(57)【要約】【課題】光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値を低減できる光学素子およびその光学素子の製造方法、並びにその光学素子の駆動方法を提供する。【解決手段】電極１８，１９を備える基板１２と、光応答性組成物１５とを有し、光応答性組成物１５は、光応答性物質１３と、異方性分子１４と、を含有し、電極１８，１９は、光応答性組成物１５に対して、異方性分子１４が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定されており、光応答性物質１３が配向するために必要な光強度の光を照射されることにより、光応答性組成物１５の配向が変化する光学素子。【選択図】図１
2019045734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を備える基板と、光応答性組成物とを有し、
前記光応答性組成物は、光応答性物質と、異方性分子と、を含有し、
前記電極は、前記光応答性組成物に対して、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定されており、
前記光応答性物質が配向するために必要な光強度の光を照射されることにより、前記光応答性組成物の配向が変化する光学素子。
【請求項２】
第一の基板および第二の基板の間に、光応答性物質と、異方性分子と、を含有する光応答性組成物を有し、
第一の基板および第二の基板の少なくとも一方の基板は電極を有し、
前記電極は、前記光応答性組成物に対して、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定されており、
前記光応答性物質が配向するために必要な光強度の光を照射されることにより、前記光応答性組成物の配向が変化する光学素子。
【請求項３】
前記光応答性組成物は、前記第一の基板面及び第二の基板面に対して略垂直に配向している請求項２に記載の光学素子。
【請求項４】
前記光応答性組成物は、前記第一の基板側では該第一の基板面に対して略平行に配向し、前記第二の基板側では該第二の基板面に対して略垂直に配向している請求項２又は３に記載の光学素子。
【請求項５】
前記光応答性物質が、光化学反応を起こさない異方性の物質である請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項６】
前記光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の光を照射されることにより、前記光応答性物質の長軸方向が光の振動方向に対し略平行に配向する請求項５に記載の光学素子。
【請求項７】
前記光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値が、２１Ｗ／ｃｍ２以下である請求項１〜６のうちいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項８】
前記電極を備える基板に、前記光応答性組成物を接触させる工程と、前記電極が、前記光応答性組成物に対して、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定する工程と、を含む、請求項１〜７のうちいずれか１項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項９】
前記第一の基板および第二の基板の間に、前記光応答性組成物を挟持させる工程と、前記電極が、前記光応答性組成物に対して、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定する工程と、を含む、請求項２〜４のうちいずれか１項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１０】
電極を備える基板と、光応答性組成物とを有する光学素子の駆動方法であって、
前記光応答性組成物は、光応答性物質と、異方性分子と、を含有し、
前記光応答性組成物に対して、前記電極により、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加する工程と、前記光応答性組成物に対して、前記光応答性物質を配向させるために必要な光強度の光を照射して、前記光応答性組成物の配向を変化させる工程と、を含む、光学素子の駆動方法。
【請求項１１】
第一の基板および第二の基板の間に、光応答性物質と、異方性分子と、を含有する光応答性組成物を有し、第一の基板および第二の基板の少なくとも一方の基板が電極を備える光学素子の駆動方法であって、
前記光応答性組成物に対して、前記電極により、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加する工程と、前記光応答性組成物に対して、前記光応答性物質を配向させるために必要な光強度の光を照射して、前記光応答性組成物の配向を変化させる工程と、を含む、光学素子の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子およびその製造方法、並びにその光学素子の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶は、流動性と大きな屈折率異方性を兼ね備えた高機能材料であり、他の材料には見られない自己組織能と協同効果を示す特徴を有している。さらに、液晶は、基板表面処理や外場によって分子配列を自在に制御することができるという特徴を有している。例えば、基板の表面に、ポリイミドやシランカップリング剤に代表される配向膜を形成することにより、基板に対して平行あるいは垂直に液晶分子を並べることができる。また、外場に電界を用いた場合、電圧を印加することにより、液晶分子の配向制御が可能である。この配向制御の方法は、現在の液晶ディスプレイの作動原理として広く用いられている。色素ドープ液晶に光照射すると、閾値電圧は、光の強さに応じて、照射なしで測定した値に対して減少または増加することも知られている（非特許文献１）。
【０００３】
近年、液晶の配向技術の中でも、従来の配向膜や、電界印加に替わる新たな技術として、光を用いる方法が注目されている。光はクリーンなエネルギーであり、応答が速く、複雑な配線等を設けることなく、遠隔操作ができることから、光を用いた液晶の配向に関する研究が盛んに行われている。
【０００４】
光で液晶の配向を制御する方法の１つとしては、液晶に、光と強く相互作用する色素をドープする方法が挙げられる。このような液晶の配向を制御する方法としては、アゾベンゼンの光異性化に基づく光化学的制御方法（Ｗｅｉｇｅｒｔ効果、以下、「光化学プロセス」とも言う。）が広く知られている。
【０００５】
液晶の分子配向変化を光で誘起するには高強度光を必要とするが、少量の色素を液晶に添加することで光応答強度が低下する（非特許文献２）。この色素ドープ液晶では、直線偏光を照射すると、励起した色素と光電場の相互作用に基づき発生するトルクを駆動力として、偏光方向と平行な分子配向変化および屈折率の空間変調が誘起できる（特許文献１、非特許文献３〜５）。これまでに多様な色素分子が検討されてきたものの依然として高強度光が必要であり、さらなる効率化が必要不可欠である。最近われわれは、液晶配向を規定する基板表面の効果に着目した。液晶分子の初期配向をホメオトロピック配向に規定する基板表面のシランカップリング剤濃度を減少させることで、分子配向変化に必要な光強度が低減することを見出した（非特許文献６）。
【０００６】
光化学プロセスは、極めて微弱な光に対しても応答を示す線形光学効果を利用した方法であるのに対して、光物理プロセスは、非線形光学効果を利用した方法であるという点において、光化学プロセスと光物理プロセスとは大きく異なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−０５５６８５号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】L. Lucchetti, L. Catani, and F. Simoni J. Appl. Phys. 115, 203111 (2014).
【非特許文献２】I. Janossy, and A. D. Lloyd Mol. Cryst. Liq. Cryst. 203, 77-84 (1991).
【非特許文献３】L. Marrucci Liq. Cryst. Today 11, 1-28 (2002).
【非特許文献４】Y. Aihara, M. Kinoshita, J. Wang, J. Mamiya, A. Priimagi, and A. Shishido Adv. Opt. Mater. 1, 787-791 (2013).
【非特許文献５】J. Wang, Y. Aihara, M. Kinoshita, J. Mamiya, A. Priimagi, and A. Shishido Sci. Rep. 5, 9890 (2015).
【非特許文献６】K. Usui, E. Katayama, J. Wang, K. Hisano, N. Akamatsu, and A. Shishido Polym. J. 49, 209-214 (2017).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、光物理プロセスは、液晶が応答（配向）する光強度の閾値が極めて高い点が問題であった。非線形光学効果を利用した光物理プロセスによって、液晶の配向変化を、より低い光強度で誘起することができれば、新たな原理に基づく小型デバイスの製造が実現可能となる。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値を低減できる光学素子およびその光学素子の製造方法、並びにその光学素子の駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者等は、光応答性物質と、異方性分子とを含有する光応答性組成物を用いて、光応答性組成物に対して、異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加することにより、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値を低減でき、より小さな光強度の光の照射で、光応答性組成物の配向を変化させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、以下の通りのものである。
【００１３】
［１］電極を備える基板と、光応答性組成物とを有し、
前記光応答性組成物は、光応答性物質と、異方性分子と、を含有し、
前記電極は、前記光応答性組成物に対して、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定されており、
前記光応答性物質が配向するために必要な光強度の光を照射されることにより、前記光応答性組成物の配向が変化する光学素子。
【００１４】
［２］第一の基板および第二の基板の間に、光応答性物質と、異方性分子と、を含有する光応答性組成物を有し、
第一の基板および第二の基板の少なくとも一方の基板は電極を有し、
前記電極は、前記光応答性組成物に対して、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定されており、
前記光応答性物質が配向するために必要な光強度の光を照射されることにより、前記光応答性組成物の配向が変化する光学素子。
【００１５】
［３］前記光応答性組成物は、前記第一の基板面及び第二の基板面に対して略垂直に配向している前記［２］に記載の光学素子。
［４］前記光応答性組成物は、前記第一の基板側では該第一の基板面に対して略平行に配向し、前記第二の基板側では該第二の基板面に対して略垂直に配向している前記［２］又は［３］に記載の光学素子。
【００１６】
［５］前記光応答性物質が、光化学反応を起こさない異方性の物質である前記［１］〜［４］のうちいずれか１項に記載の光学素子。
［６］前記光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の光を照射されることにより、前記光応答性物質の長軸方向が光の振動方向に対し略平行に配向する前記［５］に記載の光学素子。
［７］前記光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値が、２１Ｗ／ｃｍ２以下である前記［１］〜［６］のうちいずれか１項に記載の光学素子。
