(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の基板と、
前記第一の基板と対向する第二の基板と、
前記第一の基板と前記第二の基板との間に設けられた光応答性組成物を有する層と、を備える光学素子であって、
前記光応答性組成物を有する層が、応答する光強度に閾値を有する光応答性物質と、液晶組成物と、重合性化合物の重合体とを含み、
前記重合性化合物の重合体が、液晶性重合性化合物及び非液晶性重合性化合物を含む重合性化合物の重合体であり、
前記第一の基板及び前記第二の基板の、他方の基板と対向する面に配向膜が設けられており、当該配向膜によって前記液晶組成物中の液晶分子が配向制御された状態で、前記重合体のネットワークが形成されていることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記液晶分子は、前記第一の基板又は前記第二の基板に対して、ホメオトロピック配向、ホモジニアス配向又はハイブリッド配向した状態で、前記重合体のネットワークが形成されている、請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
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り、前記閾値以上の光強度を有する光を照射することにより、前記光応答性物質の長軸方向が光の振動方向に対し平行に配向する請求項１又は２に記載の光学素子。
【請求項４】
前記光強度の閾値が、１０Ｗ／ｃｍ２以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項５】
前記液晶組成物、前記重合性化合物、前記重合性化合物のオリゴマー及び前記重合性化合物のポリマーの合計のうち、前記重合性化合物、前記重合性化合物のオリゴマー及び前記重合性化合物のポリマーの合計の含有量が、２〜７０質量％である請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項６】
前記光応答性組成物を有する層の厚みが、３μｍ以上である請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項７】
前記光応答性組成物を有する層は、前記閾値未満の光強度を有する光の照射時に透明状態を呈し、かつ、前記閾値以上の光強度を有する光の照射時に散乱状態を呈することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項８】
前記透明状態と前記散乱状態とが可逆的に制御される請求項７に記載の光学素子。
【請求項９】
請求項１記載の光学素子を用いた液晶表示素子用拡散板。
【請求項１０】
請求項１記載の光学素子を用いた窓。
【請求項１１】
第一の基板と、前記第一の基板と対向する第二の基板と、前記第一及び第二の基板の他方の基板と対向する面に設けられた配向膜と、前記第一の基板と前記第二の基板との間に設けられた光応答性組成物を有する層とを備え、
前記光応答性組成物を有する層が、応答する光強度に閾値を有する光応答性物質と、液晶組成物と、重合性化合物の重合体とを含み、且つ、
光の照射により前記光応答性組成物を有する層の透過状態と散乱状態とを可逆的に制御可能な光学素子の製造方法であって、
前記第一の基板と前記第二の基板との間に光応答性組成物を封入して前記光応答性組成物を有する層を形成する工程、及び
前記光応答性組成物を有する層に光を照射して、前記配向膜によって前記液晶組成物中の液晶分子が配向制御された状態で、液晶性化合物及び非液晶性化合物を含む前記重合性化合物を重合させる工程を有することを特徴とする光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子分散型液晶を利用した光学素子（高分子分散型光学素子）、およびそれを用いた液晶表示用拡散板、窓等、光の透過−散乱を利用する部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子分散型液晶素子は、偏光板を必要としないため、従来の偏光板を用いた、TN、STN、IPS又はVAモードの液晶表示素子に比べ、明るい表示が実現できるメリットがあり、素子の構成も単純であることから、調光ガラス等の光シャッター用途、時計等セグメント表示用途に応用されている。【０００３】
この高分子分散型液晶素子には、いくつかの種類があり、例えば、ＮＣＡＰと呼ばれるタイプ（特許文献１）、ＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  ＬＣ）と呼ばれるタイプ（特許文献２、特許文献３）、ＰＮＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  ＬＣ）と呼ばれるタイプ（特許文献４）等が提案されている。【０００４】
高分子分散型液晶の中でも、ＰＤＬＣやＰＮＬＣと呼ばれるタイプについて簡単に説明する。これらの高分子分散型液晶素子用液晶組成物は、通常非重合性のネマチック液晶組成物と１種又は２種以上の重合性化合物、及び光重合開始剤から構成され、これらの混合物（高分子分散型液晶素子用液晶組成物）を均一な状態にして、ガラスセルやプラスチックフィルムで挟み、紫外線を照射することによって、重合性化合物又はその組成物を重合させると同時に、重合したポリマーと液晶組成物とを相分離させ、ポリマーの３次元ネットワーク構造中に液晶組成物が連続層をなす構造、液晶組成物のドロップレットがポリマー中に分散している構造、又は両者が混在する構造を形成させる。この高分子分散型液晶素子用液晶組成物は、Ｔｎｍ（高分子分散型液晶素子用液晶組成物のネマチック−アイソトロピック転移点）以下では液晶リッチ相とモノマーリッチ相に分かれており、均一な状態にするにはＴｎｍ以上の温度にしなければならない。実験的には加熱して均一な状態にすればよいが、実用的にはＴｎｍを室温以下にして、加熱することなしに取り扱えることが求められることになる。この高分子分散型液晶素子用液晶組成物のＴｎｍは、液晶組成物自身のＴｎｉ（液晶組成物のネマチック−アイソトロピック転移点）から、重合性化合物又はその組成物を添加するに従い比例的に低下する傾向を示すので、高分子分散型液晶素子用液晶組成物のＴｎｍを室温以下にするためには、液晶組成物自身のＴｎｉ、及び重合性化合物又はその組成物の添加量を適切にコントロールする必要がる。【０００５】
この高分子分散型液晶素子用液晶組成物はガラス、又はフィルムに挟み、紫外線を照射すること等によって得られる。前記高分子分散型液晶素子には、電圧無印加状態では、液晶組成物がランダムな配向状態をとり、硬化したポリマーと液晶組成物との屈折率差や、液晶組成物自身のランダム配向により光を散乱する状態、すなわち白濁した状態となり、十分な電圧をかけた場合に、液晶組成物が電界方向に配向し、液晶組成物自身の散乱性がなくなるノーマルモードと電圧無印加状態では、液晶組成物が一定方向に配向して、液晶組成物自身の散乱性がない状態、すなわち透明な状態であり、十分な電圧を印加した場合に、液晶組成物自身がランダム配向により光を散乱する状態、すなわち白濁した状態となるリバースモードがある。【０００６】
これらの白濁性は、用途によってちがいはあるが、一般的には  白濁性の高い方が好まれる傾向にある。高い白濁性を得るには、液晶組成物のΔｎ（屈折率異方性）は大きい方が良く、ポリマーのネットワーク構造、又は液晶ドロップレットの粒径サイズには最適な大きさが存在する。一方、液晶組成物が一定方向に配向した際にポリマーの屈折率と液晶組成物のｎｏ（常光屈折率）との差が十分小さければ、光散乱は起きず、透明状態となる。そのため、高い透明性を得るにはポリマーの屈折率と液晶組成物のｎｏとを合わせる必要がある。【０００７】
駆動電圧については、液晶のΔε（誘電率異方性）、液晶組成物とポリマー界面とのアンカリング力、ポリマーのネットワーク構造の大きさ、又は液晶ドロップレットの粒径サイズが支配的な因子となる。当然液晶のΔεは大きい方が駆動電圧は低くなり、液晶組成物とポリマー界面とのアンカリング力は小さい方が低駆動電圧となる。また、ポリマーのネットワーク構造の大きさ、又は液晶ドロップレットの粒径サイズは大きく均一である方が低駆動電圧となる。【０００８】
このように、通常、高分子分散型液晶素子は、電圧を印加することにより液晶組成物の配向状態を制御するが、光で液晶の配向状態を制御する方法については、検討はなされてこなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第４４３５０４７号公報
【特許文献２】米国特許第４６８８９００号公報
【特許文献３】米国特許第４８３４５０９号公報
【特許文献４】米国特許第５３０４３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、光で液晶組成物の配向状態を制御する高分子分散型液晶を使用した光学素子及び、それを用いた液晶表示素子用拡散板、窓等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、高分子分散型液晶素子の液晶組成物中に光と強く相互作用する色素をドープすることによって、光で液晶の配向を制御することが可能となることを見出し、さらには応答する光強度に閾値を有する光応答性物質と、液晶組成物のような異方性分子とを含有する光応答性組成物を用いることにより、異方性分子が配向する光強度の閾値を低くすることができることを見出し、本発明に至った。【００１２】
すなわち、本発明は、少なくとも応答する光強度に閾値を有する光応答性物質と、異方性分子とを含有する光応答性組成物に、閾値以上の光強度を有する光を照射することにより前記光応答性組成物の配向状態が変化してなることを特徴とする高分子分散型液晶素子を提供する。【００１３】
また、本発明は、前記高分子分散型液晶素子を含む液晶表示素子用拡散板、あるいは、応答する光強度に閾値を有する光応答性物質、異方性分子、モノマー、オリゴマーおよび又はポリマーを含有する光応答性組成物に閾値以上の光強度を有する光を照射することにより前記光応答性組成物の配向状態が変化してなる窓を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、少なくとも応答する光強度に閾値を有する光応答物質と、異方性分子とを含有する光応答性組成物を用いることにより、異方性分子が配向する光強度の閾値を低くすることができ、高分子分散型液晶素子の透明状態と散乱状態を光で制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の光学素子の一実施形態として、高分子分散型液晶素子を示す概略断面図である。
【図２】本発明の光学素子の一実施形態として、高分子分散型液晶素子を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
（光学素子）
本発明の光学素子は、応答する光強度に閾値を有する光応答性物質と、異方性分子とを含有する光応答性組成物に、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が変化してなるものであって、前記光学素子が高分子分散型液晶素子からなるものである。
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・領域的に変調あるいは分布することにより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、液晶表示素子用拡散、窓等として使用することができるが、高分子分散型液晶素子である点から、光学シャッター用レンズ、光学ミラー、光学フィルター、液晶表示素子用拡散板や窓に適用することが好ましい。
【００１７】
ここでは、本発明の光学素子として、図１に示す高分子分散型液晶素子１０を例示する。
【００１８】
高分子分散型液晶素子１０は、２枚の基材１１，１２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を含有しており、前記光応答物質１３および異方性分子１４が高分子のネットワーク１５の中に分散した状態で概略構成されている。また、一方の基材１１における、他方の基材１２と対向する面１１ａには、垂直配向処理あるいは水平配向処理が施された配向膜１６が設けられている。同様に、他方の基材１２における、一方の基材１１と対向する面１２ａには、垂直配向処理あるいは水平配向処理が施された配向膜１７が設けられている。
