するため、遮光特性と省エネや安全性の両立の観点から、上記の範囲内に収めることが好適である。
【０２００】
カイラルネマチック液晶のカイラルピッチ長（ｐ）は、０．３μｍ以上が好ましく、０．８μｍ以上が更に好ましい。一方、３μｍ以下が好ましく、更に２μｍ以下が更に好ましい。
（ｐ）が小さすぎると液晶素子の駆動電圧が高くなる傾向があり、大きすぎるとコントラストが劣る傾向がある。一般に（ｐ）はカイラル剤の濃度に反比例するので、必要な（ｐ）の値から逆算してカイラル剤の濃度を決定すれば良い。なお、（ｐ）×（ｎ）（ｎはカイラルネマチック液晶の屈折率）が可視光波長（３８０ｎｍ〜８００ｎｍ）の範囲内にある場合、最終的に得られる液晶素子は電圧無印加時に有色となり、可視光範囲外にある場合は電圧無印加時に無色透明になるので、目的に応じて（ｐ）を選択すれば良い。
【０２０１】
本発明の液晶素子の電極付き基板間の距離（ｄ）は、使用するカイラルネマチック液晶のカイラルピッチ長（ｐ）以上である必要があり、通常２μｍ以上が好ましく、３μｍ以上がさらに好ましく、５μｍ以上が特に好ましい。また、１００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以下が更に好ましい。
電圧を印加していない状態での液晶素子の光透過率は、（ｄ）の増加に対して減少し、また、液晶素子の応答時間も長くなる場合がある。一方で、（ｄ）が小さすぎることで、駆動時の遮光特性が低減し、また大面積の液晶素子の場合、液晶素子が短絡してしまう場合がある。上記範囲であることで、これらの要求をバランスよく満足することができる。
【０２０２】
カイラルネマチック液晶の（Ｔｎｉ）は、液晶素子の動作可能な温度上限がカイラルネマチック液晶の（Ｔｎｉ）により決定されることから５０℃以上が好ましく、７０℃以上が更に好ましい。一方、（Ｔｎｉ）が高くなると粘度が高くなる傾向があるので、２００℃以下が好ましく、１５０℃以下が更に好ましい。
【０２０３】
ネマチック液晶としては、公知のいずれでもよく、構成分子の分子骨格、置換基、分子量に制限は特になく、合成品でも市販品でもよい。ネマチック液晶の誘電率異方性は正で大きいことが、液晶素子のカイラルネマチック液晶相及び液晶組成物のカイラルネマチック液晶の誘電率異方性を正とするために好ましい。また、構成分子が３５０ｎｍより長い波長の吸収を持たないことが、重合性モノマーの硬化時間を短くする点で好ましい。
【０２０４】
公知の液晶性物質を用いる場合、具体的には日本学術振興会第１４２委員会編；「液晶デバイスハンドブック」日本工業新聞社（１９８９年）、第１５２頁〜第１９２頁および液晶便覧編集委員会編；「液晶便覧」丸善株式会社（２０００年）、第２６０頁〜第３３０頁に記載されているようなビフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、シクロヘキシルシクロヘキサン系などの各種低分子系の化合物または混合物を使用することができる。また、液晶便覧編集委員会編；「液晶便覧」丸善株式会社（２０００年）、第３６５頁〜第４１５頁に記載されているような高分子系化合物または混合物を使用することもできる。ネマチック液晶を構成する化合物としては例えば、
【０２０５】
【化７４】
2012133445.tif 000076
【０２０６】
等が挙げられる。コレステリック液晶およびネマチック液晶としては粘度が低く、誘電率異方性の高いものが、液晶素子の高速応答性や液晶素子作製の容易性の点で好ましい。
【０２０７】
カイラル剤としては、ホスト液晶へ相溶するカイラル化合物であればいずれでもよく、合成品でも市販品でよく、自身が液晶性を示すものでもよいし、重合性の官能基を有していても良い。また、右旋性でも左旋性でもよく、右旋性のカイラル剤と左旋性のカイラル剤を併用してもよい。また、カイラル剤としては、それ自身の誘電異方性が正に大きく、粘度の低いものが液晶素子の駆動電圧低減および応答速度の観点から好ましく、カイラル剤が液晶をねじる力の指標とされるＨｅｌｉｃａｌ  Ｔｗｉｓｔｉｎｇ  Ｐｏｗｅｒが大きいほうが好ましい。また、３５０ｎｍより長い波長の吸収を持たないことが、重合性モノマーの硬化時間を短くする点で好ましい。
カイラル剤としては、例えばＣＢ１５（商品名  メルク社製）、Ｃ１５（商品名  メルク社製）、Ｓ−８１１（商品名  メルク社製）、Ｒ−８１１（商品名  メルク社製）、Ｓ−１０１１（商品名  メルク社製）、Ｒ−１０１１（商品名  メルク社製）などが挙げられる。
【０２０８】
＜その他＞
本発明の液晶素子のカイラルネマチック液晶相には、重合開始剤、光安定剤、抗酸化剤、増粘剤、重合禁止剤、光増感剤、接着剤、消泡剤、界面活性剤等を有していてもよい。  又、上記その他の成分の含有量は、本発明の液晶素子の性能を損なわない範囲の任意の割合で配合することができる。
【０２０９】
＜液晶素子の用途＞
本発明の液晶組成物及び液晶素子は、スクリーン及びディスプレイ等に用いることができる。例えば、建物の窓、パーテーション及びショーウインドウ等の視野遮断のためのスクリーンや、高速応答性を以って電気的に表示を切り替えることによって、公告板等のディスプレイやプロジェクションのパネルとして利用することができる。
プロジェクションのシステムは、フロントプロジェクションやリアプロジェクションなど特に限定されないが、たとえば日本国特開平６−８２７４８号公報あるいは国際公開第２００９／１５０５７９号で示されているリアプロジェクションシステムや、日本国特開２０１０−２１７２９１号公報で示されているコヒーレント光を光源とするプロジェクションシステムを挙げることができる。
【０２１０】
＜液晶組成物＞
本発明の液晶組成物は、誘電率異方性が正であるカイラルネマチック液晶、少なくとも下記一般式（１３）で表される重合性モノマー及びラジカル重合開始剤を含有する。
【０２１１】
【化７５】
2012133445.tif 000077
【０２１２】
（一般式（１３）中、
ｗは１から３の整数を表し、ｗが２以上の場合、一般式（１３）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在するＸ３０は同一であっても異なっていてもよく、
Ｒ３０は水素原子又はメチル基を表し、一般式（１３）で表される重合性モノマー１分子中に２存在するＲ３０は同一であっても異なっていてもよく
Ｘ３０は下記一般式（１４）で表される基を表し、
【０２１３】
【化７６】
2012133445.tif 000078
【０２１４】
一般式（１４）中
Ｘ３１は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【０２１５】
【化７７】
2012133445.tif 000079
【０２１６】
Ｘ３２は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【０２１７】
【化７８】
2012133445.tif 000080
【０２１８】
