JP2006124666A - 液晶性組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】キラル二軸性ネマチック相を発現する液晶性組成物を提供すること。更に、キラル二軸性ネマチック相を発現する液晶性組成物を用いた薄膜ならびに重合物を提供すること。
【解決手段】少なくとも一種の二軸性ネマチック相を発現する液晶性化合物と光学活性化合物とを含有する液晶性組成物。
【選択図】 なし

Description

本発明は、キラル二軸性ネマチック相を発現する液晶性組成物に関する。また、本発明はキラル二軸性ネマチック相を発現する液晶性組成物を用いた薄膜に関する。

３軸方向の屈折率を制御した二軸性のフィルムは、偏光を利用する光学分野において有用である。特に液晶ディスプレイの分野では偏光をきめ細かく制御できるこのようなフィルムの重要性は高い。このような光学的二軸性のフィルムを作製する場合、ポリマーから得られるフィルムを二軸延伸によって得る方法が一般的である（例えば、特許文献１参照）。二軸延伸によって二軸性のフィルムを得る場合には、３軸方向の屈折率を延伸倍率によって制御できるため、比較的容易に所望の屈折率に制御できる。

二軸性液晶を用いた二軸性フィルムは、これまで多く用いられてきた二軸延伸フィルムと比較して、その膜厚を非常に薄くできるメリットを持つため、二軸性フィルムに二軸性液晶を用いることは、デバイスの薄層化や軽量化等に有用な手段である。また、延伸を利用したフィルムは、寸度の安定性が悪く、光学性能が湿熱等で変わりやすいといった問題を持つことが多かったが、重合性の二軸性液晶を用いることができれば、そのような問題も解決できる可能性がある。

しかし、二軸性液晶を用いて二軸性のフィルムを作製する場合には、３軸方向の屈折率が任意に制御できない問題が生じる。これは、得られる二軸性のフィルムの３軸方向の屈折率が、二軸性の液晶相を発現する化合物（二軸性液晶性化合物）の３軸方向の屈折率により、ほぼ一義的に決まるからである。すなわち、二軸性フィルムの３方向の屈折率を所望の屈折率にするためには、所望の屈折率を有する二軸性液晶性化合物を合成するしか方法がなかった。しかし、二軸性液晶性化合物は、一軸性の液晶相を発現する化合物（一軸性液晶性化合物）と比べてその数が非常に少ないために、３方向の屈折率を任意に制御することは非常に困難であった。

一方、液晶におけるネマチック相は、液晶ディスプレイに用いられているように非常に重要な液晶相の１つである。またネマチック相にキラル源を導入することで得られるキラルネマチック相は、捩れのピッチにより様々な波長の光を反射（選択反射）する重要な光学性能を発現させることが可能であるため、非常に注目されている液晶相である。ところが、これまでキラル二軸性ネマチック相についての報告例はなかった。

これは、明確に二軸性ネマチック相だと断定できる液晶相が発見されていなかったことが1つの原因と考えることができる。二軸性ネマチック相は、棒状液晶と円盤状液晶を混合することにより発現させる提案がなされている（例えば、非特許文献１参照）が、棒状液晶と円盤状液晶の相溶性が良くないため、この２種の液晶の混合においては、液晶性が消失してしまう、もしくは２種の液晶相が相分離を起こしてしまう問題もあり、このような混合系では、二軸性液晶相は発現できていなかった。
特開平２−２６４９０５号公報 R. Pratiba、N. V. Madhususana著，Mol. Cry. Liq. Cry.，1985年，1巻，111頁

上記のような状況に鑑み、本発明の目的は、キラル二軸性ネマチック相を発現する液晶性組成物を提供することにある。更に、キラル二軸性ネマチック相を発現する液晶性組成物を用いた薄膜を提供することにある。

上記課題は、以下の手段によって解決される。
（１）少なくとも一種の二軸性ネマチック相を発現する液晶性化合物と、光学活性化合物とを含有する液晶性組成物。
（２）二軸性ネマチック相を発現する液晶性混合物と、光学活性化合物とを含有することを特徴とする液晶性組成物。
（３）前記二軸性ネマチック相を発現する液晶性混合物が、ディスコティックネマチック相を発現する液晶性化合物及びネマチック相を発現する液晶性化合物の混合物であることを特徴とする上記（２）に記載の液晶性組成物。
（４）前記二軸性ネマチック相を発現する液晶性化合物が、少なくとも一種類の重合性基を有することを特徴とする上記（１）に記載の液晶性組成物。
（５）前記ディスコティックネマチック相を発現する液晶性化合物及び前記ネマチック相を発現する液晶性化合物の少なくとも一方が、少なくとも一種類の重合性基を有することを特徴とする上記（３）に記載の液晶性組成物。
（６）上記（１）〜（５）の何れかに記載の液晶性組成物から形成されたことを特徴とする薄膜。
（７）前記液晶性組成物における液晶性化合物の配向した状態が固定化されたことを特徴とする上記（６）に記載の薄膜。

本発明によれば、キラル二軸性ネマチック相を発現する液晶性組成物を提供することができる。更に、キラル二軸性ネマチック相を発現する液晶性組成物を用いた薄膜を提供することができる。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
［二軸性ネマチック相を発現する液晶性化合物］
本発明の液晶性組成物は、少なくとも一種の二軸性ネマチック相を発現する液晶性化合物と光学活性化合物とを含有する。
二軸性ネマチック相とは、液晶相の空間をｘ軸、ｙ軸、ｚ軸で定義した際、該液晶性化合物（液晶性分子）がｙ軸を中心にしたｘｚ平面の自由回転も、ｚ軸を中心にしたｘｙ平面の自由回転も禁止されている状態を示す。二軸性ネマチック相は二軸性液晶相の中で、液晶性化合物を配向させやすく、配向欠陥が生じにくいため好ましい。

本発明における二軸性ネマチック相を発現する液晶性化合物は、一種類の二軸性ネマチック相を発現する液晶性化合物でもよいし、二種類以上の二軸性ネマチック相を発現する液晶性化合物を併用してもよい。例えば、重合性の二軸性液晶性化合物と非重合性の二軸性液晶性化合物とを併用することも可能である。また、低分子液晶性化合物と高分子液晶性化合物を併用することも可能である。さらに、単独では二軸性液晶相を発現しない化合物を２種以上混合させることで二軸性液晶相を発現するようになる二軸性液晶混合物を用いることも可能である。また、液晶性化合物は、低分子化合物でもよいし、高分子化合物でもよい。
本発明の液晶性組成物には、液晶性化合物以外に、加えることのできる添加剤（例えば、空気界面配向制御剤、ハジキ防止剤、重合開始剤、重合性モノマー、溶媒など）を含んでもよい。

二軸性ネマチック相を発現する液晶性化合物は、棒状液晶を発現する液晶性化合物とディスコティック液晶を発現する液晶性化合物の液晶性混合物であることが好ましく、特に、ネマチック相を発現する液晶性化合物とディスコティックネマチック相を発現する液晶性化合物の液晶性混合物であることが最も好ましい。以下に、棒状液晶を発現する液晶性化合物とディスコティック液晶を発現する液晶性化合物の液晶性混合物について詳しく説明する。

［棒状液晶を発現する液晶性化合物］
棒状液晶としては、例えば棒状または板状の形状を有する液晶性化合物が発現する、ネマチック相、スメクチックＡ相およびスメクチックＣ相等を挙げることができる。このような液晶相は、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの関係にあるため、正の複屈折性を有する一軸性の液晶相である。詳しくは液晶便覧（丸善（株）２０００年発行）第２章などに記載されており、本発明においては、ネマチック相が特に好ましい。

一方、一軸性の液晶であるのか、二軸性の液晶であるのか判断が難しい液晶相も知られている。例えば、Ｄ．Ｄｅｍｕｓ，Ｊ．Ｇｏｏｄｂｙ等著〔Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ Ｖｏｌ．２Ｂ：Ｌｏｗ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｗｅｉｇｈｔ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ＩＩ、ｐｐ９３３−９４３：ＷＩＬＥＹ−ＶＣＨ社刊〕に記載の液晶相は判断の困難な液晶相と言える。棒状液晶を発現する液晶性化合物には、このような一軸性と二軸性の判断が困難な化合物も含まれる。

棒状液晶を発現する液晶性化合物は、低分子液晶性化合物でもよいし、高分子液晶性化合物でもよいが、ディスコティック液晶を発現する液晶性化合物との相溶性の点で、低分子液晶性化合物の方が好ましい。

棒状液晶を発現する液晶性化合物しては、正の複屈折性を有する一軸性の液晶相を発現する液晶性化合物が好ましく、該化合物としては、例えば、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類を挙げることができる。

棒状液晶を発現する液晶性化合物は、ディスコティック液晶を発現する液晶性化合物との間で、相互作用（例えば、水素結合や双極子相互作用）可能な置換基または共有結合を形成可能な置換基（例えば、重合性基）を有することが好ましい。このような置換基を有することで、棒状液晶を発現する液晶性化合物とディスコティック液晶を発現する液晶性化合物とを混合させたときに、該液晶性化合物同士の相溶性が良くなり、各々の液晶性化合物からなる相ごとに相分離してしまうのを避けることができる。同様な理由で、ディスコティック液晶を発現する液晶性化合物も同様な基を有することが好ましい。

