特許 7152707 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

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-04

(45)【発行日】2022-10-13

(54)【発明の名称】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

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/137 20060101AFI20221005BHJP

   G02F 1/1337 20060101ALI20221005BHJP

   G02F 1/01 20060101ALI20221005BHJP

【ＦＩ】

G02F1/137 500

G02F1/1337

G02F1/01 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2017169872

(22)【出願日】2017-09-04

(65)【公開番号】P2019045734

(43)【公開日】2019-03-22

【審査請求日】2020-07-07

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ・２０１７年日本液晶学会討論会講演予稿集（ＣＤ－ＲＯＭ）、「色素ドープ液晶の電界アシスト光配向挙動」のプリントアウト （発行日 平成２９年８月１０日） ・２０１７年第７８回応用物理学会秋季学術講演会［講演予稿集］（ＤＶＤ－ＲＯＭ）、「電界アシストを利用した色素ドープ液晶の光分子再配向」のプリントアウト （発行日 平成２９年８月２５日）

(73)【特許権者】

【識別番号】304021417

【氏名又は名称】国立大学法人東京工業大学

(73)【特許権者】

【識別番号】000002886

【氏名又は名称】ＤＩＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100126882

【弁理士】

【氏名又は名称】五十嵐 光永

(72)【発明者】

【氏名】宍戸 厚

(72)【発明者】

【氏名】臼井 鴻志

(72)【発明者】

【氏名】片山 絵梨香

(72)【発明者】

【氏名】西山 伊佐

【審査官】磯崎 忠昭

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－０９１７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１０９７６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２００４－５０４６２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｆ １／１３７

Ｇ０２Ｆ １／１３

Ｇ０２Ｆ １／１３３７

(57)【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、前記光応答物質の長軸方向が光の振動方向に対し略平行に配向し、
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、前記光応答物質の長軸方向が光の振動方向に対し略平行に配向し、
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１～４のうちいずれか１項に記載の光学素子。

【請求項6】

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１～５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7】

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8】

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、前記光応答物質の長軸方向を光の振動方向に対し略平行に配向させる工程と、を含み、
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 、光学素子の駆動方法。

【請求項9】

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、前記光応答物質の長軸方向を光の振動方向に対し略平行に配向させる工程と、を含み、
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 、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】

【文献】特開２０１５－０５５６８５号公報

【非特許文献】

【0008】

【文献】L. Lucchetti, L. Catani, and F. Simoni J. Appl. Phys. 115, 203111 (2014).

【文献】I. Janossy, and A. D. Lloyd Mol. Cryst. Liq. Cryst. 203, 77-84 (1991).

【文献】L. Marrucci Liq. Cryst. Today 11, 1-28 (2002).

【文献】Y. Aihara, M. Kinoshita, J. Wang, J. Mamiya, A. Priimagi, and A. Shishido Adv. Opt. Mater. 1, 787-791 (2013).

【文献】J. Wang, Y. Aihara, M. Kinoshita, J. Mamiya, A. Priimagi, and A. Shishido Sci. Rep. 5, 9890 (2015).

【文献】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／ｃｍ^２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】

【0039】

（式中、Ｒ^１およびＲ^２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（－ＮＯ_２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ_２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】

Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立して、炭素原子数１～１０のアルキル基（－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）、－ＯＣ_ｎＨ_２ｎ＋１、－Ｎ（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）_２、－ＣＯＯＣ_ｎＨ_２ｎ＋１、シアノ基（－ＣＮ）、ニトロ基（－ＮＯ_２）を表すものが好ましく、炭素原子数２～５のアルキル基（－Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）、－ＯＣ_ｎＨ_２ｎ＋１、－Ｎ（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１）_２、－ＣＯＯＣ_ｎＨ_２ｎ＋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】

【0043】

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、前記一般式（Ｉ－１）のＲ^１およびＲ^２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】

