液晶组成物、高分子/液晶复合材料及其制造方法专利检索-液晶显示技术专利检索查询-专利查询网

液晶组成物、高分子/液晶 复合材料及其制造方法

阅读：552发布：2024-01-09

专利汇可以提供液晶组成物、高分子/液晶复合材料及其制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明可通过简单的方法来提供如下液晶元件，该液晶元件表现出高速响应特性、广视角性、或选择性反射波长下的布拉格反射等有用的光学性质，驱动温度范围广，且实现了低驱动电压化及低迟滞化。使用液晶组成物来制备高分子/液晶复合材料，该液晶组成物包含显现液晶性的液晶分子、实质上不具有旋光性且通过外部刺激而进行聚合的聚合性单体、具有旋光性且通过外部刺激而进行外消旋化的手性化合物。，下面是液晶组成物、高分子/液晶复合材料及其制造方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种液晶组成物，其特征在于包括：
液晶分子，显现液晶性；
聚合性单体，实质上不具有旋光性且通过外部刺激而进行聚合；以及
手性化合物，具有旋光性且通过外部刺激而进行外消旋化。
2.根据权利要求1所述的液晶组成物，其特征在于：
所述手性化合物是光外消旋化联萘衍生物。
3.根据权利要求2所述的液晶组成物，其特在于：
所述手性化合物是由下述式(1)表示的光外消旋化联萘化合物，
在所述式(1)中，W表示具有1个～4个C原子的二价的亚烷基，其也可由X取代，X、Y1及Y2分别彼此独立地表示F、Cl、Br、I、CN、SCN、SF5、具有1个～25个C原子的直链状或支链状烷基、或具有多达20个C原子的环烷基或芳基、或者介晶基M，y1及y2分别彼此独立地表示0、1、
2、3或4，
所述具有1个～25个C原子的直链状或支链状烷基也可由F、Cl、Br、I或CN单取代或多取代，以及此处，一个或两个以上的不相邻的CH2基也可以不使O及/或S原子分别直接键合的方式，分别彼此独立地由-O-、-S-、-NH-、NR0-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，R0表示H或具有1个～4个C原子的烷基，
所述具有多达20个C原子的环烷基或芳基也可任意地由卤素，优选由F，或由聚合性基单取代或多取代，
所述介晶基M由-Z1-A1-(Z2-A2)m-R表示或由R1或A3代为表示，
Z1及Z2分别彼此独立地表示单键、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-O-CH2-、-CH2-O-、-S-CH2-、-CH2-S-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CF2-S-、-S-CF2-、-CH2-CH2-、-CF2-CH2-、-CH2-CF2-、-CF2-CF2-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-CH＝CH-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CF-、-C≡C-、或两个O及/或S及/或N原子不彼此直接键合的两个基的组合，优选为单键、-COO-、-OCO-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH＝CH-COO-或-OCO-CH＝CH-，A1、A2及A3分别彼此独立地表示一个或两个不相邻的CH基也可由N取代的1,4-亚苯基、一个或两个不相邻的CH2基也可由O及/或S取代的1,4-亚环己基、1,3-二氧戊环-4,5-二基、
1,4-亚环己烯基、1,4-二环[2.2.2]辛烯基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、萘烷-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，此处，这些基各自可由L单取代或多取代，此外，A1表示单键，
L表示卤素原子，优选表示F、CN、NO2、具有1个～7个C原子的烷基、烷氧基、芳基羰基、烷氧羰基或烷氧羰基氧基，此处，一个或两个以上的H原子可由F或Cl取代，
m在各个情况下，独立地表示0、1、2或3，以及
R及R1分别彼此独立地表示H、F、Cl、Br、I、CN、SCN、SF5、分别具有1个或2个～25个C原子的直链状烷基或支链状烷基，其可任意地由F、Cl、Br、I或CN单取代或多取代，以及此处，一个或两个以上的不相邻的CH2基可由-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，此处，两个O及/或S原子不分别直接键合。
4.一种高分子/液晶复合材料，其是包含非手性的液晶成分与高分子网络的高分子/液晶复合材料，其特征在于：
所述非手性的液晶成分含有显现液晶性的液晶分子、
与手性化合物的外消旋体，
所述高分子网络使所述液晶分子与规定的手性液晶相中的液晶分子同样地进行分子排列。
5.根据权利要求4所述的高分子/液晶复合材料，其特征在于：
所述外消旋体是所述液晶成分中所含的手性化合物通过外部刺激经过外消旋化而产生的外消旋体。
6.根据权利要求4或5所述的高分子/液晶复合材料，其特征在于：
所述外消旋体是由下述式(1)表示的光外消旋化联萘化合物的外消旋体，
在所述式(1)中，W表示具有1个～4个C原子的二价的亚烷基，其也可由X取代，X、Y1及Y2分别彼此独立地表示F、Cl、Br、I、CN、SCN、SF5、具有1个～25个C原子的直链状或支链状烷基、或具有多达20个C原子的环烷基或芳基、或者介晶基M，y1及y2分别彼此独立地表示0、1、
2、3或4，
所述具有1个～25个C原子的直链状或支链状烷基也可由F、Cl、Br、I或CN单取代或多取代，以及此处，一个或两个以上的不相邻的CH2基也可以不使O及/或S原子分别直接键合的方式，分别彼此独立地由-O-、-S-、-NH-、NR0-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，R0表示H或具有1个～4个C原子的烷基，
所述具有多达20个C原子的环烷基或芳基也可任意地由卤素，优选由F，或由聚合性基单取代或多取代，
所述介晶基M由-Z1-A1-(Z2-A2)m-R表示或由R1或A3代为表示，
Z1及Z2分别彼此独立地表示单键、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-O-CH2-、-CH2-O-、-S-CH2-、-CH2-S-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CF2-S-、-S-CF2-、-CH2-CH2-、-CF2-CH2-、-CH2-CF2-、-CF2-CF2-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-CH＝CH-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CF-、-C≡C-、或两个O及/或S及/或N原子不彼此直接键合的两个基的组合，优选为单键、-COO-、-OCO-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH＝CH-COO-或-OCO-CH＝CH-，A1、A2及A3分别彼此独立地表示一个或两个不相邻的CH基也可由N取代的1,4-亚苯基、一个或两个不相邻的CH2基也可由O及/或S取代的1,4-亚环己基、1,3-二氧戊环-4,5-二基、
1,4-亚环己烯基、1,4-二环[2.2.2]辛烯基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、萘烷-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，此处，这些基各自可由L单取代或多取代，此外，A1表示单键，
L表示卤素原子，优选表示F、CN、NO2、具有1个～7个C原子的烷基、烷氧基、芳基羰基、烷氧羰基或烷氧羰基氧基，此处，一个或两个以上的H原子可由F或Cl取代，
m在各个情况下，独立地表示0、1、2或3，以及
R及R1分别彼此独立地表示H、F、Cl、Br、I、CN、SCN、SF5、分别具有1个或2个～25个C原子的直链状烷基或支链状烷基，其可任意地由F、Cl、Br、I或CN单取代或多取代，以及此处，一个或两个以上的不相邻的CH2基可由-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，此处，两个O及/或S原子不分别直接键合。
7.一种高分子/液晶复合材料，其是包含非手性的液晶成分与高分子网络，
且通过对根据权利要求1或2所述的液晶组成物给予外部刺激而制备的高分子/液晶复合材料，其特征在于：
所述非手性的液晶成分含有所述液晶分子、
与通过给予外部刺激而对所述手性化合物进行外消旋化所产生的外消旋体，
所述高分子网络是在所述液晶组成物呈规定的手性液晶相的状态下，通过给予外部刺激而使所述聚合性单体聚合所形成的高分子网络。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的高分子/液晶复合材料，其特征在于：
所述规定的手性液晶相是胆甾相。
9.根据权利要求4至7中任一项所述的高分子/液晶复合材料，其特征在于：
所述规定的手性液晶相是蓝相。
10.一种高分子/液晶复合材料的制造方法，其包括
液晶组成物制备工序，制备液晶组成物，所述液晶组成物包含显现液晶性的液晶分子、实质上不具有旋光性且通过外部刺激而进行聚合的聚合性单体、具有旋光性且通过外部刺激而进行外消旋化的手性化合物；
高分子网络形成工序，在所述液晶组成物呈规定的手性液晶相的状态下，给予外部刺激而使所述聚合性单体聚合，由此，形成高分子网络；以及
外消旋化工序，在所述聚合性单体的聚合完成后给予外部刺激，以完成所述手性化合物的外消旋化，所述高分子/液晶复合材料的制造方法的特征在于：
所述高分子网络使从所述液晶组成物去除所述高分子网络所得的液晶成分中所含的所述液晶分子与所述规定的手性液晶相中的液晶分子同样地进行分子排列，
以如下方式选择引发所述聚合性单体聚合的外部刺激，即，在赋予了所述外部刺激的条件下，所述聚合性单体的聚合速度大于所述手性化合物的外消旋化速度，且从所述聚合性单体开始聚合前到所述高分子网络的形成完成为止，所述液晶成分的手性维持大致固定。
11.一种液晶元件，其包括
一对基板；
电极，设置于所述一对基板中的一个基板或两个基板；以及
液晶层，包含根据权利要求4至8中任一项所述的高分子/液晶复合材料，且封入在所述一对基板之间，所述液晶元件的特征在于：
经由所述电极而对所述液晶层施加电场，控制所述液晶分子的取向，由此，使所述液晶元件的光学性质发生变化。
12.一种液晶显示装置，其特征在于：
包括根据权利要求11所述的液晶元件。

说明书全文

液晶组成物、高分子/液晶 复合材料及其制造方法

技术领域

[0001] 本说明书所公开的技术涉及一种液晶组成物、高分子/液晶复合材料及其制造方法、液晶元件以及液晶显示装置。

背景技术

[0002] 液晶显示装置包括液晶显示面板(液晶元件的一例)作为显示图像等信息的显示部，液晶显示面板大致设为在一对玻璃基板之间封入有液晶层的结构。在基板上设置用以对液晶层施加电场的电极，通过控制该电场，液晶层中所含的液晶分子的取向发生变化，从而在显示部中显示图像。

[0003] 通常，使用细长的有机分子即向列液晶作为液晶显示面板的液晶分子。向列液晶根据介电常数各向异性，分为介电常数在长轴方向上大且在与长轴垂直的方向上小(具有正介电常数各向异性)的正型液晶、及介电常数在长轴方向上小且在与长轴垂直的方向上大(具有负介电常数各向异性)的负型液晶。

[0004] 一般用于液晶显示面板的液晶分子主要是仅依赖于温度而表现出液晶相的热致型液晶液晶。此种液晶根据秩序度或分子排列的差异而表现出向列相、近晶相等各种液晶相。在将具有旋光性的手性化合物导入至此种液晶相后，引发扭曲的力(Helical Twist Power。以下，有时称为HTP)起作用，从而表现出手性液晶相。

[0005] 作为手性液晶相的一例，在将手性化合物导入至向列液晶后，表现出分子排列中具有螺旋构造的胆甾(手性向列)相。在胆甾相中，会看到依赖于分子排列中存在的螺距的特定波长(以下，有时称为选择性反射波长)的光强烈地被反射的所谓的布拉格反射。若对表现出此种布拉格反射的胆甾相施加电场，则能够使选择性反射波长发生变化或消失。另外，若例如增加添加至向列液晶的手性化合物的量而增强液晶成分内的手性，则有时会在胆甾相与各向同性相之间的极小的温度范围内表现出蓝相。蓝相一般分为蓝相I、蓝相II、蓝相III，蓝相I与蓝相II是形成双螺旋构造的液晶呈柱状(双扭曲柱)，且具有规则地排列有该柱的三维周期构造的相。蓝相III设为非晶态。蓝相是光学各向同性相，因此，在未施加电场的状态下透明，无需取向处理，视角依赖性低。另外，对于电场的响应速度非常快，具有高速响应特性。

[0006] 如上所述，手性液晶相表现出许多有用的光学性质，但在胆甾液晶的情况下，为了容易在去除电场后恢复至初始的分子排列，已知有在液晶相中形成高分子网络作为模板的高分子稳定化技术。另外，为了扩大蓝相的表现温度范围，已知有在液晶层中形成高分子网络的高分子稳定化技术。

[0007] 一般使用含有聚合性单体、向列液晶分子及手性化合物的液晶组成物，使聚合性单体在胆甾相中聚合，由此，制备高分子稳定化胆甾型织构(Polymer Stabilized Cholesteric Texture：以下，有时称为PSCT)。在PSCT中，液晶分子的分子排列因单体聚合所形成的高分子网络而变得稳定，但驱动电压高，且表现出大迟滞。

