(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学式（２）で表される環状化合物であって、活性光線照射により分子内二量化を誘起して三環性化合物に変換する、カルボニル基に直結したフェニルエチレン基を２つ有する光応答性キラル化合物。
【化１】
0005947046.tif 000023
（式（２）中、Ｘ１は、キラル部位を有し、前記キラル部位は、前記２つのカルボニル基に対してそれぞれ独立に、当該キラル部位が直接に結合もしくは以下の（Ａ）のいずれか１つのスペーサを介して結合しており、前記キラル部位は、以下の（Ｂ）のいずれか１つであり、Ｙは、−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−である。）
【化２】
0005947046.tif 000024
【化３】
0005947046.tif 000025
【請求項２】
前記環状化合物は、液晶性を発現し、光応答性ユニットが液晶性を示すメソゲン部位に含まれることを特徴とする請求項１に記載の光応答性キラル化合物。
【請求項３】
ホスト液晶である液晶性化合物と、
請求項１又は２に記載の光応答性キラル化合物を含む液晶組成物。
【請求項４】
コレステリック液晶層を具備する光応答性液晶素子であって、
前記コレステリック液晶層は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光応答性キラル化合物と、前記光応答性キラル化合物の添加によってコレステリック液晶相を発現し得る液晶性化合物を含む光応答性液晶素子。
【請求項５】
前記液晶性化合物は、高分子液晶であることを特徴とする請求項４に記載の光応答性液晶素子。
【請求項６】
選択反射色により積算紫外光照射量を確認できる請求項４又は５に記載の光応答性液晶素子を具備する積算紫外光パッチ。
【請求項７】
液晶性化合物として、高分子液晶性化合物を用い、ガラス転移温度以下で管理されていたか否かを選択反射色により判定できる請求項４又は５に記載の光応答性液晶素子を具備する熱履歴判定パッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状構造の光応答性キラル化合物、及び液晶組成物に関する。また、前記液晶組成物を含む光応答性液晶素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示用途、液晶温度計、玉虫色の塗料等の用途に実用化されているコレステリック液晶は、ネマチック液晶等にキラル化合物を加えることによって得られる。本発明者らのグループは、先般、コレステリック液晶の螺旋ピッチの誘発力を高める方法として、キラル化合物を環状構造にすることが有効であることを報告した（非特許文献１）。
【０００３】
昨今においては、コレステリック液晶に添加するキラル化合物として、光応答性キラル化合物を用いる方法が注目を集め、精力的な研究開発がなされている（例えば、非特許文献２〜１０、特許文献１）。例えば、特許文献１においては、アゾベンゼンユニットを導入した光応答性キラル化合物をコレステリック液晶に添加する例が開示されている。アゾベンゼンユニットの導入により、紫外光照射によるトランス体からシス体への異性化、可視光照射によるシス体からトランス体への異性化を誘起し、コレステリック液晶の螺旋ピッチを可逆的に変化させることによって選択反射色を変化させている。
【０００４】
非特許文献８においては、アゾベンゼンを主骨格に含む単環型の面不斉を示す光応答性キラル化合物が、非特許文献９においてはアゾベンゼンを主骨格に含むビシクロ型大環状化合物の面不斉を示す光応答性キラル化合物が提案されている。非特許文献１０においては、桂皮酸を導入した直鎖状の光応答性キラル化合物をコレステリック液晶に添加する例が開示されている。桂皮酸の導入により、短波長紫外光によるＥ−Ｚ異性化を誘起し、コレステリック液晶の螺旋ピッチを変化させた後にモノマー重合して選択反射色を定着させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−３０９９７号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】J.Watanabe et al., J. Mater. Chem., 2011, 21, 1697-1699.
【非特許文献２】N. Tamaoki et al., Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, 2010, 11, 47-61.
【非特許文献３】R. Eelkema et al., Org. Biomol. Chem., 2006, 4, 3729-3745.
【非特許文献４】T. J. White et al., J. Mater. Chem., 2010, 20, 9832-9847.
【非特許文献５】玉置信之, 液晶, Vol. 8 No.1 2004, 26-35.
【非特許文献６】玉置信之, 液晶, Vol. 14 No.1 2010, 32-38.
【非特許文献７】川本益揮, 液晶, Vol. 14 No.4 2010, 274-254.
【非特許文献８】N. Tamaoki et al., J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 11409-11416.
【非特許文献９】N. Tamaoki et al., Chem. Commun., 2009, 3609-3611.
【非特許文献１０】A. Bobrovsky et al., J. Mater. Chem., 2009, 19, 366-372.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
光応答性ユニットとしてアゾベンゼンを導入したコレステリック液晶は、液晶との相溶性・相互作用において優れている。しかしながら、アゾベンゼンのシス体は、可視光照射のみならず熱によっても容易にトランス体に異性化する。このため、選択反射色が環境変動に影響を受けやすくて安定性に欠け、応用展開を図っていく上で支障となっていた。また、非特許文献１０においては、少なくともネマチック液晶、キラルドーパント、シンナモイル化合物、光開始剤、光重合モノマーを添加する必要があり、また、螺旋ピッチを変化させた後に重合工程を行う必要があるが、信頼性を高める観点からもよりシンプルなシステムが望まれていた。
【０００８】