【0045】

で表される化合物、下記一般式（Ｉ－４）

【0046】

【化4】

【0047】

で表される化合物や、Ｒ^１およびＲ^２がそれぞれ、－Ｃ_４Ｈ_９、－ＯＣ_４Ｈ_９、－Ｎ（Ｃ_４Ｈ_９）_２、－ＣＯＯＣ_４Ｈ_９、－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、Ｒ^１が－Ｃ_４Ｈ_９、または、－Ｎ（Ｃ_４Ｈ_９）_２、Ｒ^２が－ＣＮ、または、－ＮＯ_２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】

【0049】

で表される化合物、および、下記式（Ｉ－６）

【0050】

【化6】

【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】

【0053】

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、前記一般式（Ｉ－１）のＲ^１およびＲ^２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】

【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】

【0057】

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、前記一般式（Ｉ－１）のＲ^１およびＲ^２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】

【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】

【0061】

（式中、Ａ^１およびＡ^２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、Ｒ^１およびＲ^２は前記一般式（Ｉ－１）のＲ^１およびＲ^２と同じ意味を表し、ｎ_１およびｎ_２は、それぞれ独立して０～８を表し、ｎ_３およびｎ_４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。
ｎ_１およびｎ_２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】

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、前記一般式（Ｉ－１）のＲ^１およびＲ^２と同じものを表す。）

【0063】

【化13】

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、前記一般式（Ｉ－１）のＲ^１およびＲ^２と同じ意味を表す。）

【0064】

【化14】

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、前記一般式（Ｉ－１）のＲ^１およびＲ^２と同じ意味を表す。）

【0065】

【化15】

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、前記一般式（Ｉ－１）のＲ^１およびＲ^２と同じ意味を表す。）

【0066】

【化16】

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、前記一般式（Ｉ－１）のＲ^１およびＲ^２と同じ意味を表す。）

【0067】

【化17】

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、前記一般式（Ｉ－１）のＲ^１およびＲ^２と同じ意味を表す。）

【0068】

【化18】

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、前記一般式（Ｉ－１）のＲ^１およびＲ^２と同じ意味を表す。）

【0069】

【化19】

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は、前記一般式（Ｉ－１）のＲ^１およびＲ^２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】

【0072】

（式中、Ｒ^３およびＲ^４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（－ＮＯ_２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ_２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、
Ｂ^１およびＢ^２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（－ＮＯ_２）、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ＣＨ_２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】

（式中、Ｒ^５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（－ＮＯ_２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ_２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。
Ｒ^３およびＲ^４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、Ｂ^１およびＢ^２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】

（式中、Ｒ^３およびＲ^４は、前記一般式（Ｉ－２０）のＲ^３およびＲ^４と同じ意味を表す。）

【0076】

【化23】

（式中、Ｒ^３およびＲ^４は、前記一般式（Ｉ－２０）のＲ^３およびＲ^４と同じ意味を表す。）

【0077】

【化24】

（式中、Ｒ^３およびＲ^４は、前記一般式（Ｉ－２０）のＲ^３およびＲ^４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】

【0080】

（式中、Ｂ^１およびＢ^２は、前記一般式（Ｉ－２０）のＢ^１およびＢ^２と同じ意味を表す。）
で表される化合物が挙げられる。
Ｂ^１およびＢ^２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】

【0082】

【化27】

【0083】

【化28】

【0084】

【化29】

【0085】

【化30】

【0086】

また、光応答性物質としては、下記一般式（Ｉ－３１）

【0087】

【化31】

【0088】

（式中、Ｒ^６およびＲ^７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（－ＮＯ_２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ_２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、
Ｂ^３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（－ＮＯ_２）、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ＣＨ_２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】

Ｒ^６、Ｒ^７およびＢ^３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、Ｒ^６、Ｒ^７およびＢ^３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、Ｂ^３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】