棒状液晶を発現する液晶性化合物は、重合性基を有することが好ましく、化合物の分子の末端に重合性基を有することがより好ましい。重合性基を有することは、上記のとおりディスコティック液晶を発現する液晶性化合物との相分離を防ぐ他にも、本発明の液晶性組成物を位相差板などに用いた場合に、熱などによる位相差の変化を防ぐことができるため好ましい。

重合性基を有する正の複屈折性を有する一軸性液晶性化合物としては、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ５巻，１０７頁（１９９３年）、米国特許４６８３３２７号、同５６２２６４８号、同５７７０１０７号、国際公開ＷＯ９５／２２５８６号、同９５／２４４５５号、同９７／００６００号、同９８／２３５８０号、同９８／５２９０５号、特開平１−２７２５５１号、同６−１６６１６号、同７−１１０４６９号、同１１−８００８１号および特開２００１−３２８９７３号などに記載の化合物を用いることができる。
以下に、棒状液晶を発現する液晶性化合物が有する重合性基として、好ましい例を示す。

上記重合性基のなかでも、不飽和重合性基（Ｑ１〜Ｑ７）、エポキシ基（Ｑ８）またはアジリジニル基（Ｑ９）がより好ましく、不飽和重合性基（Ｑ１〜Ｑ７）がさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基（Ｑ１〜Ｑ６）が最も好ましい。

棒状液晶を発現する液晶性化合物の形状は、特に限定されず、棒状でも板状でも、その他の形状でもよい。なかでも、板状であることが、ディスコティック液晶を発現する液晶性化合物との相溶性や、本発明に係る二軸性ネマチック相の発現のしやすさの点から、好ましい。

上記液晶性化合物が「板状」であるとは、該化合物が、単独で液晶性を示すコア部を少なくとも二つ有するとともに、コア部同士が共有結合により連結した平面状の、正の複屈折性を有する一軸性液晶性化合物であることを意味する。例えば、後述する本発明の例示化合物（ｍ−１）において、ＲＯ−Ｐｈ−ＯＲ（Ｐｈ：ベンゼン環を意味する）の部分は単独で液晶性を示すコア部に相当する。ＲＯ−Ｐｈ−ＯＲの部分が共有結合により連結することにより例示化合物（ｍ−１）となる。

より具体的には、液晶性化合物が「板状」であるとは、次のことを意味する。すなわち、液晶性化合物の安定化構造を内接し且つ体積が最小となる直方体の最も長い辺をＬｌ、中間の辺をＬｍ、最も短い辺をＬｓとしたとき、該液晶性化合物が「板状」とは、Ｌｌ／Ｌｍ＞１．１且つＬｍ／Ｌｓ＞１．５の場合である。液晶性化合物の最安定化構造は、ＭＯＰＡＣ（半経験的分子軌道計算プログラム）により求めることができ、具体的にはＭＯＰＡＣのＡＭ１法（使用ソフト：ＷｉｎＭＯＰＡＣ、販売元：富士通（株））を用いればよい。

本発明では、棒状液晶を発現する液晶性化合物が有する板状の形状として、数式（Ｉ）と数式（ＩＩ）の両式を満たすことが好ましい。

数式（Ｉ） １．２＜Ｌｌ／Ｌｍ＜１０

数式（ＩＩ） ２．０＜Ｌｍ／Ｌｓ＜１０

板状の形状を有する液晶性化合物として、Ｍｏｌ．Ｃｒｙ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙ．，３２３巻，２３１頁（１９９８年）、「染料と薬品」第４２巻、第４号、８５頁（１９９７年）、「染料と薬品」第４２巻、第３号、６８頁（１９９７年）などに記載の化合物や、記載の化合物に重合性基を導入した化合物を用いることができる。
以下に、板状の形状を有する液晶性化合物であって、棒状液晶を発現する液晶性化合物として用いるのに好ましい液晶性化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。

板状の形状を有する液晶性化合物は、上記具体例以外にも、下記一般式（Ｒ−Ｉ）で表される液晶性化合物が好ましい。

式（Ｒ−Ｉ）中、Ｌ_Aは-≡-または-≡-≡-を表す。
Ｘ_1AおよびＸ_2Aはそれぞれ独立に、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、カルボキシル基、水酸基、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、アルキルオキシ基、アシル基、アシルオキシ基、アルキルオキシカルボニル基を表す。特に、ハロゲン原子、カルボキシル基、水酸基、シアノ基、炭素原子数１〜１０のアルキル基、炭素原子数１〜１０のアルキルオキシ基が好ましく、ハロゲン原子、シアノ基が最も好ましい。
ｎ₁およびｎ₂はそれぞれ独立に、０〜３の整数を表す。ｎ₁およびｎ₂はそれぞれ０〜２が好ましい。特に（ｎ₁＋ｎ₂）が１〜４が好ましい。
Ｒ_1A、Ｒ_2A、Ｒ_3A、Ｒ_4Aは、それぞれ独立に下記式（Ｒ−ＩＡ）を表す。

式（Ｒ−ＩＡ）
＊−（Ｌ_1A−二価の環状基）ｐ−Ｌ_2A−二価の鎖状基−Ｑ_1A

式（Ｒ−ＩＡ）中、＊は式（Ｒ−Ｉ）中のベンゼン環に結合する位置を表す。

Ｌ_1Aは単結合または二価の連結基である。Ｌ_1Aが二価の連結基の場合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ₇−、−ＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒ₇は炭素原子数が１から７のアルキル基または水素原子であり、炭素原子数１から４のアルキル基または水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基または水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。

Ｌ_1Aは単結合、および、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−ＣＨ₂−ＣＨ₂−、＊−Ｏ−ＣＨ₂−、＊−ＣＨ₂−Ｏ−、＊−ＣＯ−ＣＨ₂−ＣＨ₂−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−（ここで、＊は式（Ｒ−ＩＡ）中の＊を表す）が好ましく、特に単結合、＊−Ｏ−ＣＯ−が好ましい。

Ｌ_2Aは単結合または二価の連結基である。Ｌ_2Aが二価の連結基の場合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ₇−およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒ₇は炭素原子数が１から７のアルキル基または水素原子であり、炭素原子数１から４のアルキル基または水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基または水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。

Ｌ_2Aは単結合、および＊−Ｏ−、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、＊−ＣＯ−、＊−Ｓ−、＊−ＮＲ₇−、（ここで、＊は一般式（Ｒ−ＩＡ）中の二価の環状基に連結する位置を表す）が好ましく、特に単結合、＊−Ｏ−、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−が好ましい。

二価の環状基とは、少なくとも１種類の環状構造を有する二価の連結基である。二価の環状基中の環は５員環、６員環、または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましく、６員環であることがもっとも好ましい。環状基中の環は、縮合環であっても良い。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、および複素環のいずれでもよい。芳香族環の例には、ベンゼン環およびナフタレン環が含まれる。脂肪族環の例には、シクロヘキサン環、が含まれる。複素環の例には、ピリジン環、ピリミジン環、チオフェン環、１，３−ジオキサン環、１，３−ジチアン環が含まれる。

二価の環状基のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレンが好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，５−ジイルおよびナフタレン−２，６−ジイルが好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４−シクロへキシレンであることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−２，５−ジイルが好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイルが好ましい。チオフェン環を有する環状基としては、チオフェン−２，５−ジイルが好ましい。１，３−ジオキサン環を有する環状基としては、１，３−ジオキシレン−２，５−ジイルが好ましい。１，３−ジチアン環を有する骨格としては、１，３−ジチアニレン−２，５−ジイルが好ましい。

二価の環状基は、１，４−フェニレン、１，４−シクロへキシレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキシレン−２，５−ジイルが好ましく、更に１，４−フェニレン、１，４−シクロへキシレン、１，３−ジオキシレン−２，５−ジイルが好ましく、１，４−フェニレンが特に好ましい。

二価の環状基は、置換基を有していてもよく、その置換基としてはハロゲン原子（好ましくはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルキルオキシ基、炭素原子数２〜８のアシル基、炭素原子数２〜８のアシルオキシ基、炭素原子数２〜８のアルコキシカルボニル基、ニトロ基、またはシアノ基が好ましい。特に、ハロゲン原子、炭素原子数１〜３のアルキル基、炭素原子数１〜３のアルキルオキシ基、炭素原子数２〜４のアシル基、炭素原子数２〜４のアシルオキシ基、炭素原子数２〜４のアルコキシカルボニル基、またはシアノ基が好ましい。

二価の鎖状基は、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、置換アルキニレン基を意味する。なかでも、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、または置換アルケニレン基が好ましく、アルキレン基またはアルケニレン基がさらに好ましい。

鎖状基としてのアルキレン基は、分岐を有していてもよい。また、アルキレン基中の−ＣＨ₂−は、例えば−Ｏ−、−Ｓ−で置き換えられていても良い。アルキレン基の炭素数は１乃至１６であることが好ましく、２乃至１４であることがさらに好ましく、２乃至１２であることが最も好ましい。置換アルキレン基のアルキレン部分は、上記アルキレン基と同様である。置換基の例としては、アルキル基やハロゲン原子が含まれる。