【００１９】
基材としては、透明性のある材質であれば、特に制限はない。そのような基材としては、ガラス基材、金属基材、プラスチック基材や紙（セルロールナノファイバー）等の有機材料が挙げられる。特にセルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアリレート、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ナイロン又はポリスチレン等が挙げられる。中でもポリエステル、ポリスチレン、ポリオレフィン、セルロース誘導体、ポリアリレート、ポリカーボネート等のプラスチック基材が好ましい。基材の形状としては、平板の他、曲面を有するものであっても良い。
【００２０】
基材の厚みは、透明性が失われない程度の厚みであれば、特に制限はないが、０．０１〜１ｍｍが好ましく、さらに０．０２〜０．５ｍｍが好ましく、０．０３〜０．２ｍｍが特に好ましい。
【００２１】
垂直配向処理が施された配向膜としては、配向膜そのもの、あるいは、配向処理により異方性分子が垂直配向すれば、特に制限はない。そのような配向膜としては、ＳｉＯ２の斜方蒸着膜、透明金属酸化物のスパッタリング膜、ポリイミド、ポリシロキサン、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルホン、エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、アクリル樹脂、アゾ化合物、クマリン化合物、カルコン化合物、シンナメート化合物、フルギド化合物、アントラキノン化合物、アゾ化合物、アリールエテン化合物、カリックスアレーン化合物、等の化合物、シランカップリング剤、もしくは、前記化合物の重合体や共重合体の塗布膜が挙げられる。配向処理を施す場合は、偏光紫外可視光照射処理、イオンビーム処理等を行うことが好ましい。
【００２２】
また、基材と配向膜の接着性向上のためにこれら基材の表面処理を行ってもよい。表面処理として、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ処理、シランカップリング処理などが挙げられる。また、光の透過率や反射率を調節するために、基材表面に有機薄膜、無機酸化物薄膜や金属薄膜等を蒸着など方法によって設けてもよい。
【００２３】
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。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）に対し平行に配向することである。
【００２４】
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。
【００２５】
光応答性物質としては、例えば、下記一般式（Ｉ−１）
【００２６】
【化１】
0006428977.tif 000002
【００２７】
（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。
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。
前記一般式（Ｉ−１）は、下記一般式（Ｉ−２）
【００２８】
【化２】
0006428977.tif 000003
【００２９】
（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）
【００３０】
【化３】
0006428977.tif 000004
【００３１】
で表される化合物、下記一般式（Ｉ−４）
【００３２】
【化４】
0006428977.tif 000005
【００３３】
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）
【００３４】
【化５】
0006428977.tif 000006
【００３５】
で表される化合物、および、下記式（Ｉ−６）
【００３６】
【化６】
0006428977.tif 000007
【００３７】
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）
【００３８】
【化７】
0006428977.tif 000008
【００３９】
（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）
【００４０】
【化８】
0006428977.tif 000009
【００４１】
（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）
【００４２】
【化９】
0006428977.tif 000010
【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）
【００４４】
【化１０】
0006428977.tif 000011
【００４５】
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）
【００４６】
【化１１】
0006428977.tif 000012
【００４７】
（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。
【００４８】
【化１２】
0006428977.tif 000013
【００４９】
（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。）
【００５０】
【化１３】
0006428977.tif 000014
【００５１】
（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。）
【００５２】
【化１４】
0006428977.tif 000015
【００５３】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、前記一般式（Ｉ−１）のＲ１およびＲ２と同じものを表す。）
【００５４】
【化１５】
0006428977.tif 000016
【００５５】
（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。）
【００５６】
【化１６】
0006428977.tif 000017
【００５７】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、前記一般式（Ｉ−１）のＲ１およびＲ２と同じものを表す。）
【００５８】
【化１７】
0006428977.tif 000018
【００５９】
（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。）
【００６０】
【化１８】
0006428977.tif 000019
【００６１】
（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。）
また、光応答性物質としては、下記一般式（Ｉ−１９）
【００６２】
【化１９】
0006428977.tif 000020
【００６３】
（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。）
【００６４】
【化２０】
0006428977.tif 000021
【００６５】
（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。）
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。
【００６６】
【化２１】
0006428977.tif 000022
【００６７】
（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。）
【００６８】
【化２２】
0006428977.tif 000023
【００６９】
（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。）
【００７０】
【化２３】
0006428977.tif 000024
【００７１】
（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。）
クマリン系の化合物としては、他には、下記一般式（Ｉ−２３）
【００７２】
【化２４】
0006428977.tif 000025
【００７３】
（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。
【００７４】
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。
【００７５】
【化２５】
0006428977.tif 000026
【００７６】
また、光応答性物質としては、下記一般式（Ｉ−２９）
【００７７】
【化２６】
0006428977.tif 000027
【００７８】
（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。
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。
【００７９】
前記一般式（Ｉ−２９）で表される化合物としては、下記式（Ｉ−３０）
【００８０】
【化２７】
0006428977.tif 000028
【００８１】
（式中、Ｒ６は、前記一般式（Ｉ−２９）のＲ６と同じ意味を表す。）
で表される化合物、下記式（Ｉ−３１）
【００８２】
【化２８】
0006428977.tif 000029
【００８３】
（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−３２）
【００８４】
【化２９】
0006428977.tif 000030
【００８５】
（式中、Ｒ２０〜Ｒ２３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。
Ｒ２０〜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−３３）
【００８６】
【化３０】
0006428977.tif 000031
【００８７】
（式中、Ｒ２４およびＲ２５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−３４）
【００８８】
【化３１】
0006428977.tif 000032
【００８９】
（式中、Ｒ２４〜Ｒ２７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−３５）
【００９０】
【化３２】
0006428977.tif 000033
【００９１】
（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。）、ＮＲ２８Ｒ２９（Ｒ２８およびＲ２９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−３５）中のＲ２８およびＲ２９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−３５）で表される化合物としては、下記式（Ｉ−３６）
【００９２】
【化３３】
0006428977.tif 000034
【００９３】
（式中、Ｒ２８およびＲ２９は、前記一般式（Ｉ−３５）のＲ２８およびＲ２９と同じ意味を表す。）
で表される化合物、下記式（Ｉ−３７）
【００９４】
【化３４】
0006428977.tif 000035
【００９５】
（式中、Ｒ３０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−３８）
【００９６】
【化３５】
0006428977.tif 000036
【００９７】
（式中、Ｒ３１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。