【0091】

（式中、Ｒ^６は、前記一般式（Ｉ－３１）のＲ^６と同じ意味を表す。）
で表される化合物、下記式（Ｉ－３３）

【0092】

【化33】

【0093】

（式中、Ｒ^８およびＲ^９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（－ＮＯ_２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ_２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】

【0095】

（式中、Ｒ^１０～Ｒ^１３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（－ＮＯ_２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ_２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。
Ｒ^１０～Ｒ^１３は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基中のＣＨ_２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ＣＨ_２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】

【0097】

（式中、Ｒ^１４およびＲ^１５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】

【0099】

（式中、Ｒ^１４～Ｒ^１７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】

【0101】

（式中、Ｂ^４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（－ＮＯ_２）、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。）、ＮＲ^１８Ｒ^１９（Ｒ^１８およびＲ^１９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（－ＮＯ_２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ_２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Ｒ^１８およびＲ^１９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】

【0103】

（式中、Ｒ^１８およびＲ^１９は、前記一般式（Ｉ－３７）のＲ^１８およびＲ^１９と同じ意味を表す。）
で表される化合物、下記式（Ｉ－３９）

【0104】

【化39】

【0105】

（式中、Ｒ^２０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】

【0107】

（式中、Ｒ^２１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】

【0110】

（式中、Ｘ^１およびＸ^２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、Ｂ^５～Ｂ^８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（－ＮＯ_２）、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ＣＨ_２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_６およびｎ_７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。
Ｂ^５～Ｂ^８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】

【0112】

で表される化合物、下記式（Ｉ－４３）

【0113】

【化43】

【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】

【0117】

（式中、Ｂ^９～Ｂ^１２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（－ＮＯ_２）、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。）、ＮＲ^１８Ｒ^１９（Ｒ^１８およびＲ^１９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（－ＮＯ_２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ_２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、
Ｒ^２２～Ｒ^２５ 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（－ＮＯ_２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ_２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】

【0120】

で表される化合物、下記式（Ｉ－４６）

【0121】

【化46】

【0122】

で表される化合物、下記式（Ｉ－４７）

【0123】

【化47】

【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】

【0126】

（式中、Ｂ^９～Ｂ^１２は、それぞれ独立して、前記一般式（Ｉ－４４）のＢ^９～Ｂ^１２と同じ意味を表し、
Ｒ^２２、Ｒ^２３およびＲ^２６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（－ＮＯ_２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ_２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】

【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】

【0130】

（式中、Ｒ^２７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（－ＮＯ_２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ_２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】

【0132】

（式中、Ｒ^２８～Ｒ^３０ 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（－ＮＯ_２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ_２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】

【0134】

で表される化合物、下記式（Ｉ－５３）

【0135】

【化53】

【0136】

で表される化合物、下記式（Ｉ－５４）

【0137】

【化54】

【0138】

（式中、Ｒ^３１およびＲ^３２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（－ＮＯ_２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ_２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】

【0140】

（式中、Ｙ^１およびＹ^２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（－ＮＯ_２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ_２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】

【0142】

（式中、Ｒ^３３およびＲ^３４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（－ＮＯ_２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ_２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】

【0144】

（式中、Ｒ^３５～Ｒ^３８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（－ＮＯ_２）を表し、前記アルキル基中の１つまたは２つ以上のＣＨ_２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、Ｒ^２８～Ｒ^３８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、Ｒ^３３およびＲ^３４が、それぞれＣ_２Ｈ_５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、Ｒ^３５～Ｒ^３８が、それぞれＣ_２Ｈ_５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】

【0149】

（一般式（ＬＣ）中、Ｒ^ＬＣ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ＣＨ_２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、
Ａ^ＬＣ１およびＡ^ＬＣ２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ＣＨ_２基または隣接していない２個以上のＣＨ_２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、ＣＦ_３またはＯＣＦ_３で置換されていてもよく、
Ｚ^ＬＣは単結合、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－（ＣＨ_２）_４－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＣＯＯ－またはＯＣＯ－を表し、
Ｙ^ＬＣ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ＣＨ_２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－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－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、Ａ^ＬＣ１が複数存在する場合、複数存在するＡ^ＬＣ１は、同一であっても異なっていてもよく、Ｚ^ＬＣが複数存在する場合、複数存在するＺ^ＬＣ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】