二価の鎖状基としてのアルケニレン基は、主鎖中に置換または無置換のアルキレン基を有してもよく、分岐を有していてもよい。また、アルケニレン基中に−ＣＨ₂−がある場合、−ＣＨ₂−は例えば−Ｏ−、−Ｓ−で置き換えられていても良い。アルケニレン基の炭素数は２乃至１６であることが好ましく、２乃至１４であることがさらに好ましく、２乃至１２であることが最も好ましい。置換アルケニレン基のアルケニレン部分は、上記アルケニレン基と同様である。置換基の例としてはアルキル基やハロゲン原子が含まれる。

二価の鎖状基としてのアルキニレン基は、主鎖中に置換または無置換のアルキレン基を有してもよく、分岐を有していてもよい。また、アルキニレン基中に−ＣＨ₂−がある場合、−ＣＨ₂−は例えば−Ｏ−、−Ｓ−で置き換えられていても良い。アルキニレン基の炭素数は２乃至１６であることが好ましく、２乃至１４であることがさらに好ましく、２乃至１２であることが最も好ましい。置換アルキニレン基のアルキニレン部分は、上記アルキニレン基と同様である。置換基の例としてはアルキル基やハロゲン原子が含まれる。

二価の鎖状基の具体例としては、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン、１−メチル−テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレン、ノナメチレン、デカメチレン、ウンデカメチレン、ドデカメチレン、２−ブテニレンおよび２−ブチニレンなどが挙げられる。

二価の鎖状基は、炭素数１乃至１６の置換または無置換のアルキレン基、炭素数２乃至１６の置換または無置換のアルケニレン基、炭素数２乃至１６の置換または無置換アルキニレン基が好ましく、特に、炭素数１乃至１２の置換または無置換のアルキレン基が好ましい。鎖状基の置換基としては、炭素数１乃至５のアルキル基もしくはハロゲン原子が好ましい。最も好ましくは、炭素数１乃至１２の無置換のアルキレン基である。

Ｑ_1Aは重合性基を表す。以下に重合性基の例を示す。

上記中、ｑ１〜ｑ１０が好ましく、ｑ１〜ｑ８がより好ましい。
さらに、重合性基は付加重合反応が可能な官能基であることが特に好ましい。そのような重合性基としては、重合性エチレン性不飽和基または開環重合性基が好ましい。

重合性エチレン性不飽和基の例としては、下記の式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）が挙げられる。

式（Ｍ−３）、（Ｍ−４）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表す。Ｒとしては、水素原子またはメチル基が好ましい。
上記（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）のなかでも、（Ｍ−１）または（Ｍ−２）が好ましく、（Ｍ−１）が最も好ましい。

開環重合性基として好ましいのは、環状エーテル基であり、中でもエポキシ基またはオキセタニル基がより好ましく、エポキシ基が最も好ましい。

式（Ｒ−ＩＡ）中、ｐは０〜３の整数を表す。特に１または２が好ましく、１が最も好ましい。

一般式（Ｒ−Ｉ）中のベンゼン環のメチンを窒素原子に置き換えた化合物も用いられ得る。
以下に、一般式（Ｒ−Ｉ）で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。

［ディスコティック液晶を発現する液晶性化合物］
ディスコティック液晶としては、例えば円盤状の形状を有する液晶性化合物が発現する、ディスコティックネマチック相、カラムナー相、カラムナーラメラ相等を挙げることができる。本発明においては、液晶相としてはディスコティックネマチック相が特に好ましい。

一方、一軸性の液晶であるのか、二軸性の液晶であるのか判断が難しい液晶相も知られている。例えば、Ｄ．Ｄｅｍｕｓ，Ｊ．Ｇｏｏｄｂｙ等著〔Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ Ｖｏｌ．２Ｂ：Ｌｏｗ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｗｅｉｇｈｔ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌｓ ＩＩ、ｐｐ９３３−９４３：ＷＩＬＥＹ−ＶＣＨ社刊〕に記載の液晶相は判断の困難な液晶相と言える。ディスコティック液晶を発現する液晶性化合物には、このような一軸性と二軸性の判断が困難な化合物も含まれる。

ディスコティック液晶を発現する液晶性化合物は、低分子液晶性化合物でもよいし、高分子液晶性化合物でもよいが、ディスコティック液晶を発現する液晶性化合物と棒状液晶を発現する液晶性化合物との相溶性の点で、低分子液晶性化合物の方が好ましい。

ディスコティック液晶を発現する液晶性化合物としては、様々な文献（Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓ．，７１巻，１１１頁（１９８１年）、日本化学会編，季刊化学総説，Ｎｏ．２２，液晶の化学，第５章，第１０章，第２節（１９９４）、Ｂ．Ｋｏｈｎｅ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍ．，１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ｚｈａｎｇｅｔ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１６巻，２６５５頁（１９９４年））などに記載のものが挙げられる。

ディスコティック液晶を発現する液晶性化合物としては、重合性基を有することが好ましく、化合物の分子の末端に重合性基を有することがより好ましい。重合性基を有することは、棒状液晶を発現する液晶性化合物との相分離を防ぐ他にも、本発明の液晶性組成物を位相差板などに用いた場合、熱などによる位相差の変化を防ぐことができるので好ましい。下記一般式（Ｄ）で表わされる化合物であることが特に好ましい。

一般式（Ｄ） Ｄ（−Ｌ−Ｑ）ｎ

式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｑは重合性基である。また、ｎは３乃至１２の整数である。上記式の円盤状コア（Ｄ）の例を以下に示す。以下の各例において、ＬＱ（またはＱＬ）は、二価の連結基（Ｌ）と重合性基（Ｑ）との組み合わせを意味する。以下に一般式（Ｄ）の具体例（Ｄ１〜Ｄ１６）の構造式を示す。

一般式（Ｄ）中のＬは、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。前記Ｌは、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＨ−、−Ｏ−および−Ｓ−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた基であることがさらに好ましい。前記Ｌは、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−Ｃ（＝Ｏ）−および−Ｏ−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた基であることが最も好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１乃至１２であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、２乃至１２であることが好ましい。アリーレン基の炭素原子数は、６乃至１０であることが好ましい。アルキレン基、アルケニレン基およびアリーレン基は、置換基（例、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシ基、アシルオキシ基）を有していてもよい。

以下に二価の連結基（Ｌ）の例を示す。各々の式において、左側が円盤状コア（Ｄ）に結合し、右側が重合性基（Ｑ）に結合する。ＡＬはアルキレン基またはアルケニレン基を意味し、ＡＲはアリーレン基を意味する。

Ｌ１：−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ２：−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ３：−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ４：−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ５：−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ６：−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ７：−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ８：−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−ＡＬ−
Ｌ９：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ10：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ11：−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ12：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ13：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−

Ｌ14：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−ＡＬ−
Ｌ15：−Ｏ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ16：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＬ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ17：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ18：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ19：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ20：−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ21：−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ22：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ23：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−
Ｌ24：−Ｓ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ25：−Ｓ−ＡＲ−ＡＬ−

一般式（Ｄ）の重合性基（Ｑ）は、特に限定されない。本発明を重合させる場合には、重合反応の種類に応じて決定することができる。
重合性基（Ｑ）の好ましい具体例は、棒状液晶を発現する液晶性化合物における記載と同様であり、また、より好ましい重合性基（Ｑ）も、棒状液晶を発現する液晶性化合物と同様である。

一般式（Ｄ）において、ｎは３乃至１２の整数である。具体的な数字は、円盤状コア（Ｄ）の種類に応じて決定される。ｎは特に３〜６の整数が好ましく、ｎは３が最も好ましい。なお、複数のＬとＱの組み合わせは、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。

円盤状の形状を有する化合物として、二種類以上のディスコティック液晶性化合物を併用してもよい。例えば、重合性基（Ｑ）を有する分子と有していない分子を併用してもよい。

非重合性ディスコティック液晶性化合物は、前述した重合性ディスコティック液晶性化合物の重合性基（Ｑ）を、水素原子またはアルキル基に変更した化合物であることが好ましい。すなわち、非重合性ディスコティック液晶性化合物は、下記式で表わされる化合物であることが好ましい。

Ｄ（−Ｌ−Ｒ）ｎ

式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｒは水素原子またはアルキル基である。また、ｎは３乃至１２の整数である。上記式の円盤状コア（Ｄ）の例は、ＬＱ
（またはＱＬ）をＬＲ（またはＲＬ）に変更する以外は、前記の重合性ディスコティック液晶性化合物の例と同様である。また、二価の連結基（Ｌ）の例も、前記の重合性ディスコティック液晶性化合物の例と同様である。Ｒのアルキル基は、炭素原子数が１乃至４０であることが好ましく、１乃至３０であることがさらに好ましい。環状アルキル基よりも鎖状アルキル基の方が好ましく、分岐を有する鎖状アルキル基よりも直鎖状アルキル基の方が好ましい。Ｒは、水素原子または炭素原子数が１乃至３０の直鎖状アルキル基であることが特に好ましい。

