(57)【要約】【課題】ゲル状態の液晶性組成物の欠陥修復が容易であり、かつ、修復時の加熱による劣化のいっそう少ない、しかも、経時的安定性の向上した液晶表示素子を低コストで提供する。【解決手段】少なくとも一対の基板１，１の間に、（ａ）ネマチック液晶を形成する液晶物質と、（ｂ）前記液晶物質をゲル化する水素結合性部位を少なくとも１か所以上有するオルガノシロキサンからなるゲル化剤と、を含有する液晶性組成物４を封じ込めた液晶表示素子１０において、該液晶性組成物４の液晶−等方性液体相転移温度がそのゾル−ゲル相転移温度より高いものとする。【選択図】            図１
2004269794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の基板間に、（ａ）ネマチック液晶を形成する液晶物質と、（ｂ）前記液晶物質をゲル化する水素結合性部位を少なくとも１か所以上有するオルガノシロキサンからなるゲル化剤と、を含有する液晶性組成物を封じ込めた液晶表示素子であって、該液晶性組成物の液晶−等方性液体相転移温度がそのゾル−ゲル相転移温度より高いことを特徴とする液晶表示素子。
【請求項２】
前記水素結合性部位が、次の式
−ＮＨ−Ｃ＊Ｈ（Ｒ）−ＣＯ−            （１）
又は
−Ｃ＊Ｈ（Ｒ）ＮＨＣＯ−                （２）
（式中、Ｒは一価の有機基を示し、そして、＊は光学活性部位を示す。）
で示される部分構造を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
【請求項３】
前記オルガノシロキサンが、次の式、
【化１】
2004269794.tif 000008
（式中、Ｒ１〜Ｒ５及びＸ，Ｙ，Ｚは、同一又は異なる一価の有機基であり、Ｘ，Ｙ，Ｚの少なくとも１つは、光学活性を有し水素結合部位を少なくとも１カ所以上有する一価の有機基である。また、ｎ，ｍ及びｌは自然数である。）
で示されるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示素子。
【請求項４】
前記ゲル化剤の含有量が、前記液晶性組成物が液晶ゲル状態で可視光に対して透明となる範囲のものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示素子。
【請求項５】
前記ゲル化剤の含有量が、液晶物質に対して０．０５〜１．０重量％であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示素子。
【請求項６】
前記基板が、厚み２５０μｍ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１〜５のいずれかに記載の液晶表示素子。
【請求項７】
少なくとも一対の基板間に、（ａ）ネマチック液晶を形成する液晶物質と、（ｂ）前記液晶物質をゲル化する水素結合性部位を少なくとも１か所以上有するオルガノシロキサンからなるゲル化剤と、を含有する液晶性組成物を封じ込めた液晶表示素子の製造方法において、あらかじめ、該液晶物質と接する少なくとも一方の基板表面に該液晶物質をゲル化するゲル化剤の塗布部を形成した後、該液晶物質を一対の基板間に注入することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項８】
前記ゲル化剤の塗布部を液晶物質の注入部より離れた部分に形成することを特徴とする請求項７に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項９】
前記液晶物質を、前記ゲル化剤が該液晶物質と混和しない温度において、注入することを特徴とする請求項７又は８に記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項１０】
前記一対の基板間に注入した液晶物質に加熱処理を施して、前記ゲル化剤を該液晶物質に混和させることにより、液晶性組成物とした後に、該液晶性組成物を冷却することを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
【請求項１１】
一方の基板にギャップ材を設置し、そして、もう一方の基板に前記ゲル化剤の塗布部を形成して、これらを貼り合わせることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示素子及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、その調光層部に流動性が消失した液晶性ゲル状組成物を封じ込めた液晶表示素子及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶性を示すゲル状物質を用いた液晶表示素子は、既に、提案されている（例えば、特許文献１〜特許文献６を参照。）。
【０００３】
また、ネマチック液晶を使用して、高分子樹脂の網目構造もしくはカプセル構造中に液晶を配置した高分子分散型液晶デバイスも提案されている。このような高分子分散型液晶デバイスは、（イ）偏光板を使用しないので明るい画像表示ができること、（ロ）視野角が広いこと、（ハ）液晶の配向処理が必要でないので製造が容易であること、等の長所があったが、▲１▼高分子樹脂を硬化させる際における温度や光強度に高い精度が要求されること、▲２▼高分子樹脂が硬化してしまうので欠陥の修復が不可能であること、▲３▼電圧印加時にヒステリシスを生じて中間調の表示が不可能であること、等の問題があった。
【０００４】
これらの問題を改善するために、パーフルオロアルキル基を有する低分子化合物と液晶物質とを含有するゲル状態の液晶性組成物を構成要素とする液晶表示素子が提案された（特許文献１及び特許文献２を参照。）。このゲル状態の液晶性組成物（以下、「液晶ゲル」という）を表示素子の製造に用いることにより、ヒステリシスを生じない表示が可能になり、かつ、ＴＮ型液晶セル並の高コントラストが実現された。しかも、液晶ゲルの網目の欠陥の修復をゾル−ゲル相転移温度以上まで加熱してその後冷却するだけの簡単な操作で行えることは、大きなメリットであった。しかしながら、前記液晶性組成物のゾル−ゲル相転移温度は、１１０〜１２０℃であるので、欠陥修復のための温度を約１３０℃として欠陥の修復を繰り返すと、高温のゾル状態の液晶性組成物への不純物の混入による表示不良が発生するという問題があり、また、ゲル状態を示す液晶性組成物は室温条件下でゲル状態を示すため、セルに注入する操作時には、液晶性組成物及びセルを液晶性組成物のゾル−ゲル相転移温度以上に加熱しなければならないという問題もあった。
