(57)【要約】【課題】強誘電性液晶を用いた光変調素子において、階調機能を持たせると共に、配向安定性を有し、しかも、コントラストが高く、ヒステリシスが少なく、欠陥修復が可能であって、高解像度が可能である、会合体の安定性に優れた光変調素子を提供する。【解決手段】一対の基板間に、（ａ）強誘電性液晶化合物、及び、（ｂ）光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物、を含有する液晶組成物が存在している光変調素子とする。前記化合物は、次の一般式（１）　【化１】2004133436.tif 000052で示される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
　一対の基板間に、
（ａ）強誘電性液晶化合物、及び、
（ｂ）光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物、
を含有する液晶組成物が存在していることを特徴とする光変調素子。
【請求項２】
　前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」が、次の一般式（１）
【化１】
2004133436.tif 000042
［但し、式中、
　Ｙは、Ｓｉ又は炭素数２〜８の直鎖炭化水素基であり、
　Ｚは、ＹがＳｉのときは０であり、Ｙが２〜８の直鎖炭化水素基のときはＯ、Ｓ、又は、−ＮＡ―（式中、Ａは、Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2Ｈ5 又はＣ3Ｈ7である。）であり、
　Ｒ1〜Ｒ5は、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、又は、フェニル基であって、同一でも異なってもよく、
　Ｘ1〜Ｘ3は、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェニル基及び会合性部位を有する有機基であって、それらの少なくとも一つは光学活性部位と会合性部位とを有する有機基であり、
　ｍは、０以上の整数であり、ｎは、Ｘ2 又はＸ3 が光学活性部位と会合性部位とを有する有機基の場合には０以上の整数であり、Ｘ2 又はＸ3 が光学活性部位と会合性部位とを有する有機基でない場合には自然数であり、ｌは自然数であり、そして、
　ｍ及びｎは、ｍ＋ｎ≧２の関係を満たすとともに、ｍとｎとの繰り返し単位の関係は、分子中での存在比率を表すものであり、分子中での結合の順番は不規則であっても規則的であってもよい。］
で示されるものであるか、又は、次の一般式（２）
【化２】
2004133436.tif 000043
［但し、式中、
　Ｙは、Ｓｉ又は炭素数２〜８の直鎖炭化水素基であり、
　Ｚは、ＹがＳｉのときは０であり、Ｙが２〜８の直鎖炭化水素基のときはＯ、Ｓ、又は、−ＮＡ−（式中、Ａは、Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2Ｈ5又はＣ3Ｈ7である。）であり、
　Ｒ1〜Ｒ5は、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、又は、フェニル基であって、同一でも異なってもよく、
　Ｘ1 は、光学活性部位と会合性部位とを有する有機基であり、
　ｍは、０以上の整数であり、
　ｎ及びｌは、自然数であり、そして、
　ｍ及びｎは、ｍ＋ｎ≧４の関係を満たすとともに、ｍとｎとの繰り返し単位の関係は、分子中での存在比率を表すものであり、分子中での結合の順番は不規則であっても規則的であってもよい。］
で示されるものであることを特徴とする請求項１に記載の光変調素子。
【請求項３】
　前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」の会合性部位を含む有機基の数が、３個以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光変調素子。
【請求項４】
　前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」の会合性部位を含む有機基の数が、３個以上であって、且つ、ｎ／ｍ＋ｎが、０．３以上、好ましくは、０．５以上であることを特徴とする請求項２に記載の光変調素子。
【請求項５】
　前記（ｂ）の「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」の分子量が、１０００以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光変調素子。
【請求項６】
　前記光学活性部位と会合性部位とを有する有機基が、次の式
　―ＮＨ−、及び、−Ｃ（＝Ｏ）−
に示される２つの部分構造を有すると共に、前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」同士の会合反応生成物が、前記２つの部分構造の水素部分と酸素部分との水素結合により形成されるものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光変調素子。
【請求項７】
　前記光学活性部位と会合性部位とを有する有機基の部分構造が、次の式
―ＮＨＣ＊Ｈ（Ｌ）ＣＯ−、又は、−Ｃ＊Ｈ（Ｌ）ＮＨＣＯ−
（式中、Ｌは、一価の有機基である。）
に示されるものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光変調素子。
【請求項８】
　前記（ｂ）の「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」が、次の一般式（３）
【化３】
2004133436.tif 000044
［但し、式中
　Ｙaは、Ｓｉ、又は、次の一般式（４）
【化４】
2004133436.tif 000045
で示される基であり、
　Ｚaは、ＹaがＳｉのときは０であり、Ｙa が一般式（４）のときはＯ、Ｓ、又は、−ＮＡ―（式中、Ａは、Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2Ｈ5又はＣ3Ｈ7である。）であり、
　Ｒ1a〜Ｒ5aは、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、又は、フェニル基であって、同一でも異なってもよく、
　Ｘ1a〜Ｘ3aは、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、アルコキシ基、フェニル基、−Ｒ8 −ＮＨＣ＊Ｈ（Ｒ9）ＣＯ−Ｒ10、又は、−Ｒ11−Ｃ＊Ｈ（Ｒ9）−ＮＨ−ＣＯ−Ｒ12、或いは、次の一般式（５）（鏡像を含む）
【化５】
2004133436.tif 000046
から選択されるものであって、それらの少なくとも一つは−Ｒ8 −ＮＨＣ＊Ｈ（Ｒ9）ＣＯ−Ｒ10、又は、−Ｒ11−Ｃ＊Ｈ（Ｒ9 ）−ＮＨ−ＣＯ−Ｒ12、或いは、一般式（５）で示されるものであり｛但し、これらの式において、＊は光学活性を有していることを示し、Ｒ7 とＲ10Ｒ、Ｒ12は、炭素数１〜２４のＣ，Ｏ，Ｎよりなる一価の有機基であり、Ｒ6 、Ｒ8 Ｒ、Ｒ11は、炭素数１〜１８のＣ，Ｏ，Ｎよりなる二価の有機基であり、Ｒ9 は、炭素数１０以下のアルキル基、−ＣＨ２Ｐｈ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ3 、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2ＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2 Ｐｈ、―ＣＨ2 ＣＨ2ＣＯＮＨ（ＣＨ2）n0ＣＨ3（式中、ｎ0は１〜９の整数である。）である。｝、
　ｍは、０以上の整数であり、ｎは、Ｘ2a 又はＸ3a が会合性部位を有する有機基の場合には０以上の整数であり、Ｘ2a 又はＸ3a が会合性部位を有する有機基でない場合は自然数であり、ｌは自然数であり、そして、
　ｍ及びｎは、ｍ＋ｎ≧２の関係を満たすとともに、ｍとｎとの繰り返し単位の関係は、分子中での存在比率を表すものであり、分子中での結合の順番は不規則であっても規則的であってもよい。］
で示されるものであるか、又は、次の一般式（６）
【化６】
2004133436.tif 000047
［但し、式中、
　Ｙaは、Ｓｉ、又は、次の一般式（４）
【化７】
2004133436.tif 000048
で示される基であり、
　Ｚaは、ＹaがＳｉのときは０であり、Ｙa が一般式（４）のときはＯ、Ｓ、又は、−ＮＡ―（式中、Ａは、Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2Ｈ5又はＣ3Ｈ7である。）であり、
　Ｒ1a〜Ｒ3aは、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、又は、フェニル基であって、同一でも異なってもよく、
　Ｘ1aは、−Ｒ8 −ＮＨＣ＊Ｈ（Ｒ9）ＣＯ−Ｒ10、又は、−Ｒ11−Ｃ＊Ｈ（Ｒ9）−ＮＨ−ＣＯ−Ｒ12、或いは、次の一般式（５）（鏡像を含む）
【化８】
2004133436.tif 000049
から選択されるものであり｛但し、これらの式において、＊は光学活性を有していることを示し、Ｒ7 とＲ10Ｒ、Ｒ12は、炭素数１〜２４のＣ，Ｏ，Ｎよりなる一価の有機基であり、Ｒ6 、Ｒ8 Ｒ、Ｒ11は、炭素数１〜１８のＣ，Ｏ，Ｎよりなる二価の有機基であり、Ｒ9 は、炭素数１０以下のアルキル基、−ＣＨ２Ｐｈ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ3 、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2ＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2 Ｐｈ、―ＣＨ2 ＣＨ2ＣＯＮＨ（ＣＨ2）n0ＣＨ3（式中、ｎ0は１〜９の整数である。）である。｝、
　ｍは、０以上の整数であり、ｎは、自然数であり、ｌは自然数であり、そして、
　ｍ及びｎは、ｍ＋ｎ≧４の関係を満たすとともに、ｍとｎとの繰り返し単位の関係は、分子中での存在比率を表すものであり、分子中での結合の順番は不規則であっても規則的であってもよい。］
で示されるものであることを特徴とする請求項１に記載の光変調素子。
【請求項９】
　前記−Ｒ8 −ＮＨＣ＊Ｈ（Ｒ9）ＣＯ−Ｒ10、又は、−Ｒ11−Ｃ＊Ｈ（Ｒ9）−ＮＨ−ＣＯ−Ｒ12、或いは、一般式（５）で示される有機基が、次の一般式（７）〜（１０）、
　１）次の一般式（７）
−（ＣＨ2）n−ＣＯＮＨＣ＊Ｈ（Ｌ1 ）ＣＯＮＨＲ13　　　（７）
［但し、式中、ｎは、１〜１８の整数であり、＊は、光学活性を有していることを示し、そして、Ｒ13は、炭素数１〜２４のアルキル基であり、Ｌ1 は炭素数１０以下のアルキル基、−ＣＨ2Ｐｈ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2ＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2 Ｐｈを示す。］
　２）次の一般式（８）
−（ＣＨ2）n−ＣＯＮＨＣ＊Ｈ（Ｌ1）ＣＯＮＨＣ＊Ｈ（Ｌ2）ＣＯＮＨＲ13  　　（８）
［但し、式中、ｎは、１〜１８の整数であり、＊は、光学活性を有していることを示し、そして、Ｒ13は、炭素数１〜２４のアルキル基である。また、Ｌ1、Ｌ2は、炭素数１０以下のアルキル基、−ＣＨ2Ｐｈ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ3、−ＣＨ2 ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2ＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2Ｐｈを示す。］
　３）次の一般式（９）（鏡像を含む）
【化９】
2004133436.tif 000050
［但し、式中、ｎは、１〜１８の整数である。］
　４）次の一般式（１０）
【化１０】
2004133436.tif 000051
［但し、式中、ｎ１は、１〜１８の整数であり、そして、ｎ2及びｎ3は、０〜９の整数である。］
から選ばれる有機基であることを特徴とする請求項８に記載の光変調素子。
【請求項１０】
　前記（ａ）の「強誘電性液晶化合物」に対する前記（ｂ）の「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」の割合が、５重量％未満であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光変調素子。
【請求項１１】
　前記会合性部位の会合非会合の転移温度が、液晶のスメクチックＡ相又はカイラルスメクチックＣ相に存在することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の光変調素子。
【請求項１２】
　前記会合性部位の会合非会合の転移温度が、カイラルスメクチックＣ相に存在することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の光変調素子。
【請求項１３】
　一対の基板間に、
（ａ）強誘電性液晶化合物、及び、
（ｂ）光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物
を存在させ、これを加熱して等方性液体状態とした後、スメクチック相出現温度以前から徐冷することを特徴とする光変調素子の製造方法。
【請求項１４】
　一対の基板間に、
（ａ）強誘電性液晶化合物、及び、
（ｂ）光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物
を存在させ、これを加熱して等方性液体状態とした後、冷却する過程において、磁場又は電場を印加することを特徴とする光変調素子の製造方法。
【請求項１５】
一対の基板間に、前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」を存在させた後に、前記「強誘電性液晶化合物」の注入を行うことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の光変調素子の製造方法。
【請求項１６】
　前記「強誘電性液晶化合物」、及び、前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」とが混和しない温度条件下で、前記「強誘電性液晶化合物」を注入することを特徴とする請求項１５に記載の光変調素子の製造方法。