【００１７】
［８］前記電極を備える基板に、前記光応答性組成物を接触させる工程と、前記電極が、前記光応答性組成物に対して、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定する工程と、を含む、前記［１］〜［７］のうちいずれか１項に記載の光学素子の製造方法。
［９］前記第一の基板および第二の基板の間に、前記光応答性組成物を挟持させる工程と、前記電極が、前記光応答性組成物に対して、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定する工程と、を含む、前記［２］〜［４］のうちいずれか１項に記載の光学素子の製造方法。
【００１８】
［１０］電極を備える基板と、光応答性組成物とを有する光学素子の駆動方法であって、
前記光応答性組成物は、光応答性物質と、異方性分子と、を含有し、
前記光応答性組成物に対して、前記電極により、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加する工程と、前記光応答性組成物に対して、前記光応答性物質を配向させるために必要な光強度の光を照射して、前記光応答性組成物の配向を変化させる工程と、を含む、光学素子の駆動方法。
【００１９】
［１１］第一の基板および第二の基板の間に、光応答性物質と、異方性分子と、を含有する光応答性組成物を有し、第一の基板および第二の基板の少なくとも一方の基板が電極を備える光学素子の駆動方法であって、
前記光応答性組成物に対して、前記電極により、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加する工程と、前記光応答性組成物に対して、前記光応答性物質を配向させるために必要な光強度の光を照射して、前記光応答性組成物の配向を変化させる工程と、を含む、光学素子の駆動方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光応答性組成物に対して、異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定されているので、異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界が印加されることにより、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値を低減でき、より小さな光強度の光の照射で、光応答性組成物の配向を変化させることのできる光学素子、およびその光学素子の製造方法を提供できる。
本発明によれば、光応答性組成物に対して、異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加することにより、光応答性組成物の配向性変化させるために必要な光強度の閾値を低減でき、光応答性組成物に対してより小さな光強度の光を照射して、光応答性組成物の配向を変化させる、光学素子の駆動方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の光学素子の一の実施形態として、液晶表示素子１０を示す概略断面図である。
【図２】本発明の光学素子の他の実施形態として、液晶表示素子１０’を示す概略断面図である。
【図３】実施例及び比較例の光学素子の、光応答挙動を測定した結果のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の光学素子およびその製造方法の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態は、発明の趣旨をよりよく理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００２３】
［光学素子］
本発明の一の態様の光学素子は、電極を備える基板と、光応答性組成物とを有し、
前記光応答性組成物は、光応答性物質と、異方性分子と、を含有し、
前記電極は、前記光応答性組成物に対して、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定されており、
前記光応答性物質が配向するために必要な光強度の光を照射されることにより、前記光応答性組成物の配向が変化するものである。
【００２４】
また、本発明の他の態様の光学素子は、第一の基板および第二の基板の間に、光応答性物質と、異方性分子と、を含有する光応答性組成物を有し、
第一の基板および第二の基板の少なくとも一方の基板は電極を有し、
前記電極は、前記光応答性組成物に対して、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定されており、
前記光応答性物質が配向するために必要な光強度の光を照射されることにより、前記光応答性組成物の配向が変化するものである。
【００２５】
本発明の光学素子では、光応答性物質と、異方性分子とを含有する光応答性組成物に、所定の閾値以上の光強度を有する光を照射することにより、光応答性組成物に含まれる光応答性物質が配向し、それに伴って、異方性分子の配向が変化し、結果、光応答性組成物の配向が変化する。本発明の光学素子によれば、異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定されているので、それにより、光応答性組成物の配向性変化させるために必要な光強度の閾値を低くすることができる。
【００２６】
異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界とは、光学的な機能が発現する程度の分子配向の変化を起こさない小さい電界をいう。具体的には、そのような電界を印加していても、後述するように強度分布がガウシアン型である所定の閾値以上の強度をもつ光を入射した場合、光強度に依存して液晶の分子配向が変化し屈折率勾配が形成されるような状態となっている程度の電圧のことを意味し、その範囲において、偏光顕微鏡で観察した際にわずかな透過光量の変化を伴うものであってもよい。
【００２７】
異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界は、交流電界であっても直流電界であってもよいが、光学素子の信頼性、耐久性、安定性を考慮すると、直流電界より交流電界の方が好ましい。
【００２８】
本発明の光学素子は、異方性分子の配向を光によって制御することで、光応答性組成物の屈折率が空間的・領域的に変化することによる光の散乱、屈折、回折、位相変調等の効果を利用して、光のオンオフあるいは調光等の光学的な機能を発現するものである。本発明の光学素子は、屈折率分布を利用する光学素子（例えば、レンズ、プリズム、ミラー、フィルター等） に特に制限なく適用可能であり、また、液晶表示素子、ホログラム用素子、位相差フィルム等の位相差素子、３Ｄプリンター用素子、ディスプレイ素子、フィルム、窓材やパーテーション等の建築部材、メガネや面などのウエアラブル部材等として使用することができる。
【００２９】
ここでは、本発明の光学素子として、図１に示す液晶表示素子１０を例示する。
液晶表示素子１０は、基板１１と、電極１８，１９を備える基板１２と、これらの基板の間に封入された、光応答性物質１３および異方性分子１４を含有する光応答性組成物１５とから概略構成されており、電極１８，１９は、異方性分子１４が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定されており、光応答性組成物１５に対して、光応答性組成物１５の配向を変化させるために必要な光強度の光を照射されることにより、光応答性組成物１５の配向が変化する。
【００３０】
本発明の光学素子が液晶表示素子１０の場合、基板１１，１２としては、例えば、ガラス基板や、プラスチック基板などの柔軟性をもつ透明基板が用いられる。
【００３１】
また、一方の基板１１における、他方の基板１２と対向する面１１ａには、シランカップリング剤により垂直配向処理が施された配向膜１６が設けられている。同様に、他方の基板１２における、一方の基板１１と対向する面１２ａには、シランカップリング剤により垂直配向処理が施された配向膜１７が設けられている。
【００３２】
基板１１は、櫛歯電極１８及び櫛歯電極１９を有している。基板１１及び基板１２の少なくとも一方の基板が電極を有し、電極は、前記光応答性組成物に対して、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定されていれば、限定されない。第一の基板と、第一の基板に対向して設けられた第二の基板と、を備え、第一の基板及び第二の基板が共に電極を備え、第一の基板と第二の基板との間に、異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を発生させることができるようにしてもよい。
【００３３】
また、本発明の光学素子としては、基板と、該基板上に形成された光応答性物質および異方性分子を含有する光応答性組成物層（光応答性組成物からなる層）とから概略構成される光学素子（すなわち、基板が１枚のみの素子）により構成されていてもよい。このような光学素子は、基板上に、光応答性物質および異方性分子を含有する塗液を塗布することにより得られる。
【００３４】
光応答性物質としては、応答する光強度に閾値を有する化合物が用いられる。詳細には、光応答性物質としては、光に対して吸収に異方性がある分子構造を持つものであれば特に限定なく用いられる。光応答性物質としては、光化学反応を起こさないか、あるいは、光化学反応を起こしても、その反応が異方性物質の配向に及ぼす影響が小さいものが好ましく、例えば、可視光領域または可視光領域外のいずれの領域の光を照射した場合であっても、その光を吸収して、応答する光強度に閾値を有する化合物が用いられる。
【００３５】
本発明において、光を照射すると、光応答性物質が応答するとは、光を照射すると、光応答性物質が配向することである。より詳細には、光応答性物質が配向するとは、光応答性物質が、その長軸方向が光の振動方向（偏光の電場ベクトル）に対し略平行に配向することである。略平行とは、平行方向から±１０°以内の状態をいうものとし、平行方向から±５°以内の状態が好ましく、平行方向から±２．５°以内の状態がより好ましい。
【００３６】
このような光応答性物質としては、例えば、可視光領域の光に応答するものとしては、二色性色素が用いられる。二色性色素としては、特に限定されるものではなく、アントラキノン系、メロシアニン系、スチリル系、アゾメチン系、キノン系、キノフタロン系、ペリレン系、インジゴ系、テトラジン系、スチルベン系、ベンジジン系色素等が挙げられる。また、オリゴチオフェンも好ましく用いられる。
【００３７】
光応答性物質としては、例えば、下記一般式（Ｉ−１）
【００３８】
【化１】
2019045734.tif 000003
【００３９】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよく、ｎは、１〜８を表す。）
で表されるオリゴチオフェン系の化合物が挙げられる。
【００４０】
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜１０のアルキル基（−ＣｎＨ２ｎ＋１）、−ＯＣｎＨ２ｎ＋１、−Ｎ（ＣｎＨ２ｎ＋１）２、−ＣＯＯＣｎＨ２ｎ＋１、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）を表すものが好ましく、炭素原子数２〜５のアルキル基（−ＣｎＨ２ｎ＋１）、−ＯＣｎＨ２ｎ＋１、−Ｎ（ＣｎＨ２ｎ＋１）２、−ＣＯＯＣｎＨ２ｎ＋１、を表すものがさらに好ましい。
ｎは、１〜５が好ましく、１〜３がより好ましい。
【００４１】
前記一般式（Ｉ−１）は、下記一般式（Ｉ−２）
【００４２】
【化２】
2019045734.tif 000004
【００４３】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、前記一般式（Ｉ−１）のＲ１およびＲ２と同じ意味を表す。）
で表される化合物であることが好ましい。
前記一般式（Ｉ−２）で表される化合物としては、具体的には、対称性を有する化合物として、下記式（Ｉ−３）
【００４４】
【化３】
2019045734.tif 000005
【００４５】
で表される化合物、下記一般式（Ｉ−４）
【００４６】
【化４】
2019045734.tif 000006
【００４７】