【０００５】
そして、前記特許文献１及び特許文献２の実施例では、液晶性組成物をそのゾル−ゲル相転移温度よりも高い温度の１００〜１８０℃に加熱して等方性液体とし、この等方性液体を同温度に加熱した液晶セルに真空中において注入している。しかしながら、真空中において、高温の液晶性組成物を高温に保った液晶セルに注入すると、液晶性組成物の高蒸気圧成分の揮発による組成の変動や高温下の連続生産による材料劣化が生じ、また、真空下でのセル加熱等のプロセスではエネルギー効率が悪くなるので、生産性が悪いという問題があった。
【０００６】
さらに、前記特許文献４で開示された発明の実施例においては、アミノ酸系ゲル化剤を用いた液晶ゲルを高分子分散型液晶デバイスだけでなくＴＮ型の液晶調光層に適用しているが、その液晶ゾルを構成する液晶性組成物のゾル−ゲル相転移温度は、その液晶−等方性液体相転移温度よりも高いので、この液晶ゲルの配向欠陥の修復においても、液晶性を示さない等方性のゾル状態まで高温に加熱する必要があり、そのために、液晶ゲルの配向欠陥の修復を繰り返すと、表示不良が発生するという問題があった。また、ゲル状態を示す液晶性組成物は、室温条件下でゲル状態であるので、これを液晶セルに注入する操作をする時には、液晶性組成物及び液晶セルを液晶性組成物のゾル−ゲル相転移温度以上に加熱しなければならないという問題があった。
【０００７】
そして、前記特許文献３及び前記特許文献４の実施例には、加熱された液晶性組成物とゲル化剤との等方性液体をいずれか一方の基板にスピンコート、バーコーター、ロールコーター等の塗布装置で塗布することが記載されているが、等方性液体は、ゾル−ゲル相転移温度以下になると流動性がなくなるので、等方性液体を均一に塗布するためには、等方性液体が塗布時に冷却されないように、基板及び塗布装置を高温に保つ等のプロセス上の工夫が必要になるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明者らは、電極を備えた一対の基板の間にネマチック液晶を形成する液晶物質とこれをゲル化するゲル化剤とからなる液晶性組成物を封じ込めた液晶表示素子において、該液晶性組成物の液晶−等方性液体相転移温度をそのゾル−ゲル相転移温度より高いものとすることによって得た、ゲル状態の液晶性組成物の欠陥修復が容易であり、かつ、修復時の加熱による劣化の少ない液晶表示素子を提案した（前記特許文献６を参照。）。
【０００９】
かかる液晶表示素子においては、転移温度の制御により修復時の加熱による液晶物質の劣化は低減されたが、ゲル化剤の種類によっては、修復のためにゾル−ゲル相転移温度より高い液晶ゾル状態になるべき温度域でのゲル化剤の溶解速度（ゲル化剤の水素結合が切れて液晶中に溶解する速度）が遅いものもあるので、そのような場合には、液晶物質とゲル化剤とを混和させるための温度を高く設定することとなり、そのために、液晶物質が長時間にわたって加熱状態に保持されることとなり、修復時の加熱による液晶物質の劣化の抑制効果が不十分となる、という問題があった。
【００１０】
また、かかる液晶表示素子においては、その液晶組成物のゲル化の安定性が乏しいので、時間の経過にともなってゲルのネットワーク構造に取りこまれた液晶物質が徐々に染み出してくることとなり、そのために、液晶組成物の透過率及び屈折率のムラ、並びに、応答性のムラが発生するという問題があった。
【００１１】
【特許文献１】
特開平５−２１６０１５号公報
【特許文献２】
特開平８−２５４６８８号公報
【特許文献３】
特開平１１−５２３４１号公報
【特許文献４】
特開平１１−２５６１６４号公報
【特許文献５】
特開２０００−２３９６６３号公報
【特許文献６】
特開２００２−１５６６６５号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。
即ち、本発明は、ゲル状態の液晶性組成物の欠陥修復が容易であり、かつ、修復時の加熱による劣化のいっそう少ない、しかも、経時的安定性の向上した液晶表示素子を低コストで提供することを第１の目的とし、そして、調光層にゲル状の液晶性組成物を有するいっそう均一な表示が可能となる液晶表示素子を効率良く低コストで製造できる液晶表示素子の製造方法を提供することを第２の目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
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、少なくとも一対の基板間に、（ａ）ネマチック液晶を形成する液晶物質と、（ｂ）前記液晶物質をゲル化する水素結合性部位を少なくとも１か所以上有するオルガノシロキサンからなるゲル化剤と、を含有する液晶性組成物を封じ込めた液晶表示素子であって、該液晶性組成物の液晶−等方性液体相転移温度がそのゾル−ゲル相転移温度より高いことを特徴とする液晶表示素子である。
【００１４】
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、前記水素結合性部位が、次の式
−ＮＨ−Ｃ＊Ｈ（Ｒ）−ＣＯ−            （１）
又は
−Ｃ＊Ｈ（Ｒ）ＮＨＣＯ−                （２）
（式中、Ｒは一価の有機基を示し、そして、＊は光学活性部位を示す。）
で示される部分構造を有することを特徴とするものである。
【００１５】
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、前記オルガノシロキサンが、次の式、
【化２】
2004269794.tif 000003
（式中、Ｒ１〜Ｒ５及びＸ，Ｙ，Ｚは、同一又は異なる一価の有機基であり、Ｘ，Ｙ，Ｚの少なくとも１つは、光学活性を有し水素結合部位を少なくとも１カ所以上有する一価の有機基である。また、ｎ，ｍ及びｌは自然数である。）
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４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれかに記載された発明において、前記ゲル化剤の含有量が、前記液晶性組成物が液晶ゲル状態で可視光に対して透明となる範囲のものであることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項５に記載された発明は、請求項４に記載された発明において、前記ゲル化剤の含有量が、液晶物質に対して０．０５〜１．０重量％であることを特徴とするものである。
【００１８】