[0008] 另外，在下述非专利文献1中公开了如下高分子稳定化蓝相(Polymer Stabilized Blue Phases：以下，有时称为PSBP)，使用含有聚合性单体、向列液晶分子及手性化合物的液晶组成物，使聚合性单体在蓝相中聚合，由此，制备该高分子稳定化蓝相。在PSBP中，因存在高分子网络，蓝相的表现温度范围扩大，但与PSCT同样地，驱动电压高，且表现出大迟滞。而且，在下述非专利文献2中公开了如下技术，即，在液晶成分呈各向同性相的状态下开始单体聚合，在相转变温度随着聚合而上升并表现出了蓝相的状态下形成高分子网络，从而表现出被称为纳米结构手性液晶复合材料(Nanostructured Chiral Liquid-Crystal Composite)(以下，有时称为NCLC)的相。PSBP、NCLC均为光学各向同性相。

[0009] 推测所述PSCT及PSBP中的驱动电压上升的原因在于：在这些相中，因液晶成分中存在手性化合物而具有手性，由此，扭曲力作用于液晶分子，在驱动时，需要对抗该扭曲力而解开螺旋的能量。另外，推测迟滞大的原因在于：在具有手性的液晶成分中，液晶分子具有双稳定性。

[0010] 因此，为了解决这些问题，已提出了将PSCT或PSBP的液晶成分设为非手性的液晶成分的技术，换句话说，已提出了包含使聚合性单体在手性液晶相中聚合而形成的高分子网络、与以向列液晶分子为主成分的非手性的液晶成分的模板化向列(Templated Nematic)相。

[0011] 已知在胆甾相中形成有通过手性单体的聚合而获得的高分子网络的情况下，表现出模板化向列相，该模板化向列相的向列液晶分子因存在高分子网络的模板而与胆甾相中的液晶分子同样地进行分子排列(下述非专利文献3)。在非专利文献3中，将该模板化向列相称为螺旋高分子取向向列相(Spiral Polymer Aligned Nematic，SPAN)，因此，以下在本说明书中，有时也称为SPAN。

[0012] 在蓝相中形成高分子网络而制作PSBP后，若去除手性液晶，则可获得由高分子网络形成的模板。将向列液晶封入至该模板后，液晶分子与蓝相中的液晶分子同样地表现出进行了分子排列的模板化向列相(下述非专利文献4)。非专利文献4所公开的技术是在液晶成分呈蓝相的状态下形成高分子网络模板，将以所述方式表现出的相称为蓝相高分子模板化向列相(Blue-phase Polymer Templated Nematic，BPTN)，因此，以下在本说明书中，有时也称为BPTN。再者，在以下的本说明书中，在各向同性相中开始单体聚合而制备了NCLC后，通过对NCLC中所含的手性的液晶成分进行非手性化而获得的相有时也称为BPTN。现有技术文献
非专利文献

[0013] [非专利文献1]Nature Materials 1,64-68(2002)[非专利文献2]Adv.Mater.,17,19,2311-2315(2005)
[非专利文献3]Mat.Res.Soc.Symp.Proc.,425,293-303(1996)
[非专利文献4]Applied Physics Letters,103,051112(2013)
发明内容
本发明所要解决的技术问题

[0014] 在所述非专利文献3所记载的方法中，在呈胆甾相的温度下，对包含向列液晶分子、手性丙烯酸酯、二色性染料及光引发剂的液晶组成物进行UV照射，由此，制备包含高分子网络与主要包含向列液晶分子的非手性的液晶成分的高分子/液晶复合材料的SPAN。在该方法中，具有手性的大部分的手性丙烯酸酯进行聚合而纳入至高分子网络，在形成高分子网络后，液晶成分的手性下降而实质上成为非手性的液晶成分。但是，胆甾相的螺距依赖于由液晶成分的手性引起的扭曲力，即依赖于液晶成分中存在的手性化合物的HTP或浓度，因此，聚合进行，液晶成分中的手性丙烯酸酯减少，胆甾相的螺距随之变长。这样，在该胆甾相中形成的高分子网络的分子取向发生变化，在SPAN中以高分子网络为模板而进行排列的液晶分子的分子排列的螺距产生不均，其分布变广。结果是在通过非专利文献1所记载的方法而制备的SPAN中，虽然驱动电压下降，但反射波长变广，导致聚合前的选择性反射波长下的反射率下降，因此，不适合于在特定的选择性反射波长下需要高反射率的用途。

[0015] 另一方面，在所述非专利文献2所记载的方法中，首先，在呈蓝相的温度下，对包含向列液晶分子、手性化合物、聚合性单体及光引发剂的液晶组成物进行UV照射，在蓝相中形成高分子网络。其次，利用溶剂对高分子网络形成后的非聚合成分进行洗净、干燥，最后注入向列液晶分子，制备包含在蓝相中形成的高分子网络模板与包含向列液晶分子的非手性的液晶成分的高分子/液晶复合材料的BPTN。以所述方式制备的BPTN表现出低驱动电压与小迟滞，但如上所述，制造工序复杂，制造上的难易度高。

[0016] 本技术是基于如上所述的情况而完成的技术，目的在于提供可通过简便的方法而表现出显现有用的光学性质的模板化液晶相的高分子/液晶复合材料。另外，本技术提供用以获得所述高分子/液晶复合材料的液晶组成物、使用有所述高分子/液晶复合材料的液晶光调制元件及液晶显示装置。解决问题的方案

[0017] 本技术的液晶组成物包含显现液晶性的液晶分子、实质上不具有旋光性且通过外部刺激而进行聚合的聚合性单体、具有旋光性且通过外部刺激而进行外消旋化的手性化合物。

[0018] 在本说明书中，“实质上不具有旋光性”是指完全不具有旋光性，或即使具有旋光性，HTP也小至不会妨碍表现出本技术的效果的程度。例如，如以下所记载，实质上不具有旋光性的聚合性单体是指如下聚合性单体，该聚合性单体的从包含聚合前的该聚合性单体的液晶组成物去除聚合后的聚合物所得的液晶成分的手性从单体聚合开始前到聚合完成后为止，维持大致固定。另外，在本说明书中，有时将以所述结构的液晶组成物为起始物质而由聚合性单体聚合所形成的聚合物称为“高分子网络”，将从液晶组成物去除高分子网络所得的成分称为“液晶成分”。在高分子网络的形成过程中，液晶成分至少包含液晶分子、手性化合物、未反应的聚合性单体。在本技术中，通过进行液晶组成物中所含的聚合性单体的聚合及手性化合物的外消旋化，获得包含高分子网络、与包含手性化合物的外消旋体及液晶分子的非手性的液晶成分的高分子/液晶复合材料。
在本说明书中，“非手性的液晶成分”并不限定于完全不具有旋光性的液晶成分，作用于该液晶成分中所含的液晶分子的扭曲力十分小，且具有可容易地改变液晶分子排列的程度的旋光性的液晶成分也包含于本技术的范围。同样地，在本说明书中，“外消旋体”无需为手性化合物的对映体的完全的等量混合物，即使任一个对映体比另一个对映体更多地存在，包含该外消旋体的液晶成分只要是所述说明中的非手性范围内的液晶成分即可。

[0019] 所述结构的液晶组成物因包含液晶分子与手性化合物而可表现出手性液晶相。在液晶组成物呈规定的手性液晶相的状态下，给予外部刺激而使聚合性单体聚合后，形成以该手性液晶相为模板的高分子网络。以所述方式获得的高分子网络能够使液晶成分中所含的所述液晶分子与所述规定的手性液晶相中的液晶分子同样地进行分子排列。

[0020] 再者，在所述结构中，聚合性单体中也可包含至少一种具有例如介晶基而显现液晶性的聚合性单体。由此，能够不使高分子网络形成前的手性液晶相的上限温度(液晶相-各向同性相的相转变温度。有时称为透明点)变得过低。或者，在所述结构中，手性化合物也可使用在具有介晶基而显现液晶性的同时，具有旋光性且通过外部刺激而进行外消旋化的手性化合物。

[0021] 根据所述结构，有助于形成高分子网络的聚合性单体实质上不具有旋光性，因此，即使高分子网络的形成进行，液晶成分的手性也几乎不会下降，可从聚合性单体开始聚合前到高分子网络的形成完成为止，使液晶成分的手性维持大致固定。具体来说，液晶成分在形成了高分子网络后，优选维持聚合开始前的手性的80％以上，更优选维持90％以上的手性。由此，可在高分子网络的形成过程中，使手性液晶相的构造维持大致固定。由此，高分子网络良好地反映了在聚合性单体聚合前由液晶组成物表现出的手性液晶相的构造。以所述方式获得的高分子/液晶复合材料能够表现出显现与单体聚合前的手性液晶相同样的有用的光学性质的相。例如在液晶分子以该高分子网络为模板而进行分子排列的胆甾相中，单体聚合开始前的选择性反射波长下的布拉格反射得以维持。再者，本技术的液晶组成物除了包含实质上不具有旋光性的聚合性单体之外，也可包含具有旋光性的手性的聚合性单体。通过使用手性的聚合性单体作为有助于形成高分子网络的聚合性单体的一部分，例如能够有目的地扩大液晶分子以高分子网络为模板而进行分子排列的胆甾相中的选择性反射波长，并将其控制在所期望的范围内。

[0022] 另外，根据所述结构，对液晶成分赋予手性的手性化合物是通过外部刺激而进行外消旋化的手性化合物，因此，通过对液晶成分给予外部刺激，能够使液晶成分的手性下降而将其设为非手性的液晶成分。由此，作用于液晶分子的扭曲力下降，驱动电压下降。

[0023] 在所述结构中，根据例如抑制手性液晶相的上限温度下降的观点，手性化合物优选为HTP大且能够通过少量添加而诱发所期望的螺距的手性化合物。另外，为了制备均匀的液晶组成物，优选与液晶分子之间的相溶性优异。能够使用例如联萘衍生物作为此种手性化合物，其中，能够优选地使用由下述式(1)表示的光外消旋化手性化合物。

[0024] [化1]

[0025] 在所述式(1)中，W表示具有1个～4个C原子的二价的亚烷基，其也可由X取代，X、Y1及Y2分别彼此独立地表示F、Cl、Br、I、CN、SCN、SF5、具有1个～25个C原子的直链状或支链状烷基、或具有多达20个C原子的环烷基或芳基、或者介晶基M，y1及y2分别彼此独立地表示0、1、2、3或4。
所述具有1个～25个C原子的直链状或支链状烷基也可由F、Cl、Br、I或CN单取代或多取代，以及此处，一个或两个以上的不相邻的CH2基也可以不使O及/或S原子分别直接键合的方式，分别彼此独立地由-O-、-S-、-NH-、NR0-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，R0表示H或具有1个～4个C原子的烷基。
所述具有多达20个C原子的环烷基或芳基也可任意地由卤素，优选由F，或由聚合性基单取代或多取代。
所述介晶基M由-Z1-A1-(Z2-A2)m-R表示或由R1或A3代为表示，
Z1及Z2分别彼此独立地表示单键、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-O-CH2-、-CH2-O-、-S-CH2-、-CH2-S-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CF2-S-、-S-CF2-、-CH2-CH2-、-CF2-CH2-、-CH2-CF2-、-CF2-CF2-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-CH＝CH-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CF-、-C≡C-、或两个O及/或S及/或N原子不彼此直接键合的两个基的组合，优选为单键、-COO-、-OCO-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH＝CH-COO-或-OCO-CH＝CH-，A1、A2及A3分别彼此独立地表示一个或两个不相邻的CH基也可由N取代的1,4-亚苯基、一个或两个不相邻的CH2基也可由O及/或S取代的1,4-亚环己基、1,3-二氧戊环-4,5-二基、
1,4-亚环己烯基、1,4-二环[2.2.2]辛烯基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、萘烷-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，此处，这些基各自可由L单取代或多取代，此外，A1表示单键，
L表示卤素原子，优选表示F、CN、NO2、具有1个～7个C原子的烷基、烷氧基、芳基羰基、烷氧羰基或烷氧羰基氧基，此处，一个或两个以上的H原子可由F或Cl取代，
m在各个情况下，独立地表示0、1、2或3，以及
R及R1分别彼此独立地表示H、F、Cl、Br、I、CN、SCN、SF5、分别具有1个或2个～25个C原子的直链状烷基或支链状烷基，其可任意地由F、Cl、Br、I或CN单取代或多取代，以及此处，一个或两个以上的不相邻的CH2基可由-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，此处，两个O及/或S原子不分别直接键合。