で表される化合物や、Ｒ１およびＲ２がそれぞれ、−Ｃ４Ｈ９、−ＯＣ４Ｈ９、−Ｎ（Ｃ４Ｈ９）２、−ＣＯＯＣ４Ｈ９、−ＣＮを表す化合物が挙げられる。
また、前記一般式（Ｉ−２）で表される化合物としては、非対称性を有する化合物として、Ｒ１が−Ｃ４Ｈ９、または、−Ｎ（Ｃ４Ｈ９）２、Ｒ２が−ＣＮ、または、−ＮＯ２を表す化合物が挙げられる。
また、前記一般式（Ｉ−１）は、下記式（Ｉ−５）
【００４８】
【化５】
2019045734.tif 000007
【００４９】
で表される化合物、および、下記式（Ｉ−６）
【００５０】
【化６】
2019045734.tif 000008
【００５１】
で表される無着色化した化合物も挙げられる。
オリゴチオフェン系の化合物としては、他には、下記一般式（Ｉ−７）
【００５２】
【化７】
2019045734.tif 000009
【００５３】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、前記一般式（Ｉ−１）のＲ１およびＲ２と同じ意味を表し、ｎは、０または１を表す。）
で表される化合物が挙げられる。
前記一般式（Ｉ−７）で表される化合物としては、下記式（Ｉ−８）
【００５４】
【化８】
2019045734.tif 000010
【００５５】
（式中、ｎは、０または１を表す。）
で表される化合物が挙げられる。
また、光応答性物質としては、下記一般式（Ｉ−９）
【００５６】
【化９】
2019045734.tif 000011
【００５７】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、前記一般式（Ｉ−１）のＲ１およびＲ２と同じ意味を表す。）
で表される化合物が挙げられる。
前記一般式（Ｉ−９）で表される化合物としては、下記式（Ｉ−１０）
【００５８】
【化１０】
2019045734.tif 000012
【００５９】
で表される化合物が挙げられる。
また、光応答性物質としては、下記一般式（Ｉ−１１）
【００６０】
【化１１】
2019045734.tif 000013
【００６１】
（式中、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立して、１，４−フェニレン基、２，５−チオフェン基、ナフタレン−２，６−ジイル基を表し、Ｒ´、Ｒ´´は、それぞれ独立して、−ＣＨ＝ＣＨ−基、−Ｃ≡Ｃ−基を表し、Ｒ１およびＲ２は前記一般式（Ｉ−１）のＲ１およびＲ２と同じ意味を表し、ｎ１およびｎ２は、それぞれ独立して０〜８を表し、ｎ３およびｎ４は、それぞれ独立して０または１を表す。）
で表される化合物が挙げられる。
ｎ１およびｎ２は、０〜６が好ましく、０〜４がより好ましい。
前記一般式（Ｉ−１１）で表される化合物としては、具体的には、下記式（Ｉ−１２）から式（Ｉ−１９）で表される化合物が挙げられる。
【００６２】
【化１２】
2019045734.tif 000014
（式中、Ｒ１およびＲ２は、前記一般式（Ｉ−１）のＲ１およびＲ２と同じものを表す。）
【００６３】
【化１３】
2019045734.tif 000015
（式中、Ｒ１およびＲ２は、前記一般式（Ｉ−１）のＲ１およびＲ２と同じ意味を表す。）
【００６４】
【化１４】
2019045734.tif 000016
（式中、Ｒ１およびＲ２は、前記一般式（Ｉ−１）のＲ１およびＲ２と同じ意味を表す。）
【００６５】
【化１５】
2019045734.tif 000017
（式中、Ｒ１およびＲ２は、前記一般式（Ｉ−１）のＲ１およびＲ２と同じ意味を表す。）
【００６６】
【化１６】
2019045734.tif 000018
（式中、Ｒ１およびＲ２は、前記一般式（Ｉ−１）のＲ１およびＲ２と同じ意味を表す。）
【００６７】
【化１７】
2019045734.tif 000019
（式中、Ｒ１およびＲ２は、前記一般式（Ｉ−１）のＲ１およびＲ２と同じ意味を表す。）
【００６８】
【化１８】
2019045734.tif 000020
（式中、Ｒ１およびＲ２は、前記一般式（Ｉ−１）のＲ１およびＲ２と同じ意味を表す。）
【００６９】
【化１９】
2019045734.tif 000021
（式中、Ｒ１およびＲ２は、前記一般式（Ｉ−１）のＲ１およびＲ２と同じ意味を表す。）
【００７０】
また、光応答性物質としては、下記一般式（Ｉ−２０）
【００７１】
【化２０】
2019045734.tif 000022
【００７２】
（式中、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよく、
Ｂ１およびＢ２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）、置換基を有していてもよいフェニル基（この基中に存在する１個以上の−Ｃ＝は−Ｎ＝に置換されていてもよい。）、置換基を有していてもよいナフチル基、置換基を有していてもよいシクロヘキシル基（この基中に存在する１個以上の−Ｃ−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されていてもよい。）、および下記（ａ）、（ｂ）、又は（ｃ）のいずれかの基を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよい。）
【００７３】
【化２１】
2019045734.tif 000023
（式中、Ｒ５は、水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよい。）
【００７４】
で表されるクマリン系の化合物が挙げられる。
Ｒ３およびＲ４がアルキル基を表す場合、炭素原子数１〜１０のアルキル基が好ましく
、炭素原子数１〜５のアルキル基がより好ましく、Ｂ１およびＢ２がアルキル基を表す場合、炭素原子数１〜１０のアルキル基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基がより好ましい。
前記一般式（Ｉ−２０）で表される化合物としては、下記式（Ｉ−２２）から式（Ｉ−２４）で表される化合物が挙げられる。
【００７５】
【化２２】
2019045734.tif 000024
（式中、Ｒ３およびＲ４は、前記一般式（Ｉ−２０）のＲ３およびＲ４と同じ意味を表す。）
【００７６】
【化２３】
2019045734.tif 000025
（式中、Ｒ３およびＲ４は、前記一般式（Ｉ−２０）のＲ３およびＲ４と同じ意味を表す。）
【００７７】
【化２４】
2019045734.tif 000026
（式中、Ｒ３およびＲ４は、前記一般式（Ｉ−２０）のＲ３およびＲ４と同じ意味を表す。）
【００７８】
クマリン系の化合物としては、他には、下記一般式（Ｉ−２５）
【００７９】
【化２５】
2019045734.tif 000027
【００８０】
（式中、Ｂ１およびＢ２は、前記一般式（Ｉ−２０）のＢ１およびＢ２と同じ意味を表す。）
で表される化合物が挙げられる。
Ｂ１およびＢ２がアルキル基を表す場合、炭素原子数１〜１０のアルキル基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基がより好ましい。
前記一般式（Ｉ−２５）で表される化合物としては、下記式（Ｉ−２６）から式（Ｉ−３０）で表される化合物が挙げられる。
【００８１】
【化２６】
2019045734.tif 000028
【００８２】
【化２７】
2019045734.tif 000029
【００８３】
【化２８】
2019045734.tif 000030
【００８４】
【化２９】
2019045734.tif 000031
【００８５】
【化３０】
2019045734.tif 000032
【００８６】
また、光応答性物質としては、下記一般式（Ｉ−３１）
【００８７】
【化３１】
2019045734.tif 000033
【００８８】
（式中、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよく、
Ｂ３は水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）、置換基を有していてもよいフェニル基（この基中に存在する１個以上の−Ｃ＝は−Ｎ＝に置換されていてもよい。）、置換基を有していてもよいナフチル基、置換基を有していてもよいシクロヘキシル基（この基中に存在する１個以上の−Ｃ−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されていてもよい。）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよい。）
で表される化合物が挙げられる。
【００８９】
Ｒ６、Ｒ７およびＢ３がそれぞれ独立してアルキル基を表す場合、炭素原子数１〜１０のアルキル基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基がより好ましい。また、Ｒ６、Ｒ７およびＢ３がそれぞれ独立してアルケニル基を表す場合、炭素原子数２〜１０のアルケニル基が好ましく、炭素原子数２〜５のアルケニル基がより好ましい。また、Ｂ３は、置換基を有していてもよいフェニル基が好ましく、該置換基としては、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基がより好ましい。
前記一般式（Ｉ−３１）で表される化合物としては、下記式（Ｉ−３２）
【００９０】
【化３２】
2019045734.tif 000034
【００９１】
（式中、Ｒ６は、前記一般式（Ｉ−３１）のＲ６と同じ意味を表す。）
で表される化合物、下記式（Ｉ−３３）
【００９２】
【化３３】
2019045734.tif 000035
【００９３】
（式中、Ｒ８およびＲ９は、それぞれ独立して、水素原子、または炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよい。）
で表される化合物が挙げられる。
また、光応答性物質としては、下記一般式（Ｉ−３４）
【００９４】
【化３４】
2019045734.tif 000036
【００９５】
（式中、Ｒ１０〜Ｒ１３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよい。）
で表される化合物が挙げられる。
Ｒ１０〜Ｒ１３は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基中のＣＨ２基が−ＣＯＯ
−または−ＯＣＯ−で置換されている炭素原子数１〜１０のアルキル基を表すことが好ましく、水素原子、アルキル基中のＣＨ２基が−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−で置換されている炭素原子数１〜５のアルキル基を表すことがより好ましい。
前記一般式（Ｉ−３４）で表される化合物としては、下記式（Ｉ−３５）
【００９６】
【化３５】
2019045734.tif 000037
【００９７】
（式中、Ｒ１４およびＲ１５は、それぞれ独立して、水素原子、または炭素原子数１〜１０のアルキル基を表す。）
で表される化合物、下記式（Ｉ−３６）
【００９８】
【化３６】
2019045734.tif 000038
【００９９】
（式中、Ｒ１４〜Ｒ１７は、それぞれ独立して、水素原子、または炭素原子数１〜１０のアルキル基を表す。）
で表される化合物が挙げられる。
また、光応答性物質としては、下記一般式（Ｉ−３７）
【０１００】
【化３７】
2019045734.tif 000039
【０１０１】
（式中、Ｂ４は、水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）、置換基を有していてもよいフェニル基（この基中に存在する１個以上の−Ｃ＝は−Ｎ＝に置換されていてもよい。）、置換基を有していてもよいナフチル基、置換基を有していてもよいシクロヘキシル基（この基中に存在する１個以上の−Ｃ−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されていてもよい。）、ＮＲ１８Ｒ１９（Ｒ１８およびＲ１９は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、１，４−フェニレン基で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよい。）を表す。）
で表される化合物が挙げられる。