Ｒ３１は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｗ’は１から３の整数を表し、ｗ’が２以上の場合、一般式（１３）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在する−Ｘ３１−Ｘ３２−は、同一であっても異なっていてもよい。）
【０２１９】
Ｒ３０は、水素原子又はメチル基を表し、一般式（１３）で表される重合性モノマー１分子中に２存在するＲ３０は同一であっても異なっていてもよい。Ｒ３０を含む側差の置換位置は特に限定されないが、ナフタレン環を含む棒状構造にすれば、カイラルネマチック液晶相との界面相互作用により、液晶素子のコントラストが向上する場合があるため好ましい。その中でも、Ｒ３０を含む側差の置換位置は、１位に対する４位、５位および６位、２位に対する３位および６位、３位に対する７位、８位に対する４位および５位が特に好ましい。
【０２２０】
上記一般式（１３）で表される重合性モノマー中のナフタレン環が、一般式（１４）で表される置換基を有することにより、高分子樹脂相の液晶性を制御することができる場合がある。例えば液晶性を向上させるためには、一般式（１４）のＲ３１は、炭素数３以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数３以上７以下の直鎖状アルコキシ基であることが好ましい。
一般式（１４）の置換位置は特に限定されないが、さらに好ましくは対向位置（１位に対する４位および５位、２位に対する６位、３位に対する７位、８位に対する４位および５位）にそれぞれ上記一般式（１４）で表される置換基をつけ、上記一般式（１３）における側鎖を、ナフタレン環を含む棒状構造にすれば、カイラルネマチック液晶に対する相溶性が向上し、液晶素子のコントラストが向上する場合がある。
ｗが大きすぎると、カイラルネマチック液晶相に対する一般式（１３）の相溶性が低下する場合があるため、２以下であることが好ましく、１がより好ましい。
【０２２１】
上記のＸ３１の中でも、直接結合または、以下の群から選択される１つの連結基であることで、カイラルネマチック液晶相および高分子樹脂相が可視光に対し吸収を持たず、透明性の高い液晶素子を得ることができる場合があるため好ましい。
【０２２２】
【化７９】
2012133445.tif 000081
【０２２３】
上記のＸ３２の中でも、直接結合または、以下の群から選択される１つの連結基であることで、液晶素子の耐久性を高くできる場合があるため好ましく、より好ましくは直接結合である。
【０２２４】
【化８０】
2012133445.tif 000082
【０２２５】
ｗ’は１から３の整数を表し、ｗ’が２以上の場合、一般式（１３）で表される化合物１分子中に２以上存在する一般式（１４）で表される基は同一であっても異なっていてもよい。
ｗ’は２以下であればカイラルネマチック液晶相および高分子樹脂相が可視光に対し吸収を持たず、透明性の高い液晶素子を得ることができる場合があるため好ましく、より好ましくは１である。
【０２２６】
Ｒ３１は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表す。
Ｒ３１の炭素数１以上７以下の直鎖状又は分枝状アルキル基としては、一般式（２）のＲ２で例示した直鎖状又は分枝状アルキル基と同義であり、Ｒ３１の炭素数１以上７以下の直鎖状又は分枝状アルコキシ基としても、一般式（２）のＲ２で例示した直鎖状又は分枝状アルコキシ基と同義である。
Ｒ３１の中でも、水素原子、炭素数１以上７以下の直鎖状アルキル基、又は炭素数１以上７以下の直鎖状アルコキシ基であることで、高分子樹脂相の耐久性を高くできる場合があるため好ましく、より好ましくは水素原子、メチル基、メトキシ基である。
【０２２７】
上記本発明の液晶組成物が、強い光強度で高速硬化させたにもかかわらず、液晶のプレナー構造が乱されず、その結果、高いコントラストを示すリバースモードの液晶素子を実現する要因は必ずしも明らかではないが、上記高分子前駆体（重合性モノマー）がカイラルネマチック液晶に対し、プレナー構造を記憶するに好適な構造形態をとり、かつ高分子樹脂中のナフタレン環がカイラルネマチック液晶に有用な界面相互作用を示すためであると考えられる。
また、該重合性モノマーのナフタレン環が有するアクリロイルオキシ基又はメタアクリロイルオキシ基の数は２つであることで、上記の作用を示すものと考えられる。ナフタレン環に結合するアクリロイルオキシ基又はメタアクリロイルオキシ基が１つの場合、高分子樹脂相の機械的強度が十分得られず、液晶素子の繰り返し耐久性が大きく劣化して高いコントラストが得られなくなる。一方でアクリロイルオキシ基又はメタアクリロイルオキシ基が３つの場合、重合性モノマー間の立体障害が大きく、ポリマーネットワーク構造が十分発達しないうちに重合主鎖が途切れ、やはり高いコントラストが得られなくなる。
【０２２８】
一般式（１３）で表される重合性モノマーは、以下一般式（１５）で表される重合性モノマーであることが好ましい。
【０２２９】
【化８１】
2012133445.tif 000083
【０２３０】
（一般式（１５）中、
Ｒ３２及びＲ３３は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、
ｙは１から３の整数を表し、ｙが２以上の場合、一般式（１５）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在するＸ３３は同一であっても異なっていてもよく、
Ｘ３３は下記一般式（１６）で表される基を表し、
【０２３１】
【化８２】
2012133445.tif 000084
【０２３２】
一般式（１６）中
Ｘ３４は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【０２３３】
【化８３】
2012133445.tif 000085
【０２３４】
Ｘ３５は、直接結合または以下の群から選択される１つの連結基を表し、
【０２３５】
【化８４】
2012133445.tif 000086
【０２３６】
Ｒ３４は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルキル基、炭素数１以上７以下の直鎖状もしくは分枝状アルコキシ基又はシアノ基を表し、
ｙ’は１から３の整数を表し、ｙ’が２以上の場合、一般式（１５）で表される重合性モノマー１分子中に２以上存在する−Ｘ３４−Ｘ３５−は、同一であっても異なっていてもよい。）
【０２３７】
Ｒ３４の炭素数１以上７以下の直鎖状又は分枝状アルキル基としては、一般式（２）のＲ２で例示した直鎖状又は分枝状アルキル基と同義であり、Ｒ３４の炭素数１以上７以下の直鎖状又は分枝状アルコキシ基としても、一般式（２）のＲ２で例示した直鎖状又は分枝状アルコキシ基と同義である。
【０２３８】
また、一般式（１５）で表される重合性モノマーは、以下一般式（１７）で表される重合性モノマーであることが好ましい。
【０２３９】
【化８５】
2012133445.tif 000087
【０２４０】
（一般式（１７）中、