【請求項１７】
　前記「強誘電性化合物」を一対の基板に注入した後に、前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」と前記「強誘電性液晶化合物」とを加熱して混和させ、続いて、冷却することを特徴とする請求項１６に記載の光変調素子の製造方法。
【請求項１８】
　請求項１〜１２のいずれかに記載の光変調素子を有することを特徴とする表示素子。
【請求項１９】
　前記光変調素子における一対の基板が電極及び光偏向膜を有することを特徴とする請求項１８に記載の表示素子。
【請求項２０】
　前記光変調素子に電圧を印加して得られる光強度（σ）の最大値を１とし、光強度の最小値を与える電圧をＶ1、光強度ｌを与える電圧値をＶ2とした時に、Ｖ1からＶ2の電圧領域において、電圧変化に対する光強度変化の割合の絶対値（｜Δσ／ΔＶ｜）の最大値が、０．７以下であることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の表示用素子。
【請求項２１】
前記一対の基板の少なくとも一方の基板が、２５０μｍ厚以下のプラスチック基板であることを特徴とする請求項１８〜２０のいずれかに記載の表示素子。
【請求項２２】
　前記プラスチック基板が、ポリカーボネイト又はポリエーテルスルフォンで構成されていることを特徴とする請求項２１記載の表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調素子及びその製造方法並びにそれを有する表示素子に関し、さらに詳しくは、応答速度に優れた光変調素子及びその製造方法並びにそれを有する表示素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　液晶分子のダイレクターを制御することによって、屈折率、誘電率に代表される物性を変調できることが広く知られており、また、かかる物性の変調を利用した様々な特性をもつ光変調素子が提案されいる。液晶物質を用いた光変調素子は、薄型及び軽量であって、しかも、省電力性に優れるので、数々の分野でその利用が試みられているが、このような光変調素子の一つとして強誘電性液晶を用いた光変調素子が提案されている。強誘電性液晶を用いた光変調素子は、高速応答性を有しているので、表示（直視型表示、ライトバルブによる投射表示）、光コンピューティング、光インターコネクション等の光変調素子が提案されている。特に、クラーク及びラガヴォールが、表面安定化強誘電性液晶により、強誘電性液晶の表示素子としての可能性を提示してから、その高速応答性、高視野角性、高解像性、メモリー性等のユニークな特性が明らかになったので、表示分野での開発が盛んにおこなわれた。
【０００３】
　表面安定化強誘電性液晶光変調素子は、自発分極を持ち、かつ、カイラルスメクティックＣ相を有する強誘電性液晶化合物を、配向処理を施した２枚の狭いギャップを有する基板間に導入したものである。この表面安定化強誘電性液晶光変調素子は、双安定性を有し、しかも、界面の効果で明確な（急峻な）しきい値特性を示すので、ネマティック液晶の単純マトリクス駆動の走査線の限界を超える方式として期待された。さらに、この表面安定化強誘電性液晶光変調素子は、ネマチティック液晶等と比較して極めて大きな誘電性(自発分極に起因)を有しているので、高速応答が可能となっており、そのために、直視型、投射型の光変調素子として実用化がなされた。しかしながら、この表面安定化強誘電性液晶光変調素子は、双安定性を有するがゆえに中間調表示が困難である、という問題があり、また、今日の薄膜スイッティング素子で駆動するには不向きである電圧透過率曲線にヒステリシスが存在する、という本質的な問題があった。
【０００４】
　中間調を改善する方法として、素子構造、駆動方法での改善法として、時間分割階調表示、面積階調表示が検討された。
【０００５】
　前者の「時間分割階調表示」は、数百マイクロ秒以下という強誘電性液晶の高速性をもちいて、１フレームをいくつかのサブフレームに分割し、このサブフレームでの透過光のＯＮ／ＯＦＦを制御して、時間を分割して中間調状態をあらわす方式である。しかしながら、この方式は、１フレームをいくつかのサブフレームにわけて表示するので、実質の表示速度が（強誘電性液晶の応答時間）×（サブフレーム数）となり、そのために、強誘電性液晶の高速性を充分に生かすことができず、実質の表示速度が落ちてしまう、という問題があった。また、きめこまかい中間調をあらわすためには、階調ビット数増加が必須となるので、データ伝送を超高速で行う必要が生じ、そのために、伝送側の負荷が大きくなってしまう、という問題があった。
【０００６】
　後者の「面積階調表示」は、表示１画素をいくつかのサブ画素に分割し、このサブ画素の透過光のＯＮ／ＯＦＦを制御して、面積を分割して中間調状態を表す方式である。この方式は、１画素をサブ画素に分割するので、実質の１画素が大きくなり、そのために、解像度を落とすという問題があった。また、この方式は、サブ画素を用いるので、表示画素が増え、そのために、中間調をあらわすためのデータ伝送数が多くなるという問題もあった。
【０００７】
　このような双安定性を用いた強誘電性液晶の検討経緯の中、近年、強誘電性液晶自身が階調特性を有し、ヒステリシスのない(少ない)ハーフＶ字モード、Ｖ字モードの検討や高分子を強誘電性液晶と共存させることによるハーフＶ字モード、Ｖ字モードの検討が盛んにおこなわれている。Ｖ字モードは、液晶素子に対して振幅が同じで極性が異なる電圧を印加したときに、同じ透過率が得られる液晶表示モードであり、アルファベットのＶの字に電圧透過率曲線が似ているので、Ｖ字モードとよばれている。ハーフＶ字モードとは、等方相−カイラルネマチック相−カイラルスメクチック相を有する液晶を用いたもので、振幅が同じで極性が異なる電圧を印加したときに、ある電圧をさかいに片方向のみ透過率が変化し、他方は透過率がほとんど変化しない、すなわち、半分だけＶ字の電圧透過率曲線を示すものである。このような表示モードの中で強誘電性液晶材料そのもので階調機能を持たせているものは、強誘電性液晶の双安定性を無くし階調機能を持たせているので、階調表示が可能となるが、メモリー性(双安定性)を失うと共に、表面安定化強誘電性液晶表示素子等に見られる配向の不安定性（衝撃に弱い）を有したものとなる。
【０００８】
　また、高分子分散液晶の製造に用いられてきたような重合可能なモノマーを強誘電性液晶中に存在させ、重合することにより得た複合液晶において階調機能やメモリー性をもたせた表示素子（特許文献１を参照。）は、その配向安定性が強誘電性液晶のみの場合より優れているが、モノマーを重合させる過程で温度や光が必要なこと、精度が要求されること、一度重合させてしまえば欠陥があっても修復は不可能であること、といった問題点があり、また、液晶中に含まれる高分子の含量が比較的多いので駆動電圧が高くなること、高分子部が散乱しコントラストを下げること、といった問題があった。
【０００９】
　また、耐ショック性にすぐれ階調表示が容易な表示素子を提供するために、液晶表示素子に低分子量の水素結合性化合物で構成される強誘電性液晶ゲルを用いるもの（特許文献２を参照。）が提案された。しかしながら、この液晶表示素子は、液晶の流動性を消失させたことによる強誘電液晶の配向安定化のみを達成するものであって、階調表示を達成するのものではない。また、同様に、低分子量の水素結合性化合物を使用してコントラスト比が大きく階調表示が可能な表示素子（特許文献３を参照。）が提案された。しかしながら、この表示素子は、メモリー特性やヒステリシス特性に関して全く考慮されてなく、また、階調表示の駆動電圧が高い、という問題があった。
【００１０】
　そこで、本発明者らは、強誘電性液晶素子に階調特性及びメモリー特性を付与すべく、強誘電性液晶と会合性化合物（特許文献２、非特許文献１、及び、非特許文献２を参照。）との複合体について探究してきた。その結果、ここで使用した会合性化合物の内で後述する比較例１（図９）に示すような電圧対光強度変化を示すものが光変調素子を作製できることがわかった。しかしながら、これらの光変調素子は、１）階調特性が十分でないこと、２）ヒステリシスが激しいこと、３）会合性物質の組織部分で強誘電性液晶と異なる予期できぬ光変調があらわれ素子としてのコントラストが落ちること、４）会合性物質の組織構造が粗く（図２８）高解像度化できないこと、５）階調特性とメモリー性を両立できないこと、６）使用する材料によっては作製される会合体と強誘電性液晶の複合体の安定性がわるく、両者が分離してしまうこと、等の問題があった。
【特許文献１】特開平７−２４８４８９号公報
【特許文献２】特開２０００−２３９６６３号公報
【特許文献３】特開２０００−３０５０８７号公報
【非特許文献１】「高分子論文集」、１９９５年、第５２巻、第１２号、第７７３頁
【非特許文献２】「高分子加工」、１９９６年、第４５巻、第１号、第２１頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
　本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。
【００１２】
　即ち、本発明は、強誘電性液晶を用いた光変調素子において、階調機能を持たせると共に、配向安定性を有し、しかも、コントラストが高く、ヒステリシスが少なく、欠陥修復が可能であって、高解像度が可能である、会合体の安定性に優れた光変調素子を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
　本発明者は、一対の基板間に、（ａ）強誘電性液晶化合物、及び、（ｂ）光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する高分子化合物、を含有する液晶組成物を存在させた光変調素子としたところ、従来の低分子化合物よりなる会合性化合物を含有するものと比べて、階調機能を持たせると共に、配向安定性を有し、しかも、コントラストが高く、ヒステリシスが少なく、欠陥修復が可能であって、高解像度が可能である、会合体の安定性に優れた光変調素子を提供できることを見いだして本発明を完成するに至った。
【００１４】
　即ち、請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、
　 一対の基板間に、
（ａ）強誘電性液晶化合物、及び、
（ｂ）光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物、
を含有する液晶組成物が存在していることを特徴とする光変調素子である。
【００１５】
　請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」が、次の一般式（１）
【化１１】
2004133436.tif 000002
［但し、式中、
　Ｙは、Ｓｉ又は炭素数２〜８の直鎖炭化水素基であり、
　Ｚは、ＹがＳｉのときは０であり、Ｙが２〜８の直鎖炭化水素基のときはＯ、Ｓ、又は、−ＮＡ―（式中、Ａは、Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2Ｈ5 又はＣ3Ｈ7である。）であり、
　Ｒ1〜Ｒ5は、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、又は、フェニル基であって、同一でも異なってもよく、
　Ｘ1〜Ｘ3は、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェニル基及び会合性部位を有する有機基であって、それらの少なくとも一つは光学活性部位と会合性部位とを有する有機基であり、
　ｍは、０以上の整数であり、ｎは、Ｘ2 又はＸ3 が光学活性部位と会合性部位とを有する有機基の場合には０以上の整数であり、Ｘ2 又はＸ3 が光学活性部位と会合性部位とを有する有機基でない場合には自然数であり、ｌは自然数であり、そして、
　ｍ及びｎは、ｍ＋ｎ≧２の関係を満たすとともに、ｍとｎとの繰り返し単位の関係は、分子中での存在比率を表すものであり、分子中での結合の順番は不規則であっても規則的であってもよい。］
で示されるものであるか、又は、次の一般式（２）
【化１２】
2004133436.tif 000003
［但し、式中、
　Ｙは、Ｓｉ又は炭素数２〜８の直鎖炭化水素基であり、
　Ｚは、ＹがＳｉのときは０であり、Ｙが２〜８の直鎖炭化水素基のときはＯ、Ｓ、又は、−ＮＡ−（式中、Ａは、Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2Ｈ5又はＣ3Ｈ7である。）であり、
　Ｒ1〜Ｒ5は、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、又は、フェニル基であって、同一でも異なってもよく、
　Ｘ1 は、光学活性部位と会合性部位とを有する有機基であり、
　ｍは、０以上の整数であり、
　ｎ及びｌは、自然数であり、そして、
　ｍ及びｎは、ｍ＋ｎ≧４の関係を満たすとともに、ｍとｎとの繰り返し単位の関係は、分子中での存在比率を表すものであり、分子中での結合の順番は不規則であっても規則的であってもよい。］
で示されるものであることを特徴とするものである。
【００１６】
　請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」の会合性部位を含む有機基の数が、３個以上であることを特徴とするものである。
【００１７】
　請求項４に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」の会合性部位を含む有機基の数が、３個以上であって、且つ、ｎ／ｍ＋ｎが、０．３以上、好ましくは、０．５以上であることを特徴とするものである。
【００１８】
　請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のいずれかに記載された発明において、前記（ｂ）の「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」の分子量が、１０００以上であることを特徴とするものである。
【００１９】
　請求項６に記載された発明は、請求項１〜５のいずれかに記載された発明において、前記光学活性部位と会合性部位とを有する有機基が、次の式
　―ＮＨ−、及び、−Ｃ（＝Ｏ）−