本発明で用いるディスコティック液晶を発現する液晶性化合物としては、下記一般式（Ｄ−２）で表される化合物が更に好ましい。
一般式（Ｄ−２）

一般式（Ｄ−２）中、Ｙ₁₁、Ｙ₁₂、Ｙ₁₃は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表す。

Ｙ₁₁、Ｙ₁₂、Ｙ₁₃がメチンの場合は、メチンは置換基を有していてもよい。置換基の例には、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基などが挙げられる）、アルキニル基（例えば、プロパルギル基、３−ペンチニル基などが挙げられる）、アリール基（例えば、フェニル基、ｐ−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる）、置換または無置換のアミノ基（例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基などが挙げられる）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる）、アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ基、２−ナフチルオキシ基などが挙げられる）、アシル基（例えば、アセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基などが挙げられる）、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基などが挙げられる）、アシルオキシ基（例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる）、アシルアミノ基（例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる）、アルコキシカルボニルアミノ基（例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニルアミノ基（例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、アルキルスルホニルアミノ基（例えば、メタンスルホニルアミノ基が挙げられる）、アリールスルホニルアミノ基（例えば、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる）、スルファモイル基（例えば、スルファモイル基、Ｎ−メチルスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファモイル基、Ｎ−フェニルスルファモイル基などが挙げられる）、カルバモイル基（例えば、無置換のカルバモイル基、Ｎ−メチルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバモイル基、Ｎ−フェニルカルバモイル基などが挙げられる）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基などが挙げられる）、アルキルスルホニル基（例えば、メシル基などが挙げられる）、アリールスルホニル基（例えば、トシル基などが挙げられる）、アルキルスルフィニル基（例えば、メタンスルフィニル基などが挙げられる）、アリールスルフィニル基（例えば、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる）、ウレイド基（例えば、無置換のウレイド基、３−メチルウレイド基、３−フェニルウレイド基などが挙げられる）、リン酸アミド基（例えば、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基
（例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基などが挙げられる）、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる）が含まれる。これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。

これらのなかでも、メチンの置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ハロゲン原子およびシアノ基が好ましく、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、ハロゲン原子およびシアノ基がさらに好ましく、炭素数は１乃至１２のアルキル基、炭素数は１乃至１２のアルコキシ基、炭素数は２乃至１２アルコキシカルボニル基、炭素数は２乃至１２アシルオキシ基、ハロゲン原子およびシアノ基が最も好ましい。

Ｙ₁₁、Ｙ₁₂、Ｙ₁₃は、すべてメチンであることが最も好ましく、またメチンは無置換であることが最も好ましい。

一般式（Ｄ−２）中、Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ₃は、それぞれ独立に単結合または二価の連結基である。Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ₃が二価の連結基の場合、それぞれ独立に、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ₇−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、二価の環状基およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒ₇は炭素原子数が１から７のアルキル基または水素原子であり、炭素原子数１から４のアルキル基または水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基または水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。

Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ₃で表される二価の環状基とは、少なくとも１種類の環状構造を有する二価の連結基である。二価の環状基中の環は５員環、６員環、または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましく、６員環であることがもっとも好ましい。環状基中の環は、縮合環であっても良い。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、および複素環のいずれでもよい。芳香族環の例には、ベンゼン環およびナフタレン環が含まれる。脂肪族環の例には、シクロヘキサン環が含まれる。複素環の例には、ピリジン環およびピリミジン環が含まれる。環状基は、芳香族環、および複素環が好ましい。

Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ₃で表される二価の環状基のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレンが好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，５−ジイルおよびナフタレン−２，６−ジイルが好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４−シクロへキシレンであることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−２，５−ジイルが好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイルが好ましい。

Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ₃で表される二価の環状基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数が１乃至１６のアルキル基、炭素原子数が１乃至１６のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が１乃至１６のアルコキシ基、炭素原子数が２乃至１６のアシル基、炭素原子数が１乃至１６のアルキルチオ基、炭素原子数が２乃至１６のアシルオキシ基、炭素原子数が２乃至１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数が２乃至１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数が２乃至１６のアシルアミノ基が含まれる。

Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ₃としては、単結合、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−、＊−二価の環状基−、＊−Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−、＊−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−二価の環状基−、＊−Ｃ≡Ｃ−二価の環状基−、＊−二価の環状基−Ｏ−ＣＯ−、＊−二価の環状基−ＣＯ−Ｏ−、＊−二価の環状基−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−二価の環状基−Ｃ≡Ｃ−が好ましい。特に、単結合、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−二価の環状基−、＊−Ｃ≡Ｃ−二価の環状基−が好ましい。＊は一般式（Ｄ−２）中のＹ₁₁、Ｙ₁₂およびＹ₁₃を含む６員環に結合する位置を表す。

Ｈ₁、Ｈ₂、Ｈ₃はそれぞれ独立に、二価の5員環環状基を表す。
二価の5員環環状基は、ヘテロ環が好ましい。ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ホウ素原子、リン原子等を挙げることができる。特に、酸素原子、窒素原子、硫黄原子が好ましく、特に窒素原子と酸素原子を含むヘテロ環が好ましい。
二価の5員環環状基は、少なくとも１個のメチンを有していることが好ましく、2個のメチンを有していることが更に好ましい。特に、メチンの水素原子が、Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ₃もしくはＲ₁、Ｒ₂、Ｒ₃と置き換わっていることが好ましい。
二価の5員環環状基としては、例えば、チオフェン−２，５−ジイル、フラン−２，５−ジイル、オキサゾール−２，５−ジイル、イミダゾール２，５−ジイル、１，３，４−オキサジアゾ−ル−２，５−ジイル、テトラヒドロフラン−２，４−ジイル等を挙げることができる。
二価の5員環環状基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、Ｙ₁₁、Ｙ₁₂、Ｙ₁₃と同様の置換基を挙げることができる。

一般式（Ｄ−２）中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃は、それぞれ独立にアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基などが挙げられる）、アルキニル基（例えば、プロパルギル基、３−ペンチニル基などが挙げられる）、アリール基（例えば、フェニル基、ｐ−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる）、置換または無置換のアミノ基（例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基などが挙げられる）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる）、アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ基、２−ナフチルオキシ基などが挙げられる）、アシル基（例えば、アセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基などが挙げられる）、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基などが挙げられる）、アシルオキシ基（例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる）、アシルアミノ基（例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる）、アルコキシカルボニルアミノ基（例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、アリールオキシカルボニルアミノ基（例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる）、アルキルスルホニルアミノ基（例えば、メタンスルホニルアミノ基が挙げられる）、アリールスルホニルアミノ基（例えば、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる）、スルファモイル基（例えば、スルファモイル基、Ｎ−メチルスルファモイル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファモイル基、Ｎ−フェニルスルファモイル基などが挙げられる）、カルバモイル基
（例えば、無置換のカルバモイル基、Ｎ−メチルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバモイル基、Ｎ−フェニルカルバモイル基などが挙げられる）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基などが挙げられる）、アルキルスルホニル基（例えば、メシル基などが挙げられる）、アリールスルホニル基（例えば、トシル基などが挙げられる）、アルキルスルフィニル基（例えば、メタンスルフィニル基などが挙げられる）、アリールスルフィニル基（例えば、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる）、ウレイド基（例えば、無置換のウレイド基、３−メチルウレイド基、３−フェニルウレイド基などが挙げられる）、リン酸アミド基（例えば、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基などが挙げられる）、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる）を表す。これらの置換基はさらにこれらの置換基によって置換されていてもよい。

Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃は、それぞれ独立に下記一般式（Ｉ）で表されるものが更に好ましい。

一般式（Ｉ） ＊−Ｌ₁₁−Ｑ

一般式（Ｉ）中、＊は一般式（Ｄ−２）中のＨ₁、Ｈ₂またはＨ₃に結合する位置を表す。
Ｑはそれぞれ独立に重合性基またはメチル基である。一般式（Ｄ−２）で表される化合物を光学補償フィルムのような位相差の大きさが熱により変化しないものが好ましい光学フィルムに用いる場合には、Ｑは重合性基であることが好ましい。重合反応は、付加重合
（開環重合を含む）または縮合重合であることが好ましい。言い換えると、重合性基は、付加重合反応または縮合重合反応が可能な官能基であることが好ましい。以下に重合性基の例を示す。

上記中、ｑ１〜ｑ１０が好ましく、ｑ１〜ｑ８がより好ましい。
さらに、重合性基は付加重合反応が可能な官能基であることが特に好ましい。そのような重合性基としては、重合性エチレン性不飽和基または開環重合性基が好ましい。

重合性エチレン性不飽和基の例としては、下記の式（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）が挙げられる。

式（Ｍ−３）、（Ｍ−４）中、Ｒは水素原子またはアルキル基を表す。Ｒとしては、水素原子またはメチル基が好ましい。
上記（Ｍ−１）〜（Ｍ−６）のなかでも、（Ｍ−１）または（Ｍ−２）が好ましく、（Ｍ−１）が最も好ましい。