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、前記基板が、厚み２５０μｍ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。
【００１９】
請求項７に記載された発明は、少なくとも一対の基板間に、（ａ）ネマチック液晶を形成する液晶物質と、（ｂ）前記液晶物質をゲル化する水素結合性部位を少なくとも１か所以上有するオルガノシロキサンからなるゲル化剤と、を含有する液晶性組成物を封じ込めた液晶表示素子の製造方法において、あらかじめ、該液晶物質と接する少なくとも一方の基板表面に該液晶物質をゲル化するゲル化剤の塗布部を形成した後、該液晶物質を一対の基板間に注入することを特徴とする液晶表示素子の製造方法である。
【００２０】
請求項８に記載された発明は、請求項７に記載された発明において、前記ゲル化剤の塗布部を液晶物質の注入部より離れた部分に形成することを特徴とするものである。
【００２１】
請求項９に記載された発明は、請求項７又は８に記載された発明において、前記液晶物質を、前記ゲル化剤が該液晶物質と混和しない温度において、注入することを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１０に記載された発明は、請求項７〜９のいずれかに記載された発明において、前記一対の基板間に注入した液晶物質に加熱処理を施して、前記ゲル化剤を該液晶物質に混和させることにより、液晶性組成物とした後に、該液晶性組成物を冷却することを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１１に記載された発明は、請求項７〜１０のいずれかに記載された発明において、一方の基板にギャップ材を設置し、そして、もう一方の基板に前記ゲル化剤の塗布部を形成して、これらを貼り合わせることを特徴とするものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態を示す液晶表示素子の断面図であり、そして、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００２５】
図１において、１０は液晶表示素子である。液晶表示素子１０には、少なくとも一対の基板１，１の間に、（ａ）ネマチック液晶を形成する液晶物質と、（ｂ）前記液晶物質をゲル化する水素結合性部位を少なくとも１か所以上有するオルガノシロキサンからなるゲル化剤と、を含有する液晶性組成物４が封じ込められている。そして、この液晶性組成物４は、その液晶−等方性液体相転移温度がそのゾル−ゲル相転移温度より高いものとされている。
【００２６】
前記オルガノシロキサンにおける水素結合性部位は、次の式
−ＮＨ−Ｃ＊Ｈ（Ｒ）−ＣＯ−            （１）
又は
−Ｃ＊Ｈ（Ｒ）ＮＨＣＯ−                （２）
（式中、Ｒは一価の有機基を示し、そして、＊は光学活性部位を示す。）
で示される部分構造を有している。
【００２７】
本発明における「ゲル」は、三次元ネットワーク構造に溶剤が取り込まれた状態をさし、ゲル状態からゾル（溶液）状態へと可逆的に変化するものである。その場合、ゲル状態からゾル状態への変化が可能であれば、三次元ネットワーク構造の架橋部分の構造には限定を受けないが、その架橋構造は一般的に共有結合以外の二次的結合力によるものの場合が多い。本発明で用いるゲルのネットワーク構造は、分子間水素結合によるものであり、温度を上げることによりゲルのゾル化を引き起こすことができる。
【００２８】
本発明における「液晶物質」は、従来から液晶表示素子に用いられているネマティック液晶を示すビフェニル系、フェニルシクロヘキサン系等の液晶物質である。このような液晶物質を用いる液晶表示モードとしては、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＯＣＢ型、ＥＣＢ型等がある。これら一般的な表示モードだけでなく、ネマチックもしくはカイラルネマチックを利用した表示モードであれば、本発明の構成は適用できる。
【００２９】
上記したような「ネマチック液晶を形成する液晶物質とこれをゲル化するゲル化剤とからなる液晶性組成物」により形成されるゲルの表示素子への応用では、高分子分散型液晶のような散乱状態と透明状態との間での光スイッチング、もしくは、ＴＮ型、ＳＴＮ型のような旋光性や複屈折性を利用するために、その動作温度域において液晶性を有するゲル（液晶ゲル）であることが必要である。しかしながら、このゲル状態の液晶性組成物、即ち、液晶ゲルは、その流動性を消失させることにより、そのネットワーク構造の長期安定性を確保しているものであるので、強い機械的衝撃等でそのネットワーク構造が崩れることがある。このように、液晶ゲルのネットワーク構造が崩れた場合には、これを修復するために、液晶ゲルをゾル状態（ゲル化剤によるネットワーク構造がなくなって液晶と混和している状態）まで一旦加熱した後、冷却することにより再び安定な液晶ゲル状態にする必要がある。そこで、この液晶性組成物の二つの相転移温度（ネマチック液晶−等方性液体相転移点及びゾル−ゲル相転移点）の関係が重要になる。ネマチック液晶−等方性液体相転移点（以下、「Ｔｎｉ」と表記する。）とゾル−ゲル相転移点（以下、「Ｔｓｇ」と表記する。）との関係、並びに、その液晶性組成物の低温側からの相系列の変化を示すと、
▲１▼  Ｔｎｉ＜Ｔｓｇの場合    結晶−液晶ゲル−等方性ゲル−等方性ゾル
▲２▼  Ｔｎｉ＞Ｔｓｇの場合    結晶−液晶ゲル−液晶ゾル  −等方性ゾル
となる。
【００３０】
液晶表示素子の動作温度範囲は、液晶ゲルを示す温度範囲に含まれている必要がある。ここで、前記▲１▼の場合、即ち、ＴｎｉがＴｓｇよりも低い場合の液晶ゲル組成物を調光層とした液晶表示素子において、発生した欠陥を修復するためには、そのゲルのネットワーク構造が一旦は消失するところの等方性ゾル状態を示す温度まで液晶ゲル組成物を加熱する必要がある。また、前記▲２▼の場合、即ち、ＴｎｉがＴｓｇよりも高い場合には、同様に、液晶ゲル組成物を液晶ゾル状態になるまで加熱することとなる。この２つの場合において、液晶ゾル及び等方性ゾルは、ゾル状態であることでは同じであるが、系として液晶性を持っているか、等方性であるかの違いがあり、そのために、加熱された液晶表示素子における劣化に異なる影響を与えることがわかった。
【００３１】