【0152】

（式中、Ｒ^ＬＣ１１およびＲ^ＬＣ２１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ＣＨ_２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、Ａ^ＬＣ１１、およびＡ^ＬＣ２１は、それぞれ独立して下記の何れかの構造

【0153】

【化60】

【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ＣＨ_２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、ＣＦ_３またはＯＣＦ_３で置換されていてもよい。）を表し、Ｘ^ＬＣ１１、Ｘ^ＬＣ１２、Ｘ^ＬＣ２１～Ｘ^ＬＣ２３は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ_３またはＯＣＦ_３を表し、Ｙ^ＬＣ１１およびＹ^ＬＣ２１は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃｌ、Ｆ、ＣＮ、ＣＦ_３、ＯＣＨ_２Ｆ、ＯＣＨＦ_２またはＯＣＦ_３を表し、Ｚ^ＬＣ１１およびＺ^ＬＣ２１は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－（ＣＨ_２）_４－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＣＯＯ－またはＯＣＯ－を表し、ｍ^ＬＣ１１およびｍ^ＬＣ２１は、それぞれ独立して、１～４の整数を表し、Ａ^ＬＣ１１、Ａ^ＬＣ２１、Ｚ^ＬＣ１１およびＺ^ＬＣ２１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】

Ｒ^ＬＣ１１およびＲ^ＬＣ２１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】

【0157】

（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）
Ａ^ＬＣ１１およびＡ^ＬＣ２１は、それぞれ独立して、下記の構造が好ましい。

【0158】

【化62】

【0159】

Ｙ^ＬＣ１１およびＹ^ＬＣ２１は、それぞれ独立して、Ｆ、ＣＮ、ＣＦ_３またはＯＣＦ_３が好ましく、ＦまたはＯＣＦ_３が好ましく、Ｆが特に好ましい。
Ｚ^ＬＣ１１およびＺ^ＬＣ２１は、単結合、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－またはＣＦ_２Ｏ－が好ましく、単結合、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－ＯＣＨ_２－、－ＯＣＦ_２－またはＣＦ_２Ｏ－が好ましく、単結合、－ＯＣＨ_２－またはＣＦ_２Ｏ－がより好ましい。

【0160】

ｍ^ＬＣ１１およびｍ^ＬＣ２１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】

【0163】

（式中、Ｒ^ＬＣ１１、Ｙ^ＬＣ１１、Ｘ^ＬＣ１１およびＸ^ＬＣ１２は、それぞれ独立して、前記一般式（ＬＣ１）におけるＲ^ＬＣ１１、Ｙ^ＬＣ１１、Ｘ^ＬＣ１１およびＸ^ＬＣ１２と同じ意味を表し、Ａ^{ＬＣ１ａ１}、Ａ^{ＬＣ１ａ２}およびＡ^{ＬＣ１ｂ１}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、Ｘ^{ＬＣ１ｂ１}、Ｘ^{ＬＣ１ｂ２}、Ｘ^{ＬＣ１ｃ１}～Ｘ^{ＬＣ１ｃ４}は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ_３またはＯＣＦ_３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。
Ｒ^ＬＣ１１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。
Ｘ^ＬＣ１１～Ｘ^{ＬＣ１ｃ４}は、それぞれ独立して、水素原子またはＦが好ましい。
Ｙ^ＬＣ１１は、それぞれ独立して、Ｆ、ＣＦ_３またはＯＣＦ_３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】