一般式（Ｉ−３７）中のＲ１８およびＲ１９としては、炭素原子数１〜１４のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数２〜１４のアルケニル基、フェニル基が好ましい。
前記一般式（Ｉ−３７）で表される化合物としては、下記式（Ｉ−３８）
【０１０２】
【化３８】
2019045734.tif 000040
【０１０３】
（式中、Ｒ１８およびＲ１９は、前記一般式（Ｉ−３７）のＲ１８およびＲ１９と同じ意味を表す。）
で表される化合物、下記式（Ｉ−３９）
【０１０４】
【化３９】
2019045734.tif 000041
【０１０５】
（式中、Ｒ２０は、水素原子、または炭素原子数１〜１４のアルキル基を表す。）
で表される化合物、下記式（Ｉ−４０）
【０１０６】
【化４０】
2019045734.tif 000042
【０１０７】
（式中、Ｒ２１は、水素原子、または炭素原子数１〜１４のアルキル基を表す。）
で表される化合物が挙げられる。
【０１０８】
また、光応答性物質としては、下記一般式（Ｉ−４１）
【０１０９】
【化４１】
2019045734.tif 000043
【０１１０】
（式中、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または塩素原子を表し、Ｂ５〜Ｂ８は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）、置換基を有していてもよいフェニル基（この基中に存在する１個以上の−Ｃ＝は−Ｎ＝に置換されていてもよい。）、置換基を有していてもよいナフチル基、置換基を有していてもよいシクロヘキシル基（この基中に存在する１個以上の−Ｃ−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されていてもよい。）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよく、ｎ６およびｎ７は、それぞれ独立して、１〜１４を表す。）
で表されるジオキサジン系の化合物が挙げられる。
Ｂ５〜Ｂ８は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよいシクロヘキシル基が好ましく、該置換基としては、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基が好ましい。
前記一般式（Ｉ−４１）で表される化合物としては、下記式（Ｉ−４２）
【０１１１】
【化４２】
2019045734.tif 000044
【０１１２】
で表される化合物、下記式（Ｉ−４３）
【０１１３】
【化４３】
2019045734.tif 000045
【０１１４】
で表される化合物が挙げられる。
【０１１５】
また、光応答性物質としては、下記一般式（Ｉ−４４）
【０１１６】
【化４４】
2019045734.tif 000046
【０１１７】
（式中、Ｂ９〜Ｂ１２は、それぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシ基、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）、置換基を有していてもよいフェニル基（この基中に存在する１個以上の−Ｃ＝は−Ｎ＝に置換されていてもよい。）、置換基を有していてもよいナフチル基、置換基を有していてもよいシクロヘキシル基（この基中に存在する１個以上の−Ｃ−は−Ｏ−又は−Ｓ−に置換されていてもよい。）、ＮＲ１８Ｒ１９（Ｒ１８およびＲ１９は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、１，４−フェニレン基で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよい。）を表し、
Ｒ２２〜Ｒ２５ は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよい。）
で表されるアントラキノン系の化合物が挙げられる。
【０１１８】
前記一般式（Ｉ−４４）で表される化合物としては、下記式（Ｉ−４５）
【０１１９】
【化４５】
2019045734.tif 000047
【０１２０】
で表される化合物、下記式（Ｉ−４６）
【０１２１】
【化４６】
2019045734.tif 000048
【０１２２】
で表される化合物、下記式（Ｉ−４７）
【０１２３】
【化４７】
2019045734.tif 000049
【０１２４】
で表される化合物が挙げられる。
アントラキノン系の化合物としては、他には、下記一般式（Ｉ−４８）
【０１２５】
【化４８】
2019045734.tif 000050
【０１２６】
（式中、Ｂ９〜Ｂ１２は、それぞれ独立して、前記一般式（Ｉ−４４）のＢ９〜Ｂ１２と同じ意味を表し、
Ｒ２２、Ｒ２３およびＲ２６は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよい。）
で表される化合物が挙げられる。
前記一般式（Ｉ−４８）で表される化合物としては、下記式（Ｉ−４９）
【０１２７】
【化４９】
2019045734.tif 000051
【０１２８】
で表される化合物が挙げられる。
さらに、光応答性物質としては、下記式（Ｉ−５０）
【０１２９】
【化５０】
2019045734.tif 000052
【０１３０】
（式中、Ｒ２７は、水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよい。）
で表される化合物、下記式（Ｉ−５１）
【０１３１】
【化５１】
2019045734.tif 000053
【０１３２】
（式中、Ｒ２８〜Ｒ３０ は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよい。）
で表される化合物、下記式（Ｉ−５２）
【０１３３】
【化５２】
2019045734.tif 000054
【０１３４】
で表される化合物、下記式（Ｉ−５３）
【０１３５】
【化５３】
2019045734.tif 000055
【０１３６】
で表される化合物、下記式（Ｉ−５４）
【０１３７】
【化５４】
2019045734.tif 000056
【０１３８】
（式中、Ｒ３１およびＲ３２は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよい。）
で表される化合物、下記式（Ｉ−５５）
【０１３９】
【化５５】
2019045734.tif 000057
【０１４０】
（式中、Ｙ１およびＹ２は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよい。）
で表される化合物、下記式（Ｉ−５６）
【０１４１】
【化５６】
2019045734.tif 000058
【０１４２】
（式中、Ｒ３３およびＲ３４は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよい。）
で表される化合物、下記式（Ｉ−５７）
【０１４３】
【化５７】
2019045734.tif 000059
【０１４４】
（式中、Ｒ３５〜Ｒ３８は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数１〜１４のアルキル基、炭素原子数２〜１４のアルケニル基、炭素原子数２〜１４のアルキニル基、炭素原子数１〜１４のアルコキシ基、シアノ基（−ＣＮ）、ニトロ基（−ＮＯ２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、または−ＣＯＯ−で置換されていてもよく、前記アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子に置換されていてもよい。）
で表される化合物が挙げられる。
上記式（Ｉ−５１）、式（Ｉ−５４）、式（Ｉ−５６）および式（Ｉ−５７）において、Ｒ２８〜Ｒ３８は、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数２〜１０のアルケニル基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数２〜５のアルケニル基がより好ましい。
【０１４５】
上記式（Ｉ−５６）で表される化合物として、具体的には、Ｒ３３およびＲ３４が、それぞれＣ２Ｈ５基であるものが挙げられる。
また、上記式（Ｉ−５７）で表される化合物として、具体的には、Ｒ３５〜Ｒ３８が、それぞれＣ２Ｈ５基であるものが挙げられる。
【０１４６】
これらの化合物の中でも、応答する光強度の閾値が低いことから、オリゴチオフェン系の化合物が好ましい。
また、光応答性物質として、共役系のある液晶化合物を用いることもできる。このような光応答性物質として機能し得る液晶化合物としては、棒状の液晶化合物が好ましい。
【０１４７】
異方性分子としては、液晶が用いられる。
液晶としては、下記一般式（ＬＣ）で表される化合物を含有することが好ましい。
【０１４８】
【化５８】
2019045734.tif 000060
【０１４９】
（一般式（ＬＣ）中、ＲＬＣは、炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−またはＣ≡Ｃ−で置換されてよく、該アルキル基中の１つまたは２つ以上の水素原子は、任意にハロゲン原子に置換されていてもよく、
ＡＬＣ１およびＡＬＣ２は、それぞれ独立して、
（ａ）トランス−１，４−シクロヘキシレン基（この基中に存在する１個のＣＨ２基または隣接していない２個以上のＣＨ２基は、酸素原子または硫黄原子で置換されていてもよい。）、
（ｂ）１，４−フェニレン基（この基中に存在する１個のＣＨ基または隣接していない２個以上のＣＨ基は、窒素原子で置換されていてもよい。）、および
（ｃ）１，４−ビシクロ（２．２．２）オクチレン基、ナフタレン−２，６−ジイル基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、またはクロマン−２，６−ジイル基
からなる群より選ばれる基を表すが、上記の基（ａ）、基（ｂ）または基（ｃ）に含まれる１つまたは２つ以上の水素原子は、それぞれ、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３またはＯＣＦ３で置換されていてもよく、
ＺＬＣは単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−またはＯＣＯ−を表し、
ＹＬＣは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、および炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−で置換されてよく、該アルキル基中の１つまたは２つ以上の水素原子は、任意にハロゲン原子によって置換されていてもよく、
ａは１〜４の整数を表すが、ａが２、３または４を表し、ＡＬＣ１が複数存在する場合、複数存在するＡＬＣ１は、同一であっても異なっていてもよく、ＺＬＣが複数存在する場合、複数存在するＺＬＣは、同一であっても異なっていてもよい。）
【０１５０】
前記一般式（ＬＣ）で表される化合物は、下記一般式（ＬＣ１）および一般式（ＬＣ２）
【０１５１】
【化５９】
2019045734.tif 000061
【０１５２】
（式中、ＲＬＣ１１およびＲＬＣ２１は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−またはＣ≡Ｃ−で置換されていてもよく、該アルキル基中の１つまたは２つ以上の水素原子は、任意にハロゲン原子によって置換されていてもよく、ＡＬＣ１１、およびＡＬＣ２１は、それぞれ独立して下記の何れかの構造
【０１５３】
【化６０】
2019045734.tif 000062
【０１５４】