本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光照射前後で選択反射波長を安定に制御可能な信頼性の高い光応答性キラル化合物、液晶組成物、及び光応答性液晶素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る光応答性キラル化合物は、化学式（１）で表される環状化合物であって、活性光線照射により分子内二量化を誘起して三環性化合物に変換するものである。
【化１】
0005947046.tif 000002
（式（１）中、Ｘ，Ｙは２価の有機基であり、Ｘ，Ｙの少なくともいずれか一方にキラル部位を有する）
前記環状化合物のより好ましい例としては、化学式（２）で表わされる光応答性キラル化合物が挙げられる。
【化２】
0005947046.tif 000003
（式（２）中、Ｘ１は、２価の有機基であり、Ｘ１、Ｙの少なくともいずれか一方にキラル部位を有する）
また、前記環状化合物のより好ましい例としては、化学式（３）で表される光応答性キラル化合物が挙げられる。
【化３】
0005947046.tif 000004
（式（３）中、Ｘ２は、２価の有機基であり、Ｘ２、Ｙの少なくともいずれか一方にキラル部位を有する）
前記環状化合物は、液晶性を発現し、活性光線照射により二量化する光応答性ユニットが液晶性を示すメソゲン部位に含まれていることがより好ましい。
【００１０】
本発明に係る光応答性液晶素子は、コレステリック液晶層を具備する光応答性液晶素子であって、前記コレステリック液晶層は、上記態様の光応答性キラル化合物と、前記光応答性キラル化合物の添加によってコレステリック液晶相を発現し得る液晶性化合物を含むものである。
前記液晶性化合物の好ましい例として、高分子液晶を挙げることができる。
【００１１】
本発明に係る液晶組成物は、ホスト液晶である液晶性化合物と、上記態様の光応答性キラル化合物を含むものである。
【００１２】
本発明に係る積算紫外光パッチは、上記態様の光応答性液晶素子を具備するものであり、選択反射色により積算紫外光照射量を判定するものである。
【００１３】
本発明に係る熱履歴判定パッチは、上記態様の光応答性液晶素子を具備するものであり、液晶性化合物として、高分子液晶性化合物を用い、ガラス転移温度以下で管理されていたか否かを選択反射色により判定するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光照射前後で選択反射波長を安定に制御可能な信頼性の高い光応答性キラル化合物、液晶組成物、及び光応答性液晶素子を提供することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る光応答性液晶素子の一例を示す模式的断面図。
【図２Ａ】実施例１に係る光応答性キラル化合物の合成スキームを示す図。
【図２Ｂ】実施例２に係る光応答性キラル化合物の合成スキームを示す図。
【図３Ａ】実施例１に係る光応答性キラル化合物の活性光線照射前後の1H-NMRスペクトル。
【図３Ｂ】実施例２に係る光応答性キラル化合物の活性光線照射前後の1H-NMRスペクトル。
【図３Ｃ】実施例３に係る光応答性キラル化合物の活性光線照射前後の1H-NMRスペクトル。
【図４Ａ】実施例１に係る光反応キラル化合物の紫外光照射時間依存性のUV-Vis吸収スペクトル。
【図４Ｂ】比較例１に係る光反応キラル化合物の紫外光照射時間依存性のUV-Vis吸収スペクトル。
【図４Ｃ】実施例２に係る光反応キラル化合物の紫外光照射時間依存性のUV-Vis吸収スペクトル。
【図４Ｄ】比較例２に係る光反応キラル化合物の紫外光照射時間依存性のUV-Vis吸収スペクトル。
【図５Ａ】実施例１及び比較例１に係る光応答性キラル化合物の反応速度を示す図。
【図５Ｂ】実施例２及び比較例２に係る光応答性キラル化合物の反応速度を示す図。
【図６Ａ】実施例１のコレステリック液晶の選択反射色の紫外光照射時間依存性を示す図。
【図６Ｂ】実施例２のコレステリック液晶の選択反射色の紫外光照射時間依存性を示す図。
【図６Ｃ】実施例３のコレステリック液晶の選択反射色の紫外光照射時間依存性を示す図。
【図７Ａ】実施例１のコレステリック液晶の紫外光照射時間に対する選択反射波長プロファイルを示す図。
【図７Ｂ】実施例２のコレステリック液晶の紫外光照射時間に対する選択反射波長プロファイルを示す図。
【図８Ａ】実施例１のコレステリック液晶の紫外光照射時間に対して選択反射波長をプロットした図。
【図８Ｂ】実施例２のコレステリック液晶の紫外光照射時間に対して選択反射波長をプロットした図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を適用した実施形態の一例について説明する。なお、本発明の趣旨に合致する限り、他の実施形態も本発明の範疇に属し得る。また、以降の図における各部材のサイズや比率は、説明の便宜上のものであり、実際のものとは異なる。
【００１７】
［第１実施形態］
本発明に係る光応答性液晶素子は、少なくともコレステリック液晶をはじめとしたキラル液晶層を有するものである。そのキラル液晶層は、液晶性化合物と以下に詳述する特定の光応答性キラル化合物を少なくとも含むものである。図１Ａに、第１実施形態に係る光応答性液晶素子の模式的断面図の一例を示す。図１Ａの光応答性液晶素子１は、基材１０、コレステリック液晶層２０を有する。
【００１８】
コレステリック液晶層２０の上層には、これを保護するための透明な保護層（不図示）等が形成されていてもよい。また、基材１０の外側主面上に、他の部材と接合するための粘着層（不図示）又は接着層（不図示）が形成されていてもよい。また、基材１０を設けずに、粘着層、コレステリック液晶層、保護層の３層構造等としてもよい。さらに、紫外光吸収層、赤外線吸収層などの任意の層との積層体、又は構造体としてもよい。また、ＬＥＤシート等と組み合わせた積層体、又は構造体とすることもできる。さらに、ＴＦＴ基板等の電極付き基板間にコレステリック液晶層２０を挟持してもよい。
【００１９】
また、コレステリック液晶層２０の液晶配向性を制御するために、コレステリック液晶層２０の直下層に水平配向膜等の配向制御膜を形成してもよい。配向制御膜は、例えば、基材１０上、又は他の積層膜上に、ポリイミドやポリビニルアルコール等からなる薄膜を塗膜してラビング処理することにより得られる。また、高分子膜上に直線偏光紫外光を照射することによって偏光方向の高分子鎖を選択的に反応させ、これによって異方性を発生させて液晶配向能を付与してもよい。
【００２０】
基材１０の材料は、本発明の趣旨に反しない限りにおいて特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂や、ＳｉＯ２等の無機材料やガラス等が挙げられる。基材１０の形状は、特に限定されず目的や用途に応じて適宜選定できる。例えば、板状、フィルム状、シート状などとすることができる。また、基材１０の形状は、平面状に限られず、曲面状でもよい。また、基材１０は、単一材料に限定されず、貼り合わせたものでもよい。光応答性液晶素子１を光学フィルムとして利用する場合には、薄型化を実現する観点から、フィルム状やシート状に容易に加工可能な樹脂を基材１０とすることが好ましい。