また、光応答性物質としては、下記一般式（Ｉ−３９）
【００９８】
【化３６】
0006428977.tif 000037
【００９９】
（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−３９）で表される化合物としては、下記式（Ｉ−４０）
【０１００】
【化３７】
0006428977.tif 000038
【０１０１】
で表される化合物、下記式（Ｉ−４１）
【０１０２】
【化３８】
0006428977.tif 000039
【０１０３】
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−４２）
【０１０４】
【化３９】
0006428977.tif 000040
【０１０５】
（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。）、ＮＲ２８Ｒ２９（Ｒ２８およびＲ２９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、
Ｒ３２〜Ｒ３５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。
【０１０６】
前記一般式（Ｉ−４２）で表される化合物としては、下記式（Ｉ−４３）
【０１０７】
【化４０】
0006428977.tif 000041
【０１０８】
で表される化合物、下記式（Ｉ−４４）
【０１０９】
【化４１】
0006428977.tif 000042
【０１１０】
で表される化合物、下記式（Ｉ−４７）
【０１１１】
【化４２】
0006428977.tif 000043
【０１１２】
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−４６）
【０１１３】
【化４３】
0006428977.tif 000044
【０１１４】
（式中、Ｂ９〜Ｂ１２は、それぞれ独立して、前記一般式（Ｉ−４２）のＢ９〜Ｂ１２と
同じ意味を表し、
Ｒ３２、Ｒ３３およびＲ３６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−４６）で表される化合物としては、下記式（Ｉ−４８）
【０１１５】
【化４４】
0006428977.tif 000045
【０１１６】
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−４８）
【０１１７】
【化４５】
0006428977.tif 000046
【０１１８】
（式中、Ｒ３７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−４９）
【０１１９】
【化４６】
0006428977.tif 000047
【０１２０】
（式中、Ｒ３８〜Ｒ４０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−５０）
【０１２１】
【化４７】
0006428977.tif 000048
【０１２２】
で表される化合物、下記式（Ｉ−５１）
【０１２３】
【化４８】
0006428977.tif 000049
【０１２４】
で表される化合物、下記式（Ｉ−５２）
【０１２５】
【化４９】
0006428977.tif 000050
【０１２６】
（式中、Ｒ４１およびＲ４２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−５３）
【０１２７】
【化５０】
0006428977.tif 000051
【０１２８】
（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−５４）
【０１２９】
【化５１】
0006428977.tif 000052
【０１３０】
（式中、Ｒ４３およびＲ４４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）
【０１３１】
【化５２】
0006428977.tif 000053
【０１３２】
（式中、Ｒ４５〜Ｒ４８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−４９）、式（Ｉ−５２）、式（Ｉ−５４）および式（Ｉ−５５）において、Ｒ３８〜Ｒ４８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。
上記式（Ｉ−５４）で表される化合物として、具体的には、Ｒ４３およびＲ４４が、それぞれＣ２Ｈ５基であるものが挙げられる。
また、上記式（Ｉ−５５）で表される化合物として、具体的には、Ｒ４５〜Ｒ４８が、それぞれＣ２Ｈ５基であるものが挙げられる。
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。
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。
【０１３３】
【化５３】
0006428977.tif 000054
【０１３４】
（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。）
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）
【０１３５】
【化５４】
0006428977.tif 000055
【０１３６】
（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
【０１３７】
【化５５】
0006428977.tif 000056
【０１３８】
（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。
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。
【０１３９】
【化５６】
0006428977.tif 000057
【０１４０】
（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。
【０１４１】
【化５７】
0006428977.tif 000058
【０１４２】
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。
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。
前記一般式（ＬＣ１）は、下記一般式（ＬＣ１−ａ）から一般式（ＬＣ１−ｃ）
【０１４３】
【化５８】
0006428977.tif 000059
【０１４４】
（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。
【０１４５】
ＹＬＣ１１は、それぞれ独立して、Ｆ、ＣＦ３またはＯＣＦ３が好ましい。
【０１４６】
また、前記一般式（ＬＣ１）は、下記一般式（ＬＣ１−ｄ）から一般式（ＬＣ１−ｍ）
【０１４７】
【化５９】
0006428977.tif 000060
【０１４８】
（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）
【０１４９】
【化６０】
0006428977.tif 000061
【０１５０】
（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。
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。
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）
【０１５１】
【化６１】
0006428977.tif 000062
【０１５２】
（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
【０１５３】
【化６２】
0006428977.tif 000063
【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、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、
【０１５５】
【化６３】
0006428977.tif 000064
【０１５６】
（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、
【０１５７】
【化６４】
0006428977.tif 000065
【０１５８】
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）
【０１５９】
【化６５】
0006428977.tif 000066
【０１６０】
（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。
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−ａ４）を表すことが好ましい。
【０１６１】
【化６６】
0006428977.tif 000067
【０１６２】
（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、下記一般式（ＬＣ３−ｂ１）を表すことが最も好ましい。
【０１６３】
【化６７】
0006428977.tif 000068
【０１６４】
（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）
【０１６５】
【化６８】
0006428977.tif 000069
【０１６６】
（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）
【０１６７】
【化６９】
0006428977.tif 000070
【０１６８】
（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
【０１６９】
【化７０】
0006428977.tif 000071
【０１７０】
（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。
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、
【０１７１】
【化７１】
0006428977.tif 000072
【０１７２】
（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）
ＡＬＣ６１〜ＡＬＣ６３は、それぞれ独立して、下記の構造が好ましく、
【０１７３】
【化７２】
0006428977.tif 000073
【０１７４】
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）
【０１７５】
【化７３】
0006428977.tif 000074
【０１７６】
（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。
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。
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。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。
【０１７７】
本発明の高分子分散型液晶素子中の光応答性物質、液晶組成物、重合性化合物の重合体の合計に対する光応答性物質の割合は、０．０１重量％以上３５重量％以下であることが好ましく、０．０５重量％以上１５重量％以下であることがより好ましい。
【０１７８】
前記合計に対す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、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、光応答性物質と液晶組成物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。光応答性組成物は、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。