（該構造中、シクロヘキシレン基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子で置換されていてもよく、１，４−フェニレン基中の１つまたは２つ以上のＣＨ基は、窒素原子で置換されていてもよく、また、該構造中の１つまたは２つ以上の水素原子は、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ３またはＯＣＦ３で置換されていてもよい。）を表し、ＸＬＣ１１、ＸＬＣ１２、ＸＬＣ２１〜ＸＬＣ２３は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ３またはＯＣＦ３を表し、ＹＬＣ１１およびＹＬＣ２１は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃｌ、Ｆ、ＣＮ、ＣＦ３、ＯＣＨ２Ｆ、ＯＣＨＦ２またはＯＣＦ３を表し、ＺＬＣ１１およびＺＬＣ２１は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−またはＯＣＯ−を表し、ｍＬＣ１１およびｍＬＣ２１は、それぞれ独立して、１〜４の整数を表し、ＡＬＣ１１、ＡＬＣ２１、ＺＬＣ１１およびＺＬＣ２１が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていてもよい。）
で表される化合物群から選ばれる１種または２種以上の化合物であることが好ましい。
【０１５５】
ＲＬＣ１１およびＲＬＣ２１は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜７のアルキル基、
炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基、炭素原子数２〜５のアルケニル基がより好ましく、直鎖状であることがさらに好ましく、アルケニル基としては、下記構造を表すことが最も好ましい。
【０１５６】
【化６１】
2019045734.tif 000063
【０１５７】
（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）
ＡＬＣ１１およびＡＬＣ２１は、それぞれ独立して、下記の構造が好ましい。
【０１５８】
【化６２】
2019045734.tif 000064
【０１５９】
ＹＬＣ１１およびＹＬＣ２１は、それぞれ独立して、Ｆ、ＣＮ、ＣＦ３またはＯＣＦ３が好ましく、ＦまたはＯＣＦ３が好ましく、Ｆが特に好ましい。
ＺＬＣ１１およびＺＬＣ２１は、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−またはＣＦ２Ｏ−が好ましく、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＯＣＦ２−またはＣＦ２Ｏ−が好ましく、単結合、−ＯＣＨ２−またはＣＦ２Ｏ−がより好ましい。
【０１６０】
ｍＬＣ１１およびｍＬＣ２１は、１、２または３が好ましく、低温での保存安定性、応答速度を重視する場合には１または２が好ましく、ネマチック相上限温度の上限値を改善するには２または３が好ましい。
【０１６１】
前記一般式（ＬＣ１）は、下記一般式（ＬＣ１−ａ）から一般式（ＬＣ１−ｃ）
【０１６２】
【化６３】
2019045734.tif 000065
【０１６３】
（式中、ＲＬＣ１１、ＹＬＣ１１、ＸＬＣ１１およびＸＬＣ１２は、それぞれ独立して、前記一般式（ＬＣ１）におけるＲＬＣ１１、ＹＬＣ１１、ＸＬＣ１１およびＸＬＣ１２と同じ意味を表し、ＡＬＣ１ａ１、ＡＬＣ１ａ２およびＡＬＣ１ｂ１は、トランス−１，４−シクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基を表し、ＸＬＣ１ｂ１、ＸＬＣ１ｂ２、ＸＬＣ１ｃ１〜ＸＬＣ１ｃ４は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ３またはＯＣＦ３を表す。）で表される化合物からなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物であることが好ましい。
ＲＬＣ１１は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基、炭素原子数２〜５のアルケニル基がより好ましい。
ＸＬＣ１１〜ＸＬＣ１ｃ４は、それぞれ独立して、水素原子またはＦが好ましい。
ＹＬＣ１１は、それぞれ独立して、Ｆ、ＣＦ３またはＯＣＦ３が好ましい。
また、前記一般式（ＬＣ１）は、下記一般式（ＬＣ１−ｄ）から一般式（ＬＣ１−ｍ）
【０１６４】
【化６４】
2019045734.tif 000066
【０１６５】
（式中、ＲＬＣ１１、ＹＬＣ１１、ＸＬＣ１１およびＸＬＣ１２は、それぞれ独立して、前記一般式（ＬＣ１）におけるＲＬＣ１１、ＹＬＣ１１、ＸＬＣ１１およびＸＬＣ１２と同じ意味を表し、ＡＬＣ１ｄ１、ＡＬＣ１ｆ１、ＡＬＣ１ｇ１、ＡＬＣ１ｊ１、ＡＬＣ１ｋ１、ＡＬＣ１ｋ２、ＡＬＣ１ｍ１〜ＡＬＣ１ｍ３は、１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基を表し、ＸＬＣ１ｄ１、ＸＬＣ１ｄ２、ＸＬＣ１ｆ１、ＸＬＣ１ｆ２、ＸＬＣ１ｇ１、ＸＬＣ１ｇ２、ＸＬＣ１ｈ１、ＸＬＣ１ｈ２、ＸＬＣ１ｉ１、ＸＬＣ１ｉ２、ＸＬＣ１ｊ１〜ＸＬＣ１ｊ４、ＸＬＣ１ｋ１、ＸＬＣ１ｋ２、ＸＬＣ１ｍ１およびＸＬＣ１ｍ２は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ３またはＯＣＦ３を表し、ＺＬＣ１ｄ１、ＺＬＣ１ｅ１、ＺＬＣ１ｊ１、ＺＬＣ１ｋ１、ＺＬＣ１ｍ１は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−またはＯＣＯ−を表す。）で表される化合物からなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物であるのが好ましい。
ＲＬＣ１１は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基、炭素原子数２〜５のアルケニル基がより好ましい。
ＸＬＣ１１〜ＸＬＣ１ｍ２は、それぞれ独立して、水素原子またはＦが好ましい。
ＹＬＣ１１は、それぞれ独立して、Ｆ、ＣＦ３またはＯＣＦ３が好ましい。
ＺＬＣ１ｄ１〜ＺＬＣ１ｍ１は、それぞれ独立して、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−が好ましい。
前記一般式（ＬＣ２）は、下記一般式（ＬＣ２−ａ）から一般式（ＬＣ２−ｇ）
【０１６６】
【化６５】
2019045734.tif 000067
【０１６７】
（式中、ＲＬＣ２１、ＹＬＣ２１、ＸＬＣ２１〜ＸＬＣ２３は、それぞれ独立して、前記一般式（ＬＣ２）におけるＲＬＣ２１、ＹＬＣ２１、ＸＬＣ２１〜ＸＬＣ２３と同じ意味を表し、ＸＬＣ２ｄ１〜ＸＬＣ２ｄ４、ＸＬＣ２ｅ１〜ＸＬＣ２ｅ４、ＸＬＣ２ｆ１〜ＸＬＣ２ｆ４およびＸＬＣ２ｇ１〜ＸＬＣ２ｇ４は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ３またはＯＣＦ３を表し、ＺＬＣ２ａ１、ＺＬＣ２ｂ１、ＺＬＣ２ｃ１、ＺＬＣ２ｄ１、ＺＬＣ２ｅ１、ＺＬＣ２ｆ１およびＺＬＣ２ｇ１は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＣＯＯ−またはＯＣＯ−を表す。）で表される化合物からなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物であるのが好ましい。
【０１６８】
ＲＬＣ２１は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基が好ましく、炭素原子数１〜５のアルキル基、炭素原子数１〜５のアルコキシ基、炭素原子数２〜５のアルケニル基がより好ましい。
【０１６９】
ＸＬＣ２１〜ＸＬＣ２ｇ４は、それぞれ独立して、水素原子またはＦが好ましく、
ＹＬＣ２１は、それぞれ独立して、Ｆ、ＣＦ３またはＯＣＦ３が好ましい。
ＺＬＣ２ａ１〜ＺＬＣ２ｇ４は、それぞれ独立して、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＨ２−が好ましい。
また、前記一般式（ＬＣ）で表される化合物は、下記一般式（ＬＣ３）〜一般式（ＬＣ５）
【０１７０】
【化６６】
2019045734.tif 000068
【０１７１】
（式中、ＲＬＣ３１、ＲＬＣ３２、ＲＬＣ４１、ＲＬＣ４２、ＲＬＣ５１およびＲＬＣ５２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−またはＣ≡Ｃ−で置換されていてもよく、該アルキル基中の１つまたは２つ以上の水素原子は任意にハロゲン原子によって置換されていてもよく、ＡＬＣ３１、ＡＬＣ３２、ＡＬＣ４１、ＡＬＣ４２、ＡＬＣ５１およびＡＬＣ５２は、それぞれ独立して、下記の何れかの構造
【０１７２】
【化６７】
2019045734.tif 000069
【０１７３】
（該構造中シクロヘキシレン基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子で置換されていてもよく、１，４−フェニレン基中の１つまたは２つ以上のＣＨ基は、窒素原子で置換されていてもよく、また、該構造中の１つまたは２つ以上の水素原子は、Ｃｌ、ＣＦ３またはＯＣＦ３で置換されていてもよい。）のいずれかを表し、ＺＬＣ３１、ＺＬＣ３２、ＺＬＣ４１、ＺＬＣ４２、ＺＬＣ５１およびＺＬＣ５１は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−またはＣＦ２Ｏ−を表し、Ｚ５は、ＣＨ２基または酸素原子を表し、ＸＬＣ４１は、水素原子またはフッ素原子を表し、ｍＬＣ３１、ｍＬＣ３２、ｍＬＣ４１、ｍＬＣ４２、ｍＬＣ５１およびｍＬＣ５２は、それぞれ独立して、０〜３を表し、ｍＬＣ３１＋ｍＬＣ３２、ｍＬＣ４１＋ｍＬＣ４２およびｍＬＣ５１＋ｍＬＣ５２は、１、２または３であり、ＡＬＣ３１〜ＡＬＣ５２、ＺＬＣ３１〜ＺＬＣ５２が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていてもよい。）で表される化合物群から選ばれる１種または２種以上の化合物であることが好ましい。
ＲＬＣ３１〜ＲＬＣ５２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基が好ましく、アルケニル基としては下記構造を表すことが最も好ましく、
【０１７４】
【化６８】
2019045734.tif 000070
【０１７５】
（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）
ＡＬＣ３１〜ＡＬＣ５２は、それぞれ独立して、下記の構造が好ましく、
【０１７６】
【化６９】
2019045734.tif 000071
【０１７７】
ＺＬＣ３１〜ＺＬＣ５１は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−またはＯＣＨ２−が好ましい。
前記一般式（ＬＣ３）は、下記一般式（ＬＣ３−ａ）および一般式（ＬＣ３−ｂ）
【０１７８】
【化７０】
2019045734.tif 000072
【０１７９】
（式中、ＲＬＣ３１、ＲＬＣ３２、ＡＬＣ３１およびＺＬＣ３１は、それぞれ独立して、前記一般式（ＬＣ３）におけるＲＬＣ３１、ＲＬＣ３２、ＡＬＣ３１およびＺＬＣ３１と同じ意味を表し、ＸＬＣ３ｂ１〜ＸＬＣ３ｂ６は、水素原子またはフッ素原子を表すが、ＸＬＣ３ｂ１およびＸＬＣ３ｂ２またはＸＬＣ３ｂ３およびＸＬＣ３ｂ４のうちの少なくとも一方の組み合わせは、共にフッ素原子を表し、ｍＬＣ３ａ１は、１、２または３であり、ｍＬＣ３ｂ１は、０または１を表し、ＡＬＣ３１およびＺＬＣ３１が複数存在する場合は、それらは同一であっても異なっていてもよい。）で表される化合物群から選ばれる１種または２種以上の化合物であることが好ましい。
【０１８０】
ＲＬＣ３１およびＲＬＣ３２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基または炭素原子数２〜７のアルケニルオキシ基を表すことが好ましい。
ＡＬＣ３１は、１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル基、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル基を表すことが好ましく、１，４−フェニレン基、トランス−１，４−シクロヘキシレン基を表すことがより好ましい。
ＺＬＣ３１は、単結合、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−を表すことが好ましく、単結合を表すことがより好ましい。
前記一般式（ＬＣ３−ａ）としては、下記一般式（ＬＣ３−ａ１）〜一般式（ＬＣ３−ａ６）を表すことが好ましい。
【０１８１】
【化７１】
2019045734.tif 000073
【０１８２】
（式中、ＲＬＣ３１およびＲＬＣ３２は、それぞれ独立して、前記一般式（ＬＣ３）におけるＲＬＣ３１およびＲＬＣ３２と同じ意味を表す。）