開環重合性基として好ましいのは、環状エーテル基であり、中でもエポキシ基またはオキセタニル基がより好ましく、エポキシ基が最も好ましい。

一般式（Ｉ）中、Ｌ₁₁は二価の連結基である。Ｌ₁₁は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ₇−、二価の鎖状基、二価の環状基およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒ₇は炭素原子数が１から７のアルキル基または水素原子であり、炭素原子数１から４のアルキル基または水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基または水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。

Ｌ₁₁で表される二価の鎖状基は、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、置換アルケニレン基、アルキニレン基、または置換アルキニレン基を意味する。なかでも、アルキレン基、置換アルキレン基、アルケニレン基、または置換アルケニレン基が好ましく、アルキレン基またはアルケニレン基がさらに好ましい。

Ｌ₁₁で表される二価の鎖状基としてのアルキレン基は、分岐を有していてもよい。アルキレン基の炭素数は１乃至１６であることが好ましく、２乃至１４であることがさらに好ましく、２乃至１２であることが最も好ましい。置換アルキレン基のアルキレン部分は、上記アルキレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。

Ｌ₁₁で表される二価の鎖状基としてのアルケニレン基は、主鎖中に置換または無置換のアルキレン基を有してもよく、分岐を有していてもよい。アルケニレン基の炭素数は２乃至１６であることが好ましく、２乃至１４であることがさらに好ましく、２乃至１２であることが最も好ましい。置換アルケニレン基のアルケニレン部分は、上記アルケニレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。

Ｌ₁₁で表される二価の鎖状基としてのアルキニレン基は、主鎖中に置換または無置換のアルキレン基を有してもよく、アルキニレン基の炭素数は２乃至１６であることが好ましく、２乃至１４であることがさらに好ましく、２乃至１２であることが最も好ましい。置換アルキニレン基のアルキニレン部分は、上記アルキニレン基と同様である。置換基の例としてはハロゲン原子が含まれる。

Ｌ₁₁で表される二価の鎖状基の具体例としては、エチレン、トリメチレン、テトラメチレン、１−メチル−１，４−ブチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレン、ノナメチレン、デカメチレン、ウンデカメチレン、ドデカメチレン、２−ブテニレンおよび２−ブチニレンなどが挙げられる。

Ｌ₁₁で表される二価の環状基とは、少なくとも１種類の環状構造を有する二価の連結基である。二価の環状基は５員環、６員環、または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましく、６員環であることがもっとも好ましい。環状基に含まれる環は、縮合環であっても良い。ただし、縮合環よりも単環であることがより好ましい。また、環状基に含まれる環は、芳香族環、脂肪族環、および複素環のいずれでもよい。芳香族環の例には、ベンゼン環およびナフタレン環が含まれる。脂肪族環の例には、シクロヘキサン環が含まれる。複素環の例には、ピリジン環およびピリミジン環が含まれる。

Ｌ₁₁で表される二価の環状基のうち、ベンゼン環を有する環状基としては、１，４−フェニレンが好ましい。ナフタレン環を有する環状基としては、ナフタレン−１，５−ジイルおよびナフタレン−２，６−ジイルが好ましい。シクロヘキサン環を有する環状基としては１，４−シクロへキシレンであることが好ましい。ピリジン環を有する環状基としてはピリジン−２，５−ジイルが好ましい。ピリミジン環を有する環状基としては、ピリミジン−２，５−ジイルが好ましい。

Ｌ₁₁で表される二価の環状基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数が１乃至１６のアルキル基、炭素原子数が１乃至１６のハロゲン置換アルキル基、炭素原子数が１乃至１６のアルコキシ基、炭素原子数が２乃至１６のアシル基、炭素原子数が１乃至１６のアルキルチオ基、炭素原子数が２乃至１６のアシルオキシ基、炭素原子数が２乃至１６のアルコキシカルボニル基、カルバモイル基、炭素原子数が２乃至１６のアルキル置換カルバモイル基および炭素原子数が２乃至１６のアシルアミノ基が含まれる。

Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃は、それぞれ独立に下記一般式（ＩＩ）で表されるものが更に好ましい。

一般式（ＩＩ） ＊−Ｌ₂₁−二価の環状基−Ｌ₂₂−Ｑ₁

一般式（ＩＩ）中、＊は一般式（Ｄ−２）中のＨ₁、Ｈ₂またはＨ₃に結合する位置を表す。
Ｑ₁は、一般式（Ｉ）のＱの定義と同様である。
Ｌ₂₁は単結合または二価の連結基である。Ｌ₂₁が二価の連結基の場合、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＮＲ₇−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒ₇は炭素原子数が１から７のアルキル基または水素原子であり、炭素原子数１から４のアルキル基または水素原子であることが好ましく、メチル基、エチル基または水素原子であることがさらに好ましく、水素原子であることが最も好ましい。

Ｌ₂₁は単結合、および、＊−Ｏ−ＣＯ−、＊−ＣＯ−Ｏ−、＊−ＣＨ＝ＣＨ−、＊−Ｃ≡Ｃ−（ここで、＊は一般式（ＩＩ）中の＊を表す）が好ましい。

一般式（ＩＩ）中の二価の環状基は、一般式（Ｉ）中の二価の環状基の定義と同様である。

一般式（ＩＩ）中、Ｌ₂₂は、一般式（Ｉ）のＬ₁₁の定義と同様である。
Ｌ₂₂で表される二価の連結基の例を以下に示す。ここで、右側が一般式（ＩＩ）中の二価の環状基に、左側がＱ₁に結合する。

Ｌ−１：−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基−
Ｌ−２：−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基−ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−３：−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ−４：−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基−ＣＯ−ＮＲ₇−
Ｌ−５：−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基―
Ｌ−６：−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基―ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−７：−二価の鎖状基−Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−
Ｌ−８：−二価の鎖状基−Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−
Ｌ−９：−二価の鎖状基−Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−１０：−二価の鎖状基−Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ−１１：−二価の鎖状基−Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−ＣＯ−ＮＲ₇−
Ｌ−１２：−二価の鎖状基−Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−二価の鎖状基―
Ｌ−１３：−二価の鎖状基−Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−二価の鎖状基―ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−１４：−二価の鎖状基−Ｏ−ＣＯ−二価の環状基−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−
Ｌ−１５：−二価の鎖状基−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−
Ｌ−１６：−二価の鎖状基−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−１７：−二価の鎖状基−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ−１８：−二価の鎖状基−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−ＣＯ−ＮＲ₇−
Ｌ−１９：−二価の鎖状基−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基―
Ｌ−２０：−二価の鎖状基−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基―ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−２１：−二価の鎖状基−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−
Ｌ−２２：−二価の鎖状基−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−
Ｌ−２３：−二価の鎖状基−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−２４：−二価の鎖状基−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ−２５：−二価の鎖状基−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−ＣＯ−ＮＲ₇−
Ｌ−２６：−二価の鎖状基−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基―
Ｌ−２７：−二価の鎖状基−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基―ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−２８：−二価の鎖状基−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−二価の環状基−二価の鎖状基―Ｏ−ＣＯ−
Ｌ−２９：−二価の鎖状基−
Ｌ−３０：−二価の鎖状基−Ｏ−
Ｌ−３１：−二価の鎖状基−ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−３２：−二価の鎖状基−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ−３３：−二価の鎖状基−ＣＯ−ＮＲ₇−
Ｌ−３４：−二価の鎖状基−Ｏ−二価の鎖状基−
Ｌ−３５：−二価の鎖状基−Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−
Ｌ−３６：−二価の鎖状基−Ｏ−二価の鎖状基−ＣＯ−Ｏ−
Ｌ−３７：−二価の鎖状基−Ｏ−二価の鎖状基−Ｏ−ＣＯ−

上記のうち、Ｌ−２、Ｌ−３、Ｌ−９、Ｌ−１０、Ｌ−１６、Ｌ−１７、Ｌ−２３、Ｌ−２４、Ｌ−３０、Ｌ−３１、Ｌ−３２、Ｌ−３５、Ｌ−３６、Ｌ−３７が好ましい。

Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃は、それぞれ独立に下記一般式（ＩＩＩ）で表されるものが最も好ましい。
一般式（ＩＩＩ）

一般式（ＩＩＩ）中、＊は一般式（Ｄ−２）中のＨ₁、Ｈ₂またはＨ₃に結合する位置を表す。
Ｒ₄はそれぞれ独立にハロゲン原子（好ましくはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、炭素原子数１〜８のアルキル基、炭素原子数１〜８のアルキルオキシ基、炭素原子数２〜８のアシル基、炭素原子数２〜８のアシルオキシ基、炭素原子数２〜８のアルコキシカルボニル基、ニトロ基、シアノ基を表す。好ましくは、ハロゲン原子、炭素原子数１〜３のアルキル基、炭素原子数１〜３のアルキルオキシ基、炭素原子数２〜４のアシル基、炭素原子数２〜４のアシルオキシ基、炭素原子数２〜４のアルコキシカルボニル基、シアノ基である。
ｌは０〜４の整数を表し、好ましくは０または１であり、最も好ましくは０である。ｌが２以上の場合、複数のＲ₄で表される基はそれぞれ異なっていてもよい。
Ｌ₆は**−Ｏ−、**−ＣＯ−Ｏ−、**−Ｏ−ＣＯ−、**−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、または**−ＣＨ₂−を表し、**は一般式（ＩＩＩ）中のベンゼン環に結合する位置を表す。
Ｒ₅は水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基を表し、より好ましくは水素原子もしくはメチル基であり、最も好ましくは水素原子である。
ｍは２から１６の整数を表し、好ましくは２から１２の整数である。
Ｒ₆は水素原子またはメチル基を表し、好ましくは水素原子である。