Ｒ４１は水素原子又はメチル基を表し、複数のＲ４１は同一の原子又は基を表わす。Ｘはハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基、又は炭素数１〜４のアルコキシ基を表し、ｅは０から３の整数を表す。）
【０２４１】
上記式（１７）において、２つのアクリロイルオキシ基又はメタアクリロイルオキシ基は、同一の環に結合しても異なる環に結合してもよい。上記本発明の硬化性モノマーは、ナフタレンが２つのアクリロイルオキシ基又はメタアクリロイルオキシ基を有する構造であることで、液晶組成物とした場合に、短時間での硬化が可能であるとともに、硬化後は繰り返し耐久性に富む剛直な高分子構造体を形成することができる。加えて、その理由は不明であるが、その高分子前駆体はカイラルネマチック液晶に対し、プレナー構造を記憶するに好適な構造形態をとり、かつ高分子樹脂中のナフタレン環がカイラルネマチック液晶に有用な界面相互作用を示し、その結果、高いコントラストを示すリバースモードの液晶素子を実現すると考えられる。尚、モノマー中のナフタレン環は、ホスト液晶への相溶性および硬化後の界面相互作用を立体的に害さない範囲でハロゲン原子、アルキル基及びアルコキシ基で置換されていてもよい。
【０２４２】
Ｘで表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられ、Ｘで表される炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基等が挙げられ、Ｘで表される炭素数１〜４のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基等が挙げられる。なかでも、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基、メトキシ基が、他の置換基よりもコントラストが高くなる点で好ましい。
【０２４３】
Ｘで表される置換基を有する場合、該置換基は、ナフタレン環のいずれの環に置換してもよい。ｅは、０から３の整数を表すが、０または１が、２または３よりもコントラストが高くなる点で好ましい。
【０２４４】
上記式（１７）で表される重合性モノマーのなかでも、下記一般式（１８）で表される重合性モノマーが、コントラストが高くなること、入手が容易であること等の点で好ましい。
【０２４５】
【化８６】
2012133445.tif 000088
【０２４６】
（一般式（１８）中、
Ｒ４２は水素原子又はメチル基を表し、複数のＲ４２は同一の原子又は基を表す。）  
上記式（１８）の重合性モノマーの中でも、アクリロイルオキシ基又はメタアクリロイルオキシ基が同一の環に結合するのが好ましく、１位及び４位に結合するのが特に好ましい。
【０２４７】
一般式（１８）で表される重合性モノマーの具体例を以下に示すが、本発明において以下に限定されるわけではない。
【０２４８】
【化８７】
2012133445.tif 000089
【０２４９】
＜他の重合性モノマー＞
本発明の液晶組成物は、上記式（１３）で表される重合性モノマー以外に、本発明の効果を損なわない範囲において（メタ）アクリル系又はビニル系等の、１つ又は２つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する他の重合性モノマー、及び、１つのエチレン性不飽和二重結合を有する重合性のオリゴマー等を含み、硬化反応により上記式（１３）で表される重合性モノマーと共重合させてもよい。
例えば、日本国特開平９−９０３２８号公報に記載の１官能（メタ）アクリルモノマー、２官能（メタ）アクリルモノマー、３官能以上の多官能（メタ）アクリルモノマー等の重合性モノマー、および（メタ）アクリルオリゴマー等の重合性のオリゴマー等が使用できる。
ビニルモノマーとしては、スチレン、クロロスチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン等が挙げられる。
【０２５０】
上記式（１３）の重合性モノマーに上述の他の重合性モノマーを併用する場合、上記式（１３）の重合性モノマー及び他の重合性モノマーの合計に対して、上記式（１３）の重合性モノマーが３０質量％以上であるのが好ましく、更に好ましくは５０質量％以上、最も好ましくは８０質量％以上である。上記式（１３）の重合性モノマーの割合が少なすぎると、優れた硬化性を維持しながら、液晶素子とした際に高いコントラストを得る本発明の効果が低下する傾向となる。また、併用する場合の上限は、１００質量％未満となる。
【０２５１】
＜ラジカル重合開始剤＞
ラジカル重合開始剤としては、分子構造には特に制限はないが、ホスト液晶への溶解可能な化合物を選択するのが好ましい。また、本発明の液晶組成物を構成する分子は典型的に波長３５０ｎｍ以下の紫外光吸収を持つため、ラジカル重合開始剤自身は波長３５０ｎｍ以上の光でラジカル化するものを選択するのが好ましい。  
ラジカル重合開始剤として、アシルホスフィンオキサイド系、アルキルフェノン系、チタノセン系、多ハロゲン化合物、シアニン色素のアルキルホウ素塩、トリアリールビイミダゾール等が挙げられ、中でも、アシルホスフィンオキサイド系、アルキルフェノン系のラジカル重合開始剤が好ましく、中でもアシルホスフィンオキサイド系のラジカル重合開始剤が重合効率の点から特に好ましい。
アシルホスフィンオキサイド系のラジカル重合開始剤としては、例えば、公知のモノアシルフォスフィンオキサイド誘導体、ビスアシルフォスフィンオキサイド誘導体、トリスアシルフォスフィンオキサイド誘導体等を用いることができる。市販品としては、Ｌｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ（商品名、ＢＡＳＦ社製）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ８１９（商品名、ＢＡＳＦ社製）等のモノアシルフォスフィン誘導体が挙げられる。
【０２５２】
＜その他成分＞
本発明の液晶組成物は、光安定剤、抗酸化剤、増粘剤、重合禁止剤、光増感剤、接着剤、消泡剤、界面活性剤などを含有していても良い。又、スペーサーを含むことで、後述の方法で光硬化して形成される液晶層の基板間ギャップを形成することもできる。
【０２５３】
＜配合比＞
本発明の液晶組成物は室温（２５℃）でコレステリック相を示すように設計され、その液晶−等方相転移温度（Ｔｎｉ）は４０℃以上が好ましく、更に６０℃以上が好ましい。本発明の液晶組成物のＴｎｉが上記の範囲外では、硬化時の光源や反応熱に由来する温度上昇で、液晶構造が破壊される場合があることが懸念される。
液晶組成物中の各成分の配合比は、液晶組成物がコレステリック相を形成する限り、成分によって一概には言えないが、本発明の液晶組成物中の前記一般式（１３）で表される重合性モノマーの含有割合は、通常、０．１質量％以上、好ましくは１質量％以上であり、一方、通常、１０質量％以下、好ましくは７質量％以下である。また、前記一般式（１３）で表される重合性モノマーと他の重合性モノマー及び／又は非重合性モノマーを併用する場合、液晶組成物に対する重合性モノマー及び非重合性モノマーの合計の割合も、通常、０．２質量％以上、好ましくは１．２質量％以上であり、一方、通常、１０質量％以下、好ましくは７質量％以下である。この割合が小さすぎると液晶素子の繰り返し耐久性が劣り、多すぎると透明時のヘイズが大きく、不透明時のヘイズが小さくなる場合がある。