【００２１】
コレステリック液晶層２０は、前述したように、少なくとも液晶性化合物と光応答性キラル化合物を含む。液晶性化合物は、ネマチック液晶を発現する棒状分子、円盤状分子、または、その類似構造を主鎖あるいは側鎖に含む液晶性高分子、さらにはこれを架橋した液晶エラストマーである。液晶性化合物、及び光応答性キラル化合物は、それぞれ独立に単一種類で用いても、複数種類を組み合わせて用いてもよい。また、光応答性ユニットを持たないキラル化合物を光応答性キラル化合物と併用することも可能である。また、コレステリック液晶層２０は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、液晶性化合物、キラル化合物以外の他の添加剤を含有していてもよい。
【００２２】
コレステリック液晶層２０は、螺旋軸を有する層の重なりからなり、その一つの薄い層内において、液晶分子は、例えば長軸を層と平行にすると共に方向を揃えて配列している。そして、その一つの薄い層は、互いに分子の配列方向が螺旋状になるように集積している。螺旋軸は、通常、基板に対して垂直方向となる。このため、螺旋ピッチに対応して左／右円偏光成分のいずれか一方を選択的に反射することになる。右円偏光を選択反射する反射層と、左円偏光を選択反射する反射層とを組み合わせて用いてもよい。
【００２３】
螺旋を誘起する光応答性キラル化合物の濃度を調整することによって、若しくは液晶性化合物やキラル化合物の種類を代えることによって螺旋ピッチを変えることができる。本発明においては、さらに、光応答性キラル化合物への活性光線の照射条件を制御することによって螺旋ピッチを変えることができる。選択反射波長は、以下の数式（１）から算出できる。
λMAX=nP          ・・・数式（１）
数式（１）中のλMAXは選択反射バンドの最大波長、ｎは平均屈折率、Ｐは螺旋ピッチである。
従って、螺旋ピッチを所望の値に制御することにより、コレステリック液晶層２０の選択反射波長を変えることができる。
【００２４】
コレステリック液晶層２０を視覚により判別する用途に用いる場合には、可視光帯域（４００〜８００ｎｍ）のいずれかの特定波長に選択反射性を有するような螺旋ピッチとなるように設計する。また、赤外光帯域に反射特性を付与したい用途の場合には、赤外光帯域（８００〜２０００ｎｍ）のいずれかの特定波長において選択反射性を有するように螺旋ピッチを設計する。広帯域に亘る反射特性が必要な場合には、反射波長の異なるコレステリック液晶層２０を複数積層すればよい。
【００２５】
本発明に係る光応答性キラル化合物は、化学式（１）で表される大環状化合物（一の環状を有する化合物）であって、活性光線照射により分子内二量化により三環性化合物に変換するものである。
【化４】
0005947046.tif 000005
式（１）中、Ｘ，Ｙは２価の有機基であり、Ｘ，Ｙの少なくともいずれか一方にキラル部位を有する。キラル部位とは、不斉中心・不斉軸・不斉面のいずれかを持つものであり、本発明の光応答性キラル化合物は、さらに活性光線照射によって環状化合物が三環性化合物になるものである。より具体的には、活性光線照射により環状化合物内にある２つのフェニルエチレン基の分子内二量化が進行し、化学式（１Ａ）に示す三環性化合物が形成される。環構造内に２つのフェニルエチレン基を導入することにより、フェニルエチレン基同士の分子内相互作用を高め、活性光線照射による二量化反応をスムーズに進行させることができる。
【化５】
0005947046.tif 000006
【００２６】
化学式（１）中のＸ、Ｙの構造は、少なくともどちらか一方にキラル部位を有し、かつ、活性光線照射したときに化学式（１）から化学式（１Ａ）を形成可能なものであればよく特に限定されない。活性光線照射したときに化学式（１）から化学式（１Ａ）の反応が進行しやすいコンフォメーションを取っていることが好ましい。かかる観点から、二量化部位の相互作用を強める基を二量化部位周辺に導入することが有効である。また、環状構造の安定性を考慮して、Ｘ、Ｙには、必要に応じてスペーサ基を入れることが有効である。
【００２７】
光応答性キラル化合物のより好ましい例として、化学式（１）のＸの両末端にカルボニル基を導入した化学式（２）を挙げることができる。
【化６】
0005947046.tif 000007
化学式（２）中、Ｘ１は、前述したとおりＸの両末端にカルボニル基を導入した２価の有機基であり、Ｘ１，Ｙの少なくともいずれか一方にキラル部位を有する。活性光線照射により、環状化合物内にある２つのシンナモイル基の分子内二量化が進行し、化学式（２Ａ）に示す三環性化合物に変換される。シンナモイル基とすることにより、分子内の２つのシンナモイル基の分子内相互作用を効果的に高め、活性光線照射による二量化反応をスムーズに進行させることができる。
【化７】
0005947046.tif 000008
【００２８】
光応答性キラル化合物のさらに好ましい例として、化学式（２）のＸ１の両末端にフェノキシ基に導入した化学式（３）を挙げることができる。
【化８】
0005947046.tif 000009
化学式（３）中、Ｘ２はＸ１の両末端にフェノキシ基に導入した２価の有機基であり、Ｘ２，Ｙの少なくともいずれか一方にキラル部位を有する。活性光線照射により、環状化合物内にある２つのシンナモイル基の分子内二量化が進行し、化学式（３Ａ）に示す三環性化合物に変換される。シンナモイル基の隣接位置にＯ原子を介してベンゼン骨格を導入することで、分子内相互作用を高め、活性光線照射による二量化反応をスムーズに進行させることができる。
【化９】
0005947046.tif 000010
【００２９】
光応答性キラル化合物の他の好ましい例として、化学式（１）のＸ及びＹの少なくともいずれか一方の両末端、若しくは化学式（２）のＸ１及びＹの少なくともいずれか一方の両末端、若しくは化学式（３）のＸ２及びＹの少なくともいずれか一方の両末端が下記構造の化合物を挙げることができる。ＹやＸ２の両末端にベンゼン環や脂環式化合物、ヘテロ化合粒を結合させる場合には、隣接するベンゼンユニットとパラ位で結合させることが好ましい。
【化１０】
0005947046.tif 000011
【００３０】
上記構造を有する化合物の一例として、以下の化合物を挙げることができる。下記化学式中のＹ１は、化学式（１）等のＹの両末端にベンゼン環等を導入した２価の有機基である。また、下記化学式中のＸ３は、化学式（１）等のＸの両末端にベンゼン環等を導入した２価の有機基である。