ＲＬＣ３１およびＲＬＣ３２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基が好ましく、ＲＬＣ３１が炭素原子数１〜７のアルキル基を表し、ＲＬＣ３２が炭素原子数１〜７のアルコキシ基を表すことがより好ましい。
前記一般式（ＬＣ３−ｂ）としては、下記一般式（ＬＣ３−ｂ１）〜一般式（ＬＣ３−ｂ１２）を表すことが好ましく、下記一般式（ＬＣ３−ｂ１）、下記一般式（ＬＣ３−ｂ６）、下記一般式（ＬＣ３−ｂ８）、下記一般式（ＬＣ３−ｂ１１）を表すことがより好ましく、下記一般式（ＬＣ３−ｂ１）および一般式（ＬＣ３−ｂ６）を表すことがさらに好ましく、
【０１８３】
【化７２】
2019045734.tif 000074
【０１８４】
（式中、ＲＬＣ３１およびＲＬＣ３２は、それぞれ独立して、前記一般式（ＬＣ３）におけるＲＬＣ３１およびＲＬＣ３２と同じ意味を表す。）
ＲＬＣ３１およびＲＬＣ３２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基が好ましく、ＲＬＣ３１が炭素原子数２または３のアルキル基を表し、ＲＬＣ３２が炭素原子数２のアルキル基を表すことがより好ましい。
前記一般式（ＬＣ４）は下記一般式（ＬＣ４−ａ）から一般式（ＬＣ４−ｃ）、前記一般式（ＬＣ５）は下記一般式（ＬＣ５−ａ）から一般式（ＬＣ５−ｃ）
【０１８５】
【化７３】
2019045734.tif 000075
【０１８６】
（式中、ＲＬＣ４１、ＲＬＣ４２およびＸＬＣ４１は、それぞれ独立して、前記一般式（ＬＣ４）におけるＲＬＣ４１、ＲＬＣ４２およびＸＬＣ４１と同じ意味を表し、ＲＬＣ５１およびＲＬＣ５２は、それぞれ独立して、前記一般式（ＬＣ５）におけるＲＬＣ５１およびＲＬＣ５２と同じ意味を表し、ＺＬＣ４ａ１、ＺＬＣ４ｂ１、ＺＬＣ４ｃ１、ＺＬＣ５ａ１、ＺＬＣ５ｂ１およびＺＬＣ５ｃ１は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−またはＣＦ２Ｏ−を表す。）で表される化合物からなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物であるのがより好ましい。
ＲＬＣ４１、ＲＬＣ４２、ＲＬＣ５１およびＲＬＣ５２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基または炭素原子数２〜７のアルケニルオキシ基を表すことが好ましい。
ＺＬＣ４ａ１〜ＺＬＣ５ｃ１は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−を表すことが好ましく、単結合を表すことがより好ましい。
前記一般式（ＬＣ）で表される化合物は、下記一般式（ＬＣ６）
【０１８７】
【化７４】
2019045734.tif 000076
【０１８８】
（式中、ＲＬＣ６１およびＲＬＣ６２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜１５のアルキル基を表し、該アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２基は、酸素原子が直接隣接しないように、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−またはＣ≡Ｃ−で置換されていてもよく、該アルキル基中の１つまたは２つ以上の水素原子は、任意にハロゲン置換されていてもよく、ＡＬＣ６１〜ＡＬＣ６３はそれぞれ独立して下記
【０１８９】
【化７５】
2019045734.tif 000077
【０１９０】
（該構造中、シクロヘキシレン基中の１つまたは２つ以上のＣＨ２ＣＨ２基は、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−で置換されていてもよく、１，４−フェニレン基中１つまたは２つ以上のＣＨ基は、窒素原子で置換されていてもよい。）のいずれかを表し、ＺＬＣ６１およびＺＬＣ６２は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−（ＣＨ２）４−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−またはＣＦ２Ｏ−を表し、ｍｉｉｉ１は０〜３を表す。ただし、前記一般式（ＬＣ１）〜一般式（ＬＣ５）で表される化合物を除く。）で表される化合物を１種または２種以上含有する液晶組成物が好ましい。
【０１９１】
ＲＬＣ６１およびＲＬＣ６２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基が好ましく、アルケニル基としては下記構造を表すことが最も好ましく、
【０１９２】
【化７６】
2019045734.tif 000078
【０１９３】
（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）
【０１９４】
ＡＬＣ６１〜ＡＬＣ６３は、それぞれ独立して、下記の構造が好ましく、
【０１９５】
【化７７】
2019045734.tif 000079
【０１９６】
ＺＬＣ６１およびＺＬＣ６２は、それぞれ独立して、単結合、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−またはＣＦ２Ｏ−が好ましい。
前記一般式（ＬＣ６）は、下記一般式（ＬＣ６−ａ）から一般式（ＬＣ６−ｍ）
【０１９７】
【化７８】
2019045734.tif 000080
【０１９８】
（式中、ＲＬＣ６１およびＲＬＣ６２は、それぞれ独立して、炭素原子数１〜７のアルキル基、炭素原子数１〜７のアルコキシ基、炭素原子数２〜７のアルケニル基または炭素原子数２〜７のアルケニルオキシ基を表す。）で表される化合物からなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物であることがより好ましい。
【０１９９】
また、液晶としては、棒状液晶（ネマチック液晶、スメクチック液晶）、円盤状（ディスコティック）液晶、屈曲型液晶（バナナ液晶）、これらにキラリティーが加わった液晶、のいずれであってもよい。
【０２００】
液晶の形状（棒状か、円盤状か、屈曲型か）は、望ましい屈折率異方性を得るために適切に選択される。早い応答性が必要な場合は、液体に近い液晶であるネマチック液晶が好ましく、安定な配向性が必要な場合は、固体に近いスメクチック液晶を使用することが好ましい。
【０２０１】
液晶組成物としては、誘電率異方性（Δε）の値が正の液晶組成物であってもよく、誘電率異方性（Δε）の値が負の液晶組成物であってもよく、誘電率異方性（Δε）の値が正の液晶組成物は、前記一般式（ＬＣ１）又は一般式（ＬＣ２）で表される化合物の一種又は二種以上を含有することが好ましく、誘電率異方性（Δε）の値が負の液晶組成物は、前記下記一般式（ＬＣ３）〜一般式（ＬＣ５）で表される化合物の一種又は二種以上を含有することが好ましい。
【０２０２】
キラルな液晶に特有な液晶相を利用することもでき、その場合には、液晶の一部あるいは全部がキラルなものを用いるか、あるいは、液晶とキラルな非液晶を混合すればよい。また、液晶としては、単量体、二量体、三量体以上の多量体（オリゴマー）、高分子（ポリマー）のいずれでもよい。早い応答性が必要な場合には単量体が好ましく、また、安定な配向性が必要な場合は、二量体、三量体以上の多量体（オリゴマー）、高分子（ポリマー）が好ましい。
【０２０３】
光応答性組成物における光応答性物質の割合は、モル比で、０．０１ｍｏｌ％以上３０ｍｏｌ％以下であることが好ましく、０．０５ｍｏｌ％以上１０ｍｏｌ％以下であることがより好ましい。
【０２０４】
光応答性組成物における光応答性物質の割合が上記範囲内であれば、光応答性組成物に、配向を変化させるために必要な光強度を有する光を照射することにより、光応答性物質の配向に伴って、光応答性組成物に含まれる異方性分子を任意の方向に容易に配向させることができる。
なお、ここで、光応答性物質と異方性分子を配向させる任意の方向とは、これらの物質（分子）の長軸方向が光の振動方向に対し平行となる方向である。
【０２０５】
光応答性組成物は、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値を低減させるために、オリゴマーおよび／またはポリマーを含有することができる。
【０２０６】
この場合、オリゴマーおよび／またはポリマーを光応答組成物に混ぜてもよいし、重合性基を有する低分子化合物を混ぜてから重合させてもよい。
オリゴマーおよび／またはポリマーとしては、特にポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリメタクリル酸メチル等が挙げられる。重合度、あるいは液晶性の有無は、光応答性組成物への溶解性を考慮して決めればよい。
【０２０７】
重合性基を有する低分子化合物は液晶性があっても、液晶性がなくてもよいが、液晶性があることが好ましい。なお、液晶性を示すとは、メソゲンと呼ばれる剛直な部位を有し、配向性を示すことをいう。液晶性を示す重合性化合物としては、例えば、Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ（Ｄ．Ｄｅｍｕｓ，Ｊ．Ｗ．Ｇｏｏｄｂｙ，Ｇ．Ｗ．Ｇｒａｙ，Ｈ．Ｗ．Ｓｐｉｅｓｓ，Ｖ．Ｖｉｌｌ編集、Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ社発行、１９９８年）、季刊化学総説Ｎｏ．２２、液晶の化学（日本化学会編、１９９４年）、あるいは、特開平７−２９４７３５号公報、特開平８−３１１１号公報、特開平８−２９６１８号公報、特開平１１−８００９０号公報、特開平１１−１４８０７９号公報、特開２０００−１７８２３３号公報、特開２００２−３０８８３１号公報、特開２００２−１４５８３０号公報に記載されているような、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基等の構造が複数繋がったメソゲンと呼ばれる剛直な部位と、（メタ）アクリロイルオキシ基、ビニルオキシ基、エポキシ基といった重合性官能基とを有する棒状重合性液晶化合物、あるいは、特開２００４−２３７３号公報、特開２００４−９９４４６号公報に記載されているようなマレイミド基を有する棒状重合性液晶化合物、あるいは、特開２００４−１４９５２２号公報に記載されているようなアリルエーテル基を有する棒状重号性液晶化合物、あるいは、例えば、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ（Ｄ．Ｄｅｍｕｓ，Ｊ．Ｗ．Ｇｏｏｄｂｙ，Ｇ．Ｗ．Ｇｒａｙ，Ｈ．Ｗ．Ｓｐｉｅｓｓ，Ｖ．Ｖｉｌｌ編集、Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ社発行、１９９８年）、季刊化学総説Ｎｏ．２２、液晶の化学（日本化学会編、１９９４年）や、特開平０７−１４６４０９号公報に記載されているディスコティック重合性化合物が挙げられる。
【０２０８】
光応答性組成物におけるオリゴマーおよび／またはポリマーの含有量の合計は、０．１ｍｏｌ％以上、１５ｍｏｌ％以下であることが好ましく、２ｍｏｌ％以上、１３ｍｏｌ％以下であることがより好ましく、５ｍｏｌ／Ｌｍｏｌ％以上、１１ｍｏｌ／Ｌ以下％以下であることがさらに好ましい。
光応答性組成物におけるオリゴマーおよび／またはポリマーの含有量が上記範囲内であれば、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値を低減することができる。
【０２０９】
光応答性組成物にオリゴマーを添加する場合において、重合開始剤が存在しない場合でも重合は進行するが、重合を促進するために重合開始剤を含有していてもよい。重合開始剤としては、ベンゾインエーテル類、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類、ベンジルケタール類、アシルフォスフィンオキサイド類等が挙げられる。
【０２１０】
このような構成の光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値（最低値）は、照射する光強度をより小さくするためには、２１Ｗ／ｃｍ２以下であることが好ましく、１５Ｗ／ｃｍ２以下であることがより好ましく、１０Ｗ／ｃｍ２以下であることがさらに好ましい。また、特定の光強度において配向するように制御するためには、必要とする光強度の閾値が特定の範囲となるように調節することが好ましい。