【０２５４】
ラジカル重合開始剤の含有割合は、液晶組成物中、通常、０．０１質量％以上、好ましくは０．０５質量％以上であり、一方、通常、５質量％以下、好ましくは、１質量％以下である。この割合が小さすぎると重合が十分進行せず液晶素子の繰り返し耐久性が劣る場合があり、多すぎると透明時のヘイズが劣る傾向がある。
また、液晶組成物に対し、前記一般式（１３）で表される重合性モノマーの含有割合をＡ質量％、ラジカル重合開始剤の含有割合をＢ質量％とすると、Ｂ／Ａが０．０１以上であることが好ましく、０．０５以上であることが更に好ましい。また、０．４以下であることが好ましく、０．３５以下であることが更に好ましい。Ｂ／Ａが適当な範囲にあることで、重合性モノマーの重合が十分進行し、液晶素子の繰り返し耐久性が得られ、且つヘイズも好ましい値となる場合がある。又、上記その他の成分の含有量は、本発明の液晶組成物の性能を損なわない範囲の任意の割合で配合することができる。
【０２５５】
＜液晶組成物の使用＞
本発明の液晶組成物は、その硬化物を含む層を、後述の液晶材料の対向配置された一対の基板間に存在されることで、液晶材料として使用される。
【０２５６】
＜液晶素子＞
本発明の液晶素子は、少なくとも一方が透明な基板であり、対向配置される一対の電極付き基板と、該基板間にカイラルネマチック液晶と高分子樹脂の複合体を含む液晶調光層を挟持してなり、液晶調光層は重合性モノマー及びカイラルネマチック液晶で構成される液晶組成物を光硬化させて得られるものである。
本発明の液晶素子は上記の液晶素子であれば特に限定されないが、以下に代表的な構造を説明する。
【０２５７】
基板の材質としては、例えば、ガラスや石英等の無機透明物質、金属、金属酸化物、半導体、セラミック、プラスチック板、プラスチックフィルム等の無色透明或いは着色透明、又は不透明のものが挙げられ、電極は、その基板の上に、例えば、金属酸化物、金属、半導体、有機導電物質等の薄膜を基板全面或いは部分的に既知の塗布法や印刷法やスパッタ等の蒸着法等により形成されたものである。又、導電性の薄膜形成後に部分的にエッチングしたものでもよい。特に大面積の液晶素子を得るためには、生産性及び加工性の面からＰＥＴ等の透明高分子フィルム上にＩＴＯ（酸化インジウムと酸化スズの混合物）電極をスパッタ等の蒸着法や印刷法等を用いて形成した電極基板を用いることが望ましい。尚、基板上に電極間或いは電極と外部を結ぶための配線が設けられていてもよい。例えば、セグメント駆動用電極基板やマトリックス駆動用電極基板、アクティブマトリックス駆動用電極基板等であってもよい。更に、基板上に設けられた電極面上が、ポリイミドやポリアミド、シリコン、シアン化合物等の有機化合物、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２等の無機化合物、又はこれらの混合物よりなる保護膜や配向膜で全面或いは一部が覆われていてもよい。尚、基板は、液晶を基板面に対して配向させるよう配向処理されていても良く、配向処理されている場合、接触する液晶組成物がプレナー構造をとるならば、いずれの配向処理を用いても構わない。例えば、２枚の基板ともホモジニアス配向であっても良いし、一方がホモジニアス配向で、もう一方がホメオトロピック配向である、いわゆるハイブリッドであっても構わない。これらの配向処理には、電極表面を直接ラビングしてもよく、ＴＮ液晶、ＳＴＮ液晶等に用いられるポリイミド等の通常の配向膜を使用してもよい。また、配向膜の製造法に、基板上の有機薄膜に直線偏光等の異方性を有する光を照射して膜に異方性を与える、いわゆる光配向法を用いても構わない。なお、液晶素子の製造時に、未硬化の液晶組成物の配向を基板面に対して制御できれば必ずしも基板の配向処理は必要としない。すなわち、本発明の液晶組成物は光硬化させる前に、液晶組成物を流動させたり、せん断応力をかけたりするなどの方法により、液晶組成物が配向してプレナー構造をとらせることができる。
【０２５８】
対向する基板は周辺部に適宜、基板を接着支持する樹脂体を含む接着層を有してもよい尚、本発明における液晶素子の端面あるいは液晶組成物の注入口を、粘着テープ、熱圧着テープ、熱硬化性テープ等のテープ類、又は／及び、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、湿気硬化型樹脂、室温硬化型接着剤、嫌気性接着剤、エポキシ系接着剤、シリコ−ン系接着剤、弗素樹脂系接着剤、ポリエステル系接着剤、塩化ビニル系接着剤等の硬化性樹脂類や熱可塑性樹脂類等で封止することで、内部の液晶等の染み出しを防ぐことができる。また、この封止は同時に液晶素子の劣化を防ぎ働きがあってもよい。その際の端面の保護法としては、端面を全体に覆ってもよいし、端面から液晶素子内部に硬化性樹脂類や熱可塑性樹脂類を流し込み固化させることによりなしてもよく、更にこの上をテープ類で覆ってもよい。
【０２５９】
対向配置される基板間には、球状または筒状のガラス、プラスチック、セラミック、あるいはプラスチックフィルム等のスペーサーを存在させてもよい。スペーサーは、本発明の液晶組成物の成分として含有させることで、基板間の液晶調光層中に存在させてもよく、液晶素子組み立ての際に基板上に散布したり、接着剤と混合して接着層の中に存在させてもよい。
【０２６０】
本発明の液晶素子の液晶調光層は、例えば、スペーサーを介して対向配置される一対の電極付き基板周辺部を光硬化性接着剤等で接着層を形成して封止セルとし、あらかじめ１つ以上設けた接着層の切り欠きに常圧または真空中で本発明の液晶組成物に浸して注入するか、或いは、一方の基板上にコーターを使用して液晶組成物を塗布し、その上に他方の基板を重ねる等の公知の方法で挟持させた後、紫外光、可視光、電子線等の放射線によって重合・硬化することで形成される。プラスチックフィルム基板の場合、連続で供給される電極付き基板を２本のゴムロール等で挟み、その間に、スペーサーを含有分散させた液晶と未硬化の硬化性化合物との混合物を供給し、挟み込み、その後連続で光硬化させることができるので生産性が高い。いずれの方法においても、基板に配向処理が施されていない場合は、未硬化の液晶組成物を光硬化させる前に液晶組成物を流動させたり、せん断応力をかけたりするなどの方法により、液晶組成物が配向してプレナー構造をとらせる必要がある。具体的には、配向処理されていない封止セル中に本発明の液晶組成物を注入することで、液晶組成物にプレナー構造をとらせることができる。
【０２６１】