【0165】

（式中、Ｒ^ＬＣ１１、Ｙ^ＬＣ１１、Ｘ^ＬＣ１１およびＸ^ＬＣ１２は、それぞれ独立して、前記一般式（ＬＣ１）におけるＲ^ＬＣ１１、Ｙ^ＬＣ１１、Ｘ^ＬＣ１１およびＸ^ＬＣ１２と同じ意味を表し、Ａ^{ＬＣ１ｄ１}、Ａ^{ＬＣ１ｆ１}、Ａ^{ＬＣ１ｇ１}、Ａ^{ＬＣ１ｊ１}、Ａ^{ＬＣ１ｋ１}、Ａ^{ＬＣ１ｋ２}、Ａ^{ＬＣ１ｍ１}～Ａ^{ＬＣ１ｍ３}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、Ｘ^{ＬＣ１ｄ１}、Ｘ^{ＬＣ１ｄ２}、Ｘ^{ＬＣ１ｆ１}、Ｘ^{ＬＣ１ｆ２}、Ｘ^{ＬＣ１ｇ１}、Ｘ^{ＬＣ１ｇ２}、Ｘ^{ＬＣ１ｈ１}、Ｘ^{ＬＣ１ｈ２}、Ｘ^{ＬＣ１ｉ１}、Ｘ^{ＬＣ１ｉ２}、Ｘ^{ＬＣ１ｊ１}～Ｘ^{ＬＣ１ｊ４}、Ｘ^{ＬＣ１ｋ１}、Ｘ^{ＬＣ１ｋ２}、Ｘ^{ＬＣ１ｍ１}およびＸ^{ＬＣ１ｍ２}は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ_３またはＯＣＦ_３を表し、Ｚ^{ＬＣ１ｄ１}、Ｚ^{ＬＣ１ｅ１}、Ｚ^{ＬＣ１ｊ１}、Ｚ^{ＬＣ１ｋ１}、Ｚ^{ＬＣ１ｍ１}は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－（ＣＨ_２）_４－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、－ＣＦ_２Ｏ－、－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。
Ｒ^ＬＣ１１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。
Ｘ^ＬＣ１１～Ｘ^{ＬＣ１ｍ２}は、それぞれ独立して、水素原子またはＦが好ましい。
Ｙ^ＬＣ１１は、それぞれ独立して、Ｆ、ＣＦ_３またはＯＣＦ_３が好ましい。
Ｚ^{ＬＣ１ｄ１}～Ｚ^{ＬＣ１ｍ１}は、それぞれ独立して、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＯＣＨ_２－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】

【0167】

（式中、Ｒ^ＬＣ２１、Ｙ^ＬＣ２１、Ｘ^ＬＣ２１～Ｘ^ＬＣ２３は、それぞれ独立して、前記一般式（ＬＣ２）におけるＲ^ＬＣ２１、Ｙ^ＬＣ２１、Ｘ^ＬＣ２１～Ｘ^ＬＣ２３と同じ意味を表し、Ｘ^{ＬＣ２ｄ１}～Ｘ^{ＬＣ２ｄ４}、Ｘ^{ＬＣ２ｅ１}～Ｘ^{ＬＣ２ｅ４}、Ｘ^{ＬＣ２ｆ１}～Ｘ^{ＬＣ２ｆ４}およびＸ^{ＬＣ２ｇ１}～Ｘ^{ＬＣ２ｇ４}は、それぞれ独立して、水素原子、Ｃｌ、Ｆ、ＣＦ_３またはＯＣＦ_３を表し、Ｚ^{ＬＣ２ａ１}、Ｚ^{ＬＣ２ｂ１}、Ｚ^{ＬＣ２ｃ１}、Ｚ^{ＬＣ２ｄ１}、Ｚ^{ＬＣ２ｅ１}、Ｚ^{ＬＣ２ｆ１}およびＺ^{ＬＣ２ｇ１}は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－（ＣＨ_２）_４－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－、－ＣＦ_２Ｏ－、－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】