に示される２つの部分構造を有すると共に、前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」同士の会合反応生成物が、前記２つの部分構造の水素部分と酸素部分との水素結合により形成されるものであることを特徴とするものである。
【００２０】
　請求項７に記載された発明は、請求項１〜６のいずれかに記載された発明において、前記光学活性部位と会合性部位とを有する有機基の部分構造が、次の式
　―ＮＨＣ＊Ｈ（Ｌ）ＣＯ−、又は、−Ｃ＊Ｈ（Ｌ）ＮＨＣＯ−
　（式中、Ｌは、一価の有機基である。）
に示されるものであることを特徴とするものである。
【００２１】
　請求項８に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記（ｂ）の「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」が、次の一般式（３）
【化１３】
2004133436.tif 000004
［但し、式中
　Ｙaは、Ｓｉ、又は、次の一般式（４）
【化１４】
2004133436.tif 000005
で示される基であり、
　Ｚaは、ＹaがＳｉのときは０であり、Ｙa が一般式（４）のときはＯ、Ｓ、又は、−ＮＡ―（式中、Ａは、Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2Ｈ5又はＣ3Ｈ7である。）であり、
　Ｒ1a〜Ｒ5aは、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、又は、フェニル基であって、同一でも異なってもよく、
　Ｘ1a〜Ｘ3aは、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、アルコキシ基、フェニル基、−Ｒ8 −ＮＨＣ＊Ｈ（Ｒ9）ＣＯ−Ｒ10、又は、−Ｒ11−Ｃ＊Ｈ（Ｒ9）−ＮＨ−ＣＯ−Ｒ12、或いは、次の一般式（５）（鏡像を含む）
【化１５】
2004133436.tif 000006
から選択されるものであって、それらの少なくとも一つは−Ｒ8 −ＮＨＣ＊Ｈ（Ｒ9）ＣＯ−Ｒ10、又は、−Ｒ11−Ｃ＊Ｈ（Ｒ9 ）−ＮＨ−ＣＯ−Ｒ12、或いは、一般式（５）で示されるものであり｛但し、これらの式において、＊は光学活性を有していることを示し、Ｒ7 とＲ10Ｒ、Ｒ12は、炭素数１〜２４のＣ，Ｏ，Ｎよりなる一価の有機基であり、Ｒ6 、Ｒ8 Ｒ、Ｒ11は、炭素数１〜１８のＣ，Ｏ，Ｎよりなる二価の有機基であり、Ｒ9 は、炭素数１０以下のアルキル基、−ＣＨ２Ｐｈ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ3 、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2ＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2 Ｐｈ、―ＣＨ2 ＣＨ2ＣＯＮＨ（ＣＨ2）n0ＣＨ3（式中、ｎ0は１〜９の整数である。）である。｝、
　ｍは、０以上の整数であり、ｎは、Ｘ2a 又はＸ3a が会合性部位を有する有機基の場合には０以上の整数であり、Ｘ2a 又はＸ3a が会合性部位を有する有機基でない場合は自然数であり、ｌは自然数であり、そして、
　ｍ及びｎは、ｍ＋ｎ≧２の関係を満たすとともに、ｍとｎとの繰り返し単位の関係は、分子中での存在比率を表すものであり、分子中での結合の順番は不規則であっても規則的であってもよい。］
で示されるものであるか、又は、次の一般式（６）
【化１６】
2004133436.tif 000007
［但し、式中、
　Ｙaは、Ｓｉ、又は、次の一般式（４）
【化１７】
2004133436.tif 000008
で示される基であり、
　Ｚaは、ＹaがＳｉのときは０であり、Ｙa が一般式（４）のときはＯ、Ｓ、又は、−ＮＡ―（式中、Ａは、Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2Ｈ5又はＣ3Ｈ7である。）であり、
　Ｒ1a〜Ｒ3aは、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、又は、フェニル基であって、同一でも異なってもよく、
　Ｘ1aは、−Ｒ8 −ＮＨＣ＊Ｈ（Ｒ9）ＣＯ−Ｒ10、又は、−Ｒ11−Ｃ＊Ｈ（Ｒ9）−ＮＨ−ＣＯ−Ｒ12、或いは、次の一般式（５）（鏡像を含む）
【化１８】
2004133436.tif 000009
から選択されるものであり｛但し、これらの式において、＊は光学活性を有していることを示し、Ｒ7 とＲ10Ｒ、Ｒ12は、炭素数１〜２４のＣ，Ｏ，Ｎよりなる一価の有機基であり、Ｒ6 、Ｒ8 Ｒ、Ｒ11は、炭素数１〜１８のＣ，Ｏ，Ｎよりなる二価の有機基であり、Ｒ9 は、炭素数１０以下のアルキル基、−ＣＨ２Ｐｈ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ3 、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2ＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2 Ｐｈ、―ＣＨ2 ＣＨ2ＣＯＮＨ（ＣＨ2）n0ＣＨ3（式中、ｎ0は１〜９の整数である。）である。｝、
　ｍは、０以上の整数であり、ｎは、自然数であり、ｌは自然数であり、そして、
　ｍ及びｎは、ｍ＋ｎ≧４の関係を満たすとともに、ｍとｎとの繰り返し単位の関係は、分子中での存在比率を表すものであり、分子中での結合の順番は不規則であっても規則的であってもよい。］
で示されるものであることを特徴とするものである。
【００２２】
　請求項９に記載された発明は、請求項８に記載された発明において、前記−Ｒ8 −ＮＨＣ＊Ｈ（Ｒ9）ＣＯ−Ｒ10、又は、−Ｒ11−Ｃ＊Ｈ（Ｒ9）−ＮＨ−ＣＯ−Ｒ12、或いは、一般式（５）で示される有機基が、次の一般式（７）〜（１０）、
　１）次の一般式（７）
−（ＣＨ2）n−ＣＯＮＨＣ＊Ｈ（Ｌ1 ）ＣＯＮＨＲ13　　　（７）
［但し、式中、ｎは、１〜１８の整数であり、＊は、光学活性を有していることを示し、そして、Ｒ13は、炭素数１〜２４のアルキル基であり、Ｌ1 は炭素数１０以下のアルキル基、−ＣＨ2Ｐｈ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2ＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2 Ｐｈを示す。］
　２）次の一般式（８）
−（ＣＨ2）n−ＣＯＮＨＣ＊Ｈ（Ｌ1）ＣＯＮＨＣ＊Ｈ（Ｌ2）ＣＯＮＨＲ13  　　（８）
［但し、式中、ｎは、１〜１８の整数であり、＊は、光学活性を有していることを示し、そして、Ｒ13は、炭素数１〜２４のアルキル基である。また、Ｌ1、Ｌ2は、炭素数１０以下のアルキル基、−ＣＨ2Ｐｈ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ3、−ＣＨ2 ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2ＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2Ｐｈを示す。］
　３）次の一般式（９）（鏡像を含む）
【化１９】
2004133436.tif 000010
［但し、式中、ｎは、１〜１８の整数である。］
　４）次の一般式（１０）
【化２０】
2004133436.tif 000011
［但し、式中、ｎ１は、１〜１８の整数であり、そして、ｎ2及びｎ3は、０〜９の整数である。］
から選ばれる有機基であることを特徴とするものである。
【００２３】
　請求項１０に記載された発明は、請求項１〜９のいずれかに記載された発明において、前記（ａ）の「強誘電性液晶化合物」に対する前記（ｂ）の「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」の割合が、５重量％未満であることを特徴とするものである。
【００２４】
　請求項１１に記載された発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載された発明において、前記会合性部位の会合非会合の転移温度が、液晶のスメクチックＡ相又はカイラルスメクチックＣ相に存在することを特徴とするものである。
【００２５】
　請求項１２に記載された発明は、請求項１〜１１のいずれかに記載された発明において、前記会合性部位の会合非会合の転移温度が、カイラルスメクチックＣ相に存在することを特徴とするものである。
【００２６】
　請求項１３に記載された発明は、
　一対の基板間に、
（ａ）強誘電性液晶化合物、及び、
（ｂ）光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物
を存在させ、これを加熱して等方性液体状態とした後、スメクチック相出現温度以前から徐冷することを特徴とする光変調素子の製造方法である。
【００２７】
　請求項１４に記載された発明は、
一対の基板間に、
（ａ）強誘電性液晶化合物、及び、
（ｂ）光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物を存在させ、これを加熱して等方性液体状態とした後、冷却する過程において、磁場又は電場を印加することを特徴とする光変調素子の製造方法である。
【００２８】
　請求項１５に記載された発明は、請求項１３又は１４に記載された発明において、一対の基板間に、前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」を存在させた後に、前記「強誘電性液晶化合物」の注入を行うことを特徴とするものである。
【００２９】
　請求項１６に記載された発明は、請求項１５に記載された発明において、前記「強誘電性液晶化合物」、及び、前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」とが混和しない温度条件下で、前記「強誘電性液晶化合物」を注入することを特徴とするものである。
【００３０】
　請求項１７に記載された発明は、請求項１６に記載された発明において、前記「強誘電性化合物」を一対の基板に注入した後に、前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」と前記「強誘電性液晶化合物」とを加熱して混和させ、続いて、冷却することを特徴とするものである。
【００３１】
　請求項１８に記載された発明は、請求項１〜１２のいずれかに記載の光変調素子を有することを特徴とする表示素子である。
【００３２】
　請求項１９に記載された発明は、請求項１８に記載された発明において、前記光変調素子における一対の基板が電極及び光偏向膜を有することを特徴とするものである。
【００３３】
　請求項２０に記載された発明は、請求項１８又は１９に記載された発明において、前記光変調素子に電圧を印加して得られる光強度（σ）の最大値を１とし、光強度の最小値を与える電圧をＶ1、光強度ｌを与える電圧値をＶ2とした時に、Ｖ1からＶ2の電圧領域において、電圧変化に対する光強度変化の割合の絶対値（｜Δσ／ΔＶ｜）の最大値が、０．７以下であることを特徴とするものである。
【００３４】
　請求項２１に記載された発明は、請求項１８〜２０のいずれかに記載された発明において、前記一対の基板の少なくとも一方の基板が、２５０μｍ厚以下のプラスチック基板であることを特徴とするものである。
【００３５】
　請求項２２に記載された発明は、請求項２１に記載された発明において、前記プラスチック基板が、ポリカーボネイト又はポリエーテルスルフォンで構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３６】
　本発明は、以下に記載する効果を奏する。
【００３７】
　（１）請求項１〜４および８に記載された発明によれば、一対の基板間に、（ａ）強誘電性液晶化合物、及び、（ｂ）「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」を含有する液晶組成物が存在しているので、従来の低分子化合物よりなる会合性化合物を含有するものと比べて、階調機能を持たせると共に、配向安定性を有し、しかも、コントラストが高く、ヒステリシスが少なく、メモリー性を有し、欠陥修復が可能であって、高解像度が可能である、会合体の安定性に優れた光変調素子を提供することができる。
【００３８】
　（２）請求項５〜７および９，１０に記載された発明によれば、より会合体が安定である光変調素子を提供すると共に、光変調特性が安定な光変調素子を提供することができる。
【００３９】
　（３）請求項１１，１２に記載された発明によれば、よりコントラストの向上した光変調素子を提供することができる。
【００４０】
　（４）請求項１３に記載された発明によれば、よりコントラストを向上させた光変調素子の製造方法を提供することができる。
【００４１】
　（５）請求項１４に記載された発明によれば、ヒステリシスを低減し、メモリー性を向上させた、光変調素子の製造方法を提供することができる。
【００４２】
　（６）請求項１５に記載された発明によれば、生産性を向上させた光変調素子の製造方法を提供することができる。
【００４３】
　（７）請求項１６，１７に記載された発明によれば、光変調むらを向上させた素子の製造方法が提供することができる。
【００４４】
　（８）請求項１８，１９に記載された発明によれば、一対の基板間に、（ａ）強誘電性液晶化合物、及び、（ｂ）「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」を含有する液晶組成物を存在させた光変調素子を有しているので、従来の低分子化合物よりなる会合性化合物を含有するものと比べて、階調機能を持たせると共に、配向安定性を有し、しかも、コントラストが高く、ヒステリシスが少なく、メモリー性を有し、欠陥修復が可能であって、高解像度が可能である、会合体の安定性に優れた表示素子を提供することができる。
【００４５】
　（９）請求項２０に記載された発明によれば、階調制御が行いやすい表示用素子を提供することができる。
【００４６】
　（１０）請求項２１に記載された発明によれば、気泡の発生を抑えた軽量性、可トウ性に優れたプラスチック表示用素子を提供することができる。
【００４７】
　（１１）請求項２２に記載された発明によれば、表示品質が高く、軽量性、可トウ性に優れるプラスチック表示用素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４９】