[0026] 在所述结构中，引发单体聚合的外部刺激、与引发手性化合物的外消旋化的外部刺激可以是相同种类的刺激，也可以是不同种类的刺激。但是，优选在给予了引发单体聚合的外部刺激的条件下，手性化合物的外消旋化的速度比聚合性单体的聚合速度更慢。由此，能够通过对液晶组成物给予用以使单体聚合的外部刺激，在手性化合物的外消旋化之前，先使单体聚合，并在液晶成分的手性因外消旋化而大幅发生变化之前，完成高分子网络的形成。具体来说，外部刺激可考虑加热或光照射等，但例如能够将引发单体聚合的外部刺激、与引发手性化合物的外消旋化的外部刺激均设为光照射。由此，根据聚合性单体的聚合反应速度、手性化合物的外消旋化时间、其他部件的耐热性等的观点，另外，根据后述的简化高分子/液晶复合材料的制造方法的观点，较为理想。在此情况下，适合于引发单体聚合的光的波长、与适合于引发外消旋化的光的波长可以相同，也可以不同。

[0027] 也可同时开始赋予引发单体聚合的外部刺激、与引发手性化合物的外消旋化的外部刺激。例如在将两种外部刺激设为相同波长的光的情况下，通过对液晶组成物照射该光，同时开始单体的聚合与手性化合物的外消旋化。此时，如上所述，将该光照射下的手性化合物的外消旋化的速度调整得充分小于单体的聚合速度，在单体聚合完成后，完成手性化合物的外消旋化。在手性化合物的外消旋化之前，先使单体聚合，由此，能够在液晶成分的手性发生变化前完成高分子网络的形成。由此，能够通过持续照射特定波长的光来进行单体的聚合与手性化合物的外消旋化，根据简化高分子/液晶复合材料的制造方法的观点，较为理想。

[0028] 如上所述，若使用所述液晶组成物，则能够通过对该液晶组成物给予外部刺激这一简单的方法，在大温度范围内稳定地表现出显现手性液晶相所特有的有用的光学性质，且实现了低驱动电压化及低迟滞化的液晶相。

[0029] 另外，本技术的高分子/液晶复合材料是包含非手性的液晶成分与高分子网络的高分子/液晶复合材料，所述非手性的液晶成分含有显现液晶性的液晶分子、与手性化合物的外消旋体，所述高分子网络使所述非手性的液晶分子与规定的手性液晶相中的液晶分子同样地进行分子排列。

[0030] 根据所述结构，液晶分子因高分子网络而与手性液晶相中的液晶分子同样地进行分子排列，由此，可获得手性液晶相所特有的有用的光学性质。另外，液晶成分为非手性，由此，可实现低驱动电压化及低迟滞化。可表现出此种相的高分子/液晶复合材料的特征在于：可通过对有助于表现手性液晶相的手性化合物给予外部刺激而进行外消旋化这一简单的方法制备，以所述方式产生的手性化合物的外消旋体包含在液晶成分中。

[0031] 本技术的高分子/液晶复合材料能够通过如下高分子/液晶复合材料的制造方法制造，该高分子/液晶复合材料的制造方法包括：液晶组成物制备工序，制备液晶组成物，该液晶组成物包含显现液晶性的液晶分子、实质上不具有旋光性且通过外部刺激而进行聚合的聚合性单体、具有旋光性且通过外部刺激而进行外消旋化的手性化合物；高分子网络形成工序，在所述液晶组成物呈规定的手性液晶相的状态下，给予外部刺激而使该聚合性单体聚合，由此，形成高分子网络；以及外消旋化工序，在所述聚合性单体的聚合完成后给予外部刺激，以完成所述手性化合物的外消旋化。此处，所述高分子网络使从所述液晶组成物去除该高分子网络所得的液晶成分中所含的所述液晶分子与所述规定的手性液晶相中的液晶分子同样地进行分子排列，以如下方式选择使所述聚合性单体聚合的外部刺激，即，在赋予了该外部刺激的条件下，所述聚合性单体的聚合速度大于所述手性化合物的外消旋化速度，且从所述聚合性单体开始聚合前到所述高分子网络的形成完成为止，所述液晶成分的手性维持大致固定。

[0032] 根据所述结构，在手性化合物的外消旋化之前，先使聚合性单体聚合，并在液晶成分的手性保持大致固定的状态下完成高分子网络，由此，形成良好地反映了单体聚合前的手性液晶相的构造的高分子网络。接着，能够通过对手性化合物进行外消旋化而将液晶成分设为非手性的液晶成分。这样，通过对液晶组成物给予外部刺激这一非常简便的方法，获得可表现出显现手性液晶相所特有的有用的光学性质，且实现了低驱动电压化及低迟滞化的液晶相的高分子/液晶复合材料。

[0033] 另外，根据本技术，能够提供如下液晶元件及包括所述液晶元件的液晶显示装置，该液晶元件包括：一对基板；电极，设置于所述一对基板中的一个基板或两个基板；以及液晶层，包含所述内容中记载的高分子/液晶复合材料，且封入在所述一对基板之间，经由所述电极而对所述液晶层施加电场，控制所述液晶分子的取向，由此，使该液晶元件的光学性质发生变化。

[0034] 在本说明书中，“液晶元件”是指如下元件，该元件通过电场的施加等而使液晶分子的分子排列变化为与初始状态不同的排列，并利用因排列变化而产生的液晶光学性质的变化，使入射光散射、干涉、反射或透射，或者使它们的程度发生变化，由此发挥功能，该“液晶元件”包含液晶显示元件、液晶光调制元件、光开关元件等。

[0035] 根据所述结构，可提供显现手性液晶相所特有的有用的光学性质，且实现了低驱动电压化及低迟滞化的液晶元件。例如，能够提供液晶显示面板等一般的液晶显示元件，该液晶显示面板经由电极而对所述液晶层施加电场，控制所述液晶分子的取向，由此，使光的双折射发生变化而显示图像。或者，例如本技术对于液晶透镜或导光路径等液晶光元件也有用，该液晶透镜经由电极而对所述液晶层施加电场，使折射率发生变化，由此，控制焦点距离。根据所述结构，不仅能够提供一般的液晶显示装置，而且也能够提供活用本技术的高分子/液晶复合材料的特性而具有各种特征的液晶显示装置。
发明效果

[0036] 根据本技术，能够通过简单的方法来提供如下液晶元件，该液晶元件表现出高速响应特性、广视角性、或选择性反射波长下的布拉格反射等手性液晶层所特有的有用的光学性质，驱动温度范围广，且实现了低驱动电压化及低迟滞化。附图说明

[0037] 图1是表示蓝相I中的高分子/液晶复合材料的分子排列状态的影像的示意图。图1(a)是双扭曲柱，图1(b)是双扭曲柱的堆叠状态，图1(c)是向错线。图2是表示实施方式1的BPTN中的高分子网络的分布影像的示意图。
图3是表示实施方式1-1的液晶显示装置中的包含在实施方式1中制备的BPTN的液晶层的双折射变化的影像的示意图。图3(a)是施加电场前，图3(b)是施加电场后。
图4是表示实施方式1-2的液晶透镜的概略结构的示意图。
图5是表示液晶透镜的焦点变化的影像的示意图。图5(a)是施加电场前，图5(b)是施加电场后。
图6是表示实施方式2的表现出SPAN的高分子/液晶复合材料的液晶分子排列状态的影像的示意图。图6(a)是外消旋化前，图6(b)是外消旋化后。
图7是表示实施方式2-1的液晶单元中的包含在实施方式2中制备的SPAN的液晶层的施加电场前后的液晶分子排列状态的影像的示意图。图7(a)是施加电场前，图7(b)是施加电场后。
图8是表示实施方式2-2的液晶单元中的包含在实施方式2中制备的SPAN的液晶层的施加电场前后的液晶分子排列状态的影像的示意图。图8(a)是施加电场前，图8(b)是施加电场后。
图9是表示包括包含在实施方式2中制备的SPAN的液晶层的实施方式2-3的液晶显示装置的概略结构的示意图。
图10是表示实施方式2-4的液晶显示装置中的包含在实施方式2中制备的SPAN的液晶层的施加电场前后的液晶分子排列状态的影像的示意图。图10(a)是施加电场前，图10(b)是施加电场后。
图11是表示实施方式2-5的调光元件中的包含在实施方式2中制备的SPAN的液晶层的施加电场前后的液晶分子排列状态的影像的示意图。图11(a)是施加电场前，图11(b)是施加电场后。

具体实施方式

[0038] ＜实施方式1：表现出BPTN的高分子/液晶复合材料＞参照图1及图2对实施方式1进行说明。在本实施方式1中，例示可表现出所谓的BPTN的高分子/液晶复合材料。[BPTN]在本说明书中，“BPTN”是指如下相，该相包含高分子网络PN(Polymer Network)与非手性的液晶成分，且通过所述非手性的液晶成分中的液晶分子LC(Liquid Crystal Molecule)以所述高分子网络PN为模板而与蓝相中的液晶分子LC同样地进行排列来被表现。BPTN与蓝相同样是光学各向同性相，其微观来说，具有液晶秩序，但宏观来说，各向同性地排列有液晶分子LC。图1是蓝相(详细来说为蓝相I)的示意图。在蓝相I中，如图1(a)所示的包含进行了双扭曲分子排列的液晶分子LC的双扭曲柱DTC(Double Twist Cylinder)以图1(b)的方式堆叠，这些双扭曲柱DTC与图1(c)所示的向错线DL(Disclination Line)共存。若在此种相中形成高分子网络PN而制备PSBP，则认为如图2所示，所形成的高分子网络PN会被浓缩为向错。
在本实施方式1中，在制备了包含高分子网络与手性的液晶成分的PSBP后，对液晶成分中的手性化合物进行外消旋化而将液晶成分设为非手性的液晶成分，制备BPTN。

[0039] [液晶组成物]能够使用如下液晶组成物来制备本技术的高分子/液晶复合材料，该液晶组成物包含显现液晶性的液晶分子、实质上不具有旋光性且通过外部刺激而进行聚合的聚合性单体、具有旋光性且通过外部刺激而进行外消旋化的手性化合物。以下，对各成分进行说明。

[0040] (通过外部刺激而进行聚合的聚合性单体)本技术中使用的聚合性单体在包含未反应的该聚合性单体的液晶成分呈规定的手性液晶相的状态下聚合而形成高分子网络，具有使手性液晶相的表现温度范围扩大并稳定化的功能。再者，本技术中使用的“聚合性单体”不仅包含低分子量的单体，而且包含大分子单体、低聚物等。在本技术中，根据抑制液晶成分的手性在高分子网络的形成过程中发生变化的观点，优选使用不具有旋光性的聚合性单体。不具有旋光性的聚合性单体不仅能够使用完全不具有旋光性的聚合性单体，而且也能够使用HTP小至不会妨碍表现出本技术的效果的程度的聚合性单体。

[0041] 本技术的液晶组成物包含一种或两种以上的通过外部刺激而进行聚合的聚合性单体作为聚合性单体。能够从至今为止作为用于PSBP或NCLC的单体而众所周知的聚合性单体中，适当选择并单独或组合两种以上地使用聚合性单体作为本实施方式1的聚合性单体。

[0042] 根据抑制因添加而导致手性液晶相的上限温度下降的观点，本技术中使用的至少一种聚合性单体优选具有介晶基。在本实施方式1中，例示使用了具有介晶基的聚合性单体的情况。另外，通过聚合而形成的高分子网络优选具有三维交联构造，根据此种观点，至少一种聚合性单体优选为多官能性单体。

[0043] 引发聚合性单体聚合的外部刺激可考虑加热或光照射等，但根据反应速度与可靠性的观点，外部刺激优选设为光照射。聚合性单体可以是通过外部刺激而进行自裂解并开始聚合的自裂解型的聚合性单体，或者也可以如下所述，并用光裂解型或热裂解型的聚合引发剂等而使聚合性单体开始聚合。聚合性单体的聚合反应机理并无特别限定，能够通过自由基聚合或阳离子聚合等任意的反应进行聚合。为了比后述的手性化合物的外消旋化反应更快地进行聚合性单体的聚合，优选使用聚合速度快的聚合性单体。聚合性单体的聚合性官能基的种类并无特别限定，能够使用具有丙烯酸基、甲基丙烯酸基、缩水甘油基、环氧基、乙烯基等的聚合性单体，但根据聚合速度的观点，优选包含丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基的聚合性单体。

[0044] 在本实施方式1中例示如下情况，即，使用具有介晶基的光聚合性单体，且也使用光外消旋化手性化合物作为后述的手性化合物。在此种情况下，优选选择照射下的单体聚合速度比手性化合物的外消旋化速度更快的波长的光作为引发聚合性单体聚合的外部刺激。为了通过照射引发单体聚合的光而比手性化合物的光外消旋化速度更快地进行聚合性单体的光聚合，或者为了增大两个反应的速度差，有用的方法是使引发单体聚合的光的波长向比引发手性化合物的外消旋化的光的波长更长的波长侧或更短的波长侧偏移。例如，可考虑根据利用波长比手性化合物的光外消旋化所需的光更长的光而开始聚合的聚合性单体及需要，选择聚合引发剂。