液晶表示素子のセル内での液晶性組成物は、配向剤、ギャップ材、シール剤、基板材料等の構成材料と接触している。これらの構成材料は、もちろん十分な精製が行われたものを使用しているが、幾分かの不純物を含有している。液晶性組成物は、有機溶剤としての側面も有しているので、高温になるほどその不純物の溶解能が高くなる。また、同じ温度でも、その液晶性組成物が等方液体相である場合には、液晶相を示しているのと比較して、容易に不純物を溶解するために、表示性能の急激な劣化に結びつくことが見いだされた。
【００３２】
このことから、液晶ゲルを調光層に用いた液晶表示素子においては、ＴｎｉがＴｓｇよりも高い構成とすることが、欠陥修復における表示劣化の抑制に効果的であることが理解できる。
【００３３】
ゲル状態の液晶性組成物、即ち、液晶ゲルの欠陥修復が、ゾル状態までの加熱と、その後の冷却による液晶ゲルの再生という簡易なプロセスでできるためには、そのゲル化剤が重要である。
【００３４】
本発明者らは、分子間水素結合によって物質をゲル化する性質を持ち、かつ、使用する液晶に溶解する低分子化合物のゲル化剤を提案した（前記特許文献６を参照。）。この「低分子化合物」とは、分子量分布を持たない化合物をさし、その分子量は、２０００  以下、好ましくは、１０００  〜２０００  である。このようなゲル化剤が、液晶物質を溶解し、かつ、分子間水素結合によって液晶物質をゲル化する分子量２０００  以下、好ましくは、１０００  〜２０００  の化合物とすることで、液晶層をより簡便なプロセスでゲル化できる化合物を有した液晶表示素子を提供することができた。
【００３５】
ここで具体的なゲル化剤として、分子間水素結合が可能な分子構造上の条件は、一般的には、アミド基（−ＮＨＣＯ  −）、及び、アミノ基（−ＮＨ  −）とカルボニル基（−ＣＯ  −）との組み合わせを有するものが好ましく、これらの基以外に、カルバメート基、ウレア基、カルボキシル基、アルコキシ基、リン酸基、水酸基等があっても良く、これらの数、位置については限定されないとした。また、そのようなゲル化剤の中でも、特に、分子間水素結合が可能な基及びアルキレン基を１  分子中にそれぞれ２  個以上有する化合物が望ましく、アルキレン基としては、炭素数４  以上、好ましくは６  〜２０  の長鎖構造（分岐があっても良い）を持つ方が、液晶性物質への溶解性が高い。また、ゲル化剤は、キラル構造を有する化合物よりなるものが好ましいとした。それらの化合物としては、具体的には、前記特許文献１〜５及び特開平１１−２１５５６号公報に開示されているもの等が使用できるとした。
【００３６】
しかしながら、かようなゲル化剤（通常は室温で結晶性の固体である）においては、液晶物質との相溶性にあまり優れた化合物が少なく、その液晶組成物の製造過程において、液晶物質と混和させるために１２０℃前後の加熱温度が必要とされる場合が多かった。また、液晶表示素子として使用される温度域でそのゲル組織がある程度の長さを持つ繊維状の構造であることが知られている。そのため、ゲル化した当初はその長いゲル組織が組み合わさったネットワーク構造に液晶物質が取りこまれて流動性が消失しているが、時間の経過にともないネットワーク構造に取りこまれた液晶物質が徐々に染み出してくる。液晶物質の染み出しは、液晶組成物の透過率や屈折率のムラ、応答性のムラの原因となり表示品質を落とす要因となっていた。さらに、液晶ゲルの欠陥修復時にゾル−ゲル相転移温度より高い液晶ゾル状態になるべき温度域でのゲル化剤の溶解速度（ゲル化剤の水素結合が切れて液晶中に溶解する速度）が遅いために、混和させるための温度を高く設定したり、長時間にわたって加熱状態を保持する必要が生じるために、修復時の劣化の抑制効果が充分に発揮されないことがあった。
【００３７】
本発明者らは、このような低分子化合物のゲル化剤による不具合を解決するために、さらなるゲル化剤の検討を行った結果、水素結合性部位を少なくとも１か所以上有するオルガノシロキサンのゲル化剤を用いることにより、微細で安定な液晶ゲル構造を保持し、製造時の高温加熱が不要で、修復時の液晶ゾルへの転移のための温度保持が短時間で済むことを見いだした。
【００３８】
本発明によれば、次の効果を奏する。
（１）本発明においては、ゲル化剤として水素結合性部位を有するオルガノシロキサンを用いてゲル組織を微細化したので、ゲル化剤と液晶物質との接触面積が大きくなり、そのために、ゲル化剤のネットワーク構造から液晶物質が染み出しにくくなり、よって、液晶表示素子の経時的安定性が向上する。
（２）本発明における会合性部位を有するオルガノシロキサン（ゲル化剤）は、液晶物質への溶解性が高く、液晶物質の種類にもよるが、おおむね１００℃程度未満で液晶物質と混和するので、液晶組成物の製造時の加熱温度が低くて済み、そのために、エネルギー的に効率良く製造ができる液晶組成物を備えた液晶表示素子を提供することができる。
（３）本発明においては、ゲル組織を微細化したので、ゲル化剤同士の凝集状態が比較的疎となり、そのために、液晶ゲル修復時の液晶ゾルへの転移に際してゾル−ゲル相転移温度以上での保持時間が短くても容易に均一な液晶ゾル状態を得ることができ、よって、修復による加熱での劣化がいっそう少ない液晶表示素子を提供することができる。
【００３９】
即ち、本発明によれば、少なくとも一対の基板間に、（ａ）ネマチック液晶を形成する液晶物質と、（ｂ）前記液晶物質をゲル化する水素結合性部位を少なくとも１か所以上有するオルガノシロキサンからなるゲル化剤と、を含有する液晶性組成物を封じ込めた液晶表示素子において、該液晶性組成物の液晶−等方性液体相転移温度がそのゾル−ゲル相転移温度より高いものとしたので、ゲル状態の液晶性組成物の欠陥修復が容易であり、かつ、修復時の加熱による劣化のいっそう少ない、しかも、経時的安定性の向上した液晶表示素子を低コストで提供することができる。
【００４０】
前記オルガノシロキサンにおける水素結合性部位は、次の式
−ＮＨ−Ｃ＊Ｈ（Ｒ）−ＣＯ−            （１）
又は
−Ｃ＊Ｈ（Ｒ）ＮＨＣＯ−                （２）
（式中、Ｒは一価の有機基を示し、そして、＊は光学活性部位を示す。）
で示される部分構造を有している。
このように、前記オルガノシロキサンにおける水素結合性部位が前記（１）又は（２）を有していると、分子間の結合が柔らかく、より溶解性に優れ、そして、液晶物質の電界応答性を下げない液晶組成物を備えた液晶表示素子を提供することができる。
【００４１】
分子間水素結合が可能な分子構造上の条件は、一般的にはアミド基（−ＮＨＣＯ−）、アミノ基（−ＮＨ−）とカルボニル基（−ＣＯ−）の組み合わせを有するものが好ましい。これ以外に、カルバメート基、ウレア基、カルボキシル基、アルコキシ基、リン酸基及び水酸基があってもよく、これらの数、位置については限定しない。そのような会合性部位の中でも、特に、式（１）及び（２）のようなアミノ基、カルボニル基及びアルキル基を有するものが好ましい。