【０１７９】
この場合、オリゴマーおよび／またはポリマーを光応答性物質、液晶組成物の混合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。
【０１８０】
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、前記混合物への溶解性を考慮して決めればよい。
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。
【０１８１】
前記重合性化合物は、液晶性を有していても、液晶性を有していなくても良い。具体的には一般式（２）〜一般式（８）で表される化合物が挙げられる。
【０１８２】
【化７４】
0006428977.tif 000075
【０１８３】
上記式中、Ｐ１１〜Ｐ７４は各々独立して重合性基を表し、
Ｓ１１〜Ｓ７２は各々独立してスペーサー基を又は単結合を表すが、Ｓ１１〜Ｓ７２が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く、
Ｘ１１〜Ｘ７２は各々独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＯ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ２−、−ＯＣＯ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＯＯ−、−ＣＨ２−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−又は単結合を表すが、
Ｘ１１〜Ｘ７２が複数存在する場合それらは各々同一であっても異なっていても良く（ただし、各Ｐ−（Ｓ−Ｘ）−結合には−Ｏ−Ｏ−を含まない。）、
Ｍ１１、Ｍ２１、Ｍ３１、Ｍ５１、Ｍ７１は、それぞれ炭素原子数１〜３０の２価の有機基を表し、Ｍ３１は炭素数１〜３０の３価の有機基、Ｍ６１は炭素原子数１〜３０の４価の有機基を表し、
Ｒ１１、Ｒ３１はそれぞれ水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、シアノ基、ニトロ基、イソシアノ基、チオイソシアノ基、又は、炭素原子数１から２０のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は各々独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−によって置換されても良く、
ｍ１〜ｍ７、ｎ２〜ｎ７、ｌ４〜ｌ６、ｋ６は各々独立して０から５の整数を表す。
【０１８４】
上記Ｓ１１〜Ｓ７２で表されるスペーサー基は、炭素原子数１〜１８のアルキレン基を表し（該アルキレン基は１つ以上のハロゲン原子、ＣＮ基、炭素原子数１〜８のアルキル基、または重合性官能基を有する炭素原子数１〜８のアルキル基により置換されていても良く、この基中に存在する１つのＣＨ2基又は隣接していない２つ以上のＣＨ2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接結合しない形で、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ３）−、−ＣＯ−、−ＣＨ（ＯＨ）−、ＣＨ（ＣＯＯＨ）、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＯＯ−、−ＳＣＯ−、−ＣＯＳ−又は−Ｃ≡Ｃ−により置き換えられていても良い。これらのスペーサー基のうち、配向性の観点から、炭素原子数２〜８の直鎖アルキレン基、フッ素原子で置換された炭素数２〜６のアルキレン基、アルキレン基の一部が−Ｏ−で置き換えられた炭素原子数５〜１４のアルキレン基が好ましい。
また、Ｐ１１〜Ｐ７４で表される重合性基は、下記式（Ｐ−１）〜式（Ｐ−２０）
【０１８５】
【化７５】
0006428977.tif 000076
【０１８６】
が好ましく、これらの重合性基のうち、重合性および保存安定性を高める観点から、式（Ｐ−１）、式（Ｐ−２）、式（Ｐ−７）、式（Ｐ−１２）、又は式（Ｐ−１３）が好ましく、式（Ｐ−１）、式（Ｐ−７）、式（Ｐ−１２）がより好ましい。
Ｍ１１、Ｍ２１、Ｍ３１、Ｍ５１、Ｍ７１で表される２価の有機基は、１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−が各々独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＲ１＝Ｎ−Ｎ＝ＣＲ１−、又は−Ｃ≡Ｃ−によって置換されても良い炭素原子数１〜２０の直鎖状、分岐状アルキレン基、炭素原子数３〜２０の脂環構造を有する基、例えば、１，２−シクロプロピレン基、１，３−シクロブチレン基、２，５−シクロペンチレン基、オクタヒドロ−４，７−メタノ−１Ｈ−インデン−１，５−ジイル基、オクタヒドロ−４，７−メタノ−１Ｈ−インデン−１，６−ジイル基、オクタヒドロ−４，７−メタノ−１Ｈ−インデン−２，５−ジイル基、トリシクロ［３．３．１．１３，７］−１，３−ジイル基、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニル基、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、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル基、１，４−ビシクロ（２，２，２）オクチレン基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基、ピラジン−２，５−ジイル基、チオフェン−２，５−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、ナフチレン−１，４−ジイル基、ナフチレン−１，５−ジイル基、ナフチレン−１，６−ジイル基、ナフチレン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基、９，１０−ジヒドロフェナントレン−２，７−ジイル基、ベンゾチアゾール基、１，２，３，４，４ａ，９，１０ａ−オクタヒドロフェナントレン−２，７−ジイル基、ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ‘］ジチオフェン−２，６−ジイル基、ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ‘］ジセレノフェン−２，６−ジイル基、［１］ベンゾチエノ［３，２−ｂ］チオフェン−２，７−ジイル基、［１］ベンゾセレノフェノ［３，２−ｂ］セレノフェン−２，７−ジイル基、又はフルオレン−２，７−ジイル基から選ばれる基が好ましく、これらの基は無置換又は１つ以上のＬ１によって置換されても良い。
Ｍ３１で表される３価の有機基、及び、Ｍ６１で表される４価の有機基は、それぞれ３価、４価の有機基であって、前記２価の有機基と同様の基が好ましい。
また、Ｍ１１〜Ｍ７１で表される２〜４価の有機基は、下記式（９−ａ）で表される基
0006428977.tif 000077
【０１８７】
（Ａ９１、Ａ９２Ａ９３は各々独立して少なくとも環構造を１つ以上有する２価の基であり、前記２価の基は１，２−シクロプロピレン基、１，３−シクロブチレン基、２，５−シクロペンチレン基、オクタヒドロ−４，７−メタノ−１Ｈ−インデン−１，５−ジイル基、オクタヒドロ−４，７−メタノ−１Ｈ−インデン−１，６−ジイル基、オクタヒドロ−４，７−メタノ−１Ｈ−インデン−２，５−ジイル基、トリシクロ［３．３．１．１３，７］−１，３−ジイル基、１，４−フェニレン基、１，４−シクロヘキシレン基、１，４−シクロヘキセニル基、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、テトラヒドロチオピラン−２，５−ジイル基、１，４−ビシクロ（２，２，２）オクチレン基、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル基、ピリジン−２，５−ジイル基、ピリミジン−２，５−ジイル基、ピラジン−２，５−ジイル基、チオフェン−２，５−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、ナフチレン−１，４−ジイル基、ナフチレン−１，５−ジイル基、ナフチレン−１，６−ジイル基、ナフチレン−２，６−ジイル基、フェナントレン−２，７−ジイル基、９，１０−ジヒドロフェナントレン−２，７−ジイル基、ベンゾチアゾール基、１，２，３，４，４ａ，９，１０ａ−オクタヒドロフェナントレン−２，７−ジイル基、ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ‘］ジチオフェン−２，６−ジイル基、ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ‘］ジセレノフェン−２，６−ジイル基、［１］ベンゾチエノ［３，２−ｂ］チオフェン−２，７−ジイル基、［１］ベンゾセレノフェノ［３，２−ｂ］セレノフェン−２，７−ジイル基、又はフルオレン−２，７−ジイル基から選ばれる基を表すが、これらの基は無置換又は１つ以上のＬ１によって置換されても良いが、Ａ９１、Ａ９２及び／又はＡ９３が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
Ｚ９１及びＺ９２は各々独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＳＣＨ２−、−ＣＨ２Ｓ−、−ＣＦ２Ｏ−、−ＯＣＦ２−、−ＣＦ２Ｓ−、−ＳＣＦ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＯＣＯ−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＣＯＯ−、−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ２−、−ＯＣＯ−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＯＯ−、−ＣＨ２−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−又は単結合を表すが、Ｚ９１及び／又はＺ９２が複数現れる場合は各々同一であっても異なっていても良く、
Ｌ１はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、ペンタフルオロスルフラニル基、ニトロ基、イソシアノ基、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、チオイソシアノ基、又は、１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−が各々独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＯＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＯＣＯ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｎ＝Ｎ−、−ＣＲ１＝Ｎ−Ｎ＝ＣＲ１−、又は−Ｃ≡Ｃ−によって置換されても良い炭素原子数１から２０の直鎖状、分岐状アルキル基、置換基を有してもよい芳香族基、置換基を有してもよい複素環基又は前記スペーサー基を介して結合された重合性基を表すが、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く（なお、Ｒ１は水素原子、又は、炭素原子数１から２０のアルキル基を表すが、当該アルキル基は直鎖状であっても分岐状であっても良く、当該アルキル基中の任意の水素原子はフッ素原子に置換されても良く、当該アルキル基中の１個の−ＣＨ２−又は隣接していない２個以上の−ＣＨ２−は各々独立して−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＮＨ−ＣＯ−又は−Ｃ≡Ｃ−によって置換されても良い。）が好ましい。