なお、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値とは、光応答性物質が配向し、それに伴って、異方性分子の配向を変化させ、結果、光応答性組成物の配向が変化するために必要な光強度の最低値のことである。
すなわち、本発明における光応答性組成物では、光照射により、光応答性物質が配向するのに伴って、異方性分子が配向する。
【０２１１】
また、本発明の光学素子における光応答性組成物を含有する層の厚さは、３μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることがより好ましく、１００μｍ以上であることがさらに好ましい。
光応答性組成物を含有する層の厚さが上記範囲内であれば、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値を低くすることができる。
【０２１２】
本発明の光学素子は、光応答性組成物に光が照射されると、光応答性組成物に含まれる光応答性物質が、その長軸方向が光の振動方向に対し平行となるように配向し、それに伴って、異方性分子が、その長軸方向が光の振動方向に対し平行となるように配向するため、異方性分子（液晶）の複屈折を利用して光の透過光量を制御する液晶表示素子等に適用される。
【０２１３】
液晶表示素子としては、ＡＭ−ＬＣＤ（アクティブマトリックス液晶表示素子）、ＴＮ（ツイステッド・ネマチック液晶表示素子）、ＳＴＮ−ＬＣＤ（超ねじれネマチック液晶表示素子）、ＯＣＢ−ＬＣＤ、ＩＰＳ−ＬＣＤ（インプレーンスイッチング液晶表示素子）およびＦＦＳ（フリンジフィールドスイッチングモードの液晶表示素子）に有用であるが、アクティブマトリクスアドレス装置を有するＡＭ−ＬＣＤに特に有用であり、透過型あるいは反射型の液晶表示素子に用いることができる。
【０２１４】
光学素子が液晶表示素子１０の場合、液晶表示素子１０に使用される液晶セルの２枚の基板はガラスまたはプラスチックのような柔軟性をもつ透明な材料を用いることができる。また、２枚の基板の一方はシリコン等の不透明な材料でもよい。透明電極層を有する透明基板は、例えば、ガラス板等の透明基板上にインジウムスズオキシド（ＩＴＯ）をスパッタリングすることにより得ることができる。
カラーフィルターは、例えば、顔料分散法、印刷法、電着法または、染色法等によって作製することができる。顔料分散法によるカラーフィルターの作製方法を一例に説明すると、カラーフィルター用の硬化性着色組成物を、該透明基板上に塗布し、パターニング処理を施し、そして加熱または光照射により硬化させる。この工程を、赤、緑、青の３色についてそれぞれ行うことで、カラーフィルター用の画素部を作製することができる。その他、該基板上に、ＴＦＴ、薄膜ダイオード、金属絶縁体金属比抵抗素子等の能動素子を設けた画素電極を設置してもよい。
【０２１５】
また、前記基板を、透明電極層が内側となるように対向させて、スペーサーを介して、基板の間隔を調整してもよい。このときは、得られる液晶層の厚さが３μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることがより好ましく、１００μｍ以上であることがさらに好ましい。偏光板を使用する場合は、コントラストが最大になるように液晶の屈折率異方性Δｎとセル厚ｄとの積を調整することが好ましい。また、２枚の偏光板がある場合は、各偏光板の偏光軸を調整して視野角やコントラストが良好になるように調整することもできる。さらに、視野角を広げるための位相差フィルムも使用することもできる。スペーサーとしては、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子、フォトレジスト材料等からなる柱状スペーサー等が挙げられる。その後、エポキシ系熱硬化性組成物等のシール剤を、液晶注入口を設けた形で該基板にスクリーン印刷し、該基板同士を貼り合わせ、加熱し、シール剤を熱硬化させる。
【０２１６】
また、光学素子が液晶表示素子１０であって、光応答性組成物が、異方性分子として誘電率異方性（Δε）の値が正の液晶組成物を含有するとき、第一の基板（図１において、例えば、基板１１）側では、第一の基板面（図１において、基板１１における基板１２と対向する面１１ａ）に対して略垂直に配向し、第二の基板（図１において、例えば、基板１２）側でも、第二の基板面（図１において、基板１２における基板１１と対向する面１２ａ）に対して略垂直に配向していることが好ましい。ここで、略垂直とは、垂直方向から±１０°以内の状態をいうものとし、垂直方向から±５°以内の状態が好ましく、垂直方向から±２．５°以内の状態がより好ましい。
【０２１７】
櫛歯電極１８及び櫛歯電極１９に代えて、又は、櫛歯電極１８及び櫛歯電極１９に加えて、例えば、図２に示す液晶表示素子１０’のように、第一の基板１１と配向膜１６との間に電極層２０を設け、電極層２０に対して対向させて、第二の基板１２と配向膜１７との間に電極層２１を設けて、電極層２０及び電極層２１が、第一の基板１１及び第二の基板１２に対して垂直な方向の電界であって、光応答性組成物に対して前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるような構成としてもよい。この他の構成は、図１の液晶表示素子１０と同様である。電極層２０又は電極層２１は透明電極層であることが好ましく、電極層２０及び電極層２１が、共に、透明電極層であってもよい。透明電極層としては、ＩＴＯ電極の層であることが好ましい。
【０２１８】
図２に示す液晶表示素子１０’において、光応答性組成物は、異方性分子として誘電率異方性（Δε）の値が負の液晶組成物を含有することが好ましく、第一の基板（図２において、例えば、基板１１）側では、第一の基板面（図２において、基板１１における基板１２と対向する面１１ａ）に対して略平行に配向し、第二の基板（図２において、例えば、基板１２）側では、第二の基板面（図２において、基板１２における基板１１と対向する面１２ａ）に対して略垂直に配向していてもよく、
第一の基板（図２において、例えば、基板１１）側では、第一の基板面（図２において、基板１１における基板１２と対向する面１１ａ）に対して略垂直に配向し、第二の基板（図２において、例えば、基板１２）側では、第二の基板面（図２において、基板１２における基板１１と対向する面１２ａ）に対して略平行に配向していてもよく、
第一の基板（図２において、例えば、基板１１）側では、第一の基板面（図２において、基板１１における基板１２と対向する面１１ａ）に対して略平行に配向し、第二の基板（図２において、例えば、基板１２）側でも、第二の基板面（図２おいて、基板１２における基板１１と対向する面１２ａ）に対して略平行に配向していてもよい。
【０２１９】
このように、第一の基板側と、第二の基板側とにおいて、光応答性組成物の配向する方向を異ならせることにより、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値を低くすることができる。
【０２２０】
基板に対して平行又は垂直に電界を印加する方法としては、例えば、液晶ディスプレイ等に用いられている既知の方法を使用することができる。特に平行に電界を印加する場合は、図１に示した電極構成だけでなく、電極を両基板に形成したり、ＦＦＳモードの電極構成を利用したりすることができ、電極の形状を内部の電界を均一にする、あるいは、有効に活用するように、高さや形状を調整することができる。基板に対して平行な電界は、光応答性組成物が占める空間において均一に平行にすることは難しく、望ましい効果を与えるだけの平行な電界の成分があることが重要である。
【０２２１】
また、電極は素子の全面に設けても良いし、望む特性に応じて、局所的に設ける、あるいは、パターンを形成して設けてもよい。
【０２２２】
［光学素子の製造方法］
本発明の光学素子の製造方法は、前記の本発明の光学素子を製造する方法であって、前記第一の基板および第二の基板の間に、前記光応答性組成物を挟持させる工程と、前記電極が、前記光応答性組成物に対して、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定する工程と、を含む方法である。
【０２２３】
光応答性物質と異方性分子としては、前記の本発明の光学素子に用いられるものと同様のものが用いられる。
【０２２４】
また、光応答性組成物には、前記の本発明の光学素子と同様に、オリゴマーおよび／またはポリマーをさらに含有させることができる。
【０２２５】
本発明の光学素子の製造方法では、まず、２枚の基板の間に光応答性組成物を挟持させる。
２枚の基板の間に光応答性組成物を挟持させる方法は、通常の真空注入法または滴下注入（ＯＤＦ：Ｏｎｅ  Ｄｒｏｐ  Ｆｉｌｌ）法等を用いることができる。
【０２２６】
２枚の基板の間に光応答性組成物を挟持させた後、電極が、光応答性組成物に対して、異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定する。
【０２２７】
また、光応答性組成物にオリゴマーが含まれる場合、光応答性組成物に照射した光により、そのオリゴマーを重合させてもよい。
【０２２８】
本発明の光学素子は、光応答性組成物に、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度を有する光を照射することにより、光応答性組成物の配向を変化させて、上述の、屈折率分布を利用する光学素子、液晶表示素子、ホログラム用素子、位相差フィルム等の位相差素子、３Ｄプリンター用素子等として使用するものである。本発明の光学素子は、あらかじめ、光応答性組成物に、異方性分子の配向を変化させるために必要な光強度を有する光を照射することにより、光応答性組成物を配向させてもよい。
【０２２９】
また、光応答性組成物に光を照射する場合、光応答性組成物に照射する光を、光応答性組成物を含有する層の法線方向に対して角度をつけて照射することが好ましく、その角度を、光応答性組成物を含有する層の法線方向に対して０度以上１５度以下とすることがより好ましく、０度以上１０度以下とすることがさらに好ましい。
【０２３０】
光応答性組成物に照射する光を、光応答性組成物を含有する層の法線方向に対して角度をつけて照射することにより、例えば、光照射前に、光応答性物質が、その長軸方向を光の振動方向に対し略垂直になるように配向している場合にも、光応答性物質の長軸方向に対して、斜め方向から光を照射することができる。これにより、効率的に、光応答性物質を、その長軸方向が光の振動方向に対し略平行になるように配向させることができる。さらに、光応答性組成物に光を照射する際、光応答性組成物を含有する層の法線方向に対する角度を１０度以下とすることにより、より効率的に、光応答性物質を、その長軸方向が光の振動方向に対し略平行になるように配向させることができる。
【０２３１】
光応答性組成物に光を照射するときの温度は、光応答性組成物に含まれる異方性分子が液晶である場合、その液晶状態が保持される温度範囲内であることが好ましい。室温に近い温度、即ち、典型的には１５〜３５℃での温度で光を照射することが好ましい。
光応答性組成物に照射する光を発生させる光源としては、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ等を用いることができる。
また、光応答性組成物に照射する光の強度は、光応答性組成物に含まれる光応答性物質が、その長軸方向を光の振動方向に対し略平行に配向して、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値（光強度の最低値）以上であり、２１Ｗ／ｃｍ２以下であることが好ましく、１５Ｗ／ｃｍ２以下であることがより好ましく、１０Ｗ／ｃｍ２以下であることがさらに好ましい。
【０２３２】
また、光を照射する時間は、照射する光の強度により適宜選択されるが、０．１秒から３６００秒が好ましく、０．５秒から６００秒がより好ましく、１秒から６００秒であってもよく、４秒から６００秒であってもよく、４秒から１２０秒であってもよい。
【０２３３】
また、前記の光学素子が液晶表示素子１０の場合、光応答性組成物を、第一の基板（図１において、例えば、基板１１）側では、第一の基板面（図１において、基板１１における基板１２と対向する面１１ａ）に対して略平行に配向させ、第二の基板（図１において、例えば、基板１２）側では、第二の基板面（図１において、基板１２における基板１１と対向する面１２ａ）に対して略垂直に配向させた後、光応答性組成物に配向を変化させるために必要な光強度を有する光を照射することが好ましい。