[0045] (通过外部刺激而进行外消旋化的手性化合物)本技术中使用的手性化合物具有如下功能，即，在高分子网络的形成完成之前，对液晶成分赋予手性，并使扭曲力作用于液晶分子，有助于表现出手性液晶相。高分子网络形成后的高分子/液晶复合材料以经过外消旋化后的状态而包含在非手性的液晶成分中。
在本技术中，根据抑制手性液晶相的上限温度的下降等的观点，优选使用HTP大且能够通过少量添加而诱发所期望的螺距的手性化合物。另外，为了制备均匀的液晶组成物，优选与液晶分子之间的相溶性优异。

[0046] 本技术的液晶组成物包含一种或两种以上的通过外部刺激而进行外消旋化的手性化合物。能够从至今为止作为通过光或热等外部刺激而进行外消旋化的手性化合物而众所周知的手性化合物、及将取代基导入至所述众所周知的手性化合物而成的化合物中，适当选择并单独或组合两种以上地使用化合物作为此种手性化合物。

[0047] 引发手性化合物的外消旋化的外部刺激可考虑加热或光照射等，但根据外消旋化时间或其他部件的耐热性的观点，引发外消旋化的外部刺激优选设为光照射。光外消旋化的机理并无特别限定，能够使用通过光异构化、光反转、光闭环反应等而进行外消旋化的机理。在各领域中，已进行了与通过光的刺激而进行外消旋化的手性化合物相关的研究。作为此种手性化合物的例子，能够列举Journal of Physical Chemistry,96(7),3063-3067(1992)所记载的具有联萘骨架的手性化合物、Chemical Physics Letters,38(3),456-459(1976)所记载的具有联苯骨架的手性化合物、Chem.Lett.199,87-88(1999)所记载的芳香族亚砜手性化合物等。

[0048] 在所述手性化合物中，优选分子内具有联萘骨架的光外消旋化手性化合物、或以不大幅改变其构造或性质的程度而进行了取代基的导入或原子的取代等改变的光外消旋化联萘衍生物。其中，能够特别优选地使用由下述式(1)表示的光外消旋化手性化合物。这些手性化合物的HTP大，与通常所使用的向列液晶分子之间的相溶性优异，且外消旋化速度慢。

[0049] [化2]

[0050] 在所述式(1)中，W表示具有1个～4个C原子的二价的亚烷基，其也可由X取代，X、Y1及Y2分别彼此独立地表示F、Cl、Br、I、CN、SCN、SF5、具有1个～25个C原子的直链状或支链状烷基、或具有多达20个C原子的环烷基或芳基、或者介晶基M，y1及y2分别彼此独立地表示0、1、2、3或4。
所述具有1个～25个C原子的直链状或支链状烷基也可由F、Cl、Br、I或CN单取代或多取代，以及此处，一个或两个以上的不相邻的CH2基也可以不使O及/或S原子分别直接键合的方式，分别彼此独立地由-O-、-S-、-NH-、NR0-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，R0表示H或具有1个～4个C原子的烷基。
所述具有多达20个C原子的环烷基或芳基也可任意地由卤素，优选由F，或由聚合性基单取代或多取代。
所述介晶基M由-Z1-A1-(Z2-A2)m-R表示或由R1或A3代为表示，
Z1及Z2分别彼此独立地表示单键、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-O-CH2-、-CH2-O-、-S-CH2-、-CH2-S-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CF2-S-、-S-CF2-、-CH2-CH2-、-CF2-CH2-、-CH2-CF2-、-CF2-CF2-、-CH＝N-、-N＝CH-、-N＝N-、-CH＝CH-、-CF＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CF-、-C≡C-、或两个O及/或S及/或N原子不彼此直接键合的两个基的组合，优选为单键、-COO-、-OCO-、-CF2-O-、-O-CF2-、-CH＝CH-COO-或-OCO-CH＝CH-，A1、A2及A3分别彼此独立地表示一个或两个不相邻的CH基也可由N取代的1,4-亚苯基、一个或两个不相邻的CH2基也可由O及/或S取代的1,4-亚环己基、1,3-二氧戊环-4,5-二基、
1,4-亚环己烯基、1,4-二环[2.2.2]辛烯基、哌啶-1,4-二基、萘-2,6-二基、萘烷-2,6-二基或1,2,3,4-四氢化萘-2,6-二基，此处，这些基各自可由L单取代或多取代，此外，A1表示单键，
L表示卤素原子，优选表示F、CN、NO2、具有1个～7个C原子的烷基、烷氧基、芳基羰基、烷氧羰基或烷氧羰基氧基，此处，一个或两个以上的H原子可由F或Cl取代，
m在各个情况下，独立地表示0、1、2或3，以及
R及R1分别彼此独立地表示H、F、Cl、Br、I、CN、SCN、SF5、分别具有1个或2个～25个C原子的直链状烷基或支链状烷基，其可任意地由F、Cl、Br、I或CN单取代或多取代，以及此处，一个或两个以上的不相邻的CH2基可由-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-S-CO-、-CO-S-、-CH＝CH-或-C≡C-取代，此处，两个O及/或S原子不分别直接键合。

[0051] 在所述式(1)中，X、Y1及Y2根据提高向液晶组成物溶解的溶解性的观点，优选为所述具有1个～25个C原子的直链状或支链状烷基。另外，根据抑制因添加手性化合物而导致手性液晶相的上限温度下降的观点，优选为介晶基M。另外，Y1及Y2优选导入至联萘骨架的6位或7位、6'位或7'位。
W优选为具有1个或3个C原子的亚烷基，更优选为具有1个C原子的亚烷基，且键合于该C原子的H原子由介晶基M取代。
例如，能够特别优选地使用由下述式(1-A-1)～式(1-A-10)或式(1-B-1)～式(1-B-10)表示的光外消旋化手性化合物。

[0052] [化3][化4]
[化5]
[化6]

[0053] 在所述式(1-A-1)～式(1-A-10)及式(1-B-1)～式(1-B-10)中，Y1、Y2、y1、y2、M如式(1)所定义。

[0054] 优选使用被给予了引发所述聚合性单体聚合的外部刺激的条件下的外消旋化速度比所述聚合性单体的聚合反应速度更小的手性化合物作为本技术中使用的手性化合物。具体来说，优选在形成高分子网络后，液晶成分优选维持初始手性的80％以上的手性，更优选维持初始手性的90％以上的手性。由此，在聚合性单体进行聚合期间，液晶成分的手性维持大致固定，从而形成良好地反映了单体聚合前的手性液晶相的构造的高分子网络。接着，能够在高分子网络的形成完成后，对液晶成分中残留的手性化合物进行外消旋化而使液晶成分的手性下降。结果是能够通过非常简便的方法来表现出显现手性液晶相所特有的有用的光学性质，且实现了低驱动电压化及低迟滞化的液晶相。

[0055] 在本实施方式1中，例示使用通过光而进行外消旋化的下述式(1-A-1)的手性化合物作为手性化合物的情况。如上所述，在本实施方式1中，使用光聚合性单体作为聚合性单体，但在此种情况下，为了通过照射用以引发单体聚合的光而比手性化合物的光外消旋化更快地进行聚合性单体的光聚合，或者为了增大两个反应的速度差，也可使引发外消旋化的光的波长向比适合于光聚合的光的波长更长的波长侧或更短的波长侧偏移。例如，可考虑以使手性化合物的吸收波长实现短波长化的方式进行分子设计。本实施方式1中使用的式(1-A-1)的手性化合物吸收280nm～350nm或其附近的UV光而进行外消旋化，但外消旋化速度较慢。

[0056] [化7]

[0057] (液晶分子)本技术中使用的液晶分子是显现液晶性的液晶分子，且具有如下功能，即，在高分子网络的形成完成之前，与手性化合物一起表现出手性液晶相，并在高分子网络的形成已完成的高分子/液晶复合材料中，存在于非手性的液晶成分中而沿着高分子网络进行分子排列，由此，表现出与手性液晶相同样的光学性质。
本技术的液晶组成物包含一种或两种以上的显现液晶性的液晶分子。能够从已知的液晶分子中，适当选择并单独或组合两种以上地使用液晶分子。

[0058] 能够使用例如向列型液晶或近晶型液晶等作为本技术中使用的液晶分子，但优选使用棒状且呈向列相的向列型液晶。如上所述，向列液晶根据介电常数各向异性而分为正型液晶与负型液晶，但在本技术中，能够根据所期望的特性、或对液晶层施加的电场的方向等而适当地选择使用正型或负型的向列液晶。根据实现高对比度化的观点，本技术中使用的液晶分子优选具有大介电常数各向异性与大折射率各向异性。特别是优选使用一种以上的具有3个～5个环构造且具有-CF2O-基作为连接基的正型液晶分子。再者，此处所谓的“环构造”是环状基，其包含苯环、萘环、环己烯环、二环辛烷环、环己烷环等，缩合多环烃或交联环烃等包含多个环的环构造也可数作一个。
本技术的液晶组成物设为可表现出手性液晶相的液晶组成物，但无需液晶分子自身具有旋光性，只要可在存在旋光性化合物的情况下表现出手性液晶相即可。如上所述，也可使用显现液晶性的液晶分子作为手性化合物。另外，根据例如容易对光学性质的表现进行控制的观点，优选使用非手性的液晶分子。
在本实施方式1中，使用非手性的向列液晶分子作为液晶分子。再者，如上所述，也使用具有介晶基的非手性的聚合性单体作为聚合性单体。

[0059] (液晶组成物中所含的其他成分)本技术的液晶组成物也可在不破坏本技术的作用的范围内，包含溶剂或各种单体、低聚物、聚合物、抗氧化剂、紫外线吸收剂、硬化剂、催化剂、稳定剂、二色性染料、光致变色化合物等。
根据切实且迅速地使所述聚合性单体聚合的观点，本技术的液晶组成物优选包含使聚合性单体开始聚合的聚合引发剂。液晶组成物中所含的聚合引发剂的含有量例如相对于
100重量份的聚合性单体，能够处于0.1重量份～20重量份的范围。能够使用光自由基聚合引发剂、热自由基聚合引发剂、光阳离子自由基聚合引发剂等作为聚合引发剂。
在本实施方式1中，引发聚合性单体聚合的外部刺激、与引发手性化合物的外消旋化的外部刺激均设为光照射。本实施方式1中使用的式(1-A-1)的手性化合物通过较短波长的UV光而进行外消旋化，因此，使用吸收较长波长侧的UV光而产生自由基的长波长吸收光自由基引发剂作为聚合引发剂。

[0060] [高分子/液晶复合材料的制造方法]使用包含所述各成分的液晶组成物，实施液晶组成物制备工序、高分子网络形成工序、外消旋化工序，由此，能够制备本技术的高分子/液晶复合材料。以下，依次对各工序进行说明。

[0061] (液晶组成物制备工序)将所述聚合性单体、手性化合物、液晶分子及聚合引发剂放入至一个容器并进行混合，直到各成分溶解为止。能够在不破坏各成分的功能的条件下，使用任意方法进行混合。
在本实施方式1中，外部刺激均设为光照射，因此，加热至包含各成分的液晶组成物呈各向同性相的温度为止，并进行搅拌、振动，由此，能够获得大致均匀的液晶组成物。

[0062] (高分子网络形成工序)·手性液晶相表现工序
对通过液晶组成物制备工序而获得的大致均匀的液晶组成物的温度进行调整，使该液晶组成物表现出规定的手性液晶相。在本实施方式1中，温度设为使液晶组成物表现出蓝相的温度。可预先通过使设为比表现出目标相的温度更低的温度的液晶组成物的温度升温，或者也可通过使设为比表现出目标相的温度更高的温度的液晶组成物的温度降温，调整用以表现出这些规定的相的温度。当需要在蓝相中进行聚合且提高反射率时，优选缓慢地降温而表现出蓝相。

[0063] ·单体聚合工序在液晶组成物通过所述手性液晶相表现工序而表现出了规定的手性液晶相的状态下，赋予引发单体聚合的外部刺激而使聚合性单体聚合，形成以该手性液晶相为模板的高分子网络。
在本实施方式1中例示如下情况，即，在液晶组成物呈蓝相的状态下形成高分子网络，并首先获得PSBP。蓝相的表现温度范围非常窄，因此，当无法在进行聚合的过程中保持蓝相时，也可对温度进行调节而将其重新设定为呈蓝相的温度。