本発明で用いるディスコティック液晶を発現する液晶性化合物としては、下記一般式（ＩＶ）で表される化合物が最も好ましい。
一般式（ＩＶ）

一般式（ＩＶ）中、Ｙ₁₁、Ｙ₁₂、Ｙ₁₃、Ｙ₂₁、Ｙ₂₂、Ｙ₂₃、Ｙ₂₄、Ｙ₂₅、Ｙ₂₆は、それぞれ独立にメチンまたは窒素原子を表す。

Ｙ₁₁、Ｙ₁₂、Ｙ₁₃、Ｙ₂₁、Ｙ₂₂、Ｙ₂₃、Ｙ₂₄、Ｙ₂₅、Ｙ₂₆がメチンの場合は、メチンは置換基を有していてもよい。置換基の例は、一般式（Ｄ−２）におけるＹ₁₁、Ｙ₁₂、Ｙ₁₃の例と同様である。

一般式（ＩＶ）中、Ｘ₁、Ｘ₂、Ｘ₃は、それぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、メチレン、イミノの表す。Ｘ₁、Ｘ₂、Ｘ₃が、メチレン、イミノの場合は、置換基を有していてもよい。置換基としては、上記メチンの置換基として挙げたものが好ましい。これらの置換基はさらに置換されていてもよく、その場合の置換基もメチンの置換基が有してもよい置換基として挙げたものと同じである。

一般式（ＩＶ）中、Ｌ₁、Ｌ₂、Ｌ₃の定義と好ましい例は、一般式（Ｄ−２）同様である。

一般式（ＩＶ）中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃の定義と好ましい例は、一般式（Ｄ−２）同様である。
本発明においては、一般式（ＩＶ）で表される化合物のなかでも、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃がそれぞれ独立に上記一般式（ＩＩＩ）で表される化合物が好ましい。
一般式（ＩＶ）で表される化合物が発現する液晶相としては、カラムナー相またはディスコティックネマチック相が好ましく、特にディスコティックネマチック相が好ましい。液晶相は、３０〜３００℃の範囲で発現するものが好ましく、５０〜２５０℃の範囲で発現するものがより好ましい。

以下に、一般式（ＩＶ）で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。

［棒状液晶を発現する液晶性化合物とディスコティック液晶を発現する液晶性化合物とを含有する二軸性ネマチック相を発現する液晶性組成物］
棒状液晶を発現する液晶性化合物とディスコティック液晶を発現する液晶性化合物とを含む本発明の液晶性組成物は、２０℃〜３００℃の範囲内で二軸性ネマチック相を発現することが好ましい。さらに好ましくは４０℃〜２８０℃であり、最も好ましくは６０℃〜２５０℃である。ここで２０℃〜３００℃の範囲内で液晶相を発現するとは、液晶温度範囲が２０℃をまたぐ場合（具体的に例えば、１０℃〜２２℃）や、３００℃をまたぐ場合
（具体的に例えば、２９８℃〜３１０℃）も含む。４０℃〜２８０℃と６０℃〜２５０℃に関しても同様である。

棒状液晶を発現する液晶性化合物とディスコティック液晶を発現する液晶性化合物とを含む本発明の液晶性組成物において、二軸性ネマチック相を発現させるための棒状液晶を発現する液晶性化合物とディスコティック液晶を発現する液晶性化合物の混合比は、棒状液晶を発現する液晶性化合物とディスコティック液晶を発現する液晶性化合物の各々の分子構造や分子量により異なるため明確な定義はできないが、質量比で（棒状液晶を発現する液晶性化合物）／（ディスコティック液晶を発現する液晶性化合物）＝１０〜０．０２が好ましく、５〜０．０５がさらに好ましく、２〜０．１が最も好ましい。
二軸性ネマチック相は、一軸性の液晶相よりも低い温度で発現する場合が多い。例えば、一軸性のネマチック相（ネマチック相やディスコティックネマチック相）を降温することで二軸性ネマチック相に転移する場合が多い。多くの場合、ある混合比（（棒状液晶を発現する液晶性化合物）／（ディスコティック液晶を発現する液晶性化合物））を境に、棒状液晶を発現する液晶性化合物の含率が少し多くなると、降温時にネマチック相から二軸性ネマチック相への転移が起こる。またディスコティック液晶を発現する液晶性化合物の含率が少し多くなるとディスコティックネマチック相から二軸性ネマチック相への転移が起こる。

棒状液晶を発現する液晶性化合物とディスコティック液晶を発現する液晶性化合物とを含む本発明の液晶性組成物において、二軸性ネマチック相の高温側に一軸性のネマチック相がある場合、二軸性の液晶相の（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）の値の制御が可能である（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚは、液晶相において直交する３方向の屈折率を表す。但し、最も大きい屈折率をｎｘ、最も小さい屈折率をｎｚとする）。
例えば、ネマチック相（（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）＝１．０）から降温していくと、（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）値は、突然変化するのではなく、温度に応じて徐々に上昇していく傾向にある。したがって、ＵＶ照射による重合等の配向固定する温度を選択することで、（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）値を制御できる。ネマチック相から二軸性ネマチック相へ転移させた場合の、（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）値の制御範囲幅は、棒状液晶を発現する液晶性化合物とディスコティック液晶を発現する液晶性化合物の分子構造等により変化するため、一概には定義できないが、１．０により近い範囲が制御しやすい。具体的には１．０＜（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）＜１０の範囲が制御しやすい。
また、ディスコティックネマチック相から二軸性ネマチック相へ転移させた場合もネマチック相から転移させた場合と同様に（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）値の制御が可能となるが、この場合は、ディスコティックネマチック相の（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）値は∞（ｎｘ＝ｎｙ）であるため、その制御範囲幅は、∞により近い範囲が制御しやすい。具体的には１．２＜（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）＜∞の範囲が制御しやすい。

液晶相の３方向の屈折率を求める方法としては、例えば、酒井による報告（「自動複屈折計を利用したフィルムの複屈折解析方法」プラスチックス、Ｖｏｌ.５１,Ｎｏ.３，５７(２０００)）を参考にすることができる。

棒状液晶を発現する液晶性化合物とディスコティック液晶を発現する液晶性化合物とを含む本発明の液晶性組成物が二軸性ネマチック相を発現する場合、二軸性ネマチック相の三方向の屈折率をｎｘ、ｎｙ、ｎｚ（ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ）とすると、それぞれの値は、下記数式（ＩＩＩ）を満足することが好ましい。

数式（ＩＩＩ） １．２≦（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）≦４０

［光学活性化合物]
二軸性ネマチック相を発現する液晶化合物に光学活性化合物を混合することで、キラル二軸性ネマチック相を発現することが可能となる。キラル二軸性ネマチック相は、不斉中心を有する液晶性化合物を用いても発現させることも可能である。
光学活性化合物としては公知のカイラル剤（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４−３項、ＴＮ、ＳＴＮ用カイラル剤、１９９頁、日本学術振興会第１４２委員会編、１９８９に記載）を用いることができる。光学活性化合物は、一般に不斉炭素原子を含むが、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物あるいは面性不斉化合物もカイラル剤として用いることができる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファンおよびこれらの誘導体が含まれる。光学活性化合物（カイラル剤）は、重合性基を有していてもよい。
光学活性化合物の使用量は、二軸性ネマチック相を発現する液晶化合物の量の０．０１乃至２００モル％であることが好ましい。

［薄膜]
本発明の液晶性組成物から形成される薄膜の均一に配向した状態とは、液晶性化合物が均一で欠陥なく配向したモノドメインな配向状態を指す。このような配向状態を実現するためには、良好なモノドメイン性を示す液晶相が望ましい。モノドメイン性が悪い場合には、得られる構造がポリドメインとなり、ドメイン同士の境界に配向欠陥が生じ、光を散乱するようになる。良好なモノドメイン性を示すと、高い光透過率を有しやすくなる。

本発明の薄膜を、均一に配向した薄膜として得るためには、液晶性化合物に必要に応じて他の添加剤を加え液晶性組成物とし、該液晶性組成物を塗布した後、液晶状態で均一配向させることで得られる。薄膜形成の際に液晶性化合物に加えることのできる添加剤の例としては、後述する空気界面配向制御剤、ハジキ防止剤、重合開始剤、重合性モノマー等が挙げられる。
本発明の薄膜は、位相差板における光学異方性層とすることができる。