【０１８８】
上記一般式（２）で表される化合物として具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルオキシルエチル（メタ）アクリレート、イソボルニルオキシルエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、ジメチルアダマンチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、２−フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、（２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）メチル（メタ）アクリレート、（３−エチルオキセタン−３−イル）メチル（メタ）アクリレート、ｏ−フェニルフェノールエトキシ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノ（メタ）アクリレート、ジエチルアミノ（メタ）アクリレート、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２，２，３，４，４，４−ヘキサフルオロブチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロブチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロブチル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロヘキシル）エチル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロヘプチル（メタ）アクリレート、１Ｈ−１−（トリフルオロメチル）トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−ヘキサフルオロブチル（メタ）アクリレート、１，２，２，２−テトラフルオロ−１−（トリフルオロメチル）エチル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ−ペンタデカフルオロオクチル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−トリデカフルオロオクチル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルフタル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、グリシジル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルりん酸、アクリロイルモルホリン、ジメチルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、イロプロピルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド、シクロヘキシルアクリルアミド、Ｎ−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド等のモノ（メタ）アクリレート、アクリル酸、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート等の水酸基含有アクリレート、あるいは、下記の式（２−１）から式（２−３９）で表される化合物が好ましい。
【０１８９】
【化７６】
0006428977.tif 000078
【０１９０】
【化７７】
0006428977.tif 000079
【０１９１】
【化７８】
0006428977.tif 000080
【０１９２】
【化７９】
0006428977.tif 000081
【０１９３】
【化８０】
0006428977.tif 000082
【０１９４】
上記一般式（３）で表される化合物として具体的には、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルジオールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリクロデカンジメタノールジアクリレート、アダマンタンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、水素化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、９，９−ビス[４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル]フルオレン、グリセリンジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクロイルオキシプロピルメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルのアクリル酸付加物、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテルのアクリル酸付加物、等のジアクリレート、４−および２，６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、オルトトルイジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフチレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート、およびカルボジイミド変成ＭＤＩ、ジイソシアネートを反応して得られる各種ウレタンアクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、等のエポキシ化合物、あるいは、下記の式（３−１）から式（３−５３）で表される化合物が好ましい。
【０１９５】
【化８１】
0006428977.tif 000083
【０１９６】
【化８２】
0006428977.tif 000084
【０１９７】
【化８３】
0006428977.tif 000085
【０１９８】
【化８４】
0006428977.tif 000086
【０１９９】
【化８５】
0006428977.tif 000087
【０２００】
【化８６】
0006428977.tif 000088
【０２０１】
【化８７】
0006428977.tif 000089
【０２０２】
【化８８】
0006428977.tif 000090
【０２０３】
【化８９】
0006428977.tif 000091
【０２０４】
【化９０】
0006428977.tif 000092
【０２０５】
【化９１】
0006428977.tif 000093
【０２０６】
上記一般式（４）で表される化合物として具体的には、下記の式（４−１）から式（４−９）で表される化合物が好ましい。
【０２０７】
【化９２】
0006428977.tif 000094
【０２０８】
【化９３】
0006428977.tif 000095
【０２０９】
【化９４】
0006428977.tif 000096
【０２１０】
上記一般式（５）で表される化合物として具体的には、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ε−カプロラクトン変性トリス−（２−アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、等のトリ（メタ）アクリレート、あるいは、下記の式（５−１）から式（５−２３）で表される化合物が好ましい。
【０２１１】
【化９５】
0006428977.tif 000097
【０２１２】
【化９６】
0006428977.tif 000098
【０２１３】
【化９７】
0006428977.tif 000099
【０２１４】
【化９８】
0006428977.tif 000100
【０２１５】
【化９９】
0006428977.tif 000101
【０２１６】
【化１００】
0006428977.tif 000102
【０２１７】
上記一般式（６）で表される化合物として具体的には、下記の式（６−１）から式（６−１１）で表される化合物が好ましい。
【０２１８】
【化１０１】
0006428977.tif 000103
【０２１９】
0006428977.tif 000104
【０２２０】
【化１０２】
0006428977.tif 000105
【０２２１】
上記一般式（７）で表される化合物として具体的には、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、等のテトラ（メタ）アクリレート、あるいは、下記の式（７−１）から式（７−１４）で表される化合物が好ましい。
【０２２２】
【化１０３】
0006428977.tif 000106
【０２２３】
【化１０４】
0006428977.tif 000107
【０２２４】
【化１０５】
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【０２２５】
【化１０６】
0006428977.tif 000109
【０２２６】
【化１０７】
0006428977.tif 000110
【０２２７】
上記一般式（８）で表される化合物として具体的には、下記の式（８−１）から式（８−１０）で表される化合物が好ましい。
【０２２８】
【化１０８】
0006428977.tif 000111
【０２２９】
【化１０９】
0006428977.tif 000112
【０２３０】
【化１１０】
0006428977.tif 000113
【０２３１】
【化１１１】
0006428977.tif 000114
【０２３２】
（式中、ｋ、ｌ、ｍ及びｎはそれぞれ独立して１〜１０の整数を表す。Ｒ、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、シアノ基を示す。  これらの基が炭素数１〜６のアルキル基、あるいは炭素数１〜６のアルコキシ基の場合、全部が未置換であるか、あるいは１つまたは２つ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい。）これらの重合性化合物は、単独で使用することもできるし、２種類以上混合して使用することもできる。
【０２３３】
また、前記重合性化合物以外の重合性化合物や重合性オリゴマーとしては、具体的には、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、オリゴマー型の（メタ）アクリレート、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等のポリオール、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、ポリメリックポリイソシアネート等のポリイソシアネートを反応して得られる各種ウレタンアクリレート、各種マクロモノマー、マレイミド等が挙げられる。これらは単独で使用することもできるし、２種類以上混合して使用することもできる。
【０２３４】
本発明の高分子分散型光学素子中の光応答性物質、液晶組成物、重合性化合物の重合体の合計における重合性化合物の重合体の含有量の合計は、１重量％以上、７０重量％以下であることが好ましく、３重量％以上、５０重量％以下であることがより好ましく、５重量％以上、３５重量％以下であることがさらに好ましい。上記範囲内であれば、光の光強度の閾値を低減することができる。
【０２３５】
本発明の高分子分散型光学素子中の光応答性物質、液晶組成物、重合性化合物の混合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。
【０２３６】