【００４２】
より具体的には、高分子論文集、Ｖｏｌ．５２，Ｎｏ１２，Ｐ７７３（１９９５）、「オイルゲル化剤の開発とゲル化機構の解明」の項、並びに、高分子加工、４５巻１号，Ｐ２１（１９９６）  、「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の構造を有するものが好ましい。
【００４３】
具体的には、以下の構造のものが好ましい。
−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＮＨＣＨ（ｓ−Ｃ４Ｈ９）ＣＯＮＨＲ５
（式中、ｎは２〜１８の整数であり、Ｒ５  は炭素数が４〜２４のアルキル基である。）
−（ＣＨ２）ｎ−ＣＯＮＨＣＨ（ｉ−Ｃ３Ｈ７）ＣＯＮＨＣＨ（ｉ−Ｃ３Ｈ７）ＣＯＮＨＣＨＲ５
（式中、ｎは２〜１８の整数であり、Ｒ５  は炭素数が４〜２４のアルキル基である。）
【００４４】
【化３】
2004269794.tif 000004
【００４５】
【化４】
2004269794.tif 000005
（式中、ｎ，ｎ１  は、２〜１８の整数であり、ｎ２  ，ｎ３  は、１〜９の整数でである。）
上記、会合性部位を持つ有機基は、高分子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、その単位数は、高分子鎖の運動を妨げない面や会合体構築を妨げない面からｎ≧４であることが好ましい。
【００４６】
本発明におけるオルガノシロキサンは、次の式、
【化５】
2004269794.tif 000006
（式中、Ｒ１〜Ｒ５及びＸ，Ｙ，Ｚは、同一又は異なる一価の有機基であり、Ｘ，Ｙ，Ｚの少なくとも１つは、光学活性を有し水素結合部位を少なくとも１カ所以上有する一価の有機基である。また、ｎ，ｍ及びｌは自然数である。）
で示されるものである。
このように、オルガノシロキサンが式（３）で示されているものであると、効果的に水素結合によるネットワーク構造が形成された（安定なゲル構造）液晶組成物を備えた液晶表示素子とすることができ、そのために、欠陥修復が容易であり、かつ、修復時の加熱による劣化が少ない液晶表示素子を提供することができる。
【００４７】
本発明で用いられる光学活性を有し水素結合性部位を有するオルガノシロキサンは、式（３）で表される構造を有しており、その水素結合性部位は、式中のＸ，Ｙ，Ｚで表される部位の少なくとも１ヶ所以上に存在する。この水素結合性部位は、好ましくは、前記式（１）及び（２）で示される構造を有している。この水素結合性部位は、シロキサン結合の側鎖又は末端に導入されていても良いし、側鎖と末端の両方に導入されていても良い。水素結合性部位がＸ，Ｙ，Ｚのうち複数か所に存在する場合は、それらが等しい構造であることが好ましい。また、ｍ及びｎは、側鎖にＲ１  及びＲ４  をもつ単位構造と、側鎖にＲ２  及びＺをもつ単位構造と、の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それぞれ連続して重合（ブロック共重合）していても良いし、ランダムに重合していても良い。
【００４８】
さらに好ましくは、Ｒ１  〜Ｒ５  及びＸ，Ｙ，Ｚのうち水素結合性部位でないものは、同一でも異なっていても良く、また、Ｈ或いは炭素数が１〜４のアルキル基、フェニル基である。また、シロキサン結合中のＳｉに付く有機基のうち、水素結合性部位が側鎖としてのみ存在する場合（Ｘ，Ｙ，ＺのうちＺのみが水素結合性である場合）に水素結合性部位Ｚの割合が低い時には、液晶組成物中の水素結合性オルガノシロキサンの濃度を高くして会合させることになるが、高濃度の会合性化合物は、液晶組成物の透過率及び応答性を下げる要因となりやすい。そのため、好ましくは、会合性部位Ｚの割合であるｎ／（ｍ＋ｎ）を０．３以上とすることで、少量の会合性化合物の添加により液晶物質を取り込むのに充分な会合構造を形成することができる。より好ましくは、ｎ／（ｍ＋ｎ）を０．５以上とすることでより効果的に本発明の目的を達成することができる。また、Ｘ，Ｙ，Ｚのうちの２か所以上が水素結合性部位を持つ有機基である場合には、それらが同一の基であればより好ましい。
【００４９】
また、水素結合性オルガノシロキサンの分子量が２０００以上であることにより、さらに安定な会合構造が形成された液晶組成物を備えた液晶表示素子を提供することができる。会合性化合物の分子量が小さい場合には、高分子鎖部の非晶質性を失いやすく、また、形成される会合体組織も粗いものになりやすく、しかも、会合構造の安定性も損なわれやすい。しかし、分子量が２０００以上であることにより、会合体組織が安定なことに加え、製造過程においてエネルギー的に有利になるとともに工業的にも扱いやすい。より好ましくは、水素結合性オルガノシロキサンの分子量は２０００以上である。オルガノシロキサンの分子鎖の繰り返し単位数｛式２中の記号で表すと（ｍ＋ｎ）×ｌ｝は５以上であることが好ましい。１０以上であればより一層好ましい。
【００５０】
本発明のゲル化剤によれば、液晶物質に対して０．０５〜１．０重量％の添加で液晶をゲル化することができる。液晶性組成物４におけるゲル化剤の含有量の最適値は液晶及びゲル化剤の種類によって異なるが、好ましくは、該液晶性組成物４が液晶ゲル状態で可視光に対して透明となる範囲、即ち、液晶が可視光に対して散乱しない範囲のものである。このような液晶性組成物４における水素結合性部位を少なくとも１か所以上有するオルガノシロキサンのゲル化剤の含有量は、液晶ゲル状態で可視光に対して透明となる範囲、好ましくは、０  ．０５〜１．０重量％であり、さらに好ましくは、０．０５〜０．５重量％である。このように、液晶性組成物４  におけるゲル化剤の含有量は、液晶性組成物４  が液晶ゲル状態で可視光に対して透明となる範囲のものであるので、表示不良の少ない液晶表示素子を提供できる。
【００５１】
液晶表示素子は、薄型であること、軽量であること、及び、省電力性に優れていること、等のために、数々の分野で利用されている。液晶表示素子は、携帯用電子機器の表示素子として、まさに、その特徴を十分に活かすものとして利用されている。液晶表示素子は、一般的には、２枚のガラス基板の間に液晶性組成物を挟みこんだ構成となっているが、基板をプラスチックフィルムにした場合には、薄型にできること、軽量にできること、さらには、耐衝撃性を向上できること、等のために、携帯用電子機器の表示素子に特に向いたものとなる。
【００５２】