均一に配向した状態を実現するためには、配向膜を設けることが好ましい。但し、ディスコティック液晶性化合物の光軸方向が薄膜面の法線方向と一致する場合（ホメオトロピック配向）においては必ずしも配向膜は必要ではない。
配向膜は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例、ω−トリコサン酸、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
本発明の液晶性組成物に所望の配向を付与できるのであれば、配向膜としてはどのような層でもよいが、本発明においては、ラビング処理もしくは、光照射により形成される配向膜が好ましい。ポリマーのラビング処理により形成する配向膜が特に好ましい。ラビング処理は、一般にはポリマー層の表面を、紙や布で一定方向に数回擦ることにより実施することができるが、特に本発明では液晶便覧（丸善（株））に記載されている方法により行うことが好ましい。配向膜の厚さは、０．０１〜１０μｍであることが好ましく、０．０５〜３μｍであることがさらに好ましい。

本発明で配向状態が固定化された状態とは、その配向が保持された状態が最も典型的、且つ好ましい態様ではあるが、それだけには限定されず、通常の条件下では、０℃〜５０℃が好ましく、より過酷な条件下では−３０℃〜７０℃の条件下が好ましい。このような温度範囲は、固定化された液晶性組成物に流動性が無く、また外場や外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態を指すものである。なお、配向状態が最終的に固定化され薄膜（光学異方性層）が形成された際には、本発明の液晶性組成物は液晶性を示す必要はない。例えば、液晶性化合物として重合性基を有する化合物を用いているので、結果的に熱、光等で反応により重合または架橋反応が進行し、高分子量化して、液晶性を失ってもよい。
本発明の液晶性組成物を光学異方性層の形成に用いる場合には、液晶性組成物に、空気界面配向制御剤、ハジキ防止剤、重合開始剤、重合性モノマー等の添加剤を含んでもよい。

［空気界面配向制御剤］
液晶性組成物は、空気界面においては空気界面のチルト角で配向する。このチルト角は、液晶性組成物に含まれる液晶性化合物の種類や添加剤の種類等で、その程度が異なるため、目的に応じて空気界面のチルト角を任意に制御する必要がある。

前記チルト角の制御には、例えば、電場や磁場のような外場を用いることや添加剤を用いることができ、添加剤を用いることが好ましい。このような添加剤としては、炭素原子数６〜４０の置換もしくは無置換の脂肪族基、または炭素原子数６〜４０の置換もしくは無置換の脂肪族置換オリゴシロキサノキシ基を、分子内に１つ以上有する化合物が好ましく、分子内に２つ以上有する化合物がさらに好ましい。例えば、空気界面配向制御剤としては、特開２００２−２０３６３号公報に記載の疎水性排除体積効果化合物を用いることができる。

空気界面側の配向制御用添加剤の添加量としては、本発明の液晶性組成物に対して、０．００１質量％〜２０質量％が好ましく、０．０１質量％〜１０質量％がさらに好ましく、０．１質量％〜５質量％が最も好ましい。

［ハジキ防止剤］
本発明の液晶性組成物に添加し、該組成物の塗布時のハジキを防止するための材料としては、一般に高分子化合物を好適に用いることができる。
使用するポリマーとしては、本発明の液晶性組成物の傾斜角変化や配向を著しく阻害しない限り、特に制限はない。
ポリマーの例としては、特開平８−９５０３０号公報に記載があり、特に好ましい具体的ポリマー例としてはセルロースエステル類を挙げることができる。セルロースエステルの例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロースおよびセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。
本発明の液晶性組成物の配向を阻害しないように、ハジキ防止目的で使用されるポリマーの添加量は、本発明の液晶性組成物に対して一般に０．１〜１０質量％の範囲にあり、０．１〜８質量％の範囲にあることがより好ましく、０．１〜５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。

［重合開始剤］
本発明における配向状態の固定化は、例えば、液晶性組成物を一度液晶相形成温度まで加熱し、次にその配向状態を維持したまま冷却することにより、その液晶状態における配向形態を損なうことなく固定化することで形成できる。また、本発明の液晶性組成物に重合開始剤を添加した組成物を液晶相形成温度まで加熱した後、重合させ冷却することによって液晶状態の配向状態を固定化することで形成できる。本発明における配向状態の固定化は、後者の重合反応により行うことが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応と電子線照射による重合反応が含まれるが、熱により支持体等が変形、変質するのを防ぐためにも、光重合反応または電子線照射による重合反応が好ましい。

光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）等が挙げられる。
光重合開始剤の使用量は、液晶性組成物（光学異方性層の塗布液）の固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがさらに好ましい。

重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、１０ｍＪ〜５０Ｊ／ｃｍ²であることが好ましく、５０ｍＪ〜８００ｍＪ／ｃｍ²であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。また、雰囲気の酸素濃度は重合度に関与するため、空気中で所望の重合度に達しない場合には、窒素置換等の方法により酸素濃度を低下させることが好ましい。好ましい酸素濃度としては、１０％以下が好ましく、７％以下がさらに好ましく、３％以下が最も好ましい。

［重合性モノマー］
本発明の液晶性組成物には、重合性のモノマーを添加してもよい。本発明で使用できる重合性モノマーとしては、本発明の化合物と相溶性を有し、液晶性組成物の配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に限定はない。これらの中では重合活性なエチレン性不飽和基、例えばビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基およびメタクリロイル基などを有する化合物が好ましく用いられる。上記重合性モノマーの添加量は、液晶性化合物に対して一般に０．５〜５０質量％の範囲にあり、１〜３０質量％の範囲にあることが好ましい。また反応性官能基数が２以上のモノマーを用いると、配向膜と本発明の薄膜（光学異方性層）間の密着性を高める効果が期待できるため、特に好ましい。

［塗布溶剤］
本発明の液晶性組成物の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、トルエン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライド、エステルおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。

［塗布方式］
本発明の薄膜は、上記溶媒を用いて本発明の液晶性組成物の塗布液を調製し配向膜上に塗布し、本発明の液晶性組成物を配向処理することにより形成できる。塗布液の塗布は、公知の方法（例えば、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法）により実施できる。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。

［参考例］
［二軸性ネマチック相の確認］
（Ｄ−８）０．２２５ｇと（ＴＯ−３）０．１００ｇをＣＨ₂Ｃｌ₂に溶解後、溶媒を蒸発させ、(ＢＡｍｉｘ−１)を得た。(ＢＡｍｉｘ−１)は、偏光顕微鏡における観察から、１５０℃からの降温時に１００℃以下でネマチック相を発現することが明らかとなった。
次に、この(ＢＡｍｉｘ−１)を５μｍのセルギャップの水平配向セル（（株）ＥＨＣ製；ＫＳＲＰ−０５／Ａ１０７Ｍ１ＮＳＳ(ＺＺ)）に１１０℃で注入し、１００℃に冷却すると、ネマチック相に転移してホメオトロピック配向して暗視野となった。さらに８０℃まで温度を下げると、液晶の転移が起こり二軸性ネマチック相に転移した。８０℃の状態で３分間で維持し、レターデーションの角度依存性の測定を行い、（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）を求めたところ、４．０であった。

［実施例１］
［キラル二軸性ネマチック相の確認］
（Ｄ−８）０．２２５ｇ、（ＴＯ−３)０．１００ｇおよび下記光学活性化合物０．０１ｇをＣＨ₂Ｃｌ₂に溶解後、溶媒を蒸発させ、(ＢＡｍｉｘ−２)を得た。(ＢＡｍｉｘ−２)は、偏光顕微鏡における観察から、１５０℃からの降温時に８０℃以下でキラル二軸性ネマチック相を発現することが明らかとなった。

［実施例２］
［均一に配向した薄膜]
下記変性ポリビニルアルコールとグルタルアルデヒド（変性ポリビニルアルコールの５質量％）とを、メタノール／水の混合溶媒（容積比＝２０／８０）に溶解して、５質量％の溶液を調製した。

この溶液を、ガラス基盤上に塗布し、１００℃の温風で１２０秒間乾燥した後、ラビング処理を行い配向膜を形成した。得られた配向膜の膜厚は０．５μｍであった。

前記で作製したラビングした配向膜上に、下記の組成を有する液晶性組成物塗布液を、スピンコーターを用いて塗布した。

（液晶性組成物塗布液）
前記液晶性組成物（BAmix-2） １００質量部
光重合開始剤
（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製） ２．０質量部
下記空気界面配向制御剤 Ｖ−（１） ０．２質量部
クロロホルム ７００質量部

上記の光学異方性層を塗布したガラス基盤を、１３０℃の恒温槽中に入れ、１２０℃まで加熱し、その後、８０℃まで冷却し、その温度で２分間保持する。次に酸素濃度２％の８０℃の恒温槽に入れ、５分後に６００ｍＪの紫外線を照射して配向状態を固定した。得られた薄膜を偏光顕微鏡で観察すると均一に配向していることが確認できた。