　図１は、本発明の一実施の形態を示す液晶表示素子のセルの平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、本発明の他の一実施の形態を示す液晶表示素子のセルの平面図である。図４は、図３のＢ−Ｂ断面図である。図５は、実施例１で得られた液晶表示素子を光学顕微鏡にて観察したテクスチャを示す。図６〜２３は、それぞれ、実施例１〜１９で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を液晶パネル評価装置（大塚電子社製）で測定した結果を示す（以下、「液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。」という。）。図２４は、実施例２０において実施例１３で得られた液晶表示素子に印加する印加波形を示す。図２５は、実施例２０において測定された印加時間［ｍｓ］と光透過率との関係を示すグラフである。図２６は、実施例２１において測定された印加時間［ｍｓ］と光透過率との関係を示すグラフである。図２７は、実施例２２において測定された印加時間［ｍｓ］と光透過率との関係を示すグラフである。図２８は、比較例１で得られた液晶表示素子を光学顕微鏡にて観察したテクスチャを示す。図２９は、比較例１で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。図３０は、比較例２で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。図３１は、会合点温度と液晶相転移温度との関係を示すグラフである。
【００５０】
　本発明の光変調素子には、一対の基板間に、（ａ）強誘電性液晶化合物、及び、（ｂ）光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物、を含有する液晶組成物が存在している。
【００５１】
　本発明における「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」（以下、「（ｂ）の化合物」という。）は、いわゆる、オリゴマー及びポリマーで現される構造単位を有する化合物である。このオリゴマー／ポリマー鎖の構造としては、基本的に液晶に相溶性のよいものが使用可能であるが、特に、好ましくは、定性的にはミクロ運動が活発なもの、及び、結晶性の低いものが使用される。また、このオリゴマー及びポリマーは、好ましくは、そのガラス転移点が室温(２５度)以下のものである。そのガラス転移点が室温以上であるものは、強誘電性液晶に溶解しずらく、作製される会合体組織も粗いものになりやすく、また、複合体の安定性も悪くなりやすい。
【００５２】
　このオリゴマー及びポリマーは、その具体的な化学構造としては、分子中にヘテロ結合を含むものであり、好ましくは、次の一般式、
−Ｒ1Ｘ1−
（式中、Ｒ1 は、アルキレン基であり、そして、Ｘ1 は、Ｏ、Ｓ、ＣＯＯ、ＮＲ2 （Ｒ2 ；アルキル基）である。）、
又は、次の一般式（１１）
【化２１】
2004133436.tif 000012
（式中、Ｒ14及びＲ15は、炭素数1〜４のアルキル基、フェニル基であって、同一であっても異なっていてもよい。）
で示される繰り返し単位を有するものである。
【００５３】
　このような化学構造は、２種以上であっても良く、オリゴマー及びポリマーの主鎖に存在してもよいし、また、側鎖に存在してもよいが、オリゴマー及びポリマーのガラス転移点が室温以下になる程度に存在していることが必要である。さらに、具体的なオリゴマー鎖及びポリマー鎖としては、次の一般式
−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−、−ＣＨ2ＣＨ（ＣＨ3）Ｏ−、−Ｓｉ（Ｒ3）（Ｒ4）Ｏ−、−ＣＨ2ＣＨ2Ｎ（Ｒ2 ）−、−ＣＨ2ＣＨ2Ｓ−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯ−、
で示されるものが好ましい。
【００５４】
　前記（ｂ）における「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基」は、前記（ｂ）の化合物における繰り返し構造鎖に導入された、化学反応以外の力により集合体を形成することができる、有機基である。かかる有機基が導入された化合物は、会合性物質として作用して会合組織（図５に示される前記有機基の作用によって形成される縦に通るスジの部分）を形成するが、この会合組織は、共有結合以外の二次的結合力、即ち、水素結合、分子配向、ヘリックス形成、ラメラ形成等の分子間力結合又はイオン結合による二次的結合力により形成される。分子間力結合による非会合状態への変化は、一般的には、温度を上げることによって引き起こすことができる。イオン結合による非会合状態への変化は、一般的には、ｐＨやイオン強度を変化させることによって引き起こすことができるが、会合状態は室温（２５度）以上で安定でなければならない。このような有機基は、具体的には、アミド結合や水酸基を有する水素結合性の化合物｛アミド結合を有する化合物（アミノ酸系化合物、尿素系化合物）、ソルビトール系化合物、ステロイド系化合物等｝、非対称長鎖アルキルアンモニウム塩等のイオン成分をもつもの、或いは、コレステロール誘導体、ポリフルオロアルキル化合物、長鎖アルコキシアントラセン等のイオン部及び水素結合部をもたない材料の構造に起因するファンデルワールス力、π−πスタッキング等による化合物から生成するものである。
【００５５】
　前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基」は、前記（ｂ）の化合物の繰り返し構造鎖の主鎖及び側鎖のどちらに含まれていてもよいが、（ｂ）の化合物の繰り返し構造鎖に１つしか存在しない場合には、その有機基中の会合性部位は、２箇所以上存在することが必須である。その理由は、本発明では、会合性化合物（「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基」を有する化合物）が二次元的又は三次元的な組織を構築することを前提にしているためである。前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基」が高分子鎖に１個しか存在してなく、また、その有機基中の会合性部位が１箇所である場合には、２量体にしかならず、本発明の目的は達成できない。
【００５６】
　前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基」が（ｂ）の化合物の繰り返し構造鎖に１個しか存在しない場合（但し、その有機基中の会合性部位は２箇所以上）には、本発明を改善する効果はあるものの、より微細な会合組織が得にくくなる。その理由は、会合部位が限られているので、構造の単純な会合組織が形成されやすいためである。
【００５７】
　前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基」における会合性部位は、好ましくは、２箇所以上存在し、さらに好ましくは、３箇所以上存在する。（ｂ）の化合物の繰り返し構造鎖に存在させる「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基」は、好ましくは、２箇所以上で、さらに好ましくは３箇所以上である。前記有機基は、（ｂ）の化合物の繰り返し構造の側鎖に導入されていることが好ましい。このようにすることにより、より微細な会合組織が得られる。その理由は、（ｂ）の化合物の繰り返し構造鎖の非晶質性に加え、会合部位が複数あることにより会合組織が複雑になるためである。
【００５８】
　本発明における有機基のもつ光学活性は、強誘電性液晶の配向性を向上させる上で重要である。有機基のもつ光学活性は、好ましくは、強誘電性液晶のカイラルスメクチックＣ相でのピッチを長くする方向に働くような立体配置を有する有機基、及び、カイラルネマチック相でのピッチを長くする方向に働くような立体配置を有する有機基である。また、有機基の持つ光学活性は、以下に述べる水素結合による会合組織の場合には、その会合力を増強させる上で必要である。
【００５９】
　会合組織は、水素結合によるものが好ましい。ファンデルワールス力、π−πスタッキング等による会合組織は、その会合力が弱く温度安定性に欠ける。イオン結合によるものは、会合力は強いが、イオン成分を有するので、分極による液晶ダイレクターの乱れをひきおこしやすい。かかる会合組織は、好ましくは、前記非特許文献１の「オイルゲル化剤の開発とゲル化機構の解明」の項及び前記非特許文献２の「オイルゲル化剤」の項に記載される光学活性を有するゲル化剤によって形成されたものであるが、特に、好ましくは、−ＮＨ−又は−ＣＯ−よりなる水素結合により形成されるものである。
【００６０】
　前記（ｂ）の化合物の繰り返し構造鎖に存在させる「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基」としては、次の式
―ＮＨ−Ｃ*Ｈ(L)−ＣＯ−、又は、−Ｃ*Ｈ(Ｌ)ＮＨＣＯ―
（式中、Ｌは一価の有機基である。）
　を有するものが好ましい。
【００６１】
　具体的には、次の一般式、−Ｒ8 −ＮＨＣ＊Ｈ（Ｒ9）ＣＯ−Ｒ10、又は、−Ｒ11−Ｃ＊Ｈ（Ｒ9）−ＮＨ−ＣＯ−Ｒ12に示されるもの、或いは、次の一般式（５）（鏡像を含む）
【化２２】
2004133436.tif 000013
｛但し、これらの式において、＊は光学活性を有していることを示し、Ｒ7 とＲ10Ｒ、Ｒ12は、炭素数１〜２４のＣ，Ｏ，Ｎよりなる一価の有機基であり、Ｒ6 、Ｒ8 Ｒ、Ｒ11は、炭素数１〜１８のＣ，Ｏ，Ｎよりなる二価の有機基であり、Ｒ9 は、炭素数１０以下のアルキル基、−ＣＨ２Ｐｈ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ3 、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2ＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2 Ｐｈ、―ＣＨ2 ＣＨ2ＣＯＮＨ（ＣＨ2）n0ＣＨ3（式中、ｎ0は１〜９の整数である。）である。｝
で示されるものである。
【００６２】
　前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基」は、さらに好ましくは、以下の一般式（７）から（１０）
　１）次の一般式（７）
−（ＣＨ2）n−ＣＯＮＨＣ＊Ｈ（Ｌ1 ）ＣＯＮＨＲ13　　　（７）
［但し、式中、ｎは、１〜１８の整数であり、＊は、光学活性を有していることを示し、そして、Ｒ13は、炭素数１〜２４のアルキル基であり、Ｌ1 は炭素数１０以下のアルキル基、−ＣＨ2Ｐｈ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2ＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2 Ｐｈを示す。］、
　２）次の一般式（８）
−（ＣＨ2）n−ＣＯＮＨＣ＊Ｈ（Ｌ1）ＣＯＮＨＣ＊Ｈ（Ｌ2）ＣＯＮＨＲ13  　　（８）
［但し、式中、ｎは、１〜１８の整数であり、＊は、光学活性を有していることを示し、そして、Ｒ13は、炭素数１〜２４のアルキル基である。また、Ｌ1、Ｌ2は、炭素数１０以下のアルキル基、−ＣＨ2Ｐｈ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ3、−ＣＨ2 ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2ＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2Ｐｈを示す。］、
　３）次の一般式（９）（鏡像を含む）
【化２３】
2004133436.tif 000014
［但し、式中、ｎは、１〜１８の整数である。］、
　４）次の一般式（１０）
【化２４】
2004133436.tif 000015
［但し、式中、ｎ１は、１〜１８の整数であり、そして、ｎ2及びｎ3は、０〜９の整数である。］、
に示される有機基である（（５）はその鏡像体も含む。）。
から選ばれる有機基である。
【００６３】
　光学活性炭素に結合している有機基（Ｌ）は、炭素数１０以下のアルキル基、−ＣＨ２Ｐｈ、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＣＨ３、−　ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＣＨ２ＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＣＨ２Ｐｈから選択されるものであるが、好ましくは、炭素数３−６のアルキル基、さらに好ましくはｉ−Ｃ３Ｈ７、ｓ−Ｃ４Ｈ９である。
【００６４】
　前記「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基」は、（ｂ）の化合物の繰り返し構造鎖に対してメチレン鎖−（ＣＨ２ ）ｎ −で結合されることが好ましく、その繰り返し単位数は、（ｂ）の化合物の繰り返し構造鎖の運動を妨げないこと、及び、会合組織の形成を妨げないこと、からｎ≧４であることが好ましい。前記有機基は、共有結合で側鎖として導入されていることが好ましく、また、その導入割合は、好ましくは、（ｂ）の化合物の繰り返し構造に対して３０％以上、さらに好ましくは、５０％以上である。
【００６５】
　また、本発明における（ｂ）の化合物は、好ましくは、次の一般式（１）又は（２）で示される。
【化２５】
2004133436.tif 000016
［但し、式中、
　Ｙは、Ｓｉ又は炭素数２〜８の直鎖炭化水素基であり、
　Ｚは、ＹがＳｉのときは０であり、Ｙが２〜８の直鎖炭化水素基のときはＯ、Ｓ、又は、−ＮＡ―（式中、Ａは、Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2Ｈ5 又はＣ3Ｈ7である。）であり、
　Ｒ1〜Ｒ5は、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、又は、フェニル基であって、同一でも異なってもよく、
　Ｘ1〜Ｘ3は、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、フェニル基及び会合性部位を有する有機基であって、それらの少なくとも一つは光学活性部位と会合性部位とを有する有機基であり、