硬化法は光硬化の中でも、紫外線による硬化が特に好ましい。又、光重合の光源としては、用いるラジカル光重合開始剤の吸収波長にスペクトルを有するものならいずれでもよく、典型的には２２０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の波長の光を照射可能な光源ならばいずれでもよい。例としては高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、ＵＶ−ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、白色ＬＥＤ等が挙げられる。そのほか、熱線カットフィルタ、紫外線カットフィルタ、可視光カットフィルタ等を併用してもよい。光は液晶素子の透明基板上から少なとも一面に照射すればよく、液晶組成物を挟持する基板が両面とも透明である場合には、両面とも光照射してもよい。光照射は一度に行ってもよいし、数回に分割して行ってもよい。光の放射照度を液晶素子の厚み方向に分布を持たせ、高分子樹脂相の密度を連続的に変化させた、いわゆるＰＳＣＯＦ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｅｐａｒａｔｅｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｆｉｌｍ）（Ｖ．  Ｖｏｒｆｌｕｓｅｖ  ａｎｄ  Ｓ．  Ｋｕｍａｒ，  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２８３，  １９０３  （１９９９））としても良い。
【０２６２】
光硬化の場合に、液晶素子に照射される光の放射照度は、通常０．０１ｍＷ／ｃｍ２以上、好ましくは１ｍＷ／ｃｍ２以上、さらに好ましくは１０ｍＷ／ｃｍ２以上、特に好ましくは３０ｍＷ／ｃｍ２以上である。放射照度が小さすぎると重合が十分進行しない傾向となる。又、液晶組成物の光硬化には、通常、２Ｊ／ｃｍ２以上、好ましくは３Ｊ／ｃｍ２以上の積算照射量を与えれば良く、光照射時間は光源の放射強度に応じて決定すれば良いが、生産性を高める観点から通常２００秒以内、好ましくは６０秒以内に光照射を完了するのがよく、一方１０秒以上光照射するのが好ましい。光照射時間が短すぎると液晶素子の繰り返し耐久性が劣る場合がある。プラスチックフィルム基板を用いて大面積のシート状液晶素子を製造する場合は、光源またはシートを移動させながら連続で光照射する方法をとることもでき、光源の放射照度に応じてその移動速度を調節すればよい。
上記のようにして得られた液晶調光層は、薄膜状の透明高分子中にカイラルネマチック液晶が粒子状に分散または連続層を形成しているが、最も良好なコントラストを示すのは連続層を形成している場合である。
【０２６３】
＜液晶素子の駆動＞
本発明の液晶素子は、電圧を印加するかまたは、電圧印加状態から電圧無印加状態に戻すことで、透明状態から散乱状態（不透明状態）へスイッチングすることができる。本発明の液晶素子は、電圧無印加時に可視光に対して透過状態あるいは選択反射状態となり、電圧印加時に散乱状態となる、所謂リバースモードで使用可能な液晶素子であるため、電圧印加時の可視光透過率が電圧無印加時の可視光透過率よりも低下する直流電圧及び／又は交流電圧の領域が存在する。
本発明の液晶素子を透明状態から散乱状態へスイッチングするには、カイラルネマチック液晶相がプレナー状態からフォーカルコニック状態へ相転移するだけの電圧を電極間に印加すればよい。印加波形は直流、交流、パルス、あるいはそれらの合成波など、特に制限はない。直流電圧の場合、好ましくは０．５ｍｓｅｃ以上、交流電圧の場合、正弦波、矩形波、三角波、またはそれらの合成波のいずれでも良く、好ましくは１００ｋＨｚ以下の周波数で０．５ｍｓｅｃ以上、パルス波の場合、好ましくはパルス幅０．５ｍｓｅｃ以上を印加することでスイッチングできる。
尚、液晶素子の駆動電圧は、直流電圧では通常、６０Ｖ以下、好ましくは３０Ｖ以下であり、交流電圧では通常、１２０Ｖｐ−ｐ以下、好ましくは９０Ｖｐ−ｐ以下、パルス電圧では最大値が６０Ｖ以下、好ましくは最大値が３０Ｖ以下である。
【０２６４】
又、本発明の液晶素子のヘイズは、直流電圧及び／又は交流電圧無印加時（電源ＯＦＦ時）に１５％以下であるのが好ましく、直流電圧及び／又は交流電圧印加時（電源ＯＮ時）に７０％以上であることが好ましい。特に電源ＯＦＦ時１０％以下で電源ＯＮ時９０％以上であるのが特に好ましい。室内、蛍光灯のもとでは、ヘイズが１５％を超えると曇りが目立ち、７０％未満だと液晶素子向こうのシルエットが見えてくる傾向がある。
又、本発明の液晶素子の平行光線透過率は、好ましくは電源ＯＦＦ時８５％以上、電源ＯＮ時１５％以下が好ましく、電源ＯＦＦ時９０％以上、電源ＯＮ時１０％以下が特に好ましい。室内、蛍光灯のもとでは８５％未満では薄暗く、１５％を越えると正面にある物体が見えてしまう傾向がある。
尚、本発明において、液晶素子のヘイズの測定及び平行光線透過率の測定は、ＪＩＳ  Ｋ７１０５（１９８１年）に従って測定される。
【０２６５】
＜液晶素子の応答時間＞
本明細書中に記載の応答時間とは、液晶素子が直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の無印加時の可視光（３８０〜８００ｎｍ）透過率を１００％、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方の印加により減少し最小となった時の可視光透過率を０％と規格化したとき、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方（試験波形、本実施例中では１００Ｈｚの矩形波）を印加したときから可視光透過率が１０％となるまでの時間（立ち上がり応答時間）、直流電圧及び交流電圧のうち少なくとも一方（試験波形）を無印加としたときから可視光透過率が９０％となるまでの時間（立ち下がりの応答時間）と定義する。応答時間の測定方法は、実施例に記載の方法により測定される。
本発明の液晶素子の応答時間は、−１０℃以上の温度において、立ち上がりの応答時間と立ち下がりの応答時間ともにそれぞれ８ｍｓｅｃ以下であることが好ましく、５ｍｓｅｃ以下であることがさらに好ましく、３ｍｓｅｃ以下であると特に好ましい。また液晶素子として使用するには、立ち上がりの応答時間と立ち下がりの応答時間が同じである方が好ましい。
【０２６６】
本発明の液晶素子の動作温度上限はカイラルネマチック液晶相のＴｎｉであるが、低温では応答時間が長くなる傾向があるため、動作温度範囲としては、好ましくは−１０℃以上、更に好ましくは０℃以上である。また、好ましくは６０℃以下であり、更に好ましくは４０℃以下である。
【実施例】
【０２６７】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例により限定されるものではない。【０２６８】
＜液晶素子のヘイズ及び平行光線透過率の測定方法＞
本発明の液晶素子のヘイズ、平行光線透過率及び応答速度は、室温２５℃において、測定を行った。また、液晶の駆動は１００Ｈｚの矩形波を印加し、測定電圧は、実施例１〜３は６０Ｖｐ−ｐ、実施例４〜８、１０〜１５、１８は８０Ｖｐ−ｐ、実施例１６、１７、１９は９０Ｖｐ−ｐ、実施例９は１００Ｖｐ−ｐを用いて測定を行った。