［実施例３］
［Ｄ−８の合成］
下記スキームにしたがってＤ−８を合成した。

文献記載の方法（Kim, Bong Giらの報告、Molecular Crystals and Liquid Crystals, 2001年, 370巻, 391頁）に従い合成した（Ｄ−３)５．０ｇをＣＨ₂Ｃｌ₂１００ｍｌに溶解させ、三臭化ホウ素（１．０Ｍ ＣＨ₂Ｃｌ₂溶液）７５ｍｌを添加した。４０℃で１２時間撹拌後、反応液に水を加え、析出した結晶をろ過により濾取した。この結晶を乾燥することで、トリヒドロキシ体を３．０ｇ得た。
３−ブロモ−１−プロパノール５ｇをジメチルアセトアミド２０ｍｌに溶解後、アクリロイルクロライド３．８ｍｌを、反応温度４０℃以下で滴下した。１時間攪拌後、水２００ｍｌを加え酢酸エチル／ヘキサンで抽出した。分液後、有機層を留去し、上記トリヒドロキシ体０．５ｇ、炭酸カリウム２．０ｇおよびジメチルホルムアミドを加え、１００℃で１０時間攪拌した。
反応液に水を加え、ＣＨ₂Ｃｌ₂で抽出後、有機層を濃縮し、カラムクロマトグラフィーを用いて精製を行うことで、Ｄ−８の白色の結晶０.８ｇを得た。得られたＤ−８の¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルは、以下のとおりである。

¹Ｈ−ＮＭＲ（溶媒：ＣＤＣｌ₃、基準：テトラメチルシラン）δ（ｐｐｍ）：
２．１５−２．３０（６Ｈ、ｍ）
４．１８（６Ｈ、ｔ）
４．４３（６Ｈ、ｔ）
５．８６（３Ｈ、ｄ）
６．１６（３Ｈ、ｄｄ）
６．４５（３Ｈ、ｄ）
７．０８（６Ｈ、ｄ）
８．１６（６Ｈ、ｄ）
９．０２（３Ｈ、ｓ）

得られたＤ−８の相転移温度を偏光顕微鏡によるテクスチャー観察によって行ったところ、温度を上げていき１２５℃付近で結晶相からディスコティックネマチック相に転移し、１４９℃を超えると等方性液体相に転移した。すなわち、Ｄ−８は１２５℃から１４９℃の間でディスコティックネマチック相を呈することが分かった。

［実施例４］
［ＴＯ−３の合成］
下記スキームにしたがってＴＯ−３を合成した。

（ｍ−４Ａの合成）
ブロモハイドロキノン２５．０ｇをピリジン（Ｐｙ）７０ｍｌに溶解させ、反応温度５０℃以下で無水酢酸（Ａｃ₂Ｏ）３７ｍｌを滴下した。３時間攪拌後、反応液に水を加え酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を飽和重曹水、希塩酸、水、飽和食塩水で洗浄したのち、溶媒を減圧留去した。ヘキサンで結晶化させ、ｍ−４Ａの結晶３２．２ｇを得た。

（ｍ−４Ｂの合成）
ｍ−４Ａ ３２．２ｇ、トリメチルシリル（ＴＭＳ）アセチレン１７．４ｇ、トリフェニルホスフィン０．５ｇ、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)ジクロリド０．２５ｇおよびヨウ化銅（Ｉ）８０ｍｇをトリエチルアミン２００ｍｌに溶解させ、窒素雰囲気下で１０時間還流した。冷却後、析出したトリエチルアミン塩酸塩を濾別し、有機層を減圧留去した。得られた残査をカラムクロマトグラフィーにより精製を行い、ｍ−４Ｂの結晶３２．０ｇを得た。

（ｍ−４Ｃの合成）
ｍ−４Ｂ ３２．０ｇをテトラヒドロフラン２００ｍｌに溶解し、テトラブチルアンモニウムフルオラド（ＴＢＡＦ）のテトラヒドロフラン溶液（１．０Ｍ溶液）を１２０ｍｌ添加し、室温で３０分間攪拌した。反応液に水を加え、酢酸エチルで抽出後、飽和食塩水で洗浄した。有機層を減圧濃縮後、カラムクロマトグラフィーにより精製を行い、ｍ−４Ｃの結晶２０．５ｇを得た。

（ＴＯ−３Ａの合成）
２，３−ジシアノハイドロキノン２０．４ｇをｔ−ブタノール１５０ｍｌに溶解させ、ＮＢＳ（Ｎ−ブロモスクシンイミド）２２．６ｇを添加後、室温で４時間攪拌した。反応液を水１Ｌに加え、析出した結晶を濾過後、濾液に濃塩酸を加え酢酸エチルで抽出を行った。有機層を減圧濃縮後、カラムクロマトグラフィーにより精製を行い、ＴＯ−３Ａ ８．５ｇを得た。

（ＴＯ−３Ｂの合成）
ＴＯ−３Ａ ８．０ｇをテトラヒドロフラン５０ｍｌに溶解させ、ピリジン（Ｐｙ）２５ｍｌと無水酢酸（Ａｃ₂Ｏ）２０ｍｌを滴下した。１２時間攪拌後、反応液を水１Ｌに加え、析出した結晶を濾別し乾燥した。得られた結晶をカラムクロマトグラフィーにより精製を行い、ＴＯ−３Ｂ ９．７ｇを得た。

（ＴＯ−３Ｃの合成）
ＴＯ−３Ｂ ３．０ｇ、実施例４に従って得られたｍ−４Ｃ ２．４３ｇ、トリフェニルホスフィン６０ｍｇ、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)ジクロリド３０ｍｇおよびヨウ化銅（Ｉ）１０ｍｇをトリエチルアミン１００ｍｌに溶解させ、窒素雰囲気下、６０℃で５時間加熱した。冷却後、反応液にメタノールを加え、析出した結晶を濾別し乾燥した。得られた結晶をカラムクロマトグラフィーにより精製を行い、ＴＯ−３Ｃ １．７ｇを得た。

（ＴＯ−３Ｄの合成）
ＴＯ−３Ｃ １．７ｇをテトラヒドロフラン４０ｍｌに溶解させ、窒素バブリング下でナトリウムメトキシド（２８％メタノール溶液）５ｍｌとメタノール２０ｍｌを添加した。室温で３０分攪拌後、希塩酸を加え、酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を減圧留去し、ＴＯ−３Ｄ １．０ｇを得た。

（ＴＯ−３の合成）
メタンスルホニルクロライド０．４３ｇをテトラヒドロフラン１０ｍｌに溶解させ０℃に冷却した。この溶液に４−（４−アクリロイルオキシブチルオキシ）安息香酸１．０ｇ、ジイソプロピルエチルアミン０．５１ｇのテトラヒドロフラン１０ｍｌ溶液を滴下した。０℃で１時間撹拌後、ジイソプロピルエチルアミン０．５１ｇ，４−ジメチルアミノピリジン０．０２ｇを添加し、次いで、ＴＯ−３Ｄ ０．１４ｇのテトラヒドロフラン１０ｍｌ溶液を添加した。室温で１２時間撹拌後、反応液に水を加え、ＣＨ₂Ｃｌ₂で抽出した。減圧濃縮後、カラムクロマトグラフィーを用いて精製し、ＴＯ−３の白色の結晶０．３２ｇを得た。得られたＴＯ−３のＮＭＲスペクトルは以下の通りである。

¹Ｈ−ＮＭＲ（溶媒：ＣＤＣｌ₃、基準：テトラメチルシラン）δ（ｐｐｍ）：
１．７０−１．９０（８Ｈ、ｍ）
１．９０−２．００（８Ｈ、ｍ）
３．９０−４．００（４Ｈ、ｍ）
４．０８−４．１８（４Ｈ、ｍ）
４．１９−４．３０（８Ｈ、ｍ）
５．８０−５．９０（４Ｈ、ｍ）
６．０７−６．２０（４Ｈ、ｍ）
６．３６−６．４８（４Ｈ、ｍ）
６．９０−７．０５（９Ｈ、ｍ）
７．２５（１Ｈ、ｄｄ）
７．３２（１Ｈ、ｄ）
７．４７（１Ｈ、ｄ）
８．０６−８．２０（８Ｈ、ｍ）

得られたＴＯ−３の相転移温度を偏光顕微鏡によるテクスチャー観察によって行ったところ、温度を上げていき１２２℃付近で結晶相からネマチック液晶相に変わり、１９５℃を超えると等方性液体相に変わった。すなわち、ＴＯ−３は１２２℃から１９５℃の間でネマチック液晶相を呈することが分かった。

Claims (7)

1. 少なくとも一種の二軸性ネマチック相を発現する液晶性化合物と、光学活性化合物とを含有する液晶性組成物。
2. 二軸性ネマチック相を発現する液晶性混合物と、光学活性化合物とを含有することを特徴とする液晶性組成物。
3. 前記二軸性ネマチック相を発現する液晶性混合物が、ディスコティックネマチック相を発現する液晶性化合物及びネマチック相を発現する液晶性化合物の混合物であることを特徴とする請求項２に記載の液晶性組成物。
4. 前記二軸性ネマチック相を発現する液晶性化合物が、少なくとも一種類の重合性基を有することを特徴とする請求項１に記載の液晶性組成物。
5. 前記ディスコティックネマチック相を発現する液晶性化合物及び前記ネマチック相を発現する液晶性化合物の少なくとも一方が、少なくとも一種類の重合性基を有することを特徴とする請求項３に記載の液晶性組成物。
6. 請求項１〜５の何れかに記載の液晶性組成物から形成されたことを特徴とする薄膜。
7. 前記液晶性組成物における液晶性化合物の配向した状態が固定化されたことを特徴とする請求項６に記載の薄膜。