Ｒ^ＬＣ２１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】

Ｘ^ＬＣ２１～Ｘ^{ＬＣ２ｇ４}は、それぞれ独立して、水素原子またはＦが好ましく、
Ｙ^ＬＣ２１は、それぞれ独立して、Ｆ、ＣＦ_３またはＯＣＦ_３が好ましい。
Ｚ^{ＬＣ２ａ１}～Ｚ^{ＬＣ２ｇ４}は、それぞれ独立して、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＯＣＨ_２－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】

【0171】

（式中、Ｒ^ＬＣ３１、Ｒ^ＬＣ３２、Ｒ^ＬＣ４１、Ｒ^ＬＣ４２、Ｒ^ＬＣ５１およびＲ^ＬＣ５２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ＣＨ_２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、Ａ^ＬＣ３１、Ａ^ＬＣ３２、Ａ^ＬＣ４１、Ａ^ＬＣ４２、Ａ^ＬＣ５１およびＡ^ＬＣ５２は、それぞれ独立して、下記の何れかの構造

【0172】

【化67】

【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ＣＨ_２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、ＣＦ_３またはＯＣＦ_３で置換されていてもよい。）のいずれかを表し、Ｚ^ＬＣ３１、Ｚ^ＬＣ３２、Ｚ^ＬＣ４１、Ｚ^ＬＣ４２、Ｚ^ＬＣ５１およびＺ^ＬＣ５１は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－（ＣＨ_２）_４－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－またはＣＦ_２Ｏ－を表し、Ｚ^５は、ＣＨ_２基または酸素原子を表し、Ｘ^ＬＣ４１は、水素原子またはフッ素原子を表し、ｍ^ＬＣ３１、ｍ^ＬＣ３２、ｍ^ＬＣ４１、ｍ^ＬＣ４２、ｍ^ＬＣ５１およびｍ^ＬＣ５２は、それぞれ独立して、０～３を表し、ｍ^ＬＣ３１＋ｍ^ＬＣ３２、ｍ^ＬＣ４１＋ｍ^ＬＣ４２およびｍ^ＬＣ５１＋ｍ^ＬＣ５２は、１、２または３であり、Ａ^ＬＣ３１～Ａ^ＬＣ５２、Ｚ^ＬＣ３１～Ｚ^ＬＣ５２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。
Ｒ^ＬＣ３１～Ｒ^ＬＣ５２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】

【0175】

（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）
Ａ^ＬＣ３１～Ａ^ＬＣ５２は、それぞれ独立して、下記の構造が好ましく、

【0176】

【化69】

【0177】

Ｚ^ＬＣ３１～Ｚ^ＬＣ５１は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－またはＯＣＨ_２－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】

【0179】

（式中、Ｒ^ＬＣ３１、Ｒ^ＬＣ３２、Ａ^ＬＣ３１およびＺ^ＬＣ３１は、それぞれ独立して、前記一般式（ＬＣ３）におけるＲ^ＬＣ３１、Ｒ^ＬＣ３２、Ａ^ＬＣ３１およびＺ^ＬＣ３１と同じ意味を表し、Ｘ^{ＬＣ３ｂ１}～Ｘ^{ＬＣ３ｂ６}は、水素原子またはフッ素原子を表すが、Ｘ^{ＬＣ３ｂ１}およびＸ^{ＬＣ３ｂ２}またはＸ^{ＬＣ３ｂ３}およびＸ^{ＬＣ３ｂ４}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、ｍ^{ＬＣ３ａ１}は、１、２または３であり、ｍ^{ＬＣ３ｂ１}は、０または１を表し、Ａ^ＬＣ３１およびＺ^ＬＣ３１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】

Ｒ^ＬＣ３１およびＲ^ＬＣ３２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。
Ａ^ＬＣ３１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。
Ｚ^ＬＣ３１は、単結合、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ_２ＣＨ_２－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】