　ｍは、０以上の整数であり、ｎは、Ｘ2 又はＸ3 が光学活性部位と会合性部位とを有する有機基の場合には０以上の整数であり、Ｘ2 又はＸ3 が光学活性部位と会合性部位とを有する有機基でない場合には自然数であり、ｌは自然数であり、そして、
　ｍ及びｎは、ｍ＋ｎ≧２の関係を満たすとともに、ｍとｎとの繰り返し単位の関係は、分子中での存在比率を表すものであり、分子中での結合の順番は不規則であっても規則的であってもよい。］
で示されるものであるか、又は、次の一般式（２）
【化２６】
2004133436.tif 000017
［但し、式中、
　Ｙは、Ｓｉ又は炭素数２〜８の直鎖炭化水素基であり、
　Ｚは、ＹがＳｉのときは０であり、Ｙが２〜８の直鎖炭化水素基のときはＯ、Ｓ、又は、−ＮＡ−（式中、Ａは、Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2Ｈ5又はＣ3Ｈ7である。）であり、
　Ｒ1〜Ｒ5は、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、又は、フェニル基であって、同一でも異なってもよく、
　Ｘ1 は、光学活性部位と会合性部位とを有する有機基であり、
　ｍは、０以上の整数であり、
　ｎ及びｌは、自然数であり、そして、
　ｍ及びｎは、ｍ＋ｎ≧４の関係を満たすとともに、ｍとｎとの繰り返し単位の関係は、分子中での存在比率を表すものであり、分子中での結合の順番は不規則であっても規則的であってもよい。］
で示される化学構造を有しているものである。
【００６６】
　また、本発明における（ｂ）の化合物は、さらに好ましくは、次の一般式（３）
【化２７】
2004133436.tif 000018
［但し、式中
　Ｙaは、Ｓｉ、又は、次の一般式（４）
【化２８】
2004133436.tif 000019
で示される基であり、
　Ｚaは、ＹaがＳｉのときは０であり、Ｙa が一般式（４）のときはＯ、Ｓ、又は、−ＮＡ−（式中、Ａは、Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2Ｈ5又はＣ3Ｈ7である。）であり、
　Ｒ1a〜Ｒ5aは、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、又は、フェニル基であって、同一でも異なってもよく、
　Ｘ1a〜Ｘ3aは、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、アルコキシ基、フェニル基、−Ｒ8 −ＮＨＣ＊Ｈ（Ｒ9）ＣＯ−Ｒ10、又は、−Ｒ11−Ｃ＊Ｈ（Ｒ9）−ＮＨ−ＣＯ−Ｒ12、或いは、次の一般式（５）（鏡像を含む）
【化２９】
2004133436.tif 000020
から選択されるものであって、それらの少なくとも一つは−Ｒ8 −ＮＨＣ＊Ｈ（Ｒ9）ＣＯ−Ｒ10、又は、−Ｒ11−Ｃ＊Ｈ（Ｒ9 ）−ＮＨ−ＣＯ−Ｒ12、或いは、一般式（５）で示されるものであり｛但し、これらの式において、＊は光学活性を有していることを示し、Ｒ7 とＲ10Ｒ、Ｒ12は、炭素数１〜２４のＣ，Ｏ，Ｎよりなる一価の有機基であり、Ｒ6 、Ｒ8 Ｒ、Ｒ11は、炭素数１〜１８のＣ，Ｏ，Ｎよりなる二価の有機基であり、Ｒ9 は、炭素数１０以下のアルキル基、−ＣＨ２Ｐｈ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ3 、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2ＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2 Ｐｈ、―ＣＨ2 ＣＨ2ＣＯＮＨ（ＣＨ2）n0ＣＨ3（式中、ｎ0は１〜９の整数である。）である。｝、
　ｍは、０以上の整数であり、ｎは、Ｘ2a 又はＸ3a が会合性部位を有する有機基の場合には０以上の整数であり、Ｘ2a 又はＸ3a が会合性部位を有する有機基でない場合は自然数であり、ｌは自然数であり、そして、
　ｍ及びｎは、ｍ＋ｎ≧２の関係を満たすとともに、ｍとｎとの繰り返し単位の関係は、分子中での存在比率を表すものであり、分子中での結合の順番は不規則であっても規則的であってもよい。］
で示されるものであるか、又は、次の一般式（６）
【化３０】
2004133436.tif 000021
［但し、式中、
　Ｙaは、Ｓｉ、又は、次の一般式（４）
【化３１】
2004133436.tif 000022
で示される基であり、
　Ｚaは、ＹaがＳｉのときは０であり、Ｙa が一般式（４）のときはＯ、Ｓ、又は、−ＮＡ―（式中、Ａは、Ｈ、ＣＨ3 、Ｃ2Ｈ5又はＣ3Ｈ7である。）であり、
　Ｒ1a〜Ｒ3aは、Ｈ、炭素数１〜４のアルキル基、又は、フェニル基であって、同一でも異なってもよく、
　Ｘ1aは、−Ｒ8 −ＮＨＣ＊Ｈ（Ｒ9）ＣＯ−Ｒ10、又は、−Ｒ11−Ｃ＊Ｈ（Ｒ9）−ＮＨ−ＣＯ−Ｒ12、或いは、次の一般式（５）（鏡像を含む）
【化３２】
2004133436.tif 000023
から選択されるものであり｛但し、これらの式において、＊は光学活性を有していることを示し、Ｒ7 とＲ10Ｒ、Ｒ12は、炭素数１〜２４のＣ，Ｏ，Ｎよりなる一価の有機基であり、Ｒ6 、Ｒ8 Ｒ、Ｒ11は、炭素数１〜１８のＣ，Ｏ，Ｎよりなる二価の有機基であり、Ｒ9 は、炭素数１０以下のアルキル基、−ＣＨ２Ｐｈ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ3 、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2ＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2 Ｐｈ、―ＣＨ2 ＣＨ2ＣＯＮＨ（ＣＨ2）n0ＣＨ3（式中、ｎ0は１〜９の整数である。）である。｝、
　ｍは、０以上の整数であり、ｎは、自然数であり、ｌは自然数であり、そして、
　ｍ及びｎは、ｍ＋ｎ≧４の関係を満たすとともに、ｍとｎとの繰り返し単位の関係は、分子中での存在比率を表すものであり、分子中での結合の順番は不規則であっても規則的であってもよい。］
で示されるものである。
【００６７】
　本発明における（ｂ）の化合物は、特に好ましくは、次の一般式（１２）
【化３３】
2004133436.tif 000024
［但し、式中、
　（イ）Ｒ16〜Ｒ22は、炭素数1〜４のアルキル基及びフェニル基から選ばれる基であって、同一であっても、また、異なっていてもよく、
　（ロ）Ｘ１ｂは、
　１）次の一般式（７）
　−（ＣＨ2）ｎ−ＣＯＮＨＣ＊Ｈ（Ｌ1）ＣＯＮＨＲ13　　　（７）
　（式中、ｎは、１〜１８の整数であり、＊は、光学活性を有していることを示し、そして、Ｒ13は、炭素数１〜２４のアルキル基であり、Ｌ1 は、炭素数１０以下のアルキル基、−ＣＨ2 Ｐｈ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ3 、−　ＣＨ2 ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2ＣＨ3、及び、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2Ｐｈである。）、
　２）次の一般式（８）
−（ＣＨ2）n−ＣＯＮＨＣ＊Ｈ（Ｌ1）ＣＯＮＨＣ＊Ｈ（Ｌ2）ＣＯＮＨＲ13　　　（８）
（式中、ｎは、１〜１８の整数であり、＊は、光学活性を有していることを示し、そして、Ｒ13は、炭素数１〜２４のアルキル基である。Ｌ1、Ｌ2は炭素数１０以下のアルキル基、−ＣＨ2Ｐｈ、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ3、−　ＣＨ2 ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2ＣＨ3、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯＯＣＨ2 Ｐｈである。）、
　３）次の一般式（９）
【化３４】
2004133436.tif 000025
（式中、ｎは、１〜１８の整数である。）、及び、
　４）次の一般式１０
【化３５】
2004133436.tif 000026
（式中、ｎ１は、１〜１８の整数であり、そして、ｎ2 及びｎ3 は、０〜９の整数である。）
から選ばれる有機基であり、そして、
　（ハ）ｍは、０又は自然数であり、ｎは、自然数であり、ｌは、自然数であり、そして、ｍ及びｎは、ｍ＋ｎ≧５の関係を満たす。ｍとｎの繰り返し単位の関係は分子中での存在比率を表すものであり、分子中での結合の順番は不規則であっても規則的であっても良い。］
で示されるオルガノシロキサンである。
【００６８】
　高分子化合物は、その高分子鎖が前記強誘電性液晶化合物に相溶性のよいものであれば基本的には使用可能であるが、特に、好ましくは、定性的にはミクロ運動が活発なものであって、結晶性の低いものであり、また、物性的にはガラス転移点が室温（２５度）以下であるものである。前記高分子化合物は、ガラス転移点が室温以上であると、強誘電性液晶に溶解しにくくなるので、前記会合性部位によって形成される会合体組織が粗いものになりやすく、また、複合体の安定性も悪くなりやすい。
【００６９】
　本発明によれば、一対の基板間に、（ａ）強誘電性液晶化合物、及び、（ｂ）「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」、を含有する液晶組成物が存在しているので、従来の低分子化合物よりなる会合性化合物を含有するものと比べて、階調機能を持たせると共に、配向安定性を有し、しかも、コントラストが高く、ヒステリシスが少なく、メモリー性を有し、欠陥修復が可能であって、高解像度が可能である、会合体の安定性に優れた光変調素子を提供できる。また、特に、前記（ｂ）の化合物がオルガノシロキサン構造を有していると、前記（ｂ）の化合物を含有する液晶組成物に微細な会合体組織が構築され、そのために、階調特性、配向安定性、コントラスト及び会合体の安定性に優れ、ヒステリシスが少なく、メモリー性を有し、高解像が可能であり、しかも、強誘電性液晶と混和しやすいことにより作製のし易い光変調素子を提供することができる。
【００７０】
　本発明によれば、（ｂ）の化合物の繰り返し単位数は、３以上、好ましくは、５以上、さらに好ましくは、１０以上である。繰り返し単位数が５以上であると、よりオリゴマー及びポリマーの鎖部の非晶質性を確保しやすく、また、作製される会合体組織も微細なものが得られやすく、しかも、複合体の安定性も良くなりやすい。
【００７１】
　すべての一般式で示される（ｂ）の化合物のＸの導入比：ｎ／（ｍ＋ｎ）は、０．３以上、好ましくは、０．５以上である。（ｂ）の化合物中における会合性部位であるＸの割合が低い場合は、強誘電性液晶に対する会合性化合物の濃度を高くして会合させ、使用することができる。従来、後述する比較例１（従来技術）に示すように、低分子化合物よりなる会合性物質の高濃度の添加は、強誘電性液晶の配向が難しく乱れがちとなるので、コントラストを下げることとなり、また、会合組織が太く構築され、この部分及びその近傍の光変調特性が強誘電性液晶と異なることとなるので、コントラストを落とす要因となり、しかも、駆動電圧も高くなってしまう。しかしながら、本発明によれば、一般式で示される（ｂ）の化合物のＸの導入比：ｎ／（ｍ＋ｎ）を０．３以上、好ましくは、０．５以上としたので、（ｂ）の化合物よりなる会合性物質の少量の添加により液晶物質を取り込むに充分な会合構造を形成することができる。
【００７２】
　本発明における（ｂ）の化合物の分子量は、１０００以上、好ましくは２０００以上、さらには、４０００以上である。１０００以下で繰り返し構造鎖部の非晶質性を保とうとすると、即ち、鎖部の分子量を非晶質性を保持できる程度に維持すると、導入できる有機基の数は必然的に少なくなり、微細な会合構造を得られにくくなったり、会合体の安定性不足を生じやすくなる。その理由は、会合部位が限られてくるので、構造の単純な会合組織が形成されやすいためと考えられる。分子量と会合性部位との関係を説明すると、分子量が２０００程度、３０００程度、４０００程度、５０００程度、６０００程度、８０００程度及び１００００程度である場合には、それぞれ、有機基が２又は３個、３〜５個、５〜７個、５〜９個、７〜１０個、９〜１４個及び９〜１８個であることが好ましい。
【００７３】
　本発明における「強誘電性液晶」は、強誘電性状態を持ちうる液晶を意味し、反強誘電性液晶をも含むものである。したがって、本発明における「強誘電性液晶」は、特別、材料的な限定はなく、例えば、日本学術振興会第１４２委員会編、「液晶ハンドブック」、１９８９年　９月２９日発行、第１２８−１３４頁に記載の材料が使用可能である。
【００７４】
　強誘電性液晶に対する（ｂ）の化合物の添加量が多くなると、強誘電性液晶の配向が難しく乱れがちとなるので、強誘電性液晶に対する（ｂ）の化合物の添加量を多くすることは、コントラストを下げる要因となる。また、強誘電性液晶に対する（ｂ）の化合物の添加量を多くすると、会合組織が太く構築されるので、この部分及びその近傍の光変調特性が強誘電性液晶と異なることになり、やはり、コントラストを落とす要因となる。本発明における強誘電性液晶化合物に対する（ｂ）の化合物の割合は、好ましくは、５重量％未満、好ましくは０．５％重量％以下さらに好ましくは、０．２５重量％以下である。光変調を行うために印加する電圧の面からは、強誘電性液晶化合物に対する（ｂ）の化合物の割合が５重量％以上であると、後述する光強度(σ)が０．１になる静的な印加電圧Ｖ１０と０．９になる静的な印加電圧Ｖ９０との差｜Ｖ９０−Ｖ１０｜が１０以上になりやすい。それ故、本発明における強誘電性液晶化合物に対する高分子化合物の割合は、好ましくは、５重量％未満、好ましくは０．５重量％以下さらに好ましくは、０．２５重量％以下である。
【００７５】
　本発明においては、会合性部位の会合非会合の転移温度は、スメクチックＡ相又はカイラルスメクチックＣ相に存在する。強誘電性液晶と（ｂ）の化合物との等方性液体状態を一対の基板間で冷却していく過程では、（ｂ）の化合物の会合温度は、液晶がスメクチックＡ相又はカイラルスメクチックＣ相の時に会合が起こるようにすることが好ましい。スメクチックＡ相又はカイラルスメクチックＣ相での会合性化合物の会合は、概ねスメクチック相間でおこるので、形成される組織もこの層間に集中する。このため、カイラルスメクチックＣ相での強誘電性液晶の配向を著しく阻害することがない。これに対して、等方相又はカイラルネマチック相において会合性化合物の会合がおこると、会合の結果できる集合体が基板内に不規則にできやすく、カイラルスメクチックＣ相での液晶の配向を阻害することとなり、コントラストを落とすこととなる。