例えば、ジフェニル−（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フォスフィンオキシド、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシーシクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、ベンゾフェノン、１−[４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル]−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−ヒドロキシ−１−｛４−[４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル]−フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン、フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチル−ベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イル−フェニル）−ブタン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］、エタノン，１−[９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル]−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）、ベンゾフェノン、メチルベンゾイルフォーメート、オリゴ｛２−ヒドロキシ−２−メチル−１−[４−（１−メチルビニル）フェニル]プロパノン、２，４，６トリメチルベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、２−エトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−（１−メチルエトキシ）−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−イソブトキシ−２−フェニルアセトフェノン等が挙げられる。
特にこの中でも、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オンがより好ましい。
【０２３７】
このような構成の高分子分散型光学素子が応答す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、１０Ｗ／ｃｍ２以下であることが好ましく、５Ｗ／ｃｍ２以下であることがより好ましく、１Ｗ／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。
【０２３８】
なお、高分子分散型光学素子が応答す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、液晶組成物中の液晶分子配向方向を変化させるために必要な光強度の最低値のことである。
【０２３９】
すなわち、本発明における高分子分散型光学素子では、光照射により、光応答性物質が配向するのに伴って、液晶組成物中の液晶分子が応答する。
【０２４０】
また、本発明の高分子分散型光学素子中の基材や配向膜等を除いた前記光学素子そのものの厚みは、３μｍ以上１００μｍであることが好ましく、５μｍ以上７５μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下であることがさらに好ましい。
【０２４１】
前記光学素子そのものの厚みが上記範囲内であれば、液晶組成物中の液晶分子を応答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。
本発明の高分子分散型光学素子は、光応答性物質、液晶組成物、重合性化合物の重合体の混合物に光が照射されると、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、液晶組成物中の液晶分子が、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。液晶分子と重合性化合物の重合体の複屈折差を利用して光の透過光量を制御する、あるいは、重合性化合物の重合体の配向規制力により液晶分子の配向がランダムになることで光の透過光量を制御する液晶表示素子等に適用される。
【０２４２】
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、散乱型、反射型あるいは透過型の液晶表示素子に用いることができる。
【０２４３】
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。
【０２４４】
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。
【０２４５】
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１μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上２５０μｍ以下であることがより好ましく、５μｍ以上２００μｍ以下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。
【０２４６】
また、高分子分散型光学素子が液晶表示素子１０の場合、液晶組成物中の液晶分子は、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）に対して平行に配向し、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）に対して垂直に配向していることが好ましい。
【０２４７】
このように、第一の基板側と、第二の基板側とにおいて、液晶組成物中の液晶分子の配向する方向を異ならせることにより、液晶分子を応答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。
本発明の高分子分散型光学素子によれば、応答する光強度に閾値を有する光応答性物質と、液晶組成物、及び、重合性化合物の重合体とを含有する混合物に、光応答性物質が応答する閾値以上の光強度を有する光を照射することにより前記混合物に含まれる光応答性物質が配向し、それに伴って、液晶組成物中の液晶分子が応答するので、液晶分子が応答するために必要な光強度の閾値を低くすることができる。
［光学素子の製造方法］
本発明の高分子分散型光学素子の製造方法は、応答する光強度に閾値を有する光応答性物質と、液晶組成物、及び、重合性化合物の重合体とを含有する混合物（以下前記混合物、重合用試料と記載）に、閾値以上の光強度を有する光を照射することにより、液晶組成物中の液晶分子を応答させる工程を有する方法である。
本発明の光学素子の製造方法では、まず、２枚の基板間に光応答性組成物を挟持させる。
２枚の基板間に前記混合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。
２枚の基板間に前記混合物を挟持させた後、前記混合物に、前記混合物に含まれる光応答性物質を配向させるために必要な光強度の閾値以上の光強度を有する光を照射して、光応答性物質を、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させることによって、液晶組成物中の液晶分子を、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させる。前記混合物に照射した光により、重合性化合物を重合させることが好ましく、前記混合物に光を照射する場合、前記混合物に照射する光を、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い。
前記混合物に照射する光を、前記混合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平行になるように配向させることができる。さらに、前記混合物に光を照射する際、前記混合物を含有する層の法線方向に対する角度を２０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平行になるように配向させることができる。
前記混合物に光を照射するときの温度は、前記混合物に含まれる液晶分子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。
前記混合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、ＬＥＤランプ等を用いることができる。
また、前記混合物に照射する光の強度は、前記混合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平行に配向するのに必要とされる光強度の閾値（光強度の最低値）以上であり、１０Ｗ／ｃｍ２以下であることが好ましく、５Ｗ／ｃｍ２以下であることがより好ましく、１Ｗ／ｃｍ２以下であることがさらに好ましく、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、１０秒から３６００秒が好ましく、１０秒から６００秒がより好ましい。
前記の高分子分散型光学素子が液晶表示素子１０の場合、前記混合物を、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）に対して垂直に配向させた後、前記混合物に閾値以上の光強度を有する光を照射することが好ましい。このように、第一の基板側と、第二の基板側とにおいて、前記混合物の配向する方向を異ならせることにより、前記混合物に含まれる液晶組成物中の液晶分子を応答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。
また、前記混合物を、第一の基板側、第二の基板側のいずれも基板面に対して垂直あるいは平行に配向させる場合は、前記混合物と接する配向膜（図１において、例えば、１１ａ、１２ａ）の界面で前記混合物を含有する層の法線方向に一定の角度が得られるように配向させた後、前記混合物に閾値以上の光強度を有する光を照射することが好ましい。
本発明の高分子分散型光学素子の製造方法によれば、応答する光強度に閾値を有する光応答性物質と、液晶組成物、及び、重合性化合物の重合体とを含有する混合物に、閾値以上の光強度を有する光を照射することにより、液晶組成物中の液晶分子を応答させるので、液晶分子が応答する光強度の閾値を低くすることができる。
（拡散板）
本発明の拡散板は、一般的に使用される液晶表示素子用拡散板と同様、ＬＥＤのようなバックライト光源から出射された光を光の出射された箇所に応じて局所的に均一、かつ、正面輝度を高めるための機能を有する光学部材である。本発明の拡散板を用いてバックライトを得るには、本発明の高分子分散型光学素子の端部にＬＥＤアレイのような複数の点光源を配置させ、前記光学素子の一方の基板側に反射板を設ける。もう一方の基板側にはプリズムシートやマイクロレンズシート、複屈折性を有する多層シート等、輝度を高めるための光学部材を設ける。これにより、特定の箇所の光源から出射され、前記光応答物質の閾値以上の光強度を有する部分のみが、液晶組成物中の液晶分子を応答させ、光が散乱するようになる。それ以外は、光強度が閾値に満たないため光は散乱しない。その結果、光が散乱した部分のみが一般的な導光板や拡散板を有するバックライトユニットと同様の輝度の光を液晶表示素子に入射することができ、それ以外は、本発明の拡散板から輝度を高めるための光学部材への光が遮断される。すなわち、本発明の拡散板を用いることにより、液晶表示素子のコントラストをバックライトユニット側で向上させることが可能となる。
（窓）
本発明の窓は、本発明の高分子分散型光学素子の有する効果を応用したものである。本発明の窓は、本発明の高分子分散型光学素子に光応答物質が応答する閾値以上の屋外光やレーザー等の光が入射されると入射された部分に相当する部分の液晶分子が応答し、光が散乱するようになる。それ以外の部分は、透明なままで通常の窓として機能する。すなわち、本発明の窓を用いることにより、強力な光源から人体を保護することが可能となる。
【０２４８】