【化１１】
0005947046.tif 000012
【００３１】
光応答性キラル化合物のキラル部位は、式（１）中のＸ，Ｙのいずれか一方にスペーサを介して、若しくは直接に導入されている。キラル部位の構造は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において特に限定されず、公知の構造を適用することができる。好ましい例として以下のものが挙げられる。
【化１２】
0005947046.tif 000013
【００３２】
光応答性キラル化合物は、液晶性化合物であっても非液晶性化合物であってもよい。メソゲンユニットを光応答性キラル化合物内に導入することにより、容易に光応答性キラル化合物自身を液晶性化合物とすることができる。液晶性の光応答性キラル化合物を用いることにより、ホスト液晶であるネマチック液晶等にキラル化合物を添加してコレステリック液晶層を形成させる際に、ホスト液晶との相溶性を高めることができる。その結果、品質の高い液晶組成物を提供できる。そして、品質の高い液晶組成物を用いることにより信頼性の高い光応答性液晶素子を提供することができる。
【００３３】
液晶性を発現する光応答性キラル化合物のうち特に好ましくは、光応答性ユニットが液晶性を示すメソゲン部位に含まれていることである。これにより、環状構造内において、２つの光応答性ユニットが相互にスタッキングしやすくなり、活性光線照射による分子内二量化反応をよりスムーズに進行させることができる。液晶性を示す光応答性キラル化合物としては、例えば、下記化学式（４）が挙げられる。
【化１３】
0005947046.tif 000014
【００３４】
化学式（４）において、化学式（３）のＸ２，Ｙ２に対応する部位のスペーサを類似の構造のスペーサに変更したり、キラル部位を類似の構造のキラル部位に変更したりすることにより、液晶性化合物を得ることが可能である。
【００３５】
光応答性キラル化合物の添加量は、特に限定されないが、通常液晶性化合物に対して０．１〜４０質量％、より好ましくは１〜２０質量％、液晶状態の安定性を保証する観点からは液晶性化合物に対して数質量％程度であることが特に好ましい。また、活性光線の波長帯域は、ニーズに応じて適宜設計可能であるが、取扱容易性の観点からは、紫外光帯域のものが好ましい。化学式（１）のフェニルエチレン基の隣接位置の電子状態を制御することにより、活性光線の帯域を変動させることができる。
【００３６】
活性光線を照射するための光源は、特に限定されないが、例えば、高圧水銀灯などが好適に用いられる。目的に応じて変わるため一概には言えないが、通常０．１ｍJ／ｃｍ２〜１０J／ｃｍ２、より好ましくは、通常１ｍJ／ｃｍ２〜６J／ｃｍ２である。より好ましい照射量は、３０ｍJ／ｃｍ２〜１J／ｃｍ２である。０．１ｍＪ／ｃｍ２より小さい場合は、キラル化合物の環化が十分に進まない恐れがあり、１０J／ｃｍ２より大きい場合は、光源の熱により液晶層の配向が乱れる恐れがあるし、工業的な観点からは生産性の低下につながる恐れがある。
【００３７】
光応答性キラル化合物の螺旋ピッチは、化合物の構造・添加量・活性光線照射条件等により変化する。従って、化合物の構造を変更することによりコレステリック液晶層２０の螺旋ピッチを変更させることができる。また、複数種類のキラル化合物を混合することによってコレステリック液晶層２０の螺旋ピッチを所望のものとなるように設計してもよい。例えば、上記化学式（４）の３つのエテニル基を水添して飽和炭化水素基にしたものを混合してもよい。また、類似構造の線形のキラル化合物（光応答性キラル化合物も含む）、非類似構造のキラル化合物（光応答性キラル化合物も含む）を添加してもよい。
【００３８】
本発明に係る光応答性キラル化合物は、活性光線照射前には大環状化合物であり、活性光線照射により分子内二量化反応が進行した後は三環性化合物となる。大環状化合物から三環性化合物への構造変化により、環状構造内の分子構造が変化する。このため、コレステリック液晶の螺旋ピッチを変動させることができる。例えば、環状構造内に２つの液晶を発現するメソゲン部位を導入すると、環状化合物はその分子コンフォメーション変化を束縛する作用があり、分子内の２つの液晶部位が捻じれ状態で固定化される。その結果、高い螺旋誘起能力を有する。この大環状化合物を三環性化合物にすることにより、その捻じれ構造を変化させることができる。例えば、捻じれを解消させたり、緩和させたり、或いは捻じれをより大きくすることができる。
【００３９】
従って、大環状化合物を三環性化合物にすることにより、螺旋ピッチを変え、上述した数式（１）に基づいて活性光線照射前後で選択反射波長を変えることができる。光照射条件を制御することにより、コレステリック液晶層２０の選択反射色を多段階に制御できる。また、本発明に係る光応答性キラル化合物によれば、活性光線照射によって得られた三環性化合物は、通常の熱や可視光によって大環状化合物に戻ることはない。このため、安定性に優れた光応答性液晶素子を提供することができる。しかも、本発明に係る光応答性キラル化合物は、環状構造であることによって高い螺旋誘起能力を有するため、類似構造の線形のキラル化合物に比して優れたメリットがある。
【００４０】
［第２実施形態］
本発明に係る光応答性液晶素子を積算紫外光パッチとして利用した例について説明する。光応答性液晶素子の基本的な構成は上記第１実施形態と同様である。
【００４１】
本発明に係る光応答性キラル化合物は、活性光線の照射強度を制御することにより、分子内二量化の量を制御することができる。従って、光応答性液晶素子に対する活性光線の照射制御により、選択反射色をコントロールすることができる。この性質を利用し、選択反射色から積算紫外光量を判定する。選択反射色の変化は、目視、若しくは機器により判定できる。
【００４２】
例えば、本発明の光応答性液晶素子をシール状にし、海水浴場で水着や腕に貼り付けてシールの色調を確認することによって、紫外光の積算照射量を判断することができる。また、製品の紫外光照射履歴の把握にも利用できる。例えば、紫外光照射から保護する必要がある試薬・薬剤等の紫外光照射履歴を判断するための積算紫外光パッチとして利用できる。また、紫外光照射により劣化する部材等に貼り付けておき、製品の交換時期を知らせる用途として利用することもできる。
【００４３】
積算照射量に対する選択反射色の調整は、液晶性化合物の種類や、添加するキラル化合物の種類や添加量を変えることによって調整できる。また、本発明に係る光応答性キラル化合物を単独で導入する他、光応答性ユニットを水添して飽和炭化水素基にした類似構造のキラル化合物を添加したり、他のキラル化合物を添加することによって積算照射量に対する選択反射色の色調を調整できる。