本発明における基板１，１は、２５０μｍ以下のプラスチックフィルムである。従来、プラスチックフィルムを基板として液晶表示素子を作った場合において、局所的な機械的圧力等による配向欠陥や構造欠陥等が発生することがあったが、図１，２に示すように、本発明の液晶表示素子１０によれば、液晶性組成物４の液晶−等方性液体相転移温度がそのゾル−ゲル相転移温度より高いので、基板１が厚み２５０μｍ以下のプラスチックフィルムで構成されるものであっても、欠陥修復が容易であり、且つ、修復時の加熱による劣化が少ないものとなる。そして、プラスチックフィルムを基板１とする場合には、基板１の耐熱性が低いので、配向剤、ギャップ材、シール剤等の液晶表示素子の構成材料に対して低温で焼成、硬化させるようなプロセスを採用することになる。プラスチック基板は、ガラスを基板としたときよりも、配向剤、ギャップ材、シール剤等の液晶表示素子の構成材料からの不純物の溶出が多くなるが、本発明の液晶表示素子１０によれば、液晶性組成物４の液晶−等方性液体相転移温度がそのゾル−ゲル相転移温度より高いので、このようなプラスチック基板を用いた場合において不純物の溶出を低減することができる。
【００５３】
従来、液晶表示素子における両基板間への液晶物質の導入は、一般的には、減圧注入方式によって行われていた。即ち、従来においては、ゲル化している液晶性組成物をゾル化温度以上まで熱して液体状態とすることにより基板間に減圧注入していたが、この場合には、液晶性組成物の注入が終了するまでは液晶性組成物をゾル状態を保つ必要があるために、注入皿、基板など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、加熱装置等が必要となる上に、その制御も複雑となり、生産性を下げる要因となる。
【００５４】
これに対して、本発明では、少なくとも一対の基板１，１の間に、（ａ）ネマチック液晶を形成する液晶物質と、（ｂ）前記液晶物質をゲル化する水素結合性部位を少なくとも１か所以上有するオルガノシロキサンからなるゲル化剤と、を含有する液晶性組成物４を封じ込めた液晶表示素子１０の製造方法において、あらかじめ、該液晶物質と接する少なくとも一方の基板１，１の表面に該液晶物質をゲル化するゲル化剤の塗布部５を形成した後、該液晶物質を一対の基板１，１の間に注入する。少なくとも一方の基板１，１の表面に該液晶物質をゲル化するゲル化剤の塗布部５を形成するには、ゲル化剤を溶媒に溶かし、これを少なくとも一方の基板１  ，１  の上に塗布・乾燥させる。ゲル化剤の塗布には、従来公知のスピン塗布、デップ塗布、フレキソ印刷、ディスペンサー塗布等の手段が使用できる。所定の部位にゲル化剤を配置するには、フレキソ印刷、ディスペンサー塗布等の手段が望ましい。
【００５５】
本発明によれば、あらかじめ、該液晶物質と接する少なくとも一方の基板１，１の表面に該液晶物質をゲル化するゲル化剤の塗布部５を形成した後、該液晶物質を一対の基板１，１の間に注入するので、減圧注入時の過熱を必要とせず、また、煩雑な温度制御も不要となり、しかも、従来の装置がそのまま使用できる。そのために、本発明によれば、調光層にゲル状の液晶性組成物４を有するいっそう均一な表示が可能となると共に、欠陥修復が容易となる液晶表示素子を効率良く低コストで製造できる。
【００５６】
本発明においては、前記ゲル化剤の塗布部５は、液晶物質の注入部６より離れた部分に形成される。このように、前記ゲル化剤の塗布部５を液晶物質の注入部６より離れた部分に形成すると、液晶物質の注入時に、ゲル化剤による液晶の流入阻害がなく、そのために、注入時間のばらつき等のない安定な液晶表示素子を製造することができる。
【００５７】
また、本発明においては、前記液晶物質は、前記ゲル化剤が該液晶物質と混和しない温度において注入される。前記液晶物質を前記ゲル化剤が該液晶物質と混和しない温度において注入すると、均一な表示ができる液晶表示素子を製造することができる。即ち、本発明においては、水素結合性部位を少なくとも１か所以上有するオルガノシロキサンのゲル化剤は、液晶物質を基板間に注入する温度では、該液晶物質と混和しないものである。このように、一対の基板１  ，１  の間に注入した液晶物質に加熱処理を施して、前記ゲル化剤を該液晶物質に混和させ、液晶性組成物４とした後に、該液晶性組成物４を冷却することにより、混和の温度が低くできると共に、加熱時間が短く液晶組成物の劣化が少ない、かつ表示不良の少ない液晶表示素子が製造される。
【００５８】
前記「ゲル化剤が液晶物質に混和しない」という意味は、所定の液晶物質の注入時間内での混和が避けられれば良いという意味であり、その温度においてまったく混和しないという意味ではない。ゲル化剤が液晶物質に混和するものであると、基板１  ，１  の上に配置したゲル化剤によって液晶の注入と同時にゲル化が開始してしまい、注入の妨げとなったり、ゲル化剤が液晶の注入とともに移動して、ゲル化剤の濃度が基板上で不均一になる可能性がある。このような場合に作製された表示素子では、均一な表示ができなくなる。この現象を防ぐために、混和が起こらないゲル化剤と液晶の組み合わせを選ぶことが必要である。
【００５９】
本発明においては、前記一対の基板１，１の間に注入した液晶物質に加熱処理を施して、前記ゲル化剤を該液晶物質に混和させることにより、液晶性組成物とした後に、該液晶性組成物を冷却する。このように、前記一対の基板１，１の間に注入した液晶物質に加熱処理を施して、前記ゲル化剤を該液晶物質に混和させることにより、液晶性組成物とした後に、該液晶性組成物を冷却すると、短時間で表示不良の少ない液晶表示素子を製造することができ、また、液晶表示素子における表示欠陥を修復することが可能となる。
【００６０】
液晶物質とゲル化剤を基板１  ，１  の間に封入後この混合物を加熱すると、均一な等方性溶液となる。本発明によれば、かかる等方性溶液を冷却することにより、光学的には液晶の異方性を持つゲル状の液晶性組成物、即ち、液晶ゲルを得ることができる。かかる液晶ゲルは、水素結合性のネットワーク構造を持つことにより、長期安定性により優れたものとなる。それ故、液晶物質の注入が完了した後は、ゲル化剤が液晶物質に溶解するように、温度を一旦ゾル−ゲル相転移温度以上になるまで加熱してからゲル化する温度以下にまで冷却することにより、短時間で、表示不良の少ない液晶表示素子を提供することができる。また、このように形成されたゲル状の液晶性組成物は、水素結合性のネットワーク構造を持っているので、「熱などの刺激に応じて水素結合が切れたり再びネットワークを形成したりする」という構造変化を可逆的に起こすことができる。即ち、ゲル状の液晶性組成物を再度加熱することにより等方性溶液に戻り、そして、この等方性溶液を再度冷却すると液晶ゲルとなるので、液晶表示素子における表示欠陥を修復することが可能となる。さらに、本発明で作製されるゲル状の液晶性組成物は、電界の強度の変化に応じて配向が変化し、明確な電界応答性を示す。