ヘイズ及び平行光線透過率は、ヘイズコンピューター  Ｈｚ−２（ＳＵＧＡ社製）及びＣ光源を用い、ダブルビーム方式により測定した。【０２６９】
＜液晶素子の応答時間の測定方法＞
発明の液晶素子の応答速度は、室温２５℃において測定を行った。また、液晶の駆動は１００Ｈｚの矩形波を印加し、測定電圧は、実施例１〜３は６０Ｖｐ−ｐ、実施例４〜８、１０〜１５は８０Ｖｐ−ｐ、実施例１６、１７は９０Ｖｐ−ｐ、実施例９は１００Ｖｐ−ｐを用いて測定を行った。
光源にハロゲンランプを用い、検出器にフォトダイオードを用いた。液晶素子に光を垂直に入射しながら試験波形（１００Ｈｚの矩形波）を印加したときの立ち上がり応答時間と、立ち下がり応答時間を測定した。【０２７０】
＜カイラルネマチック液晶及び液晶組成物の液晶−等方相転移温度（Ｔｎｉ）の測定方法＞
カイラルネマチック液晶（液晶単独、又はこれとカイラル剤の混合物）または液晶組成物を一旦相溶させ、温度上昇による相転移または相分離を、偏光顕微鏡によって観察することにより得た。【０２７１】
＜液晶の誘電率異方性（Δε）の測定方法＞
液晶の誘電率異方性（Δε）は、Δε＝ε１−ε２で求めた。ε１は、液晶分子の長軸方向の誘電率であり、ε２は、液晶分子の単軸方向の誘電率である。
誘電率ε（ε１及びε２）は、ε＝Ｃｄ／Ｓ（Ｃは液晶の静電容量を表す。ｄは液晶層の厚さを表す。Ｓは２枚の電極基板の電極の重なり部分の面積を表す。）により求めた。【０２７２】
＜カイラルネマチック液晶及び液晶組成物のピッチ長（ｐ）の測定方法＞
カイラルネマチック液晶または液晶組成物をホモジニアス配向処理された電極層付き透明ガラス基板から成るギャップ１０μｍの空セルに注入し、分光光度計で測定される選択反射波長λからｐ＝λ／ｎ（ただし、ｎはカイラルネマチック液晶または液晶組成物の屈折率）により求めた。【０２７３】
［実施例１］  
Ｔｎｉ＝１１８℃、Δε＝８．８であるシアノ系ネマチック液晶（ＰＤＬＣ−００１、Ｈｅｂｅｉ  Ｌｕｑｕａｎ  Ｎｅｗ  Ｔｙｐｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｃｏ．  Ｌｔｄ社製）８８．０質量％に、下記構造式（Ｉ）で表されるカイラル剤（ＣＢ−１５、メルクジャパン製）を１２．０質量％混合し、カイラルネマチック液晶（ａ）を調製した。この（ａ）は、ピッチ長ｐ＝１．２±０．１μｍであった。
カイラルネマチック液晶（ａ）９５．０質量％に下記構造式（ＩＩ）で表されるモノマー（Ａｃ−Ｎ、川崎化成社製）４．９質量％、下記構造式（ＩＩＩ）で表される重合開始剤（Ｌｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ、ＢＡＳＦ  ＪＡＰＡＮ社製）０．１質量％を混合し、攪拌、ろ過を行い、Ｔｎｉ＝９４℃の液晶組成物（Ａ）を調製した。
この液晶組成物（Ａ）を電極付き透明ガラス基板から成る空セル（電極付き基板間の距離（ｄ）＝１０μｍ）のに注入した。このセルを２０℃に保ち、高圧水銀ランプで８０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線（波長３６５ｎｍ）を片面に３０秒間照射し、モノマーを硬化させ、液晶素子（Ａ−１）とした。【０２７４】
【化８８】
2012133445.tif 000090
【０２７５】
作製した（Ａ−１）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ａ−１）の特性を表１に示す。【０２７６】
［実施例２］  
Ｔｎｉ＝９８℃、Δε＝１１．８であるシアノ系ネマチック液晶（ＰＤＬＣ−００５、Ｈｅｂｅｉ  Ｌｕｑｕａｎ  Ｎｅｗ  Ｔｙｐｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｃｏ．  Ｌｔｄ社製）を用いた以外は実施例１と同様にし、カイラルネマチック液晶（ｂ）を調製した。この（ｂ）は、ｐ＝１．２±０．１μｍだった。
実施例１のカイラルネマチック液晶（ａ）を、前記カイラルネマチック液晶（ｂ）に変更した以外は同様にして、Ｔｎｉ＝９４℃の液晶組成物（Ｂ）を調製した。この（Ｂ）を用いて実施例１と同様に液晶素子（Ｂ−１）を作製した。
作製した（Ｂ−１）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ｂ−１）の特性を表１に示す。【０２７７】
［実施例３］  
構造式（ＩＩ）で表されるモノマーを下記構造式（ＩＶ）で表されるモノマー（Ｍｃ−Ｎ、川崎化成社製）に変更した以外は実施例１と同様にして、Ｔｎｉ＝８６℃の液晶組成物（ｃ）を調製した。
実施例１のカイラルネマチック液晶（ａ）を、前記カイラルネマチック液晶（ｃ）に変更した以外は同様にして、液晶素子（Ｃ−１）を作製した。
作製した（Ｃ−１）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ｃ−１）の特性を表１に示す。【０２７８】
【化８９】
2012133445.tif 000091
【０２７９】
【表１】
2012133445.tif 000092
【０２８０】
［実施例４］  
Ｔｎｉ＝７０℃、Δε＝１５．６であるシアノ系ネマチック液晶（Ｅ８、メルク社製）８８．０質量％に、カイラル剤（ＣＢ−１５、メルクジャパン社製）を１２．０質量％混合し、カイラルネマチック液晶（ｄ）を調製した。この（ｄ）は、ｐ＝１．１±０．１μｍであった。
カイラルネマチック液晶（ｄ）９５．０質量％に構造式（ＩＩ）で表されるモノマー（Ａｃ−Ｎ、川崎化成社製）４．８質量％、構造式（ＩＩＩ）で表される重合開始剤（Ｌｕｃｉｒｉｎ  ＴＰＯ、ＢＡＳＦ  ＪＡＰＡＮ社製）０．２質量％を混合し、攪拌、ろ過を行い、Ｔｎｉ＝６５℃の液晶組成物（Ｄ）を調製した。
この（Ｄ）を、ホモジニアス配向処理された電極層付き透明ガラス基板から成るギャップ１０μｍの空セルに注入した。このセルを２０℃に保ち、高圧水銀ランプで８０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線（波長３６５ｎｍ）を片面に３０秒間照射し、モノマーを硬化させ、液晶素子（Ｄ−１）とした。
作製した（Ｄ−１）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ｄ−１）の特性を表２に示す。【０２８１】
［実施例５］  
紫外線照射時間を６０秒にした以外は実施例４と同様にして、液晶素子（Ｄ−２）を作製した。
作製した（Ｄ−２）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ｄ−２）の特性を下記表２に示す。【０２８２】
［実施例６］  
Ｔｎｉ＝８１℃であるシアノ系ネマチック液晶（Ｅ４３、メルク社製）を用いた以外は実施例１と同様にし、カイラルネマチック液晶（ｅ）を調製した。この（ｅ）は、ｐ＝１．２±０．１μｍだった。
実施例４のカイラルネマチック液晶（ｄ）を前記カイラルネマチック液晶（ｅ）に変更した以外は実施例４と同様にして、Ｔｎｉ＝７３℃の液晶組成物（Ｅ）を調製した。この（Ｅ）を用いて実施例４と同様に液晶素子（Ｅ−１）を作製した。