【００４４】
第２実施形態に係る光応答性液晶素子によれば、信頼性の高い積算紫外光パッチを提供することができるという優れた効果を有する。また、選択反射色を可視光帯域に設定すれば色調により容易にユーザーが判定できるというメリットを有する。しかも、電子回路等を設けずにコレステリック液晶層の選択反射波長によって判定できるので安価に提供できる。
【００４５】
［第３実施形態］
本発明に係る光応答性液晶素子を熱履歴判定パッチとして利用した例について説明する。光応答性液晶素子の基本的な構成は上記第１実施形態と同様である。
【００４６】
第３実施形態に係る光応答性液晶素子は、液晶性化合物として高分子液晶を利用する。例えば、冷凍状態を厳守する必要がある薬品・食品・部材等において、冷凍状態が保持されていたか（解凍状態の熱履歴がないか）を把握するために利用できる。この例においては、冷凍温度ではガラス状態にあり、解凍状態ではガラス転移温度以上となる高分子の液晶性化合物を用いた光応答性液晶素子を利用する。使用方法は、まず、液晶性化合物のガラス転移温度以下で、光応答性液晶素子に活性光線を十分に照射する。これにより、本発明に係る光応答性キラル化合物は、分子内二量化反応が進行して三環性化合物となる。三環性化合物となってもコレステリック液晶層がガラス転移温度以下であると、液晶性化合物のセグメントの動きが凍結されている。このため、コレステリック液晶層の螺旋ピッチは、活性光線照射前と変わらず、活性光線照射前後で、選択反射色は変化しない。一方、活性光線照射後のコレステリック液晶層をガラス転移温度以上に上げると、液晶性化合物のセグメントの凍結が解除される。これによりコレステリック液晶の螺旋ピッチが変化して選択反射波長が変わる。一度、ガラス転移温度以上となって螺旋ピッチが変化した後は、ガラス転移温度以下になっても螺旋ピッチが光照射前に戻ることはない。従って、冷凍食品が解凍状態になったか否かを光応答性液晶素子の色調を判別することにより即座に判定できる。判定は、機器、又は目視等により行うことができる。
【００４７】
上記においては、解凍状態の履歴の有無を判定する利用例を挙げたが、液晶性化合物のガラス転移温度を制御することにより、所望の温度の履歴を管理することが可能である。例えば、ガラス転移温度を１２℃程度に設定することにより、要冷蔵状態で管理されていたか否かを判断することができる。また、ガラス転移温度を４０℃に設定すれば、４０℃以上の温度履歴の有無を判定できる。従って、食品・薬品・精密機器等の用途の温度管理状況を簡便に把握する方法として利用できる。
【００４８】
第３実施形態に係る光応答性液晶素子によれば、信頼性の高い熱履歴判定パッチを提供することができるという優れた効果を有する。また、選択反射色を可視光帯域に設定すれば色調により容易にユーザーが判定できるというメリットを有する。しかも、電子回路等を設けずにコレステリック液晶層の選択反射波長によって判定できるので安価に提供できる。
【００４９】
［第４実施形態］
本発明に係る光応答性液晶素子をパターン画像として利用した例について説明する。光応答性液晶素子の基本的な構成は上記第１実施形態と同様である。
【００５０】
第４実施形態に係る光応答性液晶素子は、液晶性化合物として高分子液晶を利用する。例えば、ガラス転移温度が６０℃ぐらいの液晶性化合物を用いたコレステリック液晶層において、室温で、マークが開口しているフォトマスクを介して活性光線を十分に照射する。これにより、光応答性キラル化合物は、大環状化合物から三環性化合物にする。その後、一度、光応答性液晶素子を６０度以上に加熱すると活性光線照射部位であるマーク部の液晶性化合物の螺旋ピッチを選択的に変更する。なお、活性光線照射と同時にガラス転移温度以上に加熱してもよい。その後、ガラス転移温度以下である室温に戻す。これにより、光照射部位と未照射部位とで選択反射色の異ならしめ、かつ、マークパターンを固定化できる。例えば、品質管理チェックを受けた後にパターン形成を行うことで、品質管理チェック済みのロットか否かを判定することができる。さらに、管理結果を複数のパターンによって識別することも可能となる。判別は、機器、目視のいずれでもよい。なお、ガラス転移温度や用途は、一例であって、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【００５１】
第４実施形態に係る光応答性液晶素子によれば、フォトマスクを介して活性光線を照射することにより、光照射部位と未照射部位とで選択反射色の異なる光応答性液晶素子を作製することができる。複数のパターンを併用することにより、パターンに応じた情報を簡便に付与でき、製品等の分類・選別を容易に行うことも可能となる。また、フォトマスクを用いずに全面照射による選択反射色の識別による判定に利用してもよい。また、反射色変化は表示媒体としても優れているので装飾用途への応用も可能である。
【００５２】
上記実施形態は、好適に組み合わせて用いることができる。また、本発明に係る光応答性液晶素子は、上記実施形態に限定されず、種々の応用が可能である。例えば、紫外光照射によりフィルム厚さ方向に螺旋ピッチ勾配があるコレステリック液晶層を複数積層することにより、広帯域反射板フィルムを作製してもよい。また、選択反射色を詳細にパターニングすることで高ビット光記録を行い、様々な光学デバイスに利用してもよい。
【００５３】
≪実施例≫
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
【００５４】
［光応答性キラル化合物の合成］
（実施例１）実施例１に係る光応答性キラル化合物として、上記化学式（４）の化合物を合成した。図２Ａに、合成スキームを示す。
<4-(4-ペンテニルオキシル)けい皮酸（ 4-(4-Pentenyloxyl)cinnamic acid）の合成>
ナス型フラスコにtrans-4-ヒドロキシけい皮酸（trans-4-Hydroxycinnamic acid）１当量を入れ、エタノールに溶解させた。この溶液に水に溶解させたヨウ化カリウム（ＫＩ）を触媒量、水酸化カリウム（ＫＯＨ）を３当量 、エタノールに溶解させた５−ブロモ−１−ペンテン（5-Bromo-1-pentene）を１．２当量加え、７０℃で２４時間撹拌した。その後、室温に戻してから不要なエタノールをエバポレーターで除去して水を加え、イオン化した生成物を沈殿させるために希塩酸を加えて酸性化させた。得られた沈殿物は、ろ過および水により洗浄することにより目的の化合物（ａ）を得た。
【００５５】
<（R)-(+)-2-メチル-1,4-ブタンジオール  ビス(4-ベンジルオキシベンゾエート)（R)-(+)-2-Methyl-1,4-butanediol bis(4-benzyloxybenzoate)の合成>