【００６１】
一般に、減圧注入により液晶表示素子を作製する場合は、基板間距離を一定にするためにギャップ材を使用している。このギャップ材は両基板を貼り付ける前に、少なくともいずれか一方の基板上に存在させておくものである。ギャップ材の配置方法には、乾式散布、湿式散布及びスクリーン印刷などがある。乾式散布は、ギャップ剤を直接に基板に吹き付けるものであり、湿式散布は、溶媒にギャップ材を分散させたものを基板上に吹き付けて散布するものである。また、ゲル化剤を配置した基板に、前記したような方式でギャップ材を吹き付けると、ゲル化剤の有無によりギャップ材の付着状態が異なるため、結果として、基板の面内でのギャップ材の均一な配置ができない。さらに、ゲル化剤を配置した基板にスクリーン印刷でギャップ材を配置する場合、印刷時にスクリーン版とゲル化剤が接触し、ゲル化剤がスクリーン版に転写してしまう。この結果、所定のゲル化剤濃度の液晶ゲルを形成できず、所望の性能の素子が作製できない。しかしながら、本発明によれば、電極２を備えた一方の基板１にギャップ材を設置し、そして、もう一方の基板１に前記ゲル化剤の塗布部５を配置して、これらを貼り合わせたので、貼り合わせた基板１  ，１  の間にギャップ材を均一に配置でき、しかも、ムラのない液晶表示素子１０  を製造することができる。
【００６２】
本発明において使用されるシール剤３としては、従来から液晶表示素子に用いられている材料、具体的には、光硬化性のアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等を用いることができる。また、本発明において使用される基板としては、従来から液晶表示素子の基板として用いられている透明な材料を用いることができる。ガラス等の剛直な材料、プラスチックフィルム等の柔軟な材料のいずれも用いることができる。
【００６３】
【実施例】
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。
【００６４】
（実施例１）
（１）寸法が３０ｍｍ×４０ｍｍの一対のガラスよりなる基板にＩＴＯ電極層を形成し、次に、配向処理膜としてポリイミドを積層した後、それらの表面をラビング処理した。そして、これらの基板の一方の基板にはシール剤としてアミン硬化エポキシ樹脂中をディスペンサー塗布し、そして、他の基板には５μｍ粒径のシリカビーズをイソプロピルアルコール溶媒に分散して約１００個／ｍｍ２  の密度で散布した。これらの２枚の基板は、互いのラビング方向が反平行になるようにシール剤で貼り合わせて固定・硬化することによりセルを作製した。
（２）ゲル化剤として、次の式
【化６】
2004269794.tif 000007
で示されるオルガノシロキサン（分子量約６０００）を用意し、そして、液晶として、Ｔｎｉが８３℃であるネマチック液晶（ＬＣ１）を用意した。そして、これらを混合して得た混合物を１００℃のオーブンで１０分間放置して、等方性液体状態でネマチック液晶物質とゲル化剤を十分に混和させた液晶性組成物を準備した。この液晶性組成物のゲル化剤濃度は、１．０重量％に調整した。この液晶性組成物のＴｎｉ約８２℃であり、液晶物質単独でのＴｎｉとほぼ同じであった。また、そのＴｓｇは６８  ℃であった。
（３）前記セルを液晶注入用真空装置に移し、０．００２Ｔｏｒｒまで減圧した後に、液晶皿にセルの液晶注入口を付けてセル外部を常圧に戻し、続いて、液晶性組成物をこのセル中に注入した。この液晶性組成物のセル中への注入は、セル及び液晶皿を液晶ゾル状態である７５  ℃に加熱して行った。
（４）このように液晶性組成物を注入した後、液晶性組成物の注入口部を封止剤で塞ぎ硬化することにより、ゲル状の液晶性組成物が存在する液晶表示素子を得た。
【００６５】
このようにして得た液晶表示素子は、そのゲル状の液晶部分が可視光に対して透明であり（透過率約８７％）、偏光板のクロスニコル下で観察すると、液晶が均一なホモジニアス配向していることが確認できた。また、この液晶セルに５Ｖ、６４Ｈｚの交流電圧を印加したところ、液晶が均一に正常に作動した。次に、そのセル表面を１１φの鉄球で押圧する試験を繰り返した。この試験で、液晶の配向が乱れたことによる欠陥が発生した時点で、この液晶素子を７５℃の液晶ゾル状態まで加熱してそのまま２分保持後、室温まで冷却したところ、試験前の無欠陥な状態に復帰した。この欠陥修復の操作を３００回繰り返したが、液晶素子の外観、電界応答特性に変化は見られなかった。
【００６６】
（実施例２）
（１）実施例１と同様に基板として、寸法が３０ｍｍ×４０ｍｍのガラスよりなる基板を用いて、セルを作製した。
（２）Ｔｎｉが３５．２℃のネマチック液晶（ＬＣ２）とゲル化剤（Ｇ１）を混合し、１２０℃のオーブン中に３０分放置し、等方性液体状態で、液晶とゲル化剤を十分に混和させた液晶性組成物を準備し、その液晶性組成物のゲル化剤濃度を０．２ｍｏｌ％に調整した。この液晶性組成物のＴｎｉは約３５℃であり液晶物質単独での転移点とほぼ同じであった。また、Ｔｓｇは８０℃であった。
（３）セルを液晶注入用真空装置に移し、０．００２Ｔｏｒｒまで減圧した後に、液晶皿にセルの液晶注入口を付けてセル外部を常圧に戻し、続いて、液晶性組成物をセル中に導入した。この液晶性組成物のセル中への注入は、セル及び液晶皿を等方性ゾル状態である８５℃に加熱して行った。
（４）このように液晶性組成物をセル中に注入した後、注入口部を封止剤で塞ぎ硬化することにより、ゲル状の液晶性組成物が存在する液晶表示素子を得た。
【００６７】
このようにして得た液晶表示素子は、そのゲル状の液晶部分が可視光に対して透明であり、偏光板のクロスニコル下で観察すると、液晶が均一なホモジニアス配向していることが確認できた。また、この液晶セルに５Ｖ、６４Ｈｚの交流電圧を印加したところ、液晶が均一に正常に作動した。次に、そのセル表面を１１φの鉄球で押圧する試験を繰り返した。この試験で、液晶の配向が乱れたことによる欠陥が発生した時点で、この液晶素子を７５℃の液晶ゾル状態まで加熱してそのまま２分保持後、室温まで冷却したところ、試験前の無欠陥な状態に復帰した。この欠陥修復の操作を３００回繰り返したが、液晶素子の外観、電界応答特性に変化は見られなかった。しかし、電界応答特性において、その動作電圧が大きく上昇した。このセルのインピーダンス測定を実施したところ、液晶性組成物層の比抵抗が低下していることが判明した。これは液晶性組成物層に何らかの不純物が混入したことを示唆している。