作製した（Ｅ−１）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した（Ｅ−１）の特性を表２に示す。【０２８３】
［実施例７］  
Ｔｎｉ＝９８℃、Δε＝１６．８であるシアノ系ネマチック液晶（Ｅ４４、メルク社製）を用いた以外は実施例１と同様にし、カイラルネマチック液晶（ｆ）を調製した。この（ｆ）は、ｐ＝１．２±０．１μｍだった。
実施例４のカイラルネマチック液晶（ｄ）を前記カイラルネマチック液晶（ｆ）に変更した以外は実施例４と同様にして、Ｔｎｉ＝８８℃の液晶組成物（Ｆ）を調製した。この（Ｆ）を用いて実施例４と同様に液晶素子（Ｆ−１）を作製した。
作製した（Ｆ−１）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ｆ−１）の特性を下記表２に示す。【０２８４】
［実施例８］  
Ｔｎｉ＝１０４℃、Δε＝０．７であるネマチック液晶（ＴＰ−６５３３−３００、Ｈｅｂｅｉ  Ｌｕｑｕａｎ  Ｎｅｗ  Ｔｙｐｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｃｏ．  Ｌｔｄ社製）を用いた以外は実施例１と同様にし、カイラルネマチック液晶（ｇ）を調製した。この（ｇ）は、ｐ＝（１．２±０．１）μｍだった。
実施例４のカイラルネマチック液晶（ｄ）を前記カイラルネマチック液晶（ｇ）に変更した以外は実施例４と同様にして、Ｔｎｉ＝９５℃の液晶組成物（Ｇ）を調製した。この（Ｇ）を用いて実施例４と同様に液晶素子（Ｇ−１）を作製した。
作製した（Ｇ−１）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ｇ−１）の特性を下記表２に示す。【０２８５】
［実施例９］  
Ｔｎｉ＝９８℃、Δε＝１１．８であるシアノ系ネマチック液晶（ＰＤＬＣ−００５、Ｈｅｂｅｉ  Ｌｕｑｕａｎ  Ｎｅｗ  Ｔｙｐｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｃｏ．  Ｌｔｄ社製）９６．０質量％、下記構造式（Ｖ）で表されるカイラル剤（Ｒ−１０１１、メルクジャパン社製）４．０質量％を混合し、カイラルネマチック液晶（ｈ）を調製した。この（ｈ）は、ｐ＝１．１±０．１μｍであった。
実施例４のカイラルネマチック液晶（ｄ）を前記カイラルネマチック液晶（ｈ）に変更した以外は実施例４と同様にして、Ｔｎｉ＝９８℃の液晶組成物（Ｈ）を調製した。この（Ｈ）を用いて実施例４と同様に液晶素子（Ｈ−１）を作製した。
作製した（Ｈ−１）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ｈ−１）の特性を下記表２に示す。【０２８６】
【化９０】
2012133445.tif 000093
【０２８７】
［実施例１０］  
Ｔｎｉ＝９６℃、Δε＝１０．８であるシアノ系ネマチック液晶（ＭＬＣ−２１４２、メルク社製）を用いた以外は実施例９と同様にし、カイラルネマチック液晶（ｉ）を調製した。この（ｉ）は、ｐ＝０．９±０．１μｍだった。
実施例４において、カイラルネマチック液晶（ｄ）を前記カイラルネマチック液晶（ｉ）に変更した以外は同様にして、Ｔｎｉ＝６９℃の液晶組成物（Ｉ）を調製した。この（Ｉ）を用いて実施例４と同様に液晶素子（Ｉ−１）を作製した。
作製した（Ｉ−１）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ｉ−１）の特性を下記表２に示す。【０２８８】
［実施例１１］  
Ｔｎｉ＝９８℃、Δε＝１１．８であるシアノ系ネマチック液晶（ＰＤＬＣ−００５、Ｈｅｂｅｉ  Ｌｕｑｕａｎ  Ｎｅｗ  Ｔｙｐｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｃｏ．  Ｌｔｄ社製）を用いた以外は実施例４と同様にし、カイラルネマチック液晶（ｊ）を調製した。この（ｊ）は、ｐ＝１．２±０．１μｍだった。
実施例４のカイラルネマチック液晶（ｄ）を前記カイラルネマチック液晶（ｊ）に変更した以外は実施例４と同様にして、Ｔｎｉ＝８４℃の液晶組成物（Ｊ）を調製した。この（Ｊ）を用いて実施例４と同様に液晶素子（Ｊ−１）を作製した。
作製した（Ｊ−１）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ｊ−１）の特性を下記表２に示す。【０２８９】
［実施例１２］
紫外線照射時間を１０秒にした以外は実施例１１と同様にして、液晶素子（Ｊ−２）を作製した。
作製した（Ｊ−２）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ｊ−２）の特性を下記表２に示す。【０２９０】
［実施例１３］  
高圧水銀ランプで８０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線（波長３６５ｎｍ）を片面に３０秒間照射し、さらにもう片面に３０秒間照射してモノマーを硬化させた以外は実施例１１と同様にして、液晶素子（Ｊ−３）とした。
作製した（Ｊ−３）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ｊ−３）の特性を下記表２に示す。【０２９１】
［実施例１４］  
構造式（ＩＩ）で表される  モノマーを、構造式（ＩＶ）で表されるモノマーに変更した以外は実施例１１と同様にして、Ｔｎｉ＝８６℃の液晶組成物（Ｋ）を調製した。この（Ｋ）を用いて実施例１１と同様に液晶素子（Ｋ−１）を作製した。
作製した（Ｋ−１）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ｋ−１）の特性を下記表３に示す。【０２９２】
［実施例１５］  
構造式（ＩＩ）で表される  モノマー４．８質量％を、構造式（ＩＩ）で表される  モノマー２．２質量％と構造式（ＶＩ）で表されるモノマー（Ａ−ＨＤ−Ｎ、新中村化学社製）２．６質量％の混合に変更した以外は実施例１１と同様にして、Ｔｎｉ＝８５℃の液晶組成物（Ｌ）を調製した。この（Ｌ）を用いて実施例１１と同様に液晶素子（Ｌ−１）を作製した。
作製した（Ｌ−１）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ｌ−１）の特性を下記表３に示す。【０２９３】
【化９１】
2012133445.tif 000094
【０２９４】
［実施例１６］  
構造式（ＩＩ）で表される  モノマー４．８質量％を、構造式（ＩＩ）で表されるモノマー２．４質量％と構造式（ＩＶ）で表されるモノマー２．４質量％の混合に変更した以外は実施例１１と同様にして、Ｔｎｉ＝８６℃の液晶組成物（Ｍ）を調製した。
この（Ｍ）を、ホモジニアス配向処理された電極層付き透明ガラス基板から成るギャップ１０μｍの空セルに注入した。このセルを２０℃に保ち、高圧水銀ランプで８０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線（波長３６５ｎｍ）を片面に６０秒間照射し、モノマーを硬化させ、液晶素子（Ｍ−１）とした。