[0064] 本工序的要点在于：使聚合性单体的聚合速度大于手性化合物的外消旋化速度，在液晶成分的手性大幅发生变化之前，即在液晶成分的手性保持大致固定期间，完成高分子网络的形成。在本实施方式1中，因为使用光聚合性单体及光外消旋化手性化合物，所以优选在照射了引发单体聚合的光的条件下，不易进行手性化合物的外消旋化。因此，优选以使引发单体聚合的光的波长、与引发手性化合物的外消旋化的光的波长不同的方式而使所述一个波长或两个波长偏移，照射将引发外消旋化的波长的光截止后的光。
在本实施方式1中，如上所述，使用通过较短波长的UV光而进行外消旋化的式(1-A-1)的手性化合物、与通过较长波长的UV光而开始聚合的长波长吸收光自由基引发剂。由此，在本工序中，通过照射将例如不足365nm的光截止后的近紫外UV光，比液晶成分的手性发生变化更早地完成高分子网络的形成。再者，本实施方式1中使用的式(1-A-1)的手性化合物的外消旋化速度较慢，因此，即使本工序中照射的光包含不足365nm的光，也能够比手性化合物的外消旋化更优先地进行聚合性单体的聚合。

[0065] (外消旋化工序)在通过所述高分子网络形成工序而制备了PSBP后，进行液晶成分中残留的手性化合物的外消旋化。如上所述，根据其他部件的耐热性的观点，引发外消旋化的外部刺激优选设为光照射，但在本外消旋化工序中照射的光的波长只要是能够对PSBP的液晶成分中残留的手性化合物进行光外消旋化的波长即可，其可以是与在单体聚合工序中照射的光的波长相同的波长，也可以是不同的波长。在使液晶成分的手性维持大致固定的状态下完成高分子网络的形成后，对手性化合物进行外消旋化，由此，将液晶成分设为非手性的液晶成分。再者，因为在高分子网络的形成完成后，积极地进行手性化合物的外消旋化，所以与照射了引发外消旋化的光的条件下的单体聚合速度的大小无关。
在本实施方式1中，使用通过较短波长的UV光而进行外消旋化的式(1-A-1)的手性化合物、与长波长吸收光自由基引发剂，在之前的工序中照射近紫外UV光而使高分子网络的形成完成后，照射短波长侧的UV光，由此，能够对液晶成分中残留的手性化合物进行外消旋化。此处，如上所述，也可通过照射引发单体聚合的光而使两个反应同时开始。但是，此情况的条件是该光照射下的手性化合物的外消旋化速度十分小，单体的聚合即高分子网络的形成比手性化合物的外消旋化先完成。由此，能够通过照射相同的光来进行单体聚合工序与外消旋化工序，从简化作业的方面考虑，较为理想。
通过本工序，包含以蓝相为模板而形成的高分子网络与非手性的液晶成分的BPTN的制备完成。

[0066] [高分子/液晶复合材料]以所述方式形成的本实施方式1的高分子/液晶复合材料包含非手性的液晶成分与高分子网络，且可表现出BPTN。再者，本技术的高分子/液晶复合材料只要高分子网络与液晶成分并存即可，形成网络的高分子的一部分或全部也可为与液晶成分相分离的状态。

[0067] (非手性的液晶成分)本技术的高分子/液晶复合材料中所含的液晶成分为非手性，且含有显现液晶性的液晶分子与手性化合物的外消旋体。所述外消旋体是所述液晶组成物中所含的手性化合物通过外部刺激经过外消旋化而产生的外消旋体。再者，如上所述，在本说明书中，非手性的液晶成分并不限定于完全不具有旋光性的非手性的液晶成分，外消旋体并不限定于对映体的完全的等量混合物，所述非手性的液晶成分与外消旋体均只要不妨碍表现本技术的效果即可。液晶分子以后述的高分子网络为模板而与蓝相中的液晶分子同样地进行分子排列，表现出BPTN。为了实现低驱动电压化，优选高分子/液晶复合材料中的液晶成分的含有比率高，优选相对于总量处于75重量％～95重量％的范围。

[0068] (高分子网络)本技术的高分子/液晶复合材料中所含的高分子网络使液晶成分中所含的液晶分子与规定的手性液晶相中的液晶分子同样地进行分子排列。本实施方式1的高分子网络是在表现出蓝相的状态下形成的高分子网络，液晶分子因该高分子网络而与蓝相中的液晶分子同样地进行分子排列，从而表现出光学各向同性的BPTN。

[0069] [实施方式1的作用效果]本实施方式1的用于制备BPTN的液晶组成物包含显现液晶性的液晶分子、实质上不具有旋光性且通过外部刺激而进行聚合的聚合性单体、具有旋光性且通过外部刺激而进行外消旋化的手性化合物。

[0070] 本实施方式1中使用的液晶组成物包含液晶分子与手性化合物，由此，包含所述液晶分子与手性化合物的液晶成分具有手性，可表现出手性液晶相。在本实施方式1中，在液晶组成物呈蓝相的状态下，给予外部刺激而使聚合性单体聚合，形成以蓝相为模板的高分子网络。另外，对液晶成分赋予手性的手性化合物通过外部刺激而进行外消旋化，因此，通过对液晶成分给予外部刺激，能够使液晶成分的手性下降而将其设为非手性的液晶成分。由此，能够制备BPTN。
在以所述方式制备的BPTN中，液晶分子因高分子网络而与蓝相中的液晶分子同样地进行分子排列，且为光学各向同性，因此，无需取向膜，响应速度非常快。另外，与PSBP同样的液晶分子排列因存在高分子网络而变得稳定，由此，BPTN的表现温度范围也扩大。另外，在BPTN中，因为液晶成分为非手性，所以作用于该液晶成分中所含的液晶分子的扭曲力小，能够利用小电压来改变分子排列，因此，可实现低驱动电压化。
如上所述，若使用本实施方式1的液晶组成物，则能够通过对该液晶组成物给予外部刺激这一简单的方法，在大温度范围内稳定地表现出显现广视角特性或高速响应特性等蓝相所特有的有用的光学性质，且实现了低驱动电压及低迟滞化的BPTN。

[0071] 在本实施方式1中，使用了具有介晶基的聚合性单体。由此，能够不使高分子网络形成前的蓝相的上限温度变得过低。

[0072] 在本实施方式1中，使用光聚合性单体作为聚合性单体，并使用光外消旋化手性化合物作为手性化合物，所述液晶组成物还包含吸收特定区域的波长的光而使所述聚合性单体开始聚合的聚合引发剂。由此，即使结构包括耐热性不高的其他部件，也能够不对该部件造成影响而形成高分子网络或进行外消旋化。这样，在将外部刺激均设为光照射的情况下，优选在照射了光作为引发单体聚合的外部刺激的条件下，比手性化合物的外消旋化更快地进行单体聚合。在本实施方式1中，使用通过较短波长的UV光而进行外消旋化的手性化合物，且并用吸收波长比引发该外消旋化的光更长的UV光而产生自由基的长波长吸收光自由基聚合引发剂，照射近紫外UV光而使单体进行光聚合。由此，单体聚合工序中的外消旋化的进行受到抑制，液晶成分的手性维持大致固定，从而形成良好地反映了单体聚合开始前的手性液晶相的构造的高分子网络。另外，在高分子网络的形成完成后，通过照射短波长侧的UV光而对液晶成分中残留的手性化合物进行外消旋化这一非常简便的方法，能够表现出显现手性液晶相所特有的有用的光学性质，且实现了低驱动电压化及低迟滞化的液晶相。

[0073] 在本实施方式1中，使用了光外消旋化联萘衍生物作为手性化合物。光外消旋化联萘衍生物的HTP大，且能够通过少量添加而诱发所期望的螺距。另外，与液晶分子之间的相溶性优异，能够容易地制备液晶组成物。

[0074] 本实施方式1中使用的光外消旋化联萘衍生物由下述式(1-A-1)表示。

[0075] [化8]

[0076] 另外，在本实施方式1的高分子/液晶复合材料中，非手性的液晶成分中所含的外消旋体是所述式(1-A-1)的光外消旋化联萘化合物的外消旋体。

[0077] 所述式(1-A-1)的光外消旋化联萘化合物不仅HTP大，与通常所使用的向列液晶分子之间的相溶性也优异，而且外消旋化速度较慢，因此，在聚合性单体的聚合过程中，几乎不会进行外消旋化，能够容易地使液晶成分中的手性维持大致固定，直到高分子网络的形成结束为止。式(1-A-1)的手性化合物即使在照射了引发单体聚合的光的条件下，也能够使聚合性单体的聚合比手性化合物的外消旋化更优先。因此，也可通过照射引发单体聚合的光，同时开始单体的聚合与手性化合物的外消旋化，在外消旋化进行，液晶成分的手性下降前，完成高分子网络的形成，并继续照射而进行外消旋化，根据简化高分子/液晶复合材料的制造方法的观点，较为理想。

[0078] 本实施方式1的高分子/液晶复合材料包含非手性的液晶成分与高分子网络。所述非手性的液晶成分含有显现液晶性的液晶分子与手性化合物的外消旋体，所述高分子网络使所述液晶分子与蓝相中的液晶分子同样地进行分子排列。另外，所述外消旋体是所述液晶成分中所含的手性化合物通过外部刺激经过外消旋化而产生的外消旋体。另外，通过对如下液晶组成物给予外部刺激而制备本实施方式1的高分子/液晶复合材料，该液晶组成物包含显现液晶性的液晶分子、实质上不具有旋光性且通过外部刺激而进行聚合的聚合性单体、具有旋光性且通过外部刺激而进行外消旋化的手性化合物。所述非手性的液晶成分含有所述液晶分子、与通过给予外部刺激而对所述手性化合物进行外消旋化所产生的外消旋体，所述高分子网络是在所述液晶组成物呈规定的手性液晶相的状态下，通过给予外部刺激而使所述聚合性单体聚合所形成的高分子网络。
由此，可在制备了PSBP后，通过对有助于表现出蓝相的手性化合物给予外部刺激而进行外消旋化这一简单的方法来制备BPTN。以所述方式制备的BPTN的特征在于：手性化合物的外消旋体包含在液晶成分中。

[0079] 本实施方式1的高分子/液晶复合材料能够通过如下高分子/液晶复合材料的制造方法制造，该高分子/液晶复合材料的制造方法包括：液晶组成物制备工序，制备液晶组成物，该液晶组成物包含显现液晶性的液晶分子、实质上不具有旋光性且通过外部刺激而进行聚合的聚合性单体、具有旋光性且通过外部刺激而进行外消旋化的手性化合物；高分子网络形成工序，在所述液晶组成物呈蓝相的状态下，对所述聚合性单体给予外部刺激而使所述聚合性单体聚合，由此，形成高分子网络；以及外消旋化工序，对所述手性化合物给予外部刺激而对所述手性化合物进行外消旋化。此处，所述高分子网络使从所述液晶组成物去除该高分子网络所得的液晶成分中所含的所述液晶分子与蓝相中的液晶分子同样地进行分子排列，以如下方式选择使所述聚合性单体聚合的外部刺激，即，在赋予了所述外部刺激的条件下，所述聚合性单体的聚合速度大于所述手性化合物的外消旋化速度，且从所述聚合性单体开始聚合前到所述高分子网络的形成完成为止，所述液晶成分的手性维持大致固定。

[0080] 根据本实施方式1的结构，在手性化合物的外消旋化之前，先使聚合性单体聚合，在液晶成分的手性保持大致固定的状态下形成高分子网络，由此，形成反映了单体聚合前的蓝相的构造的高分子网络。在以所述方式获得的PSBP中，对液晶成分中所含的手性化合物进行外消旋化，由此，能够将液晶成分设为非手性的液晶成分而制备BPTN。这样，能够通过对液晶组成物给予外部刺激这一非常简便的方法来制备BPTN。

[0081] 在本实施方式1所制备的BPTN中，液晶分子以呈蓝相的方式进行分子排列，由此，能够实现可进行场序驱动的程度的高速响应。此种蓝相表现出光学各向同性，因此，视角广，且无需取向处理。另外，在BPTN中，与PSBP同样地，相因高分子网络而变得稳定，由此，表现出与PSBP同样的光学性质的BPTN的表现温度范围扩大。而且，在BPTN中，与PSBP不同，液晶成分为非手性，因此，可实现低驱动电压化及低迟滞化。表现出此种BPTN的高分子/液晶复合材料对于应用了场序彩色方式的液晶显示元件、采用了适当的广视角液晶驱动方式且使用了使波长转换材料图案化后的层的液晶显示元件、或者利用了折射率变化的液晶透镜等特别有用。