【００６８】
（実施例３）
実施例１において、寸法が３０ｍｍ×４０ｍｍのガラス基板に変えて、ＩＴＯを表面に持つポリエーテルサルフォンシート（ＰＥＳ：住友ベークライト製、厚み１５０ミクロン）を用いて、セルを作製した。ネマチック液晶（ＬＣ１）、ゲル化剤（Ｇ１）等の材料及び構成は実施例１と同様とした。このセルに実施例１と同様の押圧試験を実施し、欠陥修復操作を繰り返してみた。繰り返し回数は３００回とした。試験後、フィルム基板面の押圧部の一部に、へこみ跡などの外観変化が見られたが（表示特性上で問題にならないレベルであった。）、電界応答特性には変化が見られなかった。
【００６９】
（実施例４）
（１）寸法が３０ｍｍ×４０ｍｍの一対のガラスよりなる基板にＩＴＯ電極層を形成し、配向処理膜としてポリイミドを積層した後、それらの表面をラビング処理した。これらの基板の一方の基板には、ゲル化剤としてＧ１を溶剤に溶かしたものを、図２に示される部分にディスペンサーで定量塗布して、乾燥させた。そして、ゲル化剤を塗布した部分の外側に、シール剤としてアミン硬化エポキシ樹脂中をディスペンサー塗布した。次に、他の一方の基板には５μｍ粒径のシリカビーズをイソプロピルアルコール溶媒に分散して約１００個／ｍｍ２  の密度で散布した。これらの２枚の基板は、互いのラビング方向が反平行になるように貼り合わせて固定・硬化することによりセルを作製した。
（２）このように作成したセルを液晶注入用真空装置に移し、０．００２Ｔｏｒｒまで減圧した後に、液晶皿にセルの液晶注入口を付けてセル外部を常圧に戻し、液晶物質（ＬＣ１）をセル中に導入した。
（３）このように液晶物質（ＬＣ１）をセル中に注入した後、注入口部を封止剤で塞ぎ硬化することにより、液晶表示素子を得た。
【００７０】
この液晶表示素子では、８０℃まで加熱してゲル化剤と液晶物質を溶かして液晶ゾルとした後、室温まで冷却することにより、ゲル状の液晶性組成物が存在する液晶表示素子とすることができた。この液晶性組成物のゲル化剤濃度は、１．０重量％になるように、ゲル化剤の塗布量を調節しておいたので、得られた液晶表示素子は、実施例１で作製したものと同等の特性を示し、欠陥修復試験の結果も同じものであった。
【００７１】
（実施例５）
実施例４において、寸法が３０ｍｍ×４０ｍｍのガラス基板に変えて、ＩＴＯを表面に持つポリエーテルサルフォンシート（ＰＥＳ：住友ベークライト製、厚み１５０ミクロン）を用いて、同様のセルを作製した。このようにして作製したセルは、実施例３で作製したセルと同等であり、特性上の差異も見られなかった。
【００７２】
【発明の効果】
（１）請求項１に記載された発明によれば、少なくとも一対の基板間に、（ａ）ネマチック液晶を形成する液晶物質と、（ｂ）前記液晶物質をゲル化する水素結合性部位を少なくとも１か所以上有するオルガノシロキサンからなるゲル化剤と、を含有する液晶性組成物を封じ込めた液晶表示素子において、該液晶性組成物の液晶−等方性液体相転移温度がそのゾル−ゲル相転移温度より高いものとしたので、ゲル状態の液晶性組成物の欠陥修復が容易であり、かつ、修復時の加熱による劣化のいっそう少ない、しかも、経時的安定性の向上した液晶表示素子を低コストで提供することができる。
【００７３】
（２）請求項２に記載された発明によれば、前記オルガノシロキサンにおける水素結合性部位が前記（１）又は（２）を有しているので、分子間の結合が柔らかく、より溶解性に優れ、そして、液晶物質の電界応答性を下げない液晶組成物を備えた液晶表示素子を提供することができる。
（３）請求項３に記載された発明によれば、オルガノシロキサンが式（３）で示されているものであるので、効果的に水素結合によるネットワーク構造が形成された（安定なゲル構造）液晶組成物を備えた液晶表示素子とすることができ、そのために、欠陥修復が容易であり、かつ、修復時の加熱による劣化が少ない液晶表示素子を提供することができる。
【００７４】
（４）請求項４，５に記載された発明によれば、オルガノシロキサンのゲル化剤の含有量は、液晶ゲル状態で可視光に対して透明となる範囲、好ましくは、０．０５〜１．０重量％であるので、表示不良の少ない液晶表示素子を提供できる。
（５）請求項６に記載された発明によれば、液晶性組成物の液晶−等方性液体相転移温度がそのゾル−ゲル相転移温度より高いので、基板が厚み２５０μｍ以下のプラスチックフィルムで構成されるものであっても、欠陥修復が容易であり、且つ、修復時の加熱による劣化が少ないものとなる。
【００７５】
（６）請求項７に記載された発明によれば、あらかじめ、該液晶物質と接する少なくとも一方の基板の表面に該液晶物質をゲル化するゲル化剤の塗布部を形成した後、該液晶物質を一対の基板間に注入するので、減圧注入時の過熱を必要とせず、また、煩雑な温度制御も不要となり、しかも、従来の装置がそのまま使用できる。
（７）請求項８に記載された発明によれば、前記ゲル化剤の塗布部を液晶物質の注入部より離れた部分に形成するので、液晶物質の注入時に、ゲル化剤による液晶の流入阻害がなく、そのために、注入時間のばらつき等のない安定な液晶表示素子を製造することができる。
【００７６】
（８）請求項９に記載された発明によれば、前記液晶物質を前記ゲル化剤が該液晶物質と混和しない温度において注入するので、均一な表示ができる液晶表示素子を製造することができる。
（９）請求項１０に記載された発明によれば、前記一対の基板間に注入した液晶物質に加熱処理を施して、前記ゲル化剤を該液晶物質に混和させることにより、液晶性組成物とした後に、該液晶性組成物を冷却するので、短時間で表示不良の少ない液晶表示素子を製造することができ、また、液晶表示素子における表示欠陥を修復することが可能となる。
【００７７】
（１０）請求項１１に記載された発明によれば、一方の基板にギャップ材を設置し、そして、もう一方の基板に前記ゲル化剤の塗布部を形成して、これらを貼り合わせたので、貼り合わせた基板の間にギャップ材を均一に配置でき、しかも、ムラのない液晶表示素子を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す液晶表示素子の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１  基板
２  電極
３  シール剤
４  液晶性組成物
５  ゲル化剤の塗布部
６  液晶物質の注入部
１０  液晶表示素子
【図１】
2004269794.tif 000009
【図２】
2004269794.tif 000010