また、本発明の窓は、本発明の高分子分散型光学素子に含まれる液晶組成物や重合性化合物の重合体の劣化を防止するために、液晶組成物中に紫外線吸収剤や光安定剤等を含有することもでき、あるいは、前記光学素子の外側に紫外線カットフィルムを設けることもできる。これらにより、前記光学素子の耐久性を向上させることができる。
【実施例】
【０２４９】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
下記式（ＬＣ７）【０２５０】
【化１１２】
0006428977.tif 000115
【０２５１】
で表される組成物８０重量％と、下記式（ＩＩＩ）で表されるアクリレートモノマー１３重量％、ウレタンアクリレートオリゴマーであるＵＮ−６３００（根上工業社製、分子量１３０００）１部、及び、モルフォリンアクリレート６重量％を混合し、組成物（Ａ−１）を調製した。【０２５２】
【化１１３】
0006428977.tif 000116
【０２５３】
この組成物（Ａ−１）９９．３重量％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）０．２重量％と、紫外域にのみ吸収をもつ光重合開始剤（商品名：Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１、ＢＡＳＦジャパン社製）０．５重量％とを加えて、重合用試料を調製した。【０２５４】
【化１１４】
0006428977.tif 000117
【０２５５】
次いで、垂直配向膜用ポリイミド溶液を厚さ０．７ｍｍのガラス基板にスピンコート法を用いて塗布し、１００℃で１０分乾燥した後、２００℃で６０分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビングにより配向処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。【０２５６】
前記垂直配向処理を施した２枚のガラス基板を、ラビング処理した方向が反対になり、かつ、配向処理が施された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。【０２５７】
次いで、このガラスセル内（２枚のガラス基板の間）に、調製した重合用試料を封入し、室温（２５℃）で保持した状態で光重合した。 光重合は、高圧水銀灯の波長３６６ｎｍの輝線をフィルターで取り出し、光強度１０．０ｍＷ／ｃｍ２の光を６分照射することにより行った。【０２５８】
光重合後、室温（２５℃）まで徐冷し、実施例１の試料１−１を得た。【０２５９】
試料１−１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、色素を含む高分子分散型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。【０２６０】
また、光応答挙動の測定を行った。【０２６１】
この観察には、ポンプ光として、ビーム径２．０ｍｍ、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、試料１−１に照射し、試料１−１を透過した光をスクリーンに投影し観察した。【０２６２】
ここで、測定の原理を説明する。【０２６３】
高分子分散型光学素子に強度分布がガウシアン型である光を入射した場合、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、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、まず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、液晶を透過した光は、位相の異なる光が干渉し、干渉縞を示す。さらに液晶の分子配向が変化すると、液晶が高分子ネットワークによって、散乱し始める。【０２６４】
ここでは、サンプルを透過したポンプ光を遠方のスクリーンに投影して、干渉縞から散乱光への変化を観察した。【０２６５】
その結果、ポンプ光強度が閾値を超えた付近では、干渉縞が発生するが、さらにポンプ光強度が上がると散乱光が発生し、投影される光の面積が増加することが分った。また、光強度を下げると可逆的に散乱光が消失した。【０２６６】
また、試料１−１について、ビームプロファイラーを用いて、散乱光が出現する光強度（閾値）を測定したところ、１．３Ｗ／ｃｍ２であり、下記比較例１の結果に比べて大きく低下することが分った。
（比較例１）
実施例１で調製した重合用試料に変えて、上記式（ＬＣ７）で表される組成物９９．８重量％に、上記式（ＩＶ）で表される光応答性物質０．２重量％を加えて調製した試料を用いた以外は実施例１と同様にしてセルを作製し、比較例１の試料１’−１を得た。【０２６７】
試料１’−１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。
また、実施例１と同様にして、光強度を、ビームプロファイラーを用いて、散乱光が出現する光強度（閾値）を測定したところ、２０Ｗ／ｃｍ２であった。
（実施例２）
上記式（ＬＣ７）で表される組成物８０重量％と、下記式（ＩＩＩ）で表されるアクリレートモノマー１３重量％、ウレタンアクリレートオリゴマーであるＵＮ−６３００（根上工業社製、分子量１３０００）１部、及び、オキセタンアクリレートであるＯＸＥ−１０（大阪有機化学社製）６重量％を混合し、組成物（Ｂ−１）を調製した。
この組成物（Ｂ−１）９９．３重量％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）０．２重量％と、紫外域にのみ吸収をもつ光重合開始剤（商品名：Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１、ＢＡＳＦジャパン社製）０．５重量％とを加えて、重合用試料を調製した。
次いで、垂直配向膜用ポリイミド溶液を厚さ０．７ｍｍのガラス基板にスピンコート法を用いて塗布し、１００℃で１０分乾燥した後、２００℃で６０分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビングにより配向処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。さらに水平配向膜用ポリイミド溶液を０．７ｍｍのガラス基板にスピンコート法を用いて塗布し、８０℃で１０分乾燥した後、２３０℃で６０分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビングにより配向処理した。
前記垂直配向処理を施したガラス基板と前記水平配向処理を施したガラス基板を、ラビング処理した方向が反対になり、かつ、配向処理が施された面が内側になるように貼り合わせて、厚さ（セルギャップ）５０μｍのガラスセルを作製した。
次いで、このガラスセル内（２枚のガラス基板の間）に、調製した重合用試料を封入し、室温（２５℃）で保持した状態で光重合した。 光重合は、高圧水銀灯の波長３６６ｎｍの輝線をフィルターで取り出し、光強度１０．０ｍＷ／ｃｍ２の光を６分照射することにより行った。
光重合後、室温（２５℃）まで徐冷し、ハイブリッド配向した実施例２の試料２−１を得た。
この試料２−１のホメオトロピック配向処理基板側から、偏光方向がホモジニアス配向処理方向と平行となるように、ポンプ光として、ビーム径２．０ｍｍ、波長４８８ｎｍのＡｒ＋レーザー光を照射し、実施例１と同様にして、光応答挙動の測定を行った
その結果、散乱光が出現する光強度（閾値）を測定したところ、０．４８Ｗ／ｃｍ２と非常に低いものであることがわっかた。すなわち、垂直配向処理を施したガラス基板と水平配向処理を施したガラス基板とを用いたハイブリッド配向のセルは、光強度の閾値を低減する効果があることがわかった。
（実施例３）
上記式（ＬＣ７）で表される組成物８０重量％と、下記式（ＩＩＩ）で表されるアクリレートモノマー１３重量％、ウレタンアクリレートオリゴマーであるＵＮ−６３００（根上工業社製、分子量１３０００）１部、及び、オキセタンアクリレートであるＯＸＥ−１０（大阪有機化学社製）６重量％を混合し、組成物（Ｃ−１）を調製した。
この組成物（Ｃ−１）９９．３重量％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）０．２重量％と、紫外域にのみ吸収をもつ光重合開始剤（商品名：Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１、ＢＡＳＦジャパン社製）０．５重量％とを加えて、重合用試料を調製した。
次いで、水平配向膜用ポリイミド溶液を０．７ｍｍのガラス基板にスピンコート法を用いて塗布し、８０℃で１０分乾燥した後、２３０℃で６０分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビングにより配向処理した。
前記水平配向処理を施した２枚のガラス基板を、ラビング処理した方向が反対になり（アンチパラレル方向）、かつ、配向処理が施された面が内側になるように貼り合わせて、厚さ（セルギャップ）５０μｍのガラスセルを作製した。
次いで、このガラスセル内（２枚のガラス基板の間）に、調製した重合用試料を封入し、室温（２５℃）で保持した状態で光重合した。 光重合は、高圧水銀灯の波長３６６ｎｍの輝線をフィルターで取り出し、光強度１０．０ｍＷ／ｃｍ２の光を６分照射することにより行った。
光重合後、室温（２５℃）まで徐冷し、実質的にホモジニアス配向した実施例３の試料３−１を得た。得られた試料３−１中の液晶成分のチルト角を液晶評価装置にて測定したところ、１０°であった。
この試料３−１について、ポンプ光として、ビーム径２．０ｍｍ、波長４８８ｎｍのＡｒ＋レーザー光を照射し、実施例１と同様にして、光応答挙動の測定を行った。その結果、散乱光が出現する光強度（閾値）を測定したところ、０．０８Ｗ／ｃｍ２と非常に低いものであることがわっかた。すなわち、水平配向処理を施したガラス基板を用いたホモジニアス配向のセルは、光強度の閾値を低減する効果があることがわかった。
（実施例４）
上記式（ＬＣ７）で表される組成物７５重量％と、下記式（ＩＩＩ）で表されるアクリレートモノマー１４重量％、ウレタンアクリレートオリゴマーであるＵＮ−６３００（根上工業社製、分子量１３０００）２部、モルフォリンアクリレートＡＣＭＯ８．９８重量％、及び、２−メタクリロイロキシエチルアシッドフォスフェートであるライトエステルＰ−２Ｍ（共栄社化学社製）０．０２重量％を混合し、組成物（Ｄ−１）を調製した。
この組成物（Ｄ−１）９９．３重量％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）０．２重量％と、紫外域にのみ吸収をもつ光重合開始剤（商品名：Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１、ＢＡＳＦジャパン社製）０．５重量％とを加えて、重合用試料を調製した。
次いで、水平配向膜用ポリイミド溶液を０．７ｍｍのガラス基板にスピンコート法を用いて塗布し、１００℃で１０分乾燥した後、２００℃で６０分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビングにより配向処理した。
前記垂直配向処理を施した２枚のガラス基板を、ラビング処理した方向が反対になり、かつ、配向処理が施された面が内側になるように貼り合わせて、厚さ（セルギャップ）５０μｍのガラスセルを作製した。
次いで、このガラスセル内（２枚のガラス基板の間）に、調製した重合用試料を封入し、室温（２５℃）で保持した状態で光重合した。 光重合は、高圧水銀灯の波長３６６ｎｍの輝線をフィルターで取り出し、光強度１０．０ｍＷ／ｃｍ２の光を６分照射することにより行った。
光重合後、室温（２５℃）まで徐冷し、実施例４の試料４−１を得た。
この試料４−１について、ポンプ光として、ビーム径２．０ｍｍ、波長４８８ｎｍのＡｒ＋レーザー光を照射し、実施例１と同様にして、光応答挙動の測定を行った。その結果、散乱光が出現する光強度（閾値）を測定したところ、１．８Ｗ／ｃｍ２であることがわかった
（実施例５）