[0082] ＜实施方式1-1：包括包含BPTN的液晶层的液晶显示装置＞参照图3对实施方式1-1进行说明。在本实施方式1-1中例示包括液晶单元的液晶显示装置，该液晶单元包括包含在实施方式1中制备的BPTN的液晶层、与对该液晶层施加电场的组件。

[0083] [液晶显示装置1]本技术的液晶显示装置能够设为已知的概略结构的一般的液晶显示装置。在本实施方式1-1中例示液晶显示装置1，该液晶显示装置1包括面板状的液晶单元10、与层叠于液晶单元10的一个板面的背光源装置15。

[0084] [液晶单元10]本技术的液晶元件能够设为已知的概略结构。在本实施方式1-1中例示液晶单元10，该液晶单元10如图3所示，包括相向配置的一对基板11A、11B、封入在两个基板之间的液晶层
10L、粘贴于两个基板11A、11B的偏光板12A、12B。液晶单元10是利用液晶层10L的双折射变化而进行显示的液晶元件的一例。

[0085] (液晶层10L)本技术的液晶元件包括包含本技术的高分子/液晶复合材料的液晶层。本实施方式1-1的液晶层10L包含在实施方式1中制备的BPTN。液晶层10L中所含(实施方式1中的液晶组成物或液晶成分中所含)的液晶分子优选具有正介电常数各向异性。在本实施方式1-1中，例示液晶层10L中所含的液晶分子为正型向列液晶分子的情况。

[0086] (基板11A、11B)两个基板11A、11B分别包括包含透明性优异的玻璃板等的透明基板，且是通过已知的光刻法等在各透明基板上层叠多个膜而成。在这些膜的层叠构造中，形成由导电膜构成且连接于外部电源等的多个电极，通过对电极之间的电压进行控制来对液晶层10L施加电场，在施加阈值以上的电场后，液晶层10L中的液晶分子的取向发生变化。在本实施方式1-1中例示以使电场施加至液晶层10L的方式形成的基板11A、11B，该电场沿着实质上与两个基板
11A、11B的板面平行的方向(横方向)起作用。

[0087] 两个基板中的供后述的背光源装置15层叠的一侧的一个基板是像素电极基板(阵列基板、有源矩阵基板、元件基板)11A。在像素电极基板11A上，设置有连接于彼此正交的源极布线与栅极布线的开关元件(例如TFT)、连接于该开关元件的像素电极13A、共用电极13C。使用透明导电材料形成像素电极13A及共用电极13C(电场施加组件的一例)。这些电极
13A、13C是以两个电极的延伸部从两侧向其他电极的基部延伸的方式，从沿着液晶单元10的相向的侧缘部设置的基部起交替地设置为例如呈包括从矩形板状的基部间歇地延伸的延伸部的梳齿状的形状。
两个基板中的另一个基板是相向基板11B。相向基板11B也可包括以规定排列而配置有例如R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)等的各着色部的彩色滤光片层，在不包括彩色滤光片层的结构中，也可通过场序彩色方式而进行彩色显示。此处，例示不包括彩色滤光片层的相向基板11B。
也可在两个基板11A、11B的内侧面(设置液晶层10L的一侧的面)的与液晶层10L接触的位置，分别形成用以对未施加电场的状态下的液晶层10L内的液晶分子的取向状态进行限制的取向膜。在本实施方式1-1中，因为液晶层10L包含光学各向同性的BPTN，所以也可无取向膜。此处，例示不包括取向膜的基板11A、11B。
另外，在两个基板11A、11B的外侧面(设置液晶层10L的一侧的相反侧的面)分别粘贴偏光板12A、12B，该偏光板12A、12B仅使从后述的背光源装置15照射出的光中的沿着特定方向振动的光透过。偏光板12A、12B的偏光方向能够设为任意方向，但根据提高显示图像的对比度的观点，优选设为偏光板12A的偏光方向与偏光板12B的偏光方向成90度的角度的所谓的正交尼科尔配置。在本实施方式1-1中，例示以正交尼科尔方式配置有两块偏光板12A、12B的液晶单元10。再者，也可根据需要而在两个基板11A、11B与偏光板12A、12B之间配置相位差板等。

[0088] [背光源装置15]向液晶单元10照射光的背光源装置15能够设为具有已知的概略结构的一般的背光源装置。背光源装置15包括包含发光二极管(Light Emitting Diode，LED)等的光源16。背光源装置15可以是在液晶单元10的图像显示面的正下方设置光源的直下型背光源装置，也可以是沿着图像显示面的一个或多个侧缘设置光源的边缘照明型背光源装置。此处，例示边缘照明型背光源装置。背光源装置15包括：导光板17，供来自光源的光射入，将该光引导至远离光源的位置，并使该光作为面状的光而向液晶单元10侧射出；光学片18，介于导光板17与液晶单元10之间，对从导光板17射出的光赋予特定的光学功能；以及反射片19，重叠于未设置有光学片18的一侧的导光板17的板面，反射从导光板17向该板面侧射出的光。

[0089] [实施方式1-1的作用效果]图3表示本实施方式1-1的液晶单元10在(a)未施加电场时与(b)施加电场时的双折射变化的影像。
液晶层10L包含BPTN，在未施加电场时为光学各向同性，折射率椭球呈球状(在图3(a)中，由点划线的圆表示)。由此，从背光源装置15照射且透过像素电极基板侧的偏光板12A而射入至液晶层10L的光会直接在液晶层10L内透过，因此，几乎无法透过以正交尼科尔方式配置在相向基板侧的偏光板12B。
在通过外部电源对像素电极13A与共用电极13C之间施加电压后，对液晶层10L赋予实质上与基板11A、11B平行的电场(横向电场)，液晶层10L中的液晶分子的分子排列发生变化。液晶层10L使用了具有正介电常数的正型向列液晶分子，因此，在被赋予横向电场后，液晶分子会以使液晶分子的长轴与基板大致平行的方式进行排列，相对于基板面垂直方向的基板面平行方向的折射率增大，从而表现出双折射性(在图3(b)中，由点划线的椭圆表示)。
根据此种双折射的变化，从背光源装置15照射且透过像素电极基板侧的偏光板12B而射入至液晶层10L的光能够透过以正交尼科尔方式配置的相向基板侧的偏光板12B，显示状态根据液晶单元10的光透射性的变化而发生变化，从而在图像显示面中显示图像。

[0090] 此处，在本实施方式1-1的液晶显示装置1中，液晶层10L包含BPTN，由此，液晶层10L在包含室温的较广的温度区域中显现与蓝相同样的光学性质，表现出高速响应特性、广视角特性，并且可实现低驱动电压化。
此种液晶显示装置1能够用于以电视接收装置为代表的个人电脑、平板终端、手机的显示器或监视器等。

[0091] ＜实施方式1-2：包括包含BPTN的液晶层的液晶透镜＞参照图4及图5对实施方式1-2进行说明。在本实施方式1-2中例示如下液晶透镜，该液晶透镜包括包含在实施方式1中制备的BPTN的液晶层、与对该液晶层施加电场的组件。

[0092] [液晶透镜20]本技术的液晶透镜能够设为已知的概略结构。例如，也能够参照日本专利特愿2017-
182468的使用了PSBP的实施例。在本实施方式1-2中例示液晶透镜20，该液晶透镜20如图4所示，包括：一对基板21A、21B，以在使均弯曲的曲面彼此相向的状态下，在内部形成凸透镜型的中空的方式配置；绝缘部件22，由两个基板的连结部分夹持；以及液晶层20L，封入至两个基板之间的凸透镜型的中空内部。液晶透镜20是利用液晶层20L的折射率变化的液晶元件的一例。

[0093] (液晶层20L)液晶层20L包含在实施方式1中制备的BPTN。再者，液晶层20L中所含的液晶分子可为正型，也可为负型，能够根据液晶层20L所期望的折射率变化的方向，选择具有适当的介电常数各向异性的液晶分子。在本实施方式1-2中，例示液晶层20L中所含的液晶分子为负型的向列液晶分子的情况。

[0094] (基板21A、21B)两个基板21A、21B分别包括包含透明性优异的玻璃板等的透明基板，且形成为各相向面中央部向彼此分隔的方向鼓出而成的凸透镜状。在本实施方式1-2中例示以使电场施加至液晶层20L的方式形成的基板21A、21B，该电场沿着实质上与液晶透镜20的焦点方向平行的方向起作用。在本实施方式1-2中采用如下结构，即，在一个基板21A的液晶层20L侧的曲面上形成包含导电膜的第一电极23A，在另一个基板21B的液晶层20L侧的曲面上形成同样包含导电膜的第二电极23B，并在两个基板21A、21B的连接部分配设有绝缘部件22。第一电极23A及第二电极23B连接于外部电源等，对施加至两个电极之间的电压进行控制，从而对液晶层20L施加电场。在对液晶层20L施加电场，并施加阈值以上的电场后，液晶层20L中的液晶分子的分子排列改变，液晶层20L的折射率发生变化。

[0095] [实施方式1-2的作用效果]图5表示液晶透镜20在(a)未施加电场时、(b)施加电场时的光路的概况。液晶层20L包含BPTN，在未施加电场时为光学各向同性，因此，射入至液晶透镜20的光表现出依赖于基板
21B及基板21A的形状的折射。在通过外部电源对第一电极23A与第二电极23B之间施加电压后，在液晶层20L中形成不均一的电场，液晶层20L中的液晶分子的分子排列根据该电场的强度而发生变化。即，分子排列根据液晶层20L内的液晶分子的位置而逐渐发生变化，到射入至液晶透镜20的光所汇聚的焦点为止的距离d发生变化。在本实施方式1-2中，液晶分子设为负型，因此，电场施加方向的折射率变小，焦点距离d变长(在液晶层20L包含正型液晶分子的情况下，电场施加方向的折射率变大)。

[0096] 这样，本实施方式1-2的液晶透镜20因液晶层20L包含BPTN，能够通过小驱动电力而瞬间改变焦点距离，因此，适合于例如可变焦型的眼镜等。另外，因为是不依赖于偏光的液晶透镜，所以光的利用效率高。

[0097] ＜实施方式2：表现出SPAN的高分子/液晶复合材料＞参照图6对实施方式2进行说明。在本实施方式1中例示可表现出所谓的SPAN的高分子/液晶复合材料。
[SPAN]
在本说明书中，“SPAN”是指如下相，该相包含高分子网络PN与非手性的液晶成分，且通过所述非手性的液晶成分中的液晶分子LC以所述高分子网络PN为模板而与胆甾相中的液晶分子同样地进行排列来被表现。再者，在图6中，呈螺旋状地记载了高分子网络PN，但未必限于螺旋状。
在本实施方式2中，在制备了包含高分子网络PN与手性的液晶成分的PSCT后，如图6所示，对液晶成分中的手性化合物CB进行外消旋化而形成外消旋体RB，制备液晶成分为非手性的SPAN。

[0098] [液晶组成物]能够使用如下液晶组成物来制备本实施方式2的高分子/液晶复合材料，该液晶组成物包含与在实施方式1中用于制备高分子/液晶复合材料的成分基本相同的成分。能够从至今为止作为用于PSCT的单体而众所周知的聚合性单体中，适当选择并单独或组合两种以上地使用聚合性单体作为本实施方式2的聚合性单体。
在本实施方式2中例示使用了如下液晶组成物的情况，该液晶组成物包含作为液晶分子的向列液晶分子、作为聚合性单体的具有介晶基的非手性的聚合性单体、作为手性化合物的所述式(1-A-1)的手性化合物、用以使所述聚合性单体开始聚合的长波长吸收光自由基引发剂。

[0099] [高分子/液晶复合材料的制造方法]能够通过如下制造方法来制备本实施方式2的高分子/液晶复合材料，该制造方法包含与在实施方式1中制备高分子/液晶复合材料的工序基本相同的工序。
即，实施：液晶组成物制备工序，对构成液晶组成物的所述各成分进行混合；手性液晶相表现工序，表现出规定的手性液晶相；高分子网络形成工序，在表现出了规定的手性液晶相的状态下，给予外部刺激而使所述聚合性单体聚合，形成高分子网络；以及外消旋化工序，给予外部刺激，在所述聚合性单体的聚合开始以后，对所述手性化合物进行外消旋化。
但是，如实施方式1所述，只要在液晶成分的手性保持大致固定期间完成高分子网络的形成，则也可同时开始高分子网络形成工序与外消旋化工序。
在本实施方式2中，包含手性液晶相表现工序与单体聚合工序的高分子网络形成工序是在胆甾相表现并维持手性液晶相的条件下进行。通过此种高分子网络形成工序来制备PSCT，然后，对液晶成分中的手性化合物进行外消旋化，获得包含非手性的液晶成分的SPAN。
制备SPAN时的注意事项也与实施方式1的BPTN的制备时大致相同。以在单体聚合工序时，不使液晶成分中所含的手性化合物进行外消旋化的方式，对照射的光的波长等进行调整，由此，使液晶成分的手性维持大致固定，形成良好地反映了单体聚合开始前的手性液晶相的构造的高分子网络。由此，能够表现出维持聚合前的布拉格反射且在狭窄的选择性反射波长下显现高反射率的液晶相。