作製した（Ｍ−１）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ｍ−１）の特性を下記表３に示す。【０２９５】
［実施例１７］  
高圧水銀ランプで８０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線（波長３６５ｎｍ）を、ミラーを用いてセルの両面に光が当たるようにセットした状態で６０秒間照射してモノマーを硬化させた以外は実施例１６と同様にして、液晶素子（Ｍ−２）を作製した。
作製した（Ｍ−２）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ｍ−２）の特性を下記表３に示す。【０２９６】
［実施例１８］  
実施例１１のカイラルネマチック液晶（ｊ）９４．０質量％に、構造式（ＩＩ）で表されるモノマー５．０質量％、構造式（ＩＩＩ）で表される重合開始剤１．０質量％を混合し、攪拌、ろ過して、Ｔｎｉ＝８３℃の液晶組成物（Ｎ）を調製した。  この（Ｎ）を、ホモジニアス配向処理された電極層付き透明ガラス基板から成るギャップ１０μｍの空セルに注入した。このセルを２０℃に保ち、高圧水銀ランプで８０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線（波長３６５ｎｍ）を片面に３０秒間照射し、モノマーを硬化させ、液晶素子（Ｎ−１）とした。
作製した（Ｎ−１）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ｎ−１）の特性を下記表３に示す。【０２９７】
［実施例１９］  
高圧水銀ランプで８０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線（波長３６５ｎｍ）を片面に３０秒間照射し、さらにもう片面に３０秒間照射してモノマーを硬化させた以外は実施例１８と同様にして、液晶素子（Ｎ−２）とした。
作製した（Ｎ−２）は透明な外観をしており、電圧を印加すると不透明な外観へと変化する、リバースモードの駆動を示した。（Ｎ−２）の特性を下記表３に示す。【０２９８】
［実施例２０］  
実施例１１の液晶素子（Ｊ−１）を剥離し、基板上に露出された液晶調光層をイソプロパノールで洗浄し、室温で風乾したところ、基板上のカイラルネマチック液晶相は除去され、白色の高分子樹脂相だけが残った。
この基板をＳＥＭで観察したところ、図１及び図２に示す写真が得られ、高分子樹脂相が網目状のネットワークを形成しており、液晶素子（Ｊ−１）の液晶調光層が高分子安定化液晶であることが確認された。【０２９９】
［実施例２１］  
実施例２０における高分子樹脂相を採取し、有機アルカリ誘導体化剤存在下の誘導体化熱分解ガスクロマトグラフ質量分析法により、組成分析を行った。測定条件は下記の通りである。【０３００】
（測定条件）
ガスクロマトグラフ装置／質量分析装置：ＧＣ−２０１０／ＱＰ−２０１０  Ｐｌｕｓ（島津製作所製）
熱分解装置：ＰＹ−２０１０Ｄ（ＦＲＯＮＴＩＥＲ  ＬＡＢ製）
反応試薬：水酸化テトラメチルアンモニウムの２５質量％メタノール溶液
反応熱分解温度：３００℃
ＧＣカラム：ＤＢ−５（Ｗａｔｅｒｓ製）【０３０１】
得られたトータルイオンクロマトグラムを図３に示す。検出された化合物は、下記式（ＶＩ）〜（ＩＸ）及び図３に示す化合物ＶＩ〜ＩＸである。この化合物ＶＩ及び化合物ＩＸから、液晶素子（Ｊ−１）の高分子樹脂相が、下記（Ｘ）の繰り返し単位を含む構造を有することが明らかとなった。【０３０２】
【化９２】
2012133445.tif 000095
【０３０３】
［実施例２２］  
有機アルカリ誘導体化剤存在下の誘導体化熱分解ガスクロマトグラフ法により、内部標準法を用いて実施例２０で得られた高分子樹脂相から、図３に示す化合物ＩＸの定量を行った。その結果、該高分子樹脂相１．００ｍｇから、０．５９ｍｇの化合物ＩＸが検出された（理論収率の１００％）。測定条件は下記の通りである。【０３０４】
（測定条件）
ガスクロマトグラフ装置：ＧＣ−１７Ａ（島津製作所製）
熱分解装置：ＰＹ−２０１０Ｄ（ＦＲＯＮＴＩＥＲ  ＬＡＢ製）
反応試薬：水酸化テトラメチルアンモニウムの２５質量％メタノール溶液
反応熱分解温度：３００℃
ＧＣカラム：Ａｇｉｌｅｎｔ（Ｗａｔｅｒｓ製）
内部標準試薬：安息香酸メチル【０３０５】
［実施例２３］  
実施例２０におけるイソプロパノール洗液を濃縮し、有機アルカリ誘導体化剤存在下の誘導体化熱分解ガスクロマトグラフ法で構造式（ＩＩ）で表されるモノマーの定量を行った。定量は、ｍ／ｚ＝２９１．１のマスクロマトグラムのピーク面積を用いた。その結果、前記液晶素子（Ｊ−２）のカイラルネマチック液晶相１ｇ中に、構造式（ＩＩ）で表されるモノマーは３７０μｇ残存していた。測定条件は以下の通りである。【０３０６】
（測定条件）
ＬＣ装置：ＡＣＱＵＩＴＹ（Ｗａｔｅｒｓ製）
ＬＣカラム：ＢＥＨ  Ｃ１８（Ｗａｔｅｒｓ製）
溶離液：水／メタノールを水１００％までグラジエントさせた
イオン化法：ＥＳＩ（＋）【０３０７】
［実施例２４］  
液晶素子を（Ｊ−３）にした以外は実施例２１と同様にして、カイラルネマチック液晶相中に残存する構造式（ＩＩ）で表されるモノマーの濃度を求めた。その結果、（Ｊ−３）のカイラルネマチック液晶相１ｇ中に、構造式（ＩＩ）で表されるモノマーが１８７μｇ残存していた。【０３０８】
［実施例２５］  
液晶素子を（Ｎ−１）にした以外は実施例２３と同様にして、カイラルネマチック液晶相中に残存する構造式（ＩＩ）で表されるモノマーの濃度を求めた。その結果、（Ｎ−１）のカイラルネマチック液晶相１ｇ中に、構造式（ＩＩ）で表されるモノマーが１５μｇ残存していた。【０３０９】
［実施例２６］  
液晶素子を（Ｎ−２）にした以外は実施例２３と同様にして、カイラルネマチック液晶相中に残存する構造式（ＩＩ）で表されるモノマーの濃度を求めた。その結果、（Ｎ−２）のカイラルネマチック液晶相１ｇ中に、構造式（ＩＩ）で表されるモノマーが５μｇ残存していた。【０３１０】
【表２】
2012133445.tif 000096
【０３１１】
【表３】
2012133445.tif 000097
【０３１２】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は２０１１年３月２８日出願の日本特許出願（特願２０１１−０７０８２４）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【０３１３】
本発明は、電界の印加／非印加により、液晶素子の透過、散乱、反射状態を制御し、パネルやディスプレイ等の調光素子や表示素子、光学シャッター等に利用可能な液晶素子に関する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2012133445.tif 000133
【国際調査報告】
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