ナス型フラスコに4-ベンジルオキシ安息香酸（4-Benzyloxybenzoic acid）を2.2当量、(R)-(+)-2-メチル-1,4-ブタンジオール((R)-(+)-2-Methyl-1,4-butanediol）1当量を脱水ジクロロメタンに溶解させた。この溶液にDCC（ジシクロヘキシルカルボジイミド）２．２当量、ＤＭＡＰ（４−ジメチルアミノピリジン）触媒量を加え、室温で２４時間撹拌した。その後、反応により生じたＤＣＣウレア固体を反応液から濾別し、濾液を減圧濃縮した。クロロホルムを展開溶媒として、シリカカラムクロマトグラフィーにより目的化合物（ｂ）を精製した。
【００５６】
<(R)-(+)-2-メチル-1,4-ブタンジオール  ビス(4-(((E)-3-(4-(4-ペンテニルオキシル)フェニル)アクリロイル)オキシ)ベンゾエート（(R)-(+)-2-Methyl-1,4-butanediol bis(4-(((E)-3-(4-(4-pentenyloxyl)phenyl)acryloyl)oxy) benzoate)の合成>
上記目的化合物（ｂ）で得られた(R)-(+)-2-メチル-1,4-ブタンジオール  ビス（(4-ベンジルオキシベンゾエート（(R)-(+)-2-Methyl-1,4-butanediol bis(4-benzyloxybenzoate)を１当量、パラジウム炭素触媒（パラジウムが１０質量％となる量）、クロロホルム、メタノールをナス型フラスコに入れた。そして、水素ガス置換し、室温で撹拌することで保護基であるベンゾイル基を脱保護し化合物（ｃ）を得た。その後、Ｃｅｌｉｔｅ５４５を通すことにより触媒を除去した。得られた粗生成物と先の工程で得られた4-(4-ペンテニルオキシル)けい皮酸（4-(4-Pentenyloxyl)cinnamic acid）２．２当量を脱水ジクロロメタンに溶解させた。この溶液に1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣＩ）３．３当量、Ｎ，Ｎ−ジメチル−４−アミノピリジン（ＤＭＡＰ）０．２当量を加え、室温で２４時間撹拌した。その後、反応液を減圧濃縮し、大量のメタノールに沈殿させ、粗製生物を濾別した。クロロホルムを展開溶媒として、シリカカラムクロマトグラフィーにより目的化合物（ｄ）を精製した。必要に応じて、リサイクルＧＰＣによりさらに精製した。
【００５７】
<化学式（４）の合成>
１Ｌの三口フラスコに、目的化合物（ｄ）で得られた(R)-(+)-2-メチル-1,4-ブタンジオール  ビス(4-(((E)-3-(4-(4-ペンテニルオキシル)フェニル)アクリロイル)オキシ)ベンゾエート（(R)-(+)-2-Methyl-1,4-butanediol bis(4-(((E)-3-(4-(4-pentenyloxyl)phenyl)acryloyl)oxy)benzoate)２００ｍｇと１Ｌの脱水ジクロロメタンを入れ、窒素ガス置換し、試料が均一に溶解させるために室温で２時間撹拌した。その後、脱水ジクロロメタンに溶解させたＧｒｕｂｂｓ触媒第一世代（２０ｍｏｌ％）を数時間、間をおいて３回に分けてシリンジで加え、室温で２４時間撹拌させた。得られた反応溶液を減圧濃縮し、ジクロロメタンを展開溶媒として、アルミナカラムグラフィーおよびシリカカラムクロマトグラフィーにより精製し、さらにクロロホルム−エタノールで再結晶した。
【００５８】
以下に、得られた光応答性キラル化合物（活性光線照射前）の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの測定結果を示す。また、図３Ａに、活性光線照射前後の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを以下に示す。図３Ａより、化学式（４）の化合物が得られていることを確認した。また、活性光線照射によって、６．４ｐｐｍのピークが消失しており、大環状化合物から三環性化合物が精製されていることを確認した。
1H-NMR (400MHz, solvent CDCl3, standard TMS) δ: 7.96-7.90 (4H, m), 7.72 (2H, dd, J = 15.9, 6.1 Hz), 7.30-7.23 (4H, m), 7.11-7.10 (4H, m), 6.74-6.70 (4H, m), 6.42 (2H, dd, J = 15.9, 6.6 Hz), 5.47-5.45 (2H, m), 4.51-4.49 (1H, m), 4.37-4.31 (2H, m), 4.02 (1H, t, J = 10.5 Hz), 3.91-3.87 (4H, m), 2.27-2.18 (6H, m), 1.94-1.84 (4H, m), 1.64-1.63 (1H, m), 1.09 (3H, d, J = 6.8 Hz).
【００５９】
得られた化合物について、偏光顕微鏡観察および示差走査熱量測定（DSC）を用いて液晶性を評価したところ、スメクチックＡ液晶性（加熱時１８０℃〜２３３℃、冷却時１１５℃〜２２５℃においてスメクチック液晶）を示すことを確認した。
【００６０】
（実施例２）実施例２に係る光応答性キラル化合物として、化学式（５）の化合物を実施例１と同様の手順により合成した。合成スキームを図２Ｂに示す。
【化１４】
0005947046.tif 000015
【００６１】
以下に、得られた光応答性キラル化合物（活性光線照射前）の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの測定結果を示す。また、図３Ｂに、活性光線照射前後の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを以下に示す。図３Ｂより、化学式（５）の化合物が得られていることを確認した。また、活性光線照射によって、６．２ｐｐｍのピークが消失しており、大環状化合物から三環性化合物が精製されていることを確認した。また、得られた化合物について液晶性を評価したところ、非液晶性化合物であることを確認した。
1H-NMR (300MHz, solvent CDCl3, standard TMS)  δ: 7.58-7.48 (2H, m), 7.28-7.18 (4H, m), 6.68-6.59 (4H, m), 6.27-6.15 (2H, m), 5.48-5.41 (2H, m), 4.46-4.40 (1H, m), 4.36-4.30 (1H, m), 4.22-4.15 (1H, m), 3.90-3.80 (5H, m), 2.30-2.08 (5H, m), 1.96-1.80 (5H, m), 1.70-1.62 (1H, m), 1.03 (3H, d, J = 6.8 Hz).