【００７６】
　強誘電性液晶及び（ｂ）の化合物の等方性液体状態からの冷却過程では、徐冷することが好ましい。徐冷することにより（ｂ）の化合物の会合がスメクチック層間で起こりやすくなり、強誘電性液晶の配向性を向上させ、コントラストを向上させることが可能である。徐冷のスピードは、０．５℃／分以下、好ましくは、０．３℃／分以下であり、徐冷の開始点は、会合点温度がスメクチックＡ相に存在するときは、スメクチックＡ相出現以前から行うことが好ましく。会合点温度がカイラルスメクチックＣ相に存在するときは、カイラルスメクチックＣ相出現以前から徐冷を開始することが好ましい。また、会合点温度がカイラルスメクチックＣ相に存在していても、使用している強誘電性液晶がスメクチックＡ相を有するものであれば、徐冷は、スメクチックＡ相出現以前から行うことが好ましい。
【００７７】
　強誘電性液晶及び会合性化合物の等方性液体状態からの冷却過程で磁場又は電場を印加することにより、ヒステリシス、メモリー性を改善することが可能である。電場においては、交流電場が好ましい。この理由は、強誘電性を示すカイラルスメクチックＣ相で強誘電性液晶分子がコーン上で電場に応答し回転運動を起こすため、強誘電性液晶中と会合組織の相互作用によるストレスが緩和されるためと推測される。特に、会合温度がスメクチックＡ相あるいはカイラルスメクチックＣ相に存在する（ｂ）の化合物において効果が大きく、ヒステリシス、メモリー性の改善が可能である。
【００７８】
　液晶を用いた光変調素子の製造においては、一対の基板間への液晶化合物の導入は、液晶化合物の減圧注入により行われている。このような液晶化合物の注入方式は、特に、基板間の厚みの精度が要求されるＴＮ，ＳＴＮ、(反)強誘電液晶表示等において採用されている。本発明においては、（ｂ）の化合物を液晶化合物に含有させるので、（ｂ）の化合物と液晶化合物とからなる液晶組成物は、液晶化合物のみの状態よりも、増粘又はゲル化した状態（擬似固体状態）となるので、液晶組成物を両基板間へ減圧注入することは、常温においては困難であるが、加熱により液晶組成物を低粘度液体状態とすることにより可能となる。その場合、液晶組成物の注入が終了するまでは、低粘度液体状態を保つ必要があるので、注入皿、基板等を加熱しておく必要が生じる。このような操作は、エネルギー的に不利であり、生産性を下げる要因となる。そこで、一対の基板間にあらかじめ、（ｂ）の化合物を存在させておくと、よりエネルギー的に有利であるとともに、従来の強誘電性液晶の注入技術がそのまま使用できることとなる。基板内に（ｂ）の化合物をあらかじめ存在させるには、両基板を封止剤を用い接着させる以前の状態、即ち、基板１枚の状態の時に、（ｂ）の化合物の分散液を少なくとも一方の基板の内表面に塗布すればよい。（ｂ）の化合物の分散液の塗布方法としては、スピン塗布、デップ塗布、フレクソ印刷等の従来公知の塗布方法が使用できるが、封止部に（ｂ）の化合物が着かないようにすることが好ましい。
【００７９】
　また、液晶化合物を減圧注入した液晶表示素子は、その大部分が基板間距離を一定にするためギャップ剤を使用している。このギャップ剤は、両基板を貼り付ける前に基板上に存在させておくものである。このギャップ剤配置方法の一つに湿式散布法がある。湿式散布法は、基板上部よりギャップ剤を含む液体を噴霧し、基板上にギャップ剤をふらせる方法である。この時に使用する液体に（ｂ）の化合物を溶解あるいは分散させておくと、一段階でギャップ剤、（ｂ）の化合物の両方を基板上に付与できるようになる。この方法は、散布方法に限らず、液体を用いてギャップ剤を基板上に配置する方法であれば適用可能である。（ｂ）の化合物は、使用する液体に溶解させるのではなく、分散させてあることが好ましい。
【００８０】
前記一対の基板間に（ｂ）の化合物を存在させた後に、液晶化合物の注入を行う過程において、（ｂ）の化合物が、液晶化合物を注入する温度では液晶化合物と混和しないようにすることが必要である。液晶化合物が（ｂ）の化合物と混和してしまうと、液晶化合物の注入にしたがい会合が起こり、それ以上の注入ができなくなったり、しづらくなったりする。会合の進行がおそいものでも注入時に混和してしまうと、液晶化合物の注入にしたがい、（ｂ）の化合物が注入口から遠ざかる方向に移動していき、注入口からの距離により（ｂ）の化合物の濃度が異なることになる。このような状態で作製された光変調素子は、均一な光変調ができなくなってしまう。この現象は液晶を注入する温度では液晶と混和しない（ｂ）の化合物を選択すること、又は、混和しない温度領域において注入することにより回避可能である。（ｂ）の化合物が液晶化合物と混和しないという意味は、本来注入時間のみ混和が避けられれば良いので、液晶化合物に対する（ｂ）の化合物の溶解性が小さい、又は、長い溶解時間が必要な化合物という意味であって、その温度においてまったく混和しないというものである必要はない。液晶の注入後は、混和を促進するため温度を一旦上昇させ、混和させたのちに冷却することにより、短時間で光変調むらの少ない光変調素子を提供することができる。
【００８１】
　本発明の光変調素子は、その基板が電極を有しかつ偏光板を備えることにより表示素子となる。このように、基板が電極を有しかつ偏光板を備えていると、階調機能を有し、コントラストが高く、ヒステリシスが少なく、メモリー性を有し、高解像度な表示素子を提供することできる。ここで使用される偏光板（偏光子）は、反射型、散乱型、屈折型、複屈折型、単結晶二色性型、高分子二色性型等、特に、制限はないが、可とう性があるものが好ましく、高分子二色性型偏光子が最も好ましく使用される。
【００８２】
　このような表示素子においては、光変調素子に電圧を印加して得られる光強度（σ）の最大値を１とし、光強度の最小値を与える電圧をＶ１ とし、光強度１を与える電圧値をＶ２ とした時に、Ｖ１ からＶ２ の電圧領域において、電圧変化にたいする光強度変化の割合の絶対値（｜Δσ／ΔＶ｜）の最大値が、０．７以下、好ましくは０．５以下、さらに好ましくは、０．３５以下である。
【００８３】
　電圧変化にたいする光強度変化の割合の絶対値（｜Δσ/ΔＶ｜）は、光強度を電圧で微分したものである。即ち、微分値の絶対値が大きいということは、小さな電圧変化に対して大きな光強度変化がおこることを表している。階調数を増加させると、印加電圧をより細かいステップで制御することが必要だが、印加電圧に対する光強度変化が大きいと、アクティブ駆動で使用されるスイッチング素子での電圧制御が困難となり、階調数を落とすことになる。パッシブ駆動の場合でも電圧値で階調を制御することは変わりないので、印加電圧に対する光強度変化が大きいと階調数を多く表現できなくなる。それ故、光強度変化の割合の絶対値（｜Δσ／ΔＶ｜）の最大値が、０．７以下、好ましくは、０．５以下、さらに好ましくは、０．３５以下である。
【００８４】
また、印加電圧の値の観点からは、光強度が０．１になる静的な印加電圧Ｖ１０と０．９になる静的な印加電圧Ｖ９０とが｜Ｖ９０−Ｖ１０｜≦１０の関係であることがさらに好ましい。｜Ｖ９０−Ｖ１０｜＞１０であるとアクティブ駆動で使用させるスイッチング素子による駆動が困難となる。また、パッシブ駆動の場合、静的な印加電圧が１０Ｖ以上である場合、パルス駆動における波高値が高くなり、やはり汎用のＬＣＤ駆動ＩＣでの動作が困難となってくる。それ故、前記関係は、好ましくは、｜Ｖ９０−Ｖ１０｜≦６である。また、一対の電極間の距離は適宜設定されるものであるが、この電圧範囲となるように設定することが好ましい。（ｂ）の化合物の添加量は、求むべきコントラストと駆動電圧、配向安定性との兼ね合いにて決定されるものであるが、階調表示のためには、好ましくは、５重量％未満であり、１≦｜Ｖ９０−Ｖ１０｜≦６のためには、好ましくは、０．５重量％未満であり、さらに好ましくは０．２５重量％未満である。
【００８５】
　また、本発明者は、基本的構成のプラスチック基板を使用した液晶表示素子において気泡の発生実験をおこなったところ、気泡発生要因の一つとして押圧による発生があることが判った。これは基板面を何らかの形で押し、変形させることを意味している。同様なことをガラス基板の液晶表示素子において実施しても気泡が発生しないし、また、プラスチック基板に厚みがあって剛性の高いものを使用した場合にも気泡が発生しないことからすると、基板面の変形が寄与しているものと考えられる。
【００８６】
　さらに検討を重ねたところ、押す物体が基板面を押し、その物体が離れる際に気泡が発生していることが判った。即ち、基板がもとの形にもどる際、押圧部内部が他の部分に比較し負圧になり気泡が発生するものと推測された。これは可とう性の基板を使用した場合には、基本的には避けられない現象である。特に、２５０μｍ以下のフイルム基板を使用した場合は顕著である。これを解決するために、本発明者は、両基板間に液晶中で会合可能な化合物を含ませたところ、気泡発生の抑制をすることが可能となった。この理由は明確には判明していないが、基板内部が他の部分に比較して負圧になる時に気泡が発生することから、低粘性状態の調光層から（ｂ）の化合物が加わることにより増粘化、又は、ゲル化(固体様)した調光層となることにより、基板の変形に対する回復に調光層が追随するため、負圧になることが抑制され、気泡発生が抑制されるものと考えられる。また、同じ押圧であれば、増粘、あるいは固体様となった調光層の方が表示素子としても変形しにくいことも効果をあげる要因となっていると考えられる。
【００８７】
　本発明に使用されるプラスチック基板は、表示用素子の性格上、可視光に対して透明なものが好ましく、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアクリレート系、ポリエーテル系等汎用の高分子材料を用いる事ができるが、リターデーションが小さく、ガス透過性（水分、酸素、窒素）が少なく、可視光の透過性が高く、線膨張係数が小さく、耐熱性の高い材料が好ましい。特に、厚み２５０μｍ以下のものを使用することが軽量性、厚み、破砕しない点で好ましいが、基板の厚みが薄くなるに従い、外部圧力に対する変形もし易くなるため、気泡の発生の危険性も上昇することとなる。本発明の態様はこのような薄いプラスチックフィルムを用いたときに大きな効果を発揮する。基板にプラスチック基板を使用することは従来から公知であり、前述の特許にも、プラスチック基板を使用できることが開示されている。しかしながら本発明のような目的解決の思想はなく、単に液晶を保持させる基板として使用可能であるということを開示しているにすぎなく、基板厚みに関する記述も、その変形に関する記述も一切見受けられない。また、本発明は強誘電性液晶を使用しているわけであるが、（ｂ）の化合物を使用することにより強誘電性液晶光変調素子の欠点であった配向の不安定性（ショック性による配向不良）も改善できている。
【００８８】
プラスチック基板には、ポリカーボネイトあるいは、ポリエーテルスルフォンを用いることが好ましい。このような材質の２５０μｍ程度の基板は、リターデーション、可視光の透過性、耐熱性（〜１８０℃）、基板の軽量性、厚みの点に優れ表示素子を形成した場合、表示品質が高く、軽量性、可とう性、生産性に優れる液晶表示素子を提供できる。
【００８９】
　本発明の液晶表示素子は、図１，２に示すように、ガラス基板で構成される光透過性の表示側基板１とこれに対向する非表示側基板２とを有すると共に、これらの基板１，２の間に強誘電性液晶化合物、及び、「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」、を含有する液晶組成物（図示せず）を有している。図１，２において、３，４は、ＩＴＯ膜であり、そして、５は、シール剤である。
【００９０】
　本発明の液晶表示素子は、図３，４に示すように、プラスチック基板で構成される光透過性の表示側基板１１とこれに対向する非表示側基板１２とを有すると共に、これらの基板１１，１２の間に強誘電性液晶化合物、及び、「光学活性部位と会合性部位とを含む有機基を少なくとも１個以上有する物質であって、その分子中に２元素以上よりなり、ヘテロ結合を有する繰り返し単位構造を有する化合物」、を含有する液晶組成物（図示せず）を有している。図３，４において、１３，１４は、ＩＴＯ膜であり、１５は、シール剤であり、そして、１６は、液晶組成物の注入口である。
【実施例】
【００９１】
　以下、実施例を示して、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００９２】
　（実施例１）
　（１）幅３０ｍｍ、長さ４０ｍｍ及び厚み３ｍｍのガラス基板の一方の表面に幅１０ｍｍ、長さ４０ｍｍのＩＴＯ電極を形成した基板２枚を用意した。これらの基板を超純水シャワーで洗浄し、中性洗剤中で１５分間超音波洗浄し、超純水シャワーで洗浄し、そして、超純水流中で２０分間洗浄した後、チッソブローでＩＴＯ表面の水滴を除去し、これらの基板をオーブン中において８０℃で６０分間乾燥して、クリーンなＩＴＯ電極を有する基板とした。これらのＩＴＯ電極を有する基板に配向剤をスピンコートにより塗布し、これらの配向剤を塗布した基板を８０℃に保持したホットプレート上で５分間乾燥した後、２５０℃に保持したオーブン中で１時間焼成、熱処理を加え、続いて、セル作製後のラビング方向が平行になるようにラビング処理した。次に、平均直径１．５μｍのギャップ剤（触媒化成社製）をイソプロピルアルコールに分散させて０．０２３８ｍｇ／ｃｃの濃度のギャップ剤分散液を準備し、このギャップ剤分散液を前記ラビング処理したＩＴＯ電極を有する基板１枚にスピンコートにより散布し、これを８０℃に保持したホットプレート上で１分間乾燥した。そして、シール剤（三井化学社製、STRUCTBOND HC-1413FP）を残りの１枚のＩＴＯ電極を有する基板上にディスペンサー（２軸ロボット）にて形成し、これを７０℃で１５分間プレベイクをし、これと先のギャップ剤をまいたＩＴＯ電極を有する基板が互いに直交するように２枚の電極を張り合わせた後、上下にクッション剤をはさんで圧力を加えた。張り合わせた基板をこの状態のまま６０分間放置した後、オーブン中で１２時間加温し、続いて、１２０℃の温度で２時間加熱してシール剤を硬化させることによって空のセルとした（図１、２）。
【００９３】
　（２）強誘電性液晶（クラリアント社製、FELIX-015/000 ）に、次の一般式（１３）
【化３６】
2004133436.tif 000027
で示されるｎ／（ｍ＋ｎ）が約０．５であって、分子量が約５０００である会合性の高分子化合物１重量％を加え、これらを１１０℃の温度に加熱し混和させて、強誘電性液晶と会合性の高分子化合物とからなる液晶組成物とした。