【0182】

（式中、Ｒ^ＬＣ３１およびＲ^ＬＣ３２は、それぞれ独立して、前記一般式（ＬＣ３）におけるＲ^ＬＣ３１およびＲ^ＬＣ３２と同じ意味を表す。）
Ｒ^ＬＣ３１およびＲ^ＬＣ３２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、Ｒ^ＬＣ３１が炭素原子数１～７のアルキル基を表し、Ｒ^ＬＣ３２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】

【0184】

（式中、Ｒ^ＬＣ３１およびＲ^ＬＣ３２は、それぞれ独立して、前記一般式（ＬＣ３）におけるＲ^ＬＣ３１およびＲ^ＬＣ３２と同じ意味を表す。）
Ｒ^ＬＣ３１およびＲ^ＬＣ３２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、Ｒ^ＬＣ３１が炭素原子数２または３のアルキル基を表し、Ｒ^ＬＣ３２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】

【0186】

（式中、Ｒ^ＬＣ４１、Ｒ^ＬＣ４２およびＸ^ＬＣ４１は、それぞれ独立して、前記一般式（ＬＣ４）におけるＲ^ＬＣ４１、Ｒ^ＬＣ４２およびＸ^ＬＣ４１と同じ意味を表し、Ｒ^ＬＣ５１およびＲ^ＬＣ５２は、それぞれ独立して、前記一般式（ＬＣ５）におけるＲ^ＬＣ５１およびＲ^ＬＣ５２と同じ意味を表し、Ｚ^{ＬＣ４ａ１}、Ｚ^{ＬＣ４ｂ１}、Ｚ^{ＬＣ４ｃ１}、Ｚ^{ＬＣ５ａ１}、Ｚ^{ＬＣ５ｂ１}およびＺ^{ＬＣ５ｃ１}は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－（ＣＨ_２）_４－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－またはＣＦ_２Ｏ－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。
Ｒ^ＬＣ４１、Ｒ^ＬＣ４２、Ｒ^ＬＣ５１およびＲ^ＬＣ５２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。
Ｚ^{ＬＣ４ａ１}～Ｚ^{ＬＣ５ｃ１}は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ_２ＣＨ_２－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】

【0188】

（式中、Ｒ^ＬＣ６１およびＲ^ＬＣ６２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ＣＨ_２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、Ａ^ＬＣ６１～Ａ^ＬＣ６３はそれぞれ独立して下記

【0189】

【化75】

【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ＣＨ_２ＣＨ_２基は、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－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、Ｚ^ＬＣ６１およびＺ^ＬＣ６２は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－（ＣＨ_２）_４－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－またはＣＦ_２Ｏ－を表し、ｍ^ｉｉｉ１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】

Ｒ^ＬＣ６１およびＲ^ＬＣ６２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】

【0193】

（式中、環構造へは右端で結合するものとする。）

【0194】

Ａ^ＬＣ６１～Ａ^ＬＣ６３は、それぞれ独立して、下記の構造が好ましく、

【0195】

【化77】

【0196】

Ｚ^ＬＣ６１およびＺ^ＬＣ６２は、それぞれ独立して、単結合、－ＣＨ_２ＣＨ_２－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＨ_２－、－ＣＨ_２Ｏ－、－ＯＣＦ_２－またはＣＦ_２Ｏ－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】

【0198】

（式中、Ｒ^ＬＣ６１およびＲ^ＬＣ６２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／ｃｍ^２以下であることが好ましく、１５Ｗ／ｃｍ^２以下であることがより好ましく、１０Ｗ／ｃｍ^２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／ｃｍ^２以下であることが好ましく、１５Ｗ／ｃｍ^２以下であることがより好ましく、１０Ｗ／ｃｍ^２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】

【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】

【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／ｃｍ^２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／ｃｍ^２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】

【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／ｃｍ^２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／ｃｍ^２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】

【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／ｃｍ^２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】

【図2】

【図3】