【００６２】
（実施例３）実施例３に係る光応答性キラル化合物として、化学式（６）の化合物を実施例１と同様の方法により合成した。
【化１５】
0005947046.tif 000016
【００６３】
以下に、得られた光応答性キラル化合物（活性光線照射前）の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの測定結果を示す。また、図３Ｃに、活性光線照射前後の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。図３Ｃより、化学式（６）の化合物が得られていることを確認した。また、活性光線照射によって、７．６ｐｐｍのピークが消失しており、大環状化合物から三環性化合物が精製されていることを確認した。なお、６ｐｐｍ近傍のピークは、シンナモイル基のピークと重なるため、７．６ｐｐｍのプロトンピークによって判断した。また、得られた化合物について液晶性を評価したところ、非液晶性化合物であることを確認した。
1H-NMR (300MHz, solvent CDCl3, standard TMS)   δ: 7.69-7.57 (2H, m), 7.27-7.17 (12H, m), 6.70-6.57 (4H, m), 6.28-6.20 (4H, m), 5.45-5.41 (2H, m), 3.90-3.85 (4H, m), 2.30-2.14 (4H, m), 1.92-1.78 (4H, m). 
【００６４】
（比較例１）
比較例１に係る光応答性キラル化合物として、実施例１の化合物（ｄ）（下記化学式（１０１））、すなわち、環状構造とする前の線形状の光応答性キラル化合物を実施例１と同様の方法により合成した。
【化１６】
0005947046.tif 000017
【００６５】
（比較例２）
比較例２に係る光応答性キラル化合物として、実施例２の化合物（ｅ）（下記化学式（１０２））、すなわち、環状構造とする前の線形状の光応答性キラル化合物を合成した。
【化１７】
0005947046.tif 000018
【００６６】
［試料調製、及び螺旋誘起能力測定］  
（実施例４）実施例１に係る光応答性キラル化合物と、液晶性化合物であるネマチックホスト液晶とを混合してコレステリック液晶混合物を調製した。具体的には、サンプル瓶に光応答性キラル化合物とネマチックホスト液晶を２．１ｍｇ（２．８ｍｍｏｌ）：１４．７ｍｇ（４１．４ｍｍｏｌ）（６．４ｍｏｌ％の場合）の割合で量りとり、均一に混合させるために、ジクロロメタン溶液に溶解させた。その後、溶媒を蒸発させた。コレステリック相からの選択反射バンドはＪＡＳＣＯ  Ｊ−７２０Ｗ円二色スペクトロメータにより８００−３６０ｎｍの幅広い範囲で測定した。用いたネマチックホスト液晶の平均屈折率は、１．５のものを用いた。なお、螺旋誘起能力の算出には、ネマチックホスト液晶としてＣＢＰＢＢ(4'-cyanobiphenyl-4-yl 4-butylbenzoate)を用いた。
【００６７】
実施例１に係るコレステリック液晶混合物の試料を、等方性液体温度までの加熱過程で測定した。次いで、コレステリック液晶混合物の等方液体−コレステリック相転移温度から１０℃下において螺旋誘起能力を選択反射より算出した。その結果、活性光線照射前の螺旋誘起能力は３３．４μｍ-1であった。
【００６８】
（実施例５）  実施例１に係る光応答性キラル化合物について、化学式（４Ａ）の化合物を得るために希薄溶液中で完全に光二量化させた。
【化１８】
0005947046.tif 000019
次いで、実施例４と同様の方法によりコレステリック液晶混合物を調製し、螺旋誘起能力についてコレステリック液晶の指紋状組織の縞間隔を偏光顕微鏡観察下で測定し、その値から算出した。その結果、螺旋誘起能力（ＨＴＰ）は６．７μｍ-1であった。なお、測定温度は、混合物の等方液体−コレステリック相転移温度から１０℃以下の温度とした。三環性化合物にすることにより、螺旋誘起能力が非常に小さくなり、螺旋ピッチを活性光線照射前後で大きく変動することを確認した。
【００６９】
（実施例６）実施例３に係る光応答性キラル化合物と、液晶性化合物であるネマチックホスト液晶とを混合して実施例１と同様の方法によりコレステリック液晶混合物を調製した。実施例３に係るコレステリック液晶混合物の試料を、等方性液体温度までの加熱過程で測定した。次いで、コレステリック液晶混合物の等方液体−コレステリック相転移温度から１０℃下において選択反射より螺旋誘起能力を算出した。その結果、活性光線照射前の螺旋誘起能力は２１．８μｍ-1であった。
【００７０】
（実施例７）  実施例３に係る光応答性キラル化合物について、化学式（６Ａ）の化合物を得るために希薄溶液中で完全に光二量化させた。
【化１９】
0005947046.tif 000020
次いで、実施例４と同様の方法によりコレステリック液晶混合物を調製し、螺旋誘起能力について実施例５と同様の方法により算出した。その結果、螺旋誘起能力（ＨＴＰ）は２．６μｍ-1であった。実施例６の螺旋誘起能力に比して非常に小さくなることを確認した。すなわち、螺旋ピッチを活性光線照射前後で大きく変動することを確認した。
【００７１】
（比較例３）比較例１に係る光応答性キラル化合物と、液晶性化合物であるネマチックホスト液晶とを混合して実施例４と同様の方法によりコレステリック液晶混合物を調製した。比較例１に係るコレステリック液晶混合物の試料を、等方性液体温度までの加熱過程で測定した。次いで、コレステリック液晶混合物の等方液体−コレステリック相転移温度から１０℃下において螺旋誘起能力を測定した。その結果、活性光線照射前の螺旋誘起能力は７．６μｍ-1であった。
【００７２】
（比較例４）  比較例１に係る光応答性キラル化合物について、化合物（１０１Ａ）を得るために希薄溶液中で完全に光二量化させた。
【化２０】
0005947046.tif 000021
次いで、実施例４と同様の方法によりコレステリック液晶混合物を調製し、螺旋誘起能力について実施例５と同様の方法により測定した。その結果、活性光線照射後の螺旋誘起能力は、７．１μｍ-1であり、活性光線照射前後で螺旋誘起能力に大きな差がないことを確認した。
【００７３】
（比較例５）比較例２に係る光応答性キラル化合物と、液晶性化合物であるネマチックホスト液晶とを混合して実施例４と同様の方法によりコレステリック液晶混合物を調製した。比較例２に係るコレステリック液晶混合物の試料を等方性液体温度までの加熱過程で測定した。次いで、コレステリック液晶混合物の等方液体−コレステリック相転移温度から１０℃下において螺旋誘起能力を測定した。その結果、活性光線照射前の螺旋誘起能力は３．９μｍ−１を示した。