【００９４】
　（３）前記（１）で作成した空のセルを１１０℃の温度に加熱し、この加熱したセル中に前記（２）で調合した強誘電性液晶と会合性高分子とからなる液晶組成物を毛管現象を利用して導入した。紫外線硬化エンドシール剤（スリーボンド社製、３０５２）にて前記セルの開口部を封止し、１１０℃から室温まで８時間かけて冷却した。そして、直行ニコル状に偏光板を上下に設置し、評価用セルとした。
【００９５】
　図５は、このようにして得た液晶表示素子を光学顕微鏡にて観察したテクスチャを示す。図５に示すように、微細な会合性物質の組織が構築されているのが観察される（縦にとおるスジ部が会合性物質による組織）。また、このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図６に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．３０及び０．４５であり、そして、その液晶表示素子ントラスト比は、１４１及び１２８であり。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、０．８８Ｖであった。
【００９６】
　（実施例２）
　会合性の化合物として、一般式（１３）に示される化合物において、ｎ／（ｎ＋ｍ）が約０．３７、及び、分子量が約６７００のものを使用した以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図７に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．３８及び０．２９であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、１８８及び１８９であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、１．８６Ｖであった。
【００９７】
　（実施例３）
　会合性の化合物として、次の一般式（１４）
【化３７】
2004133436.tif 000028
に示される分子量１０６４の化合物を使用した以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図８に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．６１及び０．６２であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、２９及び２８であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、３．１８Ｖであった。
【００９８】
　（実施例４）
　会合性の化合物として、次の一般式（１５）
【化３８】
2004133436.tif 000029
に示される分子量１２１２の化合物を使用した以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図９に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．６１及び０．５６であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、３８及び４１であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、３．０９Ｖであった。
【００９９】
　（実施例５）
　会合性の化合物として、次の一般式（１６）
【化３９】
2004133436.tif 000030
に示される分子量１２１２の化合物を使用した以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図１０に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．３４及び０．４４であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、６１及び７０であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、０．８８Ｖであった。
【０１００】
　（実施例６）
　会合性の化合物として、次の一般式（１７）
【化４０】
2004133436.tif 000031
に示される分子量１５００の化合物を使用した以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図１１に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．７０及び０．７０であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、１４０及び１１３であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、２．０８Ｖであった。
【０１０１】
　（実施例７）
　会合性の化合物として、次の一般式（１８）
【化４１】
2004133436.tif 000032
に示される分子量７０００の化合物を使用した以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図１２に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．９３及び１．０３であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、５９及び８３であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、１．０２Ｖであった。
【０１０２】
　（実施例８）
　会合性の化合物として、次の一般式（１９）
【化４２】
2004133436.tif 000033
に示される分子量２１００の化合物を使用した以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図１３に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、１．０３及び１．０４であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、５０及び６１であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、３．１８Ｖであった。
【０１０３】
　（実施例９）
　会合性の化合物として、次の一般式（２０）
【化４３】
2004133436.tif 000034
に示される分子量２１００の化合物を使用した以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図１４に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．５４及び０．５１であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、３６及び４４であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、１．１２Ｖであった。
【０１０４】
　（実施例１０）
　会合性の化合物として、次の一般式（２１）
【化４４】
2004133436.tif 000035
に示される分子量２０４４の化合物を使用した以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図１５に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．８５及び０．４１であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、５７及び５５であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、２．６５Ｖであった。
【０１０５】
　（実施例１１）
　会合性の化合物として、次の一般式（２２）
【化４５】
2004133436.tif 000036
に示される分子量１１００の化合物を使用した以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図１６に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．８５及び０．５４であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、４６及び７３であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、４．０７Ｖであった。
【０１０６】
　（実施例１２）
　会合性の化合物の添加量を０．２５重量％とした以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図１７に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．３９及び０．４７であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、６８０及び６９８であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、０．９７Ｖであった。
【０１０７】
　（実施例１３）
　会合性の化合物の添加量を０．５重量％とした以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図１８に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．２９及び０．３７であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、２５１及び１２７であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、１．２４Ｖであった。
【０１０８】
　（実施例１４）
　会合性の化合物の添加量を３重量％とした以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を得た。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．１７及び０．２５であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、６５及び６８であった。
【０１０９】
　（実施例１５）
　強誘電性液晶と会合性高分子とからなる液晶組成物を毛管現象を利用して導入し、紫外線硬化エンドシール剤（スリーボンド社製、３０５２）にてセルの開口部を封止し、１１０℃から室温まで８時間かけて冷却する際に、１ｋＨｚ、±7Ｖの三角波を印加した以外は、実施例１２と同様にして液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図１９に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．４０及び０．６８であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、３２８及び８６２であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、０．６２Ｖであった。
【０１１０】
　（実施例１６）
　強誘電性液晶と会合性高分子とからなる液晶組成物を毛管現象を利用して導入し、紫外線硬化エンドシール剤（スリーボンド社製、３０５２）にて前記セルの開口部を封止し、１１０℃から室温まで８時間かけて冷却する際に、１ｋＨｚ、±7Ｖの三角波を印加した以外は、実施例１３と同様に液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図２０に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．３３及び０．３０であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、７７及び１３８であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、０．１８Ｖであった。
【０１１１】
　（実施例１７）
　強誘電性液晶と会合性高分子とからなる液晶組成物を毛管現象を利用して導入し、紫外線硬化エンドシール剤（スリーボンド社製、３０５２）にて前記セルの開口部を封止し、１１０℃から室温まで８時間かけて冷却する際に、１ｋＨｚ、±７Ｖの三角波を印加した以外は実施例１と同様に液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図２１に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．２９及び０．３４であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、２６１及び３０８であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、０．１８Ｖであった。
【０１１２】
　（実施例１８）
　印加する電圧を直流８Ｖとした以外は、実施例１６と同様に液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図２２に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．２４及び０．２３であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、１０６及び１１８であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、０．３５Ｖであった。
【０１１３】
　（実施例１９）
　印加する電圧を直流８Ｖとした以外は、実施例１７と同様に液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図２３に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．３５及び０．４４であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、１７３及び４２１であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、０．３５Ｖであった。