[0100] [实施方式2的作用效果]如上所述，根据本实施方式2，能够通过简单的方法来制备如下SPAN，该SPAN维持了聚合前的布拉格反射的选择性反射波长与高反射率，且兼具有胆甾相所特有的有用的光学性质、与低驱动电压及小迟滞。
在本实施方式2中，在液晶组成物呈胆甾相的状态下，对聚合性单体给予外部刺激而使该单体聚合，形成以胆甾相为模板的高分子网络。此时，有助于形成高分子网络的聚合性单体实质上不具有旋光性，因此，即使高分子网络的形成进行，也几乎不会影响液晶成分的手性。另外，进行调整，以使手性化合物的外消旋化在单体聚合过程中几乎不进行，由此，液晶成分的手性的下降也受到抑制。这样，在高分子网络的形成过程中，液晶成分的手性维持大致固定，由此，胆甾相的螺旋构造维持大致固定。由此，高分子网络成为以具有大致固定的螺距的胆甾相为模板而形成的高分子网络。另外，在形成高分子网络后，通过对手性化合物进行外消旋化而获得的SPAN中，液晶分子以该高分子网络为模板而进行排列，因此，聚合前的选择性反射波长下的布拉格反射得以维持。另外，在高分子网络的形成完成后，通过对液晶成分中残留的手性化合物进行外消旋化，能够使液晶成分的手性下降而将其设为非手性的液晶成分。由此，液晶分子的扭曲力下降，驱动电压下降。
在SPAN中，液晶分子与PSCT同样地以呈胆甾相的方式进行分子排列，由此，可表现出布拉格反射，并通过电场来使该波长偏移，或调节反射强度。而且，因为能够通过电场使双折射发生变化，所以适合于显示器。同时，因为液晶成分为非手性，所以可实现低驱动电压化及低迟滞化。此种高分子/液晶复合材料特别能够适当地用于在彩色滤光片中使用有波长转换材料的液晶显示元件、或利用了双折射变化的液晶显示元件，且能够代替胆甾光调制模块。

[0101] ＜实施方式2-1：包括包含SPAN的液晶层的液晶单元＞参照图7对实施方式2-1进行说明。本实施方式2-1的液晶单元30包括液晶层、与对该液晶层施加电场的组件，与实施方式1-1的液晶单元10的不同点例如在于：液晶层包含在实施方式2中制备的SPAN。

[0102] [液晶单元30]在本实施方式2-1中例示液晶单元30(液晶元件的一例)，该液晶单元30如图7所示，包括一对基板31A、31B、封入在两个基板之间的液晶层30L、以成为正交尼科尔配置的方式而粘贴于两个基板31A、31B的偏光板32A、32B。

[0103] (液晶层30L)本实施方式2-1的液晶层30L包含在实施方式2中制备的SPAN，且包含具有正介电常数各向异性的正型的向列液晶分子LC作为液晶分子。

[0104] (基板31A、31B)两个基板31A、31B在其内侧面(设置液晶层30L的一侧的面)的与液晶层30L接触的位置，分别包括对未施加电场的状态下的液晶层30L内的液晶分子LC的取向状态进行限制而使其向规定方向排列的取向膜34A、34B。取向膜34A、34B能够使用包含例如聚酰亚胺膜等的已知的取向膜。其他方面为与实施方式1-1的基板11A、11B相同的构造，像素电极基板31B包括像素电极33A及共用电极33C，将沿着实质上与基板面平行的方向(横方向)起作用的电场施加至液晶层30L。

[0105] [实施方式2-1的作用效果]图7表示本实施方式2-1的液晶单元30在(a)未施加电场时与(b)施加电场时的液晶分子LC的分子排列变化的影像。
液晶层30L包含SPAN，液晶层30L中的液晶分子LC在未施加电场时采取平面取向。由此，液晶分子LC以在与基板面垂直的方向上具有固定螺距的方式取向，从而表现将对应于该螺距的波长作为选择性反射波长的布拉格反射。

[0106] 在通过外部电源对像素电极33与共用电极33C之间施加电压后，实质上与基板31A、31B平行的电场(横向电场)被赋予液晶层30L，液晶层30L中的液晶分子LC的分子排列发生变化。液晶层30L中所含的具有正介电常数的正型的向列液晶分子LC在被赋予横向电场后，如图7所示，在基板面垂直方向上扩大，螺距伸长，液晶层30L的双折射发生变化。液晶单元30的光透射性根据此种双折射的变化而改变，例如在液晶单元30被用作液晶显示元件的情况下，其显示图像发生变化。另外，因螺距伸长，布拉格反射的选择性反射波长向长波长侧偏移。

[0107] 根据本实施方式2-1，液晶层30L是包含以具有固定螺距的方式形成的高分子网络的SPAN，由此，液晶单元30表现出特定的选择性反射波长下的强布拉格反射。作为SPAN的基础的胆甾相至今为止，有作为许多液晶元件的应用实绩，可靠性也高。另外，液晶层30L是包含非手性的液晶成分的SPAN，由此，可通过施加小电压来使液晶分子排列发生变化。这样，根据本实施方式2-1，能够获得在表现PSCT所特有的有用的光学性质的同时，实现了低驱动电压化的液晶元件。

[0108] ＜实施方式2-2：包括包含SPAN的液晶层的液晶单元＞参照图8对实施方式2-2进行说明。本实施方式2-2的液晶单元40包括包含在实施方式2中制备的SPAN的液晶层、与对该液晶层施加电场的组件，与实施方式2-1的液晶单元30的不同点在于：电场施加组件赋予沿着与夹持液晶层的基板大致垂直的方向(纵方向)作用于液晶层的电场。

[0109] [液晶单元40]在本实施方式2-2中例示液晶单元40(液晶元件的一例)，该液晶单元40如图8所示，包括一对基板41A、41B、封入在两个基板之间的液晶层40L、以成为正交尼科尔配置的方式而粘贴于两个基板41A、41B的偏光板42A、42B。再者，液晶层40L与实施方式2-1的液晶层30L同样地包含在实施方式2中制备的SPAN，且包含具有正介电常数各向异性的正型的向列液晶分子LC作为液晶分子。

[0110] (基板41A、41B)在本实施方式2-2的液晶单元40中，在两个基板41A、41B中的像素电极基板41A上，仅形成有像素电极43A作为电极，未形成共用电极。另一方面，在相向电极基板41B上，使用透明导电材料而形成有相向电极43B。由此，在对连接于外部电源等的像素电极基板41A的像素电极43A、与相向电极基板41B的相向电极43B之间施加电压后，沿着实质上与基板的板面垂直的方向(纵方向)起作用的电场被施加至液晶层40L。再者，在两个基板41A、41B的内侧面(设置液晶层40L的一侧的面)的与液晶层40L接触的位置，分别形成有使未施加电场的状态下的液晶层40L内的液晶分子LC进行水平取向的取向膜44A、44B。再者，若液晶层40L中的液晶分子LC已水平取向，则未必需要包括取向膜44A、44B，也可代替取向膜44A、44B，在两个基板41A、41B的内侧面设置包含微细的线状突起(堤状构造物)或狭缝(槽状构造物)的凹凸(取向限制用突起)等。

[0111] [实施方式2-2的作用效果]图8表示本实施方式2-2的液晶单元40在(a)未施加电场时与(b)施加电场时的液晶分子LC的分子排列变化的影像。
液晶层40L包含SPAN，SPAN中的液晶分子LC在未施加电场时采取平面取向，从而表现出布拉格反射。
在通过外部电源对像素电极43A与相向电极43B之间施加电压后，实质上与基板41A、
41B垂直的电场(纵向电场)被赋予液晶层40L，液晶层40L中的液晶分子LC的分子排列发生变化。液晶层40L中所含的具有正介电常数的正型的向列液晶分子LC在被赋予纵向电场后，如图8所示，螺旋相对于基板面倾斜，与基板垂直的方向上的螺距缩短。液晶单元40的光透射性根据此种双折射的变化而改变，例如在液晶单元40被用作液晶显示元件的情况下，其显示图像发生变化。另外，与基板垂直的方向上的螺距在外观上缩短，由此，能够使布拉格反射的选择性反射波长向短波长侧偏移。再者，若施加电场直到液晶分子LC达到垂直取向为止，则布拉格反射会消失。
这样，与实施方式2-1的液晶单元30同样地，本实施方式2-2也可获得在表现PSCT所特有的有用的光学性质的同时，实现了低驱动电压化的液晶元件。

[0112] ＜实施方式2-3：包括包含SPAN的液晶层的液晶显示装置＞参照图9对实施方式2-3进行说明。在本实施方式2-3中，例示单色光照射量子点转换型的液晶显示装置5作为特别有用地应用SPAN所特有的性质的例子。

[0113] [液晶显示装置5]本实施方式2-3的液晶显示装置5包括面板状的液晶单元50、与层叠于液晶单元50的一个板面的背光源装置55。该背光源装置55如下所述，向液晶单元50照射单色光，液晶单元50如下所述，包括包含偏光板52A及相位差板91的偏光转换部、与包含波长转换层92的波长转换部。

[0114] [背光源装置55]向液晶单元50照射光的背光源装置55包括光源56，该光源56包含照射出单色光例如峰值波长为450nm的蓝色光的蓝色LED。背光源装置55也可以是直下型背光源装置，也可以是边缘照明型背光源装置，但此处例示边缘照明型的背光源装置55。背光源装置55包括光源
56、导光板57、光学片58、反射片59。

[0115] [液晶单元50]本实施方式2-3的液晶单元50如图9所示，包括一对基板51A、51B、封入在两个基板之间的液晶层50L、粘贴于一个基板51A的偏光板52A、配设在基板51A与偏光板52A之间的相位差板91。液晶单元50是利用液晶层50L的双折射变化而进行显示的液晶元件的一例。

[0116] (液晶层50L)液晶层50L包含在实施方式2中制备的SPAN。再者，液晶层50L中所含的液晶分子优选具有正介电常数各向异性。此处，例示使用了正型的液晶分子LC的情况。通过调整实施方式2的液晶组成物中添加的手性化合物的HTP或添加量等来制备SPAN，以使该SPAN具有在未施加电场的状态下，表现出与蓝色光的波长λ(450nm附近)大致相同的选择性反射波长的螺距。在此情况下，当使用射出准直光的背光源时，会表现出高对比度比。另外，在背光源为扩散光的情况下，根据对比度比的观点，优选将蓝色光的波长作为短波长端，直到比蓝色光波长区域更长的波长侧为止，维持高反射率。在此情况下，也可使用手性的聚合性单体作为聚合性单体的一部分。通过使用手性的聚合性单体作为聚合性单体，在所期望的波长下维持高反射率。

[0117] (基板51A、51B)两个基板51A、51B分别包括透明基板，通过已知的光刻法等在各透明基板上层叠多个膜，在这些膜的层叠构造中，形成有由导电膜构成且连接于外部电源等的多个电极。此处，例示以使电场施加至液晶层50L的方式形成的基板51A、51B，该电场沿着实质上与两个基板
51A、51B的板面垂直的方向(纵方向)起作用。

[0118] 两个基板中的供背光源装置55层叠的一侧的一个基板是像素电极基板51A，除了设置有开关元件之外，还设置有连接于开关元件的包含透明导电材料的像素电极53A。两个基板中的另一个基板是相向基板51B，在相向基板51B上形成有波长转换层92，该波长转换层92以规定排列而配置有红色转换部R、绿色转换部G、蓝色扩散部B，所述红色转换部R包含分散有例如将蓝色光转换为红色光的红色量子点的树脂，所述绿色转换部G包含分散有同样将蓝色光转换为绿色光的绿色量子点的树脂，所述蓝色扩散部B包含对蓝色光进行扩散的树脂。在图9中，为了便于说明，仅各表示了一个红色转换部R、一个绿色转换部G、一个蓝色扩散部B，但在相向基板51B上形成有多个红色转换部R、绿色转换部G、蓝色扩散部B，且分别对应于像素电极53A。在波长转换层92的下表面，设置有包含透明导电材料的相向电极53B。另外，在两个基板51A、51B的内侧面，分别形成有取向膜54A、54B。此处，取向膜54A、54B使液晶层50L中的液晶分子LC在未施加电场时进行水平取向。再者，只要以使液晶分子LC在未施加电场时采取水平取向的方式进行设定，则未必需要包括取向膜54A、54B，例如也可由设置在两个基板51A、51B的与液晶层50L接触的位置的部件等诱发液晶分子LC进行水平取向。
设置在像素电极基板51A与偏光板52A之间的相位差板91将已通过偏光板52A偏转为直线偏振光的光转换为圆偏振光。对相位差板91的双折射进行设定，使得相对于从背光源装置55照射出的蓝色光的波长λ，异常光的波长的相位与正常光的波长的相位之间的相位差达到λ/4。