上記式（ＬＣ７）で表される組成物７５重量％と、下記式（ＩＩＩ）で表されるアクリレートモノマー１４重量％、ウレタンアクリレートオリゴマーであるＵＮ−６３００（根上工業社製、分子量１３０００）１．９８部、及び、モルフォリンアクリレートＡＣＭＯ５重量％、オキセタンアクリレートであるＯＸＥ−１０（大阪有機化学社製）４重量％、及び、２−メタクリロイロキシエチルアシッドフォスフェートであるライトエステルＰ−２Ｍ（共栄社化学社製）０．０２重量％を混合し、組成物（Ｅ−１）を調製した。
この組成物（Ｅ−１）９９．３重量％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）０．２重量％と、紫外域にのみ吸収をもつ光重合開始剤（商品名：Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１、ＢＡＳＦジャパン社製）０．５重量％とを加えて、重合用試料を調製した。
次いで、垂直配向膜用ポリイミド溶液を厚さ０．７ｍｍのガラス基板にスピンコート法を用いて塗布し、１００℃で１０分乾燥した後、２００℃で６０分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビングにより配向処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。さらに水平配向膜用ポリイミド溶液を０．７ｍｍのガラス基板にスピンコート法を用いて塗布し、８０℃で１０分乾燥した後、２３０℃で６０分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビングにより配向処理した。
前記垂直配向処理を施したガラス基板と前記水平配向処理を施したガラス基板を、ラビング処理した方向が反対になり、かつ、配向処理が施された面が内側になるように貼り合わせて、厚さ（セルギャップ）２０μｍのガラスセルを作製した。
次いで、このガラスセル内（２枚のガラス基板の間）に、調製した重合用試料を封入し、室温（２５℃）で保持した状態で光重合した。 光重合は、高圧水銀灯の波長３６６ｎｍの輝線をフィルターで取り出し、光強度１０．０ｍＷ／ｃｍ２の光を６分照射することにより行った。
光重合後、室温（２５℃）まで徐冷し、ハイブリッド配向した実施例５の試料５−１を得た。
この試料５−１のホメオトロピック配向処理基板側から、偏光方向がホモジニアス配向処理方向と平行となるように、ポンプ光として、ビーム径２．０ｍｍ、波長４８８ｎｍのＡｒ＋レーザー光を照射し、実施例１と同様にして、光応答挙動の測定を行った
その結果、散乱光が出現する光強度（閾値）を測定したところ、０．５１Ｗ／ｃｍ２と非常に低いものであることがわっかた。
（実施例６）
上記式（ＬＣ７）で表される組成物８７重量％と、下記式（Ｖ）で表されるアクリレートモノマー９重量％、ウレタンアクリレートオリゴマーであるＵＮ−６３００（根上工業社製、分子量１３０００）０．４部、及び、モルフォリンアクリレートＡＣＭＯ３．６重量％を混合し、組成物（Ｆ−１）を調製した。【０２６８】
【化１１５】
0006428977.tif 000118
【０２６９】
この組成物（Ｆ−１）９９．３重量％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）０．２重量％と、紫外域にのみ吸収をもつ光重合開始剤（商品名：Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１、ＢＡＳＦジャパン社製）０．５重量％とを加えて、重合用試料を調製した。
次いで、垂直配向膜用ポリイミド溶液を厚さ０．７ｍｍのガラス基板にスピンコート法を用いて塗布し、１００℃で１０分乾燥した後、２００℃で６０分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビングにより配向処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。さらに水平配向膜用ポリイミド溶液を０．７ｍｍのガラス基板にスピンコート法を用いて塗布し、８０℃で１０分乾燥した後、２３０℃で６０分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビングにより配向処理した。
前記垂直配向処理を施したガラス基板と前記水平配向処理を施したガラス基板を、ラビング処理した方向が反対になり、かつ、配向処理が施された面が内側になるように貼り合わせて、厚さ（セルギャップ）２０μｍのガラスセルを作製した。
次いで、このガラスセル内（２枚のガラス基板の間）に、調製した重合用試料を封入し、室温（２５℃）で保持した状態で光重合した。 光重合は、高圧水銀灯の波長３６６ｎｍの輝線をフィルターで取り出し、光強度１０．０ｍＷ／ｃｍ２の光を６分照射することにより行った。
光重合後、室温（２５℃）まで徐冷し、ハイブリッド配向した実施例６の試料６−１を得た。
この試６５−１のホメオトロピック配向処理基板側から、偏光方向がホモジニアス配向処理方向と平行となるように、ポンプ光として、ビーム径２．０ｍｍ、波長４８８ｎｍのＡｒ＋レーザー光を照射し、実施例１と同様にして、光応答挙動の測定を行った
その結果、散乱光が出現する光強度（閾値）を測定したところ、０．３７Ｗ／ｃｍ２と非常に低いものであることがわっかた。
（実施例７）
上記式（ＬＣ７）で表される組成物８７重量％と、下記式（Ｖ）で表されるアクリレートモノマー１０重量％、ウレタンアクリレートオリゴマーであるＵＮ−６３００（根上工業社製、分子量１３０００）０．３部、及び、オキセタンアクリレートであるＯＸＥ−１０（大阪有機化学社製）２．７重量％を混合し、組成物（Ｇ−１）を調製した。
この組成物（Ｇ−１）９９．３重量％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）０．２重量％と、紫外域にのみ吸収をもつ光重合開始剤（商品名：Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１、ＢＡＳＦジャパン社製）０．５重量％とを加えて、重合用試料を調製した。
次いで、水平配向膜用ポリイミド溶液を０．７ｍｍのガラス基板にスピンコート法を用いて塗布し、８０℃で１０分乾燥した後、２３０℃で６０分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビングにより配向処理した。
前記水平配向処理を施した２枚のガラス基板を、ラビング処理した方向が反対になり（アンチパラレル方向）、かつ、配向処理が施された面が内側になるように貼り合わせて、厚さ（セルギャップ）２０μｍのガラスセルを作製した。
次いで、このガラスセル内（２枚のガラス基板の間）に、調製した重合用試料を封入し、室温（２５℃）で保持した状態で光重合した。 光重合は、高圧水銀灯の波長３６６ｎｍの輝線をフィルターで取り出し、光強度１０．０ｍＷ／ｃｍ２の光を６分照射することにより行った。
光重合後、室温（２５℃）まで徐冷し、実質的にホモジニアス配向した実施例７の試料７−１を得た。得られた試料７−１中の液晶成分のチルト角を液晶評価装置にて測定したところ、８°であった。
この試料７−１について、ポンプ光として、ビーム径２．０ｍｍ、波長４８８ｎｍのＡｒ＋レーザー光を照射し、実施例１と同様にして、光応答挙動の測定を行った。その結果、散乱光が出現する光強度（閾値）を測定したところ、０．０９Ｗ／ｃｍ２と非常に低いものであることがわっかた。すなわち、水平配向処理を施したガラス基板を用いたホモジニアス配向のセルは、光強度の閾値を低減する効果があることがわかった。
（実施例８）
上記式（ＬＣ８）【０２７０】
【化１１６】
0006428977.tif 000119
【０２７１】
で表される組成物７５重量％と、下記式（ＶＩ）で表されるアクリレートモノマー１４重量％、ウレタンアクリレートオリゴマーであるＵＮ−６３００（根上工業社製、分子量１３０００）４部、及び、モルフォリンアクリレートＡＣＭＯ４重量％、及び、オキセタンアクリレートであるＯＸＥ−１０（大阪有機化学社製）３重量％を混合し、組成物（Ｈ−１）を調製した。【０２７２】
【化１１７】
0006428977.tif 000120
【０２７３】
この組成物（Ｈ−１）９９．３重量％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）０．２重量％と、紫外域にのみ吸収をもつ光重合開始剤（商品名：Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１、ＢＡＳＦジャパン社製）０．５重量％とを加えて、重合用試料を調製した。
次いで、垂直配向膜用ポリイミド溶液を厚さ０．７ｍｍのガラス基板にスピンコート法を用いて塗布し、１００℃で１０分乾燥した後、２００℃で６０分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビングにより配向処理した。ラビング処理は、市販のラビング装置を用いて行った。さらに水平配向膜用ポリイミド溶液を０．７ｍｍのガラス基板にスピンコート法を用いて塗布し、８０℃で１０分乾燥した後、２３０℃で６０分焼成することにより塗膜を得た。得られた塗膜をラビングにより配向処理した。
前記垂直配向処理を施したガラス基板と前記水平配向処理を施したガラス基板を、ラビング処理した方向が反対になり、かつ、配向処理が施された面が内側になるように貼り合わせて、厚さ（セルギャップ）５０μｍのガラスセルを作製した。
次いで、このガラスセル内（２枚のガラス基板の間）に、調製した重合用試料を封入し、室温（２５℃）で保持した状態で光重合した。 光重合は、高圧水銀灯の波長３６６ｎｍの輝線をフィルターで取り出し、光強度１０．０ｍＷ／ｃｍ２の光を６分照射することにより行った。
光重合後、室温（２５℃）まで徐冷し、ハイブリッド配向した実施例８の試料８−１を得た。
この試料８−１のホメオトロピック配向処理基板側から、偏光方向がホモジニアス配向処理方向と平行となるように、ポンプ光として、ビーム径２．０ｍｍ、波長４８８ｎｍのＡｒ＋レーザー光を照射し、実施例１と同様にして、光応答挙動の測定を行った
その結果、散乱光が出現する光強度（閾値）を測定したところ、０．２８Ｗ／ｃｍ２と非常に低いものであることがわっかた。
以上の結果から、光応答性物質を用いることにより、光で透過−散乱駆動が可能な高分子分散型液晶を得ることができた。また、実施例１〜８の試料は、比較例１の試料と比較して、光強度の閾値を低下させることができた。また、分子を垂直配向させた厚さを増大させ、初期の配向規制力を弱めることにより、比較例１の試料と比較して、光強度の閾値を低下させることができた。さらに、入射光の偏波面と平行方向に対して、試料を傾けて、色素の初期配向を電場に対して傾けることにより、実施例１〜８の試料は、比較例１の試料と比較して、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】
【０２７４】
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】
【０２７５】
１０・・・液晶表示素子、
１１，１２・・・基板、１１ａ、１２ａ・・・配向膜
１３・・・光応答性物質、
１４・・・異方性分子、
１５・・・光応答性組成物
１６・・・ポリマーネットワーク
供する光学素子およびその製造方法を提供する。
【要約】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、光で液晶組成物の配向状態を制御する高分子分散型液晶素子及び、それを用いた液晶表示素子用拡散板、窓等を提供することを目的とする。
本発明は、少なくとも応答する光強度に閾値を有する光応答性物質と、異方性分子とを含有する光応答性組成物に、閾値以上の光強度を有する光を照射することにより前記光応答性組成物の配向状態が変化してなることを特徴とする高分子分散型液晶素子を提供し、該素子を利用した窓等を提供する。
また、本発明は、前記高分子分散型液晶素子を含む液晶表示素子用拡散板、あるいは、応答する光強度に閾値を有する光応答性物質、異方性分子、モノマー、オリゴマーおよび又はポリマーを含有する光応答性組成物に閾値以上の光強度を有する光を照射することにより前記光応答性組成物の配向状態が変化してなる窓を提供する。【図１】
0006428977.tif 000121
【図２】
0006428977.tif 000122