【０１１４】
　（実施例２０）
　実施例１３で得た液晶表示素子に図２４で示される波形を印加し、応答する光強度を測定することにより、メモリー性表示の評価をおこなった。その評価結果は、図２５に示される。図２５から、０Ｖ印加区間がメモリー表示区間であるが、０Ｖ印加直前の印加電圧により、数種のメモリー表示（数種の光強度の保持）が可能であることがわかる。
【０１１５】
　（実施例２１）
　実施例１６で得た液晶表示素子に図２４で示される波形を印加し、応答する光強度を測定することにより、メモリー性表示の評価をおこなった。その評価結果は、図２６に示される。図２６から、０Ｖ印加区間がメモリー表示区間であるが、０Ｖ印加直前の印加電圧により、数種のメモリー表示（数種の光強度の保持）が可能であり、実施例２０より０Ｖ印加区間の透過率が安定（メモリー表示が安定）であることがわかる。
【０１１６】
　（実施例２２）
　実施例１８で得た液晶表示素子に図２４で示される波形を印加し、応答する光強度を測定することにより、メモリー性表示の評価をおこなった。その評価結果は、図２７に示される。図２７から、０Ｖ印加区間がメモリー表示区間であるが、０Ｖ印加直前の印加電圧により、数種のメモリー表示（数種の光強度の保持）が可能であり、実施例２０より０Ｖ印加区間の透過率が安定（メモリー表示が安定）であることがわかる。
【０１１７】
　（実施例２３）
　会合性の化合物として、ｎ／（ｎ＋ｍ）が約０．５であって、分子量が約２０００のものを用いた以外は、実施例１と同様に液晶表示素子を得た。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．３５及び０．４８であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、７１及び７５であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、１．０５Ｖであった。
【０１１８】
　（実施例２４）
　会合性の化合物として、次の一般式（２３）
【化４６】
2004133436.tif 000037
で示されるｎ／（ｎ＋ｍ）が約０．５であって、分子量が約４６００であるものを用いた以外は、実施例１と同様に液晶表示素子を得た。この液晶表示素子の｜Δσ/ΔＶ｜の最大値は、０．２５及び０．３２であった。
【０１１９】
　（実施例２５）
　会合性の化合物として、次の一般式（２４）
【化４７】
2004133436.tif 000038
で示されるｎ／（ｎ＋ｍ）が約０．５であって、分子量が約４５００であるものを用いた以外は、実施例１と同様に液晶表示素子を得た。この液晶表示素子の｜Δσ/ΔＶ｜の最大値は、０．２５及び０．４１であった。
【０１２０】
　（実施例２６）
　会合性の化合物として、次の一般式（２５）
【化４８】
2004133436.tif 000039
で示されるｎ／（ｎ＋ｍ）が約０．５であって、分子量が約５５００であるものを用いた以外は、実施例１と同様に液晶表示素子を得た。この液晶表示素子の｜Δσ/ΔＶ｜の最大値は、０．２２及び０．４３であった。
【０１２１】
　（実施例２７）
　（１）ＩＴＯを表面に有する厚み１５０μｍのポリエーテルサルフォンシート（住友ベークライト社製、ＰＥＳ）を８．５ｃｍ×５．５ｃｍに２枚切り出し、それらの中心部に８．５ｃｍ×４．５ｃｍのＩＴＯを残すように端の部分をエッチングして取り除いて一対の基板とした。これらの基板を超純水シャワーで洗浄し、中性洗剤中で１５分間超音波洗浄し、超純水シャワーで洗浄し、そして、超純水流中で２０分間洗浄した後、チッソブローでＩＴＯ表面の水滴を除去し、これらの基板をオーブン中において８０℃で６０分間乾燥して、クリーンなＩＴＯ電極を有する基板とした。これらのＩＴＯ電極を有する基板に配向剤をスピンコートにより塗布し、これらの配向剤を塗布した基板を８０℃に保持したホットプレート上で５分間乾燥した後、２５０℃に保持したオーブン中で１時間焼成、熱処理を加え、続いて、セル作製後のラビング方向が平行になるようにラビング処理した。次に、平均直径１．５μｍのギャップ剤（触媒化成社製）をイソプロピルアルコールに分散させて０．０２３８ｍｇ／ｃｃの濃度のギャップ剤分散液を準備し、このギャップ剤分散液を前記ラビング処理したＩＴＯ電極を有する基板１枚にスピンコートにより散布し、これを８０℃に保持したホットプレート上で１分間乾燥した。そして、シール剤（三井化学製、STRUCTBOND HC-1413FP）を残りの１枚のＩＴＯ電極を有する基板上にディスペンサー（２軸ロボット）にて形成し、これを７０℃で１５分間プレベイクをし、これと先のギャップ剤をまいたＩＴＯ電極を有する基板が互いに直交するように２枚の電極を張り合わせた後、上下にクッション剤をはさんで圧力を加えた。この張り合わせた基板をこの状態のまま８時間放置した後、オーブン中で１２時間加温し、続いて、１２０℃で２時間加熱してシール剤を硬化させることによって空のセルとした（図３，４）。
【０１２２】
　（２）強誘電性液晶FELIX-015/000(クラリアント製)に、実施例１で使用した会合性の化合物１重量％を加え、これらを１１０℃の温度に加熱し混和させて、強誘電性液晶と会合性の高分子化合物とからなる液晶組成物とした。
【０１２３】
　（３）前記（１）で作成した空のセルを液晶注入用真空装置に移し、０．００２Ｔｏｒｒまで減圧した後、液晶ザラにセルの液晶注入口をつけセル外部を常圧にもどし、前記（２）の液晶組成物をセル中に導入した。この間、系は９０℃に保持した。セルを真空装置より取り出し、紫外線硬化エンドシール剤（スリーボンド製社、3052）にてセル開口部を封止した。１１０℃から室温まで８時間かけて冷却した。そして、直行ニコル状に偏光板を上下に設置し、液晶表示素子とした。
【０１２４】
　そして、このようにして得た液晶表示素子を８０度の恒温層に保存した後、ｒ４ｍｍの先端形状を有するステンレスにより、この表示素子の表面を押す試験（押圧試験）を実施した。押圧試験を実施した場所はシール剤内側で桝目状等間隔にて１６箇所（縦４×横４）おこなった。試験後、気泡の発生は起っていなかった。
【０１２５】
　（比較例１）
　会合性の化合物として、次の一般式（２６）
【化４９】
2004133436.tif 000040
に示される低分子化合物を使用した以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を得た。図２８は、このようにして得た液晶表示素子を光学顕微鏡にて観察したテクスチャを示す。会合性物質の組織が図５と比較して粗く構築されているのが観察される（縦にとおるスジ部が会合性物質による組織）。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図２９に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、０．７８及び０．５２であり、そして、その液晶表示素子のコントラスト比は、５７及び５２であった。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、５．０Ｖであった。
【０１２６】
　（比較例２）
　会合性物質を使用しない以外は、実施例１と同様にして液晶表示素子を得た。このようにして得た液晶表示素子の電圧対光強度の変化は、図３０に示される。この液晶表示素子の｜Δσ／ΔＶ｜の最大値は、６．６及び６．８であった。そして、光変調率の立ちあがりが急峻であると共に大きなヒステリシスを示した。また、σ０．５におけるヒステリシス幅は、４．３Ｖであった。
【０１２７】
　（比較例３）
　会合性物質を使用しない以外は、実施例２７と同様に液晶表示素子を得た。この液晶表示素子の押圧試験を実施したところ、気泡発生箇所が２箇所あった。
【０１２８】
　（参考例１）
　実施例１における強誘電性液晶化合物と会合性の化合物とからなる液晶組成物を直径約１０ｍｍの試験管内で作製し、常温で保管した。1ヶ月後も液晶のしみだしがなく安定であることを確認した。
【０１２９】
　（参考例２）
　実施例２４における強誘電性液晶化合物と会合性の化合物とからなる液晶組成物を直径約１０ｍｍの試験管内で作製し、常温で保管した。1ヶ月後も液晶のしみだしがなく安定であることを確認した。
【０１３０】
　（参考例３）
　実施例２５における強誘電性液晶化合物と会合性の化合物とからなる液晶組成物を直径約１０ｍｍの試験管内で作製し、常温で保管した。1ヶ月後も液晶のしみだしがなく安定であることを確認した。
【０１３１】
　（参考例４）
　実施例２６における強誘電性液晶化合物と会合性の高分子化合物とからなる液晶組成物を直径約１０ｍｍの試験管内で作製し、常温で保管した。１ヶ月後も液晶のしみだしがなく安定であることを確認した。
【０１３２】
　（参考例５）
　実施例１、実施例１２、及び、実施例１３の液晶組成物のスメクチックＣ／カイラルスメクチックＣ転移温度及び会合点温度を測定した結果は、図３１に示される。会合がスメクチックＣ或いはカイラルスメクチックＣで起こっていることが観測された。測定は、液晶組成物を１１０℃まで過熱し、等方状態とした後、毎分０．１℃のスピードで徐冷しながら、光学顕微鏡像で観測することにより行った。
【０１３３】
　（参考比較例１）
　直径約１０ｍｍの試験管内に強誘電性液晶（FELIX-015/000、クラリアント社製)と次の一般式（２７）
【化５０】
2004133436.tif 000041
で示される会合性化合物１重量％とを加え加熱混和させて、強誘電性液晶化合物と会合性低分子化合物とからなる液晶組成物とし、常温で保管した。1ヶ月後に液晶のしみだしが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明の一実施の形態を示す液晶表示素子のセルの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の他の一実施の形態を示す液晶表示素子のセルの平面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】実施例１で得られた液晶表示素子を光学顕微鏡にて観察したテクスチャを示す。
【図６】実施例１で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図７】実施例２で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図８】実施例３で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図９】実施例４で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図１０】実施例５で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図１１】実施例６で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図１２】実施例７で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図１３】実施例８で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図１４】実施例９で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図１５】実施例１０で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図１６】実施例１１で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図１７】実施例１２で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図１８】実施例１３で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図１９】実施例１５で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図２０】実施例１６で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図２１】実施例１７で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図２２】実施例１８で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図２３】実施例１９で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図２４】実施例２０において実施例１３で得られた液晶表示素子に印加する印加波形を示す。
【図２５】実施例２０において測定された印加時間［ｍｓ］と光透過率との関係を示すグラフである。
【図２６】実施例２１において測定された印加時間［ｍｓ］と光透過率との関係を示すグラフである。
【図２７】実施例２２において測定された印加時間［ｍｓ］と光透過率との関係を示すグラフである。
【図２８】比較例１で得られた液晶表示素子を光学顕微鏡にて観察したテクスチャを示す。
【図２９】比較例１で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図３０】比較例２で得られた液晶表示素子の電圧対光強度の変化を測定した結果を示す。
【図３１】会合点温度と液晶相転移温度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１３５】
１，１１　表示側基板
　２，１２　非表示側基板
　３，４、１３，１４　ＩＴＯ層
　５　，１５　シール部
　１６　液晶組成物の注入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図２４】
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【図２８】
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【図３１】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２９】
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【図３０】
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