【０２３４】
このように、第一の基板側と、第二の基板側とにおいて、光応答性組成物の配向する方向を異ならせることにより、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値を低くすることができる。
【０２３５】
本発明の光学素子の製造方法によれば、光応答性組成物に対して、異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加できるように設定されているので、異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界が印加されることにより、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値を低減でき、より小さな光強度の光の照射で、光応答性組成物の配向を変化させることのできる光学素子を提供できる。
【０２３６】
［光学素子の駆動方法］
本発明の一の態様の光学素子の駆動方法は、電極を備える基板と、光応答性組成物とを有する光学素子の駆動方法であって、
前記光応答性組成物は、光応答性物質と、異方性分子と、を含有し、
前記光応答性組成物に対して、前記電極により、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加する工程と、前記光応答性組成物に対して、前記光応答性物質を配向させるために必要な光強度の光を照射して、前記光応答性組成物の配向を変化させる工程と、を含む。
【０２３７】
また、本発明の他の態様の光学素子の駆動方法は、第一の基板および第二の基板の間に、光応答性物質と、異方性分子と、を含有する光応答性組成物を有し、第一の基板および第二の基板の少なくとも一方の基板が電極を有する光学素子の駆動方法であって、
前記光応答性組成物に対して、前記電極により、前記異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加する工程と、前記光応答性組成物に対して、前記光応答性物質を配向させるために必要な光強度の光を照射して、前記光応答性組成物の配向を変化させる工程と、を含む。
【０２３８】
本発明の光学素子の駆動方法によれば、光応答性組成物に対して、異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加することにより、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値を低減でき、光応答性組成物に対してより小さな光強度の光の照射で、光応答性組成物の配向を変化させることができる。
【実施例】
【０２３９】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０２４０】
〔実施例１〕
下記式（ＩＩ）
【０２４１】
【化７９】
2019045734.tif 000081
【０２４２】
で表される液晶性化合物９９．９ｍｏｌ％と、下記式（ＩＶ）で表される光応答性物質（オリゴチオフェンＴＲ５、メルク社製）０．１ｍｏｌ％を混合して、組成物（１０１）を調製した。
【０２４３】
【化８０】
2019045734.tif 000082
【０２４４】
次いで、シランカップリング剤（オクタデシルトリメトキシシランのエタノール溶液）により垂直配向処理を施したガラス基板と、シランカップリング剤により垂直配向処理を施した電極間距離１ｍｍの櫛歯電極を有するガラス基板を、配向処理が施された面、及び、櫛歯電極を有する面が内側になるように貼り合わせて、厚さ（セルギャップ）１００μｍのガラスセルを作製した。
【０２４５】
次いで、このガラスセル内（２枚のガラス基板の間）に、この組成物（１０１）を封入し７０℃に加熱後、室温（２５℃）まで徐冷し、光学素子１を得た。
【０２４６】
光学素子１を偏光顕微鏡（商品名：Ｏｌｙｍｐｕｓ  ＢＸ５０、オリンパス社製）で観察したところ、コノスコープ像においては十字のアイソジャイヤが、オルソスコープ像においては暗視野が確認できた。したがって、色素を含む高分子安定化液晶においては分子配向がガラス基板に対して垂直なホメオトロピック配向であることが分った。
【０２４７】
また、光学素子１の偏光吸収スペクトル測定を行い、ホメオトロピックセルの紫外可視吸収スペクトルを測定した。光学素子１では、分子が垂直配向しているので、波長４８８ｎｍの光に対して鉛直方向および水平方向の偏光に対して、色素分子に由来する０．１５程度の吸光度を持つことが分かった。
【０２４８】
また、光応答挙動の測定を行った。
【０２４９】
この観察には、ポンプ光として、ビーム径２ｍｍ、波長４８８ｎｍのＡｒ＋レーザーを用いた。そのポンプ光を、グラントムソンプリズムを用いて垂直Ｖｅｒｔｉｃａｌ偏光とし、焦点距離１５ｃｍのレンズで集光して、光学素子１に照射し、光学素子１を透過した光をスクリーンに投影し観察した。
【０２５０】
ここで、測定の原理を説明する。
【０２５１】
光応答性物質を含有する液晶に強度分布がガウシアン型である光を入射した場合、所定の閾値より小さい光強度で分子は配向変化せず、入射光がそのまま透過する。しかし、所定の閾値以上の強度をもつ光を照射すると、光強度に依存して液晶の分子配向が変化し、ガウシアン型の屈折率勾配が形成される。ここで、液晶はレンズとしての役割を果たすため、入射した光自体が作り出した屈折率勾配によって位相変調し、自己収束効果および自己位相変調効果が現れる。したがって、液晶を透過した光は、位相の異なる光が干渉し、このような干渉縞を示す。
【０２５２】
ここでは、サンプルを透過したポンプ光が形成する干渉縞を遠方のスクリーンに投影して観察を行なった。このように、干渉縞が現れるということは、液晶の分子配向が変化し、屈折率勾配が形成されているということを示している。また、干渉縞の本数が多いということは、大きな屈折率勾配が形成されているということを意味する。１つ目の干渉縞が出現する光強度を、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値とする。
【０２５３】
一方、液晶は印加された電界に対しても応答するが、その応答には閾値電圧を持つことが知られている。光応答性物質及び液晶化合物を含有する光応答性組成物について、電界による液晶分子の配向変化が起きない程度の電界を印加した状態で、光を入射し、干渉縞の観察を行うと、電界を印加しない場合に比べて、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値を低下させることができることがわかった。また、電界の印加によって若干の液晶分子の配向変化が起きている場合でも、光照射によって干渉縞が発現し、屈折率勾配が形成されていることがわかった。印加する電界が大きすぎると、電界によって液晶分子は一定方向に配向してしまい、光を入射しても屈折率勾配は形成されなくなり、干渉縞は観察されなくなった。
【０２５４】
また、光学素子１について、１３．０Ｖの直流電圧を電極間距離１ｍｍの櫛歯電極間に印加しながら、電場が印加されている領域について、ビームプロファイラーを用いて、１つ目の干渉縞が出現する光強度、すなわち、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値を測定したところ、５．１Ｗ／ｃｍ２であり、下記比較例１の結果に比べて５分の一近くまで大きく低下することが分った（図３）。１３Ｖ超える電圧を印加すると、電界による液晶分子の強い配向がおこり、光を入射しても干渉縞は現れなかった。
【０２５５】
〔比較例１〕
電界を印加しないこと以外は、実施例１と同様にして、光学素子１を用いて、１つ目の干渉縞が出現する光強度、すなわち、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値を測定したところ、２３．３Ｗ／ｃｍ２と、高い値であった（図３）。
【０２５６】
〔実施例２〜５〕
実施例１と同様な系で、光学素子１に印加した電圧を変えて、１つ目の干渉縞が出現する光強度、すなわち、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値を測定したところ、電圧と閾値の関係は表１のようになり、電圧印加による光強度の閾値低下効果がみられた。実施例１〜５、比較例１の光応答挙動測定の結果のグラフを、まとめて、図３に示した。
【０２５７】
【表１】
2019045734.tif 000083
【０２５８】
〔実施例６〕
実施例１と同様な系で、プラスマイナス１０Ｖ、矩形波、３０Ｈｚの交流電圧を印加したところ、１つ目の干渉縞が出現する光強度、すなわち、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値は９．０Ｗ／ｃｍ２と、低い値であった。
【０２５９】
〔実施例７〕
同じ光学素子１について、最初に電界を印加しない状態（０Ｖ）で比較例１の光強度の閾値を測定し、次に、実施例５（３．５Ｖ）、実施例４（５．２Ｖ）、実施例３（９．０Ｖ）、実施例２（１１．０Ｖ）、実施例１（１３．０Ｖ）の光強度の閾値を測定した後に、再び、電界を印加しない状態（０Ｖ）で光強度の閾値を測定したところ、２０．４Ｗ／ｃｍ２であり、電界の印加を一度行うと，その後電界を印加しなくても、最初の状態よりも、閾値が低下することが観測された。
【０２６０】
実施例１〜６では、異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を発生させながら、所定の閾値以上の光強度を有する光を照射することにより、光応答性組成物の配向を変化させているが、実施例７では、異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を発生させ、その電界の発生を停止してから光を照射することにより、光応答性組成物の配向を変化させている。すなわち、異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加する工程と、光応答性組成物に対して、前記光応答性物質を配向させるために必要な光強度の光を照射して、前記光応答性組成物の配向を変化させる工程は、必ずしも、同時である必要はないことを示している。
【０２６１】
〔実施例８〕
下記組成の、誘電率異方性（Δε）の値が正の液晶組成物（ＬＣ−７）
【０２６２】
【化８１】
2019045734.tif 000084
【０２６３】
を調製し、実施例１で使用した液晶性化合物（ＩＩ）に変えて、この液晶組成物（ＬＣ−７）を用いた以外は実施例１と同様にして、組成物（１０２）を調製した。
【０２６４】
実施例１と同様にしてガラスセルを作製し、このガラスセル内（２枚のガラス基板の間）に、この組成物（１０２）を封入した以外は実施例１と同様にして、実施例８の光学素子２を得た。
【０２６５】
光学素子２を、実施例１と同様にして偏光顕微鏡で観察したところ、コノスコープ像においては十字のアイソジャイヤが、オルソスコープ像においては暗視野が確認できた。
【０２６６】
また、光学素子２について、プラスマイナス８Ｖ、矩形波、３０Ｈｚの交流電圧を電極間距離１ｍｍの櫛歯電極間に印加しながら、電場が印加されている領域について、ビームプロファイラーを用いて、１つ目の干渉縞が出現する光強度を測定し、光学素子２の光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値を詳細に調べたところ、９．０Ｗ／ｃｍ２と低い値であった。
【０２６７】
以上の結果から、一対の基板の間に、光応答性物質と、異方性分子を含有する組成物が挿入された光学素子１〜８に、異方性分子が実質的に分子配向変化を起こさない程度の電界を印加すると、光学素子１に電界を印加しないときと比較して、光応答性組成物の配向を変化させるために必要な光強度の閾値を低下させることができた。
【産業上の利用可能性】
【０２６８】
本発明は、例えば、液晶表示素子およびその製造方法として利用することができる。
【符号の説明】
【０２６９】
１０，１０’・・・液晶表示素子、１１，１２・・・基板、１３・・・光応答性物質、１４・・・異方性分子、１５・・・光応答性組成物、１６・・・配向膜、１７・・・配向膜、１８，１９，２０，２１・・・電極。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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