【００７４】
（比較例６）  比較例２に係る光応答性キラル化合物について、化合物（１０２Ａ）を得るために希薄溶液中で完全に光二量化させた。
【化２１】
0005947046.tif 000022
次いで、実施例４と同様の方法によりコレステリック液晶混合物を調製し、螺旋誘起能力について実施例５と同様の方法により測定した。その結果、偏光顕微鏡による観察では螺旋誘起能力が確認できなかった。
【００７５】
図４Ａに実施例１、図４Ｂに比較例１の光応答キラル化合物の活性光線照射時間に対する１，２−ジクロロエタン溶液のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルの測定結果を示す。測定溶液は、１．３〜１．６×１０−４ｍｏｌ／Ｌの希薄溶液中で行った。その際、３２０ｎｍシンナモイル基発色団のモル吸光係数の割合を反応物残量として見積もった。その結果、実施例１に係る化学式（４）の光応答性キラル化合物は、３分間紫外光照射をさせることにより光反応が１００％進行することを確認した。一方、比較例１に係る光応答性キラル化合物は、図４Ｂに示すように、光反応が１００％進行するためには８０分間の紫外光照射が必要であった。これらの結果から、反応物残量から大まかな反応速度定数を見積もった結果を図５Ａに示す。図５Ａより、環状化により反応速度定数が約２０倍速くなることがわかった。
【００７６】
図４Ｃに実施例２、図４Ｄに比較例２の光応答キラル化合物の活性光線照射時間に対する１，２−ジクロロエタン溶液のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルの測定結果を示す。測定溶液は、１．４×１０−４ｍｏｌ／Ｌの希薄溶液中で行った。その際、３２０ｎｍシンナモイル基発色団のモル吸光係数の割合を反応物残量として見積もった。その結果、実施例１に係る化学式（４）の光応答性キラル化合物は、３分間紫外光照射をさせることにより光反応が１００％進行することを確認した。一方、比較例１に係る光応答性キラル化合物は、図４Ｂに示すように、光反応が１００％進行するためには２４０分間の紫外光照射が必要であった。これらの結果から、反応物残量から大まかな反応速度定数を見積もった結果を図５Ｂに示す。図５Ｂより、環状化により反応速度定数が約１１倍速くなることがわかった。
【００７７】
［コレステリック液晶への紫外光照射実験］
（実施例８）  実施例１で得られた光応答性キラル化合物を、室温で液晶相を示すＪＣ−５０６６（Ｔｉ＝７４℃）（チッソ社製）に１２．８ｗｔ％混合させてコレステリック液晶混合物を調製した。具体的には、活性光線である紫外光照射前は、紫色を呈していた。これに、紫外光を照射したところ、選択反射色が変化した。具体的には、５秒、３０秒の紫外光照射で紫色から緑色、緑色から赤色へ変化した。９０秒以上照射することで赤外領域にシフトした。短時間の紫外光照射により可視光波長領域のコレステリック選択反射色を作り分けが可能であることがわかった。図６Ａに、そのコレステリック液晶の選択反射色の紫外光照射時間依存性を示す。また、図７Ａに、そのコレステリック液晶の紫外光照射時間に対する選択反射波長プロファイルを、図８Ａに、そのコレステリック液晶の紫外光照射時間に対して選択反射波長をプロットした図を示す。
【００７８】
（実施例９）  実施例２で得られた光応答性キラル化合物を、室温で液晶相を示すＪＣ−５０６６（Ｔｉ＝７４℃）（チッソ社製）に１１．９ｗｔ％混合させてコレステリック液晶混合物を調製した。このコレステリック液晶混合物は、紫外光照射前は、紫色を呈していた。これに、紫外光を照射したところ、選択反射色が変化した。具体的には、１５秒、３０秒の紫外光照射で紫色から緑色、緑色から赤色へ変化した。７０秒以上照射することで赤外領域にシフトした。短時間の紫外光照射により可視光波長領域のコレステリック選択反射色を作り分けが可能であることがわかった。図６Ｂに、そのコレステリック液晶選択反射色の紫外光照射時間依存性を示す。また、図７Ｂに、そのコレステリック液晶の紫外光照射時間に対する選択反射波長プロファイルを、図８Ｂに、そのコレステリック液晶の紫外光照射時間に対して選択反射波長をプロットした図を示す。
【００７９】
（実施例１０）  実施例３で得られた光応答性キラル化合物を、室温で液晶相を示すＪＣ−５０６６（Ｔｉ＝７４℃）（チッソ社製）に４．８ｗｔ％混合させてコレステリック液晶混合物を調製した。このコレステリック液晶混合物は、紫外光照射前は、緑色を呈していた。これに、紫外光を照射したところ、選択反射色が変化した。具体的には、０．５秒、１．０秒の紫外光照射で緑色から黄色、黄色から赤へ変化した。２秒以上照射することで赤外領域にシフトした。短時間の紫外光照射により可視光波長領域のコレステリック選択反射色を作り分けが可能であることがわかった。図６Ｃに、そのコレステリック液晶の選択反射色の紫外光照射時間依存性を示す。
【符号の説明】
【００８０】
１        光応答性液晶素子
１０      基材
２０      コレステリック液晶層
【図１】
0005947046.tif 000026
【図２Ａ】
0005947046.tif 000027
【図２Ｂ】
0005947046.tif 000028
【図３Ａ】
0005947046.tif 000029
【図３Ｂ】
0005947046.tif 000030
【図３Ｃ】
0005947046.tif 000031
【図４Ａ】
0005947046.tif 000032
【図４Ｂ】
0005947046.tif 000033
【図４Ｃ】
0005947046.tif 000034
【図４Ｄ】
0005947046.tif 000035
【図５Ａ】
0005947046.tif 000036
【図５Ｂ】
0005947046.tif 000037
【図７Ａ】
0005947046.tif 000038
【図７Ｂ】
0005947046.tif 000039
【図８Ａ】
0005947046.tif 000040
【図８Ｂ】
0005947046.tif 000041
【図６Ａ】
0005947046.tif 000042
【図６Ｂ】
0005947046.tif 000043
【図６Ｃ】
0005947046.tif 000044