[0119] [实施方式2-3的作用效果]包含SPAN的液晶层50L中的液晶分子LC在未施加电场的状态下采取平面取向，如上所述，具有表现出与蓝色光的波长λ大致相同的选择性反射波长的螺距。因此，在未施加电场的状态下，从背光源装置55射出并由相位差板91转换为圆偏振光而射入至液晶层50L的蓝色光会因液晶层50L的布拉格反射，以非常高的概率而被反射。
在通过外部电源对像素电极53A与相向电极53B之间施加电压后，对液晶层50L赋予纵向电场，但因为在液晶层50L中使用了具有正介电常数的正型的向列液晶分子LC，所以会像在实施方式2-2中确认的那样，液晶分子LC以向与基板垂直的方向竖起的方式进行取向，螺旋相对于基板面倾斜。由此，与基板垂直的方向上的螺距缩短，布拉格反射的选择性反射波长向短波长侧偏移。因此，蓝色光不易被反射，其会透过液晶层50L而到达波长转换层92。接着，射入至红色转换部R的光被波长转换为红色光，射入至绿色转换部G的光被波长转换为绿色光，射入至蓝色扩散部B的光扩散，从液晶单元50的相向基板51B侧的表面(图像显示面)射出。通过对施加至像素电极53A与相向电极53B的电压进行控制，能够调整到达波长转换层92的蓝色光的量。若施加电场直到液晶分子LC达到垂直取向为止，则选择性反射波长会消失。再者，在采用了将像素电极及共用电极设置于像素电极基板，对液晶层50L施加横向电场的结构的情况下，通过施加电场，螺距伸长，选择性反射波长向长波长侧偏移。

[0120] 以上，如本实施方式2-3所记载，液晶显示装置包括照射单色光的照明装置、与液晶单元(液晶显示面板。液晶元件的一例)，所述液晶单元包括一对基板、设置于所述一对基板中的一个基板或两个基板的电极、封入在所述一对基板之间的所述液晶层、将所述单色光转换为圆偏振光的圆偏振光组件、通过量子点来对所述圆偏振光的波长进行转换的波长转换组件，经由所述电极而对所述液晶层施加电场，控制液晶层中的液晶分子LC的取向，由此，使所述液晶层的双折射发生变化而显示图像，能够将所述液晶层设为如下液晶层，其包含可表现出与胆甾相相同的液晶分子排列的本技术的高分子/液晶复合材料，且未施加电场时的所述胆甾相的选择性反射波长与所述单色光的波长大致相同。在如上所述的本实施方式2-3的液晶显示装置5中，根据提高显示对比度的观点，将从背光源装置55射出的光设为波长分布小的单色光。在蓝色光等短波长区域中具有布拉格反射的通常的胆甾相或PSCT的螺距短，大扭曲力会作用于这些手性的液晶成分中所含的液晶分子，因此，解开该液晶分子而改变液晶分子的分子排列所需的电压即驱动电压自然升高。
本技术的包含SPAN的液晶层50L即使在与例如蓝色光相同的短波长区域中具有布拉格反射，也可实现低驱动电压化，因此，能够节省电力并高精度地对光的透射率进行控制。这样，本技术能够非常优选地应用于特别利用蓝色光等短波长的单色光的量子点显示装置。
本实施方式2-3的液晶显示装置5能够用于以电视接收装置为代表的个人电脑、平板终端、手机的显示器或监视器等。

[0121] ＜实施方式2-4：包括包含SPAN的液晶层的液晶显示装置＞参照图10对实施方式2-4进行说明。在本实施方式2-4中，例示液晶显示装置6作为特别有效地应用SPAN所特有的性质的例子，该液晶显示装置6在特定方向上，对显现光学各向同性的液晶层赋予电场而使其表现出光学各向异性，使显示状态发生变化。

[0122] [液晶显示装置6]本实施方式2-4的液晶显示装置6包括面板状的液晶单元60、与层叠于液晶单元60的一个板面的背光源装置65。本实施方式的背光源装置65能够设为具有已知的概略结构的一般的背光源装置，因此，省略说明。

[0123] [液晶单元60]本实施方式2-4的液晶单元60能够设为已知的概略结构，一对基板61A、61B将实质上与基板面平行地(横向地)起作用的电场施加至封入在两个基板61A、61B之间的液晶层60L。
(液晶层60L)
包含SPAN的液晶层60L含有介电常数各向异性为正的正型的向列液晶分子LC作为液晶分子。在本实施方式2-4中，通过调整液晶组成物中添加的手性化合物的HTP或添加量等来制备SPAN，以使该SPAN在未施加电场的状态下，具有小于可见光波长的螺距。
(基板61A、61B)
除了在相向基板61B上设置有包含R、G、B的彩色滤光片层93，且在两个基板61A、61B的液晶层60L侧设置有取向膜64A、64B之外，两个基板61A、61B的结构基本上与实施方式1-1所记载的基板11A、11B相同，在像素电极基板61A上形成有像素电极63A及共用电极63C。以如下方式进行设定，即，通过取向膜64A、64B，使液晶层60L中的液晶分子LC在未施加电场时采取水平取向。再者，只要以使液晶分子LC在未施加电场时采取水平取向的方式进行设定，则未必需要包括取向膜64A、64B，例如也可在两个基板61A、61B的内侧面形成诱发水平取向的构造等。在两个基板61A、61B的外侧面(设置液晶层50L的一侧的相反侧的面)分别粘贴以正交尼科尔方式配置的偏光板62A、62B。

[0124] [实施方式2-4的作用效果]以上，如本实施方式2-4所记载，液晶显示装置包括液晶单元(液晶显示面板。液晶元件的一例)，所述液晶单元包括一对基板、设置于所述一对基板中的一个基板或两个基板的电极、封入在所述一对基板之间的液晶层，经由所述电极而对所述液晶层施加电场，控制液晶层中的液晶分子的取向，由此，使所述液晶层的双折射发生变化而显示图像，所述液晶层设为如下液晶层，其包含可表现出与胆甾相中的液晶分子相同的液晶分子排列的本技术的高分子/液晶复合材料，未施加电场时的所述胆甾相的螺距小于可见光波长，且在未施加电场时采取平面取向，在与所述一对基板的基板面大致平行的基板平行面上表现出光学各向同性，通过施加电场，能够在所述基板平行面上表现出光学各向异性。
在此种液晶单元60中，如图10(a)所示，在未施加电场的状态下，以使选择性反射波长不足可见光波长的方式进行排列的液晶分子LC采取平面取向，由此，液晶分子LC在基板平行面上(从基板的法线方向俯视液晶层60L)进行随机取向，并表现出光学各向同性。在对此种状态的液晶层60L施加横向电场后，如图10(b)所示，液晶分子LC在基板平行面上沿着一个方向排列，并表现出光学各向异性。在表现出光学各向异性时，解开液晶分子LC的螺旋构造而改变分子排列，但实现了低驱动电压化的SPAN与通常的胆甾相或PSCT相比，能够利用低电压来改变液晶分子LC的分子排列。这样，本技术能够特别优选地应用于如下液晶显示装置，该液晶显示装置改变在基板平行面上表现出光学各向同性的液晶层60L中的液晶分子LC的排列，使其表现出光学各向异性，从而使显示状态发生变化。
本实施方式2-4的液晶显示装置6能够用于以电视接收装置为代表的个人电脑、平板终端、手机的显示器或监视器等。

[0125] ＜实施方式2-5：包括包含SPAN的液晶层的调光元件＞参照图11对实施方式2-5进行说明。在本实施方式2-5中例示调光元件70，该调光元件
70包括包含在实施方式2中制备的SPAN的液晶层、与对该液晶层施加电场的组件。

[0126] [调光元件70]本技术的调光元件能够设为已知的概略结构。在本实施方式2-5中例示调光元件70，该调光元件70如图11所示，包括一对基板71A、71B、与封入在两个基板之间的液晶层70L。调光元件70是利用液晶层70L的折射率变化的液晶元件的一例。

[0127] (液晶层70L)液晶层70L包含在实施方式2中制备的SPAN。再者，液晶层70L中所含的液晶分子LC优选具有正介电常数各向异性。在本实施方式2-5中，例示液晶层70L中所含的液晶分子为正型的向列液晶分子LC的情况。

[0128] (基板71A、71B)在本实施方式2-5的调光元件70中，在两个基板71A、71B中的像素电极基板71A上，仅形成有像素电极73A作为电极，未形成共用电极。另一方面，在相向电极基板71B上，使用透明导电材料而形成有相向电极73B。由此，在对连接于外部电源等的像素电极基板71A的像素电极73A、与相向电极基板71B的相向电极73B之间施加电压后，沿着实质上与基板的板面垂直的方向(纵方向)起作用的电场被施加至液晶层70L。再者，在两个基板71A、71B的内侧面(设置液晶层70L的一侧的面)的与液晶层70L接触的位置，分别形成有使未施加电场的状态下的液晶层70L内的液晶分子LC向与两个基板71A、71B的基板面垂直的方向进行排列的取向膜74A、74B，在未施加电场的状态下，液晶分子LC进行焦锥取向。或者，在未施加电场的状态下，也可进行随机取向。

[0129] [实施方式2-5的作用效果]液晶层70L包含SPAN，如图11(a)所示，在未施加电场时，液晶分子LC采取螺旋轴与基板面成大致平行的焦锥取向，因此，从基板71B射入的光通过液晶层70L而散射。
在通过外部电源对像素电极73A与相向电极73B之间施加电压后，如图11(b)所示，在液晶层70L中形成沿着纵方向起作用的电场，根据该电场的强度，液晶层70L中的正型的液晶分子LC以进行螺旋轴与基板面成大致垂直的垂直取向的方式而发生变化。由此，可使光透过，从而调光元件70变得透明。

[0130] 这样，本实施方式2-3的调光元件70因液晶层70L包含SPAN，能够无需偏光板而改变显示，可实现高亮度化，并且可通过低驱动电压化而进行节能设计。由此，适合于数码纸或电子书、或者内饰材料等。

[0131] ＜其他实施方式＞(1)在实施方式1中，也可在液晶组成物已呈各向同性相的状态下，使聚合性单体开始聚合而形成高分子网络。但是，在设为各向同性相的情况下，在聚合前为各向同性相，在进行聚合后，温度达到表现出蓝相的温度。由此，能够首先获得NCLC。然后，只要通过对液晶成分中所含的手性化合物进行外消旋化而将液晶成分设为非手性的液晶成分，就能够获得可表现出BPTN的高分子/液晶复合材料。
(2)利用包含BPTN的液晶层的折射率变化的液晶元件并不限定于实施方式1-2所记载的液晶透镜，例如也可应用于波导等。
(3)在实施方式2-4中记载了透射型的液晶显示装置6，但也能够设为反射型的液晶显示装置。在设为反射型的情况下，还包括反射板，该反射板设置在液晶单元60的背面侧，用以向液晶单元60反射外部光。另外，在液晶单元60上层叠未图示的偏光板或相位差板等。
附图标记说明

[0132] 1、5、6：液晶显示装置10、30、40、50、60：液晶单元(液晶元件)
20：液晶透镜(液晶元件)
70：调光元件(液晶元件)
10L、20L、30L、40L、50L、60L、70L：液晶层
LC：液晶分子
PN：高分子网络
CB：手性化合物
RB：外消旋体
DL：向错线
DTC：双扭曲柱

标题	发布/更新时间	阅读量
液晶元件的制造方法	2020-05-08	821
软件自动测试仪	2020-05-08	765
一种利用LB膜技术制备柔性反式聚合物分散液晶薄膜的方法	2020-05-08	153
一种电控变焦平面透镜	2020-05-08	676
一种具有恒温功能的智能保温杯	2020-05-11	529
改性液晶聚酯树脂复合材料及其制备方法	2020-05-11	427
窄边电视机边框的连接结构及窄边液晶电视机	2020-05-08	992
一种全液晶数字化仪表的显示屏故障自动检测方法和系统	2020-05-08	674
液晶组合物及其用途、以及液晶显示元件	2020-05-11	993
背光源及光学模组	2020-05-08	469

液晶组成物、高分子/液晶复合材料及其制造方法

液晶组成物、高分子/液晶复合材料及其制造方法

技术领域